BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Di bidang industri konstruksi, pekerjaan beton memegang peranan sangat penting. Dapat dikatakan hampir pada setiap bangunan yang didirikan, seperti gedung bertingkat, perumahan, jalan, jembatan, bendungan dan saluran irigasi serta serta bang bangun unan an lain lainny nyaa selal selalu u meme memerl rluk ukan an peke pekerja rjaan an beto beton, n, baik baik sebag sebagai ai kebutu kebutuhan han utama utama maupun maupun sebaga sebagaii unsur unsur bahan bahan penun penunjang jang.. Dalam Dalam pekerj pekerjaan aan konstruksi beton, terutama konstruksi beton bertulang konvensional, pemadatan atau vibrasi beton adalah pekerjaan yang mutlak untuk dikerjakan. Pemadatan dalam dalam pelaks pelaksana anaann annya ya itu sendir sendirii adalah adalah memini meminimal malkan kan udara udara yang yang terjeba terjebak k dalam beton segar ( fresh concrete) concrete) sehingga diperoleh beton yang homogen dan tidak terjadi rongga-rongga di dalam beton (honey-comb ( honey-comb). ). Konsekuensi dari beton bertulang yang tidak sempurna pemadatannya, diantaranya dapat menurunkan kuat tekan beton dan kekedap-airan beton sehingga mudah mudah terjadi karat pada besi tulangan. tulangan. Pengecoran Pengecoran beton beton konvensional konvensional pada beam beam column column joint yang padat tulangan dengan alat vibrator belum menjamin tercapainya kepadatan secara optimal. Selain itu penggunaan alat vibrator pada daerah yang padat bangunan dapat menimbulkan polusi suara yang mengganggu sekitarnya. erdapat beberapa cara untuk meningkatkan kinerja beton, antara lain ! mengur mengurang angii porosi porositas tas bahan bahan dengan dengan mengur mengurang angii jumlah jumlah air dalam dalam campur campuran an beton" menambah akti# mineral seperti Silica $ume, %opper Slag, atau abu terban terbang g ($ly ($ly &sh)" menamb menambah ah serat serat (#iber) (#iber) dalam dalam campur campuran an beton beton"" dan beton beton deng dengan an pema pemada datan tan mand mandir irii atau atau Self Compactin Compacting g Concrete Concrete.. Self Compactin Compacting g Concre Concrete te (S%%) merupakan salah satu metode yang dipergunakan dalam suatu kead keadaa aan n
tert terten entu tu dima dimana na peng penggu guna naan an meto metode de konv konven ensi sion onal al tida tidak k
dapa dapatt
dipe diperg rgun unak akan an,, sehin sehingg ggaa agar agar dapa dapatt meng menggu guna naka kan n meto metode de ini ini deng dengan an baik baik diperlukan pengenalan a'al baik dari penertian ataupun aplikasnya dilapangan.
1
1.2
Tujuan
Paper Paper ini bertujua bertujuan n untuk untuk menget mengetahu ahuii salah salah satu jenis beton yaitu Self Compacting Concrete serta Concrete serta aplikasinya, sehingga dimaksudkan dapat memberikan kontrib kontribusi usi dalam dalam pemaha pemahaman man dalam dalam materi materi mata mata kuliah kuliah teknol teknologi ogi beton beton dan bahan struktur.
1.3
Batasan Masalah Dala Dalam m pape paperr ini ini akan akan diba dibaha hass peng penger erti tian an tent tentan ang g Self Compacting Compacting
Concrete serta Concrete serta aplikasinya.
BAB II TINJAUAN PUSTAA 2.1 Pengert!an Self Pengert!an Self Compacting Concrete Concrete "SS#$ "SS#$
Self Compactin Compacting g Concrete Concrete (S%%) diperkenalk diperkenalkan an pertama kali di ropa ropa pada akhir abad ke-* dan merupakan konsep inovati# untuk menghasilkan beton yang dapat +mengalir ( flowable) flowable) namun tetap kohesi# dan bermutu tinggi. eton akan akan deng dengan an muda mudah h meng mengali alir, r, bahk bahkan an melal melalui ui tula tulang ngan an yang yang rapat rapat tanp tanpaa meng mengala alami mi segreg segregasi asi atau ataupu pun n bleeding . S%% S%% juga juga meng mengat atasi asi perm permasa asalah lahan an
2
pengecoran untuk posisi yang tinggi karena dapat dipompa dengan mudah. Selain tingkat kelecakan atau 'orkablilitas yang tinggi pada beton segar, S%% setelah mengeras (hardened concrete) juga memiliki kekuatan yang tinggi disebabkan pengurangan kadar
air
sehingga
porositas
menjadi
minimum, memiliki
kemampuan kedap air yang tinggi, serta de#ormasi susut yang rendah. Self Compacting Concrete mengisyaratkan kemampuan mengalir yang baik pada beton segar dengan nilai slump-flow minimal sebesar * cm. eton S%% seringkali digunakan sebagai material repair untuk perbaikan struktur bangunan yang mengalami kerusakan seperti porous akibat kesalahan manual compacting ataupun retak. eton memadat sendiri atau Self Compacting Concrete pertama kali dikembangkan di jepang pada tahun /00*-an sebagai upaya untuk mengatasi persoalan pengecoran komponen gedung artistik dengan bentuk geometri yang tergolong rumit bila dilakukan pengecoran dengan beton normal. Di 1ndonesia sendiri penggunaan beton S%% masih belum banyak, hanya beberapa bangunan yang mengaplikasikannya terutama bangunan struktur-struktur besar seperti pada jembatan 2rand 3isata (Cable Stayed ) di ekasi, 4a'a arat pada tahun **5
Gambar 2. 1 Jembatan cable stayed grand wisata
Sumber: Anonimus. Jembatan cable stayed grand wisata.
3
http://www.promolagi.com/potret_det.php?jid11!.
Accessed
on
"#/12/2"12
Dalam pelaksanaannya, digunakan beton mutu tinggi dengan kuat tekan * 6Pa. &plikasi ini karena mempertimbangkan kesulitan pemadatan manual pada posisi menara yang tinggi dan miring. 7iset tentang beton memadat mandiri masih terus dilakukan hingga sekarang dengan banyak aspek kajian, misalnya ketahanan (durability), permeabilitas dan kuat tekan (compressive strength). Kekuatan tekan beton kering /* 6Pa sudah dapat dicapai karena penggunaan admi8ture superplasti9iser yang memungkinkan penurunan rasio air-semen (':c) hingga nilai ':c ; *,< atau lebih kecil. Secara umum, S%% memerlukan bahan tambah (admixture) dan bahan pengisi ( filler ) yang ber#ungsi untuk memodi#ikasi si#at serta karakteristik beton. =ntuk memperoleh beton yang mampu mengalir tanpa terjadi pemisahan material (kriteria segregation resistance), maka digunakan high range water reducer atau +Superplastici9er. Superplastici9er meningkatkan konsistensi pasta semen dan membuat pasta semen menyelimuti dan mengikat agregat dengan kuat, sehingga beton mampu mengalir tanpa mengalami segregasi material. Superplastici9er diperlukan untuk mendispersikan (menyebarkan) partikel semen menjadi merata dan
memisahkan
menjadi
partikel-partikel
yang
halus
sehingga
reaksi
pembentukan %-S-> (tobermorite) akan lebih merata dan lebih akti#. Sedangkan penggunaan bahan pengisi ( filler ) diperlukan untuk meningkatkan viskositas beton guna menghindari terjadinya bleeding dan segregasi, untuk tujuan tersebut dapat digunakan fly ash, serbuk batu kapur, silica fume atau yang lainnya. Komposisi &gregat kasar dan agregat halus juga harus diperhatikan dalam proses produksi S%%, mengingat semakin besar proporsi agregat halus dapat meningkatkan daya alir beton segar tetapi jika agregat halus yang digunakan terlalu banyak maka dapat menurunkan kuat tekan beton yang dihasilkan, sebaliknya jika terlalu banyak agregat kasar dapat memperbesar resiko segregasi pada beton. Pada komposisi campuran beton, perbedaan utama beton memadat mandiri dengan beton konvensional adalah penggunaan porsi bahan pengisi yang
!
cukup besar, sekitar ?* @ dari volume total campuran beton. ahan pengisi ini adalah pasir butiran halus dengan ukuran butiran maksimum (dma8 ) A *,/B mm. Porsi besar bahan pengisi ini menyebabkan campuran beton cenderung berprilaku sebagai
pasta.
Penggunaan
superplasti9iser
yang
memadai,
biasanya
berbahan polycarboxylate, memungkinkan penggunaan air pada campuran dapat dikurangi, namun pengurangan pengerjaan (workability) dan kemampuan pengaliran ( flowability) campuran beton dapat dijaga.
