ISSN 2685-0605
Journal of The Civil Engineering Student
Volume 4, Nomor 3, Desember 2022, Halaman 281-287
281
Pengaruh Penggunaan Air Dingin dan Air Panas pada Campuran Beton Mutu Tinggi Menggunakan Accelerator dan Retarder Terhadap Kuat Tekan
Riski Satria
1*, Teuku Budi Aulia
2, Mahlil
31*
Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala
Jalan Syech Abdurrauf No.7 Kopelma Darussalam Banda Aceh 23111, Indonesia
2,3
Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala
Jalan Syech Abdurrauf No.7 Kopelma Darussalam Banda Aceh 23111, Indonesia
,
2[email protected] , 3[email protected]*Corresponding author
Abstract
Climate change that is currently happening will affect the temperature of the water on earth which will adjust to the conditions of the surrounding environment. Water in the concrete mix has the most important function in the manufacturing process and forms the strength of the high-strength concrete used. This study is useful to determine the effect of using cold water and hot water on a high-strength concrete mixture using an accelerator and retarder to obtain the highest quality concrete. The water temperatures used are normal water (23°C), cold water (10°C), and hot water (100°C). The variations of accelerator and retarder used are 0%, 0.25%, 0.50% and 0.75% of the cement weight.
The test specimens used are cylindrical with a diameter of 10 cm and a height of 20 cm totaling 45 pieces, with 5 specimens for each variation. The results of the compressive strength test show that high-strength concrete with a mixture of cold water and hot water using an accelerator and retarder can affect the compressive strength of the concrete when compared to concrete using normal water without accelerator and retarder. Testing the compressive strength of high-strength concrete using a mixture of cold water (10°C) added with accelerator, the highest occurred at a variation of 0.25% compared to normal water without accelerator and retarder, while in a mixture of hot water (100°C) added retarder the highest occurred at 0.25% variation compared to normal water without accelerator and retarder. The results of the analysis of variance showed that the use of a mixture of cold water and hot water using an accelerator and retarder in a high-strength concrete mixture had a significant effect on the compressive strength of concrete for each variation of accelerator and retarder with the most optimum compressive strength occurring at variation 0.25%.
Keywords: High Quality Concrete, Cold Water, Hot Water, Accelerator, Retarder, Compressive Strength of Concrete.
Abstrak
Perubahan iklim yang saat ini terjadi akan berpengaruh terhadap suhu air di bumi yang akan menyesuaikan dengan kondisi lingkungan sekitarnya. Air dalam campuran beton memiliki fungsi yang paling utama dalam proses pembuatan dan membentuk kekutan beton mutu tinggi yang digunakan. Penelitian ini berguna untuk mengetahui pengaruh penggunaan air dingin dan air panas pada campuran beton mutu tinggi menggunakan accelerator dan retader untuk memperoleh mutu beton paling tinggi. Suhu air yang digunakan yaitu air normal (23°C), air dingin(10°C), dan air panas (100°C). Variasi accelerator dan retarder yang dipakai yaitu 0%, 0,25%, 0,50% dan 0,75% dari berat semen. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan diameter 10 cm dan tinggi 20 cm berjumlah 45 buah, dengan 5 benda uji setiap variasi. Hasil pengujian kuat tekan menunjukkan beton mutu tinggi dengan campuran air dingin dan air panas menggunakan accelerator dan retarder dapat mempengaruhi kuat tekan beton jika dibandingkan dengan beton menggunakan air normal tanpa accelerator dan retarder. Pengujian kuat tekan beton mutu tinggi menggunakan campuran air dingin (10°C) ditambahkan accelerator paling tinggi terjadi pada variasi 0,25% dibandingkan dengan air normal tanpa accelerator dan retader, sedangkan pada campuran air panas (100°C) ditambahkan retarder paling tinggi terjadi pada variasi 0,25% dibandingkan dengan air normal tanpa accelerator dan retader. Hasil analisis varian menunjukan bahwa penggunaan campuran air dingin dan air panas menggunakan accelerator dan retarder dalam campuran beton mutu tinggi memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kuat tekan beton pada setiap variasi accelerator dan retarder dengan kuat tekan paling optimum terjadi pada variasi 0,25%.
