SKRIPSI
KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH
PENGGUNAAN SILICA FUME PADA UNDERWATER SELF-COMPACTING MORTAR TERHADAP
PARAMETER KEKUATAN TEKAN DAN ULTRASONIC PULSE VELOCITY
ELSA MARVELLA NPM : 6101801085
PEMBIMBING: Herry Suryadi, Ph.D.
UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
(Terakreditasi Berdasarkan SK BAN-PT Nomor: 11370/SK/BAN-PT/Ak-ISK/S/X/2021)
BANDUNG
JANUARI 2022
SKRIPSI
KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH
PENGGUNAAN SILICA FUME PADA UNDERWATER SELF-COMPACTING MORTAR TERHADAP
PARAMETER KEKUATAN TEKAN DAN ULTRASONIC PULSE VELOCITY
ELSA MARVELLA NPM : 6101801085
BANDUNG, 25 Januari 2022
PEMBIMBING: Herry Suryadi, Ph.D. …………..
PENGUJI 1 : Nenny Samudra, Ir.,M.T. .…………..
PENGUJI2 : Sisi Nova Rizkiani, S.T., M.T. …………...
UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN
FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
(Terakreditasi Berdasarkan SK BAN-PT Nomor: 11370/SK/BAN-PT/Ak-ISK/S/X/2021)
BANDUNG
JANUARI 2022
i
KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH
PENGGUNAAN SILICA FUME PADA UNDERWATER SELF-COMPACTING MORTAR TERHADAP
PARAMETER KEKUATAN TEKAN DAN ULTRASONIC PULSE VELOCITY
ELSA MARVELLA NPM: 6101801085
Pembimbing: Herry Suryadi, Ph.D.
UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
(Terakreditasi Berdasarkan SK BAN-PT Nomor: 11370/SK/BAN-PT/Ak-ISK/S/X/2021)
BANDUNG JANUARI 2022
ABSTRAK
Indonesia merupakan negara dengan kepulauan terbesar dan sekitar 40% aktivitas perdagangan melewati perairan Indonesia. Oleh karena itu, diperlukan infrastruktur yang memadai sebagai salah satu cara yang berpotensial untuk mendukung aktivitas perdagangan di Indonesia. Namun, seringkali dijumpai kerusakan infrastruktur seperti keretakan atau lubang pada beton di dalam air. Pemanfaatan self- compacting mortar dapat menjadi salah satu solusi untuk menangani kerusakan infrastruktur tersebut.
Pada studi eksperimental ini akan mempelajari mengenai hasil pengecoran underwater self-compacting mortar terhadap kuat tekan dan nilai Ultrasonic Pulse Velocity (UPV). Pengecoran di dalam air memerlukan Anti Washout Admixture (AWA) yang berfungsi untuk mengikat campuran sebagai salah satu cara untuk meminimalisir adanya kehilangan material yang terserap / terbawa air (washout loss).
Pada studi eksperimental ini silica fume dimanfaatkan untuk mengganti sebagian semen dengan variasi persentase penggantian sebesar 5% ; 7,5% ; dan 10%. Pengujian kuat tekan dan UPV dilakukan pada umur 7, 14, dan 28 hari dengan benda uji silinder dengan diameter 50 mm dan tinggi 100 mm. Jumlah benda uji untuk masing-masing variasi yaitu 9 benda uji untuk pengujian kuat tekan dan 3 benda uji untuk pengujian UPV. Diperoleh nilai kuat tekan pada umur 28 hari dengan variasi SF 5% ; SF 7,5%
dan SF 10% secara berturut-turut sebesar 27,90 MPa ; 19,77 MPa ; dan 15,18 MPa. Untuk nilai UPV pada pengujian umur 28 hari dengan variasi SF 5% ; SF 7,5% dan SF 10% secara berturut-turut sebesar 3652,1, m/s ; 3527,77 m/s ; dan 3499,21 m/s. Nilai optimum untuk kuat tekan dan UPV diperoleh pada penelitian ini dengan variasi SF 5% yaitu 27,9 MPa dan 3652,1 m/s. Terdapat korelasi antara kuat tekan dengan UPV sehingga diperoleh nilai koefisien determinasi (R²) untuk variasi SF 5% ; SF 7,5% dan SF 10% secara berturut-turut yaitu 0,49 ; 0,62 ; dan 0,56.