2.2
S%arat #a&'uran Self Compacting Concrete "S##$
eberapa syarat yang harus dipenuhi agar campuran beton bias dikategorika sebagai Self Compacting Concrete antara lain! /. Pemilihan material yang sesuai
2. 6i8 desain yang mampu memenuhi kriteria filling ability, passing ability dan ketahanan terhadap segresi. Seperti! •
&gregat kasar dibatasi jumlahnya sampai kurang lebih B*@ dari volume beton. (Pada beton normal sekitar 5*-5B @).
•
&gregat halus dibatasi jumlahnya sampai kurang lebih ?*@ dari volume beton. (Pada beton normal sekitar <*@).
•
Penggunaan admi8ture 'ater reducer untuk mendapatkan tingkat 'orkabilitas yang tinggi sekaligus menekan nilai 'ater-cement ratio ('cr).
•
Penambahan #iller (admi8ture mineral), antara lain Fly sh dan Silica $ume, untuk meningkatkan durabilitas dan kekuatan tekan beton
2.3
ele(!han Self Compacting Concrete "S##$
Kelebihan dari S%% diantaranya! /. Sangat encer, bahkan dengan bahan aditi# tertentu bias menahan slump tinggi dalam jangka 'aktu lama. . idak memerlukan pemadatan manual <. Cebih homogeny dan stabil
#
?. Kuat tekan beton bias dibuat untuk beton mutu tinggi dan sangat tinggi B. Cebih kedap, porositas lebih kecil . Susut lebih rendah 5. Dalam jangka panjang struktur lebih a'et (durable) . ampilan permukaan beton lebih baik dan halus karena agregatnya biasanya berukuran kecil sehingga nilai estetis bangunan menjadi lebih tinggi. 0. Karena tidak menggunakan penggerakan manual, lebih rendah polusi suara saat pelaksanaan pengecoran. /*. enaga kerja yang dibutuhkan lebih sedikit karena beton dapat mengalir dengan sendirinya sehingga dapat menghemat biaya sekitar B* @ dari upah buruh. S%% cocok untuk struktur-struktur yang sulit untuk dilaksanakan pemadatan manual misalnya karena tulangannya sangat rapat ataupun karena bentuk bekisting tidak memungkinkan, sehingga dikha'atirkan akan terjadi keropos apabila dipadatkan secara manual. Selain itu bias juga diaplikasikan untuk lantai, dinding, tunel, beton pre-cast dan lain-lain. =ntuk mendapatkan campuran beton S%% dengan tingkat 'orkabilitas yang tinggi perlu juga diperhatikan hal-hal sebagai berikut! /. &gregat kasar dibatasi jumlahnya sampai kurang lebih B*@ dari volume padatnya. . Pembatasan jumlah agregat halus kurang lebih ?*@ dari volume mortar.
3. !ater "inder #atio dijaga pada level kurang lebih *.<
2.)
arakter!st!k *an Met+*e Test Self Compacting Concrete "S##$
2.).1
,+rka(!l!t%
erdasarkan spesi#ikasi S%% dari $E&7% ( $uropean Federation o# %ational ssociations #epresenting for Concrete), 'orkabilitas atau kelecakan campuran beton segar dapat dikatakan sebagai beton S%% apabila memenuhi criteria sebagai berikut, yaitu!
$
1. Filling ability, adalah kemampuan beton S%% untuk mengalir dan mengisi keseluruh bagian cetakan melalui berat sendirinya.
2. Passing ability, adalah kemampuan beton S%% untuk mengalir mealui celah-celah antar besi tulangan atau bagian celah yang sempit dari cetakan tanpa terjadi adanya segregasi atau blocking.
3. Segregation resistance, adalah kemampuan beton S%% untuk menjaga tetap dalam keadaan komposisi yang homogen selama 'aktu transportasi sampai pada saat pengecoran.
2.).2
Met+*e Test
6etode
test
pengukuran
'orkability
telah
dikembangkan
untuk
menentukan karakteristik beton S%% dan sampai saat ini belum ada satu jenis test yang bisa me'akili ketiga syarat karakteristik beton S%% seperti tersebut diatas. &da beberapa pengujian yang direkomendasikan oleh pedoman ropa, seperti!
