ANALISA PENGARUH PENGGUNAAN KAWAT BENDRAT, SILICA FUME, DAN SUPERPLASTICIZER TERHADAP KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK PADA BETON MUTU TINGGI*

Transkripsi

1 ANALISA PENGARUH PENGGUNAAN KAWAT BENDRAT, SILICA FUME, DAN SUPERPLASTICIZER TERHADAP KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK PADA BETON MUTU TINGGI* Dita Aprilia Iskandar Binus University, Jl. KH. Syahdan No. 9 Kemanggisan Jakarta Barat, , Dita0304@gmail.com Dita Aprilia Iskandar, Irpan Hidayat ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan material pencampur beton berupa kawat bendrat, silica fume, dan superplasticizer dalam meningkatkan kuat tekan dan kuat tarik pada beton mutu tinggi. Sampel pada penelitian ini berjumlah 84 buah beton berbentuk silinder, dengan persentase kawat sebesar 2% dengan variasi panjang 80 mm 100 mm, dan 120 mm, dan persentase superplasticizer sebesar 1,5%. Sedangkan persentase untuk silica fume sebesar 10%, 20%, dan 30% subtitusi dari berat semen. Metode penelitian yang dilakukan mengacu kepada SK SNI Analisis dilakukan terhadap hasil pengujian dan membandingkan kuat tekan dan kuat tarik sampel beton yang mengandung kawat bendrat, silica fume, dan superplasticizer. Berdasarkan hasil pengujian diperoleh kesimpulan bahwa penggunaan kawat bendrat tidak berpengaruh terhadap kuat tekan beton, namun berperngaruh terhadap kuat tarik pada beton. Terlihat dari hasil pengujuan nilai kuat tarik beton normal sebesar 4,27Mpa. Sedangkan beton yang menggunakan kawat bendrat 80 mm memiliki hasil kuat tarik optimum dibandingkan 100 mm dan 120 mm sebesar 7,38Mpa. Kata kunci: KawatBendrat, Silica Fume, Superplasticizer, BetonMutuTinggi PENDAHULUAN Beton merupakan komponen utama dalam suatu struktur bangunan yang berfungsi sebagai penyokong beban. Seiring berkembangnya teknologi dan ilmu pengetahuan, maka penelitian tentang beton terus berkembang. Beton dapat menahan gaya tekan yang cukup tinggi namun tidak cukup baik untuk menahan gaya tarik. Untuk mengatasi kekurangannya tersebut maka pada bagian konstruksi yang mengalami gaya tarik harus diperkuat dengan bahan-bahan tertentu seperti baja sehingga menghasilkan beton yang baik.

2 Pada penelitian ini, peneliti mencoba mengaplikasikan beton normal menjadi beton mutu tinggi dengan memberi agregattambahan yaitu kawat bendrat dan silica fume. Kawat bendrat berfungsi sebagai penambah kuat tarik pada beton sedangkansilica fume berfungsi sebagai penambah kuat tekan pada beton. Salah satu masalah yang sangat berpengaruh pada kuat tekan beton adalah adanya porositas. Semakin besar porositasnya maka kuat tekan akan semakin kecil, sebaliknya semakin kecil porositasnya kuat tekan akan semakin besar. Semakin besar FAS nya maka porositas akan semakin besar, sebaliknya semakin kecil FAS nya maka akan semakin kecil porositasnya. Untuk mendapatkan beton mutu tinggi maka harus dipergunakan FAS yang rendah, namun jika FAS (Faktor Air Semen) nya terlalu rendah maka pekerjaan beton akan semakin sulit, sehingga pemadatannya tidak maksimal dan akan mengakibatkan terjadinya keropos, dan hal tersebut berpengaruh terhadap kuat tekan beton. Untuk mengatasi hal tersebut dapat dipergunakan superplasticizer sikaviscocrete Fungsi bahan tambah ini adalah untuk menambah tingakat workability campuran beton tanpa harus menambah nilai Faktor Air Semen (FAS) pada campuran beton. Nilai FAS ini mempengaruhi tingkat porositas beton, semakin kecil nilai FAS maka tingkat porositas beton akan cenderung lebih kecil. Tingkat porositas beton inilah yang memperngaruhi kuat tekan dan permeabilitas beton. Kawat bendrat merupakan bahan logam yang dikenal dengan salah satu bahan yang memiliki kelebihan pada kuat tarik, tetapi memiliki kelemahan yaitu mudah korosif bila ada sebagian serat yang tidak tertutup oleh beton. Dalam penelitian ini kawat bendrat yang digunakan adalah kawat bendrat. Kawat bendrat ini banyak ditemukan di Indonesia karena mudah dijangkau dan harganya relatif murah. Pada bangunan konstruksi biasanya Kawat bendrat ini digunakan untuk mengikat sengkang tulangan. METODE PENELITIAN Metode penelitian merupakan urutan dari langkah-langkah yang akan dilaksanakan sehubungan dengan penelitian mengenai pengaruh penggunaan Kawat bendrat terhadap kuat tekan beton mutu tinggi. Pada tahapan pertama akan dilakukan studi literatur guna mempelajari dasar-dasar teori yang berhubungan dengan penelitian yang akan dilaksanakan serta memperhatikan penelitian sejenis yang telah dilakukan sebagai acuan dalam melaksanakan penelitian. Sumber data yang akan digunakan adalah : 1. Data primer : adalah data yang diperoleh dari hasil pengujian sampel beton di Laboratorium Teknik Sipil Bina Nusantara 2. Data sekunder : adalah data yang diperoleh dari referensi tinjauan pustaka yang berhubungan dengan beton mutu tinggi dan penggunaan Kawat bendrat Selanjutnya peneliti melakukan penelitian mengenai metode pekasanaan dalam peracang campuran beton yang disesuaikan dengan batasan-batasan yang telah dibahas pada bab sebelumnya. Setelah itu demi terwujudnya penelitian yang baik dilakukan percobaan di laboratorium sehingga nantinya diperoleh data yang di butuhkan untuk diolah dan dianalisa. Dan tahap terakhir dibuat kesimpulan dari penelitian yang telah di lakukan dan disajikan di laporan akhir. Berikut adalah tahapan-tahapan yang akan dilakukan yang tercantum dalam diagram alir dibawah ini :

