EVALUASI RETAK PADA REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH SERAT BANAKIBAT PENGARUH SUSUT TERKEKANG
EVALUASI RETAK PADA REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH SERAT BANAKIBAT PENGARUH SUSUT TERKEKANG
(Crack Evaluation Of Repair Mortar Containing Tire FibreDue ToRestrained
Shrinkage)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar SarjanaTeknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh : NOOR ROCHMAN SIDIQ
NIM I. 1105006
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
HALAMAN PERSETUJUAN EVALUASI RETAK PADA REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH SERAT BAN AKIBAT PENGARUH SUSUT TERKEKANG
( Crack Evaluation Of Repair Mortar Containing Tire Fibre Due To Restrained
Shrinkage )
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
NOOR ROCHMAN SIDIQ NIM I. 1105006
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan:
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
S A Kristiawan, ST, MSc, Ph.D. Ir. Sunarmasto, MT. NIP. 19690501 199512 1 001
NIP. 19560717 198703 1 003
HALAMAN PENGESAHAN EVALUASI RETAK PADA REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH SERAT BANAKIBAT PENGARUH SUSUT TERKEKANG
( Crack Evaluation Of Repair Mortar Containing Tire Fibre Due To Restrained
NOOR ROCHMAN SIDIQ NIM I. 1105006
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari :Kamis, 11Pebruari 2010
1. S A Kristiawan, ST, MSc, Ph.D __________________ NIP. 19690501 199512 1 001
2. Ir. Sunarmasto, MT __________________ NIP. 19560717 198703 1 003
3. Ir. Supardi, MT __________________ NIP. 19550504 198003 1 003
4. AchmadBasuki, ST, MT __________________ NIP. 19710901 199702 1 001
Disahkan, Ketua Program S1 Non Reguler Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Ir. Agus Sumarsono, MT NIP. 19570814 198601 1 001
Mengetahui, Disahkan, Mengetahui, Disahkan,
Fakultas Teknik UNS
Ir. Noegroho Djarwanti, MT Ir. Bambang Santosa, MT NIP. 19561112 198403 2 007
NIP. 19590823 198601 1 001
MOTTO
Bermimpilah yang setinggi-tingginya dan bangunlah untuk mewujudkan mimpi tersebut
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karyaku ini untuk :
Bapak dan ibuku, atas cinta dan kasih sayang yang kalian berikan selama ini
Riana, Agung, M. Fauzi, M. Husaini dan seluruh keluargaku atas doa dan dukungannya
Dek RINI atas hiburan support dan kesabarannya
Temen-temen kelompok skripsiku: windy, dita, amanah, ela ,bono, manthi, agus, kokom
Temen-temen satu angkatanku : luthfi, rohmad, wahyu, bachtiar, tri, toni, muson, dewi dan temen-temen yang lain yang tidak saya sebutkan
Special thanks to PAK IWAN, PAK MASTO, PAK ACHMAD BASUKI, n PAK PARDI atas bimbingannya selama ini
Almamaterku, Universitas Sebelas Maret Surakarta
ABSTRAK
Noor Rochman Sidiq, 2010. EVALUASI RETAK PADA REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH SERAT BAN AKIBAT PENGARUH SUSUT
TERKEKANG. Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Serat ban adalah salah satu jenis karet alam Tyre rubber adalah bentuk lain dari karet alam yang dihasilkan sebagai barang setengah jadi sehingga biasa langsung dipakai oleh konsumen, baik untuk pembuatan ban maupun bahan yang menggunakan bahan baku karet alam lainnya.Limbah ban berupa potongan – potongan telah lama digunakan sebagai bahan tambahan , hal ini karena beberapa sifat ban yang menguntungkan. Sifat – sifat potongan ban antara lain : ringan, murah dan tahan lama, merupakan isolator panas yang baik, permeabilitas bernilai > 10 cm/s, Spesific Gravities bernilai antara 1,02 – 1,27, Water Absobtion bernilai antara 2 – 4 %.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan repair mortar dengan bahan tambah serat ban yang memiliki kemampuan dalam memperkecil resiko lebar retak yang terjadi karena susut terkekang tanpa mengurangi sifat-sifat material patch repair aslinya.
Metode yang dipakai dalam penelitian ini adalah dengan mengadakan suatu percobaan dilaboratorium secara langsung untuk mendapatkan suatu data atau hasil yang menghubungkan antara variabel-variabel yang diselidiki. Dalam percobaan ini akan dicari nilai susut terkekang, jumlah dan lebar retak,serta waktu terjadinya retak. Dengan menggunakan benda uji ring ukuran diameter luar 37,5cm diameter dalam 30,5cm dan tinggi 14 cm. Variasi penambahan serat ban yang dilakukan adalah 0%, 4%, 8%, 12%, 16% dan sika.
Hasil analisis menunjukkan bahwa penambahan kadar serat ban dengan persentase tertentu pada repair mortar belum dapat menghambat waktu pertama kali terjadinya retak. Penambahan kadar serat ban variasi campuran SB 0%, SB 4%, SB 8%, SB 12%, dan SB 16% pada repair mortar mempengaruhi lebar retak maksimum. SB 0% = 1,40 mm, SB 4% = 1,00 mm, SB 8% = 0,80 mm, SB 12% =0,40mm, dan SB 16% = 0,10 mm. Sehingga dengan penambahan kadar serat ban yang semakin besar, maka lebar retak maksimum yang terjadi semakin kecil.
Penggunaan serat ban 0% - 16% dapat mengurangi besar lebar retak maksimum hingga 90%. Dengan adanya penambahan serat ban 0% - 16% dapat mengurangi penyusutan 11% - 60%.
Kata kunci : repair, mortar, serat ban, susut, susut terkekang
ABSTRACT
Noor Rochman Sidiq, 2010, An Evaluation on the fracture of mortar repair using tire fiber additional material due to the restrained shrinkage effect.
Thesis of Civil Engineering Department of Engineering Faculty of Surakarta Sebelas Maret University.
The tire fiber is one type of natural rubber. Tyre rubber is another form of natural rubber produced as the semi-finished so that it is usually used directly by the consumers, for manufacturing either the tire or material using other natural rubber basic material. The tire waste constitutes the patches used for a long time as additional material, it is because of several beneficial properties of tire. The properties of tire patches include: light, cheap and durable, good insulator, permeability value of > 10 cm/s, Specific Gravities value of 1.02 – 1.27, Water Absorption value of 2-4 %.