2.).2.1 Slu&'-l+/
Slump-#lo' test dapat dipakai untuk menentukan filling ability baik di laboratorium maupun di lapangan dan dengan memakai alat ini dapat diperoleh kondisi 'orkabilitas beton berdasarkan kemampuan penyebaran beton segar yang dinyatakan dengan besaran diameter yaitu antara * cm F 5B cm. Kebutuhan nilai slump #lo' untuk pengecoran konstruksi bidang vertical berbeda dengan bidang hori9ontal. Kriteria yang umum dipakai untuk penentuan a'al 'orkabilitas beton S%% berdasarkan tipe konstruksi adalah a. =ntuk konstruksi vertikal, disarankan slump-flow diantara B cm sampai 5* cm. b. =ntuk konstruksi hori9ontal, disarankan menggunakan slump-flow antara * cm sampai B cm. &dapun metode slump-flow test, yaitu!
%
Gambar 2. 2 Pengujian Slump Cone
Sumber: &itra'usuma( Juwita )ail*. 2"12. +uat te'an Sel, &ompacting &oncrete dengan 'adar superplastici-er *ang berariasi. ugas a'hir *ang dipubli'asi'an. 0niersitas Jember
a. Slump cone diletakkan dengan posisi diameter yang kecil diletakkan diba'ah. Di bagian dasar alat ini diletakkan papan yang datar. b. %ampuran beton dimasukkan dalam slump cone sampai penuh. %ampuran beton tersebut tidak boleh dirojok. c. Slump cone diangkat perlahan. d. 3aktu yang diperlukan aliran beton untuk mencapai diameter B* cm dicatat (S$B*) <- detik e. Diameter maksimum yang dicapai aliran beton dicatat (S$ma8) B5B cm
2.).2.2 L-Sha'e-B+0
C-Shape-o8 atau disebut juga dengan Swedish "ox adalah alat berbentuk huru# C yang terbuat dari besi. &lat ini ini dipakai untuk mengetahui passing ability dari beton S%%. Dengan menggunakan C-Shape o8, dapat diketahui kemungkinan adanya blocking beton segar saat mengalir dan juga dapat dilihat viskositas beton segar yang bersangkutan. &dapun cara menggunakan C-Shape-o8, yaitu!
a. Sekat penutup ditutup. b. %ampuran beton segar diisikan pada arah vertical sampai jenuh. c. Sekat penutup ditarik ke atas sampai terbuka sehingga campuran beton segar mengalir kearah hori9ontal d. Perbedaan tinggi aliran beton arah hori9ontal di cek
Gambar 2. 3 Pengujian dengan L-Shape-Bo
Sumber: &itra'usuma( Juwita )ail*. 2"12. +uat te'an Sel, &ompacting &oncrete dengan 'adar superplastici-er *ang berariasi. ugas a'hir *ang dipubli'asi'an. 0niersitas Jember
C-ShapeGo8 test akan didapat nilai blocking ratio, yaitu nilai yang didapat dari perbandingan antara >:>/. Semakin besar nilai blocking ratio, semakin baik beton segar yang mengalir dengan viskositas tertentu. =ntuk test ini criteria yang umum dipakai baik untuk tipe konstruksi vertical maupun untuk konstruksi hori9ontal disarankan mencapai nilai blocking ratio antara *, sampai /,*
2.).2.3 -unnel
6etode ini dipakai untuk mengukur viskositas beton S%% dan sekaligus mengetahui segregation resistance. Kemampuan beton segar untuk segera mengalir melalui mulut di ujung ba'ah alat ukur H-$unnel diukur dengan besaran 'aktu antara detik sampai maksimal / detik. erikut cara kerja alat $unnel est! a. Penutup bagian ba'ah ditutup. b. %ampuran beton segar diisikan pada H-$unnel sampai jenuh
c. Penutup bagian ba'ah dibuka sehingga campuran beton segar mengalir. d. %atat lama 'aktu beton mengalir hingga H-$unnel kosong.
Gambar 2. ! "lat #unnel $est
Sumber: &itra'usuma( Juwita )ail*. 2"12. +uat te'an Sel, &ompacting &oncrete dengan 'adar superplastici-er *ang berariasi. ugas a'hir *ang dipubli'asi'an. 0niersitas Jember
2.).2.) U (+0 test
es ini digunakan untuk mengukur #illing and passing ability dari beton S%%. &lat ini tersusun dari sebuah kapal berbentuk = yang dibagi oleh dinding tengah menjadi dua kompartemen. =ji =-bo8 menunjukkan derajat compactability dalam hal mengisi tinggi yaitu (h/-h), perbedaan ketinggian beton dicapai dalam dua kompartemen =-bo8.
2.).2. r!&et test
Irimet test mampu mensimulasikan aliran beton segar selama pengerjaan di lokasi. &lat Irimet diisi dengan sekitar liter beton dan 'aktu yang dibutuhkan untuk mengalir melalui alat diukur.
