Studi Eksperimental Pengaruh Zat Aditif Superplasticizer dan Silicafume Pada Beton.
STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH ZAT ADITIF
SUPERPLASTICIZER DAN SILICAFUME PADA BETON
Nama : Januardi . S
NRP : 0321070
Pembimbing : Ir. Ginardy Husada. MT
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA
BANDUNG
ABSTRAK
Beton merupakan material bangunan yang paling umum digunakan.
Semakin pesatnya pembangunan, kebutuhan akan mutu beton yang baik akan
meningkat. Beton merupakan bahan bangunan yang mudah dibuat. Banyak
diadakannya penelitian untuk mendapatkan beton mutu tinggi yang baik.
Pada penelitian ini digunakan bahan yang biasanya dipakai pada
campuran beton, yakni semen, agregat, air tetapi penambahan zat aditif pada
campuran beton, yakni zat aditif superplasticizer dan silicafume. Zat aditif
superplasticizer dan silicafume diperoleh dari PT. Sika Indonesia. Agregat halus
yang digunakan adalah pasir beton I, dan semen yang digunakan adalah semen
Portland merek Tiga Roda produksi PT. Indocement Tunggal Prakarsa. Mutu
beton yang ingin dicapai adalah fc' >35 MPa. Benda uji yang digunakan pada
penelitian ini adalah kubus dengan panjang 150 mm, lebar 150 mm, dan tinggi
150 mm sebanyak 63 sampel. Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan beton
mutu tinggi dengan mencampur bahan tambahan superplasticizer dan silicafume
dan dilakukan di Laboratorium Konstruksi, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Sipil,
Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
Metoda pengujian material menggunakan ASTM 1981. Perencanaan
campuran beton menggunakan SK SNI T -15 – 1990 – 03. Perawatan benda uji
yang dilakukan dengan merendam benda uji kedalam air dengan umur perawatan
7,14, dan 28 hari.
Hasil dari penelitian dengan beton normal kuat tekan yang dihasilkan
35,777 MPa menggunakan zat aditif superplasticizer sebesar 5%, 8%, 10% kuat
tekan yang dihasilkan 39,333 MPa, 43,333 MPa, 32,777 MPa, dengan
menggunakan 8% superplasticizer dan silicafume 20%, 30%, 50% kuat tekan
yang dihasilkan 50,444 MPa, 53,555 MPa, 68,666 MPa.. Ini menunjukkan bahwa
penggunaan zat aditif sebagai bahan tambahan pada campuran beton memberikan
kekuatan beton yang lebih tinggi dari campuran beton normal.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih
dan penyertaan-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan Tugas
Akhir ini yang berjudul “STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH ZAT
ADITIF SUPERPLASTICIZER DAN SILICAFUME PADA BETON”.
Tugas Akhir ini diajukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk
menyelesaikan program Strata - 1 di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil,
Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna dan
masih sederhana sifatnya, mengingat terbatasnya waktu dan kemampuan penulis.
Penulis menerima saran dan kritik yang sifatnya membangun agar dapat
memperbaikinya di masa yang akan datang.
Dalam kesempatan ini, penulis juga ingin menyampaikan rasa terima kasih
yang tulus dan sebesar-besarnya kepada :
1. Ir, Ginardy Husada. MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak
meluangkan waktu dan memberikan dorongan, bimbingan, serta pengarahan
selama penyusunan Tugas Akhir ini.
2. Yosafat Aji Pranata., ST.,MT, Cindrawaty L.,ST., M.Sc.Eng dan Ir. Noek
Sulandari. M.Sc, selaku Dosen Penguji yang telah banyak memberikan saran
dan masukan selama pelaksanaan seminar judul dan seminar isi.
3. Tan Lie Ing.,ST.,MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Kristen
Maranatha.
4. Rini I. Rusandi, Ir., selaku Koordinator Tugas Akhir Fakultas Teknik Jurusan
Teknik Sipil Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
5. Anang Kristanto.,ST.,MT., selaku dosen wali penulis atas segala arahan dan
bimbingan selama masa studi penulis.
6. PT. SIKA INDONESIA atas sponsor zat aditif superplasticizer dan silicafume
selama penulis melakukan penelitian.
7. Robby Y T., ST., MT, Pak Jumali atas segala bantuan dan kerjasamanya
selama penulis melakukan penelitian.
8. Keluarga B Simatupang, Bang Marchsal dan Kak Vina yang telah
memberikan dukungan moril dan materil.
9. Juliance, Lola, Liberius, Tulus P, Jackson Firdaus dan Agnes Sihite yang telah
memberi dukungan yang sangat berarti buat penulis..
10. Refly, Reza, Elfrida, selaku teman seperjuangan penulis
11. Bona, Riwan Badhax, Aulia, Hendrik, Bargezz, Ifansyah, Dani, Roky
Hutagalung, Gank Gondrink dan lainnya yang tak mungkin disebutkan satu
persatu, atas kebersamaan selama masa studi penulis.
Akhir kata, penulis berharap Tugas Akhir ini tidak hanya bermanfaat bagi
penulis sendiri, tetapi juga dapat memberikan sumbangsih yang berarti dan
bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.
Bandung, 23 Juli 2008
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR………………………………
i
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR…………………..
ii
ABSTRAK………………………………………………………………….
iii
PRAKATA…………………………………………………………………
iv
DAFTAR ISI……………………………………………………………….
vi
DAFTAR NOTASI dan SINGKATAN…………………………………..
x
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………..
xi
DAFTAR TABEL……………………………………………………….....
xii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah……………………………………….
1
1.2
Tujuan Penelitian………………………………………………
2
1.3
Ruang Lingkup Penelitian……………………………………..
2
1.4
Metodologi Penelitian…………………………………………
3
1.5
Sistematika Pembahasan………………………………………
3
BAB 2 STUDI PUSTAKA
2.1
2.2
Bahan- bahan Penyusun Beton...................................................
5
2.1.1 Semen……………………………………………..
6
2.1.2 Agregat Kasar……………………………………..
7
2.1.3 Agregat Halus……………………………………..
9
2.1.4 Air………………………………………………….
12
2.1.5 Zat Aditif………………………………………….
13
Perencanaan Proporsi Campuran………………………………
14
2.2.1 Kuat Tekan rata-rata yang direncanakan.................
14
2.2.2 Nilai Tambah (margin)……………………………
15
2.2.3 Pemilihan Faktor Air Semen………………………
15
2.2.4 Slump………………………………………………
18
2.2.5 Kadar air bebas……………………………………
18
BAB 3 PERSIAPAN DAN PELAKSANAAN PENELITIAN
3.1
3.2
3.3
Pemeriksaan Agregat Halus…………………………………..
20
3.1.1 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus………
21
3.1.2 Kadar Air Agregat Halus………………………….
22
3.1.3 Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus……….
23
3.1.4 Analisa Ayak Agregat Halus………………………
26
Pemeriksaan Agregat Kasar……………………………………
29
3.2.1 Kadar Air Agregat Kasar………………………….
29
3.2.2 Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar……….
29
3.2.3 Kekerasan Agregat Kasar…………………………
32
3.2.4 Analisa Ayak Agregat Kasar………………………
34
Perencanaan Proporsi Campuran Beton………………….......
3.3.1 Campuran Beton Normal………………………….
36
36
3.3.2 Campuran Beton Menggunakan Superplasticizer…. 42
3.3.3 Campuran Beton Menggunakan Silicafume………
43
3.4
Penentuan Slump Beton………………………………………..
47
3.5
Pemeriksaan Kuat Tekan Beton……………………………….
