S TS 1003110 Chapter1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Penelitian
Pada era-globalisasi sekarang, proses pembangunan sudah sangat
berkembang, beton merupakan salah satu bahan elemen struktur bangunan yang
telah banyak digunakan dan dimanfaatkan sampai saat ini. Perkembangan beton
sudah mengalami perkembangan dari beton tradisional sampai beton pracetak
(pre-cast). Teknologi beton pracetak diketahui dapat menggantikan operasi
pembetonan tradisional yang dilakukan di lokasi proyek pada beberapa jenis
komponen struktur seperti tiang pancang, tiang listrik, girder jembatan, bantalan
rel kereta, turap dan lain-lain.
Peningkatan kekuatan beton merupakan salah satu faktor utama adalah
perkembangan teknologi beton. Beton mutu tinggi mempunyai kuat tekan berkisar
antara 41 MPa – 65 Mpa. Untuk memperoleh kuat tekan minimal 41 Mpa dapat
menggunakan jenis beton “self compacting concrete”.
Self Compacting Concrete atau dapat disingkat SCC merupakan beton
yang dapat memadat sendiri (tanpa vibrator), dan mampu mengalir dengan
beratnya sendiri untuk mengisi bekisting tanpa mengalami segregasi sehingga
SCC sering juga disebut beton alir (flowing concrete) karena mempunyai
spesifikasi slump sangat tinggi.
Pembuatan beton mutu tinggi dengan adukan yang mudah dibentuk dan
dikerjakan, serta mempunyai faktor air semen yang rendah sehingga kuat tekan
1
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
menjadi tinggi, dan memperoleh kinerja kelecakan tersebut dapat menggunakan
bahan tambah superplasticizeer yang dicampurkan ke dalam beton. Sedangkan
dalam meningkatkan kuat tekan beton nya dapat menggunakan silica fume. Aditif
mineral ini umumya mempunyai ukuran partikel yang lebih halus daripada semen
sehingga dapat mengisi rongga-rongga beton dan meningkatkan kuat tekan beton.
Selain itu, dengan penambahan silica fume dapat membuat campuran menjadi
kohesif dan tidak terjadi segregasi pada adukan beton yang berarti dapat
meningkatkan kuat tekan akhir beton SCC.
Selama ini, komposisi campuran beton SCC yang digunakan oleh para
peneliti pada umumnya hanya menggunakan superplasticizer dengan berbagai
komposisi yang bervariasi.
Oleh karena itu, komposisi dengan bahan tambahan dengan silica fume
pada beton SCC untuk mendapatkan campuran yang optimal dan masalah
pengenai pengaruhnya belum banyak dikaji lebih lanjut. Sehingga penulis merasa
tertarik untuk mengadakan penelitian terkait beton SCC dengan penggunaan
tambahan silica fume tersebut, dalam penelitian pada Tugas Akhir penulis dengan
judul “PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI
SELF COMPACTING CONCRETE ”.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan pada latar belakang diatas, maka penulis mengidentifikasi masalah
yang ada, yaitu :
1. Bagaimana beton mutu tinggi dapat diterapkan pada industri konstruksi
2
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2. Pembuatan campuran beton mutu tinggi dengan cara normal atau
konvensional masih sulit dikerjakan
3. Bagaimana cara meningkatkan kemudahan pengerjaan (workability) beton
mutu tinggi.
4. Spesifikasi beton kategori “Self Compacting Concrete” pada beton mutu
tinggi perlu dikaji bagaimana untuk meningkatkan kuat tekan betonnya
5. Bagaimana
pengaruh
penggabungan
tambahan
silica
fume
dan
superplasticizer pada beton mutu tinggi.
6. Bagaimana membuat beton mutu tinggi bila dipergunakan untuk di daerah
kondisi lingkungan yang ekstrem.
1.3 Perumusan Masalah
Agar penelitian menjadi fokus dan tertuju pada pokok penelitian maka dibuatlah
perumusan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh silicafume terhadap kuat tekan beton SCC.
2. Bagaimana hasil pengujian beton segar untuk beton SCC (filling ability,
passing ability, dan segregation resistance nya).
3. Bagaimana hasil uji kuat tekan beton SCC umur beton 3, 7, 14, dan 28 hari.
4. Bagaimana perbandingan kuat tekan beton SCC dengan campuran
menggunakan silica fume dan beton SCC tanpa menggunakan silica fume.
