Pengaruh Penggunaan Sikacim Concrete Additive Terhadap Kuat Tekan Beton

PENGARUH PENGGUNAAN SIKACIM CONCRETE ADDITIVE TERHADAP KUAT TEKAN BETON

Sofyan¹⁾, Muliadi², Maimun Rizki³⁾

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Malikussaleh

(email:maikylamasia@gmail.com )

Abstrak

Kekuatan pada beton sangat tergantung pada komposisi dan kekuatan dari masing-masing material pembentuk beton, seperti agregat, semen, air, dan bahan tambah. Banyak penelitian dilakukan untuk membuat beton bertambah kuat dan kemudahan dalam pekerjaan (workabilitas) dengan menambahkan bahan admixture (zat tambahan). Dengan melakukan metode pengujian di laboratorium sesuai dengan ketentuan SNI terhadap agregat halus dan agregat kasar dilakukan perencanaan formula campuran (mix design) dengan kekuatan beton f’c 25 Mpa, persentase penambahan Sikacim Concrete Additive kedalam campuran beton adalah 1% dari jumlah berat semen, dan pengujian dilakukan pada umur beton 3, 7, 10 dan 28 hari. Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan bahan tambah (sikacim concrete additive)terhadap kenaikan kuat tekan beton dari waktu pengujian yang berbeda. Benda uji yang dibuat berupa silinder berukuran tinggi 30 cm, diameter 15 cm. Kuat tekan rata-rata yang dicapai beton normal pada umur 3, 7, 10, 28 hari adalah 12,6 Mpa, 14,9 Mpa, 18,9 Mpa, dan 25,6 Mpa. Sedangkan untuk beton dengan penambahan Sikacim Concrete Additive dengan persentase 1% pada umur 3, 7, 10, 28 hari adalah 17,7 Mpa, 20,8 Mpa, 25,1 Mpa, dan 28,3 Mpa. Sehingga hasilnya dapat diketahui bahwa dengan penambahan Sikacim Concrete Additive 1% menghasilkan kuat tekan beton yang lebih tinggi dari pada beton normal dan dapat memudahkan dalam pekerjaan (workabilitas) beton tersebut dibandingkan dengan beton normal.

Kata kunci : Kuat Tekan Beton, Workabilitas, Sikacim Concrete Additive.

1.        PENDAHULUAN

Beton tersusun dari tiga bahan penyusun utama yaitu semen, agregat dan air dengan perbandingan tertentu. Beton merupakan suatu bahan kontruksi yang banyak digunakan pada pekerjaan struktur bangunan di Indonesia karena banyak keuntungan yang diberikan diantaranya adalah bahan-bahan pembentuknya mudah diperoleh, mudah dibentuk, mampu memikul beban yang berat, tahan terhadap temperatur yang tinggi, biaya pemeliharaan yang murah. Pada dasarnya beton memiliki sifat dasar, yaitu kuat terhadap tegangan tekan dan lemah terhadap tegangan tarik. Kekuatan pada beton sangat tergantung pada komposisi  dan kekuatan dari masing-masing material pembentuk beton, seperti agregat, semen, air, dan bahan tambah. Bahan tambah (admixture) adalah suatu bahan berupa bubuk atau cairan, yang ditambahkan ke dalam campuran adukan beton selama pengadukan, dengan tujuan untuk mengubah sifat adukan dan kekuatan beton.

Bahan tambah kimia yang akan ditambahkan adalah Sikacim Concrete Additive, yang dalam penggunaannya mengurangi jumlah pemakaian air hingga 15% dari pemakian normal, dan pengisian pori- pori, sehingga menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu. Sikacim juga memiliki keunggulan antara lain mempercepat pengerasan beton, mengurangi keropos, dan memudahkan pengecoran. Bahan tambah ini mengurangi faktor air semen (FAS).

Penelitian ini bertujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh penggunaan Sikacim Concrete Additive terhadap kuat tekan beton, dan mengetahui kenaikan kuat tekan beton dari variasi waktu pengujian

2.        TINJAUAN PUSTAKA

   Beton merupakan fungsi dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan semen hidrolik (portland cement), agregat kasar, agregat halus, air dan bahan tambah (admixture atau additif). Beton pada umumnya mengandung rongga udara sekitar 1% - 2%, pasta semen (semen dan air) sekitar 25% - 40% dan agregat (agregat halus dan kasar) sekitar 60% - 75%, (Mulyono, 2004).

