BAB V DISKUSI
Dalam bab ini penulis ingin menyajikan hal-hal yang berkenaan dengan pembahasan yakni pada bab sebelumnya dimana akan diulas mengenai segala
pengaruh hasil dan perhitungan dari masing-masing pengujian. Disini penulis juga ingin berdiskusi mengenai hal-hal yang menyangkut pengujian ini dengan dosen
pembimbing maupun dosen penguji saya dan menerima segala masukan yang ada. Sebelum kepada topik pembahasan diskusi maka penulis petama-tama
ingin mengulas sedikit banyaknya tentang penelitian ini dimana penelitian ini menggunakan sampel beton silinder dimana masing-masing sampel akan dicetak
dengan menggunakan semen dengan type dan merk yang berbeda. Adapun semen yang digunakan adalah semen type I OPC dan semen portland komposit PCC
dengan masing-masing merk semen yakni semen holcim untuk type PCC, semen tigaroda untuk type PCC, semen padang untuk type OPC PCC, dan semen
andalas untuk type OPC PCC. Pengujian yang dilakukan untuk masing-masing varian semen adalah:
- Kuat tekan beton,
- Kuat tarik,
- Kandungan senyawa kimia,
- Waktu ikat semen setting time, dan
- Pola retak
Adapun masing-masing pengujian ini dilakukan untuk mengetahui masing-masing kekuatan dari merk semen yang diuji dan pengaruhnya terhadap
Universitas Sumatera Utara
penggunaan di lapangan. Juga untuk mengetahui perbedaan mendasar dari semen type I OPC dan PCC itu sendiri sehingga dengan mengetahui perbedaan dari
kedua type semen maka secara otomatis mengetahui aplikasi dari masing-masing varian semen.
1. Kuat Tekan Beton f’
c
Dari perhitungan kuat tekan beton didapat bahwa untuk masing- masing sampel berbeda satu sama lain. Hasil pengujian juga bersifat
dinamis dimana dari ke-20 sampel dari masing-masing merk menunjukkan pola naik turun. Disini terlihat bahwa hasil pengujian sangat dipengaruhi
oleh beberapa faktor utama yakni sifat komponen itu sendiri dan metode pelaksanaan pengujian.
Dari keempat merk yang berbeda diperoleh hasil bahwa semen OPC memiliki kekuatan tekan lebih besar dibanding PCC. Ini disebabkan oleh
persentase dan pengaruh dari kandungan senyawa kimia yang terdapat pada masing-masing merk dan type semen itu sendiri. Dimana kandungan
senyawa kimia ini akan dibahas pada poin selanjutnya.
Diskusi: Hasil pengujian yang dilakukan menunjuk bahwa untuk type
OPC, kekuatan paling besar diperoleh semen andalas dengan hasil maksimum rata-rata kuat tekan betonnya f’
c
adalah 25,132 MPa. Sedangkan untuk type PCC , kekuatan paling maksimum diperoleh semen
padang dengan kekuatan rata-rata tekan betonnya f’
c
adalah 23,139 MPa. Tinggi rendahnya hasil kekuatan beton secara umum dipengaruhi oleh
beberapa faktor yaitu:
Universitas Sumatera Utara
Sifat dan proporsi campuran beton Kondisi pemeliharaan
Faktor pengujian. Namun dari beberapa faktor tersebut di atas masih ada salah satu
faktor yang sangat berperan aktif dalam hasil kuat tekan beton yakni kadar kandungan senyawa kimia yang terdapat di dalamnya. Adapun kandungan
senyawa kimia yang dimaksud adalah trikalsium silikat C
3
S, dikalsium silikat C
2
S dan trikalsium aluminat C
3
A. C
3
S memberikan kontribusi yang besar pada perkembangan kuat tekan awal, sedangkan C
2
S memberikan kekuatan semen pada umur yang lebih lama. C
3
A mempengaruhi kuat tekan sampai pada umur 28 hari dan selanjutnya pada
umur berikutnya pengaruh ini semakin kecil. Maka dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi persentase kadar
ketiga senyawa kimia tersebut diatas maka akan menghasilkan kekuatan tekan yang tinggi pula dan sebaliknya.
