PENGARUH VARIASI KADAR GULA PASIR TERHAD

PENGARUH VARIASI KADAR GULA PASIR TERHADAP
PERUBAHAN WAKTU PENGERASAN SEMEN DAN KUAT
TEKAN MORTAR
Riski Rahmat Fauzan1, Sofyan2, Muliadi3
Universitas Malikussaleh, Jurusan Teknik Sipil
[email protected]

ABSTRAK

Gula pasir merupakan salah satu bahan aditif alami yang selain dapat membuat pengerasan
semen menjadi lebih lama atau retarder juga dapat mempercepat pengerasan semen atau
akselerator dan juga ditinjau dari peningkatan kuat tekan mortar. Mortar merupakan campuran
yang terdiri dari air, semen dan pasir selalu digunakan pada proyek kontruksi sebagai bahan
pengisi dan pengikat antar material seperti pada pondasi, kolom dan balok. Untuk mengetahui
perubahan waktu pengerasan semen ditinjau dari waktu ikat awal dan akhir, maka digunakan
variasi gula pasir 0%, 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, 0.25%, 0.26%, 0.27%, 0.28%, 0.29%,
0.30%, 0.35%, 0.40%, 0.45%. Kadar tersebut juga digunakan untuk mengetahui peningkatan kuat
tekan mortar pada umur 28 hari. Campuran variasi kadar gula pasir dari berat semen dilarutkan
kedalam air yang akan digunakan pada penelitian ini. Hasil yang didapat adalah pada variasi
0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, 0.25%, 0.26%, 0.27%, 0.30%, 0.40%, 0.45% dapat berfungsi
sebagai retarder dan variasi 0.28%, 0.29%, 0.35% berfungsi sebagai akselerator. Penambahan

gula pasir pada mortar dapat meningkatkan kuat tekan mortar. Kuat tekan tertinggi terjadi pada
variasi gula pasir 0.26% yaitu sebesar 348,336 kgf/cm2 dan kuat tekan terlemah terjadi pada
variasi 0,35% yaitu sebesar 125,901 kgf/cm2.
Kata Kunci : retarder, akselerator, gula pasir, mortar, waktu ikat awal dan akhir.

1.

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Di negara yang sedang berkembang seperti Indonesia ini, masih banyak

bangunan yang diperlukan seperti perumahan, gedung dan konstruksi lainnya.
Dengan meningkatnya kebutuhan akan bangunan, membuat para pelaku
konstruksi ingin mempercepat selesainya konstruksi tersebut supaya dapat
melanjutkan menyelesaikan konstruksi yang lain. Mortar adalah adukan yang
terdiri dari agregat halus (pasir), bahan perekat (tanah liat, kapur, semen portland)
dan air. Fungsi mortar adalah sebagai bahan pengikat bagian penyusun suatu

konstruksi baik yang bersifat struktural maupun non struktural. Penggunaan
mortar untuk konstruksi yang bersifat struktural misalnya mortar pasangan batu

belah untuk struktur pondasi juga pada kolom dan balok, sedangkan yang bersifat
non struktural misalnya mortar pasangan batu bata untuk dinding pengisi.
Pada penelitian ini akan memamfaatkan gula pasir sebagai solusi dan
inovasi dari masalah ketergantungan pada bahan tambah zat kimia yang akan
berfungsi sebagai retarder (memperlambat) dan juga accelerator (mempercepat)
pada pengerasan semen dengan beberapa variasi kadar gula pasir kemudian akan
dilakukan dua tahap pengujian yaitu pengujian waktu ikat baik itu insial set
maupun final set dan juga kuat tekan pada mortar.
Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Meneliti pada kadar gula pasir berapakah yang dapat berfungsi sebagai
retarder dan juga sebagai akselerator kemudian dibandingkan dengan tanpa
menggunakan bahan tambah dengan metode pengujian waktu ikat.
2. Meneliti pengaruh penambahan kadar gula pasir 0%, 0.05%, 0.10%, 0.15%,
0.20%, 0.25%, 0.26%, 0.27%, 0.28%, 0.29%, 0.30%, 0.35%, 0.40%, 0.45%
terhadap kuat tekan mortar.
Pembatasan Masalah
Pada penelitian ini akan diberi batasan agar tujuan lebih terarah dan hasil
yang diharapkan bisa dicapai dengan baik, maka batasan masalah yang digunakan
adalah sebagai berikut :

