PERUBAHAN KUAT TEKAN SELF COMPACTING CONCRETE

PERUBAHAN KUAT TEKAN SELF COMPACTING CONCRETE YANG MENGGUNAKAN BAHAN ACCELERATOR CONCRETE ADMIXTURE TYPE C YANG DISEBABKAN OLEH LINGKUNGAN AGRESIF (MgSO4) DI AWAL PERKERASAN BETON TUGAS AKHIR Oleh : I Kadek Agung Prabawa 1104105122 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2015

ABSTRAK Self Compacting Concrete (SCC) merupakan beton inovatif yang dapat memadatkan sendiri (tanpa vibrator), dan mampu mengalir dengan beratnya sendiri untuk mengisi bekisting dengan jenuh tanpa mengalami segregasi. Material dari SCC tidak jauh berbeda dari beton normal, yaitu agregat kasar, agregat halus, semen, air, hanya saja pada SCC terdapat bahan tambah admixture berupa superplasticizer. Penelitian ini juga menggunakan bahan tambah berupa accelerator admixture concrete. yang berfungsi untuk mempercepat pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton. Pengujian benda uji dilakukan dalam dua tahap yaitu pada saat beton segar dilakukan uji slump flow, sedangkan beton keras akan dilakukan uji kuat tekan pada umur 7, 14, dan 28 hari. Dari semua hasil pengujian pada saat beton segar maupun kuat tekan, jumlah superplasticizer yang digunakan adalah 1,2% dari berat semen dan jumlah accelerator yang digunakan adalah 0,6% dari berat semen. Dalam hal ini kedua bahan ini menggunakan merek yang sama yaitu merek Sika. Beton SCC yang diuji dengan menggunakan slump flow sudah memenuhi syarat dari Beton SCC yaitu dengan sebaran yang dihasilkan bekisar 64,2 cm dengan waktu yang ditempuh sebesar 5 detik. Penelitian yang dilakukan yakni dengan 2 (dua) perlakuan yaitu benda uji yang direndam dengan menggunakan MgSO4 dan benda uji yang tanpa direndam dengan menggunakan MgSO4. Dengan kadar dari Magnesium Sulfat sendiri yang digunakan adalah 5% dari berat air rendaman. Untuk hasil perubahan kuat tekan beton SCC pada umur 7 dan 14 hari masih belum terlihat secara segnifikan yaitu prosentase kenaikan beton yang terkena sulfat sebesar 1,2% pada 7 hari dan 4,5% pada 14 hari. Hal ini disebabkan karena bahan tambah berupa accelerator yang merupakan bahan mempercepat proses pengerasan semen pada awal perkerasan beton, serta kandungan MgSO4 yang digunakan hanya 5% dari berat air rendaman. Setelah beton umur 28 hari, kekuatan beton yang terserang asam sulfat menjadi menurun yaitu 4,3% dibandingkan dengan beton yang direndam dalam asam sulfat. Dari pengamatan visual yang dilakukan pada beton umur 7 dan 14 hari masih berwarna agak kekuningan pada bagian dasar beton, sedangkan warna kuning pekat sudah terlihat pada beton umur 28 hari. Kata kunci: Self Compacting Concrete, Superplasticizer, Accelerator Admixture Concrete, Magnesium Sulfat (MgSO4), dan Kuat Tekan beton iv

UCAPAN TERIMAKASIH Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas Asung Kerta Wara Nugraha Nyalah, sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul Perubahan Kuat Tekan Self Compacting Concrete Yang Menggunakan Bahan Accelerator Concrete Admixture Type C Yang Disebabkan Oleh Lingkungan Agresif (MgSO4) Di Awal Perkerasan Beton. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus di tempuh dalam menyelesaikan studi pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Udayana. Terwujudnya Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, saran dan motifasi dari beberapa pihak. Untuk itu, penulis menyampaiakn terimakasih kepada Bapak A. A. Gede Sutapa, ST, MT. selaku Dosen Pembimbing 1, dan Dr. Ir. Ngakan Made Anom Wiryasa, MT. selaku Dosen Pembimbing 2 yang telah mengarahkan, memberikan banyak masukan, saran dan ide dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Terimakasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Ir. I Wayan Yansen, MT. selaku Pembimbing Akademik yang telah membimbing dan memantau kemampuan akademik penilis. Terimakasih kepada Staf Pegawai Fakultas Teknik Bapak I Putu Wiryanta, ST. dan I Wayan Sudita Yasa, ST., selaku pengelola Laboratorium Teknologi Bahan Teknik Sipil Universitas Udayana yang telah memberikan segala masukannya selama penulis melaksanakan penelitian di laboratorium. Penulis juga menyamppaikan teriakasih kepada Keluarga penulis yang mendukung penuh penyelesaian Tugas Akhir ini, dan Luh Saniastini terimakasih atas doa serta dukungannya. Serta rekan-rekan (Edy, Wegie, Rapita dan Angga) yang senantiasa memberikan dorongan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tentunya penulis sadar atas segala keterbatasan yang di miliki. Oleh karena itu, penulis dengan senang hati mengharapkan petunjuk, kritik dan saran yang membangun dari seluruh pihak. Dengan demikian kajian yang telah di susun dapat di manfaatkan dan di kembangkan lebih lanjut demi kepentingan bersama. Denpasar, Juni 2015 Penulis Penulis v

