PENGARUH VARIASI KADAR GULA PASIR TERHADAP
PERUBAHAN WAKTU PENGERASAN SEMEN DAN KUAT
TEKAN MORTAR
Riski Rahmat Fauzan1, Sofyan2, Muliadi3 Universitas Malikussaleh, Jurusan Teknik Sipil
ABSTRAK
Gula pasir merupakan salah satu bahan aditif alami yang selain dapat membuat pengerasan semen menjadi lebih lama atau retarder juga dapat mempercepat pengerasan semen atau akselerator dan juga ditinjau dari peningkatan kuat tekan mortar. Mortar merupakan campuran yang terdiri dari air, semen dan pasir selalu digunakan pada proyek kontruksi sebagai bahan pengisi dan pengikat antar material seperti pada pondasi, kolom dan balok. Untuk mengetahui perubahan waktu pengerasan semen ditinjau dari waktu ikat awal dan akhir, maka digunakan variasi gula pasir 0%, 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, 0.25%, 0.26%, 0.27%, 0.28%, 0.29%, 0.30%, 0.35%, 0.40%, 0.45%. Kadar tersebut juga digunakan untuk mengetahui peningkatan kuat tekan mortar pada umur 28 hari. Campuran variasi kadar gula pasir dari berat semen dilarutkan kedalam air yang akan digunakan pada penelitian ini. Hasil yang didapat adalah pada variasi 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, 0.25%, 0.26%, 0.27%, 0.30%, 0.40%, 0.45% dapat berfungsi sebagai retarder dan variasi 0.28%, 0.29%, 0.35% berfungsi sebagai akselerator. Penambahan gula pasir pada mortar dapat meningkatkan kuat tekan mortar. Kuat tekan tertinggi terjadi pada variasi gula pasir 0.26% yaitu sebesar 348,336 kgf/cm2 dan kuat tekan terlemah terjadi pada variasi 0,35% yaitu sebesar 125,901 kgf/cm2.
Kata Kunci : retarder, akselerator, gula pasir, mortar, waktu ikat awal dan akhir.
1. PENDAHULUAN
Latar Belakang
konstruksi baik yang bersifat struktural maupun non struktural. Penggunaan mortar untuk konstruksi yang bersifat struktural misalnya mortar pasangan batu belah untuk struktur pondasi juga pada kolom dan balok, sedangkan yang bersifat non struktural misalnya mortar pasangan batu bata untuk dinding pengisi.
Pada penelitian ini akan memamfaatkan gula pasir sebagai solusi dan inovasi dari masalah ketergantungan pada bahan tambah zat kimia yang akan berfungsi sebagai retarder (memperlambat) dan juga accelerator (mempercepat) pada pengerasan semen dengan beberapa variasi kadar gula pasir kemudian akan dilakukan dua tahap pengujian yaitu pengujian waktu ikat baik itu insial set maupun final set dan juga kuat tekan pada mortar.
Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Meneliti pada kadar gula pasir berapakah yang dapat berfungsi sebagai retarder dan juga sebagai akselerator kemudian dibandingkan dengan tanpa menggunakan bahan tambah dengan metode pengujian waktu ikat.
2. Meneliti pengaruh penambahan kadar gula pasir 0%, 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, 0.25%, 0.26%, 0.27%, 0.28%, 0.29%, 0.30%, 0.35%, 0.40%, 0.45% terhadap kuat tekan mortar.
