PENGARUH PENAMBAHAN HIGH RANGE WATER
REDUCER (SUPERPLASTICIZER) TERHADAP
KUAT TEKAN BETON
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan
Prodi D-3 Teknik Sipil
Oleh:
INDRI J SIMANJUNTAK
NIM: 5133210007
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN
PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
ABSTRAK
Indri Juliana Simanjuntak, NIM. 5133210007. Pengaruh Penambahan High Range
Water Reducer (Superplasticizer) Terhadap Kuat Tekan Beton. Medan : Fakultas
Teknik, Jurusan Pendidijkan Teknik Bangunan, Program Studi D-3 Teknik Sipil, Universitas Negeri Medan, 2016.
Dalam bidang konstruksi, penggunaan beton merupakan pilihan utama untuk membangun sebuah struktur bangunan, karena beton merupakan bahan dasar yang mudah dibentuk dan dengan harga yang relatif murah dibandingkan dengan bahan konstruksi lainnya. Untuk mencapai kekuatan beton yang direncanakan maka para ahli beton menemukan bahan tambahan. Salah satunya adalah Admixture kimia yang dapat mempercepat pengerasan beton, menambah kuat tekan beton dan juga mengurangi penggunaan air. Pada penelitian “Studi Eksperimen Kuat Tekan Beton Menggunakan Semen PPC Dengan Tambahan Sikament LN” oleh (Sutrianus Arief1, Chrisna Djaya Mungok2, Eddy Samsurizal), telah mengkaji bahwa adanya pengaruh penambahan kuat tekan pada beton akibat penambahan Admixture kimia pada campuran beton.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji bahan tambahan Admixture High Range Water Reducer (Sikament LN) sebagai bahan tambahan pada pembuatan beton. Sebelum melakukan pembuatan benda uji berbentuk kubus 15 x 15 x 15 cm. Bahan Admixture High Range Water Reduce (Sikament LN) yang digunakan dengan variasi penambahan sebesar 0,5% dan 1,0% dari berat semen dan akan dibandingkan kuat tekannya terhadap beton normal (tanpa penambahan Sikament LN). Pengujian kuat tekan dilakukan pada variasi umur beton yaitu 7, 14 dan 28 hari.
Hasil pemeriksaan menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kuat tekan beton pada variasi umur beton yaitu pada beton normal umur 7 hari (10,6 Mpa), 14 hari (13,2 Mpa), 28 hari (13,9 Mpa), pada beton dengan penambahan Sikament LN 0,5% umur 7 hari (11,9 Mpa), 14 hari (14,8 Mpa), 28 hari (15,6 Mpa), dan pada beton dengan penambahan Sikament LN 1% umur 7 hari (15,1 Mpa), 14 hari (18,8 Mpa), 28 hari (21,2 Mpa).
KATA
PENGANTAR
Puji dan syukur diucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat, karunia dan penyertaanNya, sehingga penyusunan tugas akhir ini dapat diselesaikandenganbaik.
AdapunjudulTugasakhiriniadalah“PENGARUHPENAMBAHANHIGH RANGE WATER REDUCER (SUPERPLASTICIZER) TERHADAP KUAT TEKAN BETON”. Tugas akhir ini merupakan syarat untuk menyelesaikan ProgramStudiTeknikSipilDIIIuntukmemperolehgelarAhliMadyadiJurusan PendidikanTeknikBangunanFakultasTeknikUniversitasNegeriMedan.
Terwujudnya tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuandan bimbingan serta dorongan dari berbagai pihak, baik secaralangsung maupu tidak langsung. Oleh karenaituucapanterimakasihyangtidakterhinggakepada:
1. Drs. Ronald Butar-Butar, M.Pd, selaku dosen pembimbing Tugas Akhiryangtelahbanyakmembantu,mengarahkan,membimbingdan 2. Prof.Dr.HarunSitompulM.Pd,selakuDekanFakultasTeknikUniversitas
NegeriMedan.
3. Drs. Asri Lubis, ST., M.Pd, selaku Ketua Jurusan Pendidikan Teknik BangunanUniversitasNegeriMedan.
4. Drs. Nono Sebayang, ST., M.Pd, selaku Sekretaris Jurusan Pendidikan TeknikBangunan.
6. Drs.KarmidenSitorus,M.Pd,selakudosenPenasehatakademik yangtelah
membimbing, motivasi penulis sehingga dapat menyelesaikan studi di JurusanTeknikSipilUniversitasNegeriMedan.
