ABSTRAK. Harisetyadi Syamsu dan Regan Sanjaya: Skripsi Investigasi Sifat Beton Self Compacting Ditinjau Dari Sifat Material Penyusunnya

(1)

ABSTRAK Harisetyadi Syamsu dan Regan Sanjaya:

Skripsi

Investigasi Sifat Beton Self Compacting Ditinjau Dari Sifat Material Penyusunnya

Keunggulan Self compacting concrete (SCC) yaitu beton kinerja tinggi dengan spesifikasi sifat beton segar yang dapat memadat sendiri, tidak ada cacat awal dan setelah mengeras dapat melawan kerusakan yang ditimbulkan oleh faktor eksternal. Sifat SCC segar sangat dipengaruhi oleh water powder ratio, volume air, jenis dan jumlah superplasticizer, serta tipe dan jumlah powder yang digunakan. Pada penelitian ini dilakukan pengujian mortar SCC segar dengan variasi powder yang digunakan antara lain semen, fly ash, dan limestone powder untuk mengetahui pengaruh terhadap sifat SCC segar, kebutuhan air dan superplasticizer yang digunakan. Uji yang digunakan yaitu mortar flow test, V- funnel test dan kuat tekan. Pengujian tersebut bertujuan untuk melihat kemampuan deformability, viskositas dan kekuatan campuran.

Pada penelitian ini didapat bahwa penambahan fly ash dan limestone powder akan membuat campuran menjadi lebih flowable jika dibanding dengan campuran semen saja, tetapi jika persentase bahan pengganti ditambahkan terus, maka akan mengurangi flowabilitasnya. Campuran semen dengan fly ash membutuhkan superplasticizer yang paling sedikit untuk mencapai flowability ideal. Selain itu, juga didapat acuan campuran antara lain kadar superplasticizer dan jumlah volume air untuk mendisain SCC.

Kata kunci:

Self compacting concrete, deformability, viskositas, fly ash, limestone powder, superplasticizer.

(2)

ABSTRACT Harisetyadi Syamsu and Regan Sanjaya:

Thesis

Characteristic Investigation of SCC Consider with the character of it’s composer material.

The superiority of Self compacting concrete (SCC) is a high workability concrete with fresh concrete character which compact by its own self, there’s no early deformity and after compacted can oppose against the deformity which cause by external factor. The fresh SCC character is related with water powder ratio,water volume, kind and content of superplasticizer and powder that used.

This research has done a fresh SCC mortar test with variation of powders, there are cement, fly ash, and limestone powder for knowing the effect trough the fresh SCC character, needed of water and superplasticizer. Many kind of test that used are mortar flow test, V-funnel test and strength press. The purpose of that test is to see the deformability ability, viskocity and mixture strength.

From this research known with adding fly ash and limestone powder will make the mixture become more flowable, however compared with the using of cement only. But ironically, by increasing the presentage of substitute substance (limestone powder and fly ash) will turn down the flowability. Cement and fly ash mixture are need a minimal amout which we’ve got the exact amount of superplasticizer to get an ideal flowability. In the other hand we also got the hint about contain of superplasticizer and water volume mixture to design SCC.

Key words:

Self compacting concrete, deformability, viscosity, fly ash, limestone powder, superplasticizer.

Univeritas Kristen Petra

xiii

(3)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

FORMULIR PERSYARATAN TUGAS AKHIR/SKRIPSI... iii

DATA SKRIPSI/TUGAS AKHIR ... iv

BERITA ACARA PEMBIMBINGAN SKRIPSI... v

KATA PENGANTAR ... vii

UCAPAN TERIMA KASIH...viii

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS... x

ABSTRAK... xii

ABSTRACT...xiii

DAFTAR ISI... xiv

DAFTAR TABEL... xvi

DAFTAR GAMBAR ... xxi

1. PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang... 1

1.2. Perumusan Masalah ... 2

1.3. Tujuan Penelitian ... 2

1.4. Manfaat Penelitian ... 2

1.5. Ruang Lingkup Penelitian ... 2

1.6. Sistematika Penulisanc ... 3

2. LANDASAN TEORI... 4

2.1. Self Compacting Concrete ... 4

2.2. Superplasticizer ... 12

2.3. Abu Terbang (Fly ash)... 16

2.4. Limestone powder... 18

2.5. Percobaan Beton Self Compacting Dengan Menggunakan Pengujian Mortar Flow dan V-funnel Test... 20

2.6. Percobaan Beton Self Compacting Dengan Menggunakan Campuran Limestone powder dan Fly ash... 21

(4)

3. METODOLOGI PENELITIAN... 24

3.1. Bahan-Bahan Atau Material Yang Digunakan ... 24

3.2. Metode Tes dan Pengujian... 26

4. HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA... 32

4.1. Mortar Flow dan Funnel Test... 32

4.2. Mortar Keras ... 47

5. KESIMPULAN DAN SARAN... 51

5.1. Kesimpulan ... 51

5.2. Saran ... 51

DAFTAR PUSTAKA ... 52

LAMPIRAN... 53

xv

(5)

