4. HASIL PENELITIAN DAN ANALISA

(1)

27 Universitas Kristen Petra Pada masing-masing komposisi bahan akan dilakukan pengujian terhadap dua macam kondisi, yaitu beton segar dan beton keras. Pada beton segar dilakukan untuk pengetesan terhadap filling ability dan passing ability, sedangkan terhadap beton keras juga dilakukan 2 pengujian masing-masing terhadap daya permeabilitas beton dan kekuatan beton yaitu terhadap tes kuat tekan dan tes kuat tarik. Pada bab ini akan dijelaskan mengenai hasil analisis dari penelitian yang dilakukan dan akan ditampilkan dalam bentuk tabel maupun grafik agar lebih mudah dimengerti.

4.1. Komposisi Akhir dan Hasil Pengujian.

4.1.1. Mix Design 1

Pada penelitian tentang performance Self Compacting Concrete( SCC ) ini, kondisi self compactible adalah hal yang paling utama dan harus terpenuhi.

Oleh karena itu pada mix design 1 ini perlu dilakukan penyesuaian. Pada campuran beton yang menggunakan perbandingan semen dan silica fume = 9,5 : 0,5 dengan dosis Viscocrete-10 sebanyak 1% ini dilakukan sejumlah penambahan air agar tercapai keadaan self compactible dan komposisi akhir setelah dilakukan penambahan air dapat terlihat pada tabel mix design 1 dibawah ini:

Tabel 4.1. Komposisi akhir mix design 1

MATERIAL Per Trial Mix of 0,06 m³ Penambahan Berat Akhir FAS

(kg) (kg) (kg) Ratio

Semen 29,97 29,97

Silika Fume 1,58 1,58

Air 16,25 0,2 16,45 0,52

Aggregat Kasar 29,63 29,63

Aggregat Halus 55,03 55,03

Viscocrete-10 0,32 0,32

Berdasarkan komposisi bahan terakhir yang didapatkan, maka akan dilakukan pengujian pada beton segar. Hasil pengujian filling ability dan passing

(2)

Universitas Kristen Petra ability yang dilakukan dengan alat Slump Cone dan L-Shaped Box dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4.2. Tabel Hasil Pengujian Slump Cone dan L-Shaped Box.

Alat Pengujian Hasil

Slump Cone SF50 ( dt ) 5,45 dt SFmax ( cm ) 5,7 dt L-Shaped Box S40 ( dt ) 3,79 dt

Smax (dt ) 6,21dt

Gambar 4.1. Hasil pengetesan Slump Cone

(3)

Universitas Kristen Petra Gambar 4.2. Hasil pengetesan L shaped Box.

Gambar 4.3. Proses pencetakan beton.

Hasil pengujian terhadap beton keras untuk kuat tekan beton pada umur 3, 7, 14 dan 28 hari didapatkan pada tabel hasil pengujian beton mix design 1 pada lampiran

(4)

Universitas Kristen Petra Berikut ini grafik perbandingan Faktor Umur beton konvensional dengan Viscocrete-10 untuk Mix Design 1:

HASIL KUAT TEKAN BETON MIX 1

25.04 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

0 10 20 30

UMUR BETON KUAT

TEKAN (fc')

Grafik 4.1. Grafik Hasil Kuat Tekan Beton Mix Design 1.

Oleh karena itu pada mix design 2 ini perlu dilakukan penyesuaian. Pada campuran beton yang menggunakan perbandingan semen dan sika fume = 9,5 : 0,5 dengan dosis Viscocrete-10 sebanyak 1,5% ini dilakukan sejumlah penambahan air agar tercapai keadaan self compactible dan komposisi akhir setelah dilakukan penambahan air dapat terlihat pada tabel 4.3 berikut dibawah ini:

(5)

Universitas Kristen Petra Tabel 4.3. Tabel komposisi akhir mix design 2

MATERIAL

Per Trial Mix of 0,06 m³ (kg)

Penambahan (kg)

Berat Akhir (kg)

