BAB 4 HASIL DAN ANALISA

(1)

BAB 4

HASIL DAN ANALISA

4.1 Analisa pengujian mortar segar (Menentukan Kebutuhan SP)

Campuran mortar pada penelitian ini menggunakan air seminimal mungkin yaitu w/cm sebesar 0,23 sehingga dibutuhkan penambahan superplasticizer (SP) untuk meningkatkan workability dan mencegah terjadinya retak pada mortar. Penambahan SP dilakukan hingga diameter flow mortar segar berkisar antara 15-16 cm. Semakin tinggi kadar kalsium hidroksida yang digunakan, semakin tinggi pula kadar SP yang dibutuhkan. Kebutuhan SP dan flow pada setiap mix design dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Kebutuhan SP dan Flow pada Setiap Mix Design

Mix Design Flow (cm) SP (%) CH7,5B1,2 16,00 0,53%

CH7,5B1,5 16,00 0,53%

CH10B1,5 16,00 1%

Semen 15,00 4%

4.2 Pengujian Kuat Tekan Mortar 100% fly ash

Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan alat uji Universal Testing Machine. Uji tekan dilakukan pada umur 180, dan 365 hari terhadap benda uji berbentuk kubus dengan ukuran 5cm x 5cm x 5cm. Sebelum dilakukan pengujian kuat tekan, benda uji terlebih dahulu dikeluarkan dari kolam curing satu hari sebelumnya agar benda uji tidak basah saat dilakukan pengujian dan supaya tidak memengaruhi kuat tekannya. Hasil pengetesan dapat dilihat pada Tabel 4.2. hasil kuat tekan mortar.

Tabel 4.2. menunjukkan hasil pengujian kekuatan tekan mortar dengan material pengikat 100% fly ash dan kekuatan tekan mortar dengan material pengikat 100%

semen. Dapat dilihat pada Tabel 4.2, mortar 100% fly ash menunjukkan hasil kuat

(2)

tekan yang cukup kuat, walaupun kuat tekannya memang lebih rendah dibandingkan mortar dengan material pengikat 100% semen. Hasil ini menunjukkan bahwa kuat tekan mortar dengan 100% fly ash memiliki kuat tekan yang cukup tinggi meskipun tanpa menggunakan semen sama sekali dengan kadar kalsium hidroksida sebesar 7,5%

dan boraks sebesar 1,2% yang menghasilkan kuat tekan sebesar 46 MPa pada umur 365 hari.

Tabel 4.2 Hasil Kuat Tekan Mortar 100% Fly Ash

Mix Design

Kuat Tekan Mortar Umur 28

hari (*)

Umur 56 hari (*)

Umur 90 hari (*)

Umur 180 hari

Umur 365 hari Mpa % Mpa % Mpa % Mpa % Mpa % CH7,5B1,2 39,3 96,1 40,64 81,0 36,33 65,4 43,6 78,4 46,0 74,2 CH7,5B1,5 21,1 51,6 27,11 54,0 37,3 67,1 39,2 70,5 41,2 66,4 CH10B1,5 34,13 83,4 36,33 72,0 37,78 68,0 41,6 74,8 42,8 69,0 Semen 40,9 100 50,44 100 55,55 100 55,6 100 62,0 100 (*) Penelitian Reynaldo, Antoni, & Hardjito, (2017)

Pada Gambar 4.1. menunjukkan grafik perbandingan kuat tekan mortar 100%

fly ash dan mortar 100% semen. Mortar CH7,5 B1,5 dengan kandungan boraks yang lebih tinggi ternyata memiliki kuat tekan yang lebih rendah dibandingkan dengan mortar CH7,5 B1,2. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan boraks pada campuran mortar dapat meningkatkan kekuatan tekan mortar tetapi hanya sampai dengan penambahan boraks sebesar 1,2% dari total fly ash, kemudian ketika penambahan boraks melebihi 1,2% maka kuat tekan mortar menurun seperti yang telah dibahas juga pada penelitian Reynaldo, Antoni, & Hardjito (2017). Sedangkan untuk mortar CH7,5B1,5 dan CH10B1,5 yang memiliki kandungan boraks yang sama tetapi memiliki kandungan kalsium hidroksida yang berbeda menunjukan bahwa mortar CH10B1,5 memiliki kuat tekan yang lebih tinggi. Hal ini mengindikasikan bahwa dengan penambahan kandungan kalsium hidroksida yang lebih banyak dapat

(3)

meningkatkan kuat tekan mortar seperti yang telah dibahas juga di penelitian Ardy, Ratika, Hardjito, & Antoni (2016).

Dengan bertambahnya umur, kekuatan kuat tekan mortar terus meningkat kecuali pada mortar CH7,5B1,2 pada umur 90 hari, tetapi pada umur setelahnya yaitu umur 180 dan 365 hari kuat tekannya kembali meningkat. Secara keseluruhan, kuat tekan tertinggi untuk mortar dengan campuran 100% fly ash diperoleh mortar CH7,5B1,2 yaitu sebesar 46 MPa pada umur 365 hari. Gambar 4.2. menunjukkan kondisi sebelum dan sesudah dilakukan pengujian kuat tekan terhadap benda uji.

Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Kuat Tekan Mortar 100% Fly Ash dan Mortar Tanpa Fly Ash

0 10 20 30 40 50 60 70

0 28 56 90 180 365

Kuat Tekan (MPa)

Umur (hari)

CH7,5B1,2 CH7,5B1,5 CH10B1,5 Semen

(4)

Gambar 4.2 Kondisi Benda Uji Sebelum Dan Sesudah Uji Kuat Tekan

4.3 Pengujian Ketahanan Mortar 100% Fly Ash Pada Lingkungan Sulfat Uji ketahanan mortar 100% fly ash dilakukan dengan merendam benda uji berukuran 5cm x 5cm x 5cm dalam larutan Na2SO4 dengan konsentrasi 50 g/L dan rentang pH 6.0 – 8.0. Penimbangan sampel mortar dilakukan setiap minggu guna untuk mengevaluasi penurunan berat yang terjadi pada mortar hingga umur pegujian kuat tekan yaitu 28, 90, 180, 365 hari. Penggantian larutan juga dilakukan jika pH larutan di luar rentang 6.0 – 8.0. Prosedur pengujian ini dilakukan dengan menggunakan metode wet and dry cycle. Metode wet and dry cycle dilakukan dengan merendam 9 benda uji untuk tiap mix design selama 72 jam dan kemudian dilakukan pengeringan kembali dengan menggunakan oven dengan suhu 60℃ selama 72 jam sampai dengan 365 hari yang sesuai dengan penelitian Maes, Gruyaert, & Belie (2012).

Pengujian kuat tekan dilakukan pada hari ke 28, 180, dan 365 hari dengan menggunakan alat universal testing machine. Hasil uji kuat tekan dapat dilihat pada Tabel 4.3 dan grafik perbandingan kuat tekan dapat dilihat pada Gambar 4.3. Dapat dilihat pada Gambar 4.3 kuat tekan mortar 100% semen pada umur 365 hari mengalami penurunan hingga tinggal 58,4% dari hasil kuat tekan pada umur 28 hari sedangkan mortar 100% fly ash masih sebesar 87,43%. Hal ini mengindikasi bahwa mortar dengan 100% fly ash memiliki ketahanan yang lebih baik dibandingkan dengan mortar 100%

(5)

Tabel 4.3 Hasil Kuat Tekan Mortar yang telah direndam Larutan Sulfat

Mix Design

Kuat Tekan Mortar

Umur 28 hari Umur 180 hari Umur 365 hari

MPa % MPa % MPa %

CH7,5B1,2 41,26 100 38,6 93,6 32,0 77.56 CH7,5B1,5 38,26 100 34,2 89,4 30,4 79.46

CH10B1,5 40,26 100 37,6 93,4 35,2 87.43

Semen 50,0 100 39,2 78,4 29,2 58.4

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Kuat Tekan Mortar 100% Fly Ash dan Mortar Tanpa Fly Ash yang telah direndam Larutan Sulfat

Perubahan bentuk pada mortar yang telah direndam larutan Na2SO4 dengan rentang pH 6.0 – 8.0 dapat dilihat berturut pada Gambar 4.4 sampai 4.7. Mortar 100%

fly ash lebih mampu menjaga atau mempertahankan bentuknya daripada mortar tanpa fly ash. Penelitian ini menunjukkan bahwa sifat pozzolan pada fly ash mengakibatkan

0 10 20 30 40 50 60

28 180 365

Kuat Tekan (MPa)

Umur (hari)

CH7,5B1,2 CH7,5B1,5 CH10B1,5 Semen

(6)

0 hari 49 hari 98 hari 147 hari

mortar dengan 100% fly ash dapat bertahan lebih baik terhadap serangan sulfat dibandingkan mortar dengan 100% semen.

Penurunan berat pada mortar setelah dilakukan perendaman pada larutan Na2SO4 dengan rentang pH 6.0 – 8.0 selama 365 hari dapat dilihat pada Gambar 4.8.

Mortar 100% fly ash dapat mempertahankan beratnya lebih baik dibandingkan dengan mortar 100% semen jika dilihat dari penurunan berat yang terjadi pada Gambar 4.8.

Gambar 4.4 Perubahan Bentuk Mortar CH7,5B1,2

(7)

(8)

Gambar 4.7 Perubahan Bentuk Mortar Semen

Gambar 4.8 Grafik Perbandingan Berat Mortar 100% Fly Ash dan Mortar tanpa Fly Ash yang telah direndam Larutan Sulfat

85%

88%

91%

94%

97%

100%

103%

0 49 98 147 196 245 329 343 365

Berat (%)

Umur (hari)

CH7,5B1,2 CH7,5B1,5 CH10B1,5 Semen

(9)

4.4 Pengujian shrinkage

Pengujian susut mortar 100% fly ash dan mortar tanpa fly ash dilakukan dengan menggunakan alat micrometer gauge. Benda uji yang digunakan dalam pengujian berbentuk silinder dengan diameter 4 cm dan panjang 20 cm. Pembacaan dilakukan tiap minggu terhadap benda uji silinder yang diletakkan di bawah alat micrometer gauge seperti yang dapat dilihat pada Gambar 4.9. Pembacaan dilakukan tiap minggunya pada alat micrometer gauge guna untuk mengukur perubahan panjang yang terjadi pada benda uji. Pengujian dilakukan di tempat yang jarang dijangkau oleh orang lain, dikarenakan pengukuran shrinkage sangat sensitif terhadap getaran yang dapat menyebabkan kesalahan pada pengukuran.

Pada Gambar 4.10 dapat dilihat bahwa mortar dengan 100% fly ash mengalami penyusutan yang lebih rendah dibandingkan dengan mortar tanpa fly ash. Dari grafik tersebut mortar dengan kandungan fly ash mengalami penyusutan yang lebih sedikit dibandingkan dengan mortar dengan 100% semen pada semua umur.

Pada penelitian yang telah dilakukan oleh Atis & Sevim (2004), diketahui bahwa semakin banyak kadar fly ash yang digunakan sebagai pengganti semen maka semakin rendah juga penyusutan yang terjadi. Oleh karena itu dari hasil penelitian yang telah dilakukan didapatkan bahwa fly ash dapat digunakan sebagai material dalam beton untuk mengurangi penyusutan.

Gambar 4.9 Alat Pembacaan Shrinkage

(10)

Gambar 4.10 Grafik Penyusutan yang Terjadi Antara Mortar 100% Fly Ash dan Mortar Tanpa Fly Ash

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000