Kata kunci : Beton Mutu Tinggi, Air Dingin, Air Panas, Accelerator, Retarder, Kuat Tekan Beton
Journal of The Civil Engineering Student
Volume 4, Nomor 3, Desember 2022, Halaman 281-287
282
I. Pendahuluan
Air dalam campuran beton memiliki peran utama dalam proses pembuatan dan pembentukan kekuatan beton mutu tinggi. Air harus selalu ada di dalam beton segar, tidak hanya untuk hidrasi semen, tetapi juga untuk mengubahnya menjadi suatu pasta sehingga betonnya dapat dikerjakan. Faktor lingkungan yang berubah karena pengaruh dari perubahan iklim juga akan mempengaruhi suhu air yang akan menyesuaikan dengan kondisi lingkungan di sekitarnya. Perubahan iklim akan berpengaruh terhadap kenaikan suhu bumi, tidak hanya berdampak pada naiknya temperatur bumi tetapi juga mengubah sistem iklim yang mempengaruhi berbagai aspek kehidupan.
Menurut Aulia[3] Karakteristik beton mutu tinggi ditandai dengan faktor air semen (FAS) rendah, penggunaan bahan tambah mineral untuk meningkatkan kekuatan serta admixtures untuk memperbaiki workabilitasnya, yang menghasilkan struktur yang padat berdaya layan tinggi. Produksi beton mutu tinggi menggunakan semen lebih banyak serta tambahan bahan komposit lainya seperti silica fume dan superplasticizer kesemuanya berpengaruh terhadap peningkatan sifat mekanis dan durabilitas beton.
Tujuan penelitian adalah mengetahui pengaruh dari penggunaan air dingin dan air panas terhadap kuat tekan beton mutu tinggi akibat penambahan accelerator dan retarder dengan membandingkannya terhadap beton yang menggunakan air normal tanpa penambahan accelerator dan retarder untuk memperoleh beton dengan mutu optimal serta mengetahui pengaruh dari penggunaan persentase accelerator dan retarder berbeda-beda terhadap kuat tekan beton mutu tinggi untuk memperoleh mutu optimal. Latar permasalahan dari penelitian ini adalah bagaimana pengaruh dari penggunaan air dingin dan air panas kuat tekan beton mutu tinggi dibandingkan penggunaan air normal dan bagaimana pengaruh penambahan accelerator dan retarder dengan membandingkannya terhadap beton yang menggunakan air normal tanpa penambahan accelerator dan retarder untuk memperoleh beton mutu optimal.
Mutu beton yang akan digunakan yaitu 41-90 MPa dengan nilai FAS 0,3 dan digunakan benda uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter 10 cm dan tinggi 20 cm.
Agregat kasar yang digunakan berupa batu pecah (split) dengan diameter agregat maksimum 12,5 mm. Silika fume yang akan digunakan pada campuran beton ini yaitu dengan takaran 8% dari berat semen yang digunakan. Superplasticizer yang akan digunakan pada campuran beton ini yaitu dengan takaran 1,5% dari berat semen yang digunakan. Suhu air untuk campuran beton yang di gunakan adalah air dingin dengan suhu 10°C, air panas dengan suhu 100°C, dan air normal dengan suhu 23°C. Penambahan accelerator dan retarder yang di gunakan adalah 0%, 0,25%, 0,50%, 0,75% dari jumlah semen yang digunakan. Accelerator digunakan pada campuran beton menggunakan air dingin dan retarder digunakan pada campuran beton menggunakan air panas.
Jumlah semen yang digunakan 550 kg/m³, jumlah
agregat keseluruhan mencapai 70% dari berat volume beton mutu tinggi yaitu 2550 kg/m.
II
. Tinjauan Kepustakaan 2.1 Beton Mutu Tinggi
Menurut Mulyono[5] kriteria beton mutu tinggi berubah sesuai dengan perkembangan teknologi beton dan kemajuan tingkat mutu yang berhasil dicapai. Beton kinerja tinggi adalah beton yang memiliki kinerja khusus, dan persyaratan keseragaman yang tidak selalu dapat dicapai hanya oleh material pencampuran normal, penempatan dan perawatan biasa. Persyaratan kinerja tersebut meliputi penempatan dan pamadatan tanpa segregasi, kekuatan awa, keteguhan, stabilitas volume, dan masa layan. Beton mutu tinggi digunakan sebagai bahan bangunan struktur seperti struktur bangunan gedung bertingkat, struktur jembatan, dan memerlukan beton dengan kuat tekan lebih dari 40 MPa.