3 Gambar 1 Diagram Alir Penelitian HASIL DAN BAHASAN Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Analisa Nilai Kuat Tekan Beton dengan Limbah Beton Pada tahap terakhir dari penelitian adalah pengujian kuat tekan beton pada umur 7 dan 28 hari. Hasil dari pengujian kuat tekan beton pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Tabel 1 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton

4 Kode Superplasticizer Silica fume Campuran Serat Baja N 0% 0% 0% 80 1,50% 10% 2% 100 1,50% 10% 2% 120 1,50% 10% 2% Umur (Hari) Berat Sampel 12 Berat Ratarata Kuat Tekan 16, , ,52 11,9 16, , ,3 12,1 49, , ,2 12,30 14,55 12, ,2 16, ,4 12,43 43,64 Kuat Tekan Rata-rata Berat Jenis (kg/m 3 ) 15, ,151 50, ,019 14, ,75 12,2 40,40 44, ,91 12,7 48, ,4 12,3 14,61 12,7 16,19 14, ,75 11,8 13, ,3 12,3 43,64 12,4 40,57 44, ,04 12,3 48,13 13,5 12, ,4 13,43 12,93 13, ,59 13,4 15, ,5 13,77 41,70 43, ,48

5 13,4 44,15 13,4 43,64 Kode Superplasticizer Silica fume Campuran Serat Baja S10 1,50% 10% 0% S20 1,50% 20% 0% S30 1,50% 30% 0% Umur (Hari) Berat Sampel 12,2 Berat Ratarata Kuat Tekan 12,93 12,2 12,2 13,25 12,2 13,58 12,2 45,58 12,2 12,2 41,70 12,2 44,57 13,1 16,16 13,1 13,1 19,39 13,1 16,16 13,1 35,56 13,1 13,1 32,32 13,1 33,94 12,7 14,55 11,5 11,97 15,19 11,7 12, , ,57 34,10 11,7 33,94 Kuat Tekan Rata-rata Berat Jenis (kg/m 3 ) 13, ,89 43, ,89 17, ,70 33, ,70 14, ,86 34, ,07 Sumber : Hasil Pengujian Laboratorium

6 Gambar 1 Grafik Analisa Kuat Tekan BetonMenggunakan Kawat Bendrat (Benda Uji Berbentuk Silinder) Gambar 2. Grafik Analisa Kuat Tekan Beton Menggunakan Silica Fume Berdasarkan gambar 4.3 dapat diketahui bahwa beton yang menggunakan kawat bendrat dengan panjang 100 mm dan campuran silica fume sebesar 10% subtitusi dari semen menghasilkan kuat tekan beton yang lebih tinggi dibandingkan dengan beton yang menggunakan kawat dengan panjang 80, dan 120 mm namun perbedaan kuat tekannya pun tidak terlalu signifikan dikarenakan penggunakan silica fume dan superplasticizer dengan kadar yang seragam. Dan berdasarkan gambar 4.4 kuat tekan yang dihasilkan dengan campuran tambahan silica fumesebesar 10% menghasilkan kuat tekan optimum dibandingkan dengan subtitusi silica fumesebesar 20% dan 30% pada beton. Dikarenakan semakin banyak penggunaan silica fume maka akan menurunkan kuat tekan pada beton.