2.).2.4 5TM S6reen Sta(!l!t% Test
1"
&dalah cara yang sangat e#ekti# untuk mengukur stabilitas S%%. Pengujian ini dia'ali dengan mengambil sampel /* liter beton dan didiamkan untuk memungkinkan adanya segregasi internal dalam jangka 'aktu tertentu, kemudian dituangkan ke saringan B mm (diameter
2.).3
P+ur!ng *an +r&/+rk
eberapa hal yang perlu diperhatikan sebelum pengecoran dengan beton S%% adalah sebagai berikut! /. Durasi 'aktu pengecoran disesuaikan dengan 'aktu ikat a'al beton untuk menghindari terjadinya cold joint . . %ara terbaik
untuk
pengecoran
beton
S%%
adalah
dari ba'ah
cetakan:#orm'ork untuk menghindari udara terjebak (dengan eksternal hose adalah sangat e#ekti#) <. eton S%% dapat mengalir sampai jarak /* meter tanpa hambatan. ?. lemen tipis B-5 cm dapat diisi oleh beton S%% tanpa hambatan. B. idak memerlukan keahlian yang spesi#ik saat pelaksanaan pengecoran.
2.
Penel!t!an Self Compacting Concrete "S##$
1.
Pengaruh Pena&(ahan A*&!0ture Terha*a' arakter!st!k Self Compacting Concrete "S##$ "leh. Mar!an!7 *kk. 2889$
Penelitian ini meliputi percobaan dan pengujian si#at #isik S%%, baik ketika masih segar ( fresh concrete) maupun setelah mengeras (hardend concrete). Sampel S%% dibuat sebanyak / benda uji yang diperoleh dengan < kali pencamuran (mi8ing), masing-masing untuk pengujian <, 5 dan hari. Pada penelitian ini, S%% didesain tidak menggunakan #iller, tetapi sebagai gantinya digunakan &ortland Composite Cement (P%%) yang telah mengandung bahan po99olanic antara lain Fly sh.
11
&dapun agregat yang digunakan, yaitu batu pecah dan pasir, berasal dari sungai 4eneberang, Sula'esi Selatan dan telah diuji #isis berdasarkan &S6 %<<-*< (Standard Specification for Concrete gregates). Desain campuran S%% menggunakan metode Do (Development o# nvironment) dengan kelecakan aliran desain ( slump flow) B-5B cm dan kuat tekan desain <* 6Pa (beton K-<**). Perbandingan air dengan semen ('cr) adalah *,?B pada kadar *@ admi8ture. Desain
campuran
S%%
menggunakan
admi8ture
Superplastici9er
untuk
meningkatkan pengaliran ( flowability) dan bahan pelambat ( #etarder ) untuk mengoptimasikan 'aktu ikat ( setting time). Superplastici9er yang digunakan adalah 6ighty /B* S (produksi P. Kao) dengan variasi kadar /,B@, ,*@, dan ,B@ dari berat semen, dan #etarder Conplast 'essue &ossolit (produksi P. 6) dengan kadar *,B@ dari berat semen. Holume semen dan agregat untuk / m< beton adalah ! •
?/ kg semen
•
5 kg agregat halus (J maksimum B mm)
•
5/ kg agregat kasar (J maksimum * mm). Setelah proses pencampuran bahan (mi8ing) dan kemudian pengujian
Slump #lo', S%% dimasukkan ke dalam cetakan (#orm'ork) berdasarkan 4S%$B/B-000 (Standard &ractice for (aking est Specimens of *igh Fluidity Concrete). enda uji yang digunakan adalah silinder yang memiliki dimensi (J)/B cm dan (t) <* cm. enda uji dibuat di ruangan dengan suhu standar ruangan laboratorium. Setelah ? jam benda uji dikeluarkan dari cetakan, dan evaluasi secara visual dilakukan untuk melihat hasil pemadatan. >asil pengujian Kelecakan aliran S%% diuji dengan Slump-%one est (Kerucut terbalik) untuk mengambil nilai Slump-$lo'. Pengujian ini berdasarkan kemampuan penyebaran beton segar yang dinyatakan dengan besaran diameter sesuai desain campuran.
