4. ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa Ayakan
Tabel 4.1 Hasil analisa ayakan GGBFS
No.
Ayakan
Berat aggr
Berat tertahan (%)
Berat tertahan kumulatif (%)
5 mm 0 0 0
2.36 mm 520 53,3 53,3
1.18 mm 205 21,0 74,4
0.6 mm 137 14,1 88,4
0.3 mm 55 5,6 94,1
0.15 mm 25 2,6 96,6
0.75 mm 17 1,7 98,4
Dasar 16 1,6 100,0
TOTAL 975 100
FINENESS MODULUS = 4,1
Tabel 4.2 Hasil analisa ayakan Pasir
No.
Ayakan
Berat aggr
Berat tertahan (%)
Berat tertahan kumulatif (%)
5 mm 35 3,6 3,6
2.36 mm 62 6,5 10,1
1.18 mm 50 5,2 15,3
0.6 mm 125 13,0 28,4
0.3 mm 302 31,5 59,9
0.15 mm 255 26,6 86,4
0.75 mm 105 10,9 97,4
Dasar 25 2,6 100,0
TOTAL 959 100
FINENESS MODULUS = 2,0
Dari Tabel 4.1 dan Tabel 4.2, terlihat bahwa GGBFS mempunyai Fineness modulus yang lebih besar daripada pasir. Artinya GGBFS mempunyai ukuran butiran yang lebih besar sehingga dapat dikatakan GGBFS lebih kasar daripada pasir. Tabel 4.3, Tabel 4.4 dan Tabel 4.5 menunjukkan hasil pengujian untuk berat volume, specific gravity (Gs), dan water content (Wc) dari pasir dan GGBFS yang dipakai dalam penelitian ini.
Tabel 4.3 Berat Volume
Agregat Berat Volume (kg/m3)
GGBFS 1698
Pasir 1508
Tabel 4.4 Spesific Gravity (Gs)
Agregat Gs GGBFS 3.1 Pasir 2.553
Tabel 4.5 Water content (Wc)
Agregat Wc
Keadaan SSD (%) Keadaan Asli (%)
GGBFS 3.199 0.388
Pasir 2.417 1.172
4.2 Flowability
Flowability merupakan salah satu parameter yang penting dalam CLSM supaya CLSM mampu mengalir sendiri dan mengisi rongga-rongga tanpa perlu bantuan peralatan lainnya. Dalam penelitian ini, flowability diukur dengan metode modified flow test dengan diameter flow yang diinginkan minimal 20 cm (ACI Committee 229R, 1999). Kadar air tiap benda uji disesuaikan sampai didapat flowability yang ditargetkan.
Dari Tabel 4.6, dapat terlihat bahwa kadar air yang dibutuhkan untuk mendapatkan diameter flow minimum 20 cm naik seiring bertambahnya kadar pasir atau berbanding terbalik dengan komposisi GGBFS. Ini terjadi akibat makin banyaknya partikel halus dalam campuran CLSM yang menjadikan luas permukaannya semakin besar sehingga kebutuhan air semakin meningkat.
Untuk komposisi perbandingan GGBFS yang lebih dari 50% (75% dan 100%) ternyata tidak dapat dikerjakan karena kurangnya partikel halus sehingga diameter flow-nya tidak terpenuhi serta terjadi segregasi bila dilakukan penambahan air (Gambar 4.1 dan Gambar 4.2).
Tabel 4.6 Kadar air
Semen Fly Ash GGBFS : Pasir (%) Air Penambahan Total air (%) (%) GGBFS Pasir (kg/m3) (kg/m3) (kg/m3)
50 50 300 6.25 306.25
37,5 62,5 300 31.25 331.25
4 10 25 75 300 25 325
12,5 87,5 300 81.25 381.25
0 100 300 81.25 381.25
50 50 300 0 300
37,5 62,5 300 18.75 318.75
3 10 25 75 300 37.5 337.5
12,5 87,5 300 75 375
0 100 300 93.75 393.75
50 50 300 0 300
37,5 62,5 300 31.25 331.25
2 10 25 75 300 31.25 331.25
12,5 87,5 300 81.25 381.25
0 100 300 93.75 393.75
Gambar 4.1 CLSM dengan 75% GGBFS
Gambar 4.2 Diameter flow CLSM dengan 75% GGBFS
Pengamatan juga dilakukan pada semua benda uji yang telah dilepas dari cetakan. Ternyata terdapat semacam rongga-rongga udara pada sekeliling benda uji tersebut (Gambar 4.3). Kemungkinan ini terjadi karena benda uji yang dibuat langsung dituang ke dalam cetakan tanpa melalui proses pemadatan.
Kemungkinan yang lain, syarat flowability dari campuran CLSM dengan GGBFS tidak cukup hanya dengan melihat nilai flow-nya saja, perlu diperhatikan hal-hal yang lain sehingga sifat self compacted-nya bisa terpenuhi. Self compacted maksudnya adalah dapat memadat walaupun tanpa dipadatkan.
Gambar 4.3 Rongga pada benda uji
4.3 Hardening Time
Gambar 4.4 Hardening time CLSM
Menurut ACI Committee 229R, hardening time adalah perkiraan waktu yang diperlukan oleh CLSM untuk berubah dari keadaan plastis sampai menjadi keras dengan kekuatan yang cukup untuk mendukung beban orang (Megawati, 2000). Dapat terlihat dalam Gambar 4.4 bahwa hardening time bervariasi antara 1,5 jam hingga 4 jam. Sedangkan CLSM dengan menggunakan campuran fly ash dan bottom ash mempunyai hardening time antara 4-6 jam (Cheng dan Hardjito, 2009). Menurut ACI Committee 229R, umumnya campuran CLSM mempunyai hardening time antara 3-5 jam. Makin besar kadar semen dalam CLSM, hardening time yang diperlukan makin singkat. Ini sangat logis sesuai dengan sifat semen yang berfungsi sebagai pengikat. Terlihat juga kecenderungan bahwa semakin besar persentase GGBFS dalam CLSM, makin cepat pula hardening time-nya.
