SIFAT MEKANIS PADA BETON
SELF COMPACTINGCONCRETE
DENGAN MENGGUNAKAN BAHAN TAMBAH
VISCOCRETE 1003
DAN
VISCOF LOW 3211 NTESIS
Diajukan Kepada
Program Magister Teknik Sipil
Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh
Gelar Magister dalam Ilmu Teknik Sipil
Oleh :
DWI SUGIATMO
S100130035
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL
SEKOLAH PASCA SARJANA
PRAKATA
Assalamu’alaikum wr. wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT
atas limpahan rahmat, taufiq dan hidayah-Nya sehingga dapat menyelesaikan
Tesis dengan judul “Sifat Mekanis Pada Beton Self Compacting Concrete Dengan
Menggunakan Bahan Tambah Viscocrete 1003 dan Viscoflow 3211 N” ini dengan
baik.
Tesis ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk mencapai derajat
Sarjana S-2, Magister Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Penulis menyadari, bahwa tesis ini tidak mungkin terwujud tanpa bantuan,
dukungan, bimbingan, serta pengarahan dari berbagai pihak. Oleh karena itu
penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1). Ibu Dr. Nurul Hidayati, S.T., M.T., selaku Ketua Program Studi Magister
Teknik Sipil, Sekolah Pascasarjana, Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2). Bapak Dr. Mochamad Solikin, S.T., M.T., selaku Pembimbing Utama
sekaligus sebagai Ketua Dewan Penguji yang telah memberikan pengarahan
dan bimbingannya.
3). Bapak Ir. H. Ali Asroni, M.T., selaku Pembimbing Pendamping sekaligus
sebagai Anggota Dewan Penguji yang telah memberikan pengarahan dan
masukannya.
4). Segenap Bapak dan Ibu Dosen, TU dan Karyawan Program Studi Magister
Teknik Sipil, Sekolah Pascasarjana, Universitas Muhammadiyah Surakarta.
5). Segenap Karyawan PT. Wijaya Karya (Persero), Tbk pada Proyek
Pembangunan Bendungan Logung – Kudus yang telah membantu
terselesaikannya tesis ini.
6). PT. Wika Beton Boyolali yang telah memberikan referensi dalam penelitian
vii
7). PT. Sika yang telah memberikan kesempatan dalam penggunaan produk baru
dalam penelitian tesis ini.
8). Bapak, Ibu, kakak & adikku tercinta, yang telah mendukung dengan do’a
nya.
9). Della, Daffyzalea, Diofaizzeva dan Dexcalliazea tersayang yang selalu
memberikan doa serta pengorbanan yang tiada pernah henti.
10). Rekan-rekan Mahasiswa Program Studi Magister Teknik Sipil dan
teman-teman semua yang tidak bisa disebutkan satu persatu, terima kasih atas
bantuan dan dukungannya.
Walaupun penulis telah berusaha sebaik mungkin dalam menyusun Tesis
ini, penulis yakin masih ada kekurangan, baik pada isi maupun cara penyajiannya.
Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun
dari pembaca. Semoga Tesis ini dapat bermanfaat bagi kita. Amin..
Wassalamu’alaikum wr. wb.