49
BAB 4 ANALISIS HASIL PENELITIAN
4.1
Data Hasil Kuat Tekan Beton………………………………….. 51
4.2
Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan………………………… 56
4.2.1 Analisis Regresi Hasil Kuat Tekan Beton Normal….. 56
4.2.2 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 5% Superplasticizer………………… 58
4.2.3 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 8% Superplasticizer………………… 59
4.2.4 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 10% Superplasticizer………………
61
4.2.5 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 20% Silicafume…………………….
62
4.2.6 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 30% Silicafume…………………….
63
4.2.7 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 50% Silicafume……………………
64
4.2.8 Analisis Perbandingan Antara Beton Normal Dengan
Menggunakan Superplasticizer................................
66
4.2.9 Analisis Perbandingan Antara Beton Normal Dengan
Menggunakan Silicafume........................................
4.3
67
Analisis Hasil Regresi Kuat Tekan Beton Untuk Memperoleh
Mutu Beton……………………………………………………
4.3.1 Beton Normal………………………………………
67
67
4.3.2 Beton Menggunakan 5% Superplasticizer…………. 69
4.3.3 Beton Menggunakan 8% Superplasticizer…………. 70
4.3.4 Beton Menggunakan 10% Superplasticizer………… 72
4.3.5 Beton Menggunakan 20% Silicafume……………… 73
4.3.6 Beton Menggunakan 30% Silicafume……………...
75
4.3.7 Beton Menggunakan 50% Silicafume……………… 76
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan……………………………………………………... 79
5.2
Saran……………………………………………………………. 81
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………….. 82
LAMPIRAN
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
A
=
Luas permukaan silinder benda uji beton yang menerima beban tekan
(mm²)
fcr
=
Kuat tekan beton rata-rata (MPa)
fc’
=
Kuat tekan karakteristik (MPa)
P
=
Gaya tekan maksimum yang dapat ditahan oleh beton sebelum
mengalami keruntuhan (kN)
S
=
Deviasi Standar (MPa) untuk benda uji yang jumlahnya kurang dari 30
buah
Daftar singkatan
ACI
= American concrete Institute
ASTM
= American Society for Testing and Material
R²
= R-square
SSD
= Saturated Surface Dry
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Daerah gradasi pasir kasar ........................................................ 10
Gambar 2.2
Daerah gradasi pasair agak kasar .............................................. 11
Gambar 2.3
Daerah gradasi pasir halus ........................................................ 11
Gambar 2.4
Daerah gradasi pasir agak halus ................................................ 12
Gambar 3.1
Daerah gradasi II pasir agak kasar................................................. 28
Gambar 3.2
Daerah gradasi Agregat Kasar………………………… ..............34
Gambar 3.3
Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen untuk benda
Uji kubus 150 mm x 150 mm x 150 mm………………….......... 36
Gambar 3.4
Jumlah agregat halus yang dianjurkan untuk daerah susunan butir
1,2,3, dan 4 dengan butir maksimum agregat 20 mm ................. 38
Gambar 3.5
Perkiraan berat jenis beton basah yang dimapatkan secara
penuh ..........................................................................................39
Gambar 4.1
Hasil plot uji kuat tekan dengan umur beton memakai persamaan
garis polynomial pada beton normal ........................................ 56
Gambar 4.2
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 5%
Superplasticizer memakai persamaan polinomial ..................... 57
Gambar 4.3
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 8%
Superplasticizer memakai persamaan polinomial ..................... 59
Gambar 4.4
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 10%
Superplasticizer memakai persamaan polinomial ...................... 60
Gambar 4.5
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 20%
Silicafume memakai persamaan polinomial .............................. 61
Gambar 4.6
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 30%
Silicafume memakai persamaan polinomial ............................... 63
Gambar 4.7
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 50%
Silicafume memakai persamaan polinomial .............................. 64
Gambar 4.8
Hasil Perbandingan grafik antara beton normal dengan
menggunakan superplasticizer..................................................... .65
Gambar 4.9
Hasil Perbandingan grafik antara beton normal dengan
menggunakan silicafume..................................................... ..........66
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Syarat mutu kekuatan agregat SII-0052-80 ................................. …9
Tabel 2.2
Faktor pengali untuk deviasi standar untuk perencanaan awal ..... 14
Tabel 2.3
Perkiraan kuat tekan beton dengan FAS 0,5 dan jenis semen
serta agregat kasar yang biasa dipakai di indonesia ...................... 16
Tabel 2.4
Persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen
maksimum untuk berbagai macam pembetonan dalam
lingkungan khusus ...................................................................... 17
Tabel 2.5
Slump yang diisyaratkan untuk berbagai konstruksi .................... 18
Tabel 2.6
Perkiraan kadar air bebas (kg/m³) yang dibutuhkan untuk
beberapa tingkat kemudahaan pekerjaan adukan ......................... 19
Tabel 3.1
Analisa Ayak Agregat halus ........................................................ 26
Tabel 3.2
Analisa Ayak Agregat kasar ........................................................ 34
Tabel 3.3
Proporsi campuran beton ............................................................ 41
Tabel 3.4
Proporsi campuran beton………………………………………… 45
Tabel 4.1
Data hasil uji kuat tekan beton normal ......................................... 51
Tabel 4.2
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 5% Superplasticizer ......... 51
Tabel 4.3
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 8% Superplasticizer ......... 52
Tabel 4.4
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 10% Superplasticizer ....... 52
Tabel 4.5
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 20% Silicafume ................ 53
Tabel 4.6
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 30% Silicafume ................ 53
Tabel 4.7
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 50% Silicafume ................ 54
Tabel 4.8
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton normal.............................................................................
Tabel 4.9
56
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton menggunakan 5% Superplasticizer ..................................... 58
Tabel 4.10
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton menggunakan 8% Superplasticizer ..................................... 59
Tabel 4.11
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton dengan menggunakan 10% Superplasticizer ....................... 61
Tabel 4.12
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton dengan menggunakan 20% Silicafume................................ 62
Tabel 4.13
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton dengan menggunakan 30% Silicafume................................ 63
Tabel 4.14
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton dengan menggunakan 50% Silicafume................................ 64
Tabel 4.15
Analisis Faktor konversi untuk beton normal ............................... 67
Tabel 4.16
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakan 5%
Superplasticizer ........................................................................... 68
Tabel 4.17
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakan 8%
Superplasticizer ........................................................................... 70
Tabel 4.18
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakan 10%
Superplasticizer ........................................................................... 71
Tabel 4.19
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakn 20%
Silicafume.......................................................................... ............. 73
Tabel 4.20
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakan 30%
Silicafume....................................................................................... 74
Tabel 4.18
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakn 50%
Silicafume....................................................................................... 76
LAMPIRAN
1
Sika® Viscocrete® -10 3/3
Technical Data Sheet Edition 3, 2007
Identification no.
02 01 01 01 200 0 000097 Version no. 0010
Sika® Viscocrete®-10
Sik a V isc oc re t e - 1 0
®
®
High Performance Superplasticiser
Description
Sika Viscocrete -10 is a third generation superplasticiser for concrete and
mortar. It is particularly developed for the production of high flow concrete with
exceptional flow retention properties.
Complies with A.S.T.M. C 494-92 Type F
Uses
Sika Viscocrete -10 is especially suitable for concrete mixes with prolonged
transportation time and long workability, powerful water reduction and excellent
flowability.
®
®
®
®
Sika Viscocrete -10 is suitable for the production of both precast concrete and
ready mix concrete.
Sika Viscocrete facilities extreme water reduction, excellent flowability with the
same time optimal cohesion and highest self compacting behaviour.