7. Sutrisno,ST.,MTdan BambangHadriboto,ST.,MT.,M.Siselakudosen penguji yang sudah memberi banyak masukan berupa pertanyaan maupun sarangunauntukmemperbaikiisidaritugasakhirini.
8. Seluruh staff pengajar dan tata usaha di lingkungan Jurusan Pendidikan TeknikBangunanUniversitasNegeriMedan.
9. Kepada bapak Dr. Sarwa, MT, selaku Kepala Laboratorium Teknik Sipil Universitas Negeri Medan dan kepada bang Ariyanto dan kak Fanny Novita Purba yang sudah memberi memberi banyak arahan serta bantuan selamamelakukanpenelitian.
10. TeristimewakepadakeluargasayaterkasihbapakE.SimanjuntakdanibuR. Damanik yang selalu mendukung saya baik dalam bentuk doa, semangat maupun materi dan kepada saudara saya abang Jefpri Simanjuntak, abang Heri Simanjuntak dan juga adik saya Aldi Simanjuntak yang selalu ada untuk saya dan memberi banyak dorongan serta motivasi yang sangat membangun.
11. Kepada teman-teman prodi Teknik Sipil 2013, abang dan adik stambuk terkhusus kepada Horas Situmorang, Doresli Marbun, Evi Bancin, Juliyanti siregar, Solafide sitompul, Noni anggriyani, Lince siahaan, Romantin simbolon, Yusrani Sihombing dan wanita sipil-ku Widya Sitorus, Delima Siregar, Clara Siringo-ringo, Caroline Pinem, Sarah
Aritonang, sahabat kecil ku Marianavon Siadari, Ines Damanik dan kepada kelompok kecil Raguel, kepada kak Santa Monica Tambunan abang Hermanto Pakpahan dan Pelayanan UKMKP UP FT yang selalu memberikan semangat dan juga doa sehingga saya dapat tetap semangat dalam mengerjakan Tugas Akhir ini.
Sangat disadari bahwa Tugas Akhir ini masih belum sempurna sehingga kritik dan saran sangat diharapkan demi kesempurnaan laporan ini agar kelak dapat bermanfaat bagi pembaca di masa yang akan datang. Akhir kata terimakasih kepada seluruh pihak atas bantuannya dalam penyusunan Tugas Akhir ini, semoga dapat bermanfaat bagi perkembangan Pendidikan terkhusus untuk fakultas teknik.
Medan, Agustus 2016 Penulis
Indri J Simanjuntak NIM: 5133210007
iv
B. Identifikasi Masalah ... 4
C. Batasan Masalah... 5
B. Kelebihan dan Kekurangan Beton ... 8
C. Kinerja Beton ... 8
D. Sifat-sifat Beton ... 10
E. Karateristik Bahan ... 17
v BAB III. METODE PENELITIAN
A. Lokasi dan Waktu Pengujian ... 32
B. Sampel Pengujian ... 32
C. Metode Pengujian... 34
D. Pemeriksaan Bahan Penyusunan Beton ... 35
E. Pembuatan Benda Uji ... 50
F. Perawatan Benda Uji ... 52
G. Pembebanan Benda Uji/ Uji Kuat Tekan ... 52
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Data Hasil Pengujian Agregat ... 54
B. Perencanaan Mutu Beton K-175 ... 63
C. Analisis Data ... 72
D. Pembahasan Hasil ... 78
BAB V. PENUTUP A. Kesimpulan ... 81
B. Saran ... 82
DAFTAR PUSTAKA ... 83
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Hubungan Kuat Tekan Beton Dengan Faktor Air Semen ... 14
Tabel 2. Approximate Mixing Water Requirements For Different Slump And Maximum Sizes Of Aggregate ( Metric) ... 15
Tabel 3. First Estimate Of Weight Of Fresh Concrete (Metric) ... 15
Tabel 4. Penetapan Nilai Slump Adukan Beton ... 16
Tabel 5. Perbandingan Kekuatan Beton Pada Berbagai Umur (Hari) ... 17
Tabel 6. Kandungan Bahan-Bahan Kimia Dalam Bahan Baku Semen ... 19
Tabel 7. Garadasi Saringan Ideal Agregat Halus ... 21
Tabel 8. Garadasi Saringan Ideal Agregat Kasar ... 22
Tabel 9. Perhitungan Berat Volume Agregat Pasir Halus Dengan Cara Gembur ... 42
Tabel 10. Perhitungan Berat Volume Agregat Pasir Kasar Dengan Cara Gembur ... 54
Tabel 11. Perhitungan Berat Volume Agregat Kerikil Dengan Cara Gembur ... 54
Tabel 12. Perhitungan Berat Volume Agregat Pasir Halus Dengan Cara Padat ... 55
Tabel 13. Perhitungan Berat Volume Agregat Pasir Kasar Dengan Cara Padat ... 55
