BABV

ANALISA DATA·

DATA HASIL PENELITIAN yang disajikan adalah tentang material dan hasil

pengetesan beton. Analisa pengetesan beton akan dibahas satu duo kasus, sedangkan data

lainnya dapat dilihat pada bagian lampiran.

5.1. ANALISADATAMATERIAL

5. 1 . 1 SEMEN PORTLAND

Variasi komposisi kimia dan data fisik semen adalah hal yang arnot penting

karena mempengaruhi kuat tekan yang kelak dihasilkan. Komposisi kimia biasanya

berbeda-beda untuk tiap-tiap pabrik, dan variasi kadar senyawa utama menentukan tipe

semen tersebut. Tetapi beton mutu tinggi tidak memerlukan semen khusus produksi suatu

pabrik tertentu. Pada penelitian ini digunakan semen Tipe I produksi PT Semen Tiga Roda.

Data kimia dan fisiko seperti terlampir pada lampiran A adalah sebagai berikut :

109

Tabel 5.1.1.1 Komposisi kimia semen Tiga Roda (persen berat)

·············· ·.················-j·········.··················fllll···················· .. ······ .. ·.··;_ .. ·.···· ··•··················· 1 Silika Dioksida (Si02) 20,84

2 Alumina Oksida (AI20a) 5,20

3 Besi Oksida (Fe20a) 3,05

4 Magnesium Oksida (MgO) 2,26 6,0 (max)

5 Kalsium Oksida (CaO) 64,3

6 Sulfur Trioksida (SOa) 2,05 3,5 (max)

7 Hilang pijar 1~45 5,0 (max)

8 Kapurbebas 0,8 3,0 (max)

9 Bagian tidak terlarut 0,27

10 Total alkali (as Na20) 0,5

11 Trikalsium silikat 54,92

12 Dikalsium silikat 18,33

13 Trikalsium aluminat 8,61

14 Tetrakalsium aluminat 9,3

Tabel 5.1.1.2 Data fisik semen Tiga Roda

1 Warn a abu-abu gelap

2 Beratjenis 3.15 gr/cm3

3 Berat volume 250 - 300 gr/cm3

4 Kehalusan 333m2/kg 280 m2/kg (min)

5 Diameter 10 mikron

Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa penggunaan semen tipe 1 dari PT. Semen

Tiga Roda memenuhi spesifikasi yang disyaratkan oleh SNJlS-2049-1994.

ANALISA DATA

110

5. 1 .2 SILIKA FUME

Data unsur kimia silika fume yang dipakai pada penelitian ini didapat dari brosur

pabrik yang bersangkutan. Silika fume yang dipakai adalah tipe densified siliko fume (silika

fume yang dipadatkan) produksi PT. Sika Nusa Pratama. Data kimia dan fisiko silika fume

seperti terlampir pada Lampiran A adalah sebagai berikut :

Tabel 5.1.2.1 Komposisi kimia silika fume (persen berat)

1 Silika (Si02) 96 85 (min)

2 Total alkali (as Na20) 0,5 1 (max)

3 Alumina (AI203) 1.1

4 Besi (Fe203) 0.3

5 Magnesium (MgO) 0.7

6 Sulfat (804) 0

7 Hilang pijar (LOI) 1.50 6 (max)

8 Alkali 0.2

9 K02 1

Tabel 5.1.2.2 Data fisik silika fume

1 Warna putih, abu-abu gelap

2 Beratjenis 2.2 gr/cm3

3 Berat volume 250 - 300 gr/cm3

4 325 Mesh Retained 0.40% (max 10%)

5 Moisture content 0.25% (max 3%)

Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa penggunaan silika fume dari PT. Sika Nusa

Pratama memenuhi spesifikasi yang disyaratkan oleh ASTM C 1240.

ANALISA DATA

1 1 1

5.1.3 RETARDER

Retarder yang dipakai pada penelitian ini adalah Plastocrete R tipe

lignosulfonates produksi PT. Sika Nusa Pratama. Menurut ASTM C 494- 92 superplasticer

termasuk admixtures tipe D yaitu water -reducing and retarding admixtures atau suatu bahan

tambahan yang berfungsi mengurangi kadar air yang dibutuhkan dan memperlambat

pengerasan beton.

Dosis pemakaiannya berkisar antara 0.3 - 0.6% dari beret total semen, dan data

teknis lainnya adalah sebagai berikut :

Tabel 5.1.3 Data teknis retarder

Ti Warna Berat·enis

5. 1 .4 SUPERPLASTICIZER

Dari bermacam-macam jenis superplasticizer, yang dipakai adalah Sikament LN

tipe napthalene, fonnaldehide, sulfonates produksi PT. Sika Nusa Pratama. Menurut ASTM

C 494-92 superplasticer termasuk admixtures tipe F yaitu water-reducing, high range

admixtures atau suatu bahan tambahan yang berfungsi mengurangi kadar air yang

dibutuhkan hingga 12% atau lebih.

Superplasticizer ini ditambahkan pada campuran mix berkisar 0.3 - 2.5% dari

beret total semen, sedangkan data teknis lainnya sebagai berikut :

Tabel 5.1.4 Data teknis superplasticizer

Tie

Warna Berat ·enis

ANALISA DATA

112

5.1.5 AGREGAT

5.1.5. 1 AGREGAT HALUS

Seperti telah disinggung sebelumnya, agregat halus yang digunakan pada

penelitian ini adalah pasir dart lumajang dan Gunung Gangsir.

5.1.5.1.1 ANAUSA AYAKAN

Data analise ayakan adalah sebagai berikut :

Tabel5.1.5.1.1.1 Analisa ayakan pasir Lumajang

Tabel 5.1.5.1.1.2 Ana lisa ayakan pasir G. Gangsir

ANALISA DATA

113

Dari kedua jenis pasir tersebut kemudian dikombinasikan dengan perbandingan

berat pasir lumajang : Gunung Gangsir = 80: 20. Data analise ayakan hasil gabungan

tersebut adalah sebagai berikut :

Tabel5.1.5.1.1.3 Ana lisa ayakan pasir gabungan Lumajang: G. Gangsir = 80:20

Spesifikasi ayakan agregat halus menurut ACI C 33-93, antara lain:

1. ditentukan bahwa sampel yang lolos untuk setiap ayakan tidak boleh lebih dari 45%,

2. sedangkan Rne Mudulus yang ideal berkisar antara 2.3- 3.1. Sebagai perbandingan

pedoman ACI untuk beton mutu tinggi (ACI Material Journal Title no. 90-M31 seperti

yang telah disebutkan sebelumnya), Rne Modulus yang disyaratkan antara 2.5

sampai3.2.

Dilihat dari data ayakan di atas harga Rne Modulus pasir Gunung Gangsir relatif

kecil. Hal ini menyebabkan luas permukaan beton bertambah, pasimya pun secara visual bisa

dilihat halus dan bila dipegang agak lembut cenderung lengket (sticky). Akibat lainnya adalah

menurunnya workabilitas beton basah, karena peningkatan kebutuhan air. Hal ini diperbaiki

dengan mengkombinasikannya dengan pasir lumajang.

ANALISA DATA

t 14

Harga Fine Modulus ini juga menggambarkan konsentrasi terberat sampel

tersebut (ketentuan ini hanya berlaku untuk agregat halus). Pada data di atas, harga Fine

Modulus adalah 2.81 maka sampel tersebut terkonsentrasi (tertahan paling banyak) pada

ayakan nomor 3 (dibulatkan ke atas) dari ukuran terhalus (dari bawah), yaitu ayakan No. 50

(0.30 mm). Jodi bisa disimpulkan ukuran rata-rata pertikel pasir tersebut adalah 0.30 mm.

Dari data tersebut dibuat grafik kombinasi gabungan kedua jenis agregat,

sehingga didapatkan grafik sebagai berikut :

Cit 0

~ Gl Cit

.! c: Gl Cit '-Gl D.

Grafik 5.1.5.1.1 Grading kombinasi agregat halus

100 95,20

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 0,15 0,3 0,59 1,19 2,38 4,76 9,5

Ukuran ayakan

Dari grafik tersebut bisa disimpulkan bahwa kombinasi kedua jenis pasir cukup

memenuhi standar ASTM C 33. Tetapi tidak cukup halus untuk bisa digunakan sebagai

bahan untuk pembuatan Flowing Concrete seperti yang dispesifikasikan pada ASTM C

1017.

ANALISA DATA

115

5.1.5.1.2 ANAUSA BERAT JENIS

Data analise beret jenis adalah sebagai berikut :

Tabel 5.1.5.1.2.1 Data percobaan be rat jenis pasir Lumajang

BJ pasir Lumajang (gr/cc) 2,72

Tabel5.1.5.1.2.2 Data percobaan beratjenis pasir G. Gangsir

BJ pasir Gunung Gangsir (gr/cc) 2,70

Dari kedua data berat jenis pasir tersebut dapat dikatakan bahwa keduanya tergolong

jenis norwal weight atau beton dengan berat jenis normal yaitu antara 1.6 - 3.2 gr/cc

IACI Committe 221 ·Guide for Use of Normal Weight Aggregates in Concrete•) Secara

umum dinyatakan bahwa semakin besar berat jenis agregat. maka akan semakin

mas if sehingga kuat tekan beton yang dihasilkan akan lebih meningkat.

ANALISA DATA

116

5.1.5.1.3 ANAUSA AIR RESAPAN

Data analise air resapan adalah sebagai berikut :

Tabel 5.1.5.1.3.1 Data percobaan air resapan pasir Lumajang

Kadar air resapan pasir (%) 1,46

Tabel 5.1.5.1.3.2 Data percobaan air resapan pasir G. Gangsir

Kadar air resaoan oasir (%) 1.52

Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa pasir Gunung Gangsir mempunyai

air resapan yang lebih tinggi daripada pasir lumajang. Proporsi pasir Gunung Gangsir sebesar

20% dari beret total agregat juga dimaksudkan untuk mengatasi kecenderungan bleeding.

Dalam hal ini pasir Gunung Gangsir dibutuhkan untuk memperbaiki kekurangn kapasitas

resapan (absorption capacity) dari pasir lumajang yang relatih lebih kecil, sehingga

diharapkan dapat mencegah bleeding.

ANALISA DATA

117

5.1.5.1.4 ANALISA KELEMBABAN

Tabel 5.1.5.1.4.1 Data percobaan kelembaban pasir Lumajang

Kadar kelembaban pasir (%) 4,57

Tabel5.1.5.1.4.2 Data percobaan kelembaban pasir G. Gangsir

Kadar kelembaban pasir (%) 5,60

Pada dasarnya percobaan ini bertujuan untuk mengetahui kadar air bebas yang

dikandung oleh suatu agregat pada suatu saat tertentu. Data kelembaban suatu

agregat selalu berubah-ubah. Kadar air bebas ini tentu tidak sama karena dipengaruhi

oleh kelembaban udara, dalam hal ini cuaca pada saat percobaan dilakukan. Pada

cuaca mendung (apalagi setelah hujanl kadar air bebas yang dikandung agregat lebih

tinggi dibandingkan pada cuaca panas.

Hal ini perlu mendapat perhatian karena berpengaruh pada total kadar air bebas

dalam campuran yang akhirnya mempengaruhi kuat tekan beton. Dari percobaan yang

dilakukan, harga kelembaban untuk cuaca setelah hujan berkisar antara 5 s/d 6%. Hal

ini berati pengurangan sekitar 20 liter per m3 dari kadar air bebas · rencana. Pada

industri ready mix dimana proses pencampuran beton dilakukan dengan skala besar,

pengurangan kadar air rencana perlu mendapat perhatian.

ANALISA DATA.

118

5.1.5.1.5 ANAUSA KEBERSIHAN AGREGATTERHADAP BAHAN ORGANIK

Hasil pengamatan sampel kedua jenis agregat halus setelah perendaman selama

24 jam, menunjukkan wama bening. Karena wama ini lebih terang daripada wama standard

maka bisa disimpulkan bahwa kedua jenis pasir tersebut tidak mengandung bahan organik

yang merugikan.

5.1.5.1.6 ANAUSA KADAR LUMPUR

Data analise kadar lumpur adalah sebagai berikut :

Tabel5.1.5.1.5.1 Data percobaan kadar lumpur pasir Lumajang

Kadar lumpur pasir Lumajang (%) 2,41

Tabel 5.1.5.1.5.2 Data percobaan kadar lumpur pasir G. Gangsir

Kadar lumpur pasir Gunung Gangsir (%) 2,94

Kadar lumpur untuk pasir Gunung Gangsir lebih tinggi daripada pasir Lumajang.

ANALISA DATA

119

5.1.5.2 AGREGAT KASAR

Agregat kasar yang digunakan pada penelitian ini adalah batu pecah {crushed

stone} Mojosari. Bentuk fisik cru.shed stone tersebut adalah pipih dengan permukaan yang

kasar.