1. Gula yang digunakan pada penelitian ini adalah gula pasir merk Gulaku
murni strip hijau.
2. Semen yang akan digunakan adalah semen SNI merek Semen Andalas Tipe I
strip merah.
3. Pasir yang digunakan adalah pasir dari Krueng Sawang.
4. Benda uji berupa kubus dengan dimensi 5cm x 5cm x 5cm dan di uji pada
umur ke 28 hari.
5. Pengujian menggunakan alat Vicat dan Mesin Uji Kuat Tekan.

6. Parameter yang digunakan pada pengujian dengan alat vicat adalah waktu
ikat awal dan akhir.
7. Standar yang dipakai adalah SNI 03-6827-2002 dan SNI 03-6825-2002.
2.

TINJAUAN KEPUSTAKAAN
Gula pasir dengan rumus kimia C12H22O11 yang termasuk juga golongan

disakarida yang memiliki rasa manis merupakan suatu karbohidrat sederhana yang
menjadi sumber energi dan komoditi perdagangan utama. Gula paling banyak
diperdagangkan dalam bentuk kristal padat yang berasal dari tebu. (M. Alwalid

Syah, 2014) dalam penelitiannya tentang penggunaan air tebu sebagai bahan
campur pada beton memaparkan bahwa waktu pengikatan dengan campuran 0,3%
dari air tebu sama dengan kondisi campuran dengan 0% bahan tambah (normal).
Menurut SNI 03-6882-2002 mortar didefinisikan sebagai campuran
material yang terdiri dari agregat halus (pasir), bahan perekat (tanah liat, kapur,
semen portland) dan air dengan komposisi tertentu. (Hafni Pertiwi, 2011) dalam
penelitian penggunaan bahan tambah berbasis gula 0.030% dapat meningkatkan
kuat tekan beton sebesar 55.54% (pada umur 3 hari), 7.62% (umur beton 14 hari)
dan 5.67% (umur 28 hari).

3.

METODE PENELITIAN
Material Yang Digunakan
Bahan – bahan dan peralatan yang akan digunakan pada penelitian ini

adalah sebagai berikut :
1.
2.
3.

4.
5.
6.
7.
8.
9.

Semen
Pasir
Air
Bahan tambah gula pasir
Alat uji Vicat lengkap
Timbangan dengan ketelitian 0.01 gr
Saringan standar ASTM
Sekop dan alat bantu lainnya
Bejana

10. Alat mixer mortar
11. Alat pengujian Flow Table lengkap
12. Stopwatch

13. Gelas ukur dengan ketelitian 0.1 ml

Tahapan Pemeriksaan Material
a. Pemeriksaan agregat halus, meliputi : Berat volume, berat jenis,
analisa saringan, kadar air dan pemeriksaan kadar lumpur agregat.
b. Pemriksaan semen, meliputi : Pemeriksaan berat jenis semen.

Tahapan Pembuatan Benda Uji
a. Pembuatan benda uji waktu ikat.
Standar yang digunakan dalam tata cara pembuatan benda uji adalah
sesuai SNI 03-6827-2002 dengan menyiapkan 300 gram semen dan ±
75 ml air. Kemudian kadar gula pasir rencana dilarutkan kedalam air
yang akan digunakan pada pengujian ini dan selanjutnya tata caranya
sesuai dengan prosedur. Untuk setiap kadar gula pasir rencana akan di
uji sebanyak 3 (tiga) buah benda uji.
b. Pembuatan benda uji kuat tekan mortar
Dalam pembuatan benda uji mortar menggunakan tata cara standar
SNI 03-6825-2002. Untuk setiap 6 buah benda uji memerlukan 500
gram semen, 1375 gram pasir dan 242 ml air. Kemudian kadar gula
pasir yang telah direncanakan dilarutkan kedalam air terlebih dahulu.