Tabel 14. Perhitungan Berat Volume Agregat Kerikil Dengan Cara padat ... 55
vii
Tabel 16. Pemeriksaan Susunan Butir Pasir Kasar ... 56
Tabel 17. Pemeriksaan Susunan Butir Kerikil ... 57
Tabel 18. Volume Agregat Kasar Per M3 Volume Beton ... 57
Tabel 19. Fineness Modulus (Fm) ... 58
Tabel 20. Pengujian Berat Jenis Dan Absorbsi Pasir ... 60
Tabel 22. Pengujian Berat Jenis Dan Absorbsi Kerikil ... 62
Tabel 23. Menentukan Persentase Berat Agregat Campuran Lewat Saringan ... 67
Tabel 24. Data Nilai Slump ... 71
Tabel 25. Data Percobaan Pembebanan Benda Uji Beton Tanpa Penambahan Sikament LN (Beton Normal) ... 72
Tabel 26. Data Percobaan Pembebanan Benda Uji Beton Dengan Penambahan Sikament LN 0,5% ... 72
Tabel 27. Data Percobaan Pembebanan Benda Uji Beton Dengan Penambahan Sikament LN 1% ... 73
Tabel 28. Analisis Tekan Beton Tanpa Penambahan Sikament LN (Beton Normal) ... 73
Tabel 29. Analisis Tekan Beton Dengan Penambahan 0,5% Sikament LN ... 75
Tabel 30. Analisis Tekan Beton Dengan Penambahan 1% Sikament LN ... 76
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat Permohonan Pengujian Judul Dan Pembimbing Tugas Akhir (TA)
Lampiran 2 Surat Penugasan Dosen Pembimbing Tugas Akhir (TA)
Lampiran 3 Surat Permohonan Penggunaan Alat Laboratorium
Lampiran 4 Dokumentasi
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Proses keseragaman pembuatan beton ... 10 Gambar 2. Grafik hubungan nilai slump terhadap variasi penambahan
Sikament LN ... 71 Gambar 3. Grafik hubungan umur beton dengan kekuatan beton pada
beton normal ... 74 Gambar 4. Grafik hubungan umur beton dengan kekuatan beton pada
beton beton dengan penambahan Sikament LN 0,5% ... 75 Gambar 5. Grafik hubungan umur beton dengan kekuatan beton pada
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Secara umum pertumbuhan dan perkembangan industri di Indonesia sangat pesat,
hampir sebagian besar material yang digunakan dalam pekerjaan konstruksi adalah
beton (concrete). Beton merupakan bahan gabungan dari material-material
pembentuknya. Beton (ASTM C 125 – 06 “Standard Terminology Relating to Concrete and Concrete Aggregates”) didefinisikan sebagai sebuah bahan komposit dengan
penyusun utamanya berupa partikel atau fragmen berbentuk agregat yang saling
mengikat dan melekat. Kekuatan beton dipengaruhi oleh banyak hal, diantaranya oleh
bahan penyusunnya, rancang campuran, pengerjaan, dan perawatan. Bahan-bahan
pembentuk beton secara garis besarnya dibagi menjadi dua macam yaitu bahan dasar dan bahan tambahan. Bahan dasar pembentuk beton terdiri atas semen yang diperlukan sebagai bahan pengikat, agregat yang terbagi 2 yaitu agregat kasar dan agregat halus dan juga air. Bahan tambahan (admixture) juga digunakan dalam pembuatan beton.
Sebelum melakukan pengujian kuat tekan terlebih dahulu dilakukan pengujian
material untuk mendapatkan mutu beton yang baik dan sesuai dengan rencana. Pengujian
material penyusun beton (semen, agregat kasar, agregat halus) ini meliputi uji analisis
2
Beton normal mempunyai segi yang kurang menguntungkan yaitu memerlukan waktu yang lama dalam pengerasan beton, oleh sebab itu banyak para ahli atau pakar beton yang menemukan zat tambahan (admixture) dan additive (bahan tambahan alam) dengan berbagai fungsi untuk menutupi kelemahan beton. Bahan tambahan (admixture) merupakan bahan yang dianggap penting karena dapat membantu
mempercepat pekerjaan dalam pengecoran, meningkatkan kuat tekan beton, mengubah sifat-sifat beton seperti meningkatkan kelecakan (workability), memperlambat atau mempercepat pengikatan awal, mereduksi air dan menghemat biaya karena dapat digunakan sebagai pengganti sebagian material utama penyusun beton.