5.1.5.2.1 ANAUSA AY AKAN

Data analise ayakan agregat kasar adalah sebagai berikut :

Tabel 5.1.5.2.1 Analisa7ayakan crushed stone Mojosari

Dari tabel di atas bisa ditentukan :

1. ukuran agregat maksimum yaitu pada ayakan 3/2" (12.7mm). Sebagai perbandingan

pedoman ACI untuk beton mutu tinggi (ACI Material Journal Title no. 90-M31 seperti

yang telah disebutkan sebelumnya), ukuran agregat maksimum yang disyaratkan

maksimal3/4 ... Sedangkan menurut ACI Committee 363 ·state-of-the-Art Report on

Hingh-Strength Concrete• mensyaratkan range yang optimal untuk high-strength

ANALISA DATA

120

concrete antara 12.7 dan 9.5 mm (minimum) sampai 3/4. (19 mm) dan 1·

(maksimum). Pembatasan ukuran agregat maksimum ini pada dasamya untuk

memperluas specific surface sehingga luas permukaan lekatan antara pasta dan

agregat pun bertambah yang pada akhimya diharapkan dapat meningkatkan kuat

tekan beton.

2. Sedangkan menurut ASTM C 33, gradasi crushed stone tersebut dikOtegorikan dalam ·

ukuran nomor 7 (12.5 sampai dengan 4.75 mm). Namun, gradasi di atas •terlalu

halus· untuk bisa digunakan sebagai bahan untuk pembuatan Rowing Concrete

seperti yang dispesifikasikan yaitu ukuran nomor 57 yaitu 25 mm sampai 4.75 mm

(ASTM C 1017).

3. ukuran rata-rata partikel crushed stone adalah ayakan No.4 (4.76 mm).

Dari Tabel 5.1.5.2.1 tersebut dibuat grafik sebagai berikut:

ANALISA DATA

121

Grafik 5.1.5.2.1 Gradasi agregat kasar

100

90

80

70 In 0 :g 60 Q) In s 50 c Q)

f 40 Q) Q.

30

20

10

0 1,19 2,38 4,76 9,5 12,7 19,1

Nomor ayakan

5.1.5.2.2 ANAUSA BERAT JENIS

Tabel5.1.5.2.2 Data percobaan beratjenis crushed stone Mojosari

BJ crushed stone Mojosari (gr/cc) 2,71

Agregat kasar adalah hal yang penting untuk diperhatikan atau menjadi

pertimbangan dalam proporsi high strength concrete. Hal ini dikarenakan agregat kasar

menempati paling banyak dari volume beton (dalam penelman ini adalah 40%. per satuan

ANALISA DATA

123

Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, lnstitut Teknologi Sepuluh

Nopember, Surabaya. Data tersebut ditampilkan sebagai berikut :

Tabel 5.1.6 Data fisik dan kimia air laut

.••••.... ;i .,.,.,, ... ~~~ .. ,.:•:•{•:•,•••:•'

1 pH 7.94

2 Berat jenis 1060 gr/cc

3 NaCI 17,265 mg/1

4 CaS04 700 mg/1

5 MgS04 370 mg/1

6 MgCb 560 mg/1

5.2. ANALISA DATA BETON

5.2.1 PENENTUAN KADAR OPTIMUM SILIKA FUME

Umur benda uji untuk penentuan kadar optimum silika fume masing-masing

adalah 7, 14, dan 28 hari. Pada penelitian ini, kadar optimum silika fume didasarkan pada test

kuat tekan beton umur 28 hari. Datanya adalah sebagai berikut:

Tabel5.2.1.1 Data kuat tekan beton (kg/cm2) penentuan SF optimum kadar semen 400 umur 28 hari

ANALISA DATA

124

Tabel5.2.1.2 Data kuat tekan beton (kg/cm2) penentuan SF optimum kadar semen 450 umur 28 hari

Sebagai contoh perhitungan, diombil dari Tobel 5.2.1.2 untuk kodar silika fume

10%, sebago! berikut :

• Mean (Rata-rata}

Rata-rata= 793.74 + 78~.56 + 767.25 = 23~.55 = 780.52 kg/cm2

• Standard Deviasi

. j ~(x,-x}2 Standard Oevlast = ' n-1

= (793.74-780.52} 2 + (780.56-780.52f + (767.25-780.52} 2

2

= J 35~.86 = 13.24

Untuk perhitungan yang lain menggunakan cora yang soma seperti di atas.

T oleransi standard devlasi dihubungkan dengan karakteristik kuat tekan, seperti yang

ANALISA DATA

125

dijelaskan pada Grafik 3.2.2.1 Bab m·Perencanaan campuran· adalah 8. Dengan ·confidence

interval· 90% yang berarti catat produksi diambil 10%, maka pada Distribusi Normal Gauss

didapat harga 1.64. Jadi, untuk keseluruhan data kuat tekan, harga yang dianggap valid

berkisar antara 1.64 x 8 = 13.12. Bila jauh melebihi harga tersebut data dianggap tidak valid,

karena tidak memenuhi tingkat kepercayaan yang disyaratkan. lni adalah indikasi dari jeleknya

kualitas penge~aan di lapangan, sehingga kurang bisa diterima sebagai data yang mewakili.

Dari dari kedua tabel di atas dibuat grafik sebagai berikut :

Grafik 5.2.1 Penentuan kadar optimum SF

goo~~~~~~~~~~~~~~~~-~--~~~~~~~~ y = -1,5245x2 + 38,385x + 498,1

y = -2,7407x2 + 72,004x + 189,8 R2 =0,8235

0 2,5 5 7,5 10 12,5

Kadar SF ("/o)

R2 =0,7668

c Semen 400 (w/c 0.45)

-Poly. (Semen 400 (w/c 0.45))

15 17,5 20 22,5 25

Dari grafik diatas didapatkan regresi polinomial pangkat dua. Kadar optimum dari

silika fume didapatkan dengan mencari titik tertinggi dengan menurunkan persamaan regresi

ANALISA DATA

126

tersebut. Contoh perhitungan berikut ini adalah penentuan kadar optimum silika fume dengan

kadar semen 400 :

y = -2.7407x2 +72.004x+189.1

dy = dx

didapat x =

-5.4814 X+ 72.004 = 0

13.13

dengan cora yang soma untuk kadar semen 450 didapat harga x = 12.58.

Koefisien Determinasi (R2) adalah harga yang mengukur derajat hubungan antara

variabel x dan y, apabila antara x dan y terdapat hubungan regresi berbentuk y = f(x).

Koefisien determinasi ini bersifat bahwa jika titik diagram pencar letaknya makin dekat pada

garis regresi, maka harga R2 makin dekat kepada 1. Sebaliknya jika titik-titik itu makin jauh dari

garis regresi, maka harga R2 makin dekat kepada 0. (Dr. SUdjana, M.A., Msc.47, 1986). Bila

harga R2 dibawah 65%, maka persamaan regresi tersebut dianggap kurang mewakili titik-titik

data dan tidak bisa digunakan. Dari persamaan regresi tersebut harga R2 masing-masing

adalah 0.8235 dan 0.7668 sehingga persamaan tersebut cukup bisa mewakili titik-titk data

yang tersebar tersebut.

Dari kedua harga x tersebut, maka dipilih kadar optimum silika fume 12.5%

dengan pertimbangan titik-titik kuat tekan tertinggi berada sekitar nilai 12.5% atau kurang dan

penurunan kuat tekan terjadi untuk persentase di atasnya.

ANALISA DATA

5.2.2 KUATTEKAN BETON

5.2.2. 1 TINJAUAN PUST AKA

5.2.2.1.1 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI HASIL KUAT TEKAN BETO~

127

Kuot tekan beton pada umumnya dikatakan sebagai hal yang paling penting dari

karekteristik beton, walaupun masih ada hal lain seperti durabilitas dan permiabilitas beton.

Hal-hal yang berhubungan dengan kuot tekan beton antara lain :

l. ratio w/c

2. jumlah air efeldif dalam campuran

3. umur beton

4. komponen material, efek dari senyawa pokok pada semen memalui perbedaan

dalam senyawa dan kehalusan semen.

5. agregot kasar, antara lain :

1) ukuran agregat, ukuran nominal agregat yang lebih kecil memberikan kuot

tekan yang lebih tinggi.

2) keadaan permukaan, agregot dengan permukaan yang kasar, kuot tekan yang

dihasilkan lebih tinggi dibandingkan bila permukaannya halus.

3) demensi agregot, agregot dengan bentuk yang panjang dan pipih memberikan

kuat tekan yang lebih rendah. Bila perbandingan demensi panjang, Iebar dan

tebal agregot seimbang ( 1 : 1 : 1 ), kuot tekan yang dihasilkan lebih baik.

5.2.2.1.2 ZONE TRANSISI

5.2.2.1.2.1 Struktur dan kekuotan zone transisi

Zone transisi pada beton dijelaskan oleh JC. Maso33, 1980, sebagai berikut:

Pertama-tama, ketika spesi beton dipadatkan, selaput air terbentuk mengelilingi

partikel agregat kasar. Selanjutnya di dalam sebagian besar pasta, ion-ion kalsium,

ANALISA DATA

128

sulfat, d~n. aluminat yang terbentuk dari peruraian senyawa-senyawa kalsium sulfat

dan kalsium aluminat, bergabung untuk membentuk ettringite dan kalsium hidroksida

Ca(OH)2• Produk hidrasi ini berupa kristal-kristal yang terbentuk di sekitar agregat

kasar. Bila ratio w/c tinggi maka kristal-kristal kalsium hidroksida dan etringite yang

terbentuk relatif berukuran besar dan akan membentuk frame-frame atau

kerangka-kerangka di sekitar agregat kasar tersebut. Hal ini menyebabkan daerah

tersebut mempunyai pori (voids) yang lebih besar daripada bagian pasta semen atau

matriks mortar. lni adalah gelombang pertama dari produk hidrasi. Akhirnya, seiring

dengan berjalannya proses hidrasi tersebut, produk hidrasi C-S-H (yang bukan terdiri

dari kristal) dan generasi kedua dari krstal-kristal ettringite dan kalsium hidroksida yang

berukuran lebih kecil mulai mengisi ruang-ruang kosong yang berada di antara

rangka-rangka yang telah terbentuk sebelumnya. Hal ini membantu meningkatkan

kerapatan dan kekuatan dari zone transisi.

Gombar skemotik zone tronsisi ditunjukkon sebogoi berikut :

----------

AGGREGATE-.~----------~--~----------~-' Transition Zone Bulk Cement Paste -~------ ---~---~--. ---- ~- ---~-- ---- --- . -------------- - ---~-~ ... - - --· -

C-5-H

• (b)

C-A-5-H CH ( E ttrinoite)

0 •

Gambar 5.2.2.1 Gambar skematik zone transisi

Kareno odonya gayo odhesi (rekoton) antara produk hidrosi dan portikel ogregot,

maka tefiadi gaya torik (ikoton) von der Walls. Oleh korenonya kekuotan dori zone tronsisi

ANALISA DATA

129

tergantung dari volume dan ukuran pori pada zone transisi tersebut. Pada umur awol beton,

voiume dan ukuran pori pada daerah transisi lebih besar daripada di daerah matriks mortar,

bahkan untuk ratio w/c yang kedl sekaUpun. Hal ini menyebabkan beton pada umur awol

mempunyai kuat tekan yang relatif rendah. Kemudian dengan bertambahnya umur beton,

kekuatan zone transisi akan menyamai. bahkan melebihi kekuatan mortar. lni bisa terjadi

karena suatu reaksi kimia yang lambat antara senyawa-senyawa pokok pasta semen dan

agregat, juga menghasilkan C-S-H dan karboaluminat hidrat. Produk-produk hidrasi tersebut

berupa kristal yang mengisi zone transisi serta cenderung untuk mengurangi konsentrasi

kalsium hidroksida. Kejadian ini memberikan sumbangan kepada kekuatan beton.

Kristal-kristal kalsium hidroksida yang berukuran besar memiliki daya rekatan.yang lebih kecil,

tidak hanya dikarenakan rendahnya surface area, tetapi juga lemahnya gaya tarik van der

Walls pada daerah tersebut.

Faktor lain yang menyebabkan lemahnya kekuatan zone transisi adalah adanya

retak mikro. Jumlah retak mikro bergantung pada banyak parameter, termasuk grading dan

ukuran partikel, kadar semen, ratio w/c, dan kondisi curing. Sebagai contoh, campuran beton

dengan grading agregat yang buruk akan lebih renton terhadap segregasi, sehingga !apison

air yang cukup tebal akan terbentuk di sekitar agregat kasar, teristimewa di bawah partikel.

Semakin besar ukuran agregat, semakin tebal pula lapisan aimya. Pada kondisi ini zone

transisi renton terhadap retak, apalagi bila dibebani tarik. Pada dasarnya, beton mempunyai

retak mikro pada zone transisi meskipun belum dibebani.

5.2.2.1.2.2 Pengaruh zone transisi pada beton

Zone transisi pada umumnya adalah rantai terlemah dari ikatan beton.

