Pengaruh Persentase Retarder Terhadap Biaya dan Waktu Pengerasan Campuran Beton.

PENGARUH PERSENTASE BAHAN RETARDER TERHADAP

BIAYA DAN WAKTU PENGERASAN CAMPURAN BETON

Anwar Hardy NRP.9821033

Pembimbing : Herianto W., Ir., M.Sc.

UNIVERSITAS KRITEN MARANATHA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL

BANDUNG

ABSTRAK

Beton merupakan material bangunan yang paling umum digunakan. Dalam pembangunan suatu proyek sering kali terdapat permasalahan yang terjadi dalam campuran beton, untuk mengatasi permasalahan itu maka digunakan berbagai macam bahan penambah (Admixture).

Pada penelitian ini digunakan bahan penambah jenis Retarder. Retarder merupakan bahan tambahan yang berfungsi untuk menghambat waktu pengikatan beton. Penggunaanya untuk menunda waktu pengikatan beton misalnya karena kondisi cuaca yang panas, jarak tempuh untuk mengantarkan campuran beton ke proyek, atau memperpanjang waktu pemadatan untuk menghindari cold joints dan menghindari dampak penurunan saat beton segar pada saat pengecoran dilaksanakan. Agregat kasarnya yaitu batu pecah, agregat halus yang digunakan adalah pasir beton I dari Galunggung, dan semen yang digunakan adalah semen Portland merek Tiga Roda produksi PT. Indocement Tunggal Prakarsa. Mutu rencana beton yang diambil adalah fc’=25 Mpa. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kuat tekan, biaya dan waktu pengerasan campuran beton yang dilakukan di Laboratorium Bandung

Metoda pengujian menggunakan SNI 2000 . dan perawatan benda uji dilakukan pada kondisi basah dengan umur perawatan 7 dan 28 hari

Hasil penelitian menunjukan bahwa penggunaan bahan retarder sebagai bahan penambah pada campuran beton memberikan peningkatan kemudahan pelaksanaan

DAFTAR ISI

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR………. i

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR……… ii

ABSTRAK……….. iv

KATA PENGANTAR……….. v

DAFTAR ISI……… vi

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN……….. ix

DAFTAR GAMBAR ………. x

DAFTAR TABEL……… xi

DAFTAR LAMPIRAN ………. xii

BAB 1 PENDAHULUAN……….. 1

1.1 Latar Belakang………. 1

1.2 Tujuan Penelitian……… 2

1.3 Pembatasan Masalah ………. 2

1.4 Sistematika Penulisan ……… 2

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA………. 4

2.1.1 Semen Portland……….. 5

2.1.2 Agregat Halus……… 6

2.1.3 Agregat Kasar Batu Pecah………. 7

2.1.4 Bahan Penambah (Admixture)……….. 8

BAB 3 RENCANA KERJA………. 10

3.1 Pemeriksaan Agregat Halus………. 10

3.1.1Pemeriksaan Kadar Organik……… 11

3.1.2Pemeriksaan Kadar Silt dan Clay……… 12

3.1.3Analisis Saringan……… 13

3.1.4Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan……… 15

3.1.5Pemeriksaan Berat Isi………. 16

3.2 Pemeriksaan Agregat Kasar………. 17

3.2.1Pemeriksaan Kadar Silt dan Clay ……… 17

3.2.2Analisis Saringan……… 18

3.2.3Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan……… 19

3.2.4Pemeriksaan Berat Isi……….. 21

3.3 Perencanaan Campuran……… 22

3.3.1Langkah-langkah Perencanaan……… 22

3.3.2Perencanaan Campuran Beton Tanpa Retarder………... 26

3.4 Hasil Uji Kuat Tekan……….. 40

3.5 Slump………. 41

BAB 4 PENGOLAHAN DAN ANALISIS DATA……….. 44

4.1 Analisis Harga……….. 44

4.1.1Campuran Beton Normal………. 45

4.1.2Campuran Beton Dengan Kadar Retarder 0.3liter/100Kg 46

4.1.3Campuran Beton Dengan Kadar Retarder 0.6 liter/100Kg 46

4.1.4Campuran Beton Dengan Kadar Retarder 0.9 liter/100Kg 47

4.2 Grafik Hubungan Data-Data Hasil Pengujian………….. 48

4.2.1Grafik Hubungan Harga Dengan Kadar Retarder… 48

4.2.2Grafik Hubungan Kadar Retarder Dengan Nilai Slump 49

4.2.3Grafik Hubungan Nilai Slump Dengan Kuat Tekan Beton 49

4.2.4Grafik Hubungan Kuat Tekan Beton Dengan Kadar Retarder 50 4.2.5Grafik Hubungan Kadar Retarder Dengan Setting Time 51