Beton mutu tinggi umumnya ditambahkan bahan tambah kimia (admixture), yaitu bahan selain semen, agregat, dan air yang ditambahkan pada adukan beton, sebelum atau selama pengadukan beton untuk mengubah sifat beton sesuai dengan keinginan perencana. bahan tambah kimia (admixture) terdiri dari 7 type yaitu: Tipe A : Water Reducer (WR) atau plasticizer, Tipe B : Retarder, Tipe C : Accelerator, Tipe D :
Water Reducer Retarder (WRR), Tipe E : Water Reducer Accelerator, Tipe F : High
Range Water Reducer (Superplasticizer), Tipe G : High Range Water Reducer
(HRWR). Kemudahan pengerjaan beton merupakan salah satu kinerja utama yang
3
teknologi membawa dampak yang nyata untuk mengatasi hal ini, yaitu dengan penggunaan bahan tambah untuk memperbaiki kinerjanya.
Pada penelitian “Studi Eksperimen Kuat Tekan Beton Menggunakan Semen PPC Dengan Tambahan Sikament LN” oleh (Sutrianus Arief1, Chrisna Djaya Mungok2, Eddy Samsurizal) mengkaji tentang penggunaan zat Sikament LN menggunakan semen PPC dengan variasi 0,7%, 1%, 1,3% dengan control slump 7-10 cm pada benda uji berbentuk silinder dengan ukuran Ø15 cm dan tinggi 30 cm yang ditijau pada umur beton 28 hari. Pada penelitian “Pengaruh Penambahan POZZOLITH 100 Ri Terhadap Kuat Tekan Dan Kuat Tarik Belah Beton Dengan Pengurangan Faktor Air Semen” oleh (Sofiyan J.P. Manik, 2008) mengkaji tentang penambahan POZZOLITH 100 Ri dengan kuat tekan yang direncanakan yaitu K-300 menggunakan benda uji berbentuk silinder dengan ukuran Ø15 cm dan tinggi 30 cm dan meninjau kuat tekan serta kuat tarik dengan pengurangan factor air semen. Pada
penelitian “Beton Mutu Tinggi Dengan Admixture Superplastisizer Dan Aditif
Silicafume” oleh (AS’AT Pujianto, 2011), mengkaji tentang penambahan Superplastisizer (Sikament NN) dengan Aditif Silicafume dengan mengurangi jumlah
air yaitu 0%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5% dan variasi penambahan Aditif Silicafume 0%,
5%, 10% dan 15% yang ditinjau pada umur beton 28 hari.
Berdasarkan penelitian tersebut penulis tertarik untuk mengambil judul tugas
akhir “PENGARUH PENAMBAHAN HIGH RANGE WATER REDUCER
4
Sikament LN sebagai bahan campuran pada beton menggunakan sampel kubus denagn
ukuran 15 x 15 x 15 cm, control slump 8-10 cm yang ditinjau pada umur beton 7, 14, 28
hari dengan variasi penambahan Sikament LN 0,5% ; 1% dan pengurangan air sebanyak
20% dari berat air pada pencampuran beton normal. B. Identifikasi Masalah
Dari uraian latar belakang masalah di atas, maka dapat diidentifikasi:
1. Beton normal mempunyai segi yang kurang menguntungkan yaitu memerlukan waktu yang lama dalam pengerasan beton.
2. Beton mempunyai mutu yang berbeda-beda sesuai dengan jenis dari suatu bangunan dan juga jenis bahan penyusunnya.
3. Penambahan Admixture pada campuran beton terdiri dari 7 type yaitu Tipe A : Water Reducer (WR) atau plasticizer, Tipe B : Retarder, Tipe C : Accelerator,
Tipe D : Water Reducer Retarder (WRR), Tipe E : Water Reducer Accelerator,
Tipe F : High Range Water Reducer (Superplasticizer), Tipe G : High Range
Water Reducer (HRWR)..
4. Pemakaian Admixture kimia dan ketetapan menentukan dosis berpengaruh terhadap mutu beton/ kuat tekan beton.
C. Batasan masalah
Berdasarkan identifikasi masalah maka batasan masalah dalam penulisan ini adalah :
1. Metode pencampuran beton berdasarkan American Concrete Institute (ACI)
5
(PBI) 1971-NI-2 dan dilakukan di Laboratorium Fakultas Teknik Jurusan
Universitas Negeri Medan.