2.2 Semen
Menurut Idris[7] penggunaan semen Tipe I menghasilkan kuat tekan rata-rata lebih tinggi di bandingkan dengan dengan semen PCC, dan digunakan untuk bangunan umum dengan kekuatan tekan yang tinggi.
2.3 Silica Fume
Menurut Wicaksono[9] silica fume merupakan mineral admixture yang berupa material pozzolan halus yang memiliki komposisi silika lebih banyak dari pozzolan halus lainnya, yang berasal dari tanur tinggi atau sisa produksi silikon dan alloy besi silikon dengan ciri warna abu-abu dengan diameter 0,1 s/d 0,2 μm.
2.4
SuperplasticizerMenurut Umiati[8] superplasticizer adalah bahan tambah yang dimasukkan kedalam beton segar yang berfungsi dapat meningkatkan nilai slump untuk memudahkan workability. Superplasticizer juga dapat meningkatkan mutu beton akibat pengurangan pemakaian air sehingga faktor air semen menjadi lebih rendah dengan flow test yang meningkat
2.5 Accelerator
Menurut Nugraha dan Antoni[6] accelerator dipakai untuk mempercepat waktu pengikatan (setting time) reaksi hidrasi antara semen dengan air. Semakin besar persentase accelerator yang ditambahkan dalam adukan semakin cepat pula pengikatan awal dan akhir beton.
2.6
RetarderMenurut Nugraha dan Antoni[6] retarder adalah bahan kimia umtuk membantu memperlambat waktu pengikatan (setting time) sehingga campuran akan tetap mudah dikerjakan (warkable) untuk waktu yang lebih lama. Kegunaan utama retarder dalam campuran beton adalah untuk memperlambat waktu pengikatan beton
Journal of The Civil Engineering Student
Volume 4, Nomor 3, Desember 2022, Halaman 281-287
283 (setting time), pengerasan (hardening), dan salain itu
retarder juga dapat menaikan kekuatan akhir beton.
2.7 Kuat Tekan Beton
Mulyono[5] mengatakan kuat tekan beton merupakan parameter utama dalam desain perencanaan struktur. Sehingga perancangan beton yang di gunakan harus dapat memikul beban minimum yang di rencanakan. Kekuatan beton akan naik secara linier sejak beton mulai dicetak sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya akan sangat kecil.
Kuat tekan beton dapat dihitung dengan Persamaan (1)
f’c = ...1) Keterangan :
P = beban tekan maksimum (N);
A = luas penampang benda uji (mm2); dan f’c = kuat tekan silinder beton (MPa)
2.8 Analisa Varian
Hines dan Montgomery[4] mengatakan pengaruh suatu variabel bebas yang diteliti terhadap suatu besaran terikat yang mempengaruhinya bisa dianalisis dengan analisis varian klasfikasi dua arah model efek tetap yang diselidiki. Analisa varian mempunyai tujuan untuk menentukan kesimpulan berdasarkan hasil variabel pengujian.
Tabel 1 Analisis Varian Klasfikasi Dua Arah Model Efek Tetap
Sumber Varian
Jumlah Kuadrat
Derajat Kebebasa
n
Rata-rata
kuadrat Fo A
perlakuan a – 1 =
− 1 = B
perlakuan b – 1 =
− 1 =
Interaksi (a – 1)(b –
1) =
( − 1)( − 1) =
Error ab (n – 1)
= ( − 1)
Total abn – 1
Dimana :
abn y bn SS y
a
i i A
2 ...
1 2
 ...2)
abn y an SS y
b
i j B
2 ...
1 2
 ...3)
, 2
...
1 2
1
B A b
j a j i
AB
SS SS
abn y bn
SS
  y   
 ...4)
,
2 ...
1 1
2
1
abn
y y SS
b
j n
k ijk a
i
AB
  
 
...5)
, B A
AB T
E SS SS SS SS
SS     ...6)
Keterangan :
abn = jumlah keseluruhan benda uji;
n = jumlah pengulangan benda uji;
a = jumlah dari variasi faktor a; dan b = jumlah dari variasi faktor b;
III. Metode Penelitian
Langkah-langkah dan prosedur yang akan dilakukan dalam melakukan penelitian ini agar hasil yang dicapai sesuai dengan tujuan penelitian diawali dengan studi literatur, penyiapan material dan peralatan yang dibutuhkan, pemeriksaan sifat fisis material, perancangan campuran beton (mix design), pembuatan benda uji, perawatan benda uji, pengujian kuat tekan benda uji dan analisis data.