4.4 Bleeding dan Segregasi
Dari Tabel 4.7 terlihat bleeding yang terjadi bervariasi antara 0.3%
sampai 2%. Persentase bleeding yang diijinkan dalam CLSM adalah 3%
(Horiguchi, T., H. Okumura, and N. Saeki, 2001). Dari semua mix design yang dibuat, bleeding-nya tidak lebih besar dari syarat yang ditetapkan.
Tabel 4.7 Persentase bleeding CLSM
Semen Fly Ash GGBFS : Pasir (%) Bleeding
(%) (%) GGBFS Pasir (mm) %
50 50 0,33 0,4
37,5 62,5 0,72 0,9
4 10 25 75 1,33 1,8
12,5 87,5 1,08 1,4
0 100 0,83 1,1
50 50 0,66 0,9
37,5 62,5 1,08 1,4
3 10 25 75 0,66 0,9
12,5 87,5 1 1,3
0 100 1 1,3
50 50 0,316 0,4
37,5 62,5 1,1 1,4
2 10 25 75 0,66 0,9
12,5 87,5 1,5 2,0
0 100 0,25 0,3
Dalam penelitian ini, pengamatan segregasi dilakukan melalui pengamatan secara visual dan tidak terlihat tanda-tanda segregasi pada benda uji yang telah dibelah karena butiran agregat tersebar merata (Gambar 4.5).
Gambar 4.5 Pengamatan segregasi
4.5 Fresh Unit Weight (FUW)
Gambar-gambar 4.6, 4.7, dan 4.8 menunjukkan hubungan antara FUW dengan kadar semen. Dari gambar tersebut terlihat ada kecenderungan semakin tinggi kadar GGBFS, makin tinggi pula FUW-nya. Kemungkinan besar ini disebabkan karena berat jenis (Gs) dari GGBFS yang relatif lebih besar daripada pasir (Tabel 4.4). ACI Committee 229R mengatakan densitas dari CLSM normal berada antara 1840-2320 kg/m3 (ACI Committee 229R, 1999). Dari grafik yang ada, densitas dari tiap sample berada pada bentang yang diharapkan.
Gambar 4.6 FUW dengan 2 % semen
Gambar 4.7 FUW dengan 3 % semen
Gambar 4.8 FUW dengan 4 % semen
4.6 Kuat tekan CLSM
CLSM mempunyai batas kuat tekan maksimal 8.3 MPa (ACI Committee 229R, 1999). Dari Gambar 4.9, Gambar 4.10, dan Gambar 4.11, ditunjukkan benda uji dengan kadar semen tinggi mempunyai kekuatan lebih besar. Hasil ini
persentase pasir yang lebih besar mempunyai kekuatan yang lebih rendah dari yang lain. Menurut hasil dari analisa ayakan, terlihat bahwa pasir memiliki ukuran butiran yang lebih halus / memiliki Fineness modulus yang lebih kecil daripada GGBFS, sehingga dengan semakin banyaknya material yang lebih halus menyebabkan bertambahnya kebutuhan air untuk mencapai flowability yang diinginkan sehingga menyebabkan meningkatnya w/c ratio (water cement ratio) yang berakibat menurunnya kekuatan. Dibandingkan dengan hasil kuat tekan 28 hari, rata-rata kuat tekan 7 hari mewakili 51.7 %, sedangkan rata-rata untuk kuat tekan 14 hari mewakili 90.3 %. Tiap nilai kuat tekan yang didapat merupakan nilai rata-rata dari 3 buah benda uji.
Gambar 4.9 Kuat tekan CLSM dengan 2 % semen
Gambar 4.10 Kuat tekan CLSM dengan 3 % semen
Gambar 4.11 Kuat tekan CLSM dengan 4 % semen
4.7 Perbandingan Biaya CLSM Dengan Tanah Urug Biasa
Dari hasil wawancara yang didapat melalui survey lapangan di Surabaya, perbandingan biaya antara tanah urug biasa dengan CLSM dengan kadar semen
Tabel 4.8 Biaya Tanah Urug Biasa vs CLSM
Biaya / m3
Tanah Sirtu CLSM (2000kg/m3) Harga sirtu Rp 55,000.00 Semen 40kg Rp 40,000.00 Pemadatan Rp 15,000.00 Pasir 800kg Rp 75,000.00 Alat berat Rp 20,000.00 Slag 800kg Rp 20,000.00
Pekerja Rp 5,000.00
Total Rp 90,000.00 Total Rp 140,000.00
Asumsi: Harga slag gratis, hanya ongkos kirim kurang lebih 10 km
Sekilas dari Tabel 4.8 terlihat bahwa penggunaan CLSM mempunyai biaya yang lebih mahal daripada tanah urug biasa. Namun untuk kasus-kasus tertentu seperti pengurugan saluran yang membutuhkan waktu yang cepat dan sulit pemadatannya, CLSM akan lebih unggul dari tanah urug biasa karena tanah urug biasa tidak dapat mengalir dan memadat sendiri.
Dalam kasus lain, CLSM juga dapat digunakan untuk permanen structural fill yang membutuhkan kekuatan tinggi, untuk mengisi celah-celah kecil (void), dan untuk menahan erosi dimana tanah urug biasa tidak dapat digunakan. Kelebihan inilah yang membuat CLSM lebih unggul daripada tanah biasa.