®
®
Sika Viscocrete -10 is mainly used for the following applications :
Concrete with a very high water reduction (up to 30%)
High performance concrete
Concrete in summer and with a prolonged transportation and workability time
W atertight concrete
Ready mix Concrete
Self compacting Concrete
High Strength Concrete
W atertight Concrete
Mass Concrete
®
Advantages
®
Sika Viscocrete -10 as a powerful superplasticiser acts by different
mechanisms.
Through surface adsorption and strerical effects separating the binder particles the
following properties are achieved :
Extrem ely powerful water-reduction, resulting in high density, high strength
and reduced permeability
Excellent platicising effect, resulting in improved flowability, placing and
compacting behaviour. Therefore suitable for the production of self
compacting concrete.
Improved shrinkage and creep behaviour
Reduced rate of carbonation of the concrete
Improved watertight behaviour
®
®
Sika Viscocrete -10 does not contain chlorides or other ingredients promoting
corrosion of steel reinforcement. It is therefore suitable for reinforced and
®
®
prestressed steel.
Product Data
2
Sika® Viscocrete® -10 3/3
Appearance / Colour
Turbid Whitish Liquid
Packaging
200 kg drums (non returnable)
Bulk delivery
3
Sika® Viscocrete® -10 3/3
Shelf-Life
12 months from date of production if stored properly in original and unopened packaging
Storage Condition /
Dry, shaded place, Protect from direct sunlight and frost.
Technical Data
Chemical Base
Modified polycarboxylate in water
Density
Specific density:
pH-Value
4.25 ± 0.5
approx. 1.06 kg/l (at +20°C)
System Information
Dosage
Recommended dosage for a concrete with high workability
For soft plastic concrete
binder
0.2 – 0.6% by weight of
For flowing
and self
compacting concrete (S.C.C.) 0.5 – 1.8% by weight of binder
Sika Viscocrete -10 may be combined with the following products :
Application
®
®
Conditions / Limits
Plastocrete R
Plastiment RTD-01
Plastiment VZ
SikaFume
Sika AER
Pre-trials are recommend if combinations with the above products are required.
Please consult our Technical Service Departm ent.
To produce flowing and/or self-compacting concrete, special concrete mix
design is required. Pre-trials are mandatory. Please consult our Technical
Service Department
Application Instructions
Dispensing
Sika Viscocrete -10 is added to the gauging water or simultaneously added
with water into the concrete mixer.
To take advantage of the high water reduction, a wet mixing time of at least 60
seconds is recommended.
To avoid excess water in the concrete, final dosage must start after 2/3 of wet
mixing tim e only.
®
®
Application
Method / Tools The standard rules of good concreting practice, concerning production as well as placing, are to be followed.
F
r
e
sh concrete must be cured properly and as early as possible.
Cleaning of Tools Clean all tools and application equipment with water immediately after use. Hardened/cured material
can only be
mechanicall
y removed.
Notes on Application Limits If frozen and/or if precipitation has occurred, Sika Viscocrete -10 may be used after
t
h
a
wing slowly at room temperature and after intensive mixing.
®
Protective Measure
Important Notes
®
Upon contact with skin, wash off with water and soap. In case on contact with
eyes or mucous membrane, rinse immediately with clean water and seek medical
attention without delay. _____________________________________________
All technical data stated in this Product Data Sheet are based on laborator y
tests. Actual data may vary due to changing conditions beyond our control.
Residues of material must be removed according to local regulations. Fully cured
material can be disposed of as household waste under agreem ent with the
responsible local authorities.
4
Sika® Viscocrete® -10 3/3
Detailed health and safety information as well as detailed precautionar y
measures e.g. physical, toxicological and ecological data be obtained from the
safety data sheet.
5
Sika® Viscocrete® -10 3/3
82
Surabaya :
Puri Niaga Blok G No. 29, Jl. Raya Rungkut Menanggal 11, Surabaya Tel : 031-8690202 ; Fax : 031-8682123 M edan :
Kawasan Industrial " M edan Star ", Tanjung Morawa Km.1 9,2
Jl. Pelita Raya Blok R No.32, Deli Serdang 20362 Tel : 061-7941200 ; Fax : 061-7940822 Batam :
Jl. Laksamana Bintan,Komp. Bumi Riau Makmur Blok E No.3,
Sungai Panas , Batam
Tel : 0778-424928 ; Fax : 0778-450189
Technical Data Sheet
Edition 2, 2005
Identification no.
02 01 01 05 000 0 000019
Version no. 0010
®
SikaFume
Sika Fume
®
Densified Silica Fume
Description
SikaFum e is a new generation concrete additive in a fine powder form based on
Silica fume technology.
SikaFum e is used as a high effective additive for the production of high quality
concrete.
Complies with ASTM C 1240-00
Use
SikaFum e is used to increase the density, durability and compressive strength of
concrete.
Advantages
The use of SikaFume improves the performance characteristics of concrete in the
following ways :
Increased workability over a longer period of time.
Improved cohesiveness and stability of green concrete
Durability greatly increased.
Water permeability of concrete greatly reduced
Permeability to gases greatly decreased
Greatly improved resistance to carbonation
Infiltration of chlorides greatly reduced
Very high early and ultimate strengths
SikaFum e contains no chlorides or other potentially corrosive substances.
It can therefore be used with complete safety in reinforced and prestressed concrete
Dosage
3% - 10% by weight of cement
SikaFum e is compatible with most of Sika admixtures.
Please consult our Technical Service Division for further information.
Instruction for Use SikaFum e should be dry-mixed with other concrete com ponents before the mixing water is
added. After the water is added, further mixing is required to allow the even
distribution of ingredients throughout the mixed concrete.
For increased effectiveness, it is advisable to incorporate a super plasticizer such as Sikament-range into the
concrete mix.
It advisable to carry out trial mixes to establish exact dosage rate required.
Technical Data
Form
Powder
Colour
Greyish
Bulk Density
Approx. 0.60 kg/ ltr
Shelf life
Minimum 3 years if stored properly in its original bag in dry place
Storage
Dry, shaded place
Packaging
20 kg bag
Handling
Precautions:
Legal Notes
SikaFume is powder product.
Wearing a mask is advisable when pouring the product into the mixer.
~
Avoid contact with skin and eyes
~
Wear protective gloves, mask and eye protection during work
~
If skin contact occurs, wash skin thoroughly.
~ If in eyes, hold eyes open, flood with warm water and seek medical attention
without delay.
The information, and, in particular, the recommendations relating to the application and end -use of Sika
’
products, are given in good faith based on Sika s current knowledge and experience of the product when
’
properly stored, handled and applied under normal conditions in accordances with Sika s recommendations. In
practice, the differences in materials, substrat es and actual site conditions are such that no warranty in
respect of merchantability or of fitness for a particular purpose, nor any liability arising out of any legal
relationship whatsoever, can be inferred either from this information, or from any writ ten recommendations, or
’
from any other advice offered. The user of the product must test the product s suitability for the intended
application and purpose. Sika reserves the right to change the properties of its products. The propr ietary
rights of third parties must be observed. All orders are accepted subject to our current terms of sale and
delivery. Users must always refer to the most recent issue of the local Product Data Sheet for the p roduct
concerned, copies of which will be supplied on request.