Bahan tambah (admixture) adalah suatu bahan berupa bubuk atau cairan, yang ditambahkan ke dalam campuran adukan beton selama pengadukan, dengan tujuan untuk mengubah sifat adukan dan kekuatan beton. Super Plasticizer telah digunakan secara luas sebagai accelator pada pengerjaan beton disebabkan harganya yang murah dan pengaruh yang diberikan sangat cepat pada pengerasan beton. Sikacim Concrete Additive berfungsi sebagai bahan campuran adukan beton untuk mengurangi keropos, memudahkan pengecoran dan mempercepat pengerasan beton (kekuatan awal beton),dengan mengurangi pemakaian air sampai 15 %, (Catalog produk sika, 2012).

Perancangancampuran merupakan perpaduandari komposit material penyusunnya. Karakteristik dan sifat bahan akan mempengaruhi hasil rancangan. Perancangan campuran beton dimaksudkan untuk mengetahui komposisi atau proporsi bahan- bahan penyusun beton. proporsi campuran dari bahan- bahan penyusun beton ini ditentukan melalui sebuah perancangan beton (mix design). Hal ini dilakukan agar proporsi campuran dapat memenuhi syarat teknis dan ekonomis.Kuat tekan karakteristik beton diperoleh dari hasil pengujian benda uji pada umur beton 28 hari. Benda uji dibuat dari pencampuran komposisi campuran beton yang direncanakan. Rencana campuran beton ditentukan oleh hubungan antara kuat tekan dan fakto air semen (FAS). Kuat tekan rata- rata yang ditargetkan dihitung dari deviasi standar yang didapat dari pengalaman dilapangan selama produksi beton berdasarkan rumus:

Di mana:

            S = Standar daviasi

            X_i= Kuat tekan beton yang didapat dari masing- masing benda uji

            X²= Kuat tekan beton rata- rata menurut rumus

            N = Jumlah nilai hasil uji, yang harus diambil minimum 30 buah (satu     hasil uji adalah uji rata- rata dari 2 buah benda uji)

Bila suatu produksi ada beton tidak mempunyai data hasil uji yang memenuhi, tetapi hanya ada sebanyak 15 sampai 29 hasil uji yang berurutan, maka nilai deviasi standar adalah perkalian deviasi standar yang dihitung dari data, nilai tambah dihitung menurut rumus:

M = 1,64 x S _r

            M         = Nilai tambah

            1,64     =Tetapan statistik yang nilainya tergantung pada persentase     kegagalan hasil uji sebesar maksimum 5 %

            S _r           = Standar deviasi rencana

Kuat tekan rata- rata yang ditargetkan dihitung menurut rumus berikut :

 f _cr = f’ _c + M

 f _cr = f’ _c + 1,64 s_r

Di mana :

            f _cr          = Kuat tekan yang digunakan

            f’ _c          =kuattekan yang          direncanakan

            M         = Nilai tambah

   S r        = Standar deviasi rencana

   Menurut Mulyono (2004), kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Walaupun dalam beton terdapat tegangan tarik yang kecil, diasumsikan bahwa semua tegangan tekan didukung oleh beton tersebut. Kuat tekan beton mengidentifikasikan mutu dari sebuah struktur. Semakin tinggi tingkat kekuatan struktur yang dihendaki, semakin tinggi pula mutu beton yang dihasilkan. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan tekan beton yaitu, (1). Proporsi bahan- bahan penyusunnya, (2). Metode perancangan, (3). Perawatan dan (4). Keadaan pada saat pengocoran dilaksanakan, yang terutama dipengaruhi oleh lingkungan setempat. Alat yang digunakan untuk penentuan kekuatan benda uji dilakukan dengan menggunakan mesin uji kuat tekan beton (pompa hidraulik). Rumus yang digunakan untuk perhitungan kuat tekan beton adalah sebagia berikut:

           

Di mana:

             f = Kuat tekan (kg/cm³) 

             P = Gaya tekan (kg)

             A= Luas penampang benda uji (cm²)

3.        METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas Malikussaleh. Adapun tahap-tahap pelaksanaan dalam penelitian ini meliputi, material dan peralatan yang digunakan, pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat, perencanaan campuran beton (mix design), pembuatan benda uji, perawatan benda uji, pengujian kuat tekan beton.