Surakarta, April 2017
DAFTAR ISI
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 5
1. Tujuan penelitian ... 5
2. Manfaat penelitian ... 6
ix
D. Pelaksanaan Penelitian ... 37
1. Pemeriksaan bahan ... 37
2. Pembuatan benda uji ... 48
3. Pengujian slump beton normal ... 50
4. Pengujian flowability pada beton self compacting concrete (SCC) ... 50
5. Perawatan (perendaman) benda uji ... 51
6. Pengujian kuat tekan beton ... 51
7. Pengujian kuat lentur balok beton ... 52
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Bahan ... 53
1. Pengujian agregat halus ... 53
1a). Pengujian gradasi ... 53
1b). Pengujian berat jenis dan penyerapan ... 54
1c). Pengujian kandungan lumpur ... 55
2. Pengujian agregat kasar ... 56
2a). Pengujian gradasi ... 56
2b). Pengujian berat jenis dan penyerapan ... 57
2c). Pengujian keausan agregat ... 58
C. Pengujian Kuat Tekan ... 61
D. Pengujian Kuat Lentur ... 63
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ... 66
B. Saran ... 66
DAFTAR PUSTAKA ... 67
xi
DAFTAR GAMBAR
halaman
Gambar III.1. Pengujian kuat tekan beton ... 24
Gambar III.2. Benda uji, perletakan, dan pembebanan ... 26
Gambar III.3. Garis-garis perletakan dan pembebanan . ... 26
Gambar IV.1. Semen Portland ... 28
Gambar IV.2. Air... 29
Gambar IV.3 Agregat halus (pasir) ... 29
Gambar IV.4. Agregat kasar ... 30
Gambar IV.5. Bahan tambah / Admixture (Viscocrete 1003 & Viscoflow 3211N) ... 30
Gambar IV.6. Timbangan ... 31
Gambar IV.7. Gelas ukur ... 32
Gambar IV.8. Kerucut Abram’s ... 33
Gambar IV.9. L Box... 34
Gambar IV.10. Cetakan beton (silinder dan balok) ... 34
Gambar IV.11. Molen ... 35
Gambar IV.12. Tahapan penelitian ... 37
Gambar V.1. Gradasi pasir ... 54
Gambar V.2. Gradasi agregat kasar ... 57
Gambar V.3. Pengujian slump ... 60
Gambar V.4. Pengujian slumpflow ... 60
Gambar V.5. Proses pengujian kuat tekan beton ... 62
Gambar V.6. Hasil rata-rata pengujian kuat tekan beton umur 28 hari ... 63
Gambar V.7. Proses pengujian kuat lentur beton ... 64
DAFTAR TABEL
halaman
Tabel II.1. Komposisi oksida ... 9
Tabel II.2. Gradasi pasir ... 13
Tabel II.3. Gradasi kerikil ... 13
Tabel IV.1. Kode sampel beton ... 35
Tabel IV.2. Job mix formula (JMF) ... 48
Tabel V.1. Hasil pengujian gradasi agregat halus ... 53
Tabel V.2. Hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat halus ... 54
Tabel V.3. Hasil perhitungan berat jenis dan penyerapan agregat halus ... 55
Tabel V.4. Hasil pencucian pasir lolos saringan no.200 ... 55
Tabel V.5. Hasil pengujian gradasi agregat kasar ... 56
Tabel V.6. Hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar ... 58
Tabel V.7. Hasil pemeriksaan keausan agregat dengan mesin Los Angeles ... 58
Tabel V.8. Hasil pengujian Flowability ... 61
Tabel V.9. Hasil pengujian kuat tekan beton umur 28 hari ... 62
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran IV.1. Pengujian gradasi agregat halus ... L-1
Lampiran IV.2. Pengujian gradasi agregat kasar ... L-2
Lampiran IV.3. Pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat halus ... L-4
Lampiran IV.4. Pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat kasar ... L-5
Lampiran IV.5. Hasil pemeriksaan keausan agregat kasar ... L-7
Lampiran IV.6. Hasil pemeriksaan kadar lumpur ... L-8
Lampiran IV.7. Perbandingan campuran beton ... L-9
Lampiran IV.8. Proporsi berat bahan susun untuk silinder beton ... L-20
Lampiran IV.9. Proporsi berat bahan susun untuk balok beton ... L-31
Lampiran IV.10. Hasil pengujian kuat tekan beton ... L-42
Lampiran IV.11. Pengujian kuat tekan beton... L-43
DAFTAR NOTASI
a :Jarak rata-rata antara tampang lintang patah dan tumpuan luar yang
terdekat, diukur pada 4 tempat pada sisi titik dari bentang (m).