12
Gambar 2. % Gra&' hubungan antara 'adar admiture dengan 'ele(a'an aliran SCC
Sumber: mariani( d''. 2"". engaruh enambahan Admi4ture erhadap +ara'teristi' Sel, &ompacting &oncrete 5S&&6
>asil pengujian slump #lo' menunjukkan, S%% dengan kadar /,B@, ,*@, dan ,B@ Superplastici9er mampu memenuhi kelecakan aliran desain, yaitu B-5B cm. Eilai slump-#lo' yang terendah adalah pada kadar /,B@ Superplastici9er, yaitu 5/,5 cm 2ra#ik hubungan antara kadar Superplastici9er dengan nilai slump-#lo' menunjukkan, kadar Superplastici9er berpengaruh terhadap kelecakan aliran S%%, meskipun tidak signi#ikan. Semakin besar kadar Superplastici9er yang diberikan, maka semakin tinggi nilai slump-#lo' yang berarti semakin tinggi tingkat kelecakan aliran ('orkabilitas) S%%. erdasarkan angka pada gra#ik, peningkatan kelecakan aliran S%% pada setiap penambahan *,B@ kadar Superplastici9er rata rata hanya *,B cm atau *,0@. >asil evaluasi visual pada beton segar menunjukkan, S%% dengan kadar /,B@, ,*@, dan ,B@ Superplastici9er mampu mengalir dan mengisi seluruh ruang cetakan secara mandiri ( self compactible) tanpa terjadi segregasi material yang berarti.
13
>asil evaluasi visual beton keras menunjukkan seluruh sisi dan sudut benda uji tampak halus tanpa bekas lubang udara yang besar dan pada sudutnya tidak terjadi keropos atau sarang lebah akibat segregasi material.
Gambar 2. ) Gra&' hubungan antara 'adar admiture dengan 'uat te'an SCC
Sumber: mariani( d''. 2"". engaruh enambahan Admi4ture erhadap +ara'teristi' Sel, &ompacting &oncrete 5S&&6
&nalisis hasil pengujian kuat tekan beton umur hari menunjukkan, S%% dengan kadar /,B@, ,*@, dan ,B@ Superplastici9er memenuhi kuat tekan desain yaitu sebesar <* 6Pa (beton K-<**). Eilai kuat tekan yang tertinggi yaitu ?5,
1!
2.
't!&al!sas! uat Tekan Self-Compacting Concrete Dengan #ara Trial-Mix +&'+s!s! Agregat Dan Filler Pa*a #a&'uran A*ukan Bet+n "+leh. Sla&et ,!*+*+7 2884$
Standar Easional 1ndonesia (SE1) sampai saat ini belum mengakomodasi teknologi self-compacting concrete berkaitan minimnya penelitian yang dilakukan tentang teknologi baru ini, sedangkan potensi material yang dimiliki cukup besar, maka diperlukan penelitian untuk mendapatkan mix design yang optimal dalam pembuatan beton jenis SCC di 1ndonesia. Penelitian ini dilaksanakan untuk mengetahui komposisi antara agregat kasar dan agregat halus yang optimum pada beton yang tergolong self-compacting concrete dan persentase optimum dalam melakukan substitusi semen dalam adukan beton dengan serbuk bata merah yang di#ungsikan sebagai filler dalam produksi SCC .
7ahan8bahan
*ang
dibutuh'an
untu'
mela'sana'an
berbagai pengujian dalam penelitian ini( meliputi: $abel 2. 1 *an(angan (ampuran adu'an beton
Sumber: 9idodo( Slamet. 2""$. 2. ptimalisasi +uat e'an Sel,8&ompacting &oncrete ;engan &ara rial8
Prosedur pengujian kuat tekan beton dilaksanakan berdasarkan SE1 ! *
1#
yang terjadi selama pemeriksaan benda uji dicatat. Setiap varian dalam penelitian ini dilakukan uji kuat tekan pada umur <, 5 dan hari dengan jumlah benda uji sebanyak < buah silinder beton untuk / data uji. >asil trial-mix komposisi agregat yang paling optimal, selanjutnya digunakan dalam studi peman#aatan serbuk bata merah sebagai filler dalam proses produksi SCC . >asil dari pengujian terhadap si#at beton segar (dalam penelitian ini meliputi uji slump dan slump #lo') ditunjukkan dalam gra#ik diba'ah
Gambar 2. + ,asil pengujian slump pada trial mi 'omposisi agregat
Sumber: 9idodo( Slamet. 2""$. ptimalisasi +uat e'an Sel,8&ompacting &oncrete ;engan &ara rial8
>ambar diatas menunju''an bahwa nilai slump *ang dihasil'an cenderung mening'at sejalan dengan penambahan ,ra'si agregat 'asar( hal ini disebab'an 'arena agregat halus memili'i u'uran butir *ang 'ecil dengan luas permu'aan *ang lebih besar sehingga membutuh'an air bebas *ang lebih ban*a'( sehingga sema'in ban*a' ,ra'si agregat halus *ang diguna'an
1$
men*ebab'an sema'in 'eciln*a ting'at 'eleca'an beton segar. asil pengujian tersebut juga menunju''an bahwa nilai slump *ang dicapai selalu lebih besar dari 2" cm( sehingga pengujian slump sudah tida' e,e'ti, untu' diguna'an. @ilai slump *ang besar ini disebab'an 'arena penggunaaan polycarboxylate sebagai
superplasticizer
men*ebab'an
terjadin*a
dispersi
butiran semen sehingga beton segar menjadi sangat encer. +ondisi ini membutuh'an metode pengujian lain *ang lebih sesuai *aitu modifed slump test atau pengu'uran slump ow.
