ABSTRAK
Penelitian awal mortar yang menggunakan admixture berupa superplasticizer, polypropylene fiber dan styrenne butadienne rubber dilakukan untuk meningkatkan ketahanan mortar terhadap retak pada bangunan yang menggunakan dinding batu bata dan plesteran. Penelitian tentang properties mortar yang baik di Indonesia masih terbatas, padahal banyak terjadi masalah keretakan pada bangunan yang menggunakan batu bata dan plesteran.
Penelitian ini menggunakan Fractional Factorial Design dari Taguchi’s Array Orthogonal Method. Untuk menunjang penelitian di laboratorium dibuat Initial Surface Absorption Test Apparatus, kemudian dilakukan beberapa tes pada umur 28 hari untuk mengetahui properties dari mortar seperti compressive strength, tensile strength, linear shrinkage, water absorption dan initial surface absorption. Dari hasil analisa data yang dilakukan diketahui beberapa properties, seperti compressive strength, yang terkecil 5.78 MPa, sedangkan yang terbesar 17.19 Mpa, tensile strength yang terkecil 0.392 MPa, sedangkan yang terbesar 1.871 MPa, shrinkage yang terkecil 0.34 mm, sedangkan yang terbesar 0.83 mm, density yang terkecil 1.75 gr/cm³ sedangkan yang terbesar 1.99 gr/cm³, water absorption yang terkecil 6.264 %, sedangkan yang terbesar 9.883 %, initial surface absorption-nya pada waktu 30 detik pertama, yang terkecil adalah 3.75ml/m².s, sedangkan yang terbesar 17.25 ml/m².s. Mix dengan komposisi paling baik adalah mix dengan komposisi semen : pasir = 1:5, superplasticizer 0.4%, pp fiber 0.025 %, latex 0.5%.
Kata kunci :
Retak, komposisi, mortar, compressive strength, tensile strength, initial surface absorption test, water absorption, density, shrinkage.
ABSTRACT
Early Research on use of superplascticizer, polypropylene fiber and styrenne butadienne rubber in cementitious mortar has been done to develop the durability of mortar against crack on the brick wall. Research about superior properties of mortar in Indonesia still lacks in number, whereas there were many cases of cracking at buildings which used brick wall and mortar layer.
This research used Fractional Factorial Design from Taguchi’s Array Orthogonal Method. To support laboratory’s research, Initial Surface Absorption Test Apparatus have been developed. Furthermore, some tests at 28 days have been performed to find out the properties of mortar such as compressive strength, tensile strength, linear shrinkage, initial surface absorption, absorption. Based on data analysis in this research, it indicates a range in properties of mortar, such as compressive strength, the lowest value is 5.78 MPa, while the highest value is 17.19Mpa, tensile strength, the lowest value is 0.392, while the highest value is 1.871, shrinkage, the lowest value is 0.34 mm, while the highest value is 0.83 mm, density , the lowest value is 1.75 gr/cm³ while the highest value is 1.99 gr/cm³, for water absorption, the lowest value is 6.264 %, while the highest value is 9.883 % and initial surface absorption test in the first 5 second, the lowest value is 0.8 ml/m².s, while the highest value is 3.4 ml/m².s. Mix which has composition of cement : sand = 1:5, superplasticizer 0.4%, pp fiber 0.025 %, latex 0.5% is the best composition.