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... PERNYATAAN... ABSTRAK... UCAPAN TERIMAKASIH... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR NOTASI... BAB I PENDAHULUAN.... 1.1 Latar Belakang... 1.2 Rumusan Masalah... 1.3 Tujuan Penelitian... 1.4 Manfaat Penelitian... 1.5 Batasan Masalah... BAB II TINJAUAN PUSTAKA.. 2.1 Deskripsi Beton... 2.2 Karakteristik Beton... 2.3 Bahan Penyusun Beton... 2.3.1 2.3.1.1 2.3.1.2 2.3.1.3 Semen... Hidrasi Semen... Setting dan Hardening... Panas Hidrasi... i ii iii iv v vi viii ix x 1 1 3 3 3 4 5 5 6 6 7 7 9 9 10 2.3.2 Air... 2.3.3 Agregat... 11 2.3.3.1 Agregat Kasar... 11 2.3.3.2 Agregat Halus... 12 2.4 Bahan Tambah... 13 2.4.1 Accelerating Admixtures (Tipe C)... 14 2.4.2 Water Reducing, High Range Admixtures (Type F)... 15 2.5 Self Compacting Concrete (SCC)... 15 2.6 Karakteristik Self Compacting Concrete (SCC)... 17 2.7 Rasional Mix Design Self Compacting Concrete (SCC)... 19 2.8 Pengujian Slump Pada Self Compacting Concrete (SCC)... 20 2.9 Disintegrasi Oleh Garam Garam Agresif... 22 2.10 Reaksi Tanah (ph Tanah)... 22 2.11 Ketahanan Sulfat... 23 2.11.1 2.11.2 2.11.3 Pengaruh Sulfat Terhadap Beton... Faktor Utama yang Mempengaruhi Serangan Sulfat... Sumber-sumber Sulfat... 2.12 Faktor yang Mempengaruhi Ketahanan Beton Terhadap Sulfat... 2.13 Kuat Tekan Beton... 2.14 Penelitian Sebelumnya... BAB III METODE PENELITIAN... 3.1 Tempat Penelitian... 24 25 26 26 28 31 33 33 vi

3.2 Pemilihan Bahan... 3.3 Alat alat Penelitian... 3.4 Pemeriksaan Material dan Bahan... 3.4.1 Air... 3.4.2 Semen... 3.4.3 Agregat Halus (Pasir)... 3.4.4 Agregat Kasar (Kerikil)... 3.4.5 Accelerator Concrete Admixture Sika Cim (Tipe C)... 3.4.6 Water Reducing, Sika ViscoCrete 3115 ID (Tipe F)... 3.4.7 Magnesium Sulfat (MgSO4)... 3.5 Rancangan dan Pembuatan Benda Uji... 3.5.1 Penamaan Benda Uji... 3.6 3.7 3.8 3.9 Pengukuran Slump Flow pada Beton SCC... Pencetakan Benda Uji... Pembukaan dan Perawatan Benda Uji... Pengujian Benda Uji... 3.10 Hasil Pengujian... 3.11 Analisa Hasil Pengujian... 3.12 Kontrol Kualitas Perkerasan Beton... 3.12.1 Rata-rata Hitung... 3.12.2 Perbandingan Kuat Tekan Beton... 3.13 Kerangka Penelitian... BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN..... 4.1 Umum.... 4.2 Hasil Pemeriksaan Material.. 4.2.1 Air.... 4.2.2 Semen... 4.2.3 Agregat Halus (Pasir)... 4.2.4 Agregat Kasar (Batu Pecah)..... 4.3 Hasil Pengujian Beton SCC.. 4.3.1 Hasil Pengujian Nilai Slump.... 4.3.2 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton..... BAB V PENUTUP.. 5.1 Simpulan... 5.2 Saran. DAFTAR PUSTAKA.. LAMPIRAN A. LAMPIRAN B. LAMPIRAN C. LAMPIRAN D. LAMPIRAN E. 33 34 35 35 35 35 36 37 38 39 40 43 43 45 46 48 48 48 48 49 49 50 51 51 51 51 52 52 53 54 54 55 62 62 63 64 65 79 82 86 89 vii

DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Rencana Jumlah Benda Uji Untuk Pengujian Kuat Tekan... Tabel 3.2 Perencanaan Pembuatan Kode di Setiap Benda Uji... Tabel 4.1 Hasil Kuat Tekan Beton SCC Umur 7 Hari ke 28 Hari... Tabel 4.2 Hasil Kuat Tekan Beton SCC Umur 14 Hari ke 28 Hari... Tabel 4.3 Hasil Kuat Tekan Beton SCC Umur 28 Hari... Tabel A.1 Pemeriksaan Berat Satuan Semen... Tabel A.2 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Pasir... Tabel A.3 Pemeriksaan Berat Satuan Pasir... Tabel A.4 Pemeriksaan kadar Lumpur Pasir... Tabel A.5 Pemeriksaan Kadar Air Pasir... Tabel A.6 Penentuan Gradasi Pasir... Tabel A.7 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Kerikil... Tabel A.8 Pemeriksaan Kadar Lumpur Kerikil... Tabel A.9 Pemeriksaan Kadar Air Kerikil... Tabel A.10 Pemerksaan Gradasi Kerikil... Tabel B.1 Pengujian Kuat Tekan Beton SCC Umur 7 Hari... Tabel B.2 Pengujian Kuat Tekan Beton SCC Umur 14 Hari... Tabel B.3 Pengujian Kuat Tekan Beton SCC Umur 28 Hari... 42 43 56 56 57 66 68 69 70 71 73 74 75 76 77 79 80 81 viii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Hubungan W/C ratio dengan kuat tekan beton... Gambar 2.2 Perbedaan beton biasa dan beton SCC dalam jumlah mortar yang banyak dan krikil yang sedikit... Gambar 2.3 Penuangon beton pada celakan yang padat dengan tulangan maupun dakling dengan (a) beton biasa don (b) beton SCC... Gambar 2.4 Konsep Dasar Proses Produksi Self Compacting Concrete... Gambar 2.5 Pengujian U-test... Gambar 2.6 Pengujian box-tesi... Gambar 2.7 Pengujian (a) slump flow dan (b) V-funnels test... Gambar 2.8 Pengujian Kuat Tekan Beton... Gambar 3.1 Gradasi Agregat Halus Daerah II... Gambar 3.2 Gradasi Agregat Kasar Dengan Butiran Maksimum 20 mm... Gambar 3.3 Pengkodean Benda Uji... Gambar 3.4 Cara mengukur nilai slump flow SCC... Gambar 3.5 Rencana Penuangan Beton SCC Pada Cetakan..... Gambar 3.6 Sketsa Perendaman Benda Uji... Gambar 3.7 Kerangka Penelitian Pembuatan Beton SCC... Gambar 4.1 Hasil Agregat Halus Zone II... Gambar 4.2 Hasil Agregat Kasar Butir 20 mm... Gambar 4.3 Hasil Pengujian Slump Flow Di Tiap Tahapan... Gambar 4.4 Hasil kuat tekan beton umur 7,14 dan 28 hari... Gambar 4.5 (a) beton SCC pada umur 7 hari, (b) Beton SCC pada umur 14 hari dan (c) beton SCC pada umur 28 hari... Gambar 4.6 Pengujian kuat tekan beton 28 hari (a) beton SCC tanpa direndam sulfat dan (b) beton SCC yang direndam sulfat... Gambar A1 Hasil Gradasi Pasir Alam Karangasem... Gambar A2 Hasil Gradasi Kerikil Alam Karangasem... 10 17 17 19 20 21 21 29 36 37 43 45 46 47 50 53 54 55 58 58 59 73 78 ix

DAFTAR NOTASI P A fc` n = Kuat tekan beton yang diperoleh dari benda uji (Mpa). = Beban maksimum yang diberikan (N). = Luas tekan bidang benda uji (mm²). = Kuat tekan rata-rata (Mpa). = kuat tekan (kg/cm²) = Jumlah benda uji. x