FAS ratio

Semen 29,97 29,97

Air 16,25 0,2 16,45 0,52

Berdasarkan komposisi bahan terakhir yang didapatkan, maka akan dilakukan pengujian pada beton segar. Hasil pengujian filling ability dan passing ability yang dilakukan dengan alat Slump Cone dan L-Shaped Box dapat dilihat pada tabel berikut:

Alat Pengujian Hasil (dt) Slump Cone SF50 ( dt ) 3,21 SFmax ( cm ) 6,6 L-Shaped Box S40 ( dt ) 3,69

Smax (dt ) 5,21

Berikut ini grafik Faktor Umur beton Konvensional dengan Viscocrete-10 untuk Mix Design 2:

(6)

Universitas Kristen Petra

HASIL KUAT TEKAN BETON MIX 2

28.71 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

0 10 20 30

UMUR BETON KUAT

TEKAN (fc')

Hasil pengujian terhadap beton keras untuk kuat tekan beton pada umur 3, 7, 14 dan 28 hari didapatkan hasil yang ditampilkan pada tabel hasil pengujian beton mix design 2 pada lampiran:

Oleh karena itu pada mix design 1 ini perlu dilakukan penyesuaian. Pada campuran beton yang menggunakan perbandingan semen dan silica fume = 9,5 : 0,5 dengan dosis Viscocrete-10 sebanyak 2% ini dilakukan sejumlah penambahan air agar tercapai keadaan self compactible dan komposisi akhir setelah dilakukan penambahan air dapat terlihat pada tabel 4.5. berikut dibawah ini:

(7)

Universitas Kristen Petra Tabel 4.5.Tabel komposisi akhir mix design 3.

MATERIAL Per trial mix of 0,06 m³ Penambahan

Berat Akhir

FAS ratio

(kg) (kg) (kg)

Semen 29,97 29,97

Air 16,25 0,3 16,55 0,52

Viscocrete 0,63 0,63

Alat Pengujian Hasil (dt)

Slump Cone SF50 ( dt ) 5,21

SFmax ( cm ) 6

L-Shaped Box S40 ( dt ) 3,54

Smax (dt ) 5,12

Hasil pengujian terhadap beton keras untuk kuat tekan beton pada umur 3, 7, 14 dan 28 hari didapatkan hasil yang ada pada tabel hasil pengujian beton mix design 3 pada lampiran.

.Berikut ini grafik Faktor Umur beton Konvensional dengan Viscocrete- 10 untuk Mix Design 3:

(8)

23.26 10.00

15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

0 10 20 30

UMUR BETON KUAT

TEKAN (fc')

HASIL KUAT TEKAN BETON MIX 3

Oleh karena itu pada mix design 1 ini perlu dilakukan penyesuaian. Pada campuran beton yang menggunakan perbandingan semen dan silica fume = 9 : 1 dengan dosis Viscocrete-10 sebanyak 1% ini dilakukan sejumlah penambahan air agar tercapai keadaan self compactible dan komposisi akhir setelah dilakukan penambahan air dapat terlihat pada tabel mix design 4 dibawah ini:

Tabel 4.7.Tabel komposisi akhir mix design 4

MATERIAL Per trial mix of 0,06 m³ Penambahan

Berat Akhir

FAS ratio

(kg) (kg) (kg)

Semen 28,77 28,77

Air 15,94 0,5 16,44 0,52

(9)

Universitas Kristen Petra Berdasarkan komposisi bahan terakhir yang didapatkan, maka akan dilakukan pengujian pada beton segar. Hasil pengujian filling ability dan passing ability yang dilakukan dengan alat Slump Cone dan L-Shaped Box dapat dilihat pada tabel berikut:

Slump Cone SF50 ( dt ) 5,72 SFmax ( cm ) 5,5 L-Shaped Box S40 ( dt ) 4,21

Smax (dt ) 6,19

Hasil pengujian terhadap beton keras untuk kuat tekan beton pada umur 3, 7, 14 dan 28 hari didapatkan hasil yang ada pada tabel hasil pengujian beton mix design 4 pada lampiran.

Berikut ini grafik Faktor Umur beton Konvensional dengan Viscocrete- 10 untuk Mix Design 4:

HASIL KUAT TEKAN BETON MIX 4

26.70 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

0 10 20 30

UMUR BETON KUAT

TEKAN (fc')

(10)

Universitas Kristen Petra Oleh karena itu pada mix design 1 ini perlu dilakukan penyesuaian. Pada campuran beton yang menggunakan perbandingan semen dan silica fume = 9 : 1 dengan dosis Viscocrete-10 sebanyak 1,5% ini dilakukan sejumlah penambahan air agar tercapai keadaan self compactible dan komposisi akhir setelah dilakukan penambahan air dapat terlihat pada tabel berikut dibawah ini:

Tabel 4.9. Tabel komposisi akhir mix design 5

MATERIAL Per trial mix of 0,06 m³ Penambahan Berat Akhir

FAS ratio

(kg) (kg) (kg)

Semen 28,77 28,77

Air 15,94 0,3 16,24 0,51

Alat Pengujian Hasil (dt) Slump Cone SF50 ( dt ) 3,16 SFmax ( cm ) 6,2 L-Shaped Box S40 ( dt ) 3,57

Smax (dt ) 5,23

Hasil pengujian terhadap beton keras untuk kuat tekan beton pada umur 3, 7, 14 dan 28 hari didapatkan hasil ada pada tabel hasil pengujian beton mix design 5 pada lampiran.

(11)

Universitas Kristen Petra Berikut ini grafik Faktor Umur beton Konvensional dengan Viscocrete-10 untuk Mix Design 5:

HASIL KUAT TEKAN BETON MIX 5

31.29 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

0 10 20 30

UMUR BETON KUAT

TEKAN (fc')

Oleh karena itu pada mix design 1 ini perlu dilakukan penyesuaian. Pada campuran beton yang menggunakan perbandingan semen dan silica fume = 9,5 : 0,5 dengan dosis Viscocrete-10 sebanyak 1% ini dilakukan sejumlah penambahan air agar tercapai keadaan self compactible dan komposisi akhir setelah dilakukan penambahan air dapat terlihat pada tabel berikut dibawah ini:

(12)

Universitas Kristen Petra Tabel 4.11. Tabel komposisi akhir mix design 6

MATERIAL Per trial mix of 0,06 m³ Penambahan Berat Akhir

FAS ratio

(kg) (kg) (kg)

Semen 28,77 28,77

Air 15,94 0,35 16,29 0,51

Viscocrete 0,64 0,64

Slump Cone SF50 ( dt ) 5,24 SFmax ( cm ) 5,7 L-Shaped Box S40 ( dt ) 3,79

Smax (dt ) 6,49

Hasil pengujian terhadap beton keras untuk kuat tekan beton pada umur 3, 7, 14 dan 28 hari didapatkan hasil yang ada pada tabel hasil pengujian beton mix design 6 pada lampiran.

(13)

Universitas Kristen Petra Berikut ini grafik Faktor Umur beton Konvensional dengan Viscocrete-10 untuk Mix Design 6:

HASIL KUAT TEKAN BETON MIX 6

25.59 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

0 10 20 30

UMUR BETON KUAT

TEKAN (fc')

4.2. Analisis Hasil

Dari hasil penelitian didapatkan data-data, yaitu hasil filling ability test dan passing ability test dari beton segar serta hasil tes kuat tekan dan tes permeabilitas untuk beton keras. Hasil penelitian itu kemudian dijabarkan dalam bentuk grafik-grafik. Hal ini untuk mempermudah pengamatan performance pada beton Self Compacting Concrete ( SCC ) untuk permeabilitas dan kuat tekan.

4.2.1. Hasil Analisis Beton Segar

Untuk pengetesan menggunakan beton segar dilakukan terhadap 2 pengetesan, yaitu filling ability dan passing ability. Pengetesan terhadap filling ability dilakukan menggunakan alat Slump Cone terbalik. Sedangkan untuk passing ability menggunakan alat L-Shaped Box. Berikut ini grafik-grafik yang dihasilkan dari pengamatan selama proses pengecoran:

(14)

Waktu SF50 Tes Slump Cone

5,45 3,21

5,21 5,72 3,16

5,24

0 2 4 6 8

Macam Mix Design

waktu ( dt )

Mix 1 Mix 2 Mix 3 Mix 4 Mix 5 Mix 6

Grafik 4.7. Grafik Tes Slump Cone SF 50 Pada Berbagai Macam Mix Design.