Keruntuhan beton pada beban yang rendah terjadi karena adanya zone transisi. Tidak

ANALISA DATA

130

dibutuhkan energi yang besar untuk merobek retakan-retakan yang sudah ada pada zone

transisi. Gaya yang dibutuhkan untuk merusak ikatan itu berkidar antara 40 sampai 70% dari

kekuatan batasnya.

Pada tegangan yang lebih tinggi dari 70% dari kekuatan batas, konsentrasi

tekanan pada pori matriks mortar menjadi cukup besar untuk memulai terjadinya retak di

sana. Dengan adanya peningkatan tegangan, retak pada matriks mortar tersebut

perlahan-lahan menyebar sampai mereka bergabung dengan retak yang berasal dari zone

transisi. Sistem retak itu kemudian menerus dan material pun runtuh. Sebaliknya di bawah

beban tarik, retak merambat secara cepat dan pada tegangan yang arnot rendah. lnilah

sebabnya mengapa beton lebih tahan menerima beban tekan daripada tarik, dan juga

mengapa tarik beton jauh lebih rendah daripada tekanan beton.

Volume pori dan retak mikro yang terjadi pada zone transisi berpengaruh

kekakuan dan modulus elastisitas beton. Pada material yang komposit, zone transisi menjadii

jembatan tegangan antara matriks mortar dan partikel agregat kasar. Walaupun komponen

beton mempunyai kekakuan yang tinggi, kekakuan komposit bisa menjadi rendah karena

buruknya '"'tembatan· tersebut. (i.e pori-pori dan retak mikro pada zone transisi).

Karakteristik zone transisi juga berpengaruh pada durabilitas beton. Elemen beton

prategang dan perkuatan seringkali gagal karena adanya korosi baja. Tingkat korosi baja

sangat dipengaruhi oleh permebilitas beton. Keberadaan retak mikro pada zone transisi pada

bidang sentuh baja dan partikel agregat kasar adalah alasan utama beton lebih permeabel

daripada mortar. Perlu dicatat bahwa perembesan air dan udara adalah prasyarat terjadinya

korosi baja pada beton.

ANALISA DATA

5.2.2.2 PENGETESAN BETON

5.2.2.2.1 PERKEMBANGAN KUAT TEKAN

5.2.2.2.1.1 Beton Normal

131

Perkembangan kuat tekan beton normal antara rendaman air lout (Al} dan curing

normal lAB) adalah sebagai berikut :

Tabel 5.2.2.2.1.1 Data kuat tekan beton (kg/cm2) beton normal kadar semen 400 AB ·

Tabel 5.2.2.2.1.2 Data kuat tekan beton (kg/cm2) beton norm: kadar semen 400 AL

Perhitungan untuk mendapatkan harga-harga pada tabel di atas adalah soma

dengan sub-bob 5.2.1 Penentuan kadar optimum silika fume, sehingga tidak perlu dijelaskan

lagi di sini.

ANALISA DATA

600

500 -N

Dari kedua tabel tersebut dibuat grafiknya sebagai berikut :

Grafik 5.2.2.2.1 Perkembangan kuat tekan beton normal kadar semen 400

132

·~ 400 -Q .J&. -c as

.J&.

! ... as ::J ::.::

300

200

100

0 0 20 40 60 80 100 120

Umur beton (hari)

Kuat tekan beton normal pada rendaman air lout secara umum menunjukkan

penurunan dibondingkon dengon curing normal. Podo umur awol, hosil kuot tekon

rendoman AL lebih besar doripodo AB. Tetopi semakin bertomboh umur beton, terjodi

penurunon kuot tekon yang cukup signifikon.

5.2.2.2.1.2 Beton Mutu Tinggi

Perkembangon kuat tekan antara beton normal rendaman air lout (Al) dan curing

normal (AB} adalah sebagai berikut :

Dari kedua tabel tersebut dibuat grafiknya sebagai berikut :

ANALISA DATA

133

Tabel 5.2.2.2.2.1 Data kuat tekan beton (kg/cm2) beton mutu tinggi kadar semen 400, AB

:: ··.;. . -:_: :~; } ·.: :!~ '::~: ::~ . ·:~. :. :

1 3 328,29 311,69 342,19 327,39 15,27 2 7 489,56 26 513,26 502,69 12,06 3 28 751,26 33 744,26 754,95 12,94 4 56' 811 49 786,56 797,93 798,66 1 48 5 90 859,64 839,19 836,39 845,07 12,69 6 120 905,26 880,56 889,26 891,69 12,53

Tabel 5.2.2.2.2.2 Data kuat tekan beton (kg/cm2) beton mutu tin' kadar semen 400, AL

1 3 313,25 337,59 326,85 325,90 12,20

2 7 501,53 484,52 478,55 488,20 11,92

3 28 756,95 729,64 745,26 743,95 13,70

4 56 779,53 754,88 768,77 767,73

5 90 824,55 811,54 814,43 9,03

6 120 861,97 858,57 879,85 866,80 11,43

Darl Tabel5.2.2.2.2.1 dan Tabel5.2.2.2.1.2, yaitu data kuat tekan beton mutu tinggi

pado kondisi curing yang berbeda, kodor semen 400, dibuat grafiknyo sebagai berikut:

ANALISA DATA

-"' E () -t» =. c: as ~ CD .. .. as :s ~

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

Grafik 5.2.2.2.2 Perkembangan kuat tekan beton mutu tinggi kadar semen400

+'---"-~~~~~~---:"'~....,.,;::;::;,::.~c..:...,;...,.:...,;-c.~~~=.,.,~y = 124,01 Ln(x) + 185,96

R2 =0,9633

A Beton mutu tinggi AB

c Beton mutu tinggi AL

-Log. (Beton mutu tinggi AL)

-Log. (Beton mutu tinggi AB)

134

0 20 40 60 80 100 120 Umur beton (hari)

Kuat tekan beton mutu tinggi pada rendaman air lout secara umum menunjukkan

penurunan dibandingkan dengan curing normaL Semakin bertambah umur beton,

terjadi penurunan kuat tekan yang relatif kecil.

Untuk melihat perbandingan perkembangn kuat tekan, kedua grafik tersebut

digabungkan sebagai berikut :

ANALISA DATA

-N E ..2 Cl ~ c Ill ~

.!!! .... Ill :s

:!IC

t35

Grafik 5.2.2.2.1 Perkembangan kuat tekan HPC dan NC

1000

900 ..

800

700

800 ' . """ ••o•c""" ,.,.~~~·- ·~ .. ~-~---·~"'"'''''~·-~··~- "'" """''' ·~•-'"""'"

500

400

300

200

100 0 20 40 60 80 100 120

Umur beton (hari)

Perkembangan kuat tekan antara beton normal dan beton mutu tinggi menunjukkan

perbedaan pada umur beton. Pada tahap awol perbedaannya relatlf kecll, sedangkan

pada tahap yang lebih lama, terjadi perbedaan yang cukup besar. Gejala ini dialami

untuk semua kadar semen. Penurunan kekuatan antara beton normal lebih besar

darlpada beton mutu tlnggi pada curing air lout.

5.2.2.2.2 PENURUNAN KUAT TEKAN

Dari kedua grafik tersebut bisa disimpulkan bahwa terjadi penurunan kuat tekan

pada beton dengan rendaman air lout bila dibandingkan dengan rendaman air biasa. Data

kuat tekan kemudian diolah dan ditabelkan sebago! berikut :

ANALISA DATA

Tabel 5.2.2.2.2~1.1 Data penurunan kuat tekan (kg/cm2) beton mutu tinggi kadar semen 400

Tabel 5.2.2.2.2.1.2 Data penurunan kuat tekan (kg/cm2) beton mutu tinggi kadar semen 450

136

Dari kedua tabel di atas, dibuat grafik hubungan antara penurunan kuat tekan dan

umur beton sebagai berikut :

ANALISA DATA

100

~ .. - 95 c as c :::s '-E 9o Q) 0..

85

80

137

Grafik 5.2.2.2.2.4 Penurunan kuat tekan vs umur beton

3 7 28 56 90 120

Umur beton (hari)

Penurunan lcuat telcan pada beton mutu tinggi relatif lcecil. Perbedaan yang siignifilcan

ditunjulckan pada umur beton yang lebih lama. Sedangkan untuk beton umur 3, dan 7

hari, kuat tekannya bisa naik atau turun.

Penurunan kuat tekan beton poda rendaman air lout juga berhubungan dengan

kadar semen pada campuran yang bersangkutan. lni dapat dilihat pada grafik di atas. Pada

dasamya, semakin finggi kadar semen permeabilitas beton semakin rendah sehingga

serangan kimia oleh air lout be~alan lebih lambat daripoda kadar semen yang lebih rendah.

Karena penurunannya lebih nyata pada umur beton yang finggi, maka analisanya

diambil untuk umur beton 90 dan 120 hari. Data dapat ditabelkan sebagai berikut :

ANALISA DATA

Tabel 5.2.2.2.2.1.3 Perbandingan penurunan kuat tekan (~ beton umur 120 hari

Tabel 5.2.2.2.2.1.4 Perbandingan penuruna kuat tekan (%) beton umur 90 hari

Dari kedua tabel di atas dibuat grafik sebagai berikut :

138

ANALISA DATA

95 -"i2.. 0 -c aJ c 90 :s ... :s c CD ll.

85

Grafik 5.2.2.2.2.5 Penurunan kuat tekan (%) vs kadar semen

350 375 400 425 450 475 Kadar semen (kglm3)

500 525

139

550

Penurunan kuat tekan pada beton mutu tinggi relatif kecil. Perbedaan yang siignifikan

ditunjukkan pada kadar semen yang rendah, yaitu antara 350 - 450 kgP. Pad a kadar

smen yang lebih tinggi penuruannya relatif kecil tidak lebih dari 5%.

Penurunan kuat tekan pada berbagai kadar semen tersebut bisa digrafikkan

dalam bentuk lain.Grafik kuat tekan vs. ratio w/c ditunjukkan berikut ini :

ANALISA DATA

N' E

~ ~ c: ~ -" .s ... ~ ::s

:.::

900

800

700.

600

500

400

300

Grafik 5.2.2.2.3 Kuat lekan vs ratio wlc, umur 90 hari

·---~- ··----'-~·-··-··· -·" ..

ly = 2012,9e-1

•9012

"

R2 = 0,8637

200 --~~~~~~~~~~~~~---~~~~~----~~ 0,2 0,3 0,4

ratio w/o

0,5 0,6

140

Pada grafilc: di atas, terlihat bahwa semakin kecil ratio w/c, maka garis regresi semakin

mendekat. Oleh karena itu disimpulkan bahwa semakin kecil ratio w/c, penurunan kuat

tekan yang terjadl semakln keel! pula_

ANALISA DATA

.2.3 TEST ULTRA SONIK BETON

.2.3. 1 TINJAUAN PUST AKA 49

141

Metode pengetesan ultrasonik beton telah berkembang cukup lama. Penelitian

mg dilakukan pada awalnya adalah untuk meneliti retak beton pada sebuah bendungan.

al ini dilakukan oleh Hydroelectric Power Commission of Ontario at Toronto, tahun 1947,

angan mengembangkan alat yang disebut soniscope.

Soniscope pada dasamya adalah alat yang terdiri dari pembangkit gelombang

an penerima gelombang ultrasonik. Out-put yang dihasilkan adalah waktu yang ditempuh

leh gelombang ultrasonik tersebut untuk menempuh suatu material atau sampel dari satu sisi

a sisi yang lain. Soniscope ini dilengkapi dengan alat pencatat waktu, dan waktu yang

itempuh gelombang tersebut ditampilkan pada suatu display. Perlengkapan lainnya adalah

emampuan untuk kalibrasi harga not dan out-put berupa grafik sinusoidal.

Data hasil test ultrasonik tersebut dapat langsung diterapkan untuk perhitungan

1encari:

1. Dynamic Young's Modulus of Elasticity (E), dijelaskan pada ASTM C 215-60

2. Dynamic Modulus of Rigidity (G), dijelaskan pada ASTM C 215-60

3. Dynamic Poisson's Ratio (u), berdasarkan kedua data tersebut di atas

4. Damping ability of concrete (Q)

Jntuk perhitungan penentuan data di atas dibutuhkan data lain seperti dimensi dan berat

pesimen.