Perawatan Benda Uji
Perawatan dan penyimpanan benda uji mortar dilakukan setelah benda uji
lepas dari cetakan setelah 24 jam kemudian dilakukan perendaman benda uji
selama 28 hari, setelah itu benda uji dikeluarkan dari air rendaman dan di letakkan
diatas papan di tempat yang aman. Pada hari ke 28 dilakukan pengujian mekanik
di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Malikussaleh.

Pengujian Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan pada mortar akan dilakukan pada umur ke 28 hari
dengan menggunakan mesin uji kuat tekan.

4.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pemeriksaan Bahan Uji
1. Berat jenis semen
Dari hasil penelitian yang dilakukan didapat berat jenis semen rata – rata
adalah 3,12 gram/cm3.
2. Berat volume gembur agregat halus

Berdasarkan hasil pengujian berat volume gembur agregat halus adalah
1,539 Kg/L.
3. Berat volume padat agregat halus
Berdasarkan hasil pengujian berat volume padat agregat halus adalah
1,568 Kg/L.
4. Berat jenis agregat halus
Hasil yang didapat pada pengujian berat jenis agregat halus keadaan jenuh
permukaan (SSD) raat-rata sebesar 2,587 gr/cm3, berat jenis pada keadaan
kering oven rata-rata sebesar 2,566 gr/cm3 , dan penyerapan air rata-rata
didapat sebesar 1,660 %.
5. Kadar air
Dari pengujian didapat kadar air rata-rata untuk agregat halus sebesar
2,232%.
6. Kadar lumpur agregat
Setelah dilakukan pengujian terhadap kandungan lumpur dalam agregat
halus yang didiamkan selama 24 jam, maka didapatkan bahwa kandungan
kadar lumpur di dalam agregat halus yaitu sebesar 0,20% sehingga bisa
digunakan untuk mortar.
7. Analisa saringan


Berdasarkan hasil yang didapat dari pengujian analisa saringan pasir, maka
didapat bahwa persen MHB sebesar 3,56%.
Hasil Pengujian Benda Uji
Pengujian waktu pengerasan semen
Pengujian waktu pengikatan semen dilakukan dengan beberapa variasi
kadar campuran gula pasir yaitu 0%, 0,05%, 0,10%, 0,15%, 0,20%, 0,25%,
0,26%, 0,27%, 0,28%, 0,29%, 0,30%, 0,35%, 0,40%, 0,45% . Hasil pengujian
waktu pengikatan semen baik awal maupun akhir dapat dilihat pada Tabel 4.1
berikut.
Tabel 4.1 Waktu pengerasan semen awal dan akhir
No

Variasi

Waktu Pengikatan
(Jam)
Awal

1
2

3

0%
0,05%
0,10%

No

Variasi

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

14

0,15%
0,20%
0,25%
0,26%
0,27%
0,28%
0,29%
0,30%
0,35%
0,40%
0,45%

Akhir

1,54
2,84
4,35
8,67
3,50
7,17
Waktu Pengerasan
(jam)
Awal
Akhir
3,41
8,25
2,90
6,25
2,71
7,17
2,02
5,50
1,42
4,6
1,13
2,75
0,95
2,25
1,13
3,50
1,01
2,75
1,30
3,00
1,48
3,25

Grafik 4.1 Gabungan waktu pengerasan awal dan akhir

Waktu (jam)

Jarak waktu pengikatan awal dan akhir
Awal
10.00
Akhir
9.00
8.00
7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
0.00% 0.05% 0.10% 0.15% 0.20% 0.25% 0.30% 0.35% 0.40% 0.45% 0.50%