The objective of research is to obtain the repair mortar using the tire fiber additional material having capability of reducing the fracture width risk occurring because of restrained shrinkage without reducing the original patch repair material properties.
The method employed in this research was by conducting an experiment in laboratory directly for obtaining a data or result connecting the variables studied. In this experiment, it will be found the restrained shrinkage value, fracture number and width and fracture time, using the ring tested object with external diameter of
37.5 cm, internal diameter of 30.5 cm and height of 14 cm. The variation of tire fiber addition done includes 0%, 4%, 2%, 16% and sika.
The result of analysis shows that the tire fiber addition with certain percentage in the repair mortar has not inhibited in the first fracture. The addition of Rate of fibre of tire of variation of mixture SB 0%, SB 4%, SB 8%, SB 12%, and SB 16% at repair mortar influence barst wide maximum. SB 0 = 1,40 mm, SB 4 = 1,00 mm, SB 8 = 0,80 mm, SB 12% = 0,40 mm, and SB 16 = 0,10 mm. So that with the addition of ever greater tire fibre rate, hence barst wide maximum that happened smaller . The use of tire fiber 0%-16% can reduce the maximum fracture The result of analysis shows that the tire fiber addition with certain percentage in the repair mortar has not inhibited in the first fracture. The addition of Rate of fibre of tire of variation of mixture SB 0%, SB 4%, SB 8%, SB 12%, and SB 16% at repair mortar influence barst wide maximum. SB 0 = 1,40 mm, SB 4 = 1,00 mm, SB 8 = 0,80 mm, SB 12% = 0,40 mm, and SB 16 = 0,10 mm. So that with the addition of ever greater tire fibre rate, hence barst wide maximum that happened smaller . The use of tire fiber 0%-16% can reduce the maximum fracture
Keywords: repair, mortar, tire fiber, shrinkage, restrained shrinkage
PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas segala limpahan rahmat dan hidayah-Nya maka penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis mengambil judul skripsi “ EVALUASI RETAK PADA REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH SERAT BANAKIBAT PENGARUH SUSUT TERKEKANG”.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka banyak kendala yang sulit untuk penulis pecahkan hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Pimpinan Program S1 Non Reguler Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
4. Bapak S A Kristiawan, ST, MSc, Ph.DselakuDosenPembimbing I.
5. BapakIr. Sunarmasto, MTselakuDosenPembimbing II.
6. TimPengujiPendadaran.
7. IbuEndahSafitri, ST, MT, selakuDosenPembimbingAkademik.
8. Yurida rini ,windy, dita, teman - teman kelompok skripsi, teman kos escape dan teman kos wisma bagas putra.
9. Staf pengelola/laboran Laboratorium Bahan Bangunan dan Struktur Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
10. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun akan penulis terima dengan senang hati demi kesempurnaan penelitian selanjutnya. Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada khususnya.
Surakarta,Pebruari 2010
Penyusun
Gambar 4.5. Grafik Perbandingan Penambahan Serat Ban Dengan Sika............. 34 Gambar 4.6. Grafik Hubungan Penyusutan dengan Umur Mortar Setelah Terjadi
Retak Pada Campuran ( a ) SB 0%, ( b ) SB 4%,( c ) SB 8%, ( d ) SB 12%, ( e ) SB 16%, dan ( f ) Sika..................................................... 37
Gambar 4.7. Grafik Hubungan Pengembangan dengan Umur Mortar Setelah Terjadi Retak Pada Campuran ( a ) SB 0%, ( b ) SB 4%,( c ) SB 8%, ( d ) SB 12%, ( e ) SB 16%, dan ( f ) Sika ....................................... 39
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Hasil Pengujian Gradasi Serat Ban ................................................. 19 Tabel 3.2. Proporsi Campuran Benda Uji ......................................................... 20 Tabel 4.1. Hasil Pengamatan Retak .................................................................. 28
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
ASTM = American Society for Testing and Materials. BS
= British Standard. mm = Milimeter.
cm = Centimeter cm/s
= Centimeter per second = Centimeter per second
= dry density ( berat kering ) kg/m³
= kilogram per meter kubik
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A : BERKAS KELENGKAPAN SKRIPSI LAMPIRAN B : HASIL PENGUJIAN BAHAN LAMPIRAN C : KEBUTUHAN BAHAN
LAMPIRAN D : DATA DAN ANALISA HASIL PENGUJIAN RETAK DAN SUSUT TERKEKANG LAMPIRAN E : DOKUMENTASI
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Penggunaan beton dalam sebuah konstruksi bangunan sebagai komponen utama saat ini banyak mengalami penyempurnaan dalam hubungan dengan fungsi, kekuatan, umur manfaat dan biaya dari suatu perencanaan struktur.Beton merupakan bahan struktur yang sering digunakan dalam sebuah konstruksi. Hal ini disebabkan beton mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan bahan- bahan lain diantaranya adalah harga yang relatif murah, memiliki kuat desak yang tinggi, bentuknya yang dapat disesuaikan dengan keinginan, dapat menggunakan bahan-bahan lokal yang tersedia serta ketahanannya yang baik terhadap cuaca dan lingkungan sekitar.
Selain memiliki kelebihan beton juga memiliki kelemahan, yaitu sifat getas yang menyebabkan kurang mampu menahan tegangan tarik dan tegangan geser. Untuk menghindari sifat getas dapat digunakan tulangan. Di Indonesia tulangan yang sering digunakan untuk meningkatkan kuat tarik beton adalah baja. Namun tulangan baja memiliki kelemahan yaitu harganya yang relatif mahal dan beratnya yang dapat menambah berat beton yang sudah tinggi.
Beton juga dapat mengalami degradasi karena berbagai sebab, diantaranya serangan asam, korosi, beban yang telalu berlebihan dan lain sebagainya. Kerusakan-kerusakan yang timbul sebagai akibat degradasi dapat dilihat diantaranya terjadi retak-retak, aus, delaminasi, spalling (terlepasnya bagian beton). Kerusakan-kerusakan tersebut perlu mengalami perbaikan-perbaikan antara lain dengan cara penambalan (patch repair). Dalam perbaikan beton dengan cara penambalan ini perlu diperhatikan syarat-syarat material yang digunakan untuk patch repair.
Syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk material patch repair yaitu diantaranya mampu menyatu atau melekat erat dengan beton yang akan di patch repair, dapat menyesuaikan bentuk beton yang akan di patch repair dan tidak mengurangi kekuatan beton setelah dilakukan patch repair. Harga jenis material patch repair Syarat-syarat yang harus dipenuhi untuk material patch repair yaitu diantaranya mampu menyatu atau melekat erat dengan beton yang akan di patch repair, dapat menyesuaikan bentuk beton yang akan di patch repair dan tidak mengurangi kekuatan beton setelah dilakukan patch repair. Harga jenis material patch repair
Mortar sebagai repair material relatif mudah dibuat dan diaplikasikan di lapangan. Namun demikian material ini cenderung mengalami susut yang dapat berakibat retak-retak. Untuk mengatasi retak-retak ini, maka mortar dapat dikembangkan lebih lanjut dengan menambahkan serat ban. Serat ban merupakan salah satu bahan buangan dan bekas pakai yang dapat dengan mudah dicari dan ditemukan di setiap daerah di Indonesia dan jumlahnya juga relatif cukup tinggi, Karet alam pada dasarnya mempunyai sifat fisik lembut, fleksibel, dan elastis. Disamping itu juga mempunyai, plastisitas yang baik, daya elastis yang sempurna daya tahan dan daya lengket yang baik.
1.2. Rumusan Masalah
Seperti telah diuraikan pada bagian latar belakang, maka penggunaan serat ban sebagai bahan tambah repair mortar diharapkan dapat memperbaiki sifat repair mortar tersebut. Perbaikan sifat yang dimaksud adalah meningkatkan kemampuan repair mortar dalam memperkecil resiko retak-retak yang timbul akibat susut terkekang. Sekalipun demikian, kandungan serat ban yang memungkinkan repair mortar tersebut dapat mengeliminasi retak akibat susut terkekang masih belum diketahui. Oleh karena itu masalah yang dirumuskan dalam penelitian ini adalah bagaimana kinerja repair mortar dengan bahan tambah serat ban ditinjau dari waktu terjadinya retak, jumlah dan lebar retak akibat susut terkekang dibandingkan dengan kinerja repair yang lain (Sika repair).
1.3. Batasan Masalah
Untuk membatasi ruang lingkup penelitian ini, maka diperlukan batasan-batasan masalah sebagai berikut :
1. Semen yang digunakan semen tipe I.
2. Agregat halus berupa pasir.
3. Perbandingan campuran yang digunakan semen : pasir = 1 : 2,5.
4. Pengeras yang dipakai 0,4% dari berat semen.
5. Superplasticizer yang dipakai 2% dari berat semen.
6. Faktor air semen yang digunakan 0,5.
7. Serat ban yang dipakai dengan variasi 0%; 4%,8%,12%, dan 16% dari berat semen.
8. Perawatan dilakukan selama 1 hari dengan cara menutupi sampel dengan kain basah.
9. Pengamatan retak dilakukan mulai umur 1 hari sampai retak yang diamati stabil ( jumlah dan lebar retakan tidak berubah lagi ).
1.4. Tujuan Penelitian
Berdasarkan yang telah dibahas dalam rumusan masalah tentang kinerja repair mortar dengan bahan tambah serat ban yang divariasi, maka tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk mendapatkan repair mortar dengan bahan tambah serat ban yang memiliki kemampuan dalam memperkecil resiko retak-retak yang terjadi karena susut terkekang tanpa mengurangi sifat-sifat material patch repair aslinya.
1.5. Manfaat Penelitian
1.5.1. Manfaat Teoritis
Dengan adanya penelitian ini, maka didapat manfaat berupa informasi kandungan serat ban yang dapat ditambahkan dalam campuran repair mortar untuk mendapatkan repair material yang dapat digunakan dalam pekerjaan patch repair ( penambalan ) dengan kinerja yang baik ditinjau dari resiko terhadap retak akibat susut terkekang.
1.5.2. Manfaat Praktis
Hasil penelitian ini dapat menjadi petunjuk praktis dilapangan mengenai penggunaan serat ban sebagai bahan tambah repair mortar. Petunjuk yang dimaksud adalah besarnya kandungan serat ban yang dapat ditambahkan untuk mendapatkan repair material dalam pekerjaan patch repair yang tahan terhadap retak akibat susut terkekang.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pendahuluan
Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah, atau agregat-agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang terbuat dari semen dan air membentuk suatu massa mirip batuan. Terkadang, satu atau lebih bahan aditif ditambahkan untuk menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan pengerjaan (workability), durabilitas, dan waktu pengerasan ( Mc. Cormac, 2000:1)
Beton dengan penambahan serat dalam jumlah tertentu disebut beton serat. Beton serat memiliki beberapa kelebihan dari beton tanpa serat dalam beberapa sifat strukturnya, yaitu keliatan (dactility), ketahanan terhadap beban kejut(impact resistence), kekuatan terhadap pengaruh susut (shrinkage), ketahanan terhadap keausan (abrasi) dan kuat tarik dan kuat lentur (Soroushian dan Bayasi, 1987).
Menurut ACI committee 544 (1993), beton serat (fiber reinforced concrete) adalah beton yang tersusun dari bahan semen hidrolis, agregat halus, agregat kasar dan sejumlah kecil serat sebagai bahan tambahan yang tersebar secara merata berorientasi random dan dengan proporsi tertentu. Maksud utama penambahan serat ke dalam beton adalah untuk meningkatkan kuat tarik beton, mengingat beton mempunyai kuat tarik yang rendah, pada beton bertulang bagian yang mengalami tegangan tarik akan retak terlebih dahulu. Sebelum tulangan baja mmberikan dukungan terhadap tarikan secara optimal yang akibatnya terjadi retak-retak rambut yang secara struktur tidak berbahaya, tapi apabila ditinjau dari segi keawetan bangunan akan berkurang.
Dari penelitian-penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa penambahan serat sebanyak 0.75 % - 1.0 % dari volume adukan dengan menggunakan aspek ratio sekitar 70 akan menghasilkan hasil yang optimal (Mahendra Wahyu D,2002).
Penelitian yang dilakukan oleh Suhendro (1991) membuktikan bahwa sifat-sifat kurang baik dari beton , yaitu getas, praktis tidak mampu menahan tegangan tarik Penelitian yang dilakukan oleh Suhendro (1991) membuktikan bahwa sifat-sifat kurang baik dari beton , yaitu getas, praktis tidak mampu menahan tegangan tarik
bahan local yang dapat diperoleh di suatu daerah dengan mengubah perbandingan bahan dasarnya yang sesuai, maupun cara pengerjaan yang cocok dengan kemampuan pekerja serta kebutuhan penampilan yang sesuai.