2. Menggunakan benda uji berbentuk kubus dengan ukuran 15 x 15 x 15 cm.
3. Agregat halus berupa pasir alam, agregat kasar berupa batu pecah (split) dan
semen Andalas.
4. Admixture Kimia yang digunakan adalah Admixture kimia type F yaitu High Range Water Reducer (Sikament LN) dengan dosis penambahan 0,5 % dan 1,0%
D. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penulisan ini adalah:
1. Bagaimana teknik pelaksanaan pencampuran beton dengan menggunakan bahan tambahan berupa High Range Water Reducer (Superplasticizer)?
2. Bagaimana perbandingan kuat tekan beton pada beton normal dan pada beton dengan penambahan High Range Water Reducer (Superplasticizer)?
E. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dalam penulisan ini adalah:
1. Untuk mengetahui bagaimana teknik pelaksanaan pencampuran beton dengan menggunakan penambahan High Range Water Reducer (Superplasticizer).
6
F. Manfaat Penulisan
Adapun manfaat dalam penulisan ini adalah:.
1. Sebagai referensi bagi mahasiswa untuk menambah wawasan ataupun informasi mengenai pengujian beton dan juga bahan tambahan lain seperti admixture kimia yang memberi manfaat pada pengerjaan pengecoran beton.
81
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dan hasil pembahasan yang diperoleh maka dapat diberi kesimpulan sebagai berikut:
1. Teknik pelaksanaan beton dengan penambahan High Range Water Reducer (Sikament LN) hampir sama dengan teknik pelaksaan beton normal yaitu dengan melakukan pengujian terlebih dahulu yang meliputi analisis saringan, uji zat organik, uji kadar lumpur, berat jenis dan juga berat volume di Laboratorium kemudian mempersapakan bahan sesuai dengan perencanaan. Perbedaan nya hanya pada saat pengecoran pada beton dengan penambahan Sikament LN air yang digunakan dicampurkan dengan Sikament LN dengan dosis 0,5% dari berat semen yang digunakan dan dosis 1% dari berat semen yang digunakan. Setelah pengecoran selesai, beton normal maupun beton dengan penambahan bahan kimia direndam dalam bak perendaman (perawatan beton) kemudian dilakukan uji kuat tekan beton pada umur beton yang sudah ditentukan.
82
(21,2 Mpa >14,525 Mpa). Hal ini membuktikan bahwa dengan adanya penambahan Admixture (Sikament LN) pada campuran beton maka kuat tekan beton akan semakin meningkat sesuai dengan dosis pemakaiannya.
B. Saran
1. Pada pembuatan beton perlu diperhatikan kualitas bahan yang digunakan agar beton yang direncanakan dapat sesuai dengan yang diharapkan. Penggunaan air sangat berpengaruh pada saat pengecoran sehingga perlu diperhatikan kembali perhitungan saat perencanaan beton.
83
DAFTAR PUSTAKA
Ali, M. Hanafiah. 1994. Merencanakan Komposisi Campuran Beton Struktural. Fakultas Teknik Universitas Syah Kuala.
Anonimous, 1991, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI T-15-1991-03). Departemen Pekerjaan Umum: Jakarta.
Butar-butar, Ronald. 2016. Petunjuk Praktikum Merencanakan Komposisi Campuran Beton Struktural.Unimed Press : Medan.
American Society for Testing and Material C 33–03. Standard Spesification for Concrete Aggregates. Philadelphia :ASTM 1995.
American Society for Testing and Material C 150. 1985. Standard specification for Portland cement. Philadelphia :ASTM 1995.
American Society for Testing and Material C 494 – 92. Standard Spesification for Cemical Admixture Type F. Philadelphia :ASTM 1995.
Mulyono, T., (2004). Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi offset.
Murdock, L.,J.,L.M. Brock, dan Stephanus Hendarko., 1991. Bahan dan Praktek Beton: Jakarta.
Nawy, Edward. G., 1990. Reinforce Concrete A Fundamental Approach Terjemahan, Cetakan Pertama, Bandung: PT. Eresco.
Penelitian Pembaharuan PBI. 1971. Peraturan Beton Bertulang Indonesia. Badan Standarisasi Nasional: Indonesia.
SNI S-18-1990-03. Tentang Spesifikasi Bahan Tambahan Pada Beton. Badan Standarisasi Nasional: Indonesia.
SNI-03-1750-1990. Mutu dan Cara Uji Agregat Beton. Badan Standarisasi Nasional: Indonesia.