Kata Kunci: Underwater self-compacting mortar, kuat tekan, Ultrasonic Pulse Velocity (UPV), silica fume, Anti Washout Admixture (AWA).
ii
EXPERIMENTAL STUDY ON THE INFLUENCE OF SILICA FUME ON UNDERWATER SELF-COMPACTING MORTAR ON
COMPRESSIVE STRENGTH AND ULTRASONIC PULSE VELOCITY PARAMETERS
ELSA MARVELLA NPM: 6101801085 Advisor: Herry Suryadi, Ph.D.
PARAHYANGAN CATHOLIC UNIVERSITY
FACULTY OF ENGINEERING DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING
(Accreditated by SK BAN-PT No: 11370/SK/BAN-PT/Ak-ISK/S/X/2021)
BANDUNG JANUARI 2022
ABSTRACT
Indonesia is the country with the largest island and about 40% of trade activity passes through Indonesian waters. Therefore, infrastructure is needed as one of the potential ways to support trade activities in Indonesia. However, the damage of infrastructure such as cracks or holes in concrete in the water is often to found. The utilization of self-compacting mortar can be one solution for the infrastructure damage.
In this experimental study, will be studied about compressive strength and value of Ultrasonic Pulse Velocity from casting underwater self-compacting mortar. Casting in underwater requires Anti Washout Admixture (AWA) to minimize the loss of absorbed / carried material (washout loss). In this experimental study silica fume was used to replace some cement with a variation in replacement percentage of 5%; 7.5%; and 10%. Compressive strength and UPV testing were carried out at the test ages of 7, 14, and 28 days used a specimen with a diameter of 50 mm and a height of 100 mm. The number of test objects for each variation is 9 test objects for compressive strength testing and 3 test objects for UPV testing. The compressive strength values from the test result at the age of 28 days with a variation of SF 5%; SF 7.5% and SF 10% consecutively amounted to 27.90 MPa; 19.77 MPa; and 15.18 MPa. The UPV values from the test result at the age of 28 days with a variation of SF 5%; SF 7.5% and SF 10% consecutively amounted to 3652.1, m/s; 3527.77 m/s ; and 3499.21 m/s. The optimum value for compressive strength and UPV on this study is obtained with variations of SF 5% which is 27.9 MPa and 3652.1 m / s. There is a correlation between compressive strength with UPV so that the determination coefficient value (R²) is obtained for the SF variation of 5%; SF 7.5% and SF 10% are 0.49; 0.62; and 0.56.
Keywords: Underwater self-compacting mortar, compressive strength, Ultrasonic Pulse Velocity (UPV), silica fume, Anti-Washout Admixture (AWA).