4.3 Perhitungan Statistik Berdasarkan Data Praktikum di Laboratorium 52 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN……… 70

5.1 Kesimpulan……….. 70

5.2 Saran……… 71

DAFTAR PUSTAKA……….. 72

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

Cm = Centimeter FAS = Faktor air semen f’c = Kuat tekan beton

f’cr = Kuat tekan beton rata-rata

Gg = Berat silinder + isi gembur Gp = Berat silinder + isi padat Kg = Kilogram

k = Tetapan statistik yang nilainya tergantung pada persentase hasil uji Mg = Berat isi gembur

Mp = Berat isi padat m = Nilai tambah mm = Milimeter

Pah = Persentase agregat halus

Pah = Persentase agregat kasar

S = Berat jenis dalam keadaan kering oven SSD = Saturated surface dry

s = Standar deviasi V = Volume silinder W = Kerapatan air

ah

ρ = Berat jenis SSD agregat halus

ak

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1 Timbangan... 85

Gambar 2 Alat timbang sederhana untuk mengukur berat isi batu pecah.... 85

Gambar 3 Semen portland... 86

Gambar 4 Pasir Beton II Galunggung... 86

Gambar 5 Batu pecah ... 87

Gambar 6 Gelas ukur ... 87

Gambar 7 Pengaduk beton / molen ... 88

Gambar 8 Alat cetak beton... 88

Gambar 9 Pemadat beton ... 89

Gambar 10 Alat Slump ... 89

Gambar 11 Situasi pengukuran nilai slump ... 90

Gambar 12 Situasi akan menimbang berat beton segar ... 90

Gambar 13 Alat uji kuat tekan beton ... 91

Gambar 14 Situasi pengujian kuat tekan beton... 91

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Bahan-bahan senyawa kimia dasar semen ... 5

Tabel 2.2 Jenis-jenis semen portland ... 6

Tabel 2.3 Jenis-jenis agregat kasar batu pecah... ... 8

Tabel 2.4 Jenis-jenis bahan penambah... 9

Tabel 3.1 Hasil pemeriksaan kadar organik agregat halus... 12

Tabel 3.2 Hasil pemeriksaan kadar silt dan clay agregat halus... 13

Tabel 3.3 Hasil pemeriksaan analisis saringan agregat halus ... 14

Tabel 3.4 Hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat halus ... 15

Tabel 3.5 Hasil pemeriksaan berat isi agregat halus ... 16

Tabel 3.6 Hasil pemeriksaan kadar silt dan clay agregat kasar... 18

Tabel 3.7 Hasil pemeriksaan analisis saringan agregat kasar ... 19

Tabel 3.8 Hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar ... 20

Tabel 3.9 Hasil pemeriksaan berat isi agregat kasar ... 21

Tabel 3.10 Hasil uji kuat tekan umur beton 7 hari ... 40

Tabel 3.11 Hasil uji kuat tekan umur beton 28 hari ... 41

Tabel 3.12 Nilai slump ... 42

Tabel 4.1 Daftar harga dan material... 45

Tabel 4.2 Analisis harga /m³ untuk campuran beton normal ... 45

Tabel 4.3 Analisis harga /m³ untuk kadar retarder 0,3liter/100kg semen ... 46

Tabel 4.4 Analisis harga /m³ untuk kadar retarder 0,6liter/100kg semen ... 47

DAFTAR GRAFIK

Halaman

Grafik 4.1 Hubungan harga dengan kadar retarder ... 48

Grafik 4.2 Hubungan nilai slump dengan kadar retarder ... 49 Grafik 4.3 Hubungan nilai slump dengan kuat tekan

pada umur beton 7 hari... 49 Grafik 4.4 Hubungan nilai slump dengan kuat tekan

pada umur beton 28 hari... 50 Grafik 4.5 Hubungan kadar retarder dengan kuat tekan

pada umur beton 7 hari... 50 Grafik 4.6 Hubungan kadar retarder dengan kuat tekan

pada umur beton 28 hari... 51 Grafik 4.7 Hubungan kadar retarder dengan setting time ... 51 Grafik 4.8 Kurva nilai distribusi t dan t’ kuat tekan pada umur 7 hari campuran beton normal kadar retarder 0.3l/100kg ... 53 Grafik 4.9 Kurva nilai distribusi t dan t’ kuat tekan pada umur 7 hari campuran beton normal kadar retarder 0.6l/100kg ... 55 Grafik 4.10 Kurva nilai distribusi t dan t’ kuat tekan pada umur 7 hari campuran beton normal kadar retarder 0.9l/100kg ... 57