Dari hasil kesemua varians semen juga telah mencapai batas aman yang telah ditetapkan oleh peraturan SNI – 03 – 2847 – 2002 dimana nilai
f’
c
yang akan digunakan pada bangunan yang direncanakan sesuai dengan aturan-aturan dalam tata cara yang berlaku yakni tidak boleh kurang dari
17,5 Mpa mutu minimum beton untuk bangunan yang diukur dari kuat tekan silinder berumur 28 hari. Jika dilihat juga dari nilai kuat tekan beton
yang direncanakan sebesar 20 MPa, kesemua varians semen juga telah mencapai batas kuat tekan rata- rata dari yang direncanakan.
Universitas Sumatera Utara
Jika dilihat dari hasil deviasi standar yang dihitung dapat dikatakan bahwa semua merk sudah memenuhi mutu pekerjaan beton. Dapat dilihat
pada tabel berikut ini.
Merk dan type semen
Hasil perhitungan standar deviasi
MPa Indikator deviasi
standar MPa Indikator
QC
Holcim PCC 2,326
2,1 – 2,8 Istimewa
Tigaroda PCC 3,416
2,8 – 3,5 baik
Padang PCC 1,620
2,1 – 2,8 Istimewa
Andalas PCC 1,510
2,1 – 2,8 Istimewa
Padang OPC 2,389
2,1 – 2,8 Istimewa
Andalas OPC 1,405
2,1 – 2,8 Istimewa
2. Kuat tarik beton f’ct
Dilihat dari kuat tarik beton yang dihitung dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa kekuatan tarik diungguli juga oleh semen andalas
dengan nilai kekuatan 4,149 MPa untuk yang type OPC sedangkan untuk yang type PCC diungguli oleh semen padang yakni 4,243 MPa.
Diskusi: Dari hasil ini diketahui bahwa untuk pengujian kuat tarik
beton, semen PCC lebih baik dibanding semen OPC. Hal ini mungkin dipengaruhi oleh faktor yang dibedakan dalam 3 kelompok yaitu:
Sifat dan proporsi campuran beton Kondisi pemeliharaan
Faktor pengujian.
Universitas Sumatera Utara
Secara khusus, kuat tarik belah beton f’
ct
dipengaruhi oleh waktu ikat semen dan kandungan senyawa yang terdapat di dalamnya. Adapun
kandungan kimia yang berpengaruh dalam hal ini adalah C
3
S. Dimana, semakin besar kadar C
3
S di dalam semen tersebut maka akan semakin tinggi pula kekuatan beton tersebut karena kadar C
3
S sangat berperan aktif pada kekuatan tekan maupun tarik beton pada umur 28 hari.
3. Kandungan senyawa kimia
Semen portland dibuat dari serbuk mineral kristalin yang komposisi utamanya disebut mayor oksida, terdiri dari : kalsium atau batu kapur
CaCO
3
, aluminium oksida Al
2
O
3
, pasir silikat SiO
2
, dan bijih besi FeO
2
serta senyawa-senyawa lain yang jumlahnya hanya beberapa persen dari jumlah semen yaitu minor oksida yang terdiri dari : MgO, SO
3
, K
2
O, NaO
2
. Empat unsur yang paling penting dalam semen adalah:
1. Trikalsium Silikat C
3
S atau 3CaO.SiO
3
Berpengaruh besar terhadap pengerasan semen terutama sebelum mencapai 15 hari.
2. Dikalsium silikat C
2
S atau 2CaO.SiO
2
Berpengaruh besar terhadap pengerasan semen sebelum mencapai umur 14 hari. Unsur C
2
S ini juga membuat semen tahan terhadap serangan kimia chemical attack dan juga mengurangi besar susutan
pengeringan. 3.
Trikalsium Aluminat C
3
A atau 3CaO.Al
2
O
3
Universitas Sumatera Utara
Berpengaruh besar terhadap pengerasan semen sesudah 24 jam. 4.
Tetrakalsium aluminoferit C
4
AF atau 4CaO.Al
2
O
3
.FeO
2
Kurang begitu besar pengaruhnya terhadap kekerasan semen atau beton.