3.1 Rancangan Penelitian
Pada penelitian ini temperatur air campuran beton mutu tinggi yang digunakan yaitu air normal (23°C), air dingin (10°C) dan air panas (100°C). Perbedaan temperatur air campuran beton merupakan parameter pengujian yang utama. Disamping itu, persentase admixtures divariasikan untuk melihat pengaruhnya sehingga dapat diperoleh persentase admixture yang optimum.
Tabel 2 Rancangan Penelitian
No Benda Uji
Variasi Admixture
(%)
Jumlah Benda Uji
(Buah)
1
Silinder (Ø 10-20)cm campuran air dingin (10°C) ditambahkan
Accelerator
0 5
0,25 5
0,50 5
0,75 5
2
Silinder (Ø 10-20)cm campuran air panas(100°C) ditambahkan retarder
0 5
0,25 5
0,50 5
0,75 5
3
Silinder (Ø 10-20)cm campuran air normal
tanpa bahan tambah(admixture)
0 5
Total Keseluruhan Benda Uji 45
3.2 Material
Material campuran beton yang digunakan yaitu semen portland tipe I, silica fume, agregat kasar, agregat halus, superplasticizer, air normal (23°C), air dingin
Journal of The Civil Engineering Student
Volume 4, Nomor 3, Desember 2022, Halaman 281-287
284 (10°C) dan air panas (100°C), accelerator dan retarder
dengan variasi persentase 0%, 0,25%, 0,50% dan 0,75%
dari volume semen yang digunakan.
3.3 Peralatan
Peralatan yang gunakan dalam penelitian ini yaitu mesin uji kuat tekan (compression testing machine) merek Ton Industrie kapasitas 100 ton, compressometer, data logger, cetakan benda uji silinder diameter 10 cm dan tinggi 20 cm, oven, timbangan, satu set saringan, palu karet, sekop, kerucut Abraham’s untuk pengukuran flow test, termometer, tongkat besi untuk pemadatan, dan alat pengaduk beton (concrete mixer).
3.4 Pemeriksaan Sifat Fisis Agregat
Pemeriksaan sifat fisis material yaitu berupa pengujian berat jenis, pengujian absorpsi, pengujian berat volume dan pengujian analisa saringan. Pengujian dilakukan untuk mengetahui mutu material yang akan digunakan pada campuran beton. Pemeriksaan ini merupakan salah satu syarat agar agregat dapat digunakan sebagai bahan dalam pembuatan beton.
3.5 Rancangan Campuran Beton
Perencanaan komposisi campuran beton (mix design) dilakukan dengan menggunakan perbandingan persentase material yang digunakan, yang disesuaikan dengan berat jenis material campuran beton. Kuat tekan beton mutu tinggi yang direncanakan yaitu 41 MPa untuk benda uji silinder diameter 10 cm dan tinggi 20 cm dengan diameter agregat maksimum 12,5 mm dan FAS yang digunakan adalah 0,3. Silika fume yang digunakan dengan persentase 8 % dari berat semen serta penambahan superplasticizer sebesar 1,5 % dari berat semen di tambahkan pada seluruh benda uji. Variasi accelerator dan retarder yang digunakan yaitu 0%, 0,25%, 0,5% dan 0,75% dari berat semen. Jumlah semen yang digunakan 550 kg/m³, dan jumlah agregat keseluruhan mencapai 70 % dari dari berat volume beton mutu tinggi yaitu 2550 kg/m³.