Grafik 4.11 Kurva nilai distribusi t dan t’ kuat tekan pada umur 28 hari campuran beton normal kadar retarder 0.3l/100kg ... 59 Grafik 4.12 Kurva nilai distribusi t dan t’ kuat tekan pada umur 28 hari campuran beton normal kadar retarder 0.6l/100kg ... 61 Grafik 4.13 Kurva nilai distribusi t dan t’ kuat tekan pada umur 28 hari campuran beton normal kadar retarder 0.9l/100kg ... 63 Grafik 4.14 Kurva nilai distribusi t dan t’ waktu pengerasan campuran beton normal kadar retarder 0.3l/100kg... 65 Grafik 4.15 Kurva nilai distribusi t dan t’ waktu pengerasan campuran beton normal kadar retarder 0.6l/100kg... 67 Grafik 4.16 Kurva nilai distribusi t dan t’ waktu pengerasan campuran beton normal kadar retarder 0.9l/100kg... 69

DAFTAR TABEL DAN GRAFIK SNI

Halaman

Tabel 1 Perkiraan kekuatan tekan beton dengan faktor air semen 0,5 dan jenis

semen dan agregat kasar yang biasa dipakai di indonesia ... 73

Tabel 2 Persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen maksimum untuk berbagai macam pembetonan dalam lingkungan khusus... 73

Tabel 3 Ketentuan untuk beton yang berhubungan dengan air,tanah yang mengandung sulfat ... 75

Tabel 4 Ketentuan minimum untuk beton bertulang kedap air... 75

Tabel 5 Perkiraan kadar air bebas yang dibutuhkan untuk beberapa tingkat kemudahan pengerjaan adukan beton ... 76

Grafik 1 Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen (silinder) ... 77

Grafik 2 Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen (kubus)... 78

Grafik 3 Batas gradasi pasir daerah I... 79

Grafik 4 Batas gradasi pasir daerah II ... 79

Grafik 5 Batas gradasi pasir daerah III... 79

Grafik 6 Batas gradasi pasir daerah IV... 80

Grafik 7 Batas gradasi kerikil untuk besar butir maksimum 9,6 mm... 80

Grafik 9 Batas gradasi kerikil untuk besar butir maksimum 38 mm... 81 Graik 10 Persentase jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan butir NO.1, 2, 3, dan 4 81

Graik 11 Persentase jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan butir NO.1, 2, 3, dan 4 82

Graik 12 Persentase jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan butir NO.1, 2, 3, dan 4 82

Grafik 13 Perkiraan berat jenis beton basah yang dimampatkan penuh... 83 Tabel Distribusi T proporsi dalam satu ekor dan dua ekor... 84

82

83

Tabel 1

Perkiraan Kekuatan Tekan (N/mm) Beton Dengan Faktor Air Semen 0.5 Dan Jenis Semen Dan Agregat Kasar Yang Biasa Dipakai Di Indonesia

Kekuatan Tekan (N/mm) Pada Umur (Hari)

Jenis Semen Jenis Agregat Kasar

3 7 28 91

Bentuk Benda Uji Batu tak dipecahkan 17 23 33 40

Batu pecah 19 27 37 45

Silinder Batu tak dipecahkan 20 28 40 48

Semen portland tipe 1 atau semen tahan sulfat tipe II, V

Batu pecah 23 32 45 54

Kubus Batu tak dipecahkan 21 28 38 44

Batu pecah 25 44 44 48

Silinder Batu tak dipecahkan 25 31 46 53

Semen portland tipe III

Batu pecah 30 40 53 60

Kubus

Catatan :

• 1 N/mm² = 1 MN/m² = 1 Mpa

• Kuat tekan silinder = 0.83 kuat tekan kubus (150mm x300mm)(150mmx150mm)

Tabel 2

PERSYARATAN JUMLAH SEMEN MINIMUM DAN FAKTOR AIR SEMEN MAKSIMUM UNTUK BERBAGAI MACAM PEMBETONAN DALAM LINGKUNGAN KHUSUS

Jumlah Semen Minimum Per m³ Beton (Kg)