PT. Sika Indonesia
Jl. Raya Cibinong- Bekasi km. 20
Limusnunggal- Cileungsi BOGOR
16820 - Indonesia Tel. +62 21
8230025 Fax +62 21 8230025
Website : www.sika.co. id e-mail:
[email protected]
Branches
Surabaya :
Puri Niaga Blok G No. 29, Jl. Raya Rungkut Menanggal 11, Surabaya
Tel : 031-8690202 ; Fax : 031-8682123 Medan :
Kawasan Industrial " Medan Star ", Tanjung Morawa Km.19,2
Jl. Pelita Raya Blok R No.32, Deli Serdang 20362
Tel : 061-7941200 ; Fax : 061-7940822 Batam :
Jl. Laksamana Bintan,Komp. Bumi Riau Makmur Blok E No.3,
Sungai Panas , Batam
Tel : 0778-424928 ; Fax : 0778-450189
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Pemakaian beton sebagai bahan struktur pada bangunan semakin
meningkat. Hal ini dikarenakan beton memiliki keunggulan tersendiri, antara lain
beton dapat dibuat sesuai dengan yang dibutuhkan, beton kuat menahan tekan,dan
bersifat kaku. Dalam hal ini kekuatan beton dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor,
1
Universitas Kristen Maranatha
2
antara lain perawatan, cara pengerjaan dan bahan campurannya. Bahan campuran
penyusun beton memberikan dampak yang sangat besar terhadap kekuatan beton itu
sendiri. Campuran beton umumnya terdiri dari air, semen, pasir, dan agregat kasar.
Panambahan zat aditif pada beton bertujuan untuk memberikan kekuatan yang lebih
besar dibandingkan dengan beton normal.
1.2
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh zat aditif
pada campuran beton sehingga dihasilkan beton dengan mutu tinggi.
1.3
Ruang lingkup Penelitian
Dikarenakan luasnya bidang yang terkait, maka dalam penelitian ini
dibatasi sebagai berikut:
1. Semen yang digunakan adalah semen Portland tipe I Normal (general
purpose).
2. Agregat kasar batu pecah.
3. Agregat halus pasir beton I.
4. Penambahan zat adiktif superplasticizer tipe viscocrete dan silicafume tipe
sikafume, salah satu produk dari PT. Sika Indonesia. Kadar superplasticizer
yang digunakan 5%, 8%, 10%, kadar silicafume yang digunakan 10%, 20%,
50%. Kuat tekan beton yang direncanakan > 35 MPa.
5. Jenis pengujian yang dilakukan adalah uji tekan dengan benda kubus panjang
150 mm, lebar 150 mm dan tinggi 150 mm dengan umur 7,14, dan 28 hari.
Universitas Kristen Maranatha
3
6. Perawatan beton dilakukan dengan cara basah yakni merendam benda uji
kedalam air bersih.
7. Perhitungan rencana campuran beton berdasarkan SK SNI T–15–1990– 03
1.4
Metodologi Penelitian
Pada penulisan Tugas Akhir ini, dimulai dengan studi pustaka dan
dilanjutkan dengan studi eksperimental di Laboratorium Konstruksi, Fakultas Teknik,
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
1.5
Sistematika Penulisan
Penulisan Tugas Akhir ini akan dibagi dalam beberapa bab yang
berisikan mengenai latar belakang penulisan hingga kesimpulan dan saran sebagai
hasil dari penulisan tersebut. Adapun sistematika penulisan dari penulisan Tugas
Akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini akan membahas latar belakang masalah, maksud dan tujuan dari
penelitian, ruang lingkup, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas bahan bahan penyusun beton, proses penambahan zat
adiktif pada campuran beton, pengujian kuat tekan, mutu beton.
Universitas Kristen Maranatha
4
BAB 3
PERSIAPAN DAN PELAKSANAAN PENELITIAN
Bab ini akan membahas persiapan pelaksanaan penelitian bahan bahan
penyusun beton, perencanaan dalam pembuatan campuran beton yang akan
digunakan dalam penelitian, slump test, perawatan benda uji, pengujian kuat tekan
benda uji itu sendiri dengan menambahkan zat adiktif superplasticizer dan silicafume
pada campuran beton.
BAB 4
ANALISIS HASIL PENELITIAN
Dalam bab ini akan dibahas analisis pengolahan data hasil pengujian,
seperti pegaruh zat aditif pada campuran beton, hubungan antara kuat tekan dengan
umur perawatannya.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Berisikan kesimpulan yang dapat diambil setelah proses penulisan yang
dilakukan sebagai upaya pengambilan inti sari dari pada proses penyusunan Tugas
Akhir ini.
Universitas Kristen Maranatha
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan di Laboratorium Teknologi
Beton, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Kristen Maranatha maka diperoleh
kesimpulan antara lain:
79
Universitas Kristen Maranatha
80
1.
Zat aditif superplasticizer dan silicafume sangat baik untuk campuran
beton. Menggunakan superplasticizer dapat mengurangi air sebesar 30 %
dari beton normal yang mempunyai nilai FAS 0,5. Silicafume dapat
meningkatkan mutu beton, dikarenakan silicafume dapat mengisi pori pori
pada beton sehingga beton menjadi lebih padat.
2.
Kadar superplasticizer yang dianjurkan oleh PT. Sika Indonesia 0,5-1,8%,
akan tetapi pada penelitian ini kadar superplasticizer yang diberikan
sebesar 5%, 8%, 10% melebihi dari yang dianjurkan. Kadar silicafume
yang dianjurkan 3-10%. Pada penelitian ini kadar silicafume yang
digunakan 20%, 30%, 50%. Hal ini dilakukan untuk percobaan baru dari
kadar yang dianjurkan untuk mendapatkan mutu beton yang lebih baik
dari beton normal.
3.
Nilai kuat tekan beton menggunakan superplasticizer berdasarkan Hasil
Regresi (MPa) rata-rata yakni:
4.
f’c (menggunakan 5% superplasticizer)
= 38,607 MPa
f’c (menggunakan 8% superplasticizer)
= 41,294 MPa
f’c (menggunakan 10% superplasticizer)
= 36,160 MPa
Dari 3 jenis komposisi superplasticizer diatas, maka dipakai jenis yang
menggunakan 8% superplasticizer karena dari jenis tersebut menghasilkan
kuat tekan beton yang baik, kemudian ditambahkan aditif silicafume pada
campuran beton tersebut. Nilai kuat tekan beton berdasarkan Hasil
Regresi(MPa) rata-rata yakni:
Universitas Kristen Maranatha
81
f’c (menggunakan 20% silicafume)
= 49,211 MPa
f’c (menggunakan 30% silicafume)
= 51,896 MPa
f’c (menggunakan 50% silicafume)
= 67,338 MPa
5.2
Saran
1.
Untuk penelitian lanjutan disarankan lebih memperkecil nilai Faktor Air
Semen (FAS), semakin kecil nilai FAS maka semakin tinggi kuat tekan
beton.
2.
Untuk penelitian lanjutan, sebaiknya dalam membuat beton, digunakan
meja getar, agar beton lebih padat.
Universitas Kristen Maranatha
82
DAFTAR PUSTAKA
1.
American Concrete Institut, (1999), ACI Manual of Concrete Practice
1999, Practice 1999, Part I : Material and general Properties of
Concrete, ACI International, Farmington Hills.
2.
Badan Standarisasi Nasional, (2002), Tata Cara Perencanaan Struktur
Beton Untuk Bangunan Gedung, RSNI, Rancangan Standar Nasional
Indonesia.
3.
Departemen Pekerjaan Umum, (1991), Tata Cara Pembuatan Rencana
Beton Normal, SK SNI T-15-1990-03, yayasan LPMB, Bandung.
4.
Nugraha Paul (2007), Teknologi Beton dari Material, Pembuatan, ke
Beton Kinerja Tinggi, edisi kedua, Andi, Yogyakarta.