Tabel 3
Komposisi 1 m³ Campuran Beton Menggunakan Air Dingin dengan Tambahan accelerator
No Material Persentase Accelerator 0% 0,25% 0,50% 0,75%
1 Semen (kg) 550 550 550 550
2 Silica Fume
(kg) 44 44 44 44
3 Pasir Halus 0-
2,36 mm (kg) 535,5 535,5 535,5 535,5 4 Pasir Kasar 2,36
-4,75 mm (kg) 142,80 142,80 142,80 142,80 5 Batu Pecah 4,75
- 9,5 mm (kg) 481,95 481,95 481,95 481,95 6 Batu Pecah 9,5 -
12,5 mm (kg) 624,75 624,75 624,75 624,75
7 Air (kg) 165 165 165 165
8 Accelerator (kg) 0 1,37 2,75 4,12 9 Superplasticizer
(kg ) 8,25 8,25 8,25 8,25
Tabel 4
Komposisi 1 m³ Campuran Beton Menggunakan Air Panas dengan Tambahan Retarder
No Material Persentase Retarder 0% 0,25% 0,50% 0,75%
1 Semen (kg) 550 550 550 550
2 Silica Fume
(kg) 44 44 44 44
3 Pasir Halus 0-
2,36 mm (kg) 535,5 535,5 535,5 535,5 4 Pasir Kasar 2,36
-4,75 mm (kg) 142,80 142,80 142,80 142,80 5 Batu Pecah 4,75
- 9,5 mm (kg) 481,95 481,95 481,95 481,95 6 Batu Pecah 9,5 -
12,5 mm (kg) 624,75 624,75 624,75 624,75
7 Air (kg) 165 165 165 165
8 Retarder(kg) 0 1,37 2,75 4,12
9 Superplasticizer
(kg ) 8,25 8,25 8,25 8,25
3.6 Pembuatan Benda Uji
Langkah awal dalam pembuatan benda uji yaitu menyiapkan material dan peralatan yang akan digunakan. Material ditimbang sesuai dengan mix design yang telah ditentukan sebelumnya seperti agregat halus harus disiapkan dalam keadaan saturated surface dry (SSD) serta semen dipastikan tidak membeku agar bahan-bahan tersebut tidak menyerap air yang menyebabkan dapat mempengaruhi kekuatan beton.
Pengadukan campuran beton menggunakan alat concrete mixer, terlebih dahulu dibersihkan dari bahan-bahan di luar komposisi beton. Bahan-bahan dimasukkan secara bertahap kedalam concrete mixer agar tercampur merata dengan kecepatan putar yang sedang. Bahan-bahan benda uji dimasukkan kedalam concrete mixer berupa semen, aggregat halus, agregat kasar, air, sika fume, superplasticizer, accelerator dan retarder sambil diaduk hingga campuran beton tercampur merata.
Beton segar dituangkan kedalam cetakan silinder dengan ukuran diameter 10 cm dan tinggi 20 cm.
Sebelum penuangan beton segar, cetakan beton diolesi dengan oli terlebih dahulu agar ketika pelepasan benda uji tidak lengket dan rusak dengan tujuan bekisting dapat digunakan kembali. Cetakan beton benda uji akan dibuka setelah 24 jam dan setiap benda uji yang telah mengeras diberi kode tanda sebagaimana yang telah direncanakan sesuai dengan temperatur air pencampuran dan persentase accelerator dan retarder yang digunakan.
Journal of The Civil Engineering Student
Volume 4, Nomor 3, Desember 2022, Halaman 281-287
285
3.7 Pengujian Kuat Tekan Beton
Setelah benda uji ditempatkan pada lingkungan tertentu selama 7 hari dan 28 hari. Kemudian benda uji diukur dan ditimbang beratnya sebelum pengujian kuat tekan. Pengujian kuat tekan menggunakan mesin pembebanan tekan dengan merek Ton Industri yang berkapasitas maksimal 100 ton. Pengujian dilakukan dengan meletakkan benda uji berbentuk silinder secara vertical, beban diberikan secara perlahan hingga benda uji hancur. Melalui data logger, nilai tegangan dan regangan akan tercatat. Saat angka pembebanan menurun dilakukan pembacaan maksimum.
3.8 Analisa Data
Kualitas pelaksanaan suatu penelitian dilihat dari penyebaran nilai-nilai hasil pemeriksaan terhadap data kuat tekan yang diperoleh. Simpangan baku (standar deviasi) yang diperoleh akan menentukan baik tidaknya pelaksanaan penelitian. Semakin kecil standar deviasi yang timbul, maka semakin baik mutu pelaksanaan penelitian. Sebaliknya semakin besar standart deviasi, maka samakin berkurang kualitas pelaksanaan penelitian ini berdasarkan hasil analisa data yang diambil.
3.9 Analisa Varian
Langkah untuk mengetahui pengaruh nyata dari perbedaan suhu air pencampur dan penggunaan bahan tambah accelerator dan retarder terhadap kuat tekan beton menggunakan air normal tanpa tambahan admixture maka dilakukan analisa varian. Persaman yang digunakan untuk menghitung analisa varian yaitu dengan analisis varian dua arah model efek tetap.
IV. Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil
4.1.1 Sifat Fisis Agregat Campuran Beton
Pengujian sifat fisis agregat meliputi berat volume, berat jenis, absorpsi dan modulus kehalusan.