Nilai Faktor Semen Maksimum

275 0.60

Beton didalam ruang bangunan:

a. Keadaan keliling non-korosif

b. Keadaan keliling korosif disebabkan oleh kondensasi atau uap korosif

84

325 0.60

Beton diluar ruangan bangunan :

a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung b. Terlindung dari

hujan dan terik

matahari langsung 275 0.60

325 0.55

Beton yang masuk ke dalam tanah:

a. Mengalami

keadaan basah dan kering berganti ganti

b. Mendapat pengaruh sulfat dan alkali dari tanah

Lihat tabel 3

Beton yang kontinu berhubungan:

a. Air tawar b. Air laut

85

Tabel 3

KETENTUAN UNTUK BETON YANG BERHUBUNGAN DENGAN AIR, TANAH YANG MENGANDUNG SULFAT

Konsentrasi sulfat dalam bentuk SO3 Dalam tanah

Kandungan semen min kg/m³ Ukuran nominal agregat maksimum

Kadar gang-guan

sulfat Total SO3 (%)

SO3 dalam campuran

Air : Tanah = 2 : 1

Sulfat (SO3) dalam air tanah

Tipe semen

40 mm 20 mm 10 mm

Faktor air semen

1 Kuran g

dari 0.2

Kurang dari 1.0 Kurang dari 0.3

Tipe I dengan atau tanpa pozolan (15-40%)

80 300 350 0.50

Tipe I dengan atau tanpa pozolan (15-40%)

290 330 380 0.50

Tipe I pozolan (15-40 %) atau semen portland pozolan

270 310 360 0.55

2 0.2-0.5 1.0 – 1.9 0.3 – 1.2

Tipe II atau Tipe V

250 290 340 0.55 Tipe I pozolan

(15-40 %) atau semen portland pozolan

340 380 430 0.45 3 0.5 - 1 1.9 – 3.1 1.2 – 2.5

Tipe II atau Tipe V

290 330 380 0.50 4 1.0 -2.0 3.1 - 5.6 2.5 – 5.0 Tipe II atau Tipe

V

330 370 420 0.45 5 Lebih

dari 2.0

Lebih dari 5.6 Lebih dari 5.0

Tipe II atau Tipe V + lapisan pelindung

330 370 420 0.45

Tabel 4

KETENTUAN MINIMUM UNTUK BETON BERTULANG KEDAP AIR

Kandungan semen minimum kg/m³

Ukuran nominal maksimum agregat

Jenis beton Kondisi lingkungan berhubungan dengan Faktor air semen maksimum Tipe semen

40 mm 20 mm Air tawar 0.50 Tipe I - V 280 300 Bertulang

atau prategang

Air payau 0.45 Tipe I + pozolan (15 – 40 %) atau semen

86

0.50 Tipe II atau tipe V

290 330 Air laut 0.45 Tipe II atau

tipe V

330 370 Tabel 5

PERKIRAAN KADAR AIR BEBAS (KG/M³) YANG DIBUTUHKAN UNTUK BEBERAPA TINGKAT KEMUDAHAN PENGERJAAN ADUKAN BETON

S L U M P (mm ) 0 - 10 10 - 30 30 - 60 60-100 UKURAN BESAR BUTIR

AGREGAT MAKSIMUM

JENIS AGREGAT

Batu tak dipecahkan 150 180 205 225 10

Batu pecah 180 205 230 250 Batu tak dipecahkan 135 160 180 195 20

Batu pecah 170 190 210 225 Batu tak dipecahkan 115 140 160 175 30

Batu pecah 155 175 190 205

Catatan: 1. Koreksi suhu:

Untuk suhu diatas 20 º C , setiap kenaikan 5º C harus ditambahkan 5 liter per m³ adukan beton.

2. Kondisi permukaan :

Untuk permukaan agregat yang kasar harus ditambah air ± 10 liter per m³ adukan beton.

89 Daerah I 0 5 15 30 60 90 100 10 20 34 70

95 100 100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 10

Ukuran Saringan (mm)

P e rs e n B u tir L o lo s ( % )

Grafik 3. Batas gradasi pasir

Daerah II 0 8 35 55 75 90 100 10 30 59

90 100 100 100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 10 Ukuran Saringan (mm)

P e rs e n B u tir L o lo s (% )

Grafik 4 Batas gradasi pasir

Daerah III 0 12 60 75 85 90 100 10 40 79

100 100 100 100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 10

P e rs e n B u tir L o lo ( % )

90

Daerah IV

0 15

80 90

95 95 100

15 60

100 100 100 100 100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 10 Ukuran Saringan (mm)

P e rs e n B u tir L o lo s ( % )