Pembatasan Masalah
Pada penelitian ini akan diberi batasan agar tujuan lebih terarah dan hasil yang diharapkan bisa dicapai dengan baik, maka batasan masalah yang digunakan adalah sebagai berikut :
1. Gula yang digunakan pada penelitian ini adalah gula pasir merk Gulaku murni strip hijau.
2. Semen yang akan digunakan adalah semen SNI merek Semen Andalas Tipe I strip merah.
3. Pasir yang digunakan adalah pasir dari Krueng Sawang.
4. Benda uji berupa kubus dengan dimensi 5cm x 5cm x 5cm dan di uji pada umur ke 28 hari.
6. Parameter yang digunakan pada pengujian dengan alat vicat adalah waktu ikat awal dan akhir.
7. Standar yang dipakai adalah SNI 03-6827-2002 dan SNI 03-6825-2002.
2. TINJAUAN KEPUSTAKAAN
Gula pasir dengan rumus kimia C12H22O11 yang termasuk juga golongan
disakarida yang memiliki rasa manis merupakan suatu karbohidrat sederhana yang menjadi sumber energi dan komoditi perdagangan utama. Gula paling banyak diperdagangkan dalam bentuk kristal padat yang berasal dari tebu. (M. Alwalid Syah, 2014) dalam penelitiannya tentang penggunaan air tebu sebagai bahan campur pada beton memaparkan bahwa waktu pengikatan dengan campuran 0,3% dari air tebu sama dengan kondisi campuran dengan 0% bahan tambah (normal).
Menurut SNI 03-6882-2002 mortar didefinisikan sebagai campuran material yang terdiri dari agregat halus (pasir), bahan perekat (tanah liat, kapur, semen portland) dan air dengan komposisi tertentu. (Hafni Pertiwi, 2011) dalam penelitian penggunaan bahan tambah berbasis gula 0.030% dapat meningkatkan kuat tekan beton sebesar 55.54% (pada umur 3 hari), 7.62% (umur beton 14 hari) dan 5.67% (umur 28 hari).
3. METODE PENELITIAN
Material Yang Digunakan
Bahan – bahan dan peralatan yang akan digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Semen 2. Pasir 3. Air
4. Bahan tambah gula pasir 5. Alat uji Vicat lengkap
6. Timbangan dengan ketelitian 0.01 gr 7. Saringan standar ASTM
10. Alat mixer mortar
11. Alat pengujian Flow Table lengkap 12. Stopwatch
13. Gelas ukur dengan ketelitian 0.1 ml
Tahapan Pemeriksaan Material
a. Pemeriksaan agregat halus, meliputi : Berat volume, berat jenis, analisa saringan, kadar air dan pemeriksaan kadar lumpur agregat. b. Pemriksaan semen, meliputi : Pemeriksaan berat jenis semen.
Tahapan Pembuatan Benda Uji
a. Pembuatan benda uji waktu ikat.
Standar yang digunakan dalam tata cara pembuatan benda uji adalah sesuai SNI 03-6827-2002 dengan menyiapkan 300 gram semen dan ± 75 ml air. Kemudian kadar gula pasir rencana dilarutkan kedalam air yang akan digunakan pada pengujian ini dan selanjutnya tata caranya sesuai dengan prosedur. Untuk setiap kadar gula pasir rencana akan di uji sebanyak 3 (tiga) buah benda uji.
b. Pembuatan benda uji kuat tekan mortar
Dalam pembuatan benda uji mortar menggunakan tata cara standar SNI 03-6825-2002. Untuk setiap 6 buah benda uji memerlukan 500 gram semen, 1375 gram pasir dan 242 ml air. Kemudian kadar gula pasir yang telah direncanakan dilarutkan kedalam air terlebih dahulu.
Perawatan Benda Uji
Pengujian Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan pada mortar akan dilakukan pada umur ke 28 hari dengan menggunakan mesin uji kuat tekan.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pemeriksaan Bahan Uji
1. Berat jenis semen
Dari hasil penelitian yang dilakukan didapat berat jenis semen rata – rata adalah 3,12 gram/cm3.
2. Berat volume gembur agregat halus
Berdasarkan hasil pengujian berat volume gembur agregat halus adalah 1,539 Kg/L.
3. Berat volume padat agregat halus
Berdasarkan hasil pengujian berat volume padat agregat halus adalah 1,568 Kg/L.