Universitas Kristen Maranatha
SUPERPLASTICIZER DAN SILICAFUME PADA BETON
Nama : Januardi . S
NRP : 0321070
Pembimbing : Ir. Ginardy Husada. MT
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA
BANDUNG
ABSTRAK
Beton merupakan material bangunan yang paling umum digunakan.
Semakin pesatnya pembangunan, kebutuhan akan mutu beton yang baik akan
meningkat. Beton merupakan bahan bangunan yang mudah dibuat. Banyak
diadakannya penelitian untuk mendapatkan beton mutu tinggi yang baik.
Pada penelitian ini digunakan bahan yang biasanya dipakai pada
campuran beton, yakni semen, agregat, air tetapi penambahan zat aditif pada
campuran beton, yakni zat aditif superplasticizer dan silicafume. Zat aditif
superplasticizer dan silicafume diperoleh dari PT. Sika Indonesia. Agregat halus
yang digunakan adalah pasir beton I, dan semen yang digunakan adalah semen
Portland merek Tiga Roda produksi PT. Indocement Tunggal Prakarsa. Mutu
beton yang ingin dicapai adalah fc' >35 MPa. Benda uji yang digunakan pada
penelitian ini adalah kubus dengan panjang 150 mm, lebar 150 mm, dan tinggi
150 mm sebanyak 63 sampel. Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan beton
mutu tinggi dengan mencampur bahan tambahan superplasticizer dan silicafume
dan dilakukan di Laboratorium Konstruksi, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Sipil,
Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
Metoda pengujian material menggunakan ASTM 1981. Perencanaan
campuran beton menggunakan SK SNI T -15 – 1990 – 03. Perawatan benda uji
yang dilakukan dengan merendam benda uji kedalam air dengan umur perawatan
7,14, dan 28 hari.
Hasil dari penelitian dengan beton normal kuat tekan yang dihasilkan
35,777 MPa menggunakan zat aditif superplasticizer sebesar 5%, 8%, 10% kuat
tekan yang dihasilkan 39,333 MPa, 43,333 MPa, 32,777 MPa, dengan
menggunakan 8% superplasticizer dan silicafume 20%, 30%, 50% kuat tekan
yang dihasilkan 50,444 MPa, 53,555 MPa, 68,666 MPa.. Ini menunjukkan bahwa
penggunaan zat aditif sebagai bahan tambahan pada campuran beton memberikan
kekuatan beton yang lebih tinggi dari campuran beton normal.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih
dan penyertaan-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan penulisan Tugas
Akhir ini yang berjudul “STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH ZAT
ADITIF SUPERPLASTICIZER DAN SILICAFUME PADA BETON”.
Tugas Akhir ini diajukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk
menyelesaikan program Strata - 1 di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil,
Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna dan
masih sederhana sifatnya, mengingat terbatasnya waktu dan kemampuan penulis.
Penulis menerima saran dan kritik yang sifatnya membangun agar dapat
memperbaikinya di masa yang akan datang.
Dalam kesempatan ini, penulis juga ingin menyampaikan rasa terima kasih
yang tulus dan sebesar-besarnya kepada :
1. Ir, Ginardy Husada. MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak
meluangkan waktu dan memberikan dorongan, bimbingan, serta pengarahan
selama penyusunan Tugas Akhir ini.
2. Yosafat Aji Pranata., ST.,MT, Cindrawaty L.,ST., M.Sc.Eng dan Ir. Noek
Sulandari. M.Sc, selaku Dosen Penguji yang telah banyak memberikan saran
dan masukan selama pelaksanaan seminar judul dan seminar isi.
3. Tan Lie Ing.,ST.,MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Kristen
Maranatha.
4. Rini I. Rusandi, Ir., selaku Koordinator Tugas Akhir Fakultas Teknik Jurusan
Teknik Sipil Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
5. Anang Kristanto.,ST.,MT., selaku dosen wali penulis atas segala arahan dan
bimbingan selama masa studi penulis.
6. PT. SIKA INDONESIA atas sponsor zat aditif superplasticizer dan silicafume
selama penulis melakukan penelitian.
7. Robby Y T., ST., MT, Pak Jumali atas segala bantuan dan kerjasamanya
selama penulis melakukan penelitian.
8. Keluarga B Simatupang, Bang Marchsal dan Kak Vina yang telah
memberikan dukungan moril dan materil.
9. Juliance, Lola, Liberius, Tulus P, Jackson Firdaus dan Agnes Sihite yang telah
memberi dukungan yang sangat berarti buat penulis..
10. Refly, Reza, Elfrida, selaku teman seperjuangan penulis
11. Bona, Riwan Badhax, Aulia, Hendrik, Bargezz, Ifansyah, Dani, Roky
Hutagalung, Gank Gondrink dan lainnya yang tak mungkin disebutkan satu
persatu, atas kebersamaan selama masa studi penulis.
Akhir kata, penulis berharap Tugas Akhir ini tidak hanya bermanfaat bagi
penulis sendiri, tetapi juga dapat memberikan sumbangsih yang berarti dan
bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.
Bandung, 23 Juli 2008
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR………………………………
i
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR…………………..
ii
ABSTRAK………………………………………………………………….
iii
PRAKATA…………………………………………………………………
iv
DAFTAR ISI……………………………………………………………….
vi
DAFTAR NOTASI dan SINGKATAN…………………………………..
x
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………..
xi
DAFTAR TABEL……………………………………………………….....
xii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah……………………………………….
1
1.2
Tujuan Penelitian………………………………………………
2
1.3
Ruang Lingkup Penelitian……………………………………..
2
1.4
Metodologi Penelitian…………………………………………
3
1.5
Sistematika Pembahasan………………………………………
3
BAB 2 STUDI PUSTAKA
2.1
2.2
Bahan- bahan Penyusun Beton...................................................
5
2.1.1 Semen……………………………………………..
6
2.1.2 Agregat Kasar……………………………………..
7
2.1.3 Agregat Halus……………………………………..
9
2.1.4 Air………………………………………………….
12
2.1.5 Zat Aditif………………………………………….
13
Perencanaan Proporsi Campuran………………………………
14
2.2.1 Kuat Tekan rata-rata yang direncanakan.................
14
2.2.2 Nilai Tambah (margin)……………………………
15
2.2.3 Pemilihan Faktor Air Semen………………………
15
2.2.4 Slump………………………………………………
18
2.2.5 Kadar air bebas……………………………………
18
BAB 3 PERSIAPAN DAN PELAKSANAAN PENELITIAN
3.1
3.2
3.3
Pemeriksaan Agregat Halus…………………………………..
20
3.1.1 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus………
21
3.1.2 Kadar Air Agregat Halus………………………….
22
3.1.3 Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus……….
23
3.1.4 Analisa Ayak Agregat Halus………………………
26
Pemeriksaan Agregat Kasar……………………………………
29
3.2.1 Kadar Air Agregat Kasar………………………….
29
3.2.2 Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar……….
29
3.2.3 Kekerasan Agregat Kasar…………………………
32
3.2.4 Analisa Ayak Agregat Kasar………………………
34
Perencanaan Proporsi Campuran Beton………………….......
3.3.1 Campuran Beton Normal………………………….
36
36
3.3.2 Campuran Beton Menggunakan Superplasticizer…. 42
3.3.3 Campuran Beton Menggunakan Silicafume………
43
3.4
Penentuan Slump Beton………………………………………..
47
3.5
Pemeriksaan Kuat Tekan Beton……………………………….