Berdasarkan hasil pengujian fisis menunjukkan bahwa agregat yang digunakan memenuhi syarat sebagai material pembentuk beton mutu tinggi. Hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat tersebut disajikan pada Tabel 5 dan Tabel 6
Tabel 4 Hasil Pemeriksaan Berat Volume Agregat
No Jenis Agregat
Berat Volume
(kg/l)
Nilai Batas
1 Pasir Halus 0-2,36
mm 1,568
>
1,2 kg/l
Mulyono, 2004 2 Pasir Kasar 2,36 -4,75
mm 1,393
3 Batu Pecah 4,75 - 9,5
mm 1,444
4 Batu Pecah 9,5 -12,5
mm 1,487
Tabel 5 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Agregat
No Jenis Agregat
Berat Jenis (SSD)
Nilai Batas SG
(SSD) SG (OD) 1 Pasir Halus 0-2,36
mm 2,557 2,510
2,0- 2,7 Navi
lle, 201 1 2 Pasir Kasar 2,36 -
4,75 mm 2,723 2,700
3 Batu Pecah 4,75 -
9,5 mm 2,748 2,727
2,5- 4 Batu Pecah 9,5 - 2,8
12,5 mm 2,702 2,682
Tabel 6 Hasil Pemeriksaan Absorbsi Agregat No Jenis Agregat Absorbsi
(%) Nilai Batas 1 Pasir Halus 0-2,36
mm 1,855
0,0- 2,0
Troxell, 1986 2 Pasir Kasar 2,36 -
4,75 mm 0,852
3 Batu Pecah 4,75 -
9,5 mm 0,739
0,5- 4 Batu Pecah 9,5 - 1,0
12,5 mm 0,729
Tabel 7 Hasil Fineness Modulus Agregat
No Jenis Agregat
Modulus Kehalusan
(FM)
Nilai Batas
1 Pasir Halus 0-2,36 mm 1,989 1,5- 3,8
Mulyo no, 2004 2 Pasir Kasar 2,36 -4,75
mm 5,000
5,0- 3 Batu Pecah 4,75 - 9,5 8,0
mm 6,000
4 Batu Pecah 9,5 -12,5
mm 7,000
4.1.2 Karakteristik Beton Segar
Hasil pengujian karakteriktik beton segar berupa flow test beton segar. Hal ini dilakukan untuk mengontrol beton mutu tinggi yang direncanakan.Hasil pengukuran flow test beton segar disajikan pada Tabel 8 sebagai berikut.
Tabel 9 Hasil Pengukuran Flow Test Beton Segar
No Benda Uji Variasi (%)
Waktu (detik)
Flow Test (cm)
1
Campuran air normal tanpa bahan tambah
(admixture)
0 10,24 25
2
Campuran air dingin (10°C) ditambahkan
accelerator
0 21,06 26
0,25 28,89 26
0,5 26,73 28
Journal of The Civil Engineering Student
Volume 4, Nomor 3, Desember 2022, Halaman 281-287
286
0,75 25,08 29
3
Campuran air panas(100°C) ditambahkan
retarder
0 24,49 30
0,25 25,63 27
0,5 26,25 26
0,75 28,43 26
4.1.3 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi
Pengujian kuat tekan beton mutu tinggi dilakukan setelah umur beton 28 hari. Pengujian dilakukan untuk mendapatkan perbandingan penggunaan air dingin dan air panas dengan tambahan persentase accelerator dan retarder yang berbeda-beda terhadap kuat tekan beton mutu tinggi dengan membandingkannya terhadap beton yang menggunakan air normal tanpa penambahan accelerator dan retarder untuk memperoleh beton dengan mutu optimal. Variasi accelerator dan retarder yang digunakan yaitu 0%, 0,25%, 0,50% dan 0,75% dari berat semen, silica fume dan superplasticizer sebanyak 8% dan 1,5% dari berat semen. Hasil pengujian kuat tekan beton mutu tinggi disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2 Grafik Hubungan Kuat Tekan Rata-rata dengan Campuran Air Normal, Air Dingin Dan Air Panas
Hasil kuat tekan beton mutu tinggi menggunakan air normal sebesar 61,72 MPa. Hasil kuat tekan beton pada campuran air dingin (10°C) ditambahkan accelerator berturut-turut pada variasi 0%, 0,25%, 0,50%, 0,75% didapatkan sebesar 51,61 MPa, 59,08 MPa, 57,85 MPa, dan 49,99 MPa, sedangkan pada campuran air panas (100°C) ditambahkan retarder berturut-turut pada variasi 0%, 0,25%, 0,50%, 0,75%
sebesar 67,96 MPa, 68,29 MPa, 62,37 MPa dan 54,01 MPa.