iii
PRAKATA
Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala kasih karunia dan berkat-Nya yang berlimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan proses penyusunan skripsi yang berjudul “Kajian Eksperimental Pengaruh Penggunaan Silica Fume pada Underwater Self-Compacting Mortar terhadap Parameter Kuat Tekan dan Ultrasonic Pulse Velocity”. Penulisan skripsi ini dilakukan sebagai salah satu persyaratan akademik guna memperoleh gelar Sarjana di Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Sipil, Universitas Katolik Parahyangan, Kota Bandung. Proses penulisan skripsi ini tidaklah mudah. Dalam penyusunan skripsi ini, penulis melalui berbagai hambatan dari berbagai aspek. Namun berkat bantuan, saran, kritik, dan motivasi dari berbagai pihak, skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih sedalam-dalamnya kepada orang-orang yang telah membantu penulis, yaitu:
1. Bapak Herry Suryadi, Ph.D., selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk membimbing penulis dalam proses penulisan skripsi dari awal bimbingan hingga saat skripsi ini dapat terselesaikan;
2. Bapak Teguh Farid Nurul Iman, S.T., Bapak Markus Didi G., dan Bapak Heri Rustandi yang telah membantu dalam seluruh rangkaian selama proses penyusunan skripsi;
3. Keluarga yang selalu memberi dukungan doa, motivasi, maupun material selama proses penyusunan skripsi;
4. Seluruh dosen Pusat Studi Teknik Struktur yang telah memberikan saran dan kritik selama seminar judul, seminar isi, dan siding skripsi sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik;
5. Seluruh dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Katolik Parahyangan yang telah membagikan ilmu pengetahuan dalam segi akademik maupun non-akademik;
6. Teman seperjuangan bimbingan skripsi Keyne Maharani yang memberi bantuan, dukungan, semangat, dan saran dalam proses penyusunan skripsi
7. Teman seperjuangan di Laboratorium Teknik Struktur Universitas Katlik Parahyangan, antara lain Jose Vincent Wijaya, Callista Nolan, Naga Wijaya,
iv
Andreas Davin Susilo, Jonathan Tirtadjaja, Harum Yusuf, Hermawan, Andrew Quantum, Alreza Arfahaan dan Patricia Aurel Rusli yang memberi bantuan dan dukungan selama proses penyusunan skripsi serta selama proses pembuatan benda uji;
8. Vina Clarita dan Michael Veda Pranatra yang telah menemani dan menghibur penulis selama proses penyusunan skripsi;
9. Kelompok kecil 3 Casagrande yang telah memberi dukungan dan semangat dalam proses penyusunan skripsi;
10. Teman-teman Angkatan 2018 yang telah membantu penulis berkembang dalam masa perkuliahan;
11. Pihak lainnya yang belum dapat ditulis satu persatu atas dukungan dan semangat yang telah diberikan baik selama proses penyusunan skripsi maupun saat menjalani hari-hari perkuliahan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat ketidaksempurnaan dan kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun agar kedepannya dapat menjadi lebih baik lagi. Akhir kata, penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak nantinya.
Bandung, 25 Januari 2022
Elsa Marvella…….
(NPM: 6101801085)…
v
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
PRAKATA ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR NOTASI dan singkatan ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x BAB 1PENDAHULUAN ... 1-1 1.1 Latar Belakang ... 1-1 1.2 Inti Permasalahan ... 1-2 1.3 Tujuan Penelitian ... 1-2 1.4 Pembatasan Masalah ... 1-3 1.5 Metodologi Penelitian ... 1-4 1.6 Sistematika Penulisan ... 1-5 1.7 Diagram Alir ... 1-6 BAB 2TINJAUAN PUSTAKA ... 2-1 2.1 Pengecoran di dalam Air ... 2-1 2.2 Mortar ... 2-1 2.3 Material Campuran Self-Compacting Mortar ... 2-2 2.3.1 Agregat Halus ... 2-2 2.3.2 Semen ... 2-3 2.3.3 Air ... 2-3 2.3.4 Silica Fume ... 2-4 2.3.5 Superplasticizer ... 2-4
vi
2.3.6 Anti-Washout Admixture (AWA) ... 2-5 2.4 Specific Gravity ... 2-5 2.4.1 Specific Gravity Semen ... 2-5 2.4.2 Specific Gravity Agregat Halus ... 2-6 2.4.3 Specific Gravity Silica Fume ... 2-6 2.5 Pengujian Absorpsi Agregat Halus ... 2-7 2.6 Pengujian Fineness Modulus (FM) Agregat Halus ... 2-7 2.7 Pengujian Properti Mekanis Benda Uji Underwater Self-Compacting Mortar
2-8
2.7.1 Pengujian Kekuatan Tekan Self-Compacting Mortar ... 2-8 2.7.2 Pengujian Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) Self-Compacting Mortar ... 2-9 2.8 Hubungan Kekuatan Tekan dan Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) ... 2-10 BAB 3METODOLOGI PENELITIAN ... 3-1 3.1 Persiapan Bahan Uji ... 3-1 3.1.1 Agregat Halus ... 3-1 3.1.2 Semen ... 3-2 3.1.3 Silica Fume ... 3-2 3.1.4 Superplasticizer ... 3-3 3.1.5 Anti-Washout Admixture (AWA) ... 3-3 3.1.6 Air ... 3-4 3.2 Pengujian Karakteristik Material ... 3-4 3.2.1 Specific Gravity Pasir Galunggung ... 3-4 3.2.2 Specific Gravity Semen ... 3-5 3.2.3 Specific Gravity Silica Fume ... 3-6
vii
3.2.4 Absorpsi Agregat Halus ... 3-8 3.2.5 Fineness Modulus (FM) Agregat Halus ... 3-9 3.3 Perhitungan Perencanaan Proporsi Campuran (Mix Design) Self-Compacting
Mortar ... 3-12
3.4 Proporsi Campuran Self-Compacting Mortar ... 3-14 3.5 Pembuatan Benda Uji Underwater Self-Compacting Mortar ... 3-14 3.6 Parameter Pengujian Self-Compacting Mortar ... 3-16 3.6.1 Pengujian Slump Flow Self-Compacting Mortar ... 3-16 3.6.2 Pengujian Flow Time Self-Compacting Mortar ... 3-18 3.7 Perawatan Benda Uji (Curing) ... 3-19 3.8 Pengujian Kekuatan Tekan ... 3-20 3.9 Pengujian Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) ... 3-21 BAB 4ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ... 4-1 4.1 Analisis Pengujian Parameter Self-Compacting Mortar ... 4-1 4.1.1 Analisis Pengujian Slump Flow ... 4-1 4.1.2 Analisis Pengujian Flow Time ... 4-3 4.2 Analisis Pengujian Kekuatan Tekan... 4-4 4.2.1 Kekuatan Tekan Underwater Self-Compacting Mortar SF-5% ... 4-4 4.2.2 Kekuatan Tekan Underwater Self-Compacting Mortar SF-7,5% ... 4-6 4.2.3 Kekuatan Tekan Underwater Self Compacting Mortar SF-10% ... 4-7 4.3 Perbandingan Hasil Pengujian Kekuatan Tekan ... 4-8 4.4 Analisis Pengujian Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) ... 4-9 4.4.1 UPV Underwater Self-Compacting Mortar SF-5% ... 4-9 4.4.2 UPV Underwater Self Compacting Mortar SF-7,5% ... 4-10
viii