7 Analisa Nilai Kuat Tarik Beton Tahap berikutnya dari penelitian adalah uji kuat tarik pada beton pada umur 7 dan 28 hari. Hasil dari pengujian kuat tarik pada penelitian ini adalah sebagai berikut: Kode Superplasticizer Silica fume Campuran Serat Baja N 0% 0% 0% 80 1,50% 10% 2% 100 1,50% 10% 2% Umur (Hari) Berat Sampel 12 Berat Rata-rata Kuat Tarik 2,68 12,1 12 2,26 11,9 2, ,39 12,3 12,1 4,56 11,912 4,85 12,2 4,85 12,5 12,3 4 12,2 5,5 12,4 6,46 12,2 12,43 8,08 12,7 7,6 12,4 3,88 12,7 12,3 4,85 11,8 3,23 12,3 5,85 12,4 12,33 5,66 12,3 5,33 Kuat Tarik Rata-Rata Berat Jenis (kg/m 3 ) 2, ,15 4, ,48 4, ,09 7, ,91 3, ,75 5, , ,50% 10% 2% 7 13,5 13,43 2,91 2, ,59

8 13,4 1,71 Berat Sampel Kuat Tarik 13,4 1,88 14,5 7,11 13,4 5,82 13,4 6,46 12,2 3,23 12,2 5,49 12,2 3,88 12,2 7,76 12,2 5,17 12,2 6,14 13,1 3,17 13,1 2,59 13,1 2,88 13,1 5,79 13,1 6,46 13,1 6,23 12,7 4,33 11,5 3,23 11,7 2, , ,46

9 11,7 5,07 Sumber : Hasil Pengujian Laboratorium

10 Gambar 2 Grafik Kuat Analisa Kuat Tarik Beton Menggunakan Kawat Bendrat (Benda Uji Berbentuk Silinder) Berdasarkan gambar 2 kuat kuat tarik optimum diatas, dapat diketahui bahwa beton dengan campuran 2% kawat dengan panjang 80 mm memiliki kuat tarik yang lebih tinggi yaitu 7,28 MPa pada umur 28 hari dibandingkan dengan beton normal tanpa campuran kawat bendrat yang memiliki kuat tarik sebesar 4,27 pada umur 28 hari. Hal ini dikarenakan terdapat kawat bendrat yang ada dalam campuran beton yang dapat menguatkan nilai kuat tarik pada beton. Gambar 3 Grafik Kuat Tarik Beton Menggunakan Silica Fume (Benda Uji Berbentuk Silinder) Berdasarkan gambar 3 kuat kuat tarik optimum diatas, dapat diketahui bahwa beton dengan campuran silica fume 10% tanpa campurankawat memiliki kuat tarik yang lebih tinggi yaitu 6,36MPa pada umur 28 hari dibandingkan

11 dengan beton normal tanpa campuran kawat bendrat yang memiliki kuat tarik sebesar 4,27 pada umur 28 hari. SIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan pada penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa hasil penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Untuk pembuatan beton normal tanpa adanya campuran kawat, SP, ataupun silica fume kuat tekan rata-rata pada umur 28 hari adalah sebesar 50,42 dan kuat tarik beton normal pada umur 28 hari adalah sebesar 4,27 Mpa b. Hasil kuat tekan optimum beton pada umur 28 hari dengan menggunakan kawat bendrat dengan panjang kawat 100 mm, SP sebesar 1,5 %, dan silica fume sebesar 10% hasil subtitusi dari semen adalah sebesar 44,11 Mpa. Dan hasil kuat tarik optimum beton umur 28 hari dengan campuran kawat 80 mm adalah sebesar 7,38 Mpa c. Dari hasil penelitian yang didapatkan, penggunaan kawat bendrat pada beton tidak menambah kuat tekan pada beton namun hanya menambah daktilitas pada kuat tarik beton. Namun dari hasil penelitian yang dilakukan oleh Sudarmoko (1993), kawat bendrat berpengaruh terhadap nilai kuat tekan beton. Hal dapat dikarenakan kualitas agregat yang digunakan pada saat proses penelitian memiliki kadar lumpur yang tinggi yaitu sebesar 4,4%. Padahal seharusnya nilai kadar lumpur yang terdapat dalam agregat kasar todak boleh lebih dari 1%. d. Penggunaan silica fume dalam pencampuran beton mutu tinggi dapat membantu nilai kuat tekan pada beton.silica fume dapat mengurangi permeabilitas pada beton, dan dengan sifat silica fume inilah yang dapat mengurangi masuknya air atau bahan kimia lain kedalam beton. e. Silica fume juga dapat melindungi kawat dari ancaman korosi. Maka dari itulah nilai kuat tarik optimum dalam penelitian ini memiliki hasil yang lebih baik yaitu sebesar 7,38 Mpa. f. Penggunaan superplasticizer terhadap pencampuran beton berpengaruh terhadap nilai slump.pada beton normal tanpa adanya campuran superplasticizer rata-rata nilai slump nya sebesar 50 mm. Sedangkan untuk beton yang menggunakan superplasticizer rata-rata nilai slump nya menjadi 80 mm. Artinya penggunaan superplasticizer dalam pencampuran beton mutu tinggi berpengaruh terhadap tingkat kemudahan kerja (workability) pada campuran beton. Dengan penggunaan superplasticizer 1,5% terhadap berat semen dapat meningkatkan kelecakan pada adukan beton sehingga mengurangi porositas atau rongga yang ada di dalam beton yang dapat mengurangi kuat tekan pada beton. g. Nilai berat jenis pada penggunaan kawat 100 mm mengalami penurunan. Hal ini dapat disebabkan oleh faktor kesalahan manusia (human error) pada saat proses rojokan pada beton sehingga mengakibatkan beton tidak padat.karna pada saat rojokan beton tidak padat, dan akan menambah porositas yang ada didalam beton. Saran Setelah melakukan penelitian dan menarik kesimpulan dari hasil penelitian, maka peneliti menyarankan : a. Perlunya penggunaan jenis material seperti agregat kasar, agregat halus, dan semen dengan kualitas yang baik, agar dapat menghasilkan nilai parameter uji material sesuai dengan standar SNI,