Keywords :
Crack, composition, mortar, compressive strength, tensile strength, initial surface absorption test, absorption, shrinkage.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL………. i
LEMBAR PENGESAHAN………... ii
LEMBAR PENGALIHAN HAK ATAS KEKAYAAN INTELEKTUAL…... iii
FORMULIR PERSYARATAN TUGAS AKHIR/SKRIPSI………. iv
DATA TUGAS AKHIR/SKRIPSI……… v
BERITA ACARA PEMBIMBING SKRIPSI.……….. vi
KATA PENGANTAR……….. vii
UCAPAN TERIMA KASIH……….……… viii
ABSTRAK……… ix
DAFTAR ISI………. xi
DAFTAR TABEL………. xiii
DAFTAR GAMBAR……….……… xiv
DAFTAR NOTASI……… xvi
1. PENDAHULUAN……… 1 1.1. Latar Belakang………. 1 1.2. Perumusan Masalah………. 1 1.3. Tujuan Penelitian………. 2 1.4. Ruang Lingkup……… 2 1.5. Sistematika Penulisan………. 2 2. TINJAUAN PUSTAKA………. 4 2.1. Umum………. 4 2.1.1. Definisi……… 4 2.1.2. Pembuatan Mortar...……… 5 2.2. Material Penyusun...……… 5 2.2.1. Perekat...………... 5 2.2.2. Agrega t...………. 6 1.3.3. Air...………. 7 1.3.4. Superplasticizer...………. 7 1.3.5. Polimer...………. 8 2.2.6. Polipropilenne Fiber...………... 11 2.3. Properties...………... 12
2.3.1. Kekuatan Tekan...……….. 12
2.3.2. Kekuatan Tarik...……….. 13
2.3.3. Penyusutan...………. 13
2.3.4. Penyerapan Air...……… 13
2.3.5. Penyerapan Awal Permukaan……….. 13
3. METODOLOGI PENELITIAN………. 14
3.1. Umum………. 14
3.2. Pembuatan Benda Uji...……….. 14
3.3. Pembuatan Initial Surface Absorption Test Apparatus... 20
3.3.1. Umum...……… 20
3.3.2. Alat Percobaan...………... 21
3.3.2.1. Bagian bagian dari ISAT Apparatus……….. 21
3.3.2.2. Perakitan ISAT Apparatus……….. 22
3.3.3. Perlengkapan Percobaan……….. 22
3.3.4. Prosedur Kalibrasi……… 26
3.3.4.1. Kalibrasi diameter pipa kapiler……….. 26
3.3.4.2. Kalibrasi Skala Pengukur………... 28
3.3.5. Persiapan Sampel Sebelum Dites……… 29
3.3.6. Prosedur pengetesan ISAT di Laboratorium……… 30
3.4. Pengujian Laboratorium……… 31
3.4.1. Compressive Strength………. 31
3.4.1.1. Pengadaan benda uji………... 31
3.4.1.2. Pengujian……… 32
3.4.2. Tensile Strength………... 32
3.4.2.1. Pengadaan benda uji………... 32
3.4.2.2. Pengujian……… 33
3.4.3. Linear Shrinkage Test………. 33
3.4.3.1. Pengadaan benda uji………... 33
3.4.3.2. Pengujian……… 34
3.4.4. Density Test………. 34
3.4.5. Water Absorption……… 35
3.4.5.1. Pengadaan benda uji……….. 35
3.4.5.2. Pengujian……… 35
3.4.6. Initial Surface Absorption Test……… 35
3.4.6.1. Pengadaan benda uji……….. 35
3.4.6.2. Pengujian……… 36
4. DATA DAN ANALISA………. 38
4.1. Pengolahan Data Laboratorium………. 38
4.1.1. Compressive Strength …...……… 38
4.1.2. Tensile Strength ………. 39
4.1.3. Linear Shrinkage ………... 40
4.1.4. Density ………... 40
4.1.5. Water Absorption ………... 41
4.1.6. Initial Surface Absorption ……….. 42
4.2. Karakterisasi Mortar ……….... 43
4.2.2. Cumulative Summation (CuSum) Graph………... 49
4.2.3. Coefficient………... 58
5. KESIMPULAN DAN SARAN……….. 59
5.1. Kesimpulan……… 59
5.2. Saran……….. 61
DAFTAR REFERENSI……….. 62
DAFTAR TABEL
2.2.4. Data Teknis Sikament NN…..………... 8
2.2.5.1. Dosis Pemakaian Sikalatex…………...………... 9
2.2.5.2. Data Teknis Sikalatex………...……… 10
2.2.6. Data Teknis Forta Polypropylene Fiber….…..…...……….. 12
3.2.1. Taguchi’s Fractional Factorial Design (0.5 X 2k)………... 17
3.2.2. Experimental Fractional Factorial Design (0.5 X 2k)………. 18
3.3.4.1.1. Tabel Waktu Hasil Percobaan……….……… 27
3.3.4.1.2. Tabel Hubungan Temperatur dan Faktor K……… 28