Kadar gula pasir

Grafik 4.1 ini menujukkan jarak waktu lamanya waktu ikat awal dan waktu ikat
akhir. Garis biru menunjukkan waktu ikat awal dan garis orange menunjukkan
waktu ikat akhir.
Dari data penelitian didapat bahwa pada variasi kadar gula 0.05%, 0,10%,
0.15%, 0.20%, 0.25%, 0.26% dapat berfungsi sebagai retarder pada fase
pengikatan awal semen. Sedangkan pada fase pengikatan akhir semen, variasi
kadar gula pasir 0,05%, 0.10%, 0,15%, 0.20%, 0,25%, 0.26%, 0.27%, 0.30%,
0.40%, 0,45% ini dapat berfungsi sebagai retarder atau memperlambat pengerasan
semen.
Sedangkan pada fase pengikatan awal semen variasi campuran gula pasir
0.27%, 0.28%, 0.29%, 0.30%, 0.35%, 0.40%, 0.45% dapat berfungsi sebagai
akselerator. Sedangkan pada fase pengikatan akhir semen variasi campuran gula
pasir 0,28%, 0.29%, 0.35% dapat berfungsi sebagai akselerator atau yang dapat
mempercepat pengerasan semen.

Pengujian Kuat Tekan
Pada pengujian ini mortar dengan ukuran 5 x 5 x 5 cm dengan variasi
kadar gula pasir dilakukan uji kuat tekan dengan mesin kuat tekan pada umur 28

hari. . Setelah pengujian ini dilakukan didapat nilai kuat tekan untuk masing –
masing variasi, seperti yang diperlihatkan oleh Tabel 4.2 berikut.
Tabel 4.2 Hasil Kuat Tekan Mortar
No

Variasi Gula
Pasir
(%)

Kuat Tekan
Rata-rata
(Kg/cm2)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

0,00%
0,05%
0,10%
0,15%
0,20%
0,25%
0,26%
0,27%
0,28%
0,29%
0,30%
0,35%
0,40%
0,45%

152,006
154,997
236,303
281,715
292,184
308,771
348,336
310,131
333,380
325,631
302,653
125,901
307,684
305,372

Kuat tekan (kg/cm2)

Gambar 4.2 Grafik Kuat Tekan Mortar
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0

Variasi gula pasir (%)

Pada grafik 4.2 menunjukkan peningkatan kuat tekan mortar berdasarkan variasi
kadar gula pasir yang digunakan pada penelitian ini.
Dari hasil menunjukkan bahwa penambahan gula pasir 0,05%, 0,10%,
0,15%, 0.20%, 0.25%, 0.26%, 0.40%, 0.45% menunjukkan bahwa dapat
meningkatkan kuat tekan, kemudian terjadi penurunan kuat tekan pada kadar gula
pasir 0,27%, 0,28%, 0.29% 0.30%, 0.35%, Puncak peningkatan kuat tekan terjadi
pada penambahan kadar gula pasir 0,26% yaitu dengan hasil kuat tekan rata - rata
348,336 kg/cm2 dan kuat tekan terendah terjadi pada kadar gula pasir 0,35% yaitu
dengan hasil kuat tekan rata-rata 125,901 kg/cm2.

5.

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian pengaruh penambahan variasi kadar gula

pasir terhadap waktu pengerasan semen dan kuat tekan mortar, maka dapat
disimpulkan bahwa :
1. Campuran gula pasir sebagian besar dapat menambah waktu pengerasan
semen atau berfungsi sebagi retarder dan hanya sebagian kecil yang dapat
berfungsi sebagai akselerator atau yang mempercepat pengerasan semen.
2. Pada pengikatan awal yang ditandai masuknya jarum vicat sedalam 25 mm,
menunjukkan bahwa pada kadar gula pasir 0,05%, 0,10%, 0,15%, 0,20%,
0,25%, 0,26% dapat menambah lama waktu pengerasan semen atau berfungsi
sebagai retarder. Sedangkan pada kadar 0,27%, 0,28%,0,29%, 0,30%, 0,35%,
0,40%, 0,45% dapat mempercepat waktu pengerasan awal semen atau
berfungsi sebagai akselerator.
3. Pada pengikatan akhir menunjukkan bahwa pada kadar 0%, 0,05%, 0,10%,
0,15%, 0.20%, 0.25%, 0.26%, 0.27%, 0.30%, 0.40%, 0.45% dapat menambah
waktu ikat semen atau berfungsi sebagai retarder, sedangkan pada variasi
0.28%, 0.29%, 0.35% dapat berfungsi sebagai akselerator atau mempercepat
pengerasan semen.