12 b. Dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penggunaan kawat bendrat terhadap beton mutu tinggi. Baik dari penambahan variabel maupun variasi ukuran kawat bendrat yang dipergunakan, c. Penelitian selanjutnya menggunakan persentase kandungan kawat bendrat yang lebih besar pada campuran beton mutu tinggi dan dapat memperoleh hasil yang lebih baik dari penelitian sebelumnya, d. Penelitian selanjutnya melakukan variasi terhadap persentase Superplasticizer Sika Viscocrete pada campuran beton mutu tinggi. REFERENSI ASTM C :61. Standard Definition of Terminilogy Relating to Concrete and Concrete Aggregates ASTM C Sikaesification For Silica Fume For Use In Hydraulic Cement Concrete And Mortar Ariatama, Ananta (2007). Pengaruh Pemakaian Kawat bendrat Berkait Pada Kekuatan Beton Mutu Tinggi Berdasarkan Optimasi Diameter Serat. Djamaluddin Rudy, Maddjid, dan Sita Datu (2010) dalam penelitiannya yang berjudul Studi Pengaruh Sumber Bahan Baku Agregat Terhadap Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi Kusumo, Laurensius Agil Damar. (2013). Pengaruh Penambahan Kawat bendrat Lokal (Kawat bendrat) Pada Beton Memadat Mandiri (Self Compacting Concrete). Kusnadi, Andi (2010). Studi Kekuatan Tekan Pada Beton Ringan Berserat Dengan Agregat Alwa. Krisman Aprieli Zaidengan (2007). Pengaruh Penambahan Silica fume dan Superplasticizer Terhadap Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi Dengan Metode Aci (American Concrete Institute) Mariance Napitupulu, dan Besman Surbakti (2010). Analisa dan Kajian Eksikaerimental Pengaruh Penambahan Kawat bendrat (Kawat bendrat) pada Daerah Tarik Balok Beton Bertulang. Purnawan Gunawan, Slamet Prayitno, Hermansyah (2013). Pengaruh Penambahan Serat Bendrat Pada Beton Ringan Dengan Teknologi Foam Terhadap Kuat Lentur, Toughness, Dan Stiffness. Purnawan Gunawan, Slamet Prayitno, Surya Adi Putra (2013). Pengaruh Penambahan Serat Bendrat Pada Beton Ringan Dengan Teknologi Foam Terhadap Kuat Tekan, Kuat Tarik, Dan Modulus Elastisitas. Sahay, Nugraha Sagit dan Ngini, Giris (2010). Pengaruh Penambahan Kawat bendrat Pada Campuran Beton Terhadap Kuat Tekan Beton. SK.SNI T Tata Cara Perhitungan Sturktur Beton untuk Bangunan Gedung. SK.SNI Tata Cara Perencanaan Campuran Beton Mutu Tinggi Dengan Semen Portland Dengan Abu Terbang RIWAYAT HIDUP Dita Aprilia Iskandar lahir di Tangerang pada tanggal 3 April 1993, Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam Bidang Teknik Sipil pada tahun 2015.