Diskusi:
dari penjelasan diatas maka dapat disimpulkan bahwa untuk memenuhi kriteria kuat tekan selama 28 hari yang tinggi maka kadar
C
3
S pada semen yang akan dipakai harus memiliki persentase yang tinggi pula. Inilah bukti nyata kenapa semen type I OPC memiliki kekuatan
tekan lebih tinggi jauh dari semen portland komposit PCC dimana kadar C3S pada semen OPC lebih banyak dibanding PCC yakni mencapai 60
sedangkan untuk semen type PCC hanya pada kisaran 50 .
4. Waktu ikat semen setting time
Pengikatan semen adalah pengerasan semen segera setelah bereaksi dengan air. Mekanisme terjadinya setting dan hardening : Pada
pencampuran dengan air, maka senyawa-senyawa klinker segera terhidrasi. C
3
A akan bereaksi paling cepat menghasilkan 3 CaO.Al
2
O
3.
3CaSO
4
.3H
2
O. Senyawa ini akan membentuk gel yang bersifat cepat set kaku sehingga ia
akan mengontrol sifat setting time. Tetapi 3 CaO.Al
2
O
3.
3CaSO
4
.3H
2
O akan bereaksi dengan gypsum yang segera membentuk etteringite yang akan
membungkus permukaan 3 CaO.Al
2
O
3
.3H
2
O dan 3 CaO.Al
2
O
3,
sehingga reaksi hidrasi dari 3 CaO.Al
2
O
3
akan dihalangi dan proses setting akan dicegah.
Namun demikian lapisan etteringite pembungkus tersebut, karena suatu fenomena osmosis, ia pecah, dan reaksi C
3
A akan terjadi lagi, tetapi segera
Universitas Sumatera Utara
akan terbentuk pula lapisan etteringite baru yang akan membungkus 3 CaO.Al
2
O
3
kembali. Proses ini akhirnya menghasilkan setting time. Makin banyak etteringite yang terbentuk, maka setting time akan makin panjang,
oleh karena itulah gypsum dikenal sebagai retarder. Dengan adanya gypsum, proses hidrasi di samping menghasilkan cement gel, juga
membentuk etteringite.
Diskusi: dari keterangan di atas dapat disimpulkan bahwa kadar
kandungan senyawa kimia pada semen juga sangat mempengaruhi waktu pengikatan dari semen itu sendiri. Dimana senyawa C
3
S, C
2
S dan C
3
A berperan aktif dalam waktu pengikatan. Pengikatan awal semen tergantung
pada senyawa C
3
A. Dimana senyawa C
3
A adalah Senyawa yang menghasilkan senyawa panas paling tinggi sehingga semakin tinggi kadar
C
3
A pada semen tersebut maka akan membantu semen tersebut untuk cepat mengering kaku. Maka jika semen cepat mengering akan menghasilkan
waktu ikat awal dan akhir yang sedikit pula.
Dari hasil pengujian kuat tekan dan kuat rekah beton yang dilakukan, maka dapat disimpulkan hubungan antara kuat tekan dan kuat rekah beton split test
yakni : Perhitungan untuk semen Holcim PCC didapat hasil sebagai berikut:
fc’ = 21,843 Nmm
2
fct = 3,820 Nmm
2
Maka hubungan antara kuat tekan dan kuat tarik beton dapat diformulasikan seperti berikut.
Universitas Sumatera Utara
fc’ : fct → 21,843 Nmm
2
: 3,820 Nmm
2
��
′
���
=
21,843 3,820
21,843. ��� = 3,820. ��′
��� =
3,820 21,843
� ��′
��� = 0,1749. ��′ ��� = 17,49 . ��′
Dari perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa kuat tarik beton memiliki hubungan dengan kuat tekan beton dimana dapat dinyatakan dalam
rumus hubungan antara kuat tekan dan kuat tarik beton. Adapun untuk masing- masing varian semen dapat dilihat dibawah ini:
1. Semen untuk tipe OPC
Semen Padang → ��� = 17,18 . ��′
Semen Andalas → ��� = 15,83 . ��′
2. Semen untuk tipe PCC
Semen Holcim → ��� = 17,49 . ��′
Semen Tigaroda → ��� = 20,1 . ��′
Semen Padang → ��� = 18,34 . ��′
Semen Andalas → ��� = 17,62 . ��′
Universitas Sumatera Utara
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
Kategori