49
BAB 4 ANALISIS HASIL PENELITIAN
4.1
Data Hasil Kuat Tekan Beton………………………………….. 51
4.2
Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan………………………… 56
4.2.1 Analisis Regresi Hasil Kuat Tekan Beton Normal….. 56
4.2.2 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 5% Superplasticizer………………… 58
4.2.3 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 8% Superplasticizer………………… 59
4.2.4 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 10% Superplasticizer………………
61
4.2.5 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 20% Silicafume…………………….
62
4.2.6 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 30% Silicafume…………………….
63
4.2.7 Analisis Regresi Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Menggunakan 50% Silicafume……………………
64
4.2.8 Analisis Perbandingan Antara Beton Normal Dengan
Menggunakan Superplasticizer................................
66
4.2.9 Analisis Perbandingan Antara Beton Normal Dengan
Menggunakan Silicafume........................................
4.3
67
Analisis Hasil Regresi Kuat Tekan Beton Untuk Memperoleh
Mutu Beton……………………………………………………
4.3.1 Beton Normal………………………………………
67
67
4.3.2 Beton Menggunakan 5% Superplasticizer…………. 69
4.3.3 Beton Menggunakan 8% Superplasticizer…………. 70
4.3.4 Beton Menggunakan 10% Superplasticizer………… 72
4.3.5 Beton Menggunakan 20% Silicafume……………… 73
4.3.6 Beton Menggunakan 30% Silicafume……………...
75
4.3.7 Beton Menggunakan 50% Silicafume……………… 76
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan……………………………………………………... 79
5.2
Saran……………………………………………………………. 81
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………….. 82
LAMPIRAN
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
A
=
Luas permukaan silinder benda uji beton yang menerima beban tekan
(mm²)
fcr
=
Kuat tekan beton rata-rata (MPa)
fc’
=
Kuat tekan karakteristik (MPa)
P
=
Gaya tekan maksimum yang dapat ditahan oleh beton sebelum
mengalami keruntuhan (kN)
S
=
Deviasi Standar (MPa) untuk benda uji yang jumlahnya kurang dari 30
buah
Daftar singkatan
ACI
= American concrete Institute
ASTM
= American Society for Testing and Material
R²
= R-square
SSD
= Saturated Surface Dry
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Daerah gradasi pasir kasar ........................................................ 10
Gambar 2.2
Daerah gradasi pasair agak kasar .............................................. 11
Gambar 2.3
Daerah gradasi pasir halus ........................................................ 11
Gambar 2.4
Daerah gradasi pasir agak halus ................................................ 12
Gambar 3.1
Daerah gradasi II pasir agak kasar................................................. 28
Gambar 3.2
Daerah gradasi Agregat Kasar………………………… ..............34
Gambar 3.3
Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen untuk benda
Uji kubus 150 mm x 150 mm x 150 mm………………….......... 36
Gambar 3.4
Jumlah agregat halus yang dianjurkan untuk daerah susunan butir
1,2,3, dan 4 dengan butir maksimum agregat 20 mm ................. 38
Gambar 3.5
Perkiraan berat jenis beton basah yang dimapatkan secara
penuh ..........................................................................................39
Gambar 4.1
Hasil plot uji kuat tekan dengan umur beton memakai persamaan
garis polynomial pada beton normal ........................................ 56
Gambar 4.2
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 5%
Superplasticizer memakai persamaan polinomial ..................... 57
Gambar 4.3
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 8%
Superplasticizer memakai persamaan polinomial ..................... 59
Gambar 4.4
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 10%
Superplasticizer memakai persamaan polinomial ...................... 60
Gambar 4.5
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 20%
Silicafume memakai persamaan polinomial .............................. 61
Gambar 4.6
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 30%
Silicafume memakai persamaan polinomial ............................... 63
Gambar 4.7
Hasil plot uji kuat tekan beton dengan menggunakan 50%
Silicafume memakai persamaan polinomial .............................. 64
Gambar 4.8
Hasil Perbandingan grafik antara beton normal dengan
menggunakan superplasticizer..................................................... .65
Gambar 4.9
Hasil Perbandingan grafik antara beton normal dengan
menggunakan silicafume..................................................... ..........66
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Syarat mutu kekuatan agregat SII-0052-80 ................................. …9
Tabel 2.2
Faktor pengali untuk deviasi standar untuk perencanaan awal ..... 14
Tabel 2.3
Perkiraan kuat tekan beton dengan FAS 0,5 dan jenis semen
serta agregat kasar yang biasa dipakai di indonesia ...................... 16
Tabel 2.4
Persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen
maksimum untuk berbagai macam pembetonan dalam
lingkungan khusus ...................................................................... 17
Tabel 2.5
Slump yang diisyaratkan untuk berbagai konstruksi .................... 18
Tabel 2.6
Perkiraan kadar air bebas (kg/m³) yang dibutuhkan untuk
beberapa tingkat kemudahaan pekerjaan adukan ......................... 19
Tabel 3.1
Analisa Ayak Agregat halus ........................................................ 26
Tabel 3.2
Analisa Ayak Agregat kasar ........................................................ 34
Tabel 3.3
Proporsi campuran beton ............................................................ 41
Tabel 3.4
Proporsi campuran beton………………………………………… 45
Tabel 4.1
Data hasil uji kuat tekan beton normal ......................................... 51
Tabel 4.2
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 5% Superplasticizer ......... 51
Tabel 4.3
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 8% Superplasticizer ......... 52
Tabel 4.4
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 10% Superplasticizer ....... 52
Tabel 4.5
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 20% Silicafume ................ 53
Tabel 4.6
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 30% Silicafume ................ 53
Tabel 4.7
Data hasil uji kuat tekan beton dengan 50% Silicafume ................ 54
Tabel 4.8
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton normal.............................................................................
Tabel 4.9
56
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton menggunakan 5% Superplasticizer ..................................... 58
Tabel 4.10
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton menggunakan 8% Superplasticizer ..................................... 59
Tabel 4.11
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton dengan menggunakan 10% Superplasticizer ....................... 61
Tabel 4.12
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton dengan menggunakan 20% Silicafume................................ 62
Tabel 4.13
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton dengan menggunakan 30% Silicafume................................ 63
Tabel 4.14
Hasil Regresi dalam lima persamaan trendline untuk uji tekan
beton dengan menggunakan 50% Silicafume................................ 64
Tabel 4.15
Analisis Faktor konversi untuk beton normal ............................... 67
Tabel 4.16
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakan 5%
Superplasticizer ........................................................................... 68
Tabel 4.17
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakan 8%
Superplasticizer ........................................................................... 70
Tabel 4.18
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakan 10%
Superplasticizer ........................................................................... 71
Tabel 4.19
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakn 20%
Silicafume.......................................................................... ............. 73
Tabel 4.20
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakan 30%
Silicafume....................................................................................... 74
Tabel 4.18
Analisis Faktor konversi untuk beton menggunakn 50%
Silicafume....................................................................................... 76
LAMPIRAN
1
Sika® Viscocrete® -10 3/3
Technical Data Sheet Edition 3, 2007
Identification no.
02 01 01 01 200 0 000097 Version no. 0010
Sika® Viscocrete®-10
Sik a V isc oc re t e - 1 0
®
®
High Performance Superplasticiser
Description
Sika Viscocrete -10 is a third generation superplasticiser for concrete and
mortar. It is particularly developed for the production of high flow concrete with
exceptional flow retention properties.
Complies with A.S.T.M. C 494-92 Type F
Uses
Sika Viscocrete -10 is especially suitable for concrete mixes with prolonged
transportation time and long workability, powerful water reduction and excellent
flowability.
®
®
®
®
Sika Viscocrete -10 is suitable for the production of both precast concrete and
ready mix concrete.
Sika Viscocrete facilities extreme water reduction, excellent flowability with the
same time optimal cohesion and highest self compacting behaviour.