Gambar 2. ,asil pengujian slump pada trial mi 'omposisi agregat
Sumber: 9idodo( Slamet. 2""$. ptimalisasi +uat e'an Sel,8&ompacting &oncrete ;engan &ara rial8
asil pengujian slump ow diatas menunju''an sema'in ban*a' ,ra'si agregat halus a'an mening'at'an nilai sebaran slump ow. al ini disebab'an sema'in ban*a' agregat halus
a'an mening'at'an luas permu'aan agregat sehingga pasta semen dapat ber,ungsi sebagai pelumas dan pere'at dengan baik
1%
sehingga kohesi#itas beton segar dapat meningkat dan gejala segregasi dan bleeding dapat diminimalisir, secara visual beton segar terlihat seperti cairan madu yang kental tetapi mampu mengalir dengan baik. Eilai slum flow akan mencapai B cm jika #raksi agregat halus lebih dari ?*@, sehingga untuk menghasilkan SCC diperlukan #raksi agregat halus minimal ?*@.
asil pengujian 'uat te'an beton *ang dila'u'an pada saat benda uji berumur 3( % dan 2 hari dapat dilihat pada gambar dibawah
Gambar 2. /uat te'an beton a'ibat 0ariasi 'omposisi agregat
Sumber: 9idodo( Slamet. 2""$. ptimalisasi +uat e'an Sel,8&ompacting &oncrete ;engan &ara rial8
7egresi polinomial berderajat dua yang dilakukan terhadap hasil uji kuat tekan pada umur <, 5 dan hari. >asil tersebut menunjukkan untuk memproduksi beton jenis SCC #raksi agregat halus yang digunakan sebaiknya berkisar antara ?*@ sampai *@, dengan kekuatan optimum akan dicapai pada saat digunakan #raksi agregat halus sebesar B*@. >asil ini sejalan dengan penelitian yang
1
dilakukan Ean Su dan ka'an-ka'an (**/) yang menyarankan penggunaan agregat halus antara B*@ sampai B5@. Penggunaan #raksi agregat halus sebesar B*@ menunjukkan hasil yang optimum disebabkan karena dicapainya si#at beton segar yang mudah mengalir dan variasi ukuran agregat yang akan saling mengisi sehingga dapat diperoleh beton yang dapat memadat mengandalkan berat sendiri dengan tingkat kepadatan yang cukup baik. Penggunaan agregat halus yang terlalu banyak menyebabkan beton segar mudah mengalir namun kekuatan beton tidak optimal karena si#atnya yang menyerupai mortar, sedangkan penggunaan agregat kasar yang terlalu banyak berakibat terjadinya rongga dalam beton dan meningkatnya kecenderungan segregasi.