DAFTAR TABEL

2.1. Contoh dari campuran beton self compacting di Japan ... 8

2.2. Contoh dari campuran beton self compacting di Eropa ... 8

2.3. Contoh dari campuran beton self compacting di Amerika... 9

2.4. Desain pasta dan properti self-compactability... 22

4.1. Hasil mortar segar dengan powder yang terdiri dari 100% semen ... 32

4.2. Hasil mortar segar dengan perbandingan semen : fly ash = 1 : 1 ... 34

4.3. Hasil mortar segar dengan perbandingan semen : fly ash = 1 : 2 ... 35

4.4. Hasil mortar segar dengan perbandingan semen : limestone powder = 1:1... 36

4.5. Hasil mortar segar dengan perbandingan semen : limestone powder = 1:2... 38

4.6. Hasil mortar segar dengan perbandingan semen : fly ash : limestone powder = 1:1:1... 39

4.9. Kekuatan mortar keras dari setiap campuran... 48

A1.1 Hasil campuran semen 100% ... 53

A1.2 Hasil campuran semen : fly ash = 1:1 ... 53

A1.3 Hasil campuran semen : fly ash = 1:2 ... 54

A1.4 Hasil campuran semen : limestone powder = 1:1 ... 54

A1.5 Hasil campuran semen : limestone powder = 1:2 ... 54

A1.6 Hasil campuran semen : fly ash : limestone powder = 1:1:1... 55

(6)

A2.1 Kuat tekan semen (SP 0,6%)... 56

A2.2 Kuat tekan semen : fly ash =1:1 (SP 0,33%)... 56

A2.3 Kuat tekan semen : fly ash =1:2 (SP 0,15%)... 56

A2.4 Kuat tekan semen : limestone powder =1:1 (SP 0,32 ... 57

A2.5 Kuat tekan semen : limestone powder = 1:2 (SP 0,22%)... 57

A2.6 Kuat tekan semen : fly ash : limestone powder =1:1:1 (SP 0,22%) ... 57

A2.7 Kuat tekan semen : fly ash : limestone powder =1:2:1 (SP 0.23%) ... 57

A2.8 Kuat tekan semen : fly ash : limestone powder =1:1:2 (SP 0,22%) ... 58

A3.1 Hasil perubahan metode kerja campuran semen 100%... 58

A3.2 Hasil perubahan metode kerja campuran semen : fly ash = 1:1... 58

A4.1 Hasil segregasi campuran semen 100% ... 59

A4.2 Hasil segregasi campuran semen : fly ash = 1:2 ... 59

A4.3 Hasil segregasi campuran semen : limestone powder = 1:1... 59

A4.4 Hasil segregasi campuran semen : limestone powder = 1:2... 60

A4.5 Hasil segregasi campuran semen : fly ash : limestone powder = 1:1:1... 60

A5.1.1 Mix design pengujian mortar campuran semen 100% ... 61

A5.1.2 Mix design pengujian mortar campuran semen : fly ash = 1 : 1 ... 62

xvii

(7)

A5.1.3 Mix design pengujian mortar campuran

semen : fly ash = 1 : 2 ... 63 A5.1.4 Mix design pengujian mortar campuran

semen : limestone powder = 1 : 1... 64 A5.1.5 Mix design pengujian mortar campuran

semen : limestone powder = 1 : 2... 64 A5.1.6 Mix design pengujian mortar campuran

semen : fly ash : limestone powder = 1 : 1 : 1... 65 A5.1.7 Mix design pengujian mortar campuran

semen : fly ash : limestone powder = 1 : 2 : 1... 66 A5.1.8 Mix design pengujian mortar campuran

semen : fly ash : limestone powder = 1 : 1 : 2... 67 A5.1.9 Mix design yang digunakan untuk campuran semen... 68 A5.1.10 Mix design yang digunakan untuk campuran

semen : fly ash = 1 : 1 ... 69 A5.1.11 Mix design yang digunakan untuk campuran

semen : fly ash = 1 : 2 ... 69 A5.1.12 Mix design yang digunakan untuk campuran

semen : limestone powder = 1 : 1... 70 A5.1.13 Mix design yang digunakan untuk campuran

semen : limestone powder = 1 : 2... 70 A5.1.14 Mix design yang digunakan untuk campuran

semen : fly ash : limestone powder = 1 : 1 : 1... 71 A5.1.15 Mix design yang digunakan untuk campuran

semen : fly ash : limestone powder = 1 : 2 : 1... 71 A5.1.16 Mix design yang digunakan untuk campuran

semen : fly ash : limestone powder = 1 : 1 : 2... 72 A5.2.1 Mix design perubahan metode kerja yang

digunakan untuk campuran semen 100% ... 72 A5.2.2 Mix design perubahan metode kerja yang

digunakan untuk campuran semen : fly ash = 1:1... 73

(8)