®
®
Sika Viscocrete -10 is mainly used for the following applications :
Concrete with a very high water reduction (up to 30%)
High performance concrete
Concrete in summer and with a prolonged transportation and workability time
W atertight concrete
Ready mix Concrete
Self compacting Concrete
High Strength Concrete
W atertight Concrete
Mass Concrete
®
Advantages
®
Sika Viscocrete -10 as a powerful superplasticiser acts by different
mechanisms.
Through surface adsorption and strerical effects separating the binder particles the
following properties are achieved :
Extrem ely powerful water-reduction, resulting in high density, high strength
and reduced permeability
Excellent platicising effect, resulting in improved flowability, placing and
compacting behaviour. Therefore suitable for the production of self
compacting concrete.
Improved shrinkage and creep behaviour
Reduced rate of carbonation of the concrete
Improved watertight behaviour
®
®
Sika Viscocrete -10 does not contain chlorides or other ingredients promoting
corrosion of steel reinforcement. It is therefore suitable for reinforced and
®
®
prestressed steel.
Product Data
2
Sika® Viscocrete® -10 3/3
Appearance / Colour
Turbid Whitish Liquid
Packaging
200 kg drums (non returnable)
Bulk delivery
3
Sika® Viscocrete® -10 3/3
Shelf-Life
12 months from date of production if stored properly in original and unopened packaging
Storage Condition /
Dry, shaded place, Protect from direct sunlight and frost.
Technical Data
Chemical Base
Modified polycarboxylate in water
Density
Specific density:
pH-Value
4.25 ± 0.5
approx. 1.06 kg/l (at +20°C)
System Information
Dosage
Recommended dosage for a concrete with high workability
For soft plastic concrete
binder
0.2 – 0.6% by weight of
For flowing
and self
compacting concrete (S.C.C.) 0.5 – 1.8% by weight of binder
Sika Viscocrete -10 may be combined with the following products :
Application
®
®
Conditions / Limits
Plastocrete R
Plastiment RTD-01
Plastiment VZ
SikaFume
Sika AER
Pre-trials are recommend if combinations with the above products are required.
Please consult our Technical Service Departm ent.
To produce flowing and/or self-compacting concrete, special concrete mix
design is required. Pre-trials are mandatory. Please consult our Technical
Service Department
Application Instructions
Dispensing
Sika Viscocrete -10 is added to the gauging water or simultaneously added
with water into the concrete mixer.
To take advantage of the high water reduction, a wet mixing time of at least 60
seconds is recommended.
To avoid excess water in the concrete, final dosage must start after 2/3 of wet
mixing tim e only.
®
®
Application
Method / Tools The standard rules of good concreting practice, concerning production as well as placing, are to be followed.
F
r
e
sh concrete must be cured properly and as early as possible.
Cleaning of Tools Clean all tools and application equipment with water immediately after use. Hardened/cured material
can only be
mechanicall
y removed.
Notes on Application Limits If frozen and/or if precipitation has occurred, Sika Viscocrete -10 may be used after
t
h
a
wing slowly at room temperature and after intensive mixing.
®
Protective Measure
Important Notes
®
Upon contact with skin, wash off with water and soap. In case on contact with
eyes or mucous membrane, rinse immediately with clean water and seek medical
attention without delay. _____________________________________________
All technical data stated in this Product Data Sheet are based on laborator y
tests. Actual data may vary due to changing conditions beyond our control.
Residues of material must be removed according to local regulations. Fully cured
material can be disposed of as household waste under agreem ent with the
responsible local authorities.
4
Sika® Viscocrete® -10 3/3
Detailed health and safety information as well as detailed precautionar y
measures e.g. physical, toxicological and ecological data be obtained from the
safety data sheet.
5
Sika® Viscocrete® -10 3/3
82
Surabaya :
Puri Niaga Blok G No. 29, Jl. Raya Rungkut Menanggal 11, Surabaya Tel : 031-8690202 ; Fax : 031-8682123 M edan :
Kawasan Industrial " M edan Star ", Tanjung Morawa Km.1 9,2
Jl. Pelita Raya Blok R No.32, Deli Serdang 20362 Tel : 061-7941200 ; Fax : 061-7940822 Batam :
Jl. Laksamana Bintan,Komp. Bumi Riau Makmur Blok E No.3,
Sungai Panas , Batam
Tel : 0778-424928 ; Fax : 0778-450189
Technical Data Sheet
Edition 2, 2005
Identification no.
02 01 01 05 000 0 000019
Version no. 0010
®
SikaFume
Sika Fume
®
Densified Silica Fume
Description
SikaFum e is a new generation concrete additive in a fine powder form based on
Silica fume technology.
SikaFum e is used as a high effective additive for the production of high quality
concrete.
Complies with ASTM C 1240-00
Use
SikaFum e is used to increase the density, durability and compressive strength of
concrete.
Advantages
The use of SikaFume improves the performance characteristics of concrete in the
following ways :
Increased workability over a longer period of time.
Improved cohesiveness and stability of green concrete
Durability greatly increased.
Water permeability of concrete greatly reduced
Permeability to gases greatly decreased
Greatly improved resistance to carbonation
Infiltration of chlorides greatly reduced
Very high early and ultimate strengths
SikaFum e contains no chlorides or other potentially corrosive substances.
It can therefore be used with complete safety in reinforced and prestressed concrete
Dosage
3% - 10% by weight of cement
SikaFum e is compatible with most of Sika admixtures.
Please consult our Technical Service Division for further information.
Instruction for Use SikaFum e should be dry-mixed with other concrete com ponents before the mixing water is
added. After the water is added, further mixing is required to allow the even
distribution of ingredients throughout the mixed concrete.
For increased effectiveness, it is advisable to incorporate a super plasticizer such as Sikament-range into the
concrete mix.
It advisable to carry out trial mixes to establish exact dosage rate required.
Technical Data
Form
Powder
Colour
Greyish
Bulk Density
Approx. 0.60 kg/ ltr
Shelf life
Minimum 3 years if stored properly in its original bag in dry place
Storage
Dry, shaded place
Packaging
20 kg bag
Handling
Precautions:
Legal Notes
SikaFume is powder product.
Wearing a mask is advisable when pouring the product into the mixer.
~
Avoid contact with skin and eyes
~
Wear protective gloves, mask and eye protection during work
~
If skin contact occurs, wash skin thoroughly.
~ If in eyes, hold eyes open, flood with warm water and seek medical attention
without delay.
The information, and, in particular, the recommendations relating to the application and end -use of Sika
’
products, are given in good faith based on Sika s current knowledge and experience of the product when
’
properly stored, handled and applied under normal conditions in accordances with Sika s recommendations. In
practice, the differences in materials, substrat es and actual site conditions are such that no warranty in
respect of merchantability or of fitness for a particular purpose, nor any liability arising out of any legal
relationship whatsoever, can be inferred either from this information, or from any writ ten recommendations, or
’
from any other advice offered. The user of the product must test the product s suitability for the intended
application and purpose. Sika reserves the right to change the properties of its products. The propr ietary
rights of third parties must be observed. All orders are accepted subject to our current terms of sale and
delivery. Users must always refer to the most recent issue of the local Product Data Sheet for the p roduct
concerned, copies of which will be supplied on request.