4. Pada pengujian kuat tekan mortar penambahan gula pasir dapat meningkatkan
kuat tekan.
5. Kuat tekan mortar tertinggi didapat pada variasi 0,26% dan kuat tekan
terlemah di dapat pada variasi 0,35%.
6. Pengujian ulang pada variasi 0,35% pada umur 3 hari tetap menunjukkan
terjadinya kelemahan kuat tekan.
Saran
Pada bagian ini akan diberikan saran kepada mahasiswa yang ingin
melanjutkan penelitian ini sebagai berikut:
1. Diharapkan kepada mahasiswa/i agar jangan melanjutkan penelitian yang
sama dengan penelitian yang telah dilakukan ini. Dapat diganti dengan bahan
additif lainnya.
2. Diharapkan kepada peneliti untuk mengganti sampel uji mortar dengan benda
uji beton normal baik itu bentuk kubus maupun silinder.
3. Saat melakukan perendaman benda uji kedalam air selama 28 hari,
diharapkan agar benda uji disusun secara sejajar tanpa bertingkat dan
diletakkan pada tempat yang datar dan bebas guncangan.
4. Diharapkan peneliti terus menjaga kebersihan peralatan yang digunakan pada
penelitian agar hasil yang didapatkan bisa sesuai rencana dan selalu
menggunakan sarung tangan dan masker saat melakukan penelitian.
5. Untuk penggunaan dalam pekerjaan konstruksi, jika ingin mempercepat
pengerasan dan juga tidak mengurangi kuat tekan, bisa digunakan kadar gula
pasir 0,25%, 0,26%, 0.27%, 0.28%, 0.29%, 0.30%.
6. Jika lokasi proyek jauh dari tempat pengecoran bisa menggunakan kadar gula
pasir 0%, 0.05%, 0.15%, 0.20%.

DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1999., Concrete, Masonry And Brickwork, U.S. Department Of
The Army,12
Anonim, 2002, SNI – 03-6882-2002, Specsifikasi Mortar, Badan

Standarisasi Nasional
Anonim, 2002, SNI – 03-6827-2002, Pengujian Vicat, Badan Standarisasi
Nasional
Anonim, 2012, Praktikum Teknologi Bahan Konstruksi, Universitas
Malikussaleh
Al-walid, Muhammad, 2014, Pengaruh Bahan Tambah Berbasis
Glukosa
Terhadap Setting Time Dan Kuat Tekan Mortar, Tugas Akhir,
Politeknik Negeri Lhokseumawe
Anonim, 2016, Gambar Struktur Gula,
http://rcastly.wordpress.com/category/assignments/ . diakses pada
10 Maret 2016
Mahmuddin, 2014, Analisis Penggunaan Gula Pasir Sebagai Retarder
Pada Beton, Tugas Akhir, Fakultas Teknik, Universitas
Malikussaleh, Lhokseumawe
Surono, Asep, 2013, Pengaruh Variasi Pemakaian Larutan Gula Pasir
Terhadap Ikatan Awal Semen Dan Kuat Tekan Beton, Jurnal
Teknik Sipil, http://www.jurnal.com, diunduh pada 2 Maret 2016
Pertiwi, Hafni, 2011, Pengaruh Bahan Tambah Berbasis Gula Terhadap
Kuat Tekan Dan Modulus Elastisitas Beton, Jurnal Teknik Sipil,

http://www.jurnal.com, diunduh pada 2 Maret 2016