Diameter Max Tes Slump Cone

57 66

60 55

62 57

45 50 55 60 65 70

Panjang ( cm ) Mix 1

Mix 2 Mix 3 Mix 4 Mix 5 Mix 6

Grafik 4.8. Grafik Diameter Max Tes Slump Cone Pada Berbagai Macam Mix Design.

(15)

Waktu S40 Tes L-Shaped Box

3,79 3,69 3,54

4,21

3,57 3,79

3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4

Waktu (dt )

Grafik 4.9. Grafik S40 Tes L-Shaped Box Pada Berbagai Macam Mix Design.

Waktu Smax Tes L-Shaped Box

6,21

5,21 5,12 6,19 5,23

6,49

0 2 4 6 8

Waktu ( dt )

Grafik 4.10. Grafik Smax Tes L-Shaped Box Pada Berbagai Macam Mix Design.

Dari hasil pengujian alat Slump Cone dan L-Shaped Box dihasilkan bahwa semua pengecoran memenuhi syarat Self Compacting Concrete (SCC) yaitu SF50

berada antara 3-6 dt dan untuk percobaan ini dihasilkan antara 3,16 - 5,72 dt.

Sedangkan untuk diameter max diperoleh data yang baik pula yaitu melebihi 55 cm. Namun untuk pemberian dosis Viscocrete 1 % dihasilkan campuran yang masih kurang flowable karena waktu SF50 sangat besar sedangkan diameter max yang dihasilkan kurang maksimal.

(16)

Universitas Kristen Petra 4.2.2. Hasil Analisis Beton Keras

Untuk beton keras dilakukan pengujian terhadap Permeabilitas beton dan Kuat Tekan Beton

4.2.2.1 Hasil Kuat Tekan Beton

Dari hasil kuat tekan beton yang diuji pada 3, 7, 14 dan 28 hari didapat hasil grafik berikut:

GRAFIK HASIL PENGUJIAN KUAT TEKAN BETON

25.04 28.71

23.26 26.70 31.29 25.59

10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

0 10 20 30

UMUR BETON KUAT

TEKAN (fc')

MIX 1 MIX 2 MIX 3 MIX 4 MIX 5 MIX 6

Grafik 4.11. Grafik Hasil Tes Kuat Tekan Pada Berbagai Macam Mix Design.

Dari analisa hasil pengetesan kuat tekan yang dilakukan, didapat bahwa penggunaan Viscocrete-10 pada campuran beton dapat memaksimalkan hasil kuat tekan beton. Dari penelitian ini pula didapatkan bahwa penggunaan perbanding semen dan silica fume yang terbaik ialah untuk perbandingan 9 : 1 atau 10% (Mix 4 –mix 6) sedangkan dosis Viscocrete-10 yang paling baik dalam penelitian ini adalah 1,5% ( Mix 2 dan Mix 5 ).

(17)

Universitas Kristen Petra 4.2.2.2. Hasil Pengujian Permeabilitas

Tabel 4.13. Tabel Hasil Pengujian Permeabilitas Pada Berbagai Mix Design.

MIX DESIGN

DEBIT (ml/jam)

TEBAL

(cm) g(cm/dt²) p(kg/cm³) TEKANAN A(cm²) K=pLgQ/PA mix 1 5,5 10 1000 0,001 6000 176,625 1.44E-08 mix 2 5,2 10 1000 0,001 6000 176,625 1.36E-08 mix 3 5,7 10 1000 0,001 6000 176,625 1.49E-08 mix 4 5,1 10 1000 0,001 6000 176,625 1.33E-08 mix 5 4,7 10 1000 0,001 6000 176,625 1.23E-08 mix 6 4,6 10 1000 0,001 6000 176,625 1.20E-08

DEBIT AIR MIX 1

0 1 2 3 4 5 6

0 5 10 15 20

WAKTU (JAM)

DEBIT (ml/jam

Grafik 4.12. Grafik Debit Air Mix Design 1.

(18)

DEBIT AIR MIX 2

0 1 2 3 4 5 6

0 5 10 15 20

WAKTU (JAM)

DEBIT AIR ( ml/jam)

DEBIT AIR MIX 3

0 1 2 3 4 5 6

0 5 10 15 20

WAKTU (JAM)

DEBIT AIR (ml/jam)

(19)

DEBIT AIR MIX 4

0 1 2 3 4 5 6

0 5 10 15 20

WAKTU (JAM)

DEBIT AIR (ml/jam)

DEBIT AIR MIX 5

-1 0 1 2 3 4 5

0 5 10 15 20

WAKTU (JAM)

DEBIT AIR (ml/jam)

(20)

DEBIT AIR MIX 6

-1 0 1 2 3 4 5

0 5 10 15 20

WAKTU (JAM)

DEBIT AIR (ml/jam)

Gambar 4.4 Proses pengetesan permeabilitas.

(21)

Universitas Kristen Petra Gambar 4.5. Peralatan tes permeabilitas.

Gambar 4.6. Tabung tes yang bertekanan.

(22)

Universitas Kristen Petra 4.2.2.3. Hasil Pengujian Tes Splitting

Tabel 4.14. Tabel hasil pengetesan Splitting Test Hasil Pengetesan Tes Splitting

ASTM C496 standar tes splitting adalah minimum 14 % kurangnya dari 2,8 Mpa ( 2,4 Mpa) No Mix design ke Berat(gram) Gaya Tekan

Hancur 2P 3,14.l.d 2P/(3.14.l.d)

1 1 3465 80 160 0,0471 3397,03

2 1 3591 50 100 0,0471 2123,14

3 2 2695 30 60 0,0471 1273,88

4 2 2809 25 50 0,0471 1061,57

5 3 3373 60 120 0,0471 254,77

6 3 3477 70 140 0,0471 2972,39

7 4 2934 65 130 0,0471 2760,08

8 4 3038 60 120 0,0471 2547,77

9 5 2924 55 110 0,0471 2335,46

10 6 4009 80 160 0,0471 3397,03

11 6 3612 75 150 0,0471 3184,71

Mix

Design Mpa 1 2,76 2 1,17 3 2,76 4 2,65 5 2,34 6 3,29

Tabel 4.15. Tabel Keterangan Komposisi Masing-Masing Mix Design.

Keterangan Semen : Silica Fume Komposisi Viscocrete Mix Design 1 9.5 : 0.5 1%

Mix Design 2 9.5 : 0.5 1,5 % Mix Design 3 9,5 : 0,5 2%

Mix Design 4 9,0 : 1,0 1%

Mix Design 5 9,0 : 1,0 1,5 % Mix Design 6 9,0 : 1,0 2%

(23)

Hasil Tes Splitting

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

0 2 4 6 8

Mix Design ke

2P /3 ,14. l.d

Grafik 4.18. Grafik hasil pengetesan Splitting Test.

ASTM (American Society for Testing and Materials) C496-96 menyarankan agar ada patokan untuk hasil akhir yaitu sekitar 5% dari batas nilai rata rata dari splitting tensile strength (yaitu berkisar antara 2,8 MPa). Hasil dari 2 pengetesan yang dilakukan pada suatu beton yang sama baik mix designnya maupun materialnya, tidak boleh mempunyai selisih lebih dari 14% dari nilai rata rata (yaitu berkisar antara 2,8 MPa )

Dari hasil yang didapat maka dapat dilihat bahwa pada mix design 1 terdapat selisih yang didapat dari pengetesan pertama dan pengetesan kedua lebih dari 14% dari 2,8 MPa. Hal ini mungkin dapat disebabkan dari kondisi beton ketika dilakukan pengetesan dan proses pengetesan yang berlangsung kurang sempurna.Namun jika melihat dari hasil akhir pengetesan (lihat tabel MPa), mix design 1 memenuhi patokan 5% dari nilai 2,8 MPa.