PT. Sika Indonesia
Jl. Raya Cibinong- Bekasi km. 20
Limusnunggal- Cileungsi BOGOR
16820 - Indonesia Tel. +62 21
8230025 Fax +62 21 8230025
Website : www.sika.co. id e-mail:
[email protected]
Branches
Surabaya :
Puri Niaga Blok G No. 29, Jl. Raya Rungkut Menanggal 11, Surabaya
Tel : 031-8690202 ; Fax : 031-8682123 Medan :
Kawasan Industrial " Medan Star ", Tanjung Morawa Km.19,2
Jl. Pelita Raya Blok R No.32, Deli Serdang 20362
Tel : 061-7941200 ; Fax : 061-7940822 Batam :
Jl. Laksamana Bintan,Komp. Bumi Riau Makmur Blok E No.3,
Sungai Panas , Batam
Tel : 0778-424928 ; Fax : 0778-450189
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Pemakaian beton sebagai bahan struktur pada bangunan semakin
meningkat. Hal ini dikarenakan beton memiliki keunggulan tersendiri, antara lain
beton dapat dibuat sesuai dengan yang dibutuhkan, beton kuat menahan tekan,dan
bersifat kaku. Dalam hal ini kekuatan beton dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor,
1
Universitas Kristen Maranatha
2
antara lain perawatan, cara pengerjaan dan bahan campurannya. Bahan campuran
penyusun beton memberikan dampak yang sangat besar terhadap kekuatan beton itu
sendiri. Campuran beton umumnya terdiri dari air, semen, pasir, dan agregat kasar.
Panambahan zat aditif pada beton bertujuan untuk memberikan kekuatan yang lebih
besar dibandingkan dengan beton normal.
1.2
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh zat aditif
pada campuran beton sehingga dihasilkan beton dengan mutu tinggi.
1.3
Ruang lingkup Penelitian
Dikarenakan luasnya bidang yang terkait, maka dalam penelitian ini
dibatasi sebagai berikut:
1. Semen yang digunakan adalah semen Portland tipe I Normal (general
purpose).
2. Agregat kasar batu pecah.
3. Agregat halus pasir beton I.
4. Penambahan zat adiktif superplasticizer tipe viscocrete dan silicafume tipe
sikafume, salah satu produk dari PT. Sika Indonesia. Kadar superplasticizer
yang digunakan 5%, 8%, 10%, kadar silicafume yang digunakan 10%, 20%,
50%. Kuat tekan beton yang direncanakan > 35 MPa.
5. Jenis pengujian yang dilakukan adalah uji tekan dengan benda kubus panjang
150 mm, lebar 150 mm dan tinggi 150 mm dengan umur 7,14, dan 28 hari.
Universitas Kristen Maranatha
3
6. Perawatan beton dilakukan dengan cara basah yakni merendam benda uji
kedalam air bersih.
7. Perhitungan rencana campuran beton berdasarkan SK SNI T–15–1990– 03
1.4
Metodologi Penelitian
Pada penulisan Tugas Akhir ini, dimulai dengan studi pustaka dan
dilanjutkan dengan studi eksperimental di Laboratorium Konstruksi, Fakultas Teknik,
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
1.5
Sistematika Penulisan
Penulisan Tugas Akhir ini akan dibagi dalam beberapa bab yang
berisikan mengenai latar belakang penulisan hingga kesimpulan dan saran sebagai
hasil dari penulisan tersebut. Adapun sistematika penulisan dari penulisan Tugas
Akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab ini akan membahas latar belakang masalah, maksud dan tujuan dari
penelitian, ruang lingkup, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas bahan bahan penyusun beton, proses penambahan zat
adiktif pada campuran beton, pengujian kuat tekan, mutu beton.
Universitas Kristen Maranatha
4
BAB 3
PERSIAPAN DAN PELAKSANAAN PENELITIAN
Bab ini akan membahas persiapan pelaksanaan penelitian bahan bahan
penyusun beton, perencanaan dalam pembuatan campuran beton yang akan
digunakan dalam penelitian, slump test, perawatan benda uji, pengujian kuat tekan
benda uji itu sendiri dengan menambahkan zat adiktif superplasticizer dan silicafume
pada campuran beton.
BAB 4
ANALISIS HASIL PENELITIAN
Dalam bab ini akan dibahas analisis pengolahan data hasil pengujian,
seperti pegaruh zat aditif pada campuran beton, hubungan antara kuat tekan dengan
umur perawatannya.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
Berisikan kesimpulan yang dapat diambil setelah proses penulisan yang
dilakukan sebagai upaya pengambilan inti sari dari pada proses penyusunan Tugas
Akhir ini.
Universitas Kristen Maranatha
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan di Laboratorium Teknologi
Beton, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Kristen Maranatha maka diperoleh
kesimpulan antara lain:
79
Universitas Kristen Maranatha
80
1.
Zat aditif superplasticizer dan silicafume sangat baik untuk campuran
beton. Menggunakan superplasticizer dapat mengurangi air sebesar 30 %
dari beton normal yang mempunyai nilai FAS 0,5. Silicafume dapat
meningkatkan mutu beton, dikarenakan silicafume dapat mengisi pori pori
pada beton sehingga beton menjadi lebih padat.
2.
Kadar superplasticizer yang dianjurkan oleh PT. Sika Indonesia 0,5-1,8%,
akan tetapi pada penelitian ini kadar superplasticizer yang diberikan
sebesar 5%, 8%, 10% melebihi dari yang dianjurkan. Kadar silicafume
yang dianjurkan 3-10%. Pada penelitian ini kadar silicafume yang
digunakan 20%, 30%, 50%. Hal ini dilakukan untuk percobaan baru dari
kadar yang dianjurkan untuk mendapatkan mutu beton yang lebih baik
dari beton normal.
3.
Nilai kuat tekan beton menggunakan superplasticizer berdasarkan Hasil
Regresi (MPa) rata-rata yakni:
4.
f’c (menggunakan 5% superplasticizer)
= 38,607 MPa
f’c (menggunakan 8% superplasticizer)
= 41,294 MPa
f’c (menggunakan 10% superplasticizer)
= 36,160 MPa
Dari 3 jenis komposisi superplasticizer diatas, maka dipakai jenis yang
menggunakan 8% superplasticizer karena dari jenis tersebut menghasilkan
kuat tekan beton yang baik, kemudian ditambahkan aditif silicafume pada
campuran beton tersebut. Nilai kuat tekan beton berdasarkan Hasil
Regresi(MPa) rata-rata yakni:
Universitas Kristen Maranatha
81
f’c (menggunakan 20% silicafume)
= 49,211 MPa
f’c (menggunakan 30% silicafume)
= 51,896 MPa
f’c (menggunakan 50% silicafume)
= 67,338 MPa
5.2
Saran
1.
Untuk penelitian lanjutan disarankan lebih memperkecil nilai Faktor Air
Semen (FAS), semakin kecil nilai FAS maka semakin tinggi kuat tekan
beton.
2.
Untuk penelitian lanjutan, sebaiknya dalam membuat beton, digunakan
meja getar, agar beton lebih padat.
Universitas Kristen Maranatha
82
DAFTAR PUSTAKA
1.
American Concrete Institut, (1999), ACI Manual of Concrete Practice
1999, Practice 1999, Part I : Material and general Properties of
Concrete, ACI International, Farmington Hills.
2.
Badan Standarisasi Nasional, (2002), Tata Cara Perencanaan Struktur
Beton Untuk Bangunan Gedung, RSNI, Rancangan Standar Nasional
Indonesia.
3.
Departemen Pekerjaan Umum, (1991), Tata Cara Pembuatan Rencana
Beton Normal, SK SNI T-15-1990-03, yayasan LPMB, Bandung.
4.
Nugraha Paul (2007), Teknologi Beton dari Material, Pembuatan, ke
Beton Kinerja Tinggi, edisi kedua, Andi, Yogyakarta.
Universitas Kristen Maranatha