4.1.4 Analisa Varian
Tujuan dari perhitungan analisa varian yaitu untuk melihat pengaruh penggunaan campuran air dingin dan air panas dibandingkan dengan penggunaan campuran air normal untuk mendapatkan mutu beton tinggi optimal. Penghitungan ini juga bertujuan untuk melihat pengaruh penggunaan campuran air dingin dan air panas
yang ditambakan accelerator dan retarder dengan variasi yang berbeda-beda dibandingkan dengan penggunaan campuran air normal tanpa tambahan accelerator dan retarder untuk mendapatkan mutu beton tinggi optimal. Hasil dari perhitungan analisa varian kuat tekan beton mutu tinggi pada setiap variasi accelerator dan retarder dapat disajikan pada Tabel 10 berikut ini.
Tabel 10 Analisa Varian Pengaruh Substitusi Semen Terhadap Kuat Tekan Beton Mutu Tinggi pada Umur 7 hari di Keadaan Lingkungan yang Berbeda
Sumber Varian
Jumlah Kuadrat
Derajat Kebebas an
Rata- rata Kuadrat
Fo Fo Tabel
Suhu Air
Pencampur 166,94 1 166,94 14,
51 3,20 Variasi
Admixture 615,41 3 205,14
17, 82 3,27
Interaksi 500,83 3 166,94
14, 51 3,27
Error 368,28 32 11,51
Total 1651,46 39
Berdasarkan Tabel 10 dapat diperoleh hasil yaitu pada pengujian kuat tekan beton mutu tinggi nilai F0
suhu air pencampur adalah 14,51 > Fo tabel = 3,20. Pada pengujian kuat tekan beton mutu tinggi nilai Fo variasi admixture adalah 17,82 > Fo tabel = 3,27. Hal ini membuktikan bahwa suhu air pencampur dibandingkan dengan campuran air normal sebagai bahan pembentuk beton memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kuat tekan beton mutu tinggi yang direncanakan. Serta variasi admixture yang digunakan memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kuat tekan beton mutu tinggi yang direncanakan.
4.2 Pembahasan
4.2.1 Pengaruh Suhu Air Campuran Terhadap Kuat Tekan Beton
Hasil perhitungan analisis varian didapatkan nilai F₀ hitung sebesar 14,51 sedangkan F₀ tabel sebesar 3,20.
Dari perhitungan analisis varian menunjukkan bahwa F₀ hitung lebih besar dari F₀ tabel, hal ini membuktikan bahwa suhu air pencampur (air panas dan air dingin) terhadap penggunaan suhu air pencampur sebagai bahan pembentuk beton memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kuat tekan beton mutu tinggi yang direncanakan.
Pengujian kuat tekan beton mutu tinggi menggunakan campuran air dingin (10°C) tanpa accelerator didapatkan sebesar 51,61 MPa, sedangkan pada campuran air panas (100°C) tanpa retarder didapatkan sebesar 67,96 MPa, serta kuat tekan beton mutu tinggi campuran air normal tanpa admixture sebesar 61, 72 MPa. Dari hasil pengujian kuat tekan beton rata-rata pada campuran air dingin (10°C) tanpa accelerator terjadi pengurangan kuat tekan beton mutu
Journal of The Civil Engineering Student
Volume 4, Nomor 3, Desember 2022, Halaman 281-287
287 tinggi sebesar 16,38% dan pada air panas (100°C) tanpa
retarder tejadi peningkatan kuat tekan sebesar 10,10%.
Nilai optimum didapatkan pada campuran air panas (100°C).
4.2.2 Pengaruh Variasi Persentase Accelerator dan Retarder Pada Campuran Air Dingin dan Air Panas Terhadap Kuat Tekan Beton
Hasil perhitungan analisis varian didapatkan nilai F₀ hitung sebesar 17,82 sedangkan F₀ tabel sebesar 3,27.
Dari perhitungan analisis varian menunjukkan bahwa F₀ hitung lebih besar dari F₀ tabel, hal ini membuktikan bahwa variasi accelerator dan retarder terhadap penggunaan suhu air pencampur sebagai bahan pembentuk beton memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kuat tekan beton mutu tinggi yang direncanakan.