Pada mix design 2 terdapat hasil akhir yang tidak bagus dan pada mix design 5 juga terdapat hasil yang kurang bagus. Hal ini mungkin dapat disebabkan oleh komposisi 1,5% viscocrete kurang bagus untuk dijadikan admixture terhadap beton yang akan dites Splitting. Komposisi yang optimum untuk tes splitting didapat ketika menggunakan viscocrete sebesar 2%.

(24)

Universitas Kristen Petra Jika nilai tes kuat tarik tersebut dibandingkan dengan tes kuat tekan yang dicapai, maka pada penelitian ini didapatkan bahwa dengan menggunakan Light Weight Aggregate kuat tarik yang dicapai masih bagus sesuai dengan batas normal dengan menggunakan agregat biasa.(yaitu berkisat antara 7-10%). Pada penelitian ini kuat tarik yang dicapai rata-rata berkisar 8-11% dari nilai kuat tekan masing masing mix design.

4.2.2.4. Hasil Pengujian Tes Permeabilitas

Untuk Tes Permeabilitas yang telah dilakukan, nilai permeabilitas (k) yang dihasilkan berkisar antara nilai 1,2 – 1,45 x 10^-8. Nilai ini cukup baik jika ditinjau terhadap batu yang digunakan yaitu Light Weight Aggregate yang pada dasarnya memiliki pori-pori yang cukup banyak dan cukup bersifat porous. Nilai permeabilitas yang dihasilkan pada penelitian sebelumnya berkisar antara 4 – 5 x

10^-9.

Nilai k yang paling baik dihasilkan pada percobaan mix design 6 dengan penggunaan silica fume dengan perbandingan 1 : 9 yang memakai dosis viscocrete 2%. Hal ini didapatkan karena penggunaan silica fume yang banyak dapat membantu menutupi pori-pori yang ada pada permukaan agregat ringan yang menjadi bahan dasar dari beton yang diuji.

4.2.2.5. Biaya yang mungkin dibutuhkan.

Tabel 4.16. Tabel biaya mix 1 PENGECORAN 1

SILIKA FUME:SEMEN=0.5:9.5 VISCOCRATE 1%

MATERIAL per m³ SATUAN/KG ^HARGA HARGA TOTAL

(kg)

Semen 499.447 770 384574.19

Silika Fume 26.286 12500 328575

Air 228.3 18 4109.4

Aggregat Kasar 493.83 200 98766

Aggregat Halus 917.128 200 183425.6 Viscocrete 5.25733 40500 212921.865

TOTAL COST /M³

(Rp) 1212372.055

(25)

Universitas Kristen Petra Tabel 4.17. Tabel biaya mix 2

PENGECORAN 2

SILIKA FUME:SEMEN=0.5:9.5 VISCOCRETE 1.5%

(kg)

Semen 499.447 770 384574.19

Silika Fume 26.286 12500 328575

Air 228.3 18 4109.4

TOTAL COST /M³

(Rp) 1318832.988

SILIKA FUME:SEMEN=0.5:9.5 VISCOCRETE 2%

(kg)

Semen 499.447 770 384574.19

Silika Fume 26.286 12500 328575

Air 228.3 18 4109.4

TOTAL COST /M³

(Rp) 1425293.92

(26)

PENGECORAN 4

SILIKA FUME:SEMEN=1:9 VISCOCRETE 1%

(kg)

Semen 479.569 770 369268.13

Silika Fume 53.285 12500 666062.5

Air 223 18 4014

Aggregat Kasar 494.9511 200 98990.22 Aggregat Halus 919.1949 200 183838.98 Viscocrete 5.32854 40500 215805.87

TOTAL COST /M³

(Rp) 1537979.7

SILIKA FUME:SEMEN=1:9 VISCOCRETE 1.5%

(kg)

Semen 479.569 770 369268.13

Silika Fume 53.285 12500 666062.5

Air 223 18 4014

TOTAL COST /M³

(Rp) 1645882.635

(27)

PENGECORAN 6

SILIKA FUME:SEMEN=1:9 VISCOCRETE 2%

(kg)

Semen 479.569 770 369268.13

Silika Fume 53.285 12500 666062.5

Air 223 18 4014

TOTAL COST /M³

(Rp) 1753785.57