4. Berat jenis agregat halus
Hasil yang didapat pada pengujian berat jenis agregat halus keadaan jenuh permukaan (SSD) raat-rata sebesar 2,587 gr/cm3, berat jenis pada keadaan kering oven rata-rata sebesar 2,566 gr/cm3 , dan penyerapan air rata-rata didapat sebesar 1,660 %.
5. Kadar air
Dari pengujian didapat kadar air rata-rata untuk agregat halus sebesar 2,232%.
6. Kadar lumpur agregat
Setelah dilakukan pengujian terhadap kandungan lumpur dalam agregat halus yang didiamkan selama 24 jam, maka didapatkan bahwa kandungan kadar lumpur di dalam agregat halus yaitu sebesar 0,20% sehingga bisa digunakan untuk mortar.
Berdasarkan hasil yang didapat dari pengujian analisa saringan pasir, maka didapat bahwa persen MHB sebesar 3,56%.
Hasil Pengujian Benda Uji
Pengujian waktu pengerasan semen
Pengujian waktu pengikatan semen dilakukan dengan beberapa variasi kadar campuran gula pasir yaitu 0%, 0,05%, 0,10%, 0,15%, 0,20%, 0,25%, 0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29%, 0,30%, 0,35%, 0,40%, 0,45% . Hasil pengujian waktu pengikatan semen baik awal maupun akhir dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut.
Tabel 4.1 Waktu pengerasan semen awal dan akhir
No Variasi
0.00% 0.05% 0.10% 0.15% 0.20% 0.25% 0.30% 0.35% 0.40% 0.45% 0.50%
Jarak waktu pengikatan awal dan akhir
Awal
Grafik 4.1 ini menujukkan jarak waktu lamanya waktu ikat awal dan waktu ikat akhir. Garis biru menunjukkan waktu ikat awal dan garis orange menunjukkan waktu ikat akhir.
Dari data penelitian didapat bahwa pada variasi kadar gula 0.05%, 0,10%, 0.15%, 0.20%, 0.25%, 0.26% dapat berfungsi sebagai retarder pada fase pengikatan awal semen. Sedangkan pada fase pengikatan akhir semen, variasi kadar gula pasir 0,05%, 0.10%, 0,15%, 0.20%, 0,25%, 0.26%, 0.27%, 0.30%, 0.40%, 0,45% ini dapat berfungsi sebagai retarder atau memperlambat pengerasan semen.
Sedangkan pada fase pengikatan awal semen variasi campuran gula pasir 0.27%, 0.28%, 0.29%, 0.30%, 0.35%, 0.40%, 0.45% dapat berfungsi sebagai akselerator. Sedangkan pada fase pengikatan akhir semen variasi campuran gula pasir 0,28%, 0.29%, 0.35% dapat berfungsi sebagai akselerator atau yang dapat mempercepat pengerasan semen.
Pengujian Kuat Tekan
hari. . Setelah pengujian ini dilakukan didapat nilai kuat tekan untuk masing – masing variasi, seperti yang diperlihatkan oleh Tabel 4.2 berikut.
Tabel 4.2 Hasil Kuat Tekan Mortar
Gambar 4.2 Grafik Kuat Tekan Mortar
Pada grafik 4.2 menunjukkan peningkatan kuat tekan mortar berdasarkan variasi kadar gula pasir yang digunakan pada penelitian ini.
Dari hasil menunjukkan bahwa penambahan gula pasir 0,05%, 0,10%, 0,15%, 0.20%, 0.25%, 0.26%, 0.40%, 0.45% menunjukkan bahwa dapat
meningkatkan kuat tekan, kemudian terjadi penurunan kuat tekan pada kadar gula pasir 0,27%, 0,28%, 0.29% 0.30%, 0.35%, Puncak peningkatan kuat tekan terjadi pada penambahan kadar gula pasir 0,26% yaitu dengan hasil kuat tekan rata - rata 348,336 kg/cm2 dan kuat tekan terendah terjadi pada kadar gula pasir 0,35% yaitu dengan hasil kuat tekan rata-rata 125,901 kg/cm2.
5. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian pengaruh penambahan variasi kadar gula pasir terhadap waktu pengerasan semen dan kuat tekan mortar, maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Campuran gula pasir sebagian besar dapat menambah waktu pengerasan semen atau berfungsi sebagi retarder dan hanya sebagian kecil yang dapat berfungsi sebagai akselerator atau yang mempercepat pengerasan semen. 2. Pada pengikatan awal yang ditandai masuknya jarum vicat sedalam 25 mm,
menunjukkan bahwa pada kadar gula pasir 0,05%, 0,10%, 0,15%, 0,20%, 0,25%, 0,26% dapat menambah lama waktu pengerasan semen atau berfungsi sebagai retarder. Sedangkan pada kadar 0,27%, 0,28%,0,29%, 0,30%, 0,35%, 0,40%, 0,45% dapat mempercepat waktu pengerasan awal semen atau berfungsi sebagai akselerator.
4. Pada pengujian kuat tekan mortar penambahan gula pasir dapat meningkatkan kuat tekan.
5. Kuat tekan mortar tertinggi didapat pada variasi 0,26% dan kuat tekan terlemah di dapat pada variasi 0,35%.
6. Pengujian ulang pada variasi 0,35% pada umur 3 hari tetap menunjukkan terjadinya kelemahan kuat tekan.
Saran
Pada bagian ini akan diberikan saran kepada mahasiswa yang ingin melanjutkan penelitian ini sebagai berikut:
1. Diharapkan kepada mahasiswa/i agar jangan melanjutkan penelitian yang sama dengan penelitian yang telah dilakukan ini. Dapat diganti dengan bahan additif lainnya.
2. Diharapkan kepada peneliti untuk mengganti sampel uji mortar dengan benda uji beton normal baik itu bentuk kubus maupun silinder.
3. Saat melakukan perendaman benda uji kedalam air selama 28 hari, diharapkan agar benda uji disusun secara sejajar tanpa bertingkat dan diletakkan pada tempat yang datar dan bebas guncangan.
4. Diharapkan peneliti terus menjaga kebersihan peralatan yang digunakan pada penelitian agar hasil yang didapatkan bisa sesuai rencana dan selalu menggunakan sarung tangan dan masker saat melakukan penelitian.
5. Untuk penggunaan dalam pekerjaan konstruksi, jika ingin mempercepat pengerasan dan juga tidak mengurangi kuat tekan, bisa digunakan kadar gula pasir 0,25%, 0,26%, 0.27%, 0.28%, 0.29%, 0.30%.
6. Jika lokasi proyek jauh dari tempat pengecoran bisa menggunakan kadar gula pasir 0%, 0.05%, 0.15%, 0.20%.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1999., Concrete, Masonry And Brickwork, U.S. Department Of
The Army,12
Standarisasi Nasional
Anonim, 2002, SNI – 03-6827-2002, Pengujian Vicat, Badan Standarisasi
Nasional
Anonim, 2012, Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi, Universitas
Malikussaleh
Al-walid, Muhammad, 2014, Pengaruh Bahan Tambah Berbasis Glukosa
Terhadap Setting Time Dan Kuat Tekan Mortar, Tugas Akhir,
Politeknik Negeri Lhokseumawe
Anonim, 2016, Gambar Struktur Gula,
http://rcastly.wordpress.com/category/assignments/ . diakses pada
10 Maret 2016
Mahmuddin, 2014, Analisis Penggunaan Gula Pasir Sebagai Retarder
Pada Beton, Tugas Akhir, Fakultas Teknik, Universitas
Malikussaleh, Lhokseumawe
Surono, Asep, 2013, Pengaruh Variasi Pemakaian Larutan Gula Pasir
Terhadap Ikatan Awal Semen Dan Kuat Tekan Beton, Jurnal
Teknik Sipil, http://www.jurnal.com, diunduh pada 2 Maret 2016
Pertiwi, Hafni, 2011, Pengaruh Bahan Tambah Berbasis Gula Terhadap