3.3.6. Periode Waktu Berdasarkan Pergerakan Air selama 5 detik... 31
4.1. Tabel Nilai Standar Mortar Normal…….………....… 38
4.2.1.1 Tabel Hasil Survey……...………... 44
4.2.1.2. Tabel Penalty Factor………...…...……… 44
4.2.1.3. Tabel Hasil Penenlitian Laboratorium dan Deviasinya……...…. 45
4.2.1.4. Tabel Penalty Factor dan Nomor Mix……….……….... 45
4.2.1.5. Tabel Penalty……….………..…… 46
DAFTAR GAMBAR
2.2.1. Semen Portland Tipe I...……… 6
2.2.2. Ayakan Agregat (BS : 410)…..………...……..……….. 7
2.2.4. Sikament NN...………... 8
2.2.5. Sikalatex……….. 10
2.2.6. Forta Polypropylene Fiber……….. 11
3.2.1. Framework Penelitian... 14
3.2.2. Stationery Concrete Mixer………...…...……….. 16
3.2.3. Cetakan Kubus 5x5x5 cm³……….. 19
3.2.4. Cetakan silinder Ø 15x30 cm ……….... 19
3.2.5. Cetakan kubus 15x15x15 cm ………... 20
3.3.2. Initial Surface Absorption Test Apparatus ………... 21
3.3.3.1. Perlengkapan Percobaan No a-d..……… 23
3.3.3.2. Drying Oven…... ……… 24
3.3.3.3. Cooling Cabinet dengan kapasitas 10 sampel ……… 24
3.3.3.4. Cooling Cabinet dengan kapasitas 5 sampel …..……….. .. 25
3.3.3.5. Timbangan dengan kapasitas maksimum 30 kg ……… 25
3.3.3.6. Silica Gel……….………... 26
3.3.5. Kantong-kantong Silica Gel………...……… 29
3.3.6. Pengetesan ISAT di Laboratorium…….……….. 31
3.4.1.1. Compressive Machine……….……… 32
3.4.2.1. Splitting Machine………… ………... 33
3.4.3.1. Linear Shrinkage Test……….……… 34
4.1.1 Grafik Compressive Strength………. 38
4.1.2 Grafik Tensile Strength………...……...………... . 39
4.1.3. Grafik Linear Shrinkage………. 40
4.1.4. Grafik Density…………..……….. 41
4.1.5. Grafik Water Absoption. ………. .. 41
4.1.6. Grafik ISAT 30 seconds……….. 42
4.2.1.1. Grafik Compressive Penalty…..……… 47
4.2.1.2. Grafik Tensile Penalty…….…..……… 47
4.2.1.3. Grafik Linear Shirnkage Penalty…..………. 47
4.2.1.4. Grafik Density Penalty……….……….……… 47
4.2.1.5. Grafik Water Absorption Penalty….……….……… 48
4.2.1.6. Grafik Initial Surface Absorption 30 seconds Penalty….……… 48
4.2.1.7. Grafik Total Penalty….………... 48
4.2.2.1. CuSum Graph Mix Nomor I... 50
4.2.2.2. CuSum Graph Mix Nomor II... 50
4.2.2.3. CuSum Graph Mix Nomor III... 51
4.2.2.4. CuSum Graph Mix Nomor IV... 51
4.2.2.5 CuSum Graph Mix Nomor V... 52
4.2.2.6. CuSum Graph Mix Nomor VI... 52
4.2.2.7. CuSum Graph Mix Nomor VII... 53
4.2.2.8. CuSum Graph Mix Nomor VIII... 53
4.2.2.9. CuSum Graph Mix Nomor IX... 54
4.2.2.10. CuSum Graph Mix Nomor X... 54
4.2.2.12. CuSum Graph Mix Nomor XII... 55
4.2.2.13. CuSum Graph Mix Nomor XIII... 56
4.2.2.14. CuSum Graph Mix Nomor XIV... 56
4.2.2.15. CuSum Graph Mix Nomor XV... 57
DAFTAR NOTASI
A = luas penampang benda uji
A1 = area kontak antara air dan permukaan sampel
A2 = luas penampang pipa kapiler
C = kuat kokoh tekan
CRD at 28 days = pembacaan panjang pada umur 28 hari
d = diameter benda uji
Initial CRD = pembacaan panjang pada umur 2 hari
K = koefisien viskositas dari air dan geometri dari pipa kapiler
l = panjang benda uji
L = panjang pipa kapiler
Md = Massa kering
Mw = Massa basah
P = besarnya beban maksimum yang terbaca
r = jari-jari pipa kapiler
t = waktu rata-rata yang diperlukan untuk mengalirkan air sebanyak 10 ml ke silinder ukur
T = kuat kokoh tarik
w/c ratio = perbandingan jumlah air dan semen
Wc = Water absorption
Wd = Berat kering
Wiw = Berat basah di dalam air
Ww = Berat basah ∑ = jumlah total