Grafik 6 Batas gradasi pasir

GRADASI CAMPURAN 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 9,6 19 38 Ukuran Saringan (mm)

P e rs e n L o lo s ( % )

Grafik 7 Batas gradasi kerikil untuk besar butir Maksimum 9,6 mm

GRADASI CAMPURAN 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 9,6 19 38 Ukuran Saringan (mm)

P e rs e n L o lo s ( % )

Grafik 8 Batas gradasi kerikil untuk besar butir Maksimum 19 mm

91

GRADASI CAMPURAN

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 9,6 19 38 Ukuran Saringan (mm)

P

e

rs

e

n

L

o

lo

s

(

%

)

Grafik 9 Batas gradasi kerikil untuk besar butir Maksimum 38 mm

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Retarder merupakan bahan tambahan yang berfungsi untuk menghambat waktu pengikatan beton. Penggunaanya untuk menunda waktu pengikatan beton misalnya karena kondisi cuaca yang panas, jarak tempuh untuk mengantarkan campuran beton ke proyek, atau memperpanjang waktu pemadatan untuk

2

menghindari cold joints dan menghindari dampak penurunan saat beton segar pada saat pengecoran dilaksanakan.

1.2 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan malakukan studi ini yaitu meneliti apakah biaya dan waktu pengikatan beton sebanding dengan persentase kadar retarder yang diberikan pada campuran beton. Misalkan bila campuran beton diberi kadar retarder Xliter/100kg semen membutuhkan waktu pengikatan selama T, apakah 2X/100kg semen membutuhkan waktu 2T. Agar pengiriman dan pelaksanaan perkerjaan campuran beton di lapangan sesuai dengan yang diharapkan.

1.3 Pembatasan Masalah

Pada Tugas Akhir ini “Pengaruh Persentase Bahan “Retarder” Terhadap Biaya dan Waktu Pengerasan Campuran Beton” dibatasi hanya dengan pengujian langsung di laboratorium. Yaitu dengan membuat beberapa contoh campuran beton dengan kadar retarder yang berbeda agar diperoleh lama waktu pengerasan .

1.4 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dalam Tugas Akhir ini yang akan diuraikan adalah sebagai berikut :

3

Bab II sebagai tinjauan pustaka yang menguraikan dasar teori dalam melakukan studi masalah ini yang mencakup pedoman pengerjaan beton dengan campuran bahan kimia retarder.

Bab III merupakan penjelasan tentang tinjauan hasil test yang dilakukan di laboratorium sehingga didapati data-data.

Bab IV berisikan pengolahan dan analisis data campuran beton untuk mengetahui perbandingan waktu pengerasan terhadap persentase bahan retarder.

Bab V berisikan judul bab terakhir yang berisikan kesimpulan dari analisis yang dilakukan serta saran-saran untuk mengetahui kadar bahan kimia retader yang sesuai pada campuran beton untuk mendapatkan lama waktu pengerasan campuran beton yang diharapkan.

80

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

1. Penambahan kadar retarder yang semakin besar menyebabkan kenaikan harga campuran juga, tetapi memperbesar kuat tekan beton.

81

3. Berdasarkan garfik distribusi t untuk hubungan antara kuat tekan dengan kadar retarder tidak terjadi perubahan yang signifikan kecuali pada kadar retarder 0,9 liter/100kg semen.

4. Berdasarkan grafik distribusi t untuk hubungan antara waktu pengerasan dengan kadar retarder terjadi perubahan yang signifikan.

5. Persentase optimal kadar retarder terhadap kekuatan terdapat pada kadar maksimum yaitu 0,9liter/100kg semen

5.2Saran

1. Untuk menghambat waktu pengikatan beton yang dikarenakan kondisi cuaca yang panas, jarak tempuh pengantaran beton ke proyek dan untuk menghindari cold joint dapat di gunakan retarder sebagai alat bantu yang baik serta juga meningkatkan kuat tekan beton.

2. Campuran retarder untuk memudahkan merencanakan campuran beton dengan mutu K-225, agar memiliki tingkat kemudahan pengerjaan yang baik.

94

95

Gambar 3 Semen portland

96

97

Gambar 7 Pengaduk beton / molen

98

99

Gambar 11 Situasi pengukuran nilai slump

100

101

96

Gambar 5 Batu pecah

97

Gambar 7 Pengaduk beton / molen

98

Gambar 9 Pemadat beton

99

Gambar 11 Situasi pengukuran nilai slump

100

Gambar 13 Alat uji kuat tekan beton

101