Evaluasi karakteristik beton yang lain yang bisa didapat dari hasil dari test

1ltrasonik adalah setting-time, rangkak (creep), uniformity (kekompakan), dan retak beton

:racking}. Pada masalah cracking khususnya, adanya retak pada beton didasarkan pada

akta bahwa jika retak tersebut cukup Iebar, tidak terisi air, dan berada pada posisi yang tegak

Jrus dengan arah gelombang test, rambatan gelombangnya akan terhalang (blocked} dan

ANALISA DATA

142

dak ada gelombang yang terdeteksi pada bagian penerimanya. Bile retak yang ada relatif

ecil/sempit dan juga pada posisi yang tegak lurus dengan arch rambatan gelombang, make

iasanya ia akan merambat ke sekitar ujung retaken sehingga gelombang bisa terus

1erambat. Dengan demikian gelombang tersebut bisa dideteksi. Pada kasus ini, gelombang

~rsebut telah melewati garis edar yang lebih lama, dibandingkan garis edar langsung yang

1ana mendasari perhitungan kecepatan tersebut. Sebenarnya, tidak ada suatu teknik standar

ukup efektif untuk mengevaluasi keberadaan dan ukuran dari retak mikro tersebut. Studi yang

:!lah dilakukan selama ini kurang memuaskan karena hal ini berkaitan dengan kekuatan

:!ken beton yang bersangkutan. Secara khusus juga bisa dievaluasi mengenai statik modulus

•f elasticity. Penelitian tentang modulus of elasticity ini bisa dikembangkan untuk mengevaluasi

:uat tekan beton yang bersangkutan. T etapi secara umum penggunaan test ultrasonik untuk

ujuan di etas kurang mendapat perhatian.

Dalam kaitannya dengan masalah durabilitas beton, hubungan pengetesan

1ltrasonik dan durabilitas beton adalah sangat erat, seperti yang dinyatakan dalam ASTM.

~asing-masing pada ASTM C 597-83 ·standard Test Method for Pulse Velocity Through

:oncrete• dan ASTM C 666-90 ·standard Test Method for Resistance of Concrete to Rapid

=reezing and Thawing·. Pada /lSTM C 666-90 suatu faktor yang disebut Durability Factor (OF)

Jdalah angka yang mengekspresikan durabilitas beton. Untuk menghitung Durability Factor ini

iiperlukan data dynamic modulus of elasticity, disamping itu jenis testnya pun horus bersifat

1ondestructive test. Make dalam hal ini, pengetesan dengan ultrasonik adalah solusi yang

epat.

Pada penelitian ini, pengetesan dengan metode freezing and thawing tidak

::Jilakukan karena hasilnya tidak cukup berguna untuk negara 2 musim seperti di Indonesia ini.

<alaupun bisa dilakukan, penerapannya tidak terlalu banyak. Berdasarkan hal tersebut, make

ANALISA DATA

143

mgetesan ultrasonik yang dilakukan di sini hanya untuk mengetahui tingkat kerapatan beton.

sumsi yang dipegang adalah bila tingkat kerapatannya rendah, maka beton tersebut renton

~rhadap serangan air lout.

Penilaian spesimen beton yang digunakan pada penelitian ini didasarkan

:>enelitian yang dilakukan oleh leslie and Cheesman29 (1949), yang mendasarkan kondisi

beton menurut kecepatan gelombang yang melewatinya. Kriterianya adalah sebagai berikut :

Tabel 5.2.5.1.1 Penilaian Kondisi beton Leslie and Chessman, 1967

5.2.3.2 PENGETESAN BETON

Data pengetesan selengkapnya bisa dilihat pada Lampiran D. Sebagai contoh

perhitungan, diambil data dari Lampiran D, untuk beton normal.

Tabel 0.1.1.1 Data test ultrasonik (mikrodetik) beton mutu tinggi umur28 hari

ANALISA DATA

t44

Misolnyo untuk kadar semen 450 kg/m3, data kecepotan gelombang yang

didapot untuk bendo uji A odoloh: 46.9; 46.8 ; 46.4; 46 ; 46.2. Dari harga tersebut diombil

dihitung roto-ratanyo sehlngga didapat 46.5. lni adalah harga kecepaton gelombang

ultrasonik tersebut dalarn satuon rnikrodetik. Kernudian perhitungan yang soma dilakukan

juga untuk bendo uji B dan C.

Sedangkon kecepatan gelombangnya dihitung sebagai berikut :

Kecepotan = 4~~5 = 0.430107 crn/mikrodetik

otau soma dengan (0.430107 x 106)/30.48 = 14,123.29 ft per sec.

Perhitungan yang soma juga dilakukan untuk sarnpel B dan C. Kemudian dari

ketiga harga kecepatan yang didapat yaitu 14,123.29 ; 14,221.24; 14326,81 dicari rata-ratanya

dan didopatkan rata-rata kecepatan gelornbang sebesar 14,223.78 ft per sec. Bilo dilihat dari

. klasifikosi Leslie and Chessman, sampel bisa dikategorikan Good.

5.2.3.2.1 PERKEMBANGAN KERAPATAN

5.2.3.2.1.1 Beton normal

Data kecepatan gelombang melalui beton normal adalah sebagai berikut :

Tabel 5.2.3.2.1.1.1 Data kecepatan (ft/sec) beton normal

1 AB 15473 34 2 AB 14209 01

ANALISA DATA

Tabel 5.2.3.2.1.1.2 Data kecepatan (ft/sec) beton normal

1 AL 15266 33 2 400/0 51 AL 14968 68 15435

Dari data tersebut dibuat grafik sebagai berikut :

0

Grafik 5.2.3.2.1.1 Kecepatan (ftlsec) beton normal

30 60 Umur (hari)

90

145

120

Untuk beton normal dengan curing air biasa (AB}. kerapatan tertinggi pada umur 56

dan 90, sedangkan kerapatan yang terendah pada umur 28 l"!,ari. Perkembangn

kerapatan beton dari umur 28 hari ke 56 hari terjadi peningkatan walaupun relatif kecil.

Kemudian dengan bertambahnya umur beton, kerapatannya mengalami penurunan

yang kurang berarti. Secara umum kadar semen yang tinggi memperlihotkon kerapoton

yang tinggi pula.

Untuk beton normal dengon curing air lout (All, keropoton tertinggi podo umur 28 hori.

Sedangkon keropatan yang terendah pada umur 120 hari. Perkembongn kerapotan

beton dori umur 56 hori ke 120 hari mengolami penurunon yang cukup drostis.

ANALISA DATA

146

5.2.3.2.1.2 Beton mutu tinggi

Evaluasi selanjutnya pada beton mutu tinggi dengan kadar semen 350, 450 dan

550 kg/m3• Datanya ditabelkan sebagai berikut :

Tabel 5.2.3.2.1.2.1 Data kecepatan (ftlsec) beton mutu tinggi, AB

1 350/0,51 AB 16547,78 17033,82 17265,22 17751,42 2 450/0,40 AB 17533,40 1741 35 17621,33 17860,79 3 550/0,33 AB 18133,96 18623,96 18780,37 19205,50

Dari data tersebut dibuat grafik sebagai berikut :

0

Grafik 5.2.3.2.1.2.1 Kecepatan (ftlsec) beton mutu tinggi

30 60 Umur (hari)

90 120

Pada grafik di atas, disimpulkan dengan kadar semen yang tinggi kerapatan beton

semakin meningkat. Faktor lain yang cukup mempengaruhi adalah umur beton.

Semakin tinggi, kerapatannya meningkat juga, walaupun peningkatannya tidak

ANALISA DATA

147

sedrastis pada perbedaan kadar semen. Seluruh sampel menunjukkan kecepatan di

atas 15,000 ft per sec, sehingga bisa dikategorikan Excellent.

Data kecepatan gelombang melalui beton mutu tinggi pada perendaman air laut

adalah ditabelkan sebagai berikut :

Tabel 5.2.3.2.1.2.2 Data kecepatan (ftlsec) beton mutu tinggi, AL

0 CD tn

£

Dari data tersebut dibuat grafik sebagai berikut :

Grafik 5.2.3.2.1.2.2 Kecepatan (ft/sec) beton mutu tinggi

s 15000 +-~-~~~~~,----..-'~___:_,..--~~-__._;.~~~~--~~--l t1S a. CD 0 CD ~

12500 --t-,.......---......,---~~------'--...;.....-----'---~--"--1 __..._Kadar semen 450

-M- Kadar semen 550

0 30 UmuPCO,ari) 90 120

ANALISA DATA

148

5.2.3.2.2 HUBUNGAN KERAPATAN VS KUAT TEKAN

Perhitungan kuat tekan ini didasarkan pada perumusan o!eh C!"-.efdeville20 (1953).

Sedangkan untuk menghitung dynamic modulus of elasticity didasarkan pada perumusan oleh

Chessman29 (1949) dan bukan pada ASTM C 215-60. lni disebabkan data yang dibutuhkan

oleh ASTM adalah frekuensi gelombang (cycles per sec), sedangkan data yang ada adalah

kecepatan gelombang (ft per sec).

Hubungan kuat tekan dan dynamic modulus of elasticity menurut Chefdeville

adalah sebagai berikut :

dimana,

Ed = dynamic modulus of elasticity

k = konstanta

fc

berikut:

dim ana,

Ed

v

d

= kuat tekan beton

Perumusan dynamic modulus of elasticity, Ed menurut Chessman adalah sebagai

Ed ~ 0.000216 X V2 X d X 0.849 I

= dynamic modulus of elasticity

= kecepatan gelombang

= berat jenis beton

(psi)

(ft per sec)

llb/ft3)

ANALISA DATA

149

Persarnaan di atos berloku untuk beton dengan berot jenis 140 lb/ft3 {2.2 t/rn~) dan hurga

Poisson's Ratio 0.24. Untuk keadaan di luar ketentuan di atas, konstanta-konstanta tersebut

tidak bisa diterapkan.

Untuk itu konstanto 0.849 dimodiflkasikan dengan pertimbongon sebagai berikut:

~ Poisson's Ratio untuk beton kekuolon linggi dengon kuot tekan 8,000 sarnpai

11,600 psl(55 sarnpai 80 Mpa) berkisar antora 0.20 don 0.28. Di samping ifu,

Perenchio and Klieger" juga menyirnpulkan Poisson's Ratio akan cenderung

turun dengan meningkatnya faktor air semen {ratio w/c). Jodi dengan beton

kuat tekan yang tinggi, harga Poisson's Ratio juga rneningkat.

~ Berat jenis beton kuat tekan tinggi agak sedikit lebih tinggi daripada beton

normal {ACI Committee 212}.

~ Hubungan Modulus Elastlsitas beton kekuatan tlnggl dengan kuat tekan beton

dirumuskan dalam ACI Committee 212 sebogai berikut:

Ec = 3320 .jfc' + 6900 MPa

untuk 21 Mpa < fc' < 83 Mpa

Persamaan di at as memberikan harga modulus elastisitas bet on kekuatan tinggi antara 22,114

MPa sampai dengan 37,146 MPa.

Dengan pertimbangan di atas, maka konstanta 0.849 digantikan dengan 0.471.

5.2.3.2.2.1 Beton normal

Data kecepatan gelombang , dan kuat tekan untuk beton normal ditabelkan

sebagai berikut :

ANALISA DATA

Tabel 5.2.3.2.2.1.1 Data kecepatan gelombang (ft per sec) dan kuat tekan beton (kg/cm2) beton normal kadar semen 450

4 120

Tabel5.2.3.2.2.1.2 Data kecepatan gelombang (ft per sec) dan kuat tekan beton (kg/cm2) beton normal kadar semen 400

150

Sebagai contoh perhitungan diambil untuk umur beton 28 hari dengan kadar

semen 450 kg/m3:

0 dynamic modulus of elasticity,

Ed = 0.000216 X 14223.78 2 X 155.908 X 0.471

= 3,209,025.1 psi = 2.213x 105 kg/cm2

0 kuat tekan beton,

2.213 X 105 = K X 446.6 t

didapat nilai konstanta k = 28,946.9

ANALISA DATA

151

Selanjutnya dari kedua tabel di atas, hubungan antara kerapatan dan kuat tekan

beton digrafikkan sebagai berikut :

Grafik 5.2.3.2.2.1 Hubungan kecepatan gelombang dan kuat tekan

700 "'T"'7~~....,..,..,~~-~__,.,._..,.,.,._..,.,.,.--....,..,..,.,..-~...,.,....,~Y = 0,0637x -470,57

R2 = 0,9034

~500~~~~++~~++~++~~~~?A~~~~~~~~~~~~ 0 -C) ~ -i400~~~~~~~~24~~~~~~~~~~ ~ .s ... ~300 ~~~~~~~~++~~~~~~~--~~~~~~~~~-,n ~

100 +--------r~----~~~~--~~----------~-.r-----~ 13500 14000 14500 15000 15500 16000 16500

Kecepatan (ft per sec)

Pada beton normal, konstanta yang menunukkan hubungan antara kecepatan

gelombang dan kuat tekan berkisar antara 10,000,000 sampai 12,000,000. Semakin

tinggi kuat tekan, semakin besar kecepatan gelombangnya. Sedangkan kemiringan

garis regresi lebih besar pad a kadar semen 450 dibandingkan kadar semen 400.