asil pengujian 'uat te'an beton *ang dila'u'an pada saat benda uji berumur 3( % dan 2 hari dengan ller serbu' bata merah( *aitu
Gambar 2. 1 ,asil pengujian uji 'uat te'an SCC dengan &ller serbu' bata merah
Sumber: 9idodo( Slamet. 2""$. ptimalisasi +uat e'an Sel,8&ompacting &oncrete ;engan &ara rial8
1
2ambar diatas menunjukkan hasil pengujian kuat tekan selfcompacting concrete dengan berbagai variasi persentase substitusi semen dengan serbuk bata merah. Pada saat umur hari terlihat penggunaan serbuk bata merah dengan takaran /*@ berat semen akan memberikan nilai kuat tekan yang tertinggi. >al ini terjadi karena serbuk bata merah tergolong sebagai po9olan akti# yang merupakan latent cementicious material , sehingga jika semen portland, air, po9olan dan agregat bercampur di dalam beton, maka terjadi reaksi hidrasi dari senya'a-senya'a semen dan hidrasi dari komponen mineral po9olan dengan kalsium hidroksida yang dihasilkan oleh hidrasi semen portland. Pada penambahan serbuk bata merah kapur bebas dapat bereaksi dengan silica oksida (SiI), &lI< dan $eI< menghasilkan tobermorite, sehingga dapat meningkatkan kekuatan dan kepadatan beton. Proses hidrasi yang terjadi pada semen Portland dapat dinyatakan dalam persamaan reaksi kimia sebagai berikut ! (<%aI.SiI) >I
<.%aI.SiI.<>I <%a(I>)
(%aI.SiI) ?>I
<.%aI.SiI.<>I %a(I>)
;engan adan*a bahan tambahan berupa serbu' bata merah ma'a a'an terjadi rea'si antara 'apur bebas dengan butiran sili'a( alumina dan ,erro8o'sida *ang menghasil'an tobermorite 3 &a562 B 2Si2
3.&a.2Si2.32
3 &a562 B 2Al23
3.&a.2Al23.32
3 &a562 B 2=e23
3.&a.2=e23.32
ampa' bahwa bahan po-olan ini mengi'at 'apur bebas dalam beton dan membentu' 'alsium sili'at hidrat *ang sama dengan hasil hidrasi semen portland. Pada penggunaan serbuk bata merah sebanyak *@, <<@ dan B*@ terjadi penurunan kuat tekan, hal ini dapat terjadi karena belum tuntasnya reaksi antara air, semen dan po9olan mengingat perkembangan kuat tekan beton SCC dengan serbuk bata merah lebih lambat dari laju kuat tekan beton SCC tanpa serbuk bata merah, atau disebabkan karena terlalu banyaknya #raksi serbuk bata merah
2"
sehingga tidak semua serbuk bata merah dapat bereaksi dengan kapur bebas dan mengakibatkan terganggunya ikatan antara pasta dengan agregat yang digunakan.
Gambar 2. 11 Laju 'uat te'an SCC dengan &ller serbu' bata merah
Sumber: 9idodo( Slamet. 2""$. ptimalisasi +uat e'an Sel,8&ompacting &oncrete ;engan &ara rial8
2ambar diatas menunjukkan perkembangan kuat tekan SCC yang menggunakan serbuk bata merah lebih lambat dibandingkan dengan SCC yang tidak menggunakan serbuk bata merah. >al ini di sebabkan karena serbuk bata merah merupakan latent cementicious material sehingga dalam reaksinya memerlukan kapur bebas yang dihasilkan dari reaksi hidrasi antara semen dan air, #enomena reaksi bertahap inilah yang menyebabkan lambatnya kestabilan kuat tekan yang dicapai.
21
BAB III PENUTUP
3.1
es!&'ulan
Self-compacting Concrete (S%%) dapat dide#inisikan sebagai suatu jenis beton yang dapat dituang, mengalir dan menjadi padat dengan meman#aatkan berat sendiri, tanpa memerlukan proses pemadatan dengan getaran atau metode lainnya, selain itu beton segar jenis self compacting concrete bersi#at kohesi# dan dapat dikerjakan tanpa terjadi segregasi atau bleeding S%% cocok untuk struktur-struktur yang sulit untuk dilaksanakan pemadatan manual misalnya karena tulangannya sangat rapat ataupun karena bentuk bekisting tidak memungkinkan, sehingga dikha'atirkan akan terjadi keropos apabila dipadatkan secara manual. Selain itu bisa juga diaplikasikan untuk lantai, dinding, tunel, beton pre-cast dan lain-lain. =ntuk mendapatkan campuran beton S%% dengan tingkat 'orkabilitas yang tinggi perlu juga diperhatikan hal-hal sebagai berikut! /. &gregat kasar dibatasi jumlahnya sampai kurang lebih B*@ dari volume padatnya. . Pembatasan jumlah agregat halus kurang lebih ?*@ dari volume mortar.
3. !ater "inder #atio dijaga pada level kurang lebih *.<
3.2
Saran
Dalam penerapan beton S%% dilapangan diharapkan sesuai dengan mi8 desain yang dianjurkan guna menghindari adanya permasalahan dalam pengaliran beton misal terjadinya blocking ketika transportasi. Pemahaman yang baik akan beton S%% akan berdampak positi# terhadap perkembangan ilmu stuktur beton terutama dalam desain dan pelaksanaan yang e#isien.
22
23