4.4.3 UPV Underwater Self-Compacting Mortar SF-10% ... 4-11 4.5 Perbandingan Hasil Pengujian Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) ... 4-12 4.6 Analisis Hubungan Kekuatan Tekan dan Ultrasonic Pulse Velocity (UPV)4-14 4.6.1 Hubungan Kekuatan Tekan dan Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) dengan variasi SF-5% ... 4-14 4.6.2 Hubungan Kekuatan Tekan dan Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) dengan variasi SF-7,5% ... 4-15 4.6.3 Hubungan Kekuatan Tekan dan Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) dengan variasi SF-10% ... 4-15 4.7 Massa Jenis Benda uji ... 4-16 BAB 5KESIMPULAN DAN SARAN ... 5-1 5.1 Kesimpulan ... 5-1 5.2 Saran ... 5-2 DAFTAR PUSTAKA
UCAPAN TERIMA KASIH LAMPIRAN 1
LAMPIRAN 2 LAMPIRAN 3 LAMPIRAN 4 LAMPIRAN 5 LAMPIRAN 6
ix
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
ACI : American Concrete Institue
ASTM : American Standard Testing and Material AWA : Anti Washout Admixture
CTM : Compression Testing Machine FA : Fine Aggregate (Agregat Halus) 𝑓𝑚 : Kekuatan Tekan Mortar
OD : Oven Dry
PCC : Portland Cement Composite PVC : PolyVinyl Chloride
SF : Silica fume
SF-5% : Kode variasi silica fume 5%
SF-7,5% : Kode variasi silica fume 7,5%
SF-10% : Kode variasi silica fume 10%
SG : Specific Gravity SSD : Saturated Surface Dry UPV : Ultrasonic Pulse Velocity
UWSCM : Underwater Self-Compacting Mortar V : Kecepatan gelombang ultrasonik
α : Persentase semen yang digunakan dalam campuran β : Persentase silica fume yang digunakan dalam campuran
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram Alir ... 1-7 Gambar 2.1 Compression Testing Machine (CTM) ... 2-9 Gambar 2.2 Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) ... 2-10 Gambar 3.1 Pasir Galunggung ... 3-1 Gambar 3.2 Portland Composite Cement (PCC) ... 3-2 Gambar 3.3 Silica Fume PT. Master Builder Solution Indonesia ... 3-2 Gambar 3.4 Superplasticizer PT. Master Builder Solution Indonesia ... 3-3 Gambar 3.5 Anti-Washout Admixture PT. Master Builder Solution Indonesia ... 3-3 Gambar 3.6 Air... 3-4 Gambar 3.7 Pengujian Specific Gravity Semen Portland Komposit ... 3-6 Gambar 3.8 Pengujian Specific Gravity Silica Fume ... 3-8 Gambar 3.9 Grafik Gradasi Agregat Halus Sampel 1 ... 3-10 Gambar 3.10 Grafik Gradasi Agregat Halus Sampel 2 ... 3-11 Gambar 3.11 Pengujian Analisa Saringan Agregat Halus ... 3-12 Gambar 3.12 Pembuatan Benda Uji Silinder dengan Self-Compacting Mortar ... 3-16 Gambar 3.13 Mini Slump Cone ... 3-17 Gambar 3.14 Dimensi Mini Slump Cone ... 3-17 Gambar 3.15 Pengujian Slump Flow Self-Compacting Mortar ... 3-17 Gambar 3.16 Mini V-Funnel ... 3-18 Gambar 3.17 Dimensi Mini V-Funnel ... 3-19 Gambar 3.18 Water Curing ... 3-20 Gambar 3.19 Pengujian Kekuatan Tekan... 3-21 Gambar 3.20 Kalibrasi Alat Ultrasonic Pulse Velocity (UPV)... 3-22 Gambar 3.21 Pengujian Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) ... 3-22 Gambar 4.1 Grafik Hubungan Kadar Silica Fume dan Diameter Slump Flow ... 4-2 Gambar 4.2 Contoh Pengujian Slump Flow ... 4-2 Gambar 4.3 Grafik Hubungan Kadar Silica Fume dan Flow Time ... 4-4 Gambar 4.4 Hasil Pengujian Kekuatan Tekan UWSCM – SF – 5% ... 4-5 Gambar 4.5 Hasil Pengujian Kekuatan Tekan UWSCM – SF –7,5% ... 4-6
xi
Gambar 4.6 Hasil Pengujian Kekuatan Tekan UWSCM – SF –10% ... 4-7 Gambar 4.7 Perbandingan Hasil Pengujian Kekuatan Tekan UWSCM ... 4-8 Gambar 4.8 Perbandingan Nilai UPV pada UWSCM – SF – 5% Setiap Umur Pengujian ... 4-10 Gambar 4.9 Perbandingan Nilai UPV pada UWSCM – SF – 7,5% Setiap Umur Pengujian ... 4-11 Gambar 4.10 Perbandingan Nilai UPV pada UWSCM – SF – 10% Setiap Umur Pengujian ... 4-12 Gambar 4.11 Perbandingan Hasil Pengujian UPV masing-masing Variasi ... 4-13 Gambar 4.12 Hubungan Kekuatan Tekan dan UPV dengan Variasi SF-5% ... 4-14 Gambar 4.13 Hubungan Kekuatan Tekan dan UPV dengan Variasi SF-7,5% ... 4-15 Gambar 4.14 Hubungan Kekuatan Tekan dan UPV dengan Variasi SF-10% ... 4-16
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Rekapitulasi Benda Uji Kekuatan Tekan ... 1-4 Tabel 1.2 Rekapitulasi Benda Uji Ultrasonic Pulse Velocity (UPV)... 1-4 Tabel 2.1 Tabel Gradasi Agregat Halus (ASTM C33) ... 2-2 Tabel 2.2 Klasifikasi Kualitas Beton Berdasarkan UPV (Sumber: Djayaprabha et al., 2020) ... 2-10 Tabel 3.1 Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus ... 3-5 Tabel 3.2 Hasil Pengujian Specific Gravity Semen ... 3-6 Tabel 3.3 Hasil Pengujian Specific Gravity Silica Fume ... 3-7 Tabel 3.4 Hasil Pengujian Absorpsi Agregat Halus ... 3-9 Tabel 3.5 Hasil Pengujian FM Agregat Halus Sampel 1 ... 3-10 Tabel 3.6 Hasil Pengujian FM Agregat Halus Sampel 2 ... 3-11 Tabel 3.7 Proporsi Campuran Self-Compacting Mortar dalam 1 m³ ... 3-14 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Slump Flow ... 4-1 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Flow Time ... 4-3 Tabel 4.3 Hasil Uji Kekuatan Tekan dengan Variasi SF-5%... 4-5 Tabel 4.4 Hasil Uji Kekuatan Tekan dengan Variasi SF-7,5%... 4-6 Tabel 4.5 Hasil Uji Kekuatan Tekan dengan Variasi SF-10%... 4-7 Tabel 4.6 Perbandingan Hasil Pengujian Kekuatan Tekan UWSCM ... 4-8 Tabel 4.7 Hasil Pengujian Nilai UPV pada UWSCM – SF – 5% ... 4-10 Tabel 4.8 Hasil Pengujian Nilai UPV pada UWSCM – SF – 7,5% ... 4-11 Tabel 4.9 Hasil Pengujian Nilai UPV pada UWSCM – SF –10% ... 4-12 Tabel 4.10 Perbandingan Hasil Pengujian UPV masing-masing Variasi ... 4-13 Tabel 4.11 Data Massa Jenis Untuk Tiap Variasi Silica Fume ... 4-17
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 GAMBAR BENDA UJI ... L1-1 LAMPIRAN 2 PERHITUNGAN SPECIFIC GRAVITY ... L2-1 LAMPIRAN 3 PERHITUNGAN ABSORPSI ... L3-1 LAMPIRAN 4 CONTOH PERHITUNGAN MIX DESIGN ... L4-1 LAMPIRAN 5 DOKUMENTASI PENGUJIAN ... L5-1 LAMPIRAN 6 SERTIFIKAT KALIBRASI ALAT UPV ... L6-1
1-1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara dengan kepulauan terbesar di dunia yang memiliki kekayaan sumber daya alam laut yang berpotensi untuk meningkatkan kondisi sosial ekonomi masyarakat dengan menerapkan teknologi yang semakin berkembang (KemenPUPR,2021). Wilayah perairan Indonesia berperan penting terutama untuk perdagangan dunia, sekitar 40% aktivitas perdagangan melewati perairan Indonesia (KemenHub,2018). Oleh karena itu, diperlukan infrastruktur yang memadai sebagai salah satu cara yang berpotensial untuk mendukung aktivitas perdagangan dunia, seperti pembangunan jembatan, bendungan, pelabuhan, dan lain sebagainya. Namun, pada pembangunan infrastruktur umumnya sering dijumpai kerusakan infrastruktur seperti keretakan atau lubang pada beton di dalam air. Untuk mengatasi adanya kerusakan pada beton tersebut dapat dilakukan dengan salah satu teknologi seperti pengecoran mortar di dalam air.