5.2.3.2.2.2 Beton mutu tingg

Data kecepatan gelombang dan kuat tekan untuk beton mutu tinggi ditabelkan

sebagai berikut:

ANALISA DATA

Tabel5.2.3.2.2.2.1 Data kecepatan gelombang (ft. per sec) dan kuat tekan beton (kg/cm2) beton mutu tinggi kadar semen 350

Tabel5.2.3.2.2.2.2 Data kecepatan gelombang (ft. per sec) dan kuat tekan beton (kg/cm2) beton mutu tinggi kadar semen 450

Tabel5.2.3.2.2.2.3 Data kecepatan gelombang (ft. per sec) dan kuat tekan beton (kg/cm2) beton mutu tinggi kadar semen 550

Dari ketiga tabel di atas dibuat grafik sebagai berikut :

152

ANALISA DATA

-N E .E 0)

~ r:: Ill

.:&. CD .... .... Ill :::J ~

1400

1200

1000

800

600

400

200

Grafik 5.2.3.2.2.2 Hubungan kecepatan dan kuat tekan beton mututinggi

0 Kadar semen 550

[] Kadar semen 350

0 Kadar semen 450

-Linear (Kadar semen 550)

-Linear (Kadar semen 450)

-Linear (Kadar semen 350)

0~~~~22~22~~~~~~==~====~==~ 16000 16500 17000 17500 18000 18500 19000 19500 20000

Kecepatan gelombang (ft per sec)

153

Dari grafik di atas, bisa disimpulkan bahwa kecenderungan garis regresi akan semakin

tajam seiring dengan bertambahnya kuat tekan beton. Hal ini ditunjukkan dengan

koefisien X untuk kadar semen 550 yaitu 0.2 yang lebih besar daripada untuk kadar

semen 350 yaitu 0.09.

Faktor yang mempengaruhi hubungan kuat tekan dan kecepatan gelombang

ultrasonik lebih bergantung pada beton yang bersangkutan, misalnya :

1. kadar semen.

2. proporsi campuran.

3. umur beton.

Pada beton mutu tinggi kemiringan garis regresi akan semakin tajam sesuai

dengan proporsi kadar semennya. Hal yang soma juga diperlihatkan untuk beton normal.

Pada dasamya semakin tinggi kadar semen, maka harga tangent tersebut akan semakin

ANALISA DATA

154

meningk:ot. lni dimungk:ink:an, k:arena semen . dan silik:a fume sebagai bahan · perek:ot

memberik:an k:ontribusi terbesar untuk: k:erapatan beton, bile dibandingk:an dengan material

beton yang lainnya seperti kerik:il dan pasir. Pada beton dengan rendaman air lout, senyawa

yang terbentuk: ak:ibat serangan k:imia O.e., ettringite, brucite, portlandite dan gypsum) tidak:

memberik:an sumbangan yang cuk:up berarti bagi kerapotan beton. Di samping itu, retak:

mikro yang terjadi pun belum begitu besar. Hal ini ditunjukk:an dengan pecahnya agregot

kasar pada pengetesan beton mutu tinggi dengan umur muda. Dibandingkan dengan beton

normal pada umur muda, pecah beton akan terjadi pada mortar. lni menunjukk:an kekuatan

mortar beton mutu finggi yang melebihi dari k:ek:uotan agregot k:asar tersebut. Sehingga

disimpulk:an retak: mikro belum berada pada tahap yang merugikan, walaupun retak mikro

tersebut pasti terjadi terutama pada zone transisi.

Pada koncftsi lingkungan air lout, senyawa perusak yang mungkin terbentuk

selama perendaman adalah :

1. brucite,

Senyawa ini hanya terbentuk pada permuk:aan beton, sehingga keberadaannya tidak

begitu mempengaruhi kerapatan beton.

2. kapur (portlanditeJ,

Senyawa ini pasti terbentuk, baik untuk beton normal maupun beton mutu finggi.

Kadar kapur pada beton mutu tinggi bisa dikurangi dengan adanya silik:a fume.

Kapur bisa dikotakan mempengaruhi kerapatan beton secara tidak langsung. Hal ini

dik:arenakan senyawa k:apur tersebut nanfinya akan membentuk ettringite bile

bertemu dengan senyawa-senyawa sulfot dan ion k:lor yang terkandung dalam air

lout O.e. MgC~ dan MgSOJ

ANALISA DATA

155

3. ettringite,

Ettringite ini secara jelas mempengaruhi kerapatan beton. Karena bile menyerap air,

volume beton bisa meningkat sampai duo kali lipatnya. Oleh karena itu, beton pede

daerah basah-kering (pesang-surut} make akan renton karena akan timbul retak-

retak pede beton. Ettringite ini pasti terbentuk karena CaA dari semen akan bereaksi

dengan senyawa sulfat dan klor yang tekah terbentuk sebelumnya.

4. gypsum, bisa menyebabkan keropos pada beton.

Dengan gambaran di etas bisa disimpulkan bahwa senyawa yang paling

mempengaruhi reaksi-reaksi peda air lout adalah senyawa sulfat dan ion-ion klor. Padahal, air

lout selalu membawa ion ldor dengan berikatan dengan natrium, membentuk NaCI. Senyawa

sulfat juga tidak mungkin dihindari karena sulfat sangat reaktif dan bisa mengikat ke banyak

senyawa.

5.2.4 POROSIT AS BETON

5.2.4. 1 PERKEMBANGAN POROSITAS BETON

5.2.4.1.1 BETON NORMAL

Data porositas untuk beton normal dengan curing normal adalah sebagai berikut :

Tabel 5.2.4.1.1.1 Data porositas beton normal (%) curing normal, kadar semen 400

No. Umur .:>:: Porositas (%} > .'· <Mean.··.: ··(hari) .:·A·':,<'· >> 8 < ··:·.·:=· .····c···> : ..

1 28 3,366 3.621 3,400 3.463 2 56 3.493 3.640 3,205 3.446 3 90 3,488 3.524 3,308 3.440 4 120 3.429 3,445 3.440 3.438

ANALISA DATA

-~ C> -11)

CIS .. ·;; 0 ~

0 a..

3,5

3,4

3,3

Tabel 5.2.4.1.1.2 Data porositas beton normal (%) curing normal, kadar semen 450

No. Umur•··· .. •·•· • ·.·.· Porositas ('tlol > < · .. ·~~n .. .. ·Chari)·· .· .. ·A ·······•··· B·······•···••········•·•···.···•·····C · .· ..• ... .. } ...

1 28 3,501 3.512 3.291 3.435 2 56 3,251 3.668 3.342 3.420 3 90 3,355 3.551 3.281 3.396 4 120 3,376 3,390 3,386 3,384

Dari kedua tabel di atas, dibuat grafiknya sebagai berikut :

Grafik 5.2.4.1.1.1 Porositas dan umur beton normal, AB

28 5S Umur (hari) 90 120

156

Porositas beton normal dengan curing normal menunjukkan penurunan, sesuai dengan

bertambahnya umur beton. Pada beton normal dengan kadar semen 400 kg/m3,

porositasnya lebih tinggi daripada kadar semen 450 kg/m3• Dengan kat a lain,

kerapatan beton akan meningkat bila kadar semennya ditambah.

Data porositas untuk beton normal dengan rendaman air lout adalah sebagai

berikut:

ANALISA DATA

-~ 0 -til s ·- 3,4 til 0 5 0..

3,3

3,2

Tabel 5.2.4.1.1.3 Data porositas beton normal (%) rendaman air laut, kadar semen 400

No. Umur . · <' . · Porositas (%) ' .: ·. .. Mean .·

., A .oo· B :/·: ·.C ••·,'

1 28 3,420 3,403 3,592 3,472 2 56 3,466 3,504 3,479 3__,_483 3 90 3,515 3__,_524 3,467 3__,_502 4 120 3,537 3__,_526 3__,_494 3__,_519

Tabel 5.2.4.1.1.4 Data porositas beton normal (%) rendaman air laut, kadar semen 450

No. Umur> ···'.I ' / Porositas (GJ.,) ) , .•.•. ,,:··:·•'•·••·.•:. Mean . , .. . > A ·•· ·. · ·· B \ ,) C• •'. C) ••····.

1 28 3,484 3_1428 3__,_421 3 444 2 56 3,450 3_,_451 3,485 3,462 3 90 3,462 3,469 3,493 3,475 4 120 3,453 3,507 3,502 3 487

Dari kedua tabel di atas, dibuat grafiknya sebagai berikut :

Grafik 5.2.4.1.1.2 Porositas dan umur beton

28 56 90 120 Umur (hari)

157

ANALISA DATA

-~ 0 -

158

Porositas beton normal dengan rendaman air lout menunjukkan penurunan, sesuai

dengan bertambahnya umur beton. Pada beton normal dengan kadar semen 400

kg/m 3, porositasnya lebih tinggi daripada kadar semen 450 kg/m3• Perilaku lni kurang

lebih soma dengan beton normal pada curing normal.

Grafik 5.2.4.1.1.3 Porositas dan umur beton normal

It) as ~.4 0 .... 0

Q.

3,3

3,2

28 56 90 120 Umur (hari)

Porositas beton normal dengan curing normal dan rendaman air lout ditunjukkan pada

grafik di atas. Pada duo campuran dan kondisi perendaman yang berbeda tersebut,

keduanya menunjukkan gejala yang hampir soma. Secara keseluruhan porositas beton

mengalami penurunan sesuai dengan bertambahnya umur beton. Kecuali pada

rendaman air lout, porositanya meningkat sesuai dengan bertambahnya umur beton.

Selain itu, pada campuran yang soma (kadar semen yang somal, perbedaan porositas

pada duo kondisi perendaman tersebut menunjukkan peningkatan sesuai dengan umur

beton. Pada beton normal dengan kadar semen 400 kg/m3, porositasnya lebih tinggi

daripada kadar semen 450 kg/m 3 •

ANALISA DATA

-------------

159

5.2.4.1.2 BETON MUTU TINGGI

berikut:

Data porositas untuk beton mutu tinggi dengan curing normal adalah sebagai

Tabel 5.2.4.1.2.1 Data porositas beton mutu tinggi curing normal, kadar semen 350

No. -.-Umur. - / •--- Porositas(%) .----_---·-- ---_·· 1 Mean··----- -

- <A>-- -··-- B .c _-_-.... -1 28 3,463 3,314 3,389 3,389 2 56 3.499 3.410 3,208 3,372 3 90 3,424 3,246 3,382 3,351 4 120 3,340 3,378 3,250 3,323

Tabel 5.2.4.1.2.2 Data porositas beton mutu tinggi curing normal, kadar semen 400

No. Umur Porositas('tlo)·-•····· ·Mean ----A B ••.-- c -- r

1 28 3,215 3,340 31_572 3,376 2 56 3,304 3,494 3,337 3,378 3 90 3,495 3,462 3138 3 365 4 120 3,330 3~_251 3,462 3,348

Tabel5.2.4.1.2.3 Data porositas beton mutu tinggi curing normal, kadar semen 450

No. Umur- -•··--· I Porositas (%)··--_--

1 Mean •••••

A .•/s ·--- --.-c 1 28 3,1404 3,3431 3,5923 3,359 2 56 3,5017 3,3060 3,2568 3,355 3 90 3,3609 3,2346 3,4896 3~_362

4 120 3,3403 3,3473 3,3533 3,347

ANALISA DATA

Tabel 5.2.4.1.2.4 Data porositas beton mutu tinggi curing normal, kadar semen 500

No. Umur Porositas (%) · > .•. ··•·••· ·.·· .. · .Mean.···•··· . .

. >A . . . ../ .. . ..

········ ·······

.... ... ·· ·a · .. c·.········· .. · ...

1 28 3,350 3,525 3,179 3 351 2 56 3,252 3,340 3,401 3,331 3 90 3,313 3194 3,462 3,323 4 120 3,298 3,316 3,325 3,313

Tabel 5.2.4.1.2.5 Data porositas beton mutu tinggi curing normal, kadar semen 550

No. Umur Porositas (OA.l • · Mean ·.·· .. A ··.<.

.. a•·•···•···•·•····• c··· .·· .. ····· ..... ·

1 28 3 505 3,132 3,354 3,330 2 56 3 287 3,198 3,457 3,314 3 90 3 452 3,150 3,319 3,307 4 120 3,291 3,298 3,288 3,292

Dari kelima tabel di atas, dibuat grafiknya sebagai berikut :

160

ANALISA DATA

~ ~ It)

.s -;; 0 s.. 0

Q.

3,4

3,3

3,2

Grafik 5.2.4.1.2.1 Porositas dan umur beton mutu tinggi, AB

28 56 90 Umur (hari)

II Kadar semen 400

0 Kadar semen 450

0 Kadar semen 500

120

161

Porositas pada beton mutu tinggi pada curing normal diperlihatkan pada grafik di atas.

Secara umum bisa dilihat bahwa porositas beton mutu tinggi lebih kecil dibandingkan

dengan beton normal. Pada dasarnya, perilaku porositas yang ditunjukkan oleh beton

normal maupun beton mutu tinggi adalah soma. Perbedaannya hanyalah pada

besarnya porositas terse but.

Sedangkan data porositas untuk beton mutu tinggi dengan rendaman air lout

adalah sebagai berikut :

Tabel 5.2.4.1.2.6 Data porositas beton mutu tinggi rendaman air laut, kadar semen 350

No. Umur. Porositas (%) Mean

(hari) : .· A 8 c

1 28 3,377 3,375 3 397 3,_383 2 56 3,394 3,369 3,393 3,385 3 90 3,398 3,398 3,388 3,395 4 120 3,395 3,355 3,462 3,404

ANALISA DATA

Tabel 5.2.4.1.2. 7 Data porositas beton mutu tinggi rendaman air laut, kadar semen 400

No.

1 2 56 3 90 4 120

Tabel 5.2.4.1.2.8 Data porositas beton mutu tinggi rendaman air laut, kadar semen 450

1 2 56 3 90 4 120 3,376

Tabel5.2.4.1.2.9 Data porositas beton mutu tinggi rendaman air laut, kadar semen 500

No. Umur> li.: · ·····•·>Porositasff~ ······· Mean (hari) .. · ... -:··· Ar· •.•..•. f8)i> ., ic:·• ...•...

1 28 3.326 3_,_366 3,335 3,342 2 56 3.350 3_,_338 3,353 3 347 3 90 3.293 3_,_397 3,381 3_1_357 4 120 3.355 3.415 3,316 3,362

Tabel5.2.4.1.2.10 Data porositas beton mutu tings rendaman air laut, kadar semen 550

No. Umur) r> ··• Porositas~lo/ol _;__···.···· ··.···· Mean (

. ···.·.·:.:·

(hari) t A .. ·. <a· i .·<c .• } \ .

1 28 3,338 3,314 3_1_312 3,321 2 56 3,343 3,334 3_,_319 3,332 3 90 3,362 3,325 3,342 3,343 4 120 3,355 3,350 3,333 3,346

162

ANALISA DATA

-~ ~ Ill s 0 0 I-0 ll.

163

Dari tabel"-tabel tersebut, dibuat grafiknya sebagai berikut :

Grafik 5.2.4.1.2.2 Porositas dan umur beton mutu tinggi, AL

3,4

3,3

3,2

28 56 Umur (hari) 90 120

Porositas pada beton mutu tinggi pada rendaman air lout diperlihatkan pada grafik di

atas. Secara umum bisa dilihat bahwa porositas beton mutu tinggi lebih kecil

dibandingkan dengan beton normal. Pada dasarnya, perilaku porositas yang

ditunjukkan oleh beton normal maupun beton mutu tinggi adalah soma. Perbedaannya

hanyalah pada besarnya porositas tersebut. Selain itu, porositas beton rendaman air

lout mengalami peningkatan sesuai dengan umur beton.

Gabungan dari kedua grafik beton mutu tinggi tersebut adalah sebagai berikut :

ANALISA DATA

164

Graflk 5.2.4.1.2.3 Porosltas vs umur beton mutu tlnggl

28 56 Urnur (horil 90 120

Porosltas pada beton mutu tlnggl pada l<edua Ienis rendaman dlperllhatl<an pada grafik

dl afas. Secara umum bisa dilihat bahwa pada befon mutu finggi dengan curing

normal, porosltasnya leblh kecll dibandlngkan dengan rendaman air lout. Dengan

bertambahnya umur beton, rendaman air lout memberikan porositas yang lebih besar

darl pada curing normal.

5.2.4.1.3 PERBANDINGAN BETON NORMAl DAN BETON MUTU TINGGI

Dari tabel-tabel dan grofik-grofik di atas, dibuat grafik gabungan antara beton

normal dan beton mutu tlnggi dengan curing normal dan rendaman air lout pada kadar

semen 450 kg/m3• Hasilnya dalah sebagai berikut :

ANALISA DATA

165

-------·--------------------------,

Graflk 5.2.4.1.2.4 Porosltas dan umur beton NC dan HPC, kadar semen 450

3,5

~ .._.. II)

Ill ~.4 e 0

CL.

3,3

3,2 28 56 Umur (harl) 90 120

L----------------------------------------------------------------~

Porosltas pada beton normal dan beton mutu linggi, untuk kedua jenis rendaman

dengan kadar semen 450 kg/m~ diperlihatkan pada grafik di atas. Secara umum bisa

dillhat bahwa perbedaan porositas beton normal dengan beton mufu flnggi cukup

slgnlflkan. Pada beton normal maupun beton mutu tlnggl curing normal, porosltasnya

menurun sesuoi dengon bertambanya umur beton. Sedangkan untuk rendoman air

lout, porosifasnya justru meningkaf sesuoi dengan berfombonhya umur beton.

Penelitian porositas porositas beton poda dosornyo hamplr soma dengon

kerapatan beton. Data penelitian keduanya menunjukkan hal yang berkebalikan. Bila porositas

beton tlnggl berarti kerapatannya rendah, sebaliknya bila porositasnya rendah kerapatannya

tinggi. Keduanya juga mempunyai hubungan dengan kuat tekan beton. Bisa dikatakan

semakin kuat beton tersebut, maka kerapatannya tinggi dan porositasnya rendah.

ANALISA DATA

5.2.5 DIFRAKSI SINAR·X

5.2.5. 1 TINJAUAN PUST AKA 19

167

Selama ini. ukuran atom yang kecil menjadi hambatan untuk mempelajari struktur

kristal suatu senyawa. Dengan pengetesan metode difraksi sinar-x ini. hal tersebut bisa diatasi

bahkan banyak pemahaman tentang atom dan molekul pada masa sekarang dihasilkan dari

metode difraksi sinar-x. Penjelasan singkat mengenai fenomena difraksi. penggunaan sinar-x

dan jarak antar bidang dalam suatu atom serta bagaimana struktur kristal disimpulkan

dijelaskan berikut ini.

Difraksi terjadi ketika sebuah gelombang bertabrakan dengan serangkaian

penghalang atau penghambat dengan jarak atau spasi yang teratur, yang mana penghalang

tersebut:

1. mampu menyebarkan atau menghamburkan gelombang. dan

2. mempunyai jarak atau spasing yang sebanding dengan besamya panjang

gelombang.

Selanjutnya. difraksi adalah akibat dari hubungan yang terjadi antara duo atau lebih

gelombang yang telah dihamburkan oleh penghalang.

Perhatikan gelombang 1 dan 2 pada Gombar 5.2.5.1.1 di bawah ini. Kedua

gelombang tersebut mempunyai panjang gelombang yang soma A.. dan dalam fase pada titik

0 - 0'. Misalkan kedua gelombang tersebut terhambur sedemikian rupa sehingga melintasi

garis edar yang berbeda dari yang semula. Hubungan fase antara gelombang yang tersebar

akan tergantung pada perbedaan panjang garis edar. suatu kemungkinan terjadi ketika

perbedaan panjang garis edar ini adalah jumlah integral dari panjang gelombang. A.. Pada

gambar tersebut gelombang yang tersebar ini yaitu 1' dan 2' masih berada pada fase yang

soma. Mereka dikatakan soling memperkuat gelombang satu soma lain, hal ini ditunjukkan

ANALISA DATA

168

dengan perbesaran amplitude. Hasil out-put kedua gelombang tersebut seperti ditunjukkan

pada gambar. lnilah yang disebut sebagai difraksi. Difraksi tersebut dinyatakan sebagai suatu

susunan dari sejumlah besar hamburan sinar atau gelombang yang soling memperkuat satu

soma lain.

0

'ul

-···.!'!_! ____ .

Gambar 5.2.5.1.1 (a) Dua gelombang yang tetap berada pada

fase yang sama, saling menguatkan sehingga menghasilkan

difraksi, (b) Dua gelombang yang sa ling merusak dan tidak

terjadi difraksi

Hubungan antar fase lain yang mungkin antara hamburan gelombang adalah

soling melemahkan. Perbedaan panjang garis edar setelah tersebar adalah suatu angka

integral dari setengah panjang gelombang semula. Superposisi dari kedua hamburan

gelombang yang berbeda fasenya tersebut soling melembahkan. Hamburan gelombang

tersebut ketuar dari fasenya yang menyebabkan gangguan pada amplitude, sehingga

gelombang yang dihasilkan relatif kecil (resultan gelombangnya mempunyai amplitude nol,

ANALISA DATA

169

lihat gambar}. Secara umum, out-put yang dihasilkan adalah gabungan dari kedua kondisi

fase gelombang tersebut, yaitu perkuatan gelombang yang hanya sebagian saja.

5.2.5.1.1 DIFRAKSI SINAR-X · .

Sinar-x adalah suatu bentuk radiasi elektromagnetik dengan energi yang tinggi

dan panjang gelombang yang relatif pendek. Ketika sorotan sinar -x menimpa suatu material

padat, sebagian dari sinar tersebut akan tersebar ke segala arah. Hal ini te~adi karena

adanya partikel-partikel elektron di dalam tiap atom atau ion material tersebut, yang terletak di

dalam garis edar sinar-x.

Keadaan pada saat terjadinya difraksi diterangkan dengan susunan atom pada

satu priode, pada gambar berikut ini :

--Q--::--o----o---·o----o----Q----0-~

Gambar 5.2.5.1.2 Difraksi sinar-x pada bidang atom A-A' dan 8-8'

Misalkan ada dua bidang atom yang parallel A-A' dan B-B' pada gambar berikut

ini. Kedua bidang atom tersebut dipisahkan dengan spasing dhld· Sinar-x dengan panjang

ANALISA DATA

170

gelombang A menimpa duo bidang atom tersebut pada sudut 8. Duo sinar pada sorotan ini

misalnya 1 dan 2 dihamburkan oleh atom P dan Q. Hamburan sinar ini adalah 1' dan 2' yang

terjadi juga pada sudut 8. Difraksi terjadi apabila panjang gelombang A, sejumlah n buah,

adalah soma dengan panjang sa + QT. lni adalah prinsip sederhana dari Hukum Bragg, dan

dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :

nA = d hkl sin{} + d hid sin 8 = 2 d hid sin 8

Persamaan di atas menyatakan hubungan yang sederhana antara panjang gelombang

sinar-x dengan jarak antar atom. Bila keadaan yang dinyatakan dalam hukum Bragg tidak

terjadi maka tidak akan cukup terbentuk sinar r dan 2'. lni menyebabkan nilai intensitas sinar

terdifraksi berharga rendah.

5.2.5.1.2 TEKNIK DIFRAKSI

Teknik difraksi yang umum digunakan adalah dengan menggunakan sampel

berupa bubuk (powder). Setiap partikel bubuk tersebut adalah kristal. Karena banyaknya kristal

tersebut dengan orientasi atau arah yang tak beraturan akan memungkinkan atau menjamin

bahwa beberapa partikel terorientasi ke arah yang benar.

Diffractometer adalah alat yang digunakan untuk menentukan sudut-sudut yang

mana difraksi tersebut bisa terjadi pada sampel bubuk. Cora kerja diffractometer bisa

digambarkan sebagai berikut :

ANALISA DATA

171

Gambar 5.2.5.1.3 Skema alat difraksi sinar-x

KETERANGAN :

s

0

spesimen bubuk dalam bentuk lapisan rata pada penyangga yang bisa

berputar

titik dimana spesimen diletakkan dan bisa berputar pada sumbunya, sumbu 0

ini kedudukannya tegak lurus bidang datar

T titik sumber sinar-x dipancarkan ke arah spesimen di titik 0

C detektor yang berfungsi untuk menghitung (Counter) intensitas sinar yang

terdifraksi

Spesimen (S), sumber sinar-x ffi dan Counter (C) berada pada satu bidang datar.

Counter C ditempelkan pada tempat atau wadah yang bisa bergerak dan bisa

berotasi mengelilingi sumbu 0. Sudut perputaran Counter dinyatakan sebagai 28 dan dapat

dilihat skala (lihat gambar). Spesimen dan wadahnya bergandengan sehingga secara

ANALISA DATA

172

mekanis rotasi spesimen sebesar Ornenyebabkan rotasi sebesar 2(} pada Counter. Hal ini

untuk menjamin supaya sudut pantul tetap terjaga soma dengan yang lainnya.

Soot Counter bergerak pada kecepatan sudut yang konstan, bersamaan dengan

itu juga memonitor intensitas sinar yang terdifraksi oleh spesimen. Secara otomatis sebuah

perekam pada Counter akan memplot intensitas sinar terdifraksi tersebut. lntensitas sinar

terdifraksi itu dinyatakan sebagaf fungsi dari 20. 2(} dinyatakan sebagai sudut difraksi

(diffraction angles), yang mewakili sumbu x, sedangkan intensitas sinar terdifraksi sebagai

sumbu y. Pada gambar berikut ini ditunjukkan polo difraksi untuk spesimen bubuk timah.

Puncak-puncak intensitas tinggi pada gambar disebabkan kondisi difraksi Bragg memuaskan

atau gelombang tersebut sesuai dengan hukum Bragg.

(111)

Otttractton angle 29

Gambar 5.2.5.1.4 Pola difraksi dari serbuk timah

Puncak-puncak intensitas yang tinggi disebabkan ketika kondisi difraksi Bragg

terjadi dengan cukup memuaskan oleh sekelompok bidang kristal pada spesimen.

Teknik difraksi yang lain adalah dengan menggunakan toto, dimana intensitas

sinar terdifraksi dan posisinya terekam dalam film.

Salah satu kegunaan utama dari difraktometer sinar-x adalah untuk menentukan

strukutr kristal suatu senyawa. Dari posisi sudut-sudut puncak difraksi bisa ditentukan ukuran

ANALISA DATA

173

suatu sel dan bentuk geometrinya. Hal ini disebabkan karena susunan atom di dalam suatu

uriit sel ada hubungannya dengan puncak-puncak intensitas tersebut.

5.2.5.2 PENGETESAN BETON

Pada bagian ini akan diteliti susunan kristal portlandite (kapur), ettringite, gypsum,

dan brucite pada sampel beton. Pengetesan dilakukan dengan alat X-Ray Diffractometer JEOL

JDX 3530 di laboratorium Dasar Bersama (LOB), Universitas Airlangga, SUrabaya.

Untuk menentukan sudut difraksi 20 dari senyawa-senyawa di atas diambil acuan

menurut P.K. Mehta35 (1976), yaitu tentang studi kasus serangan kimia pada Fort Peck Dam di

Montana. Berdasarkan referensi tersebut sudut difraksi adalah 9° sampai dengan 2SO.

Sedangkan pada penelitian ini dengan pertimbangan untuk sedikit memperluas range, maka

ditentukan sudut difraksi 5° sampai dengan 40°.

Data yang didapatkan dari hasil pengetesan adalah :

0 Standard Measurement, yang memperlihatkan hasil pengamatan sampel berupa

grafik intensitas difraksi sinar-x. SUmbu x mewakili sudut difraksi 20, sedangkan

sumbu y mewakili intensitasnya. Data teknis lainnya disertakan pada bagian bawah,

Measure Conditions.

0 Peak Search, yang merupakan pengolahan lebih lanjut dari data Standard

Measurement. Pada bagian ini data diperlihatkan dalam bentuk grafik dan tabel.

Grafiknya memuat data d-value yaitu jarak interplanar (dhicd, sedangkan tabelnya

memberikan data yang lebih lengkap diantaranya sudut difraksi 20, d-value,

besamya intensitas dan perbandingan intensitas pada suatu titik dengan intensitas

yang paling tinggi (1/lo) dari sampel yang bersangkutan.

ANALISA DATA

174

• Search Match, yaitu bagian pencocokan hasil pengetesan dengan senyawa yang

ingin kita pastikan keberadannya, yang mana pada penelitian ini adalah kapur,

ettringite, gypsum, dan brucite.

Sampel tersebut diambil dari beton umur 120 hari adalah sebagai berikut :

1. Semen 1, untuk beton normal, curing air lout, kadar semen 450 (NC/AU450)

2. Semen 2, untuk beton mutu tinggi, curing air biasa, kadar semen 375

(HPC/ AB/37 5)

'

3. Semen 3, untuk beton mutu tinggi, curing air lout, kadar semen 400

(HPC/ AU400)

4. Semen 4, untuk beton normal, curing air biasa, kadar semen 400 (NC/AB/400)

Data selanjutnya adalah sebagai berikut :

ANALISA DATA

5.00 10.no !i.OO 2o:oo

11 )>

Filename semen-l.std Step angle (deg.) z )o Sample name semen 1 Count time (sec) r Operator ncrne Voltage (kV) -~ Measurement date 1997 /Jul/ 2 Current (rnA)

c Measurement method Step Target name

~ Measurement axis 2-theta/theta Divergence slit

~ Mode Ordinary Receiving slit

2s:oo JO:oo Js:oo

0.040 Scattering slit 1.00 40.00 30.00 Smoothing points Cu Smoothing limes 1 (degree) 2-thela correction angle

0.2(mm)

4o:oo

U'l

.,,., ... ,.,./.,., ... ,.,.·.·.,.·.! ~ U'l

semen-l.std

1 (degree)

0 0 0.00

N -·:.....

~ m z __,

I -(j

-------------------------------------------------~------------------------------------------------------------------------------------------------------------

\

No. l 2-theta d-value INT. 1/lo No. 2-lheta d-value INT. 1/lo I No. I 2-lheta I d-value I INT. I 1/lo

5.890 14.99263 691 55 21 31.610 2.82813 616 49

2 6.330 13.95144 678 54 22 32.170 2.78016 597 47

3 11.250 7.85864 790 63 23 33.330 2.68601 488 39

4 13.650 6.48182 506 40 24 34.130 2.62486 738 58

5 14.210 6.22761 468 37 25 35.650 2.51635 640 I 51

~I 15.610 5.67209 468 37 26 37.130 2.41937 403 I 32

17.370 5.10113 450 36 27 38.050 2.36296 490 I 39

81 18.050 4.91046 839 66 28 38.810 2.31842 435 34

1: I 18.690 4.7 4373 500 40 29 39.530 2.27784 445 35

20.250 4.38167 434 34

111 22.010 4.03511 665 53

12 22.770 3.90212 517 41

13 23.650 3.75888 596 47

14 24.490 3.63182 510 40

~II 15 26.450 I 3.36697 I 513 I 41

~ II 16 I 28.010 I 3.18289 I 1264 I 100

-;11

171 28.690 I 3.108981 5941 47

18 29.370 3.03853 807 64

~ II >

19 I 29.930 I 2.98294 I 7611 60 I I I I I I I I I ·-

~ ~ ~ c ~ >

--("")

..,> ;z;;c.n

'i2

.61J't----t-----

3

3.1

2. 2 2. 2 2 2. 2 2. 2.

2.

]AQ..

8.,

,,...,-

4 4. 4

9" ~~ 6,.

4tr.r

4 3 I~

67< 3. 3. 3. ii\. ~ L012-

·~~ l~

1,! ~!-..

~~ 'rr 3

3.1

2.· 2. 2.

2.1 2 2.

2. 2. 2. 2. 2

2. 2.

r--

14

6 6

4 4

4 3 3 3

3.

3. 3. 3. 2. 2. 2. 2.

f i

68&----i

62r" '.%--'

..m-3a-2

2 2.

,3',&--

118-::

i!5

D'l

"-;A, AI J I .J:A6 Al.2 (

~

~·

"-------!:A6SAO!Il !$

~·

~

-t;; L_ ____________ ___J ::1

Joo HPC/375/ AB

5.00 nno 15.00 20:oo zs:oo JO:oo Js:oo 4o:oo

)> c Filename semen-2.std Step angle (deg.) 0.040 Scattering s~t 1 (degree) z

> Sample name HPC/375/AB Count time (sec) 1.00 r - Operator name Voltage (kV) 40.00

~ Measurement date 1997/Jul/ 2 Current (rnA) 30.00 Smoothing points 0

c Measurement method Step Target name Cu Smoothing times 0

~ Measurement axis 2-theta/theta Divergence slit 1 (degree) 2-theta correction angle 0.00

> Mode Ordinary Receiving slit 0.2(mm) I

VI N c., N N

~­':t ·m z ,..,

.... .... CXI

No. I 2-theta d-value INT. 1/lo No. 2-theta d-value INT. 1/lo I No. I 2-theta j d-value I INT. I 1/lo

6.330 13.95144 728 42 21 35.570 2.52182 721 421 I I

21 7.130 12.38775 640 37 22 37.130 2.41937 430 25

31 12.090 7.31445 546 32 23 39.330 2.28896 434 25

41 13.570 6.51985 554 32

5 17.970 4.93214 665 39

6 18.810 4.71373 473 27

7 20.170 4.39887 465 27

8 21.050 4.21692 445 26

9 21.890 4.05696 719 42

10 22.690 3.91570 517 30

111 23.570 3.77145 719 42

12 I 24.370 3.64943 585 34

13 26.490 3.36198 631 37

14 27.890 3.19631 1724 100

~II 15 28.530 3.12605 809 47

~ II 16 I 29.410 I 3.03449 I 823 I 48 -~II 17 I 30.330 I 2.94450 I 786 I 46

en 18 I 31.450 I 2.84215 I 569 I 33

~ II 191 32.090 I 2.786911 6181 361 I I I I I I I I I I~

~ ~ ~ c ~ )o

<r> = ~ <r>

0 >

"' ~

7.~--11-------

"""' ~~ ::::;'"'

""' ,.,~ --10 rn~

\f!a ~~ oo ""

4.639 I

2.5!lll----t-l ----

~ e I

l.t.'f.l!-12.~

.:Jl.4-

.m-.

4

4

4 j

932--

-~

399-" .211----<

4 .051-

.916-""" I.H+----

11 649----.

3.

2. 2. 2

~

196-.126-)34--

-~~ ~~ 781--

~

.sn--

. .m-

.2at-::

cl

""

~

~

~

~

A =

s 04. A6SAD11 (.

f;;L._ ___________ __, ... ~

r ~ c ~ )o

120

100

80

60

40

20

5.00

Filename Sample name Operator name Measurement date Measurement method Measurement axis Mode

10.1!0 15.00 20:00

semen-3.std Step an~e (deg.) HPC/AL/400 Count time (sec)

Voltage (kV) 1997 I Jull 2 Current (rnA) Step Target name 2-theta/theta Divergence slit Ordinary Receiving slit

2s:oo

0.040 1.00 40.00 30.00 Cu 1 (degree)

0.2(mm)

30:00 35:oo

Scattering slit

Smoothing points Smoothing times 2-theta correction angle

4o:oo

HPC/AL/400

1 (degree)

0 0 0.00

<.11 ;...;, (J, ;...;, w

~ m z w

-Q) -

No. I 2-theta d-value INT. 1/lo No. 2-theta d-value INT. 1/lo I No. I 2-theta I d-value I INT. I 1/lo

. 6.330 13.95144 701 47 21 32.170 2.78016 607 40

21 9.010 9.80674 645 43 22 33.210 2.69544 500 I 33

3 11.210 7.88659 690 46 23 34.050 2.63084 548 36

4 13.490 6.55833 508 34 24 34.930 2.56655 491 33

5 15.090 5.86636 467 31 25 35.610 2.51908 651 43

6 15.730 5.62909 514 34 26 37.090 2.42189 415 28

7 18.010 4.92127 674 45 27 37.970 2.36776 459 30

8 18.770 4.72369 509 34 28 38.730 2.32303 429 28

9 21.890 4.05696 637 42 29 39.330 2.28896 464 31

10 22.730 3.90890 575 38

111 23.570 3.77145 611 41

12 24.490 3.63182 563 37

13 25.610 3.47547 497 33

14 26.410 3.37198 510 34

>; z 15 I 27.850 I 3.20081 I 1506 I 100

~· 16 I 28.570 I 3.12177 I 646 I 43 -~n 17 I 29.410 I 3.03449 I 803 I 53

On 18 I 30.290 I 2.94830 I 704 I 47

~~ )o 191 31.o1o 1 2.881471 5691 381 I I I I I I I I I I~

~ ~ ~ c ~ >

~0 :I:

4.>tlt----fl-----

3.115 I

2.

gJ <:::1

("") ;:;:1"" en> ;;:::

~VI "' !:<! ~ 0 ....

7.6j4--.-tl---------

4.63& I

3.8~

2.5Htt--,11-----

"" ---;(")

.rn~

~~

9./::t= 8.8

S.r.vt I

4

3. 3 3.

3. 3

3. 3.

3. 2. 2.

2. 2.

2. 2

2. 2.

2.

2. 2 2.

"" i I

l$

1]1;

~

1)1

~

t1l

.... =

~L-----------------------~

-~

300

250

200

150

100

50

5.00 10.M 15.00

)> Filename semen-4.std z

)o Sample name NC/Ab/400 r Operator name -en Measurement date 1997 /Jul/ 2 )o

Measurement method Step c Measurement axis 2-theta/theta

~ Mode Ordinary )o Start an~e (deg.) 5.000

2o:oo 2S:OO JO:oo

Measurement conditions Stop angle (deg.) 40.000 Step angle (deg.) 0.040 Count time (sec) 1.00

Voltage (kV) 40.00

JS:OO 4o:oo

Current (rnA) Target name

D1vergence slit Receiving slit Scattering slit

NC/Ab/400

30.00 Cu

1 (degree) 0.2(mm) 1 (degree) I

"" j...) v. ~ ~

~ ~ z ~

-~

)> z ~ ~ c ~ >

~;; iii-.,o -<z

4.~-JI----

1196 I

2.~+1----

"' = ~ --

~~ o> ., ~~ 0 0

:I: ....

/.'$--+1----

5.61&-+-l ---

4.76l--ill-----

2.

16 13

4 4

4.

1' 3 11

1 3

~ I

i.~ 1.111-' 04r-1'

2 2 2. 2

956--.:: 896---842-79G--

699-.W-

·~ 2 2 . .w-31k.

.m-

e

D'l

~

~

::. ellS

~

~

~

-(;,'------------------' ~

187

Pada prinsipnya, setiap senyawa mempunyai sudut difraksi yang berbeda-beda.

lni adalah suatu sifat yang khas, karena untuk memenuhi Hukum Bragg suatu senyawa

membutuhkan sudut yang berneda dengan senyawa yang lain. Perbedaan ini ditentukan oleh

susunan kristal senyawa yang bersangkutan.

Untuk itu sebagai langkah awol akan dicari sudut difraksi dari ettringite,

portlandite, gypsum, dan brucite. Ditentukan 3 puncak tertinggi untuk dicari sudut difraksinya.

Sebagai contoh perhitungan diambil data Search match Semen 3 untuk ettringite :

• Sudut difraksi = ( 1~7~ x 5) + 5 = 9°

dengan cora yang soma untuk semua senyawa dicari sudut difraksinya untuk 3 puncak

tertinggi dan kemudian dicari rata-ratanya. Hasil perhitungan ditabelkan sebagai berikut :

Tabel 5.2.5.2.1 Sudut difraksi

1 Portlandite Ca(OH)2 17.85° 340

2 Ettringite 3CaO.Ah0a.3CaS04.32H20 go 15.85° 22.86°

3 Gypsum CaS04.2H20 11.71° 20.85° 29°

4 Brucite Mg(OH)2 18.71° 28.57° 38.14°

Setelah sudut difraksi didapat, kemudian dicocokan dengan grafik pada Standard

Measurement. Hasil pengamatan intensitas difraksi untuk masing-masing senyawa adalah

sebagai berikut :

ANALISA DATA

188

Tabel 5.2.5.2.2 Data intensitas sampel terhadap senyawa perusak

Data di atas didapat dari hasil perhitungan, dan untuk sudut difraksi yang

tersedian pada bagian Peak Search, datanya langsung diisikan. Dapat disimpulkan sebagai

berikut:

e Portlandite (kapur)

Data semen 4 dan semen 1 untuk beton normal (NC) menunjukkan adanya

kandungan kapur yang cukup tinggi dibandingkan dengan beton mutu tinggi (HPC).

Hal ini ditandai dengan adanya puncak-puncak pada sudut difraksinya yaitu 17.90°

dan 34°. Pad a rendaman air lout intensitasnya justru lebih rendah daripada air

biasa. Hasil yang relatif soma ditunjukkan pada HPC. Tetapi secara umum intensitas

kapur pada HPC lebih rendah dibandingkan dengan NC. lni menunjukkan peranan

yang dilakukan oleh silika fume yang bereaksi dengan kapur, Ca(OHh.

e Ettringite

Pada sampel HPC rendaman air lout, adanya senyawa ettringite temyata lebih tinggi

dibandingkan air biasa. Sedangkan pada NC, ettringite lebih banyak ditemui pada

curing normal dibandingkan dengan air lout.

ANALISA DATA

189

0 Gypsum

Masing-masing sampel NC dan HPC menunjukkan bahwa pada rendaman air lau1,

gypsum yang terbentuk relatif lebih tinggi daripada air biasa. Sedangkan untuk HPC,

kadar gypsumnya ternyata lebih rendah dibandingkan dengan NC.

0 Brucite

Pada NC curing normal, brucite terbentuk lebih banyak daripada pada rendaman air

lout. Sedangkan kadar brucite pada HPC rendaman air lout lebih tinggi daripada

curing normal.

5.2.6 PENGAMATAN KEBUTUHAN SUPERPLASTICIZER

Data yang akan dianalisa adalah kebutuhan superplasticizer antara beton normal

dan beton mutu tinggi dengan silika fume. Dalam hal ini, ditetapkan slump sebesar 20 em

sesuai dengan spesifikasi flowing concrete. Berdasarkan ASTM C 1017, dapat disimpulkan

bahwa pada penelitian ini agregot holus yang digunakon terlolu kasar, sedangkan agregat

kasarnyo terlalu halus. Hal ini menyebobkan viskositas (kekentalan} mortar jelek, sehingga

kurang mendukung untuk terbentuknya flowing concrete. Oleh korenanya, superplasticizer

ditambahkan terus sampai mencapai nitai slump 20 em tersebut.

Tabel5.2.6.1 Kebutuhan SP (% berat semen) pada beton normal

;s-n .· $1 .... p~~t·••· r·~~m~~~~!t •f!~~~r• !w~!'P~~(:)i~~~ · "'ft<iltl'ta¥? > ' ·:~t.mil:•> '"iF t:':c: c~)x··.···•••········· ? ·••··········

400 105,0 205,0 0,35 0,30 450 65,0 198,5 035 0,60

ANALISA DATA

190

Tabel5.2.6.2 Kebutuhan SP (% berat semen) pada beton mutu tinggi

•·······$ijf11~n< sifmp~w•l' ~~~~~l'liJ:<} IJ:tfi~~r~~rpl~ltc;ge;r F·(ki~l •.•.••••••·••·••••••·•••••••••••••<~1••···••••·······•·········· · .. ······•·••••••·i{~)c>••·•·•·.·.···· ···

350 0,0 190,0 0,35 1,35 375 0,0 205,0 0,35 1,50 400 0,0 207,0 0,35 1,90 425 0,0 196,0 0,35 2,00 450 0,0 192,0 0,35 2,20 475 o.o 203,0 0,35 2.40 500 0,0 197,0 0,35 2,55 525 0,0 208.0 0,35 2,60 550 0,0 197,0 0,35 2,60

Dari kedua tabel tersebut dibuat grafiknya sebagai berikut :

Grafik 5.6.2.1 Hubungan kadar semen vs SP beton mutu tinggi

c- 2'50 F000?G~~~±®~~rtrzv~~>M~tz~~8:0~500222f??J

Q)

i 2,00 it'"'~f:'D~tft2T:t~?5:~~~6SE-0-1iSt-f:fr7~~~~~~~~~ fl) ..., ~ 1,50 ~~~~72¥+~~2&+#~~~~~

~ ~02~~/Gss~~l ~ 1 ,oo nfCc.c++±70tt~~+Y?:t8?7~28§70f~ttf?ii7:75?Jst±t?S7±7~±-ft&:J

0,00 -J2L:.L2~~~~P~:J::.GF~~~LL2:i,22:~:±:c.:f~i22b+~sz::::2i:1

350 375 400 425 450 475 500 525 550

Kadar semen (kg/m3)

Kebutuhan superplasticizer ternyata mengalami peningkatan sesuai dengan

bertambahnya kadar semen. Silo dibandingkan dengan beton normal, kebutuhannya

meningkat 3 sampai 5 kali untuk beton mutu tinggi dengan kadar silika fumenya 12.5%.

Silika fume pada beton mutu tinggi tersebut menyebabkan spesific surface beton

bertambah.

ANALISA DATA

191

Kebutuhan superplasticizer ternyata erat hubungannya dengan ukuran partikel

material beton, khususnya semen dan silika fume. Butiran semen dan silika fume yang amat

halus mempengaruhi dosis pemakaian superplasticizer. lni disebabkan ukuran butiran yang

amat kecil tersebut menyebabkan surface energy-nya meningkat, sehingga mudah bereaksi

dengan sesamanyo dan cenderung mudoh berkelompok (flocks). Kebutuhan air pun

meningkat sehingga okhirnya workabilitas beton menurun. Dengon ini mudah dipahami

mengapa bilo kadar semen meningkat, dosis pemakaion superplasticizer pun bertambah.

Pemakoian retarder berhubungan dengan setting time beton, tetapi keduanya

tidok dibohas dalam penelition ini. Dosis pemakaion retarder telah ditetapkon sebelumnyo

yaitu 0.35% dari berot total semen poda setiop compuran.

ANALISA DATA

BABVI

KESIMP.ULAN DAN SARAN

6. 1. KESIMPULAN

Keslmpulan yang dapat diambil dari hasil analisa keseluruhan tentang masalah

yang diambil menjadi judul Tugas Akhir ini adalah :

l. Material beton dari daeroh Jawa Timur ternyata mampu manghasilkan beton mutu

tinggi sesuai dengan karokteristik yang direncanakan. Hal ini tidak terlepas dari

kualitas material itu sendiri yang ditunjukkon dengan berbagai hasil test material.

Dengan kadar semen 450 kg/cm3~ ternyata mampu menghasilkan kuat tekan hancur

di atas 41 MPo. Halinl tidak terlepas dari perencanaan campuron beton yang balk

dengan poroporsi material yang optimal.

2. Kadar penambahan silika fume yang optimum pada penelitian ini didapatkan

sebesar 12.5% dari berat total semen. Kuat tekan pada umur awol ternyafa cukup

tinggi dengan koefislen korelasi umur 3 hari sebesar 0.67. Konsep penggunaan silika

fume sebagai penambah (addition) untuk sejumlah semen ternyoto menghosilkon

t93

kuat tekan yang lebih tinggi dibondingkon konsep silika fume sebagoi pengganti

(replacement) untuk ratio w/c yang sarna. Pado penelltian ini, pemilihan konsep

tersebut semata-mata hanya mempertimbangkan kemudahan dan efisiensi

pengerjaan di lapangan.

3. Pada beton mutu tinggi, penornbahan silika fume pada carnpuran beton ternyata

menguntungkan darl segi kuat tekan, keropaton, dan air voids bila dibandingkon I

dengan beton normal tanpa silika fume.

4. Anolisa kuaf tekon befon pada flap-flap umur pengefesan (7, 28, 56,90 dan 120 hari)

ternyata menunjukkan penurunan yang signifikan pada beton normal rendaman air

lout dibandingkan curing normal, yaitu sebesar 10 - 15%. Sedangkan pada beton

mutu tinggi, penurunon kuat tekan rendamon air lout relatif lebih kecil dibandingkon

pada befon normal, yoitu kurang dari 10%.

5. Data pengetesan kerapatan beton menunjukkan adanya peningkotan seiring dengan

bertambahnya umur beton. Pada beton rnutu tinggl rendomon air lout kerapotannyo

lebih tinggi dibandingkan pada curing normal. Hubungan antara kerapatan dan kuat

tekan bet on dinyafakan sebago! fungsl linear. Graflk tersebut menyatakan untuk

beton dengan kadar semen yang lebih besar (kuof tekannya lebih tinggi), kerniringan

garls tersebut semakln curam. Pada beton rnutu tlnggi halinl jelas terllhat.

6. Data dari pengamatan air void baik benda uji yang rendaman air lout, maupun air

blasa, menunjukkan bahwa semakln besar persentase silika fume yang dipakai

semakin kecil persenfase air voidnya. Untuk penarnbahan umur befon dari 90 ke 120

hori pada benda uji yang direndam air lout mengalami kenaikan kadar air voids.

Sedangkan rendaman air biasa sebagai perbandingan, penurunan dan kenaikan

kadar air voldsnya cukup kecil pada umur 90 hari dan umur 120 harl.

KESIMPULAN DAN SARAN

194

7. Adonya senyawa portlandite (kapurl pada hasil pengetesan difraksi sinar-x beton

mutu tinggi umur 120 hari menandakan bahwa terdopat siliko fume yang belum

bereaksi sehingga horus diteliti L'ntuk umur beton yang lebih tinggl. Serangan kimiawi

poda beton ditandol dengon lntensitas senyawa ettringite, gypsum dan brucite pado

hasil test difroksi sinar-x.

6.2. SARAN

Saran-saran yang dapat penulis sampaikan berhubungan dengan penelitian ini

ontaro lain :

1. Pengetesan dengon dlfraksi slnar-x akan memberikan hasil yang lebih memuaskan

bila menggunakan sampel bubuk pasta daripada bubuk befon. Hal ini untuk

menghindarl kemungkinan adanya senyawa dari agregat kasar dan halus yang ikut

terdeteksi.

2. Penelitlan beton pado umur yang lebih tua dari 120 horl perlu dilakukan, korena

temyata reaksi pozzolanic berjalan cukup lama. Hal ini ditunjukkan dengan masih

adanya senyawa portlandite yang terdeteksi pada pengetesan difraksi sinar-x.

Dlsamping itu, mosalah durabilitas beton selalu berhubungan dengan faktor waktu.

Semakln lama jangka waktu penelitlan, semakln banyak data yang bisa didapafkan.

3. Pemanfaatan material beton dari wilayah Jawa Timur perlu terus dikembangkan,

karena mutunya tidak kalah dengan material dari daerah lain. Percobaan dan

penelltian untuk material dari sumber lain juga perlu dilakukan untuk mendapatkan

material yang leblh balk dan ekonomis.

KESIMPULAN DAN SARAN

195

4. Pertimbangan lain yang perlu mendapat perhatian adalah segi ekonomis, yang

mana tidak dlbohas pado penelltion ini. Segl ekonomis don kuolitos horus

dikombinosikon seoptimol mungkin, hal ini berhubungon dengon produksi beton

dolam skolo besor.

KESIMPULAN DAN SARAN