2.2. Kerusakan-Kerusakan Yang Terjadi Pada Beton
a. Terlepasnya bagian beton ( Spalling )
Spalling atau terlepasnya bagian beton merupakan jenis kerusakan beton yang sering terjadi pada bangunan beton dan biasanya kurang diperhatikan dalam pembuatan campurannya. Kerusakan ini terjadi karena campuran beton yang kurang homogen dan juga faktor umur beton.
b. Patah
Patah yang terjadi pada beton biasanya dikarenakan struktur beton yang tidak mampu untuk menahan beban. Kerusakan ini bisa terjadi karena pada saat pembuatan campuran beton ( mix design ) kurang diperhatikan proporsi yang digunakan.
c. Keropos
Keropos merupakan jenis kerusakan yang disebabkan salah satunya karena umur beton yang terlalu lama. Kerusakan ini biasanya kurang diperhatikan karena kerusakan terjadi pada bagian bangunan yang sulit dijangkau.
d. Delaminasi
Beton mengelupas sampai kelihatan tulangannya disebut Delaminasi. Kerusakan ini bisa terjadi pada konstruksi bangunan dikarenakan banyak sebab, diantaranya kegagalan pada pembuatan campuran, reaksi kimia, kelebihan beban dan sebagainya.
e. Aus
Aus merupakan jenis kerusakan beton yang sering terjadi pada bangunan. Kerusakan jenis ini biasanya kurang diperhatikan karena tingkat kerusakan yang sulit diprediksi. Kerusakan ini juga disebabkan karena umur beton yang sudah terlalu lama, kebakaran, reaksi kimia dan sebagainya.
2.3. Penyebab Kerusakan-Kerusakan Pada Beton
a. Korosi
Beton secara alami terlindungi dari korosi oleh lapisan tipis akibat pasif alkalin dari bahan dasar semen. Akibat serangan agresif dari senyawa luar yang berinfiltrasi maka beton dapat mengalami korosi. Bangunan beton yang di bangun disekitar pantai, dapat lebih cepat rusak akibat serangan garam chloride. Gas CO2 pun dapat masuk secara agresif melalui pori - pori beton dan bereaksi dengan Ca(OH)2 dan menghasilkan CaCO3 + H2O yang menyebabkan pH dari beton turun.
Tiga hal mutlak, sehingga menjadikan korosi pada beton:
1. Rusak akibat chloride atau karbonasi.
2. Air sebagai electrolit.
3. Oksigen.
b. Serangan Asam
Beton yang terbuat dari semen portland diketahui memperlihatkan hasil yang buruk saat bersentuhan dengan asam. Kurangnya ketahanan beton pada dasarnya sangat penting apabila bidang-bidang beton yang besar terkena tumpahan asam. Serangan asam sebagai sumber penyebab kerusakan beton yang paling umum dalam system pembuangan kotoran (limbah), proses industri dan air tanah. Larutan asam merupakan salah satu yang paling agresif terhadap beton.
2.4. Metode Perbaikan Beton
Penentuan metode dan material perbaikan umumnya tergantung pada jenis kerusakan yang ada, disamping besar dan luasnya kerusakan yang terjadi, lingkungan dimana struktur berada, peralatan yang tersedia, kemampuan tenaga pelaksanan serta batasan-batasan dari pemilik seperti keterbatasan ruang kerja, kemudahan pelaksanaan, waktu pelaksanaan dan biaya perbaikan.
Beberapa macam metode perbaikan beton:
a. Grouting
b. Shot-crete (Beton Tembak)
c. Injeksi
d. Grout Preplaced Aggregat (Beton Prepack)
e. Overlay
f. Coating
g. Patching
2.5. Metode Patch Repair
Metode perbaikan ini adalah metode perbaikan manual, dengan melakukan penempelan mortar secara manual. Pada saat pelaksanaan yang harus diperhatikan adalah penekanan pada saat mortar ditempelkan; sehingga benar-benar didapatkan hasil yang padat.
Sebelum dilakukan patch repair permukaan beton yang akan diperbaiki atau diperkuat perlu dipersiapkan, dengan tujuan agar terjadi ikatan yang baik; sehingga material perbaikan atau perkuatan dengan beton lama menjadi satu kesatuan.
Permukaan beton yang akan diperbaiki atau diperkuat, harus merupakan permukaan yang kuat dan padat, tidak ada keropos ataupun bagian lemah lainnya (kecuali bila menggunakan metode injeksi untuk mengisi celah keropos); serta harus bersih dari debu dan kotoran lainnya. Persiapan-persiapan permukaan beton yang akan diperbaiki, yaitu :
a. Erosion ( pengikisan )
b. Impact ( kejut )
c. Pulverization ( menghancurkan permukaan beton )
d. Expansive pressure
Ada beberapa material patch repair yang dapat digunakan, antara lain :
1. Portland Cement Mortar.
2. Portland Cement Concrete.
3. Microsilica-Modified Portland Cement Conrete.
4. Polymer-Modified Portland Cement Conrete.
5. Polymer-Modified Portland Cement Mortar.
6. Magnesium Phosphate Cement Conrete.
7. Preplaced aggregate Conrete.
8. Epoxy Mortar.
9. Methyl Methacrylate (MMA) Concrete.
10. Shotcrete.
2.6. Syarat-Syarat Material Perbaikan Beton
Dalam pemilihan material repair biasanya dilakukan untuk mengetahui kinerja dari material yang akan diaplikasikan agar sesuai dengan yang dibutuhkan dilapangan. Adapun syarat-syarat material patch repair, yaitu :
a. Daya lekat yang kuat. Kelekatan antara material repair dengan beton yang akan diperbaiki harus menyatu dengan baik sehingga menjadi satu kesatuan beton yang utuh.
b. Deformable pada beton. Material repair harus menyesuaikan bentuk beton yang akan diperbaiki.
c. Tidak mengurangi kekuatan beton. Material repair yang akan digunakan untuk memperbaiki beton mampu menahan beban yang sama pada beton yang akan diperbaiki.
d. Tidak susut. Material repair tidak terjadi susut agar beton yang akan diperbaiki tidak kehilangan kekuatan sebagian.
Material beton yang akan digunakan harus diketahui respon pada saat kondisi layan beton. Pemilihan material repair yang akan diperlukan harus mempunyai hasil perbaikan yang tahan lama.
2.7. Susut ( Shrinkage )
Proses susut didefinisiksn sebagai perubahan bentuk volume yang baik berhubungan dengan beton. Apabila beton mengeras, berarti beton tersebut mengalami susut. Hal yang mempengaruhi susut antara lain mutu agregat dan faktor air semen.