Mortar merupakan campuran antara semen, pasir, dan air dengan komposisi tertentu (SNI 03-6825-2002). Sedangkan self-compacting mortar merupakan mortar yang dapat memadat sendiri yang memiliki nilai durabilitas yang baik serta kekuatan yang tinggi. Umumnya mortar digunakan sebagai bahan perekat untuk konstruksi struktural pada pondasi, sedangkan untuk konstruksi non struktural digunakan sebagai pengisi dinding. Self-compacting mortar dimanfaatkan untuk pengecoran di dalam air untuk memudahkan proses pengecoran karena mortar akan memadat secara sendirinya serta memperkecil kemungkinan untuk melawan tekanan air ketika memadatkan mortar. Salah satu variasi yang dapat diberikan untuk meningkatkan nilai kekuatan tekan pada self-compacting mortar yaitu penggunaan variasi silica fume sehingga diperoleh mortar dengan mutu yang baik. Silica fume merupakan bahan pozzolan yang memiliki kadar silika (SiO2) yang tinggi, berbahan halus serta berdiameter sangat kecil
1-2
yaitu 1/100 kali diameter semen (Hermanto, 2005). Penggunaan silica fume dapat berperan untuk mengisi rongga di antara partikel-partikel semen.
Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) merupakan suatu uji tidak merusak / Non- Destructive Test (NDT) yang dilakukan dengan pendekatan rambatan gelombang ultrasonic pada benda uji beton/mortar (PT. Binanusa Pracetak & Rekayasa, 2021).
Pengujian UPV dapat dimanfaatkan di dalam air (underwater) untuk mengetahui kecepatan rambat gelombang yang menunjukkan kepadatan dari suatu material.
Kecepatan rambat gelombang ini berfungsi untuk mengetahui kepadatan dari suatu material sehingga dapat dikorelasikan dengan nilai kepadatan benda uji mortar dan mutu mortar (PT. Binanusa Pracetak & Rekayasa, 2021). Selain itu, UPV juga berfungsi untuk mengetahui jika terjadi adanya retak dan kedalaman retak pada benda uji. Jika kecepatan yang diperoleh semakin tinggi maka daya tahan material tersebut semakin baik, namun sebaliknya jika kecepatan semakin rendah maka kemungkinan adanya kerusakan seperti lubang dan retak pada benda uji. UPV ini kemudian juga bisa dikorelasikan dengan nilai kekuatan tekan serta parameter lainnya.
1.2 Inti Permasalahan
Mempelajari pengaruh variasi penggunaan silica fume sebagai material pengganti sebagian semen terhadap kekuatan tekan dan parameter ultrasonic pulse velocity pada underwater self-compacting mortar.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini antara lain sebagai berikut:
1. Mengetahui pengaruh penggunaan silica fume terhadap parameter kekuatan tekan pada underwater self-compacting mortar.
2. Mengetahui pengaruh penggunaan silica fume terhadap parameter ultrasonic pulse velocity pada underwater self-compacting mortar.
3. Mengetahui korelasi antara kekuatan tekan dengan ultrasonic pulse velocity.
1-3
1.4 Pembatasan Masalah
Batasan masalah dari penelitian ini antara lain sebagai berikut:
1. Agregat halus yang digunakan adalah pasir Galunggung yang lolos saringan ASTM No.4 (4,75 mm).
2. Semen yang digunakan adalah Portland Cement Composite (PCC) dengan merek semen tiga roda.
3. Rasio air terhadap binder (w/b) ditetapkan sebesar 0,35.
4. Kriteria pengujian self-compacting mortar diuji sesuai dengan ketentuan yang ditetapkan pada European Federation of National Associations Representing for Concrete (EFNARC) yaitu dengan pengujian slump flow dan flow time.
5. Anti-Washout Admixture (AWA) yang digunakan merupakan jenis MasterMatrix UW 480 yang berasal dari PT. Master Builder Solution Indonesia.