1.    Material yang digunakan

§  Semen

Pada penelitian ini semen yang digunakan merupakan semen portland yang di produksi oleh PT. Semen Andalas

§  Agregat

Agregat yang digunakan dalam campuran pembentuk beton adalah agregat halus yang berupa pasir dan agregat kasar (kerikil). Ukuran agregat kasar maksimumnya 20 mm.

§  Sikacim Concrete Additive

§  Air

§  Air yang digunakan dalam campuran beton diperoleh dari sumur bor yang tersedia di gedung Laboratorium Jurusan Teknik SipilUniversitas Malikussaleh. Air untuk campuran harus lebih bersih dan tidak boleh mengandung bahan yang dapat merusak beton seperti bahan alkali, minyak, dan lumpur.

2.    Peralatan yang digunakan

·         Mesin pembebanantekan beton kapasitas 2000 KN (200 ton)

·         Cetakan silinder beton

·         Oven, dengan pengatur suhu sampai 110 ⁰C

·         Timbangan kapasitas 5 kg dengan ketelitian 1 gr

·         Termometer

·         Handuk

·         Gelas ukur

·         Cawan

·         Kerucut terpancung

·         Batang penumbuk

·         Bejana tempat perendaman

·         Talam

·         Piknometer

·         Pengaduk beton/molen (concrete mixer)

·         Pemadatan/penggetar (vibrator)

·         Saringan

·         Sekop kecil, dan alat bantu lainnya.

3.      Pengumpulan Data

Data-data yang diperlukan untuk perancangan ini meliputi data primer dan data sekunder. Data primer adalah data yang diperlukan sebagai pendukung utama dalam perancangan ini, sedangkan data sekunder merupakan data pendukung dari data primer.

1.      Data Primer Meliputi:

-    Berat Volume        -  Berat jenis

-    Absorbsi                -  Kadar air

-    Analisa saringan  

2.      Data Sekunder Meliputi:

-    Jurnal            -  Laporan

-    Buku               -  Modul

Tabel dan variasi benda uji

No	Umur Benda Uji (Hari)	Beton Yang Akan Di Uji		Jumlah Benda Uji
		Beton	Beton + Sikacim (1 %)
1	3 Hari	5 Buah	5 Buah	10 Buah
2	7 Hari	5 Buah	5 Buah	10 Buah
3	10 Hari	5 Buah	5 Buah	10 Buah
4	28 Hari	5 Buah	5 Buah	10 Buah
Jumlah Total Benda Uji				40      Buah

4.HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1  Hasil

Pemeriksaan Kelayakan Agregat

a.      Pengujian kadar air agregat

        Hasil yang didapatkan dari penelitian kadar air rata-rata agregat halus sebesar 2,007% dan kadar air rata-rata agregat kasar sebesar 2,0%.

b.      Berat jenis dan absorbsi air agregat

Hasil yang didapatkanpada penelitianberat jenis agregat halus pada keadaan jenuh permukaan rata-rata (S_g.SSD) 2,611 gram/cm³, keadaan kering oven rata-rata (S_g.OD) 2,561 gram/cm³, dan absorbsi air agregat halus rata-rata 1,971%.

       Sedangkan untuk hasil pengujianberat jenis agregat kasar pada pada keadaan jenuh permukaan rata-rata (S_g.SSD) sebesar 2,552 gram/cm³, berat jenis pada keadaan kering oven rata-rata (S_g.OD)  sebesar 2,449 gram/cm³, dan penyerapan air agregat kasar rata-rata didapat sebesar 2,134%.

c.       Berat volume gembur agregat

Dari hasil penelitian yang dilakukan untuk berat volume gembur agregat halus sebesar 1,623 kg/L dan berat volume gembur agregat kasar sebesar 1,548 kg/L. Berat volume gembur agregat halus dan agregat  kasar diuji pada saat kondisi agregat berada dalam keadaan berat tetap atau setelah agregat dioven selama 24 jam.

d.    Berat volume padat agregat

  Hasil penelitian ini didapat untuk berat volume padat agregat halus rata-rata adalah  1,709 kg/L dan berat volume padat agregat kasar rata-rata1,638 kg/L. Berat volume padat agregat kasar dan agregat halus diuji pada saat agregat dalam keadaan berat tetap atau setelah agregat dioven selama 24 jam.

e.     Analisa Saringan

  Dari hasil yang didapat dari penelitian, grafik yang dihasilkan dari analisa saringan agregat halus    masuk kedalam zona 2 dengan nilai modulus kehalusan butiran agregat halus sebesar 2,864 %.%, sehingga agregat halus dapat dipakai untuk campuran beton karena grafik gabungan menunjukan posisi gradasi dari semua sampel agregat halus yang diuji masih dalam batasan yang disyaratkan.Untuk gambar grafik analisa saringan diperlihatkan pada gambar 4.1 sebagai berikut:

Gambar 4.1 Grafik gabungan analisa lolos saringan agregat halus

  Sedangkan untuk hasil dari analisa saringan agregat kasar didapat nilai modulus kehalusan butiran agregat kasar sebesar 6,481%. Dimana grafik gabungan menunjukan posisi gradasi dari semua sampel agregat kasar  yang diuji masih dalam batasan yang disyaratkan. Untuk gambar analisa saringan agregat kasar diperlihatkan pada gambar 4.2 sebagai berikut:

Gambar 4.2 Grafik gabungan analisa lolos saringan agregat kasar

4.2  Pembahasan

Pembahasan yang akan dibahas adalah hasil yang diperoleh, berupa penjelasan yang sudah didapatkan, baik secara kuantitatif atau secara statistik.

a.      Kuat tekan beton

Beton yang dibuat adalah berbentuk silinder dengan tinggi 30 cm, dan diameter 15 cm. Benda uji kemudian dilakukan proses pengujian kuat tekan pada umur yang telah ditentukan. Pengujian kuat tekan bertujuan untuk mengetahui kekuatan atau beban yang dapat diterima beton. Dimana pengujian ini dilakukan setelah beton direndam selama 3, 10, 7, dan 28 hari. Hasil pengujian kuat tekan beton diperlihatkan pada grafik sebagai berikut:

 

            .

 Gambar 4.3 Grafik Kuat Tekan Beton

            Hasil yang didapatkan dari pengujian kuat tekan pada umur beton 3 hari  beton normal dengan kuat tekan rata-rata adalah 12,6  Mpa, sedangkan  pada beton dengan penggunaan sikacim concrete additive dengan persentase 1% kekuatan betonnya adalah 17,7 Mpa.

Pengujian kuat tekan beton yang dilakukan pada umur beton normal 7 hari rata-rata kekuatan beton sebesar  14,9 Mpa, sedangkan pada penggunaan sikacim concrete additive persentase 1% kekuatan beton yaitu 20,8 Mpa.

            Untuk pengujian kuat tekan beton yang dilakukan pada umur beton normal 10 hari rata-rata kekuatan yang didapatkan sebesar  18,9 Mpa, dan pada penggunaan sikacim concrete additive persentase 1% kekuatan beton yaitu 25,1 Mpa. Sedangkan pengujian kuat tekan beton dilakukan setelah umur beton normal 28 hari kuat tekan beton rata-rata 25,6 Mpa, dan pada penggunaan sikacim concrete additive dengan persentase 1% kekuatan beton 28,3 Mpa. Peningkatan kekuatan beton pada umur 28 hari tidak terlalu tinggi jika dibandingkan pada umur 3, 7, dan 10 hari. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 4.4 sebagai berikut :

 

Gambar 4.4 Grafik Rasio Peningkatan  KuatTekan Beton Rata-rata Pada Umur Beton 3, 7, 10 dan 28 hari

            Berdasarkan gambar terlihat bahwa beton yang ditambahkan zat sikacim concrete additive mengalami peningkatan kekuatan yang tinggi jika dibandingkan dengan beton normal. Penambahan zat sikacim concrete additive pada pengujian beton umur 10 hari sudah mendapatkan kuat tekan yang direncanakan yaitu 25,1 Mpa. Namun setelah beton umur 28 hari kenaikan kekuatan betonnya tidak terlalu besar jika dibandingkan pada saat beton umur 10 hari. Jadi dapat disimpulkan bahwa peningkatan kekuatan beton pada penelitian ini terjadi pada satu minggu pertama setelah pengecoran dilakukan dengan penggunaan sikacim concrete additive dengan variasi 1% dari jumlah berat semen yang digunakan.