Hasil kuat tekan beton pada campuran air dingin (10°C) ditambahkan accelerator berturut-turut pada variasi 0%, 0,25%, 0,50%, 0,75% didapatkan sebesar 51,61 MPa, 59,08 MPa, 57,85 MPa, dan 49,99 MPa, sedangkan pada campuran air panas (100°C) ditambahkan retarder berturut-turut pada variasi 0%, 0,25%, 0,50%, 0,75% sebesar 67,96 MPa, 68,29 MPa, 62,37 MPa dan 54,01 MPa.
Pada campuran air dingin kuat tekan paling optimum terjadi pada penambahan 0,25% accelerator, sedangkan pada air panas kuat tekan paling optimum terjadi pada penambahan 0,25% retarder. Nilai optimum dicapai pada variasi 0,25% pada campuran air panas dengan tambahan retarder.
V. Kesimpulan Dan Saran 5.1 Kesimpulan
Kesimpulan dari penelitian ini adalah air dingin dan air panas menggunakan accelerator dan retarder sebagai bahan campuran beton mutu tinggi berpengaruh signifikan dibandingkan dengan beton menggunakan campuran air dingin tanpa accelerator dan retarder. Dari hasil pengujian kuat tekan beton rata-rata pada campuran air dingin (10°C) tanpa accelerator terjadi pengurangan kuat tekan beton mutu tinggi sebesar 16,38% dan pada air panas (100°C) tanpa retarder tejadi peningkatan kuat tekan sebesar 10,10%. Nilai optimum didapatkan pada campuran air panas (100°C). Pada campuran air dingin kuat tekan paling optimum terjadi pada penambahan 0,25% accelerator, sedangkan pada air panas kuat tekan paling optimum terjadi pada penambahan 0,25%
retarder. Nilai optimum dicapai pada variasi 0,25% pada campuran air panas dengan tambahan retarder.
5.2 Saran
Diharapkan dalam pengerjaan beton terutama dalam hal menjaga suhu air yang digunakan diperhatikan sehingga tidak berubah dari suhu yang direncanakan.
Dalam perawatan benda uji dilakukan engamatan retak- retak yang timbul pada permukaan benda uji. Penelitian ini masih perlu dikembangkan, dengan menambah varisi umur pengujian beton, variasi suhu air, persentase accelerator dan retarder yang digunakan, sehingga diperoleh hasil penelitian yang yang akurat dan dapat di aplikasikan.
VI. Daftar Kepustakaan
[1] Anonim, 2004, Standar Nasional Indonesia 2049- 2004: Semen Portland, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.
[2] Anonim, 2011, Standar Nasional Indonesia 1974- 2011: Cara Uji Kuat Tekan Beton dengan Benda Uji Silinder, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.
[3] Aulia, T. B. dan Z. Amalia, 2020, Pengaruh Penggunaan Air Suhu Ekstrim Sebagai Bahan Pembentuk Beton yang Ditambahkan Admixtures Terhadap Kuat Tekan Beton, Teras Jurnal, Vol 10, No 2, September.
[4] Hines, W.W., Montgomery, D.C., 1990, Probabilitas Statistik dalam Ilmu Rekayasa dan Manajemen, Edisi Kedua, Terjemahan Rudiansyah dan A.H. Manarung, UI Press, Jakarta.
[5] Mulyono, T., 2004, Teknologi Beton, Penerbit Andi, Yogyakarta.
[6] Nugraha, P. dan Antoni., 2007, Teknologi Beton dan Material, Pembuatan Beton Kinerja Tinggi, Andi Offset, Yogyakarta
.
[7] Idris M., Ibrahim A., 2020, Studi Eksperimental Pengaruh Penggunaan Semen PCC Dan OPC Tipe I Terhadap Kuat Tekan Beton, Prosiding 4th Seminar Nasional Penelitian & Pengabdian Kepada Masyarakat 2020, Makassar.
[8] Umiati S., Thamrin R., H., Nely H., 2019, Pengaruh Penambahan Superplasticizer Terhadap kuat Tekan Beton, 6 th ACE Conference. 29 Oktober 2019, Padang, Sumatra Barat.
[9] Wicaksono W. S., Wibowo, Endah S., 2018, Pengaruh Kadar Silica Fume Terhadap Kuat Tekan Pada High Strength Self Compacting Concrete (Hsscc) Benda Uji Silinder D 7,5 Cm X 15 Cm Usia 14 Dan 28 Hari. e-Jurnal Matriks Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret.