Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
OPTIMASI VARIASI PENGGUNAAN ADMIXTURE ADDITON SUPERFLUID L
DAN SUPERPLAST W9 TERHADAP KARAKTERISTIK BETON MUTU TINGGI
Muhammad Agus Hilmi1.
Wahyu Kartini2.
Sumaidi3
1,2,3
Prodi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Pembangunan Nasional AuVETERANAy Jawa Timur Jl.
Rungkut Madya No.
1 Surabaya.
Telp/fax : 0623-18706369 Email: muhammadagushilmi@gmail.
ABSTRAK
Beton mutu tinggi merupakan jenis beton yang dibuat dengan perlakuan secara khusus.
Penggunaan faktor air semen harus seminimal mungkin dikarenakan semakin rendah faktor air semen (FAS) yang digunakan, akan menyebabkan karakteristik beton semakin baik, sehingga perlu ditambahkan admixture agar beton yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan dan penggunaan paling optimal dari admixture Additon Superfluid L dan Superplast W9 terhadap hasil karakteristik beton mutu tinggi.
Dalam penelitian ini, digunakan faktor air semen sebesar 0,294 untuk semua benda uji dengan variasi persentase 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0% dari berat semen dengan perencanaan desain campuran menggunakan metode ACI (American Concrete Institut.
mengacu pada SNI 03-6468-2000.
Pengujian karasteristik yang dilakukan meliputi pengujian kuat tekan, porositas dan modulus elastisitas dengan benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan diameter 15 x 30 cm untuk uji kuat tekan dan modulus elastisitas, serta diameter 10 x 20 cm untuk uji porositas dengan total keseluruhan benda uji sebanyak 63 sampel berumur 28 hari yang sebelumnya dilakukan perawatan beton.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kedua admixture memberikan pengaruh terhadap workabilitas dan juga terhadap nilai kuat tekan dan modulus elastisitas yang berbanding terbalik dengan nilai porositas beton.
Mutu beton yang paling optimal terjadi pada variasi 1,5% pada penggunaan admixture Superfluid L dan variasi 0,5% pada penggunaan admixture Superplast W9.
Kata kunci: Beton Mutu Tinggi.
FAS.
Admixture.
Karakteristik Beton
ABSTRACT
High quality concrete is a type of concrete made with special treatment.
The use of cement water factor must be as minimal as possible because the lower the cement water factor (FAS) used, it will cause better concrete characteristics, so it is necessary to add admixture so that the concrete produced is in accordance with needs.
This study aims to determine the comparison and most optimal use of Additon Superfluid L and Superplast W9 admixture on the results of high quality concrete characteristics.
this study, a cement water factor of 0.
294 was used for all test specimens with a percentage variation 5%, 1.
0%, 1.
5%, 2.
0% of cement weight with mixed design planning using the ACI (American Concrete Institut.
method referring to SNI 03-6468-2000.
The characteristic tests carried out include tests of compressive strength, porosity and modulus of elasticity with cylindrical specimens with a diameter of 15 x 30 cm for compressive strength and modulus of elasticity tests, and a diameter of 10 x 20 cm for porosity tests with a total of 63 28-day-old samples previously carried out concrete treatment.
The results of this study show that both admixtures have an influence on workability and also on the value of compressive strength and modulus of elasticity which are inversely proportional to the porosity value of concrete.
The most optimal concrete quality occurs in the variation of 1.
5% in the use of Superfluid L admixture and 0.
5% variation in the use of Superplast W9 admixture.
Keywords: High Quality Concrete.
FAS.
Admixture.
Concrete Characteristics Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui campuran yang optimal dari variasi penggunaan admixture Additon Superfluid L dan Superplast W9 terhadap karakteristik beton mutu tinggi.
PENDAHULUAN
Dalam dunia konstruksi, pembangunan infrastruktur dan bangunan massal semakin banyak dilakukan, seperti gedung bertingkat tinggi, jembatan dan bangunan lain yang membutuhkan kekuatan struktur yang besar.
Untuk mencapai kekuatan struktur tersebut, pilihan yang tepat adalah dengan menggunakan beton mutu tinggi.
Berdasarkan SNI 03-64682000 beton dikatakan mutu tinggi jika memiliki nilai kuat tekan minimal 41,4 MPa.
Salah satu faktor yang paling menentukan dalam pembuatan beton dengan mutu tinggi yaitu faktor air semen (Pah et al.
, 2.
Semakin rendah faktor air semen yang digunakan, akan menyebabkan nilai porositas semakin menurun dan kuat tekan beton semakin meningkat (Almufid, 2.
Adapun untuk nilai modulus elastisitas, semakin rendah faktor air semen akan menyebabkan nilai modulus elastisitas beton semakin meningkat (Narayanan, 2.
Produksi beton mutu tinggi memerlukan faktor air semen yang rendah dengan cara mengurangi kadar air atau meningkatkan kadar semen dalam campuran beton.
(Patria & Haikal.
Rendahnya faktor air semen menjadi salah satu sebab utama turunnya workabilitas saat pencampuran beton (Risdianto & M.
Solusi untuk masalah ini diperlukan penggunaan .
atau bahan tambahan untuk meningkatkan sifat beton dan membuatnya sesuai dengan kebutuhan.
(Ginting, 2.
Adapun bahan tambah .
yang dimaksud diantaranya Additon Superfluid L dan Superplast W9.
Manurut Additon Superfluid L dan Superplast W9 adalah admixture yang berfungsi untuk meningkatkan mutu dan kelecakan yang sangat tinggi.
Zat Additon Superfluid L tergolong dalam admixture tipe A dan F, sedangkan Superplast W9 tergolong dalam admixture tipe E dan F.
Admixture tipe A berfungsi mengurangi air pada campuran beton agar tercapai konsistensi yang diinginkan.
Admixture tipe E berfungsi berfungsi mengurangi air pada campuran beton agar tercapai konsistensi yang diinginkan dan pengikatan awal beton supaya lebih cepat.
Admixture tipe F berfungsi mengurangi air pada campuran beton agar tercapai konsistensi yang diinginkan, sebanyak 12% atau lebih.
(Andika & Dimalouw, 2.
METODE PENELITIAN Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam pencampuran beton harus memenuhi syarat sesuai SNI 03-6468-2000 sebagai material penyusun beton.
Berikut adalah bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini:
Agregat halus berupa pasir berasal dari Lumajang.
Agregat kasar berupa batu pecah berasal dari Mojokerto.
Air bersih yang diperoleh dari Laboratorium Bahan dan Konstruksi Program Studi Teknik Sipil UPN AuVeteranAy Jawa Timur.
Semen PCC merk semen Gresik.
Bahan Tambahan Kimia .
menggunakan Additon Superfluid L dan Superplast W9.
Penggunaan alat setiap pengujian dalam penelitian ini disesuaikan dengan aturan yang tertera pada Tabel.
Desain Penelitian dan Analisa Data Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu metode eksperimental.
Metode eksperimen dipakai untuk mengumpulkan datadata primer yang didapatkan dari pengujian secara langsung.
Penelitian ini nantinya akan membandingkan beton mutu tinggi dengan penggunaan admixture Additon Superfluid L dan Superplast W9 dengan variasi persentase pemakaian masing-masing zat tambah tersebut yang berbeda-beda.
Beton-beton tersebut akan diuji berdasarkan hasil kuat tekan, modulus elastisitas dan porositas masing-masing sampel.
Pelaksanaan penelitian beton ini dilakukan melalui tahapan-tahapan sesuai dengan diagram alir seperti tertera pada Gambar 1.
Pengujian Material Sebelum melakukan mix design, material pembuatan beton harus diuji terlebih dahulu.
Hal ini penting untuk mengetahui karakteristik dan sifat material serta sebagai data awal yang dibutuhkan dalam mix design.
Dalam penelitiian ini pengujian material meliputi uji Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
agregat halus dan kasar yang dalam pelaksanaannya mengikuti acuan kerja sesuai dengan ASTM (American Society for Testing and Materia.
direncanakan untuk mencapai beton mutu tinggi dengan campuran admixture Additon Superfluid L dan Superplast W9 sebagai bahan Adapun metode perhitungan untuk menentukan proporsi campuran beton menggunakan ACI (American Concrete Institut.
mengacu pada SNI 03-6468-2000.
Trial dan Pembuatan Beton Basah Perencanaan mix design yang telah dibuat, lalu diuji coba dengan membuat campuran adukan beton sesuai proporsi mix design Uji coba atau trial beton disertai dengan pengujian slump untuk mengetahui nilai kelecakan beton telah sesuai dengan persyaratan atau belum.
Jika hasil slump masih belum sesuai dengan persyaratan dan ketentuan maka perencanaan mix design harus diulang.
Sebaliknya, jika hasil uji slump telah sesuai dengan persyaratan dan ketentuan, maka pembuatan beton basah untuk sampel uji telah dapat dilaksanakan.
Uji Slump Beton Pengujian slump pada beton basah bertujuan untuk mengetahui kelecakan, konsistensi, workabilitas dari campuran beton yang dibuat (Andri Agusti & Riwayati, 2.
Slump yang digunakan dalam pembuatan beton mutu tinggi umumnya 50-100 mm dan jika menggunakan superplasticizer nilai slump awal diambil 25-50 mm, kemudian boleh melebihi 200 mm setelah ditambahkan superplasticizer.
Prosedur pengujian slump beton dilaksanakan mengacu pada ASTM C 138-92.
Pembuatan Benda Uji Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini ditentukan sebagai berikut:
Pengujian kuat tekan dan modulus elastisitas dengan sampel berbentuk silinder berukuran 15 x 30 cm.
Pengujian porositas dengan sampel berbentuk silinder berukuran 10 x 20 cm.
Gambar 1.
Diagram Alir Penelitian Pengujian Kuat Tekan Pelaksanaan Penelitian Pengujian kuat tekan beton dilakukan untuk mendapatkan nilai kuat tekan beton, yang dilakukan dengan cara memberikan tekanan pada beton yang sudah jadi sampai hancur.
(Abdien, 2.
Prosedur pengujian beton dilakukan berdasarkan pada SNI 1974:2011 terkait cara pengujian kuat tekan beton untuk Mix Design Perencanaan campuran beton .
ix desig.
bertujuan untuk menentukan persentase pemakaian setiap material pada campuran beton agar didapatkan kualitas beton yang Adukan beton pada penelitian ini Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
benda uji silinder.
Adapun persamaan untuk menghitung kuat tekan sebagai berikut:
komponen campuran beton.
Pengujian material akan menghasilkan data untuk dijadikan sebagai acuan perencanaan campuran beton .
ix desig.
f ' c = A a .
f' c = Nilai Kuat Tekan (N/mmA) ycE = Beban Ultimate (N) ya = Luas permukaan benda uji .
mA) Tabel 1.
Hasil Pengujian Agregat Halus dan Agregat Kasar Pengujian Porositas Pengujian porositas bertujuan untuk mengetahui besarnya presentase pori-pori beton terhadap volume beton padat.
Berdasarkan ASTM C 642-90, persamaan untuk mencari nilai porositas dari suatu beton
A-C
x 100 a .
A-B n = nilai porositas (%) A = Berat beton dalam kondisi jenih air .
B = Berat beton saat di dalam air .
C = Berat kering sampel dalam oven .
Pengujian Modulus Elastisitas Pengujian modulus elastisitas dilakukan untuk mengetahui kemampuan dan kondisi regangan pada saat beton menahan suatu beban yang besar.
Pengujian modulus elastisitas dilakukan dengan bantuan alat uji tekan dan tegangan-regangan sehingga dapat terlihat modulus awal, tangent dan sekan yang berkisar 25 - 50% dari kuat tekan ultimate yang digunakan sebagai perhitungan modulus elastisitas (Elisabeth et , 2.
Adapun persamaan untuk menghitung besaran nilai modulus elastisitas sesuai ASTM C 469 Ae 02 sebagai berikut:
Pengujian Hasil Penyelidikan Agregat Halus (Pasi.
Pengujian Kelembaban (%) 1,85 Uji Berat Jenis .
ering ove.
2,69 .
/cm.
Uji Air Resapan (%) 1,11 Uji Berat Volume.
g/m.
Uji Kebersihan terhadap Kekuningan Bahan Organik Uji Kebersihan terhadap Lumpur (%) Modulus Kehalusan 2,903 Penyelidikan Agregat Kasar (Batu Peca.
Uji Kelembaban (%) 1,71 Uji Berat Jenis .
ering 2,64 ove.
/cm.
Uji Air Resapan (%) 1,38 Uji Berat Volume .
g/m ) 1456,57 Modulus Kehalusan 2,79 Desain Campuran Beton (Mix Desig.
Pengujian material telah dilakukan dan mendapatkan data karakteristik material yang Selanjutnya, dilakukan mix design menggunakan metode ACI (American Concrete Institut.
berdasarkan pada SNI 036468-2000.
Perencanaan mix design ditentukan faktor air semen sebesar 0,29.
Dari perencanaan design dihasilkan masing-masing komposisi material untuk beton normal tanpa campuran admixture dan beton dengan beberapa variasi penambahan admixture.
Adapun komposisi campuran untuk beton normal disajikan dalam Tabel 2.
(S -S )
E = (OO - 0,000.
E = Nilai modulus elastisitas .
g/cm.
S1 = Tegangan saat nilai kurva regangan S2 = Tegangan 40% dari tegangan hancur .
g/cm.
OO1 = 0,000050 .
g/cm.
OO2 = Nilai kurva regangan yang terjadi pada saat S2 Tabel 2.
Komposisi Campuran Beton (Tanpa Admixtur.
Komposisi Tiap 1 mA (Berat Kerin.
Tiap 1 mA (Sesuai Kondisi Agrega.
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Pengujian Material Pada penelitian ini agregat halus dan agregat kasar diuji untuk mengetahui sifat materialnya yang akan digunakan sebagai Agregat Kasar .
Agregat Halus .
Semen .
Air .
1048,73 733,24 215,21 1052,25 362,96 733,24 209,04 Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
Sedangkan komposisi untuk masingmasing variasi penambahan admixture Additon Superfluid L dan Superplast W9 ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3.
Komposisi Penambahan Admixture Komposisi
Tiap 1 mA
Additon
Superfluid L
Superplast
3,67
3,11
3,67
3,22
1,00%
7,33
6,21
7,33
6,44
1,50%
9,32
9,66
2,00%
14,66
12,43
14,66
12,89
0,50%
Semen Gambar 2.
Diagram Nilai Hasil Slump Setelah dilakukan pengujian slump untuk melihat tingkat workabilitas dari beton yang telah dibuat (Riwayati & Habibi, 2.
Adapun hasil nilai slump dan presentase perbuhannya disajikan pada Tabel 4.
Pada pengujian slump, campuran beton dengan tanpa admixture memiliki nilai slump yaitu 2,75 mm.
Lalu, dilakukan pencampuran beton dengan penambahan admixture Additon Superfluid L dan Superplast W9.
Terlihat pada gambar 2, penambahan kedua admixture tersebut sama-sama memberikan pengaruh terhadap hasil nilai slump yang lebih tinggi dibanding campuran beton normal .
anpa Dari hasil pengujian juga menunjukkan bahwa penambahan persentase admixture yang lebih banyak memberikan hasil nilai slump yang semakin tinggi.
Tabel
Pengujian Kuat Tekan
Sumber: Hasil Pengujian Pengujian Slump
Jenis Admixture Additon
Superfluid
Superplast
Nilai Slump
Perubahannya Variasi
0,50%
1,50%
0,50%
1,50%
Nilai Slump
2,75
3,75
6,75
2,75
20,25
23,75
Persentase Setelah dilakukan perawatan .
selama 28 hari semenjak beton dibuat.
Selanjutnya, dilakukan pengujian pada benda uji untuk mengetahui kekuatan maksimal yang dapat diterima oleh beton pada arah aksial.
Setelah pengujian dilakukan, maka didapatkan data beban maksimal dan hasil kuat tekan dari masing-masing benda uji yang ditunjukkan pada Tabel 5.
Penurunan Tabel 5.
Nilai dan Persentase Perubahan Hasil Pengujian Kuat Tekan Jenis Admixture Nilai Peningkatan Kuat Tekan (Mp.
Additon
39,61
0,00%
Superfluid 0,50% 39,87 0,66% 40,08 1,18% 1,50% 45,59 15,11% 44,51 12,36% Superplast
39,61
0,00%
0,50% 47,82
20,74%
29,66
-25,12%
1,50% 29,11
-26,51%
28,64
-27,70%
Sumber: Hasil Pengujian Berdasarkan Tabel 4, hasil slump beton dari campuran kedua admixture memiliki perbedaan perubahan yang cukup signifikan.
Adapun hasil nilai slump digambarkan pada Grafik 2.
Variasi Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
Berdasarkan Tabel 5, hasil kuat tekan dari masing-masing variasi penambahan admixture Additon Superfluid L dan Superplast W9 ditunjukkan pada Gambar 3.
Hasil pengujian kuat tekan beton menunjukkan bahwa nilai kuat tekan terbesar admixture Additon Superfluid L pada variasi 1,5% yaitu sebesar 49,10 MPa, sedangkan admixture Superplast W9 pada variasi 0,5% yaitu sebesar 51,19 MPa.
Hasil kuat tekan akibat penambahan dari kedua admixture masing-masing menyebabkan peningkatan sampai nilai kuat tekan terbesarnya dan mengalami penurunan setelah nilai kuat tekan terbesar tercapai Gambar 4.
Diagram Nilai Hasil Pengujian Porositas Dari Tabel 6 hasil porositas dari masingmasing variasi penambahan admixture Additon Superfluid L dan Superplast W9 digambarkan pada Gambar 4.
Hasil pengujian porositas menunjukkan bahwa nilai porositas terendah untuk campuran dengan penambahan admixture Additon Superfluid L pada variasi 1,5% yaitu sebesar 11,35, sedangkan untuk campuran dengan penambahan admixture Superplast W9 pada variasi 0,5% yaitu sebesar 10,92%.
Presentase perubahan nilai porositas benda uji yang menggunakan admixture Additon Superfluid L tidak terlalu besar karena berada di kisaran kurang dari 10% dibandingkan dengan benda uji yang menggunakan admixture Additon Superfluid L yang memiliki beberapa presentase perubahan lebih dari 10%.
Gambar 3.
Diagram Nilai Hasil Pengujian Kuat Tekan Pengujian Porositas Pengujian porositas dilakukan untuk mengetahui kadar pori-pori yang ada dalam Adapun hasil pengujian porositas disajikan pada Tabel 6.
Pengujian Modulus Elastisitas Pengujian modulus elastisitas dilakukan dengan memberikan tegangan terhadap benda uji menggunakan Universal Testing Mechine (UTM) yang kemudian menghasilkan datadata.
Data tegangan dan regangan tersebut diolah dengan bantuan perangkat lunak sehingga menghasilkan hubungan teganganregangan dan hasil regresi (Purnawirati, 2.
Kemudian dengan menggunakan persamaan .
didapatkan hasil nilai modulus elastisitas seperti yang tertera pada Tabel 7.
Berdasarkan tabel 7, disajikan grafik nilai hasil modulus elastisitas dari masing-masing variasi penambahan admixture Additon Superfluid L dan Superplast W9 pada gambar Hasil penambahan dari kedua admixture masingmasing menyebabkan peningkatan sampai nilai modulus elastisitas terbesarnya dan mengalami Tabel 6.
Nilai dan Persentase Perubahan Hasil Pengujian Porositas Jenis Admixture Variasi Nilai Porositas (Mp.
Additon
12,27%
Superfluid 0,50% 12,09% 11,78% 1,50% 11,35% 11,49% Superplast
12,27%
0,50% 10,92%
11,79%
1,50% 12,81%
14,21%
Sumber: Hasil Pengujian Peningkatan 0,00% -1,45% -4,06% -7,49% -6,41% 0,00% -11,02% -3,98% 4,41% 15,76% Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
12 No.
1 Tahun 2024
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
penurunan setelah nilai modulus elastisitas terbesar tercapai.
Pengujian beton dengan penambahan admixture Additon Superfluid L menunjukkan bahwa nilai modulus elastisitas mengalami kenaikan seiring bertambahnya presentase penampahan admixture sampai pada nilai terbesar yang terdapat pada variasi 1,5% yaitu sebesar 31051 MPa dan mengalami penurunan setelahnya.
Sedangkan untuk campuran dengan penambahan admixture Superplast W9 mengalami peningkatan pada variasi 0,5% yaitu sebesar 48707 MPa dan setelahnya mengalami penurunan nilai modulus
KESIMPULAN
Penambahan admixture Additon Superfluid L ataupun Superplast W9 sama-sama workabilitas beton Nilai kuat tekan berbanding lurus dengan nilai modulus elastisitas dan berbanding terbalik dengan nilai porositas.
Semakin besar nilai kuat tekan dan modulus elastisitas maka semakin kecil nilai porositasnya serta sebaliknya, semakin kecil nilai kuat tekan dan modulus elastisitas maka semakin besar nilai porositasnya.
Campuran beton yang paling optimum yaitu pada penggunaan admixture Additon Superfluid L variasi 1,5% dengan nilai kuat tekan 45,59 MPa, modulus elastisitas 31051 MPa, porositas 11,35%, slump sebesar 6,75 dan admixture Superplast W9 dengan variasi 0,5% yang memiliki nilai kuat tekan 47,82 MPa, modulus elastisitas 48707 MPa, nilai porositas 10,92%, dan nilai slump sebesar 20 cm.
Tabel 7.
Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Jenis Admixture Persentas Persamaan Linear Pengujian (MP.
Tanpa Admixture 0,00% 24,024x 1,145 0,50% 26,18x 0,8485 1,00% 28,414x 0,021 31,051x 0,6901 28,278x 1,1813 48,707x - 0,628 37,512x 0,8657 37,496x 0,6765 31,403x 0,9065 Additon
Superfluid
1,50%
2,00%
0,50%
1,00%
Superplast
1,50%
2,00%
DAFTAR PUSTAKA