5          KESIMPULAN DAN SARAN

5.1    Kesimpulan

     Dari hasil penelititian yang telah dilakukan dapat di ambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1.      Kuat tekan rata-rata beton normal pada umur 3, 7, 10, dan 28 hari adalah 12,6 Mpa, 14,9 Mpa, 18,9 Mpa, dan 25,6 Mpa. Sedangkan untuk beton dengan penambahan Sikacim Convrete Additive 1% dari berat semen didapatkan kuat tekan rata-rata sebesar 17,7 Mpa, 20,8 Mpa, 25,1 Mpa, dan 28,3 Mpa.

2.      Rasio peningkatan kuat tekan beton normal dengan beton menggunakan Sikacim Concrete Additive pada umur 3, 7, 10, dan 28 hari adalah 40,48%, 39,60%, 32,80% dan 10,55%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa beton dengan penambahan Sikacim Concrete Additive mengalami peningkatan yang tinggi pada minggu pertama umur beton.

3.      Penggunaan bahan tambah Sikacim Concrete Additive menyebabkan peningkatan kekuatan beton yang tinggi jika dibandingkan dengan beton normal dengan rasio peningkatan rata-rata sebesar 24,68%.

4.      Dengan penambahan Sikacim Concrete Additive 1% pada umur beton 10 hari didapatkan kuat tekan rencana dengan kuat tekan rata-rata sebesar 25,1 Mpa, dari mutu beton rencana f’c = 25 Mpa.

5.2    Saran

Dari hasil penelitian penggunaan sikacim concrete additive pada campuran beton dapat diperoleh beberapa saran antara lain:

1.      Diharapkan adanya mahasiswa yang akan meneliti dengan persentase penambahan sikacim concrete additive yang berbeda.

2.      Perbedaan pada hari pengujian dengan  penggunaan material yang berbeda.

3.      Penulis berharap kepada mahasiswa  yang melakukan penelitian tentang beton ke depannya agar lebih diperhatikan dalam pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat, dan benar-benar memahami cara kerja dan perhitungannya. Kemudian harus sangat teliti pada perhitungan mix design, dan mengetahui tahapan-tahapan pembuatan beton, sehingga dapat diperoleh hasil yang baik.

DAFTAR PUSTAKA

1.                  Halim, H, 2012, Potensi Penggunaan Admixure Dan Abu Sekam Dalam Pengurangan Semen Dan Peningkatan Kuat Tekan Beton, (http:ilmusipil.co.id//pusatkumpulanjurnal.,diunduhtanggal 15-02-2015).

2.                  Herwanto, J, 2012, Pengaruh Mutu Beton K-250 Akibat Terendam Air Laut Dengan Penambahan Zat Sikacim Concrete Additive Kadar 0,6%,(http:ilmusipil.co.id//pusatkumpulanjurnal.,diunduhtanggal 15-02-2015).

3.                  Mulyono, T, 2004, TeknologiBeton, Andi, Jakarta.

4.                  Murdock,L.J, dan Brook, 1999, Bahan dan Praktek Beton, Erlangga, Jakarta.

5.                  Product Catalogue, 2012, 3rd Edition, www.sika.co.id

6.                  SNI 03-2834-1993, Tata Cara Pembuatan Beton Normal, Badan Standarisasi Nasional.

7.                  SNI 15-2049-2004, Semen Portland,, Badan Standarisasi Nasional.

8.                  SNI 1970-2008, Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus, Badan Standarisasi Nasional

9.                  SNI 1969-2008, Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar, Badan Standarisasi Nasional.

10.              SNI 2834-2002, Mix Design Beton Normal, Badan Standarisasi Nasional.

11.              Susanti, R.D, 2011, Pengujian Waktu Pemeraman Terhadap Kuat Tekan Beton Dengan Penambahan Abu Sekam Dan Sikacim Concrete Additive, (http:ilmusipil.co.id//pusatkumpulanjurnal.,diunduhtanggal 15-02-2015).

12.              Syibral, M, 2014, Penggunaan Abu Jerami Padi Sebagai Bahan Subtitusi Persial Semen Dalam Campuran Beton, Perpustakaan Universitas Malikussaleh.