Salah satu cara untuk memprediksi penyusutan beton jangka panjang menurut ACI 209.R-92. Didalam memprediksi shrinkage jangka panjang, diperlukan data atau nilai shrinkage yang telah diteliti dari pengujian jangka pendek (28 hari).
2.8. Susut Terkekang ( Shrink Restraint )
Penyusutan yang terjadi pada beton harus diperhitungkan karena penyusutan ini mempunyai pengaruh yang besar terhadap struktur beton atau bangunan. Susut dapat terjadi karena beton kehilangan kelembabannya yang disebabkan oleh penguapan ataupun digunakan untuk hidrasi semen. Adanya susut berlebihhan pada struktur akan menyebabkan deformasi seiring bertambahnya umur beton. Efek yang paling terlihat pada struktur yaitu timbulnya retak-retak pada struktur. Timbulnya retak pada beton harus diperhitungkan, karena jika beton mengalami kerekatan dapat menyebabkan kegagalan struktur jika retak yang terjadi semakin melebar.
Proses susut terkekang adalah perubahan bentuk volume pada beton yang dibatasi oleh media tertentu. Apabila beton tersebut menyusut maka akan terjadi retakan – retakan pada beton tersebut. Sewaktu beton menyusut, pada beton tersebut akan timbul tegangan tarik yang harus dipikul oleh beton. Retak akibat penyusutan terkekang ini terjadi ketika tegangan tarik yang timbul melebihi kuat tarik yang dimiliki beton.
Retak yang disebabkan oleh penyusutan terkekang dabat menyebar jika penyusutan pada beton terus berlanjut setelah terjadi retak pertamakali ( initial cracks ).
Susut terkekang dapat terjadi pada beton jika pergerakan beton akibat penyusutan mengalami pengekangan. Contoh kasus dilapangan dapat terjadi pada concrete patch repair system .
Perhitungan teganag susut terkekang adalah pekerjaan yang sangat sulit karena susut, derajad pengekangan, modulus elastisitas, rasio poisson, rangkak, umur beton, dan kualitas beton mempengaruhi tegangan susut ini. Hampir semua faktor ini tergantung pada campuran beton, temperature, kelembaban, dan dimensi struktur.
Regangan
Regangan susut
Regangan rangkak
Selisih regangan yang menyebabkan tegangan tarik
waktu
Gambar 2.1 Perbedaan regangan yang akan menentukan besarnya tegangan
Faktor-faktor yang mempengaruhi susut terkekang adalah :
a. Agregat
Agregat berlaku sebagai penahan susut pasta semen sehingga semakain banyak jumlah agregat tang terdapat dalam suatu mortar maka susut yang terjadi akan semakin kecil. Pengaruhnya adalah untuk menahan drying shrinkage pada mortar karena bagian yang terisi oleh pasta semen menjadi kecil.
b. Rasio air semen
Semakin besar faktor air semen (FAS) maka semakin besar pula efek susut yang terjadi. Peningkatan FAS mempertinggi dan mempercepat perkembangan drying shrinkage pasta semen, menyediakan riang untuk difusiair bebas dan mengurani kekakuan dari susunan yang padat untuk menahan deformasi.
c. Ukuran elemen beton
Laju penyusutan akan berkurang jika volume elemen mortar besar. Biasanya, kecepatan penyusutan menurun seiring dengan naiknya ukuran benda uji, karena mortar memerlukan waktu yang lama agar kelembaban di dalam mortar yang besar berpindah dan menjangkau permukaan benda uji selama pengeringan
d. Kondisi kelembaban sekitar
Semakin lembab tempat di sekitar mortar maka akan semakin kecil laju penyusutan. Pada kenyataanya, mortar mungkin mengalami perubahan kelembaban relatif karena cuaca di sekitar beton barvariasi.
e. Bahan tambahan
Penambahan mineral tertentu dapat mengurangi besarnya shrinkage. Beberapa penyelidikan mengenai bahan tambahan mineral ini dilakukan oleh sejumlah peneliti, diataranya Fattuhi dan Al Khaiat. Mereka melaporkan bahwa penyusutan benda uji prisma berukurn 75 x 75 x 285 mm dikondisikan pada variasi kelembaban, dengan penambahan silica fume pada takaran 10 % dari berat semen, mengurangi nilai penyusutan yang terjadi.kecenderungan ini juga dilaporkan oleh Alsayed ketika meneliti benda uji berbentuk prisma berukuran 75 Penambahan mineral tertentu dapat mengurangi besarnya shrinkage. Beberapa penyelidikan mengenai bahan tambahan mineral ini dilakukan oleh sejumlah peneliti, diataranya Fattuhi dan Al Khaiat. Mereka melaporkan bahwa penyusutan benda uji prisma berukurn 75 x 75 x 285 mm dikondisikan pada variasi kelembaban, dengan penambahan silica fume pada takaran 10 % dari berat semen, mengurangi nilai penyusutan yang terjadi.kecenderungan ini juga dilaporkan oleh Alsayed ketika meneliti benda uji berbentuk prisma berukuran 75
f. Jumlah dan kehalusan semen
Semakin banyak kandungan pasta semen di dalam beton, maka semakin tinggi shrinkage yang terjadi. Semen dengan ukuran partikel lebih kasar dari saringan no. 200 bereaksi sangat lambat. Bernet dan Loat meneliti pengaruh dari kehalusan semen portland pada penyusutan beton dan mereka menyimpulkan bahwa penyusutan dipengaruhi oleh penggunaan semen portland pada faktor air semen yang sama dan dengan workabilitas yang sama. Bagaimanapun juga, ada peningkatan signifikan dari penyusutan mortar yang terbuat dari semen yang lebih halus.
g. Karbonasi
Susut karbonasi disebabkan oleh reaksi antara karbon dioksida (CO 2 ) yang ada di atmosfer dan yang ada di pasta semen. Banyaknya susut gabungan bergantung pada urutan proses karbonasi dan pengeringan. Apabila kedua fenomena tersebut terjadi secara simultan, maka susut yang terjadi akan lebih sedikit. Proses karbonasi dapat sangat tereduksi pada kelembaban relatif di bawah 50%
2.9. Efek Penambahan Serat
Pengaruh penambahan serat kedalam adukan beton tergantung pada hal berikut :
a. Jenis ( ukuran dan bentuk ) serat Sebenarnya semua jenis serat dapat digunakan sebagai bahan tambah yang dapat memperbaiki memperkuat sifat- sifat beton, tetapi yang harus diperhatikan adalah bahwa serat tersebut harus memiliki kuat tarik serat yang lebih besar dari kuat tarik beton, selain itu katahanan terhadap alkali juga harus diperhatikan.
b. Aspek rasio serat Aspek rasio merupakan rasio antar panjang dan diameter serat. Perbandingan ini mempengaruhi kekuatan dan workabilitasnya.
c. Prosentase serat Penambahan konsentrasi serat yang terlalu banyak kedalam adukan beton akan terjadi penggumpalan yang akan mehalangi penyebaran secara merata keseluruh beton.
2.10. Efek Susut Terkekang
Gejala susut terjadi karena beton kehilangan kelembabannya yang disebabkan oleh penguapan ataupun digunakan untuk hidrasi semen. Adanya susut yang berlebihan pada struktur akan menyebabkan deformasi seiring bertambahnya umur beton. Pada beton bertulang susut yang terjadi dapat menimbulkan tegangan tekan baja dan tegangan tarik pada beton. Efek yang paling terlihat pada struktur yaitu timbulnya retak-retak pada struktur dalam jangka waktu yang relative lama. Pada struktur beton prategang susut dapat menyebabkan kehilangan praategang, dimana kehilangan prategangnya harus dibatasi.
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Uraian Umum
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen yaitu metode yang dilakukan dengan mengadakan suatu percobaan langsung untuk mendapatkan suatu data atau hasil yang menghubungkan antara variabel-variabel yang diselidiki. Metode ini dapat dilakukan di dalam ataupun di luar laboratorium. Dalam penelitian ini akan dilakukan di dalam laboratorium.
Penelitian ini dilakukan dengan mengadakan suatu pengujian terhadap susut pada beton yang telah direpair mortar dengan bahan tambah serat ban. adapun nilai shrinkage , dilakukan pengamatan terhadap perubahan panjang sampel setelah sampel tidak diberi beban dengan syarat sampel dicuring terlebih dahulu.
3.2. Bahan Dan Material
Bahan dan material yang digunakan dalam penelitian ini telah melaui pengujian pada laboratorium bahan bangunan dan material. Adapun bahan dan material yang digunakan adalah :
a. Semen
Semen yang akan digunakan dalam penelitian ini telah diuji yaitu uji vicat untuk mengetahui waktu pengikatan awal. Hasil uji vicat menunjukkan bahwa Initial setting time (waktu pengikatan awal) semen dengan faktor air semen 0,5 terjadi pada rentang waktu antara 135-150 menit sehingga memenuhi standar yang disyaratkan, yaitu antara 45-375 menit.
b. Air
Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen serta menjadi pelumas antara butir- butir agregat, agar dapat mudah dikerjakan dan dipadatkan. Air yang digunakan harus memenuhi ketentuan AASHTO T26 dan memenuhi persyaratan sebagai berikut :
1. Tidak mengadung benda melayang atau lumpur lebih dari 2 gram/liter.
2. Tidak mengandung garam-garaman yang dapat merusak beton (asam, zat organik,dll) lebih dari 15 gram/liter.
3. Tidak mengandung klorida lebih dari 0,5 gram/liter.
4. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.
c. Pasir
Pasir yang digunakan dalam penelitian ini telah diuji antara lain:
1. Uji gradasi bertujuan untuk mengetahui susunan diameter butiran pasir dan prosentase modulus kehalusan butir (menunjukkan tinggi rendahnya tingkat kehalusan butir dalm suatu agregat). Hasil uji gradasi menunjukkan bahwa modulus kehalusan pasir 2,34, telah memenuhi standar ASTM C – 33 yaitu modulus kehalusan pasir yang memenuhi syarat sebesar 2,3-3,1.
2. Kandungan zat organik. Hasil pengujian kandungan zat organik menunjukkan bahwa zat organik yang terkandung dalam pasir cukup besar yaitu sekitar 20- 30%. Hal ini tidak memenuhi syarat karena kandungan zat organik dalam pasir > 5 %, maka pasir harus dicuci terlebih dahulu.
3. Kandungan lumpur. Hasil pengujian kandungan lumpur dalam pasir menunjukkan bahwa pasir mengandung lumpur sebanyak 13 %, hal ini tidak memenuhi syarat karena menurut standar yang ditetapkan kandungan lumpur 3. Kandungan lumpur. Hasil pengujian kandungan lumpur dalam pasir menunjukkan bahwa pasir mengandung lumpur sebanyak 13 %, hal ini tidak memenuhi syarat karena menurut standar yang ditetapkan kandungan lumpur
4. Specific gravity bertujuan untuk mengetahui berat jenis pasir serta daya serap pasir terhadap air. Hasil pengujian specific gravity menunjukkan bahwa pasir mempunyai bulk specific gravity SSD sebesar 2,55, telah memenuhi standar yang ditetapkan oleh ASTM C.128-79 yaitu sebesar 2,5 – 2,7.
d. Serat ban
Salah satu jenis karet alam Tyre rubber adalah bentuk lain dari karet alam yang dihasilkan sebagai barang setengah jadi sehingga biasa langsung dipakai oleh konsumen, baik untuk pembuatan ban maupun bahan yang menggunakan bahan baku karet alam lainnya.
Limbah ban berupa potongan – potongan telah lama digunakan sebagai bahan tambahan (Additif), hal ini karena beberapa sifat ban yang menguntungkan. Sifat – sifat potongan ban antara lain :
1. Ringan, murah dan tahan lama.
2. Merupakan isolator panas yang baik.
3. Permeabilitas bernilai > 10 cm/s.
4. Spesific Gravities bernilai antara 1,02 – 1,27.
5. Water Absobtion bernilai antara 2 – 4 % (Dana Humprey, Ph.D.,P.E. University of Maine, Recycling and Recycled product Program, General Sevice Division, Texas Departement of Transportation).
Sumber lain menyatakan beberapa sifat teknis dari potongan ban adalah sebagai berikut :
1. Specific Gravity bernilai antara 1,1 – 1,3, bergantung pada material penyusunnya.
2. Permeabilitas bernilai antara 1,5 – 15 cm/s tergantung pada angka pori.
3. Compressibility dari potongan ban dikaitkan pada nilai Modulus Young yang bernilai 770 – 1250 kPa.
d bernilai antara 332 kg/m – 725 kg/m bergantung pada ukuran dari potongan ban pada pemadatan Modified Proctor. (Bosscher et all, 1992.; Humphrey et all, January 1993.; Humprey et all, october 1993.; ahmed et all, 1993.; Upton et all, 1993.; Newcomb et all, 1994.; Collins et all, 1994.; Epps, Jon A, 1994’; Humphrey et all,1996.
Tabel 3.1 Hasil Pengujian Gradasi Serat Ban
Ukuran Ayakan
Tertahan
Ukuran Kumulatif Diameter Panjang
(mm) Berat(gr) Prosentase(%) Kumulatif(%) Lolos(%) (mm) (mm)
92.19 7.81 0.85 2.35 bentuk butiran
Pan
0 seperti pasir
Serat ban yang digunakan adalah limbah ban yang berasal dari sisa-sisa vulkanisir ban. Serat ban yang digunakan dalam penelitian ini adalah serat ban yang lolos saringan 4,75 mm. Specific gravity serat ban sebesar 1,18.
e. Accelerator
Accelerating admixture adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton maupun mortar. Bahan ini Accelerating admixture adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton maupun mortar. Bahan ini
f. Superplasticizer
Bahan tambah additive atau admixture adalah bahan tambah selain semen,agregat dan air yang ditambahkan pada adukan mortar maupun beton, sebelum, segera atau selama pengadukan beton untuk mengubah sifat beton sesuai dengan keinginan perencana. Penelitian ini menggunakan admixture berupa accelerating admixture dan superplasticizer yaitu Sikament NN.
Menurut ASTM C-194, superplasticizer adalah campuran atau bahan additif pengurang air yang sangat efektif. Pemakaian bahan tambah ini dapat memberikan adukan dengan faktor air semen yang lebih rendah pada nilai kekentalan adukan yang sama atau kekentalan adukan yang sama dengan faktor air semen yang sama. Superplasticizer juga mempunyai pengaruh yang besar dalam meningkatkan workabilitas. Sikament NN adalah bahan tambah untuk campuran beton maupun mortar yang berbentuk cairan, sehingga bahan tambah ini akan lebih dapat bercampur dan bereaksi dengan campuran mortar yang lain di dalam adukan mortar.
3.3. Benda Uji
3.3.1. Proporsi Campuran
Pembuatan campuran adukan repair mortar dilakukan setelah menghitung proporsi masing-masing bahan yang dipergunakan.
Tabel 3. 2. Proporsi campuran benda uji
No Proporsi Campuran ( FAS 0,5 ) Jumlah benda uji
1 Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
3 buah
Serat ban 0% Superplasticizer 2% Pengeras 0,4%
2 Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
3 buah Serat ban 4% Superplasticizer 2% Pengeras 0,4%
3 Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
3 buah Serat ban 8% Superplasticizer 2% Pengeras 0,4%
4 Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
3 buah Superplasticizer 2% Serat ban 12% Pengeras 0,4%
5 Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
3 buah Superplasticizer 2% Serat ban 16% Pengeras 0,4%
6 Produk SIKA Repair Mortar
3 buah Jumlah
18 buah
3.3.2. Jenis Benda Uji
Benda uji yang akan digunakan pada penelitian ini berupa silinder ring dengan ukuran diameter luar 37,5 cm, diameter dalam 30,5 cm dan tinggi 14 cm seperti pada Gambar 3.1
37,5 cm
14 cm
30,5cm
Gambar 3.1. Sketsa Benda Uji untuk Pengujian Susut Terkekang
Gambar 3.2 Ukuran cetakan dan benda uji
3.3.3. Pembuatan Benda Uji
Pembuatan campuran adukan repair mortar dilakukan setelah menghitung proporsi masing-masing bahan yang dipergunakan, kemudian mencampur dengan langkah-langkah sebagai berikut :
a. Mengambil bahan-bahan pembentuk repair mortar dengan berat yang ditentukan sesuai rencana campuran.
b. Mencampur dan mengaduk semen dan pasir sampai benar-benar homogen.
c. Menambah air sedikit demi sedikit sesuai dengan jumlah faktor air semen yang telah ditentukan serta terus mengaduk campuran tersebut sehingga menjadi adukan mortar segar yang homogen.
d. Memasukkan adukan ke dalam cetakan yang telah dipersiapkan. Pada penelitian ini, bahan untuk cetakan tipe ring dengan ukuran diameter luar 375 mm, diameter dalam 305 mm dan tinggi 140 mm. Adukan mortar dimasukkan d. Memasukkan adukan ke dalam cetakan yang telah dipersiapkan. Pada penelitian ini, bahan untuk cetakan tipe ring dengan ukuran diameter luar 375 mm, diameter dalam 305 mm dan tinggi 140 mm. Adukan mortar dimasukkan
e. Bekisting luar atau cetakan paling luar dibuka pada umur 1 hari.
3.3.4. Alat-alat yang digunakan
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Struktur Teknik, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret Surakarta, sehingga menggunakan alat-alat yang terdapat pada laboratorium tersebut.
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Timbangan
a. Timbangan Digital.
b. Timbangan “Bascule” merk DSN Bola Dunia, dengan kapasitas 150 kg dengan ketelitian 0,1 kg.
2. Cetakan benda uji Cetakan benda uji yang digunakan adalah cetakan tipe ring yang terbuat dari baja dengan ukuran diameter luar 375 mm, diameter dalam 305 mm dan tinggi 140 mm. Selain sebagai cetakan, cetakan ini juga sebagai alat uji retak karena benda uji tersebut tidak terlepas dari cetakan sehingga mengalami retak karena susut terkekang.
3. Alat bantu
a. Cetok semen, digunakan untuk memasukkan campuran repair mortar ke cetakan.
b. Gelas ukur kapasitas 1000 ml, digunakan untuk menakar air yang akan dipakai dalam campuran repair mortar.
c. Ember untuk tempat air dan sisa adukan.
4. Termometer Termometer digunakan untuk mengukur suhu disekitar benda uji selama pengamatan dilakukan.
5. Hygrometer
Hygrometer digunakan untuk mengukur kelembaban benda uji selama pengamatan dilakukan.
6. Ayakan dan mesin penggetar ayakan Ayakan baja dan penggetar yang digunakan adalah merk “Controls” Italy dengan bentuk lubang ayakan bujur sangkar dengan ukuran lubang ayakan yang tersedia adalah 75 mm, 50 mm, 38.1 mm, 25 mm, 19 mm, 12.5 mm, 9.5 mm, 4.75 mm, 2.36 mm,1.18 mm, 0.85 mm, 0.30 mm, 0.15 dan pan.