6. Silica fume yang digunakan adalah MasterLife SF 100 yang diproduksi oleh PT.
Master Builder Solution Indonesia dengan persentase penggantian sebagian semen dengan variasi silica fume sebesar 5% ; 7,5% ; dan 10%.
7. Perencanaan campuran mortar menggunakan metode volume absolut.
8. Pengecoran dilakukan di dalam air tawar dan tidak ada arus.
9. Benda uji untuk pengujian kekuatan tekan merupakan silinder diameter 50 mm dan tinggi 100 mm yang diuji pada umur 7, 14, dan 28 hari.
10. Benda uji untuk pengujian Ultrasonic Pulse Velocity mengacu pada ASTM C597 dengan menggunakan silinder berdiameter 50 mm dan tinggi 100 mm yang diuji pada umur 7, 14, dan 28 hari.
1-4
Tabel 1.1 Rekapitulasi Benda Uji Kekuatan Tekan
Tabel 1.2 Rekapitulasi Benda Uji Ultrasonic Pulse Velocity (UPV)
1.5 Metodologi Penelitian
Metode Penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah:
1. Metode Studi Literatur
Metode ini merupakan tahap untuk mengumpulkan informasi-informasi dari internet dengan membaca paper, jurnal, dan karya ilmiah. Metode ini dilakukan untuk penyusunan dasar teori, studi eksperimen, pengolahan data, serta analisis data eksperimen.
2. Metode Eksperimental
Metode ini dilakukan dengan pengujian karakteristik material, pengujian kekuatan tekan, dan pengujian ultrasonic pulse velocity dari benda uji underwater self- compacting mortar.
3. Metode Pengolahan dan Analisis Data
Metode ini melakukan pengolahan dan analisis data dari hasil studi eksperimental untuk mencapai tujuan penelitian.
Umur Pengujian
Jumlah Benda Uji
(hari) (buah)
Silinder 5% 7, 14, dan 28 9
d = 50 mm 7,5% 7, 14, dan 28 9
t = 100 mm 10% 7, 14, dan 28 9
27 Jenis
Pengujian
Bentuk Benda Uji
Total Benda Uji Kuat Tekan Kuat Tekan
Kadar Silica Fume
Umur Pengujian
Jumlah Benda Uji (hari) (buah)
Silinder 5% 7, 14, dan 28 3
d = 50 mm 7,5% 7, 14, dan 28 3 t = 100 mm 10% 7, 14, dan 28 3 9 Total Benda Uji Ultrasonic Pulse Velocity
Ultrasonic Pulse Velocity
(UPV) Jenis Pengujian
Bentuk Benda Uji
Kadar Silica Fume
1-5
1.6 Sistematika Penulisan
Penulisan skripsi ini ditulis secara sistematis dan terbagi atas 5 bagian, yaitu:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan tentang latar belakang masalah, inti permasalahan, tujuan penulisan, pembahasan masalah, metode penelitian, sistematika penulisan, dan diagram alir penelitian
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini mencakup tentang landasan teori yang digunakan menjadi landasan dalam penyusunan skripsi.
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini menjelaskan tentang metode penelitian mulai dari persiapan bahan yang dibutuhkan dan pelaksanaan pengujian di laboratorium yang meliputi pembuatan benda uji, dan pengujian terhadap benda uji underwater self-compacting mortar terhadap parameter kekuatan tekan dan ultrasonic pulse velocity.
BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan tentang analisis dan pembahasan dari hasil pengujian benda uji serta perbandingan antara hasil uji dengan teori.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini memberikan kesimpulan atas hasil yang diperoleh dari pengujian dan saran untuk penelitian selanjutnya.
1-6
1.7 Diagram Alir
Tahap yang dilakukan selama proses penelitian dapat dilihat pada diagram alir yang ada pada Gambar 1.1
1-7
`
Gambar 1.1 Diagram Alir