A5.3.1 Mix design yang tidak dapat dikerjakan untuk campuran

semen : limestone powder = 1:2... 73 A5.3.2 Mix design yang tidak dapat dikerjakan untuk campuran

semen : fly ash : limestone powder = 1:1:1... 73 A5.3.3 Mix design yang tidak dapat dikerjakan untuk campuran

semen : fly ash : limestone powder = 1:2:1... 73 A5.4.1 Mix design yang segregasi untuk campuran semen ... 74 A5.4.2 Mix design yang segregasi untuk campuran

semen : fly ash = 1:2 ... 74 A5.4.3 Mix design yang segregasi untuk campuran

semen : limestone powder = 1:1... 74 A5.4.4 Mix design yang segregasi untuk campuran

semen : limestone powder = 1:2... 74 A5.4.5 Mix design yang segregasi untuk campuran

semen : fly ash : limestone powder = 1:1:1... 75 A5.4.6 Mix design yang segregasi untuk campuran

semen : fly ash : limestone powder = 1:2:1... 75 A5.4.7 Mix design yang segregasi untuk campuran

semen : fly ash : limestone powder = 1:1:2... 75 A6.1 Harga satuan campuran semen 100% ... 75 A6.2 Harga satuan campuran

semen : fly ash = 1:1 ... 76 A6.3 Harga satuan campuran

semen : fly ash =1:2 ... 76 A6.4 Harga satuan campuran

semen : limestone powder =1:1... 76 A6.5 Harga satuan campuran

semen : limestone powder =1:2... 77 A6.6 Harga satuan campuran

semen : fly ash : limestone powder =1:1:1... 77 A6.7 Harga satuan campuran

semen : fly ash : limestone powder =1:2:1... 77

xix

(9)

A6.8 Harga satuan campuran

semen : fly ash : limestone powder =1:1:2... 78 B1 Spesifikasi Semen Gresik... 80

(10)

DAFTAR GAMBAR

2.1. Tren penggunaan beton self compacting di Japan ... 5

2.2. (a) U-test dan (b) Box-test... 10

2.3. Slump Flow ... 10

2.4. Funnel ... 11

2.5. Hubungan antara deformability dan viskosity ... 11

2.6. Perbandingan SMFC dan PCE... 13

2.7. Perbedaaan cara kerja antara superplasticizer dan air ... 14

2.8. Perbedaan pengaruh antara superplasticizer dan air... 14

2.9. Hubungan antara flow area dan funnel speed dari mortar segar dengan variasi Vw/Vp dan dosis superplasticizer... 20

2.10. Efek disperse oleh superplasticizer dengan menggunakan flow dan funnel test... 20

2.11. Hasil tes mini-slump... 22

2.12. Hasil tes V-funnel... 23

3.1 Semen... 24

3.2 Superplasticizer... 25

3.3 Grafik korelasi ... 26

3.4 Mortar flow test... 28

3.5 Mortar funnel test... 30

3.6 Grafik hubungan antara Гm dan Rm... 30

4.1. Campuran semen 100% ... 33

4.2. Campuran semen : fly ash = 1:1... 34

4.4. Campuran semen : limestone powder = 1:1... 37

xxi

(11)

4.6. Campuran semen : fly ash : limestone powder = 1:1:1 ... 39

4.9. Hubungan antara dosis superplasticizer dan efeknya dengan material yang digunakan ... 42

4.10. Metode penambahan Vw/Vp ... 43

4.20. Kuat tekan mortar pada setiap campuran (MPa) ... 48

4.21. Harga per m³ untuk setiap campuran ... 49

4.22. Harga per MPa untuk setiap campuran... 49

B1 Grafik distribusi ukuran fly ash... 79

B2 Grafik distribusi ukuran limestone powder ... 79

C1.1 Semen Portland (merk Semen Gresik) ... 81

C1.2 Superplasticizer (Viscocrete 10) ... 81

C1.3 Fly ash ... 81

C1.4 Limestone powder ... 82

(12)

C1.5 Pasir... 82

C2.1 Mortar flow ... 82

C2.2 V-funnel ... 83

C2.3 Meteran... 83

C2.4 Flow table... 83

C3.1 Tes GS (semen, fly ash, limestone powder, pasir) ... 84

C3.2 Tes SSD (pasir) ... 84

C3.3 Tes gradasi (fly ash, limestone powder, pasir) ... 85

C3.4 Mortar flow test... 85

C3.5 Pengukuran diameter... 85

C3.6 V-funnel test... 86

C3.7 Campuran yang tidak dapat dikerjakan... 86

C3.8 Campuran yang mengalami bleeding, segregasi ... 87

C3.9 Campuran yang tidak dapat diplot hasilnya ... 88

xxiii