7. Alat untuk pengamatan retak pada benda uji menggunakan teropong micro crack .
8. Alat untuk pengamatan susut pada benda uji menggunakan demountable Mechanical Strain Gauge (Demec Gauge) .
3.4. Prosedur Pengujian
Dalam pengujian susut terkekang ini digunakan benda uji berbentuk silinder ring dengan ukuran diameter luar 37,5 cm, diameter dalam 30,5 cm dan tinggi 14 cm. Dimana pada permukaannya akan dipasang demec point, sedangkan pengukuran susut dilakukan dengan menggunakan demountable Mechanical Strain Gauge (Demec Gauge) .
Langkah langkah pemasangan demec point pada benda uji:
1. Membersihkan benda uji
2. Memberi tanda pada titik titik yang akn ditinjau sejarak 200 mm dan agar tepat digunakan alat bar reference.
3. Demec point yang berupa butiran berbentuk silinder terbuka di kedua sisinya dan berdiameter 3 mm, ditempelkan dengan lem tepat diatas titik-titik tersebut.
4. Setelah proses pemasangan selesai, benda uji didiamkan slama kira-kira 4
jam sampai lem mengeras sehingga posisi demec point benar-benar stabil
3.4.1.Prosedur Pengamatan Retak Karena Susut Terkekang
Pengamatan retak karena susut terkekang pada penelitian ini menggunakan benda uji berbentuk tipe ring dengan ukuran diameter luar 375 mm, diameter dalam 305 mm dan tinggi 140 mm. Waktu pengamatan retak karena susut terkekang ini benda uji tidak terlepas dari cetakan kecuali selimut cetakan yang paling luar. Jika retak terjadi pada benda uji, maka lebar cetakan dicatat dan selalu dipantau perkembangan selanjutnya. Setiap pengamatan retak ini suhu dan kelembaban harus selalu dicatat untuk mengetahui kondisi ruangan tersebut stabil atau tidak. Pengamatan retak menggunakan microcracking.
3.4.2.Prosedur Pengamatan Susut Karena Susut Terkekang
Benda uji yang telah dipasangi demec point kemudian dilakukan pengujian. Langkah-langkah pengujian susut mortar adalah sebagai berikut:
1. Setting alat Demountable Mechanical Strain Gauge. Dimana digunakan nilai bar reference sebesar 200 µmm.
2. Mengatur dial gauge yang terdapat pada demountable mechanical strain gauge dan jarum disetel pada posisi angka nol.
3. Kemudian pengujian siap dilakukan dengan membaca dan mencatat perubahan jarum pada angka yang ditunjukkan oleh dial gauge setelah jarum berhenti atau dalam keadaan stabil.
4. Mengulangi pengukuran pada masing-masing demec point sebanyak 4 kali.
Tahap-tahap penelitian ini dapat dilihat secara skematis dalam bentuk bagan alir sebagai berikut :
Persiapan
SIKA Repair
Mortar Utama
Agregat halus
1. Semen
Mortar (plesteran dan
2. Air
Pasangan bata)
3.Serat ban
4. Pengeras
5. Superplasticizer
Tahap I
Uji Bahan :
1. Kadar Lumpur
2. Kadar Organik
Tahap II
Pembuatan Benda Uji :
· Rancang campur (Mix Design) · Pembuatan adukan · Slump test
· Pembuatan benda uji
Tahap III
Perawatan benda uji ( Curing )
Tahap IV
Pengamatan benda uji
( retak dan susut yang terjadi pada benda uji )
Tahap V
Analisa data Tahap VI
Tahap VII
Kesimpulan
BAB 4
Gambar 3.3. Bagan alir tahap-tahap penelitian
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengamatan Susut dan Retak Repair Mortar Pengaruh Susut Terkekang
Pada penelitian digunakan benda uji yang digunakan berbentuk ring dengan diameter dalam 305 mm dan diameter luar 375 mm. Pengujian shrinkage pada mortar dimulai saat mortar berumur 1 hari. Pengujian shrinkage dilakukan pada umur mortar mencapai 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ,16 , dan 17 Pada penelitian digunakan benda uji yang digunakan berbentuk ring dengan diameter dalam 305 mm dan diameter luar 375 mm. Pengujian shrinkage pada mortar dimulai saat mortar berumur 1 hari. Pengujian shrinkage dilakukan pada umur mortar mencapai 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ,16 , dan 17
Pengamatan retak repair mortar pengaruh susut terkekang ini mengacu pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al, (1999). Benda uji yang digunakan berbentuk ring dengan diameter dalam 305 mm dan diameter luar 375 mm. Waktu pengamatan dilakukan benda uji tidak terlepas dari cetakan kecuali penutup luar cetakan. Pengamatan dimulai dari umur 1 hari sampai lebar retak stabil(jika terjadi retak dalam benda uji).
Dari hasil pengamatan didapat data lebar retak yang terjadi pada benda uji. Selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Hasil Pengamatan Retak
Benda Lebar Retak (mm)
Waktu Jangka UJi
Waktu
Lebar Retak Max
Pertama
(mm)
Retak Waktu
Retak
Max Retak
(hari)
(hari) awal s/d Max
SB 0%-1
SB 0%-2
SB 0%-3
B 0,1
8 B 1,4
SB 4%-1
SB 4%-2
SB 4%-3
SB 8%-1
SB 8%-2
SB 8%-3
SB 12%- T
SB 12%- T
SB 12%- T
SB 12%- T
SB 16%- T
SB 16%- T
15 5 SB 16%-
2 B 0,1
10 B 0,1
A 0,1
9 A 0,2
SIKA- T
SIKA- T
A = Atas T
= Tengah
B = Bawah
Gambar 4.1. Grafik Hubungan Lebar Retak dengan Jenis Repair Mortar
Dari Tabel 4.1.dan Gambar 4.1. menunjukan bahwa repair mortar campuran SB 0%, SB 4%, SB 8%, SB 12%, SB 16% dan sika mengalami retak pertama hampir secara bersamaan pada saat 7 hari. Hal ini mengindikasikan bahwa penambahan kadar serat ban belum dapat menghambat laju retak, hanya saja dapat memperkecil lebar retak maksimum yang diakibatkan dari susut terkekang. Dengan penambahan kadar serat ban yang berbeda besarnya retak maksimum dapat dikurangi hingga 90 %, ini disebabkan kehadiran serat-serat ini dapat berfungsi sebagai penyalur tegangan sehingga dapat mengurangi besarnya retak. Dalam hal ini ada penurunan signifikan dari besarnya retak maksimum yang terjadi dari material repair yang dapat dibuat sendiri dengan bahan dasar mortar dibandingkan dengan repair mortar yang berada di pasaran.
4.2. Hitungan Susut Terkekang