KAJIAN PENDAHULUAN BETON LOLOS AIR (POROUS CONCRETE) DENGAN PENAMBAHAN MASTERROC HCA10

Transkripsi

1 KAJIAN PENDAHULUAN BETON LOLOS AIR (POROUS CONCRETE) DENGAN PENAMBAHAN MASTERROC HCA10 Oleh : Zulfikar 1, Rahmi Karolina 2 Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl.Perpustakaan No.1 Kampus USU Medan zulfikar94.fz@gmail.com 1 Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara 2 Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No.1 Kampus USU Medan ABSTRAK Peenelitian ini dilakukan untuk mengetahui sejauh mana besarnya kekuatan beton berpori dari nilai kuat tekan, kuat tarik belah, dan mengukur laju infiltrasi. Dalam penelitian ini peneliti menggunakan chemical admixture tipe b yang berfungsi sebagai retarder admixture. Dosis chemical admixture yang digunakan adalah 0.8% terhadap cementitious. Parameter yang dikunci yaitu faktor air semen sebesar 0.38 dan jumlah semen sebanyak 300 kg/m 3 untuk tiap variasi. Sampel yang digunakan adalah berbentuk silinder (Φ = 15 ; h = 30) dan pelat (t=10 cm; p=80 cm; l=80 cm) dengan mutu beton yang direncanakan 20 MPa. Jumlah sampel sebanyak 35 sampel (30 silinder dan 5 pelat), terdiri dari 5 variasi dan masing-masing variasi sebanyak 7 sampel. Sampel diuji pada umur 28 hari, dengan terlebih dahulu dilakukan perawatan sebelum pengujian. Dari hasil penelitian diperoleh kuat tekan tertinggi pada variasi I (tanpa menggunakan pasir) yaitu sebesar 21,40 MPa, 19,25 MPa, dan 20,5 MPa. Kuat tekan terendah yaitu pada variasi IV (15% Pasir; 85% Kerikil) sebesar 7,93 MPa, 8,04 MPa, dan 6,91 MPa. Pada pengujian kuat tarik belah tertinggi yaitu pada variasi I (tanpa pasir) sebesar 4,81 MPa, 4,63 MPa, dan 4,54 MPa. Kuat tarik belah terendah yaitu pada variasi IV(15% pasir; 85% kerikil) sebesar 1,77 MPa, 1,59 MPa, dan 1,59 MPa. Sedangkan untuk pengujian laju infiltrasi nilai tertinggi diperoleh pada variasi I (tanpa pasir) yaitu rata-rata sebesar 4,94 x 10-3 mm/jam dan nilai laju infiltrasi terendah yaitu pada variasi V (20% pasir dan 80% kerikil) yaitu 2,10 x 10-3 mm/jam. Jika diadakan penelitian lebih lanjut ada baiknya nilai variasi dosis penambahan Masterroc HCA10 diperbanyak agar dapat ditentukan dosis yang paling ekonomis dan penambahan variasi pasir untuk mendapatkan nilai kuat tekan yang lebih baik. Kata kunci : chemical admixture type b, slump, kuat tekan beton, kuat tarik belah, Laju infiltrasi. 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Salah satu penggunaan beton adalah sebagai bahan perkerasan jalan di daerah pemukiman. Makin meningkatnya luas daerah yang ditutupi oleh perkerasan dengan pembangunan permukiman seperti halnya di perkotaan dapat mengakibatkan waktu berkumpulnya air menjadi jauh lebih pendek, sehingga akumulasi air hujan yang terkumpul melampaui kapasitas drainase yang ada. Beton porous atau beton non-pasir merupakan bentuk sederhana dari beton ringan yang dibuat dengan cara menghilangkan penggunaan agregat halus. Selain dikenal dengan sebutan beton porous beton ini juga dikenal dengan sebutan lain yaitu permeconcrete serta beberapa nama lainnya. Akibat tidak digunakannya pasir dalam beton porous maka terciptalah rongga yang diisi udara. Kadar rongga berkisar 12% sampai 25%. Rongga ini mengakibatkan berkurangnya kepadatan dari beton serta berkurangnya jumlah luasan yang perlu diselimuti oleh pasta semen, sehingga berdampak langsung terhadap porsi semen dalam campuran dan mampu menghemat biaya konstruksi. Chemical admixture tipe b adalah cairan non klorida campuran kimia yang mengontrol dinamika hidrasi semen. Ini penundaan hidrasi dengan menangguhkan proses hidrasi dan memungkinkan jam re - aktivasi atau bahkan hari kemudian tanpa kehilangan kualitas beton. Ketika dibagikan ke campuran basah atau kering di pabrik batching sepenuhnya menstabilkan proses hidrasi dengan membentuk penghalang pelindung di sekitar partikel semen. Masterfoc HCA 10 dapat digunakan dengan semua jenis mineral semen.

2 1.2 Tujuan Penelitian Adapun tujuan penulis dalam penelitian untuk tugas akhir ini sebagai berikut: 1. Mengetahui jumlah komposisi pencampuran beton poros untuk mendapatkan hasil yang optimum. 2. Mengetahui perbedaan kuat tekan, infiltrasi dan kuat tarik belah pada masing-masing komposisi dengan menggunakan chemical admixture type b. 3. Mengetahui pengaruh penggunaan masterroc HCA10 sebagai chemical admixture beton poros. 2. Metode Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah kajian eksperimental yang dilakukan di Laboratorium Beton Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. Secara Umum urutan tahap penelitian meliputi: a.penyediaan bahan penyususn bahan beton lolos air, b.pemeriksaan material bahan, c.perencanaan campuran (Mix Design), d.pembuatan benda uji dengan penambahan masterroc hca10, e.pemeriksaan nilai slump, f.perawatan benda uji (Curing), g.pengujian kuat tekan umur 28 hari, h.pengujian kuat tarik belah umur 28 hari dan i.pengujian Infiltrasi umur 28 hari 2.1 Perencanaan Campuran (Mix Design) Perhitungan mix design secara lengkap dapat dilihat pada lampiran. Dari hasil perhitungan mix design tersebut diperoleh proporsi 1m³ campuran beton antara lain sebagai berikut : Tabel. 1 Proporsi campuran beton tiap variasi per m 3 Keterangan Semen Pasir Air Kerikil Masterroc HCA10 (L) Varasi I (N) , ,8 Variasi II (A) , ,8 Variasi III (B) , ,8 Variasi IV (C) , ,8 Variasi V (D) , ,8 2.2 Uji Kuat Tekan Beton Pengujian dilakukan pada umur beton 28 hari untuk tiap variasi hari beton sebanyak 3 buah. Sehari sebelum pengujian sesui umur rencana, silinder beton dikeluarkan dari bak perendaman. Sebelum dilakukan uji kuat tekan, benda uji ditimbang beratnya. Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan menggunakan mesin kompres elektrik berkapasitas 2000 KN. 2.3 Uji Kuat Tarik Beton Konstruksi beton yang dipasang mendatar sering menerima beban tegak lurus sumbu bahannya dan sering mengalami rekahan (splitting). Hal ini terjadi karena daya dukung beton terhadap gaya lentur tergantung pada jarak dari garis berat beton, makin jauh dari garis berat makin kecil daya dukungnya. Kekuatan tarik belah relatif rendah, untuk beton normal berkisar antara 9%-15% dari kuat tekan. Penggujian kuat tarik beton dilakukan melalui pengujian split cilinder. Nilai pendekatan yang diperoleh dari hasil pengujian berulang kali mencapai kekuatan 0,50-0,60 kali fc, sehingga untuk beton normal digunakan nilai 0,57 fc. Pengujian tersebut menggunakan benda uji silinder beton berdiameter 150 mm dan panjang 300 mm, diletakkan pada arah memanjang di atas alat penguji kemudian beban tekan diberikan merata arah tegak dari atas pada seluruh panjang silinder. Apabila kuat tarik terlampaui, benda uji terbelah menjadi dua bagian dari ujung ke ujung. Tegangan tarik yang timbul sewaktu benda uji terbelah disebut sebagai spilt cilinder strength.

3 Kuat Tekan Beton (MPa) 2.4 Uji Infiltrasi Uji infiltrasi ini untuk menentukan berapan kadar air yang olos dari permukaan beton dengan satuan mm/jam. Alat yang digunan berupa cincin dengan ukuran 12 inchi, cincin ini ditempelkan ke permukaan beton dengan alat perekat supaya air yang akan dialiri tidak keluar dari samping bawah cincin tersebut. Berdasarkan ASTM C 1701/C rumus yang digunakan adalah sebagai berikut: Dimana: I = Laju Infiltrasi (mm/jam) M = Berat air D = Diameter bagian dalam cincin (12 inchi/ 30,5 mm) t = waktu yang dibutuhkan untuk meloloskan air dari atas cincin sampai ke dasar permukaan K = konstanta (4, x 10 3 untuk SI atau 1,26870 untuk inch-pound) 3. Hasil dan Pembahasan 3.1. Kuat Tekan Silinder Beton Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada umur 28 hari, hasil pengujian dapat dilihat pada grafik berikut ini: 25 Kuat Tekan Silinder Sampel 1 Sampel 2 Sampel N A B C D Variasi Benda Uji Gambar 1. Kuat tekan silinder beton umur 28 hari Kuat tekan tertinggi, yaitu sebesar 21,40 Mpa, Mpa dan 20.5 Mpa. Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa beton lolos air tanpa menggunakan pasir lebih besar kuat tekannya jika dibandingkan dengan menggunakan pasir. Variasi A (II) Menurun 32,96%, Variasi III(B) 53,33%, Variasi IV(C) 62,59%, dan Variasi V(D) 5,93% terhadap Variasi N.

4 Laju Infiltrasi Kuat Tarik Belah Beton 3.2. Kuat Tarik Belah Silinder Beton Pengujian kuat tarik belah beton dilakukan pada umur 28 hari Kuat Tarik Belah Silinder Sampel 1 Sampel 2 Sampel N A B C D Variasi Benda Uji Gambar 2. Kuat tarik belah silinder umur 28 hari Variasi I (N) merupakan kuat tarik belah tertinggi, yaitu sebesar 4.81 Mpa, 4.63 Mpa dan 4.54 Mpa. Dalam persentasi dapat kita tuliskan bahwa Variasi A (II) Menurun 36.69%, Variasi III(B) 51.54%, Variasi IV(C) 64.55%, dan Variasi V(D) 27.40% terhadap Variasi N Laju Infiltrasi 6.0E-03 Laju Infiltrasi Beton Lolos Air 5.0E E E E E-03 Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3 Sampel 4 Sampel 5 0.0E+00 N A B C D Variasi Benda Uji Gambar 3. Laju infiltrasi umur 28 hari Variasi I (N) merupakan Laju Infiltrasi tertinggi, yaitu rata-rata sebesar 4.82 x 10-3 mm/jam. Dalam persentasi dapat kita tuliskan bahwa Variasi A (II) Menurun 27.74%, Variasi III(B) 41.49%, Variasi IV(C) 48.85%, dan Variasi V(D) 56.52% terhadap Variasi I (N).

5 3.4 Dokumentasi Pengujian a. Pengujian Kuat Tekan b. Pengujian Kuat Tarik Belah c. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah d. Pengujian Laju Infiltrasi

6 4. Kesimpulan Dari hasil penelitian, analisa, dan pembahasan yang sudah dilaksanakan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Pada campuran dilakukan penetapan jumlah air, semen, dan masterroc HCA10 sebagai parameter untuk membandingkan kuat tekan, kuat tarik belah dan laju infiltrasi. 2. Berdasarkan hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa variasi yang optimum yaitu pada variasi I(N) karena memiliki kuat tekan dan kuat tarik belah yang paling tinggi serta infiltrasi yang besar. Untuk variasi I(N) kuat tarik yaitu MPa, kuat tari belah 4.66 MPa, dan laju infiltrasi 4.94 x 10-3 mm/jam. 3. Berdasarkan pembahasan dapat disimpulkan bahwa beton lolos air tanpa menggunakan pasir lebih besar kuat tekannya jika dibandingkan dengan menggunakan pasir. Variasi A (II) Menurun 32,96%, variasi III(B) 53,33%, Variasi IV(C) 62,59%, dan variasi V(D) 5,93% terhadap Variasi N. 4. Untuk hasil pengujian kuat tarik belah variasi A (II) menurun 36.69%, variasi III(B) 51.54%, variasi IV(C) 64.55%, dan variasi V(D) 27.40% terhadap variasi N. 5. Untuk pengujian laju infiltrasi dalam persentasi dapat kita tuliskan bahwa variasi A (II) menurun 27.74%, variasi III(B) 41.49%, variasi IV(C) 48.85%, dan variasi V(D) 56.52% terhadap variasi I (N). 5. Saran Setelah melihat hasil penelitian dan menyadari kemungkinan adanya kekurangan dalam penelitian ini, maka penulis dapat memberikan saran-saran sebagai berikut : 1. Perlu dilakukan penelitian selanjutnya dengan variasi dosis yang berbeda dan digabungkan dengan chemical admixture lainnya tipe lainnya. 2. Untuk penelitian selanjutnya perlu dilakukan untuk material yang berbeda dan gradasi yang berbeda pula. 3. Pada proses pengecoran beton porous sangat perlu diperhatikan kadar airnya, karena apabila factor air semennya kurang atau lebih akan sangat berpengaruh terhadap penyebaran pori. 6. Daftar Pustaka Mulyono, Tri. (2003). Teknologi Beton, Penerbit ANDI Yogyakarta. Aji,Pujo.(2010). Pengendalian Mutu Beton,Penerbit:ITS Press,Surabaya. SNI Metode Pengujian Slump Beton. SNI Spesifikasi Bahan Tambahan untuk Beton SNI Semen Portland SNI Cara Recana Pembuatan Campuran Beton Normal ANNUAL BOOK of ASTM STANDARDS.(1991).Concrete and Aggregate Fintel, Mark Buku Pegangan tentang Teknik Beton. Pnerbit PT Pradnya Paramita Sugianto, Kodoatie J Robert Banjir, Beberapa Penyebab dan metode pengendaliannya dalam Perspektif Lingkungan. PT Pustaka Pelajar (anggota IKAPI) FIE, PASCE,FICE, CEng,MEng, BEng dan Swamy R N Concrete Technology and Design, New Concrete Material. Surrey University Press Antoni, Nugraha P Teknologi Beton. ANDI dan LPPM Universitas Kristen Petra Nevile M A Properties of Concrete. The Englsih Language Book Society Pitman Publishing