A : luas permukaan benda uji (cm2)
D : diameter benda uji (cm)
f’c : kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa) f’cr : kuat tekan rata-rata (MPa)
fct : kuat tarik-belah (MPa)
ft : tegangan tarik belah (MPa)
L : panjang benda uji (cm)
l : Jarak (bentang) antara dua garis perletakan (mm)
m : nilai margin (MPa)
P : beban maksimum (kg)
sd : deviasi standar (MPa) σ1 : Kuat lentur benda uji (MPa) b1 : berat benda uji semula (gr)
xv
ABSTRACT
MECHANICAL PROPERTIES OF CONCRETE SELF COMPACTING CONCRETE MATERIALS WITH ADDED VISCOCRETE 1003 AND
VISCOFLOW 3211 N
Concrete manufacture requires special skills to make the process of compacting concrete well. Implementation of compaction may be uneven, takes longer, sometimes even hard to do especially when the structure is curved as in the lighthouse building, in a building or a bridge spillway model of arch. Compaction by vibrators costs and the risk of workmanship error, takes a lot of time and energy.
Several studies have been conducted with the addition of new materials and systems with the new method. Self Compacting Concrete casting method is a method that is more effective than manual methods. In addition to cost-efficient in the use of the vibrator and the number of workers, this method also can reduce the risk to workers. Addition Viscocrete 1003 and Viscoflow 3211 N, can be used as an alternative to accelerate the process of casting by the method of Self Compacting Concrete by increasing the flow rate at the time of casting concrete. The use of the admixture viscocrete 1003 and viscoflow 3211 N optimum can produce compressive strength and maximum flexural strength.
Cylindrical test objects with Ø 15 cm and 30 cm high and with a beam width of 15 cm, 15 cm high and 53 cm long. Preparation of the specimen with the addition Viscocrete 1003 and Viscoflow 3211 N are varied ranging from 0.4% to 1.2% by weight of cement, with each test specimen variation as much as 3 pieces. The research phase consisted of preparation tools and materials, materials testing, manufacture and testing of the concrete specimen.
Research shows that the optimum level occurred in Viscocrete 1003 adding as much as 0.6% yield concrete compressive strength of 19.05 MPa, resulting in flexural strength of 2.49 MPa.
ABSTRAK
SIFAT MEKANIS PADA BETON SELF COMPACTING CONCRETE
DENGAN MENGGUNAKAN BAHAN TAMBAH VISCOCRETE 1003 DAN
VISCOF LOW 3211 N
Pembuatan beton membutuhkan ketrampilan khusus untuk melakukan proses pemadatan beton dengan baik. Pelaksanaan pemadatan mungkin tidak merata, memakan waktu lebih lama, bahkan kadang sulit dilakukan terutama bila struktur yang dibuat melengkung seperti pada bangunan mercu, pada bangunan spillway atau jembatan model busur (arch). Pemadatan dengan vibrator membutuhkan biaya dan resiko kesalahan pengerjaan, memakan banyak waktu dan tenaga.
Beberapa penelitian telah dilakukan dengan sistem penambahan material baru maupun dengan metode yang baru. Metode pengecoran Self Compacting Concrete merupakan metode yang lebih efektif dibandingkan dengan metode manual. Selain efisien biaya dalam penggunaan vibrator dan jumlah pekerja, metode ini juga dapat mengurangi resiko terhadap pekerja. Penambahan Viscocrete 1003 dan Viscoflow 3211 N, dapat digunakan sebagai alternatif dalam mempercepat proses pengecoran dengan metode Self Compacting Concrete dengan menambah kecepatan aliran beton pada saat pengecoran. Penggunaan bahan tambah (admixture) viscocrete 1003 dan viscoflow 3211 N secara optimum dapat menghasilkan kuat tekan dan kuat lentur maksimal.
Benda uji berbentuk silinder dengan Ø 15 cm dan tinggi 30 cm serta balok dengan lebar 15 cm, tinggi 15 cm dan panjang 53 cm. Pembuatan benda uji dengan penambahan Viscocrete 1003 dan Viscoflow 3211 N secara bervariasi mulai dari 0,4 % sampai 1,2 % berat semen, dengan benda uji masing-masing variasi sebanyak 3 buah. Tahap penelitian terdiri dari persiapan alat dan bahan, pengujian bahan, pembuatan benda uji dan pengujian beton.
Hasil penelitian membuktikan bahwa kadar optimum terjadi pada penambahan Viscocrete 1003 sebanyak 0,6 % menghasilkan kuat tekan beton 19,05 MPa, menghasilkan kuat lentur sebesar 2,49 MPa.