3
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
1.4 Pembatasan Masalah
Batasan masalah yang akan dibahas dari penelitian mencakup hal-hal sebagai
berikut :
1. Kuat Tekan beton rencana (f’c) 50 MPa pada umur 28 hari
2. Mix Desain memakai metode SNI 03-2834-2000 “Tata Cara Pembuatan
campuran beton Normal“ dengan menambahkan syarat-syarat beton “self
compacting” dari The European Guidelines for SCC,2005.
3. Pengujian bahan metode ASTM (American Standard for Testing Material)
dan SNI (Standar Nasional Indonesia) dari dinas Departemen Pekerjaan
Umum yang di rangkum dalam pedoman pelaksanaan praktikum beton
laboratorium struktur dan bahan JPTS FPTK UPI.
4. Superplasticizer yang dipakai jenis Glenium-170 produksi BASF
5. Silica fume yang dipakai jenis sikafume produksi SIKA GROUP.
6. Penelitian dilakukan di laboratorium PT. Pionir Beton Cimareme,
Padalarang Bandung
1.5 Tujuan Penelitian
Berikut beberapa maksud dan tujuan yang diharapkan dari penelitian ini :
1. Mengetahui pengaruh silica fume terhadap kuat tekan beton SCC.
2. Mengetahui gambaran hasil pengujian beton segar SCC (filling ability,
passing ability, dan segregation resistance ).
3. Mengetahui gambaran hasil uji kuat tekan beton SCC umur beton 3, 7, 14,
28 hari.
4
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
4. Menganalisis kuat tekan beton untuk mendapatkan kadar optimum silica
fume yang digunakan pada beton SCC.
1.6
Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Dengan adanya penelitian ini, diharapkan para pembaca dapat mengetahui
pengaruh silicafume pada beton SCC jika dilihat dari kemudahan kelecakan,
kuat tekan beton serta berbagai perencanaan mix desain beton sehingga
dapat menjadi salah satu acuan untuk penelitian selanjutnya.
2. Diharapkan teknologi self compacting concrete dapat dikembangkan dan
diaplikasikan dalam industri konstruksi.
3. Memenuhi dari syarat memperoleh gelar sarjana program studi teknik sipil
S-1.
1.7
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan ini berdasarkan urutan kegiatan yang dibagi menjadi
beberapa bab dan di beberapa bab terdapat sub bab yang menjadi rincian
pembahasan.
Dalam Tugas Akhir yang berjudul “Pengaruh Silica Fume Terhadap Beton
Mutu Tinggi Self Compacting Concrete ” terdiri dari lima bab yaitu :
5
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini berisi suatu konsep untuk sebuah tujuan tertentu. Dalam bab ini
menjelaskan latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, pembatasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi teori, temuan, peraturan standar, maupun bahan penelitian
lain yang digunakan sebagai referensi yang dijadikan landasan untuk melakukan
penelitian. Dalam bab ini menjelaskan definisi beton mutu tinggi, definisi dan
karakteristik self compacting concrete, material penyusun beton serta teori
mengenai perencanaan campuran beton.
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Meliputi penentuan lokasi, waktu
dan sampel penelitian, metode
penelitian, desain penelitian, material dan peralatan yang digunakan, alur
penelitian dari tahapan mix desain, proses pembuatan benda uji dan pengujian
beton SCC, perawatan (curing) benda uji, dan pengujian kuat tekan beton.
BAB IV : DATA DAN ANALISA HASIL PENELITIAN
Bab ini berisi hasil analisa material, mix desain, hasil pengujian beton
SCC baik penguijan beton segarnya, kuat tekan dan analisanya, serta pembahasan
persoalan untuk mendapatkan hasil kadar optimum dari penambahan silica fume.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bagian terakhir dari penelitian ini berisi kesimpulan yang diperoleh dari
proses penelitian yang dilakukan serta sesuai dengan tujuan penelitian yang telah
6
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ditetapkan di bab pendahuluan yang diharapkan mampu mendapatkan komposisi
yang optimal baik terhadap kuat tekan yang maksimal maupun dari hasil
perbandingan komposisi material yang digunakan.
7
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Penelitian
Pada era-globalisasi sekarang, proses pembangunan sudah sangat
berkembang, beton merupakan salah satu bahan elemen struktur bangunan yang
telah banyak digunakan dan dimanfaatkan sampai saat ini. Perkembangan beton
sudah mengalami perkembangan dari beton tradisional sampai beton pracetak
(pre-cast). Teknologi beton pracetak diketahui dapat menggantikan operasi
pembetonan tradisional yang dilakukan di lokasi proyek pada beberapa jenis
komponen struktur seperti tiang pancang, tiang listrik, girder jembatan, bantalan
rel kereta, turap dan lain-lain.
Peningkatan kekuatan beton merupakan salah satu faktor utama adalah
perkembangan teknologi beton. Beton mutu tinggi mempunyai kuat tekan berkisar
antara 41 MPa – 65 Mpa. Untuk memperoleh kuat tekan minimal 41 Mpa dapat
menggunakan jenis beton “self compacting concrete”.
Self Compacting Concrete atau dapat disingkat SCC merupakan beton
yang dapat memadat sendiri (tanpa vibrator), dan mampu mengalir dengan
beratnya sendiri untuk mengisi bekisting tanpa mengalami segregasi sehingga
SCC sering juga disebut beton alir (flowing concrete) karena mempunyai
spesifikasi slump sangat tinggi.
Pembuatan beton mutu tinggi dengan adukan yang mudah dibentuk dan
dikerjakan, serta mempunyai faktor air semen yang rendah sehingga kuat tekan
1
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
menjadi tinggi, dan memperoleh kinerja kelecakan tersebut dapat menggunakan
bahan tambah superplasticizeer yang dicampurkan ke dalam beton. Sedangkan
dalam meningkatkan kuat tekan beton nya dapat menggunakan silica fume. Aditif
mineral ini umumya mempunyai ukuran partikel yang lebih halus daripada semen
sehingga dapat mengisi rongga-rongga beton dan meningkatkan kuat tekan beton.
Selain itu, dengan penambahan silica fume dapat membuat campuran menjadi
kohesif dan tidak terjadi segregasi pada adukan beton yang berarti dapat
meningkatkan kuat tekan akhir beton SCC.
Selama ini, komposisi campuran beton SCC yang digunakan oleh para
peneliti pada umumnya hanya menggunakan superplasticizer dengan berbagai
komposisi yang bervariasi.
Oleh karena itu, komposisi dengan bahan tambahan dengan silica fume
pada beton SCC untuk mendapatkan campuran yang optimal dan masalah
pengenai pengaruhnya belum banyak dikaji lebih lanjut. Sehingga penulis merasa
tertarik untuk mengadakan penelitian terkait beton SCC dengan penggunaan
tambahan silica fume tersebut, dalam penelitian pada Tugas Akhir penulis dengan
judul “PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI
SELF COMPACTING CONCRETE ”.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan pada latar belakang diatas, maka penulis mengidentifikasi masalah
yang ada, yaitu :
1. Bagaimana beton mutu tinggi dapat diterapkan pada industri konstruksi
2
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2. Pembuatan campuran beton mutu tinggi dengan cara normal atau
konvensional masih sulit dikerjakan
3. Bagaimana cara meningkatkan kemudahan pengerjaan (workability) beton
mutu tinggi.
4. Spesifikasi beton kategori “Self Compacting Concrete” pada beton mutu
tinggi perlu dikaji bagaimana untuk meningkatkan kuat tekan betonnya
5. Bagaimana
pengaruh
penggabungan
tambahan
silica
fume
dan
superplasticizer pada beton mutu tinggi.
6. Bagaimana membuat beton mutu tinggi bila dipergunakan untuk di daerah
kondisi lingkungan yang ekstrem.
1.3 Perumusan Masalah
Agar penelitian menjadi fokus dan tertuju pada pokok penelitian maka dibuatlah
perumusan masalah sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh silicafume terhadap kuat tekan beton SCC.
2. Bagaimana hasil pengujian beton segar untuk beton SCC (filling ability,
passing ability, dan segregation resistance nya).
3. Bagaimana hasil uji kuat tekan beton SCC umur beton 3, 7, 14, dan 28 hari.
4. Bagaimana perbandingan kuat tekan beton SCC dengan campuran
menggunakan silica fume dan beton SCC tanpa menggunakan silica fume.
3
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
1.4 Pembatasan Masalah
Batasan masalah yang akan dibahas dari penelitian mencakup hal-hal sebagai
berikut :
1. Kuat Tekan beton rencana (f’c) 50 MPa pada umur 28 hari
2. Mix Desain memakai metode SNI 03-2834-2000 “Tata Cara Pembuatan
campuran beton Normal“ dengan menambahkan syarat-syarat beton “self
compacting” dari The European Guidelines for SCC,2005.
3. Pengujian bahan metode ASTM (American Standard for Testing Material)
dan SNI (Standar Nasional Indonesia) dari dinas Departemen Pekerjaan
Umum yang di rangkum dalam pedoman pelaksanaan praktikum beton
laboratorium struktur dan bahan JPTS FPTK UPI.
4. Superplasticizer yang dipakai jenis Glenium-170 produksi BASF
5. Silica fume yang dipakai jenis sikafume produksi SIKA GROUP.
6. Penelitian dilakukan di laboratorium PT. Pionir Beton Cimareme,
Padalarang Bandung
1.5 Tujuan Penelitian
Berikut beberapa maksud dan tujuan yang diharapkan dari penelitian ini :
1. Mengetahui pengaruh silica fume terhadap kuat tekan beton SCC.
2. Mengetahui gambaran hasil pengujian beton segar SCC (filling ability,
passing ability, dan segregation resistance ).
3. Mengetahui gambaran hasil uji kuat tekan beton SCC umur beton 3, 7, 14,
28 hari.
4
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
4. Menganalisis kuat tekan beton untuk mendapatkan kadar optimum silica
fume yang digunakan pada beton SCC.
1.6
Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Dengan adanya penelitian ini, diharapkan para pembaca dapat mengetahui
pengaruh silicafume pada beton SCC jika dilihat dari kemudahan kelecakan,
kuat tekan beton serta berbagai perencanaan mix desain beton sehingga
dapat menjadi salah satu acuan untuk penelitian selanjutnya.
2. Diharapkan teknologi self compacting concrete dapat dikembangkan dan
diaplikasikan dalam industri konstruksi.
3. Memenuhi dari syarat memperoleh gelar sarjana program studi teknik sipil
S-1.
1.7
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan ini berdasarkan urutan kegiatan yang dibagi menjadi
beberapa bab dan di beberapa bab terdapat sub bab yang menjadi rincian
pembahasan.
Dalam Tugas Akhir yang berjudul “Pengaruh Silica Fume Terhadap Beton
Mutu Tinggi Self Compacting Concrete ” terdiri dari lima bab yaitu :
5
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini berisi suatu konsep untuk sebuah tujuan tertentu. Dalam bab ini
menjelaskan latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, pembatasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi teori, temuan, peraturan standar, maupun bahan penelitian
lain yang digunakan sebagai referensi yang dijadikan landasan untuk melakukan
penelitian. Dalam bab ini menjelaskan definisi beton mutu tinggi, definisi dan
karakteristik self compacting concrete, material penyusun beton serta teori
mengenai perencanaan campuran beton.
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Meliputi penentuan lokasi, waktu
dan sampel penelitian, metode
penelitian, desain penelitian, material dan peralatan yang digunakan, alur
penelitian dari tahapan mix desain, proses pembuatan benda uji dan pengujian
beton SCC, perawatan (curing) benda uji, dan pengujian kuat tekan beton.
BAB IV : DATA DAN ANALISA HASIL PENELITIAN
Bab ini berisi hasil analisa material, mix desain, hasil pengujian beton
SCC baik penguijan beton segarnya, kuat tekan dan analisanya, serta pembahasan
persoalan untuk mendapatkan hasil kadar optimum dari penambahan silica fume.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bagian terakhir dari penelitian ini berisi kesimpulan yang diperoleh dari
proses penelitian yang dilakukan serta sesuai dengan tujuan penelitian yang telah
6
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
ditetapkan di bab pendahuluan yang diharapkan mampu mendapatkan komposisi
yang optimal baik terhadap kuat tekan yang maksimal maupun dari hasil
perbandingan komposisi material yang digunakan.
7
Ilfan Irawan, 2014
PENGARUH SILICA FUME TERHADAP BETON MUTU TINGGI SELF COMPACTING CONCRETE
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu