TUGAS AKHIR

SIFAT FISIK DAN MEKANIK MORTAR POLIMER

DENGAN VARIASI RESIN 5%; 10%; 15%; 20%; DAN 25%

Disusun Oleh:

AFIF SYUKRONI

08/268632/TK/33961

JURUSAN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2013

ii

HALAMAN JUDUL

SIFAT FISIK DAN MEKANIK MORTAR POLIMER

DENGAN VARIASI RESIN 5%; 10%; 15%; 20%; DAN 25%

Diajukan guna melengkapi persyaratan untuk mencapai derajat

Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan Fakultas Teknik

Universitas Gadjah Mada

Disusun Oleh:

AFIF SYUKRONI

08/268632/TK/33961

JURUSAN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2013

iii

TUGAS AKHIR

SIFAT FISIK DAN MEKANIK MORTAR POLIMER

DENGAN VARIASI RESIN 5%; 10%; 15%; 20%; DAN 25%

dipersiapkan dan disusun oleh:

AFIF SYUKRONI

08/268632/TK/33961

telah dipertahankan di depan Dewan Penguji

Pada tanggal:

Susunan Dewan Penguji

Dosen Pembimbing

Ashar Saputra, S.T., M.T., Ph.D.

NIP. 197706162005011002

Dosen Penguji I Dosen Penguji II

Dr. Ing. Ir. Andreas Triwiyono Dr. Ir. Hary Christady H., M.Eng., Ph.D.

NIP. 196202041988031000 NIP. 195510181986121001

Tugas Akhir ini telah diterima sebagai salah satu persyaratan

untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

Tanggal:

Mengetahui

Ketua Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan

Prof. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc., Ph.D.

NIP. 195612261980101001

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN

“...kaki yang akan berjalan lebih jauh,

tangan yang akan berbuat lebih banyak,

mata yang akan menatap lebih lama,

leher yang akan lebih sering melihat ke atas,

lapisan tekad yang seribu kali lebih keras dari baja,

dan hati yang akan bekerja lebih keras,

serta mulut yang akan selalu berdoa...”

5 cm.

untuk cahaya penuh kasih sayang & ketulusan, ibuku

untuk kekuatan penuh cinta & tanggung jawab, bapakku

untuk inspirasi penuh kerja keras & kegigihan, kakak-kakakku

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan

kehendakNya lah penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini yang

berjudul “Sifat Fisik dan Mekanik Mortar Polimer dengan Variasi Resin 5%;

10%; 15%; 20%; dan 25%”.

Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar Sarjana di Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas

Teknik, Universitas Gadjah Mada.

Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini, penulis mendapat bimbingan,

arahan, semangat dan bantuan dari banyak pihak. Oleh karena itu, penulis

mengucapkan terimakasih kepada:

1. Prof. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc., PhD., selaku Ketua Jurusan Teknik

Sipil dan Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada.

2. Ashar Saputra, ST., MT., Ph.D., selaku dosen pembimbing yang telah

banyak membantu dan memberikan pengarahan kepada penulis dalam

menyusun Tugas Akhir ini.

3. Dr. Ing. Ir. Andreas Triwiyono, selaku dosen penguji I yang telah

memberikan masukan yang membangun untuk perbaikan laporan Tugas

Akhir ini.

4. Dr. Ir. Hary Christady Hardiyatmo, M.Eng., Ph.D., selaku dosen penguji II

yang juga telah memberikan masukan yang membangun untuk perbaikan

laporan Tugas Akhir ini.

5. Ir. M. Fauzie Siswanto, M.Sc., selaku Kepala Laboratoruim Bahan

Bangunan Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan Fakultas Teknik

Universitas Gadjah Mada.

6. Bapak Sukardi, Bapak Zamzuri, Bapak Slamet, Bapak Agus, dan Mas

Erwan selaku petugas di Laboratoruim Bahan Bangunan Jurusan Teknik

vi

Sipil dan Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada yang

telah banyak membantu dalam penelitian untuk Tugas Akhir ini.

7. Kedua orangtua yang selalu memberikan doa dan semangat setiap harinya

kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

8. Mas Abas, Mas Hani, dan Mas Khamdi yang telah memberikan dorongan

moral kepada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

9. Kurnia Adi Putra yang telah bekerjasama dalam penelitian dan

penyelesaian tugas akhir ini.

10.Teman-teman angkatan 2008 yang selalu memberikan masukan dan

dorongan.

11.Rekan-rekan kontrakan yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang

sudah memberikan dorongan setiap harinya.

Sebagaimana tak ada gading yang tak retak, maka bila terdapat banyak

kekurangan dalam laporan Tugas Akhir ini penulis mohon maaf yang sebanyak-

banyaknya. Semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat untuk para

pembacanya.

Yogyakarta, Januari 2013

Penulis

vii

DAFTAR ISI

TUGAS AKHIR ....................................................................................................... i

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... ii

TUGAS AKHIR ..................................................................................................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ iv

KATA PENGANTAR ............................................................................................ v

DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi

DAFTAR RUMUS .............................................................................................. xiii

INTISARI ............................................................................................................. xiv

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

A. Latar Belakang .......................................................................................... 1

B. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2

C. Manfaat Penelitian .................................................................................... 3

D. Batasan Penelitian ..................................................................................... 3

E. Metode Penelitian ..................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 6

A. Mortar ....................................................................................................... 6

B. Polimer Resin .......................................................................................... 13

C. Agregat Halus ......................................................................................... 23

BAB III LANDASAN TEORI .............................................................................. 28

A. Metode Pengujian Mortar ....................................................................... 28

B. Kuat Tekan .............................................................................................. 29

C. Kuat Tarik ............................................................................................... 30

viii

D. Berat Isi Mortar ....................................................................................... 30

E. Daya Serap Air ........................................................................................ 31

F. Pengujian Pendahuluan ........................................................................... 32

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 35

A. Ruang Lingkup........................................................................................ 35

B. Parameter Penelitian ............................................................................... 36

C. Bahan dan Alat Penelitian ....................................................................... 37

D. Tahapan Penelitian .................................................................................. 39

E. Bagan Alir Penelitian .............................................................................. 40

BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ....................................... 59

A. Data Awal Benda Uji .............................................................................. 59

B. Hasil Pemeriksaan Berat Isi Mortar ........................................................ 63

C. Pemeriksaan Daya Serap Air .................................................................. 67

D. Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Resin ............................................. 70

E. Hasil Pengujian Kuat Tarik Mortar Resin .............................................. 72

F. Tekstur Permukaan Mortar Resin ........................................................... 74

G. Hasil Pemeriksaan Kebutuhan Bahan ..................................................... 78

H. Tinjauan Harga Mortar Resin ................................................................. 80

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 82

A. Kesimpulan ............................................................................................. 82

B. Saran ....................................................................................................... 83

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 84

LAMPIRAN 1

LAMPIRAN 2

LAMPIRAN 3

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Persyaratan Proporsi .............................................................................. 8

Tabel 2.2. Persyaratan Spesifikasi Sifat ................................................................ 10

Tabel 2.3. Sifat-sifat Polimer Campuran dan Beton Semen ................................. 14

Tabel 2.4. Karakteristis Umum dan Aplikasi Beton Polimer Modifikasi ............. 15

Tabel 2.5. Sifat-sifat Beton Polimer ...................................................................... 17

Tabel 2.6. Karakteristik dan Aplikasi Polimer ...................................................... 17

Tabel 2.7. Spesifikasi SHCP 2668 WNC .............................................................. 21

Tabel 4.1. Jumlah Total Benda Uji Kubus ............................................................ 45

Tabel 4.2. Jumlah Total Benda Uji Angka 8 ......................................................... 46

Tabel 4.3. Mix Design Kebutuhan Bahan Benda Uji Kubus ................................ 47

Tabel 4.4. Mix Design Kebutuhan Bahan Benda Uji Angka 8 ............................. 47

Tabel 5.1. Dimensi dan Berat Kering Udara Mortar Tekan .................................. 59

Tabel 5.1. (lanjutan) .............................................................................................. 60

Tabel 5.2. Dimensi dan Berat Kering Udara Mortar Tarik ................................... 60

Tabel 5.2. (lanjutan) .............................................................................................. 61

Tabel 5.3. Hasil Perhitungan Kebutuhan Bahan Mortar Tekan ............................ 61

Tabel 5.4. Hasil Perhitungan Kebutuhan Bahan Mortar Tarik ............................. 62

Tabel 5.5. Hasil Pengujian Berat Isi Mortar Tekan .............................................. 63

Tabel 5.6. Hasil Pengujian Berat Isi Mortar Tarik ................................................ 65

Tabel 5.7. Hasil Pengujian Daya Serap Air Mortar Resin .................................... 67

Tabel 5.8. Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Resin .......................................... 70

Tabel 5.9. Hasil Pengujian Kuat Tarik Mortar Resin............................................ 72

x

Tabel 5.10. Besar Kebutuhan Bahan Untuk 1 Benda Uji ..................................... 78

Tabel 5.11. Besar Kebutuhan Bahan Benda Uji Total .......................................... 78

Tabel 5.12. Perincian Harga Mortar Resin............................................................ 81

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Struktur Kimia Poliester Resin ......................................................... 19

Gambar 2.2. Peristiwa Curing pada Resin Poliester (1) Sebelum Curing, (2)

Sesudah Curing ................................................................................................ 20

Gambar 2.3. Reaksi Crosslink antara Katalis dengan Rantai Poliester................. 20

Gambar 4.1. Bagan Alir Penelitian ....................................................................... 41

Gambar 4.2. Bagan Alir Proses Pembuatan Mix Design ...................................... 44

Gambar 4.3. Proses Pengukuran Resin dan Hardener........................................... 50

Gambar 4.4. Proses Pencampuran Resin dan Hardener ........................................ 50

Gambar 4.5. Pasir Kering Tungku ........................................................................ 50

Gambar 4.6. Proses Pengadukan Pasir dan Resin ................................................ 51

Gambar 4.7. Proses Pencetakan Benda Uji ........................................................... 51

Gambar 4.8. Proses Pembukaan Cetakan Mortar.................................................. 52

Gambar 4.9. Gambar Mortar ................................................................................. 52

Gambar 4.10. Proses Perawatan Mortar ................................................................ 53

Gambar 4.11. Bagan Alir Pembuatan Mortar Resin ............................................. 54

Gambar 4.12. Proses Pengujian Kuat Tekan Kubus ............................................. 55

Gambar 4.13. Pengujian Kuat Tarik Mortar ......................................................... 56

Gambar 5.1. Grafik Hubungan Berat Isi Mortar Tekan dengan Kadar Resin....... 64

Gambar 5.2. Grafik Hubungan Berat Isi Mortar Tarik dengan Kadar Resin ........ 65

Gambar 5.3. Grafik Hubungan Daya Serap Air Mortar dengan Kadar Resin ...... 68

Gambar 5.4. Grafik Hubungan Kuat Tekan dengan Kadar Resin ......................... 71

Gambar 5.5. Grafik Hubungan Kuat Tarik Mortar dan Kadar Resin.................... 73

xii

Gambar 5.6. Gambar Tekstur Permukaan Mortar Resin dengan Variasi 5% ....... 74

Gambar 5.7. Gambar Tekstur Permukaan Mortar Resin dengan Variasi 10% ..... 74

Gambar 5.8. Gambar Tekstur Permukaan Mortar Resin dengan Variasi 15% ..... 75

Gambar 5.9. Gambar Tekstur Permukaan Mortar Resin dengan Variasi 20% ..... 75

Gambar 5.10. Gambar Tekstur Permukaan Mortar Resin dengan Variasi 25% ... 75

Gambar 5.11. Perilaku Benda Uji Saat Pengujian Kuat Tekan............................. 76

Gambar 5.12. Pola Keruntuhan Mortar Tekan ...................................................... 76

Gambar 5.13. Perilaku Benda Uji Saat Pengujian Kuat Tarik .............................. 77

Gambar 5.14. Pola Keruntuhan Mortar Tarik ....................................................... 77

xiii

DAFTAR RUMUS

Rumus (2.1) Kadar Air Agregat Halus

Rumus (2.2) Kadar Air dalam Pasir

Rumus (3.1) Kerapatan/Densitas Mortar Bebas Udara

Rumus (3.2) Volume Udara

Rumus (3.3) Kuat Tekan Mortar

Rumus (3.4) Kuat Tarik Mortar

Rumus (3.5) Berat Isi Mortar

Rumus (3.6) Daya Serap Air

Rumus (3.7) Kadar Air

Rumus (3.8) Berat Jenis Kering Tungku

Rumus (3.9) Berat Jenis SSD

Rumus (3.10) Berat Satuan Pasir

Rumus (3.11) Nilai Sebar

xiv

INTISARI

Pada suatu bangunan yang mengalami kerusakan ringan seperti retak,

perlu adanya suatu perbaikan atau perkuatan untuk mengambalikan kekuatannya

seperti semula sehingga bangunan tersebut akan lebih aman untuk digunakan.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi pemberian resin pada

sifat fisik dan mekanik mortar. Dari hasil yang diperoleh diharapkan dapat

menjadi titik awal untuk mengembangkan teknologi dalam bidang struktur

terutama dalam hal perbaikan maupun perkuatan.

Penelitian ini menggunakan benda uji kubus ukuran 5cm x 5cm x 5cm

untuk uji kuat tekan, berat isi, dan saya serap air. Sedangkan untuk uji kuat tarik

menggunakan benda uji berbentuk meyerupai angka 8 dengan tebal 2 cm; lebar

2,5 cm; dan panjang 8 cm. Bahan campuran yang digunakan adalah polimer

resin merk SHCP 2668 WNC sebagai bahan pengikat dan pasir dari Sungai

Gendol dengan daerah gradasi II (pasir agak kasar) sebagai bahan pengisinya.

Pengujian kuat tekan dan tarik mortar berdasarkan pada SNI 03-6825-2002,

pengujian berat isi mortar berdasarkan SNI 06-6825-2002, dan pengujian daya

serap air berdasarkan SNI 03-2113-2000. Pada penelitian ini digunakan variasi

resin 5%, 10%, 15%, 20%, dan 25% dengan perbandingan campuran antara

resin dan pasir berdasarkan pada volume dengan kondisi pasir adalah kering

oven.

Dari hasil penelitian didapatkan nilai kuat tekan mortar dengan variasi

resin 5%; 10%; 15%; 20%, dan 25% berturut-turut adalah 0,09 MPa; 0,47 MPa;

5,8 MPa; 36,03 MPa; dan 113,77 MPa. Sementara nilai kuat tarik mortar dengan

variasi resin 15%; 20%, dan 25% berturut-turut adalah 0,69 MPa; 1,61 MPa;

dan 10,21 MPa.

Kata kunci: metode perbaikan, mortar, poliester resin

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dewasa ini perkembangan teknologi konstruksi telah mengalami kemajuan

yang cukup pesat, tidak terkecuali pada bidang bahan bangunan. Salah satu bentuk

kemajuan teknologi bahan bangunan yang sampai saat ini terus mengalami

perkembangan adalah teknologi beton dan mortar. Beton dan mortar merupakan

salah satu material struktur yang memiliki peran penting dalam bidang konstruksi

mengingat sekarang ini telah banyak bangunan yang menggunakan beton dan

mortar sebagai bahan bangunan. Sehingga untuk lebih meningkatkan kualitas

struktur bangunan, teknologi beton dan mortar mengalami berbagai kemajuan dari

cara pengerjaannya yang semakin rapi, bahan material yang digunakan lebih

modern dan bervariasi, dan dari bahan-bahan tambah lain yang meningkatkan

workabilitas dan sebagainya. Di Indonesia sendiri yang secara geografis sebagian

besar wilayahnya berada pada jalur lempeng tektonik, telah menggunakan

teknologi beton dan mortar sebagai salah satu upaya untuk mencegah kerusakan

bangunan pada saat terjadi gempa. Akan tetapi, hal tersebut tidak serta merta

dapat mencegah seluruh struktur bangunan dari kerusakan.

Pada suatu kejadian gempa di suatu wilayah, bangunan yang mengalami

kerusakan dan perlu perbaikan bisa mencapai jumlah yang cukup banyak. Pada

kondisi tersebut, diperlukan adanya suatu metode perbaikan atau perkuatan yang

mudah dilaksanakan, meliputi kemudahan dalam penyediaan material maupun

kemudahan pelaksanannya. Metode yang sekarang ini banyak digunakan untuk

melakukan perbaikan struktur adalah dengan cara grouting. Namun pada

pelaksanaannya, metode grouting jika dilihat dari segi ekonomi bisa

menghabiskan biaya yang cukup mahal, selain itu hasil pekerjaan grouting

2

terkadang kurang dapat mengembalikan kekuatan struktur secara optimal. Hal ini

dikarenakan campuran kimia yang digunakan sebagai bahan pengisi pada struktur

yang mengalami kerusakan tidak dapat mengisi bagian-bagian yang mengalami

kerusakan atau retak sepenuhnya. Oleh karena itu, perlu adanya metode perbaikan

lain yang lebih murah dan mudah dalam proses pengerjaannya serta mempunyai

hasil yang lebih optimal. Mortar dengan bahan pengikat berupa polimer resin

diharapkan dapat memenuhi tuntutan ini, dengan banyaknya jenis dan tipe resin

yang tersedia dipasaran maka dapat dilakukan penelitian mengenai sifat-sifat fisik

dan mekanik mortar dengan menggunakan jenis dan tipe mortar tertentu, oleh

karena itu untuk dapat memenuhi tuntutan tersebut di atas maka pengaruh resin

terhadap sifat fisik dan mekanik mortar perlu diketahui dan dipahami terlebih

dahulu.

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dilakukannya penelitian tentang mortar resin ini antara lain adalah.

1. Mengetahui sifat-sifat fisik dari mortar resin, yaitu besarnya nilai daya serap

air dan berat isi mortar resin.

2. Mengetahui sifat-sifat mekanik dari mortar resin, yaitu besarnya nilai kuat

tekan dan kuat tarik dari mortar resin.

3. Menganalisis pengaruh kadar resin dalam campuran terhadap sifat fisik dan

mekanik dari mortar resin.

4. Mengetahui harga satuan mortar resin.

3

C. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini diantaranya adalah.

1. Mortar resin dapat menjadi inovasi yang dapat dikembangkan dalam dunia

kontruksi sebagai salah satu bahan dalam metode perbaikan atau perkuatan

suatu struktur bangunan. Mortar resin ini pembuatannya sangat mudah dan

tanpa adanya campuran semen sehingga diharapkan dapat menekan biaya

tanpa mengurangi kualitas pada sifat fisik dan mekaniknya.

2. Bagi disiplin ilmu teknik sipil, yaitu dapat menjadi bahan acuan dan referensi

bagi penelitian-penelitian selanjutnya yang terkait dengan mortar resin.

D. Batasan Penelitian

Batasan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Mortar menggunakan bahan pengikat polimer sintetis sebagai pengganti pasta

semen (semen dan air) berupa poliester resin.

2. Poliester resin yang digunakan untuk campuran mortar adalah resin merk

SHCP (Singapore Highpolymer Chemical Products) tipe 2668 WNC yang

biasa tersedia di pasaran dan dijual eceran.

3. Penentuan umur untuk uji kuat tekan dan kuat tarik hanya didasarkan pada

anggapan bahwa mortar telah keras yaitu pada umur 8 hari.

4. Agregar halus sebagai bahan campuran menggunakan pasir dari Sungai

Gendol hasil erupsi Gunung Merapi.

5. Kondisi agregat halus adalah kering oven.

6. Agregat halus yang digunakan adalah pasir dengan diameter maksimal 10 mm.

7. Pasir yang digunakan termasuk ke dalam daerah gradasi II yaitu pasir agak

kasar.

8. Proses pencampuran bahan dilakukan secara manual.

4

9. Bahan penyusun mortar dalam benda uji dianggap sudah tercampur dengan

baik dan homogen.

10. Tidak memperhatikan kandungan zat organik dan lumpur pada pasir.

11. Tidak menghitung nilai modulus elastisitas.

12. Pemadatan dilakukan secara manual dengan 3 kali pemadatan untuk satu

benda uji.

13. Pengaruh suhu, angin, lembapan udara, dan faktor lainnya diabaikan.

14. Pelaksanaan uji tekan dan tarik mortar menggunakan alat dan cara yang sesuai

dengan pedoman SNI.

E. Metode Penelitian

Dalam pengerjaan tugas akhir ini diperlukan suatu metode untuk

mendapatkan hasil yang maksimal. Penulis merencanakan langkah-langkah dalam

pelaksanaan pengerjaan tugas akhir ini, yaitu sebagai berikut.

1. Tahap Pendahuluan

Pada tahap ini akan dipaparkan mengenai latar belakang pemilihan judul,

tujuan dan sasaran, manfaat penelitian, dan batasan masalah laporan tugas

akhir ini.

2. Tahap Studi Pustaka

Pada tahap ini akan dipelajari tentang pengertian dari mortar dan berbagai

macam jenisnya menurut kuat tekan, berat isi atau kegunaannya serta juga

dipelajari tentang resin menurut buku-buku yang mendukung.

3. Tahap Perancangan

Pada tahap ini akan ditentukan syarat-syarat bahan-bahan campuran dan alat

yang digunakan untuk pembuatan mortar resin serta akan dibahas juga

mengenai trial mix atau mix design pembuatan mortar.

5

4. Tahap Pembuatan

Rancangan mix design diterapkan sebagai acuan untuk pembuatan mortar

beserta campurannya.

5. Tahap Pengujian dan Analisis

Mortar resin yang telah selesai dibuat, kemudian diuji kuat tekan, kuat tarik,

berat isi, dan permeabilitasnya terhadap air. Kemudian mencantumkan poin-

poin hasil pengujian tersebut yang dipaparkan dalam bentuk tabel maupun

grafik.

6. Tahap Kesimpulan dan Saran

Pada tahap ini akan disimpulkan mengenai percobaan yang telah dilakukan

dan diharapkan menjadi feedback untuk meningkatkan mortar resin menjadi

lebih baik lagi.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Mortar

Menurut SNI 03-6825-2002 mortar didefinisikan sebagai campuran

material yang terdiri dari agregat halus (pasir), bahan perekat (tanah liat, kapur,

semen Portland) dan air dengan komposisi tertentu.

Bahan perekat pada mortar dapat berupa tanah liat, kapur maupun semen

Portland. Bila tanah liat maka disebut dengan mortar lumpur (mud mortar), bila

dari kapur disebut mortar kapur, dan begitu pula bila dari semen Portland yang

dipakai sebagai bahan perekat maka disebut mortar semen. Agregat halus

berfungsi sebagai bahan pengisi bahan yang direkat (Tjokrodimuljo, 1996).

Adapun macam-macam mortar antara lain:

1. Mortar lumpur (mud mortar) yaitu mortar dengan bahan perekat tanah.

2. Mortar kapur yaitu mortar dengan bahan perekat kapur.

3. Mortar semen yaitu mortar dengan bahan perekat semen.

Mortar lumpur dibuat dari campuran pasir, tanah liat/lumpur, dan air.

Pasir, tanah liat, dan air tersebut dicampur sampai rata dan mempunyai

kelecakan/konsistensi yang cukup baik. Jumlah pasir harus diberikan secara tepat

untuk memperoleh adukan yang baik. Terlalu sedikit pasir menghasilkan mortar

yang retak-retak setelah mengeras sebagai akibat besarnya susutan pengeringan.

Terlalu banyak pasir menyebabkan adukan kurang dapat melekat. Mortar ini biasa

dipakai sebagai bahan tembok atau bahan tungku api di desa.

Mortar kapur dibuat dari campuran pasir, kapur dan air. Air diberikan

secukupnya agar diperoleh adukan yang cukup baik (mempunyai kelecakan baik).

Selama proses pengerasan kapur mengalami susutan, sehingga jumlah pasir

7

umumnya dipakai 2 atau 3 kali volume kapur. Mortar ini biasa dipakai untuk

pembuatan tembok bata.

Mortar semen dibuat dari campuran pasir, semen Portland dan air dalam

perbandingan campuran yang tepat. Mortar semen kekuatannya lebih besar dari

mortar lumpur dan mortar kapur, oleh karena itu biasa dipakai untuk tembok,

pilar, kolom atau bagian lain yang menahan beban. Karena mortar ini rapat air,

maka juga dipakai untuk bagian luar dan yang berada dibawah tanah

(Tjokrodimuljo, 1996).

Sifat-sifat mortar yang baik adalah sebagai berikut (Tjokrodimuljo, 2004).

1. Murah.

2. Tahan lama (awet).

3. Mudah dikerjakan (diaduk, diangkut, dipasang, diratakan).

4. Merekat dengan baik dengan bata merah, bata beton pejal, batu dan

sebagainya.

5. Cepat mengering/mengeras.

6. Tahan terhadap rembesan air.

7. Tidak timbul retak-retak setelah mengeras.

Agregat halus (pasir) merupakan butir-butir partikel yang diikat oleh pasta

semen dalam mortar harus dapat terlapisi dengan sempurna agar mempunyai

kohesi dan adhesi. Susunan gradasi yang seragam akan membuat banyaknya

rongga udara dalam mortar sehingga dibutuhkan semen yang lebih banyak

daripada gradasi yang tidak seragam. Hal ini berpengaruh pada kepadatan mortar

dan daya lekat yang berkurang. Gradasi pasir yang baik berisi butir-butir pasir

yang bervariasi ukurannya, karena dapat mengurangi rongga udara, serta

kebutuhan semen dan air. Sedikit campuran semen dan air dapat mengurangi

susut, dan susut yang kecil cenderung untuk mengurangi retak pada mortar.

8

1. Spesifikasi Mortar

Dalam SNI 03-6882-2002 dan ASTM C 270, mortar diklasifikasikan

menjadi 4 tipe berdasarkan proporsi bahan (proportion specifications) dan sifat

mortar (property specifications), yaitu: M, S, N, dan O, yang masing-masing tipe

terdiri atas agregat halus (pasir), air, dan semen.

Spesifikasi mortar menurut proporsi bahan didasarkan pada volume

pencampuran dari material penyusunnya harus memenuhi persyaratan proporsi

mortar yang dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut.

Tabel 2.1. Persyaratan Proporsi

Mortar Tipe Campuran dalam Volume (bahan

bersifat semen) Rasio Agregat

(Pengukuran

kondisi lembab

dan gembur)

Semen

Portland

Semen Pasangan

M S N

Semen

Pasangan

M 1 1

2,25-3 kali

jumlah volume

bersifat semen

M 1

S 1

S 0,5 1

N 1

O 1 Sumber: SNI 03-6882-2002

Tipe-tipe mortar adalah sebagai berikut:

a. Mortar tipe M adalah mortar yang mempunyai kekuatan 17,2 MPa

menurut Tabel 2.2, yang dibuat dengan menggunakan semen

pasangan tipe N atau kapur semen dengan menambahkan semen

Portland dan kapur padam dengan komposisi menurut Tabel 2.1.

b. Mortar tipe S adalah mortar yang mempunyai kekuatan 12,5 MPa

menurut Tabel 2.2, yang dibuat dengan menggunakan semen

pasangan tipe S atau kapur semen dengan menambahkan semen

Portland dan kapur padam dengan komposisi menurut Tabel 2.1.

9

c. Mortar tipe N adalah mortar yang mempunyai kekuatan 5,2 MPa

menurut Tabel 2.2, yang dibuat dengan menggunakan semen

pasangan tipe N atau kapur semen dengan menambahkan semen

Portland dan kapur padam dengan komposisi menurut Tabel 2.1.

d. Mortar tipe O adalah mortar yang mempunyai kekutaran 2,4 MPa

menurut Tabel 2.2, yang dibuat dengan menggunakan semen

pasangan tipe N atau kapur semen dengan menambahkan semen

Portland dan kapur padam dengan komposisi menutur Tabel 2.1.

Keterangan Semen Pasangan:

a. Semen Pasangan tipe N adalah semen pasangan yang digunakan

dalam pembuatan mortar tipe N menurut Tabel 2.1 tanpa

penambahan lagi semen atau kapur padam, dan dapat digunakan

untuk pembuatan mortar tipe S atau tipe N bila semen Portland

ditambahkan dengan komposisi menurut Tabel 2.1.

b. Semen pasangan tipe S adalah semen pasangan yang digunakan

dalam pembuatan mortar tipe S tanpa penambahan lagi semen atau

kapur padam, dan dapat digunakan untuk pembuatan mortar tipe S

atau tipe M bila semen Portland ditambahkan dengan komposisi

menutur Tabel 2.1.

c. Semen pasangan tipe M adalah semen pasangan yang digunakan

dalam pembuatan mortar tipe M tanpa penambahan lagi semen atau

kapur padam.

10

Sedangkan persyaratan spesifikasi sifat mortar dapat dilihat pada Tabel 2.2

berikut ini.

Tabel 2.2. Persyaratan Spesifikasi Sifat

Mortar Tipe

Kekuatan

Rerata 28 hari

Min. (MPa)

Retensi air

Min. (%)

Kadar Udara

Maks. (%)

Rasio Agregat

(Pengukuran

Kondisi lembab

dan gembur)

Semen

pasangan

M 17,2 75 18 2,25-3,5 kali

jumlah volume

bersifat semen

S 12,4 75 18

N 5,2 75 18

O 2,4 75 18 Sumber: SNI 03-6882-2002

Spesifikasi sifat mortar harus memenuhi ketentuan persyaratan bahan dan

pengujian terhadap mortar yang telah disiapkan di laboratorium, dimana bahan

tersebut terdiri dari suatu campuran bahan pengikat bersifat semen, agregat dan

air yang telah memenuhi persyaratan mortar sesuai metode pengujian yang telah

dikeluarkan oleh SNI 03-6882-2001.

Mortar yang disiapkan di laboratorium harus terdiri dari suatu campuran

bahan pengikat bersifat semen, agregat dan air yang seluruhnya harus memenuhi

persyaratan bahan-bahan dalam butir 2 dan sifat-sifatnya harus memenuhi

persyaratan mortar dalam Tabel 2.2.

a. Kecuali untuk jumlah air pencampurnya, proporsi campuran yang

disiapkan di laboratorium dan memenuhi ketentuan spesifikasi ini,

tidak boleh diubah. Bahan-bahan yang sifat-sifat fisiknya berbeda

tidak boleh dipakai tanpa dilakukan pengujian ulang dan memenuhi

persyaratan sifat-sifat mortar.

b. Sifat-sifat mortar yang disyaratkan dalam Tabel 2.2 adalah untuk

mortar yang disiapkan di laboratorium dengan jumlah air

penyampur yang memberikan kelecakan (flow) (110±5)%. Jumlah

air ini tidak cukup untuk menghasilkam mortar dengan kelecakan

11

yang sesuai untuk pekerjaan pasangan di lapangan. Mortar yang

akan digunakan di lapangan harus dicampur lagi dengan

maksimum jumlah air yang sesuai dengan kemudahan

pengerjaannya, sehingga cukup untuk memenuhi penyerapan awal

dari bahan/komponen konstruksi pasangan.

c. Sifat-sifat mortar yang disiapkan di laboratorium dengan kelecakan

(110±5)% sebagaimana disyaratkan dalam spesifikasi ini

dimaksudkan untuk memperkirakan besarnya kelecakan dan sifat

dari mortar yang disiapkan untuk pekerjaan di lapangan setelah

digunakan agar supaya penyerapan air dari komponen konstruksi

pasangan terpenuhi.

d. Sifat-sifat mortar yang dipersiapkan di lapangan dengan jumlah air

lebih banyak, sebelum digunakan pada pekerjaan konstruksi

pasangan, akan berbeda dengan persyaratan sifat-sifat seperti dalam

Tabel 2.2. Dengan demikian, persyaratan sifat-sifat dalam Tabel

2.2 tidak dapat dipakai sebagai persyaratan untuk pengawasan

mutu mortar di lapangan. Untuk tujuan ini, dapat dipakai metode

pengujian ASTM C 780.

2. Bahan-Bahan

Bahan-bahan yang dipakai untuk pembuatan mortar harus memenuhi

ketentuan yang disyaratkan dalam butir 2.1 sampai dengan 2.4.

2.1. Bahan-bahan pengikat bersifat semen

Bahan-bahan pengikat bersifat semen harus memenuhi spesifikasi dalam SNI

atau ASTM sebagai berikut:

1) Semen Portland : SNI 15-2049-1994

2) Semen Portland Campur : SNI 15-3500-1993

3) Semen Portland Pozolan : SNl 15-0302-1994

12

4) Semen Pasangan (Masonry Cement) : ASTM C 9 1

5) Kapur Tohor : SNI 03-2097-1991

6) Kapur Padam : SNI 03-2097-1991

2.2. Agregat : SK SNI S-02-1994-03

2.3. Air

Air harus bersih dan bebas dari sejumlah minyak, asam, alkali, garam, zat

organik atau zat/bahan lainnya yang merusak mortar atau semua logam yang

terdapat di dinding.

2.4. Bahan tambahan

Bahan-bahan tambahan seperti bahan pewarna, bahan pembentuk, gelembung

udara, pemercepat atau pemerlambat reaksi, penolak air, dan bahan tambahan

lainnya tidak boleh ditambahkan ke dalam mortar kecuali ditentukan

persyaratannya. Bila dalam dokumen kontrak senyawa kalsium khlorida

dicantumkan secara jelas, maka dapat digunakan sebagai bahan pemercepat

pengerasan dengan jumlah maksimum 2% dihitung terhadap berat kadar

semen Portland atau 1% terhadap berat semen pasangan atau persentase dari

keduanya dalam mortar yang bersangkutan. Jika diperbolehkan menggunakan

kalsium khlorida, maka penggunaannya harus dilakukan secara berhati-hati,

karena senyawa tersebut dapat merusak logam dan beberapa bahan lapis

penutup dinding.

13

B. Polimer Resin

Polimer adalah sebuah makromolekul yang terdiri dari molekul-molekul

kecil yang dapat dihubungkan untuk membentuk rantai panjang. Sebuah polimer

tertentu dapat terdiri dari puluhan ribu monomer. Karena ukurannya yang besar,

polimer diklasifikasikan sebagai makromolekul. Sekarang ini, manusia telah

memanfaatkan polimer karena memiliki tingkat fleksibilitas yang baik. Polimer

tersebut dapat berupa minyak, ter, ataupun resin (Ohama, Y., 1984).

Pada akhir tahun 1830-an, Charles Goodyear berhasil memproduksi karet

alam menjadi bentuk yang dapat dimanfaatkan melalui proses yang dikenal

sebagai vulkanisasi. Sekitar 40 tahun kemudian, Celluloid (plastik keras yang

terbentuk dari nitroselulosa) berhasil dikomersialisasikan. Walaupun telah

mencapai perkembangan, kemajuan teknologi tentang polimer berkembang

lambat sampai tahun 1930-an, ketika bahan seperti vinyl, neoprene, polystyrene,

dan nylon dikembangkan. Dengan diperkenalkannya material-material tersebut,

maka penelitian tentang polimer mulai dikembangkan sampai dengan sekarang ini

(Ohama, Y., 1984).

1. Beton polimer modifikasi

Meskipun beton semen Portland memiliki sifat fisik yang baik dan biaya

yang relatif rendah sehingga membuat beton semen banyak digunakan, akan tetapi

beton semen Portland memiliki beberapa kekurangan, seperti kekuatan lentur

rendah, tegangan geser yang rendah, kerentanan terhadap pembekuan dan

resistansi yang rendah terhadap bahan kimia. Sehingga untuk kondisi tertentu,

permasalah ini dapat diatasi dengan menggunakan bahan-bahan yang

mengandung polimer organik atau resin (commercial polymer) sebagai pengganti

semen. Resin merupakan material yang relatif baru dalam bidang konstruksi,

matrial ini memiliki beberapa keuntungan seperti kekuatan yang tinggi, daya

tahan yang tinggi, daya tahan yang baik terhadap korosi dan kedap air.

14

Terdapat tiga kelas utama dari bahan komposit yang mengandung polimer

yaitu, beton campuran polimer (polymer impregnated concrete), beton polimer

semen (polymer cement concrete) dan beton polimer (Portland cement concrete).

Sifat-sifat polimer yang mengandung komposit dibandingkan dengan beton semen

biasa disajikan pada Tabel 2.3. Sementara karakteristik umum dan aplikasinya

terangkum dalam Tabel 2.4.

Tabel 2.3. Sifat-sifat Polimer Campuran dan Beton Semen

Material

Kuat

tarik

(MPa)

Modulus

elastisitas

(GPa)

Kuat

tekan

(MPa)

Kuat

geser

(KPa)

Daya

serap

air (%)

Ketahanan

terhadap

asam

Plolymer Impregnated Concrete 10,5 42 140 - 0,6 10

Polymer Cement Concrete 5,6 14 38 > 4550 - 4

Portland Cement Concrete 2,5 24,5 35 875 5,5 -

Sumber: Blaga dan Beaudoin (1985 dalam Lee 2007)

15

Tabel 2.4. Karakteristik Umum dan Aplikasi Beton Polimer

Modifikasi

Polymer Impregnated Concrete

Karakteristik

Umum

Umumnya terdiri dari beton pra-cetak yang telah dikeringkan

kemudian diresapi dengan monomer viskositas rendah yang

berposes secara in situ membentuk jaringan di dalam pori. Cara

ini menghasilkan kekuatan dan daya tahan yang lebih tingi

daripada beton biasa.

Aplikasi

Digunakan dalam lantai baja struktural, pabrik makanan, pipa

saluran pembuangan, tangki penyimpanan untuk air laut, panel

dinding, terowongan, dan kolam renang.

Keretangan Polymer Implegnated Concrete mempunyai kerugian yaitu biaya

yang relatif tinggi serta proses produksi yang lebih sulit.

Polymer Cement Concrete

Karakteristik

Umum

Polymer Cement Concrete dibuat dengan polimer thermosetting

dan polimer lateks sehingga memiliki kekuatan mekanik yang

lebih besar, memiliki ketahanan yang baik terhadap air dan

garam, serta memiliki ketahanan yang lebih lama sehingga baik

untuk mengganti kerusakan pada beton semen biasa. Polymer

Cement Concrete juga memiliki ikatan yang sangat baik pada

baja tulangan dan beton tua.

Aplikasi

Aplikasi utamanya adalah untuk lantai, deck jembatan,

permukaan jalan dan senyawa untuk perbaikan struktur beton.

Lateks yang dimodifikasi menjadi mortar dapat digunakan untuk

memasang batu bata, panel pra fabrikasi dan batu.

Keretangan Proses pencampuran dan penanganan serupa dengan beton semen

Portland.

Sumber: Blaga dan Beaudoin (1985 dalam Lee 2007)

2. Beton polimer

Beton polimer adalah material komposit di mana zat pengikat seluruhnya

terdiri dari polimer sintetik, sehingga banyak dikenal dengan nama beton resin

sintetis, beton resin plastik atau hanya beton resin. Karena polimer jauh lebih

mahal daripada semen Portland, maka polimer hanya digunakan untuk pekerjaan

beton yang memiliki kualitas tinggi.

16

Beton polimer terdiri dari material pengisi (agregat) dan material pengikat

(polimer). Ketika material pengisi hanya berupa pasir, maka campuran ini disebut

dengan mortar resin. Selain pasir, material pengisi dapat juga berupa batu pecah,

kerikil, batu kapur, kapur, silika fume (silika tepung, debu silika), granit, kuarsa,

tanah liat, kaca, dan pengisi logam.

Untuk menghasilkan beton polimer, monomer atau pre-polimer (yaitu,

suatu produk yang dihasilkan dari polimerisasi parsial dari monomer), hardener

(cross-linking agent) dan katalis dicampur dengan bahan pengisi. Kadang-kadang

digunakan zat lain untuk meningkatkan kekuatan ikatan antara polimer dan zat

pengisi. Untuk mencapai kekuatan yang maksimum biasanya digunakan serat

sebagai bahan campuran dalam beton polimer. Serat tersebut dapat berupa serat

fiber, serat kaca, kain maupun serat logam. Untuk mengatur waktu pengerasan

agar dapat mencapai kekuatan maksimum dapat dilakukan dengan menggunakan

katalis. Katalis tersebut akan menentukan lamanya waktu pengerasan sehingga

dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Jumlah polimer yang digunakan dalam

campuran umumnya hanya sedikit dan ditentukan oleh material pengisinya.

Biasanya jumlah polimer yang digunakan dalam campuran berkisar antara 5%

sampai 15% dari berat total, tetapi jika material pengisinya dalam kondisi yang

baik, maka memerlukan polimer sampai 30%.

Blaga dan Beaudoin (1985) dalam penelitian yang dilakukan oleh Lee

(2007) juga menyatakan bahwa beton polimer umumnya memiliki ketahanan yang

baik terhadap zat kimia dan zat korosif lainnya, memiliki sifat penyerapan air

yang sangat rendah, ketahanan yang baik terhadap abrasi dan stabil terhadap

lelehan. Karena beton polimer kekuatannya lebih besar jika dibandingkan dengan

beton semen biasa maka penggunaannya dapat lebih sedikit hingga 50 persen. Hal

ini menjadikan beton polimer dapat diperhitungkan dengan beton semen dalam

aplikasinya untuk kondisi tertentu. Ketahanan terhadap zat kimia dan sifat fisik

umumnya ditentukan oleh sifat pengikat polimer untuk tingkat yang lebih besar

dibandingkan dengan jenis dan jumlah material pengisinya. Sehingga, sifat-sifat

polimer sangat tergantung pada waktu dan suhu.

17

Sifat-sifat dari empat jenis beton polimer masing-masing disajikan pada

Tabel 2.5. Sedangkan karakteristik umum dan aplikasinya dijelaskan dalam Tabel

2.6.

Tabel 2.5. Sifat-sifat Beton Polimer

Jenis pengikat Kepadatan

(kg/dm)

Daya serap

air (%)

Kuat

tekan

(MPa)

Kuat

tarik

(MPa)

Kuat

geser

(MPa)

Modulus

elastisitas

(GPa)

Poly

(methylmethacrylate) 2,0 - 2,4 0,05 - 0,60 70 - 210 9 - 11 30 - 35 35 - 40

Polyester 2,0 - 2,4 0,30 - 1,0 50 - 150 8 - 25 15 - 45 20 - 40

Epoxy 2,0 - 2,4 0,02 - 1,0 50 - 150 8 - 25 15 - 50 20 - 40

Furan Polymer 1,6 - 1,7 0,02 48 - 64 7 - 8 - -

Portland Cement

Concrete 1,9 - 2,5 5 - 8 13 - 35 1,5 - 3,5 2 - 8 20 - 30

Sumber: Blaga dan Beaudoin (1985 dalam Lee 2007)

18

Tabel 2.6. Karakteristik dan Aplikasi Polimer

Poly (methylmethacrylate)

Karakteristik

Umum

Daya serap airnya cenderung rendah, sehingga

ketahanan terhadap pembekuan dan pencairan tinggi,

tingkat penyusutan selama dan setelah pencampuran

rendah, memiliki daya tahan terhadap zat kimia yang

sangat baik serta tahan terhadap pengaruh luar.

Aplikasi Digunakan dalam pembuatan unit tangga, piring, produk

sanitasi untuk tepian jalan.

Polyester

Karakteristik

Umum

Relatif kuat, memiliki daya adhesif yang baik dengan

material lain.

Aplikasi

Karena biaya yang lebih rendah, maka banyak

digunakan untuk bangunan publik dan komersial seperti

plat lantai, pipa, tangga, campuran beton pracetak dan

aplikasi lain dalam pekerjaan konstruksi.

Epoxy

Karakteristik

Umum

Memiliki sifat adhesi yang kuat terhadap hampir seluruh

bahan material, daya susut rendah, ketahanan kimia

yang baik, tahan terhadap leleh, serta memiliki daya

serap air yang rendah.

Aplikasi

Produk Epoxy polymer relatif mahal, sehingga hanya

digunakan untuk hal - hal khusus seperti mortar untuk

lantai pabrik, skid-resistant pada perkerasan jalan,

plester epoxy untuk dinding luar dan lapisan struktur

yang mengalami kerusakan.

Furan-based polymer

Karakteristik

Umum

Material komposit dengan daya tahan yang tinggi

terhadap bahan kimia serta cairan organik polar seperti

keton, hidrokarbon aromatik, dan senyawa klorin.

Aplikasi

Mortar furan polimer banyak digunakan untuk

pemasangan batu bata, lantai, dan lapisan yang tahan

terhadap bahan kimia, suhu tinggi, dan guncangan

termal. Sumber: Blaga dan Beaudoin (1985 dalam Lee 2007)

19

Dalam pembuatan mortar dikenal adanya bahan perekat yang digunakan

untuk mengikat agregat halus. Bahan perekat ini akan mempengaruhi sifat-sifat

fisik maupun mekanik mortar. Bahan perekat yang telah banyak dikenal antara

lain tanah liat, kapur, dan semen. Namun, bahan-bahan tersebut kurang memiliki

kekuatan yang cukup tinggi apabila digunakan sebagai bahan perkuatan struktur

bangunan. Sehingga perlu adanya bahan perekat yang memiliki kekuatan cukup

tinggi untuk dapat dijadikan sebagai bahan perkuatan. Salah satu bahan perekat

yang dapat digunakan dalam campuran mortar adalah polimer berupa resin.

Ilustrasi dari struktur kimia poliester tak jenuh dapat dilihat pada gambar

berikut ini yang merupakan representasi dari sintesis dari glycol, maleic

anhydride, phthalic anhydride polyester.

Gambar 2.1. Struktur Kimia Poliester Resin

Blaga dan Beaudoin (1985) dalam penelitian oleh Lee (2007) kembali

menyatakan bahwa polimer poliester tak jenuh merupakan polimer yang paling

banyak digunakan sebagai zat pengikat karena biayanya yang cukup rendah. Pada

penerapannya, pengikat poliester yang menjadi tujuan umumnya, poliester tak

jenuh pra-polimer formulasi. Formulasi tersebut tersedia 60 sampai 80 persen dari

pra-polimer dalam monomer copolymerizable seperti metakrilat stirena dan

stirena-metil. Selama pengerasan, poliester dan monomer bereaksi menjadi ikatan

ganda. Reaksi kimia tersebut disebut reaksi silang, proses produksi yang terkait

20

dengan itu disebut sebagai curing, dan polimer yang dihasilkan oleh ikatan

tersebut merupakan polimer thermosetting.

Secara umum inti dari mekanisme curing material thermosetting adalah

bagaimana crosslink bisa terjadi. Reaksi crosslink pada poliester tidak jenuh

diharapkan bisa terjadi saat resin telah dimasukkan dalam cetakan atau telah

berinteraksi dengan serat dalam material komposit.

Gambar 2.2. Peristiwa Curing pada Resin Poliester (1) Sebelum Curing, (2) Sesudah Curing

Agar curing dapat terjadi maka poliester tidak jenuh harus ditambahkan

katalis. Waktu yang dibutuhkan pada proses curing dengan pressure moulding

kurang dari lima menit. Penambahan katalis kemudian menghasilkan reaksi yang

melibatkan radikal bebas dari katalis yang berikatan dengan hidrogen pada rantai

poliester, sehingga menghasilkan rantai reaktif dan dapat terhubung dengan rantai

lain sehingga terjadi crosslink.

Gambar 2.3. Reaksi Crosslink antara Katalis dengan Rantai Poliester

21

Dalam penelitian ini, resin yang digunakan adalah resin merk Singapore

Highpolimer Chemical Products seri 2668 WNC yang selanjutnya disingkat

SHCP 2668 WNC. Resin ini merupakan poliester tidak jenuh yang tidak

mengandung thixotropic serta memiliki sifat cepat kering. SHCP 2668 WNC

digunakan pada pembuatan berbagai macam produk fiberglass seperti kapal, selter

bus, kotak telepon umum, bangku stadion, bak mandi, tanki air, menara

pendingin, pot bunga, perlengkapan mandi, kontainer, tempat sampah, helm, pipa

air, asbak, septic tanks, bodi mobil, peralatan olahraga, rangka pencetak beton,

bangku dan meja, serta perlengkapan rumah lainya. Produk laminasi fiberglass

yang dihasilkan dari resin ini memiliki kekuatan, kekakuan, dan ketahanan yang

baik.

Resin merk SHCP 2668 WNC memiliki spesifikasi seperti pada Tabel 2.7

di bawah ini.

Tabel 2.7. Spesifikasi SHCP 2668 WNC

Tampilan warna Pink

Kekentalan pada 300C (Brookfield LVT, spindel 3, 60rpm) 250 - 400 mPas

Gel time pada 300C 5 - 10 menit

Cure time pada 300C 14 - 21 menit

Peak Exothermic Temperature 1350C - 155

0C

Stability in the Dark below 250C 6 bulan

Flexural Strength 82,4 MPa

Tensile Strength 29,4 MPa Sumber: Katalog SHCP 2668 WNC

Resin SHCP 2668 WNC menunjukkan performa terbaiknya pada saat

kering sempurna. Untuk dapat mencapai hal tersebut, perbandingan yang tepat

antara katalis dan akselerator harus digunakan pada waktu yang terukur. Pada

umumnya, 1% katalis (BUTONOX M-50 MEKP) digunakan bersdama 0,5%

akselerator (6% cobalt content). Untuk resin SHCP 2668 WNC ini sudah

mengandung akselerator (cobalt) sehingga hanya 1% katalis yang dibutuhkan.

22

Pengaturan kekeringan yang lebih lama atau singkat dari Geltime dicapai

dengan mengubah jumlah katalis dan atau akselerator. Aturan yang berlaku,

jumlah katalis (hardener) tidak boleh melebihi 2% atau kurang dari 0,5%

sementara akselerator 0,4% dan 1%. Sehingga sebelum dilakukan pencampuran

pastikan terlebih dahulu pengukuran katalis dan akselerator dilakukan secara

akurat. Pengaturan waktu pengerasan terhadap campuran mortar (setting time)

dapat dilakukan dengan memakukan modifikasi terhadap kadar katalis (hardener).

Dimana kadar yang diperbolehkan hanya berkisar antara 0,5% sampai 2% dari

volume resin. Semakin banyak kadar hardener yang ditambahkan maka waktu

yang diperlukan untuk pengerasan akan semakin cepat, demikian juga sebaliknya

semakin sedikit kadar hardener yang ditambahkan maka waktu yang diperlukan

untuk pengerasan akan semakin lama.

Sementara itu menurut penelitian yang telah dilakukan oleh Marinela

Barbuta dan Maria Harja (2008) tentang karakteristik mortar dan beton polimer

dijelaskan bahwa kadar optimum resin dalam campuran untuk mendapatkan

kekuatan maksimum saat pengujian adalah sebesar 24%. Setelah kadar resin

melebihi 24% maka kekuatan yang dihasilkan cenderung akan kembali menurun.

23

C. Agregat Halus

Agregat didefinisikan sebagai material granular misalnya pasir, kerikil,

batu pecah, dan kerak tungku besi yang dipakai bersama-sama dengan suatu

media pengikat untuk membentuk mortar atau beton semen hidrolik atau adukan.

Agregat halus disebut pasir, baik berupa pasir alami yang diperoleh langsung dari

sungai atau tanah galian, atau dari hasil pemecahan batu. Agregat yang butir-

butirnya lebih kecil dari 1,2 mm disebut pasir halus, sedangkan butir-butir yang

lebih kecil dari 0,075 mm disebut silt, dan yang lebih kecil dari 0,002 mm disebut

clay (SK SNI T-15-1991-03).

Agregat halus adalah agregat yang lolos saringan nomor 8 dan tertahan

pada saringan nomor 200. Dalam pembuatan mortar, agregat halus yang

digunakan sebagai bahan pengisi biasanya adalah pasir. Pasir merupakan bahan

tambahan yang tidak bekerja aktif dalam proses pengerasan. Namun, kualitas

pasir sangat berpengaruh pada mortar. Selain itu juga pasir berpengaruh terhadap

sifat tahan susut, keretakan dan kekerasan pada mortar atau produk bahan

bangunan campuran semen lainnya. Menurut Sulistiyono, komposisi senyawa

kimia yang terkandung dalam pasir adalah: 90,30% SiO2; 0,58% Fe2O3; 2,03%

Al2O3; 4,47% K2O; 0,73% CaO; 0,27% TiO2; dan 0,02% MgO. Variasi ukuran

dalam suatu campuran harus mempunyai gradasi yang baik, yang sesuai dengan

standard analisis saringan dari ASTM (American Society of Testing and

Materials) dimana agregat halus adalah batuan yang lebih kecil dari 4,80 mm

(4,75 mm).

Pasir yang digunakan dalam campuran mortar jika dilihat dari sumbernya

dapat berasal dari sungai ataupun dari galian tambang (quarry). Umumnya pasir

yang digali dari dasar sungai cocok digunakan untuk pembuatan mortar. Pasir ini

terbentuk ketika batu-batu dibawa arus sungai dari sumber air ke muara sungai.

24

Menurut Spesifikasi Bahan Bangunan Bukan Logam (SNI-03-6861.1-

2002), agregat halus sebagai campuran untuk pembuatan beton bertulang harus

memenuhi syarat-syarat sebagai berikut.

1. Pasir harus terdiri dari butir-butir kasar, tajam dan keras.

2. Pasir harus mempunyai kekerasan yang sama.

3. Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5%, apabila lebih

dari 5% maka agregat tersebut harus dicuci dulu sebelum digunakan. Adapun

yang dimaksud lumpur adalah bagian butir yang melewati ayakan 0,063 mm.

4. Pasir harus tidak boleh mengandung bahan-bahan organik terlalu banyak.

5. Pasir harus tidak mudah terpengaruh oleh perubahan cuaca.

6. Pasir laut tidak boleh digunakan sebagai agregat untuk mortar.

1. Gradasi Agregat Halus

Gradasi agregat ialah distribusi dari ukuran agregat. Berdasarkan standar

pengujian ASTM C 109 dan SNI 15-2049-2004, agregat halus yang digunakan

untuk campuran pembuatan benda uji kuat tekan mortar yaitu pasir dengan gradasi

lolos ayakan nomor 16 (1,18 mm), nomor 20 (850 μm), nomor 30 (600 μm),

nomor 40 (425 μm), nomor 50 (300 μm) dan nomor 100 (150 μm).

2. Modulus Halus

Modulus kehalusan butir (fineness modulus) adalah suatu indeks yang

dipakai untuk ukuran kehalusan atau kekasaran butir-butir agregat. Modulus

kehalusan butir (FM) didefinisikan sebagai jumlah persen kumulatif sisa saringan

diatas ayakan nomor 100 (150 μm) dibagi seratus. Makin besar nilai modulus

halus menunjukkan bahwa makin besar butir-butir agregatnya. Modulus halus

butir agregat halus berkisar antara 1,5 - 3,8 (SNI 0-175 -1990).

3. Kadar Air Agregat Halus

Kandungan air yang ada pada suatu agregat (di lapangan) perlu diketahui

untuk menghitung jumlah air yang diperlukan dalam campuran mortar, dan untuk

25

mengetahui berat satuan agregat. Keadaan yang dipakai sebagai dasar perhitungan

adalah agregat kering tungku dan jenuh kering permukaan (SSD) karena konstan

untuk agregat tertentu.

tamb -

100 ag…………………………………………….…… (2.1)

dengan:

Atamb : air tambahan dari agregat, dalam liter

K : kadar air di lapangan, dalam %

KSSD : kadar air jenuh kering muka/SSD, dalam %

Wag : berat agregat jenuh kering muka/SSD, dalam kg

Kadar air dalam pasir dapat diukur dengan cara sebagai berikut:

adar air erat semula - erat kering

erat kering 100………………………..…. (2.2)

Keadaan kandungan air di dalam agregat dibedakan menjadi beberapa

tingkat, yaitu:

1. Kering tungku

Keadaan benar-benar tidak berair, dan ini berarti dapat menyerap air

secara penuh.

2. Kering udara

Butir-butir agregat kering permukaan tetapi mengandung sedikit air di

dalam pori. Oleh karena itu pasir dalam tingkat ini masih dapat

menghisap air.

3. Jenuh kering permukaan atau SSD (Saturated Surface Dry)

26

Pada tingkat ini tidak ada air di permukaan tetapi butir-butiran agregat

pada tahap ini tidak menyerap dan juga tidak menambah jumlah air bila

dipakai dalam campuran adukan mortar.

4. Basah

Pada tingkat ini agregat mengandung banyak air, baik di permukaan

maupun di dalam butiran, sehingga bila dipakai dalam campuran

adukan mortar akan memberi air. Kebutuhan air pada adukan mortar,

biasanya agregat dianggap dalam keadaan jenuh kering muka, sehingga

jika keadaan di lapangan kering udara maka dalam adukan mortar akan

menyerap air, namun jika agregat dalam keadaan basah maka akan

menambah air. Sebagai standar dalam perhitungan dipakai SSD, karena

keadaan kebasahan agregat SSD hampir sama dengan agregat dalam

mortar, sehingga agregat tidak menambah atau mengurangi air dari

pasta selain itu kadar air di lapangan lebih banyak mendekati keadaan

SSD daripada kering tungku.

4. Persyaratan Agregat Halus

Berdasarkan SK SNI T-15-1991-03, agregat didefinisikan sebagai material

granular misalnya pasir, kerikil, batu pecah, dan kerak tungku besi yang dipakai

bersama-sama dengan suatu media pengikat untuk membentuk mortar atau beton

semen hidrolik atau adukan. Agregat halus disebut pasir, baik berupa pasir alami

yang diperoleh langsung dari sungai atau tanah galian, atau dari hasil pemecahan

batu. Agregat yang butir-butirnya lebih kecil dari 1,2 mm disebut pasir halus,

sedangkan butir-butir yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut silt, dan yang lebih

kecil dari 0,002 mm disebut clay.

27

Persyaratan agregat halus menurut Peraturan Beton Bertulang Indonesia

1971, antara lain:

1. Agregat halus harus terdiri dari butiran-butiran yang tajam dan keras dengan

indeks kekerasan. Butir-butir agregat halus harus bersifat kekal, artinya tidak

pecah atau hancur oleh pengaruh-pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan

hujan.

2. Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% (ditentukan

terhadap berat kering). Yang dimaksud dengan lumpur adalah bagian-bagian

yang dapat melalui ayakan 0,060 mm. Apabila kadar lumpur melebihi dari 5%

maka agregat harus dicuci.

3. Agregat halus tidak boleh mengandung bahan-bahan organik terlalu banyak,

yang harus dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams-Harder (dengan

larutan NaOH). Agregat halus yang tidak memenuhi percobaan warna ini

dapat juga dipakai, asal kekuatan tekan adukan agregat tersebut pada umur 28

hari tidak kurang dari 95% dari kekuatan adukan agregat yang sama tetapi

dicuci dalam larutan 3% NaOH yang kemudian dicuci hingga bersih dengan

air, pada umur yang sama.

4. Susunan butir agregat halus, mempunyai modulus kehalusan antara 1,50-3,80

dan harus terdiri dari butiran-butiran yang beraneka ragam besarnya. Apabila

diayak dengan susunan ayakan yang ditentukan, harus masuk dalam salah satu

dalam daerah susunan butiran menurut zona: 1, 2, 3 atau 4 (SKBI/BS.882) dan

harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut.

a. Sisa di atas ayakan 4,8 mm, harus minimum 2% berat.

b. Sisa di atas ayakan 1,2 mm, harus minimum 10% berat.

c. Sisa di atas ayakan 0,3 mm, harus minimum 15% berat.

28

BAB III

LANDASAN TEORI

A. Metode Pengujian Mortar

1. Proporsi campuran bahan untuk benda uji

Mortar yang dibuat di laboratorium yang dipergunakan untuk menentukan

sifat-sifat menurut spesifikasi ini harus berisi bahan-bahan konstruksi dalam

susunan campuran yang ditetapkan dalam spesifikasi proyek. Semua pasir untuk

pembuatan mortar di laboratorium harus dikeringkan dalam oven dan didinginkan

sampai temperatur ruang. Pasir ditimbang sebanyak 2500 gram untuk setiap kali

pencampuran mortar yang akan dipersiapkan di laboratorium, dimana volume ini

cukup untuk pengujian retansi air dan pembuatan 3 buah contoh uji berbentuk

kubus bersisi 5 cm untuk uji kuat tekan. Sejumlah air juga perlu ditambahkan

dalam campuran untuk mendapatkan kelecakan sebesar 110±5%. Proporsi

campuran berdasarkan volume perlu diubah menjadi berdasarkan berat dengan

menggunakan faktor pengubah (konversi) untuk sekali campuran sebagai berikut.

Faktor pengubah : 2500/(1400 kali campuran volume pasir)

Keterangan 2500 : berat pasir (gram)

1400 : bobot isi pasir (gram/liter)

2. Pencampuran Mortar

Pencampuran mortar sesuai dengan petunjuk praktis ASTM C 305.

29

B. Kuat Tekan

Kuat tekan mortar merupakan kekuatan tekan maksimum yang dapat

dipikul mortar persatuan luas. Menurut SNI 03-6825-2002, kuat tekan mortar

adalah besarnya beban persatuan luas yang menyebabkan benda uji beton hancur

bila dibebani dengan gaya tekan tertentu, yang dihasilkan oleh mesin tekan.

Berikut ini adalah rumus kuat tekan mortar:

………………………………………………………………. (3.3)

dengan:

σ : kuat tekan mortar (N/mm2 atau MPa)

P : beban maksimum (N)

A : luas penampang benda uji (mm2)

Kuat tekan mortar sangat dipengaruhi oleh sifat dan jenis bahan

penyusunnya. Sifat dan jenis agregat yang digunakan berpengaruh terhadap kuat

tekan mortar. Semakin tinggi tingkat kekerasan agregat yang digunakan akan

dihasilkan kuat tekan mortar yang tinggi. Selain itu susunan besar butiran agregat

yang baik dan tidak seragam dapat memungkinkan terjadinya interaksi antar butir

sehingga rongga antar agregat dalam kondisi optimum yang menghasilkan mortar

padat dan kuat tekan yang tinggi.

Jenis campuran mortar akan mempengaruhi kuat tekan mortar. Jumlah

pasta harus cukup untuk melumasi seluruh permukaan butiran agregat dan

mengisi rongga-rongga diantara agregat sehingga dihasilkan mortar dengan kuat

tekan yang diinginkan.

30

C. Kuat Tarik

Seperti halnya kuat tekan, kuat tarik mortar merupakan kekuatan

maksimum yang dapat dipikul mortar pada saat dilakukan pengujian tarik. Pada

pengujian kuat tarik mortar, benda uji dijepit pada kedua sisinya kemudian

diberikan beban tarik. Nilai kuat tarik yang dihasilkan merupakan besarnya beban

persatuan luas yang menjadikan benda uji hancur apabila dibebani dengan gaya

tertentu. Kuat tarik mortar dihitung berdasarkan rumus SNI 6825-2002:

……………………………………………………………………… (3.4)

dengan:

: kuat tarik (MPa)

P : beban maksimum (N)

A : luas penampang benda uji pada takikan (mm2)

D. Berat Isi Mortar

Menurut SNI 06-6825-2002, berat isi mortar merupakan perbandingan

antara berat mortar dengan volumenya. Berat isi mortar berfungsi untuk

mengoreksi susunan campuran beton apabila hasil perencanaan berbeda dengan

pelaksanaan. Angka koreksi di peroleh dari perbandingan antara berat isi mortar

perencanaan dengan berat isi mortar pelaksanaan. Selain itu, berat isi mortar juga

berfungsi untuk mengkonversi dari satuan berat ke satuan volume dan mengoreksi

kelebihan maupun kekurangan bahan pada saat pembuatan mortar yang akan

mempengaruhi volume pekerjaan secara keseluruhan.

31

Untuk mengetahui berat isi mortar dapat dilakukan perhitungan sebagai

berikut:

…………………………………………………………………... (3.5)

dengan:

∂ : berat isi mortar (kg/ml)

W : berat benda uji (kg)

V : volume benda uji (ml)

E. Daya Serap Air

Daya serap air didefinisikan sebagai kemampuan benda uji dalam

menyerap air. Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui banyaknya air yang

diserap oleh mortar setelah dilakukan perendaman dalam kurun waktu tertentu.

Dalam pengujian ini mortar yang telah berumur 8 hari ditimbang dengan maksud

mendapatkan massa kering udara (mk), setelah itu mortar direndam selama 24 jam

untuk memperoleh massa jenuh/SSD mortar (mj). Berikut ini adalah penjelasan

dari data yang diperlukan.

1. Massa jenuh setelah perendaman (mj)

Setelah ditimbang massa dan dimensinya, benda uji kemudian direndam di

dalam air pada temperatur kira-kira 21°C selama kurang lebih 24 jam. Setelah

diangkat dari perendaman, permukaan benda uji dikeringkan dengan

menggunakan handuk atau sejenisnya untuk menghilangkan kelembaban

permukaan, kemudian ditimbang untuk menentukan massa setelah

perendaman.

32

2. Massa pada kondisi kering oven (mk)

Setelah benda uji diangkat dari perendaman maka benda uji dimasukkan

kedalam oven dengan temperature dalam oven 50°C selama kurang lebih 24

jam. Kemudian benda uji dikeluarkan dari dalam oven dan dilakukan

penimbangan massa.

Perhitungan uji serap air dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan

berikut menurut SNI 03-2113-2000:

……………………………………………….. (3.6)

dengan:

WA : Daya serap air (Water Absorption) (%)

mj : massa pada kondisi setelah perendaman/massa jenuh SSD (gram)

mk : massa pada kondisi kering oven (gram)

F. Pengujian Pendahuluan

Pengujian pendahuluan meliputi pengujian pasir dan pengujian resin yang

berupa:

1. Pemeriksaan kadar air

Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui besarnya kadar air yang

dimiliki oleh pasir yang akan digunakan sebagai campuran mortar dan dinyatakan

dalam persen (%). Nilai kadar air ini digunakan sebagai acuan dalam menentukan

besarnya air yang nantinya akan digunakan dalam pencampuran. Kadar air

merupakan perbandingan dari berat air yang terkandung dalam pasir terhadap

berat kering pasir tersebut.

adar air pb- pk

pk 100 .................................................................. (3.7)

33

dengan:

Wpb : berat pasir basah (gram)

Wpk : berat pasir kering (gram)

2. Pemeriksaan kandungan lumpur dengan cara volume endapan

ekuivalen

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan lumpur atau debu

yang terkandung dalam pasir. Pengujian ini dilakukan dengan cara mengamati

jumlah lumpur yang mengendap pada dasar gelas ukur, endapan yg terkandung

didalamnya tidak boleh melebihi 5%.

3. Pemeriksaan zat organik dalam pasir

Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui adanya kotoran organik

yang melekat pada pasir. Pengujian dilakukan dengan memasukkan pasir ke

dalam gelas ukur, ditambahkan NaOH, dikocok kemudian didiamkan selama 24

jam. Setelah itu warna cairan dibandingkan dengan warna standar.

4. Pemeriksaan berat jenis pasir

Pemeriksaan berat jenis pasir dapat dicari dengan persamaan sebagai

berikut:

( ) – ……………………………………..… (3.8)

( ) – …………………………………………... (3.9)

dengan:

A : berat pasir + tabung + air (gram)

B : berat pasir SSD (gram)

C : berat tabung ukur + air (gram)

D : berat pasir kering tungku (gram)

34

5. Pemeriksaan berat isi

Berat isi merupakan perbandingan antara berat dan volume pasir termasuk

rongga-rongga antara butirannya. Pengujian dilakukan dengan memasukkan pasir

ke dalam bejana dalam 3 lapis dan tiap lapisnya ditumbuk 25 kali kemudian

ditimbang.

erat satuan

………………………………………………………… (3.10)

dengan:

B : berat pasir (gram)

V : volume pasir (cm3)

6. Pemeriksaan resin

Pemeriksaan resin berupa pemeriksaan terhadap lamanya waktu

pengerasan terhadap hardener. Mengingat banyaknya jumlah hardener

mempengaruhi lamanya waktu pengerasan, maka perlu diketahui jumlah hardener

yang pas agar waktu pengerasan dapat disesuaikan dengan waktu pencetakan

mortar. Lamanya waktu pengerasan tersebut berpengaruh terhadap workabilitas

dalam pengerjaan mortar. Pemeriksaaan dilakukan dengan cara menghitung waktu

yang dibutuhkan oleh resin untuk mengeras pada saat dicampur dengan hardener.

35

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

A. Ruang Lingkup

Penelitian ini merupakan penelitian mortar resin dan mempunyai beberapa

batasan atau parameter penelitian dalam pelaksanaannya. Ruang lingkup

penelitian ini meliputi:

1. Perencanaan mortar resin dengan persentase resin 5%; 10%; 15%; 20%; dan

25% dari volume benda uji

2. Pembuatan benda uji mortar

3. Pengujian kuat tekan

4. Pengujian kuat lentur

5. Pengujian berat satuan mortar

6. Pengujian daya serap air

Dalam penelitian ini digunakan beberapa tahapan dalam pelaksanaannya,

yaitu mix design, pembuatan benda uji, pengujian, pembahasan, dan terakhir

kesimpulan. Pengujian yang dilakukan antara lain uji kuat tekan mortar, uji kuat

tarik mortar, uji daya serap air, dan uji berat satuan mortar.

Lokasi penelitian berada di Laboratorium Bahan Bangunan Jurusan

Teknik Sipil dan Lingkungan Universitas Gadjah Mada.

36

B. Parameter Penelitian

Parameter atau batasan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

sebagai berikut.

1. Resin yang digunakan untuk campuran mortar adalah resin merk SHCP

(Singapore Highpolymer Chemical Products) tipe 2668 WNC yang biasa

tersedia di pasaran dan dijual eceran.

2. Penentuan umur untuk uji kuat tekan dan kuat tarik hanya didasarkan pada

anggapan bahwa mortar telah keras yaitu pada umur 8 hari.

3. Agregar halus sebagai bahan campuran menggunakan pasir dari Sungai

Gendol hasil erupsi Gunung Merapi.

4. Kondisi agregat halus adalah kering oven.

5. Agregat halus yang digunakan adalah pasir dengan diameter maksimal 10 mm.

6. Pasir yang digunakan termasuk ke dalam gradasi daerah II yaitu pasir agak

kasar.

7. Proses pencampuran bahan dilakukan secara manual.

8. Bahan penyusun mortar dalam benda uji dianggap sudah tercampur dengan

baik dan homogen.

9. Tidak menghitung nilai modulus elastisitas.

10. Pemadatan dilakukan secara manual dengan 3 kali pemadatan untuk satu

benda uji.

11. Tidak memperhatikan kandungan zat organik dan lumpur pada pasir.

12. Pengaruh suhu, angin, kelembapan udara, dan faktor lainnya diabaikan.

13. Pelaksanaan uji tekan dan tarik mortar menggunakan alat dan cara yang sesuai

dengan pedoman SNI.

37

C. Bahan dan Alat Penelitian

1. Bahan penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut:

a. Pasir (agregat halus), asal sungai Progo.

b. Resin merk SHCP 2668 WNC.

2. Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut:

a. Timbangan

Timbangan merk AE ADAM, kapasitas 5 kg dengan ketelitian 0,1

gram digunakan untuk menimbang pasir dan resin.

b. Cetakan kubus mortar

Cetakan yang digunakan untuk mencetak benda uji berupa cetakan

kubus dengan ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm yang tersusun secara

berderet dengan kapasitas 6 sampai dengan 8 buah benda uji. Cetakan

terbuat dari baja. Cetakan ini digunakan untuk membuat benda uji

yang akan digunakan untuk uji kuat tekan mortar.

c. Cetakan berbentuk angka 8

Cetakan berbentuk angka 8 digunakan untuk membuat benda uji yang

akan digunakan dalam pengujian kuat tarik mortar. Cetakan ini terbuat

dari baja.

d. Kaliper

Kaliper digunakan untuk mengukur dimensi mortar.

e. Gelas ukur dan ember

Gelas ukur digunakan untuk menakar katalis, sedangkan ember untuk

mengambil dan menampung pasir.

38

f. Stopwatch

Digunakan untuk menghitung waktu pada saat pengujian resin.

g. Alat pemeriksaan karakteristik pasir

Digunakan pada saat pemeriksaan berat satuan, kandungan lumpur

dan kandungan organis.

h. Piknometer

Digunakan pada saat pemeriksaan berat jenis pasir.

i. Satu set alat pemeriksaan gradasi pasir dan kerikil

Alat pemeriksaan gradasi dengan ukuran lubang ayakan: 40 mm; 20

mm; 10 mm; 5 mm; 2,4 mm; 1,2 mm; 0,6 mm; 0,3 mm; dan 0,15 mm.

j. Mesin pengayak (shiever shaker)

Mesin pengayak digunakan untuk memeriksa gradasi pasir.

k. Oven

Oven merk Gallen Kamp digunakan pada pemeriksaan pasir.

l. Cetok

Digunakan untuk memindahkan adukan mortar ke cetakan dan

menghaluskan permukaan benda uji yang baru di cetak.

m. Alat uji tekan (Compression Test Machine)

Alat uji yang digunakan adalah merk RIEHLE dengan kapasitas 2 ton

untuk pemeriksaan kuat tekan pada benda uji dengan variasi 5%; 15%;

dan 20%. Sementara itu untuk benda uji dengan variasi resin 20% dan

25% menggunakan alat uji merk ELE dengan kapasitas 2000 kN.

n. Alat uji tarik

Untuk pengujian kuat tarik mortar menggunakan alat uji merk ELE

dengan kapasitas 8 kN.

39

D. Tahapan Penelitian

Secara garis besar, tahapan penelitian dapat dikelompokkan ke dalam

beberapa tahap sebagai berikut.

1. Perumusan masalah berisi topik penelitian, latar belakang pemilihan

masalah, tujuan serta manfaat penelitian untuk aspek tertentu.

2. Perumusan teori, berisi pengkajian pustaka tentang penelitian terkait yang

sudah pernah dilakukan sebelumnya serta landasan teori yang berupa

dasar-dasar ilmu yang sesuai dengan masalah yang diangkat.

3. Persiapan, meliputi pencarian bahan dan alat-alat yang akan digunakan

dalam penelitian.

4. Penentuan mix design awal untuk mendapatkan campuran terbaik sesuai

dengan batasan masalah yang dikaji.

5. Pembuatan benda uji berupa mortar kubus dan mortar berbentuk seperti

angka 8, pembuatan benda uji mortar kubus dengan dimensi 5 cm x 5 cm x

5 cm, pembuatan mortar seperti angka 8 dengan tebal 2 cm; lebar 2,5 cm;

panjang 8 cm.

6. Pengujian meliputi pengujian kualitas bahan, pengujian kuat tekan mortar,

pengujian kuat tarik mortar, pengujian berat isi mortar, dan pengujian daya

serap air.

7. Pengumpulan data hasil pengujian.

8. Analisis data penelitian, berisi pembahasan data yang telah diperoleh dari

hasil pengujian. Setelah dilakukan analisis makan diambil sebuah

kesimpulan. Kesimpulan tersebut diambil berdasarkan teori yang

digunakan untuk memberikan jawaban atas permasalahan yang ada.

40

E. Bagan Alir Penelitian

Persiapan bahan,

alat, dan benda uji

Mulai

Pembuatan mix

design

Pembuatan sampel

benda uji

Pengumpulan

referensi dan studi

pustaka

Pengujian sample

benda uji

Pembuatan massal

benda uji

Pengujian berat satuan

dan daya serap air

Pengujian kuat

tekan

Pengujian kuat

tarik

A A

41

Gambar 4.1. Bagan Alir Penelitian

Tahapan-tahapan penelitian berdasarkan bagan alir tersebut dapat

dijelaskan secara detail sebagai berikut ini.

3. Persiapan Alat dan Bahan

Tahap persiapan alat dan bahan dalam penelitian ini meliputi:

a) Persiapan bahan

1) Pembelian resin merk SHCP 2668 WNC, resin dijual dalam ukuran berat

(kilogram).

2) gregat halus dari ungai Progo dibeli di toko bahan bangunan “Putra

Makmur” Pogung Lor.

Analisis data hasil

pengujian

Pembahasan

Pengumpulan data

hasil pengujian

Selesai

Kesimpulan

A

42

b) Pemeriksaan bahan dasar

Pemeriksaan bahan dasar dilakukan di Laboratorium Bahan Bangunan

Jurusan Teknik Sipil dan Lingkungan Universitas Gadjah Mada.

c) Pemeriksaan resin

Pemeriksaan terhadap resin meliputi pemeriksaan reaksi dengan katalis

kaitannya terhadap lamanya waktu pengerasan. Pemeriksaan dilakukan

dengan cara menghitung waktu yang dibutuhkan resin untuk dapat mengeras.

Perhitungan waktu dimulai pada saat resin mulai dicampur dengan katalis.

4. Penentuan Mix Design

Pada penelitian ini dilakukan beberapa percobaan awal untuk

mendapatkan metode atau proses pembuatan benda uji dan komposisi bahan yang

sesuai dengan kriteria dan tujuan penelitian. Percobaan awal yang dilakukan yaitu

melakukan pencampuran pasir dengan resin. Perbandingan campuran dilakukan

berdasarkan volume benda uji. Dalam tahap percobaan ini, kadar resin yang

digunakan sebesar 25% dengan harapan mendapatkan kekuatan yang maksimal.

Sehingga perbandingan antara jumlah pasir dengan resin adalah 75% : 25% dari

volume total mortar. Cetakan yang digunakan adalah cetakan kubus mortar

dengan ukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm. Hal pertama yang dilakukan adalah

mencampurkan resin dengan pasir kondisi kering udara tanpa dilakukan

pengayakan. Pengadukan dilakukan secara manual dengan alat cetok dan ember.

Setelah tercampur secara merata kemudian langsung dilakukan pencetakan. Benda

uji didiamkan selama 24 jam. Setelah benda uji kering kemudian dilakukan

pengujian kuat tekan. Dari hasil pengujian didapatkan kuat tekan mortar sebesar

92 MPa. Karena merasa hasil yang didapatkan masih kurang maksimal, maka

dilakukan percobaan kembali dengan melakukan beberapa perubahan.

Pada percobaan tahap kedua ini, perubahan yang dilakukan adalah dengan

mengeringkan pasir dengan oven selama 24 jam sehingga didapatkan pasir kering

tungku serta menyaringnya dengan ayakan 2 mm, selain itu menambahkan resin

sebanyak 50% dari jumlah resin sebelumnya dengan anggapan bahwa 50% resin

43

yang ada akan terserap oleh pasir yang kering tungku. Pada percobaan ini

dihasilkan mortar resin dengan kuat tekan yang lebih besar dari percobaan

sebelumnya dan sesuai dengan tujuan yang diinginkan.

Berdasarkan percobaan yang kedua tersebut maka diputuskan untuk

mencetak seluruh benda uji dengan perlakuan yang sama seperti pada percobaan

kedua. Variasi yang dilakukan adalah variasi kadar resin yaitu 5%, 10%, 15%,

20% dan 25%. Kadar resin tersebut adalah persentase terhadap volume benda uji.

Sedangkan jika perbandingan kadar resin dan pasir didasarkan pada berat

maka perbandingan antara resin dan pasir untuk variasi 5% adalah 1 resin : 30,48

pasir; untuk variasi 10% adalah 1 resin : 14,4 pasir; untuk variasi 15% adalah 1

resin : 9 pasir; untuk variasi 20% adalah 1 resin : 6,4 pasir; dan untuk variasi 25%

adalah 1 resin : 4,8 pasir.

44

Berikut ini adalah bagan alir proses pembuatan mix design sampai pada

tahap pembuatan benda uji.

Gambar 4.2. Bagan Alir Proses Pembuatan Mix Design

Mulai

Perhitungan berat

satuan bahan

Penentuan kadar volume

tiap bahan dalam 1

benda uji

Perhitungan

komposisi berat

tiap bahan

Selesai

Tidak

Pengumpulan alat

dan bahan

Sudah sesuai

dengan kritera?

Ya

Pembuatan benda

uji mortar

Penentuan jenis mortar

yang diteliti

45

5. Perencanaan dan Perhitungan Jumlah Benda Uji dan Kebutuhan

Bahan

Pengelompokkan tahapan perencanaan dan perhitungan kebutuhan bahan

adalah sebagai berikut:

a) Tahap penentuan jumlah total yang dibutuhkan dalam pembuatan benda uji

Perhitungan jumlah total yang diperlukan dalam pembuatan benda uji ini

didasarkan pada variasi percobaan yang akan diamati dan juga jenis benda uji

yang akan dianalisis. Terdapat beberapa variasi percobaan, yaitu:

1) Terdapat dua jenis benda uji yaitu berbentuk kubus sebagai uji kuat tekan

dan berbentuk angka 8 sebagai uji kuat tarik.

2) Kandungan resin dalam campuran adalah sebesar 5%; 10%; 15%; 20%; dan

25%.

Jumlah benda uji yang dibuat untuk pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.1

dan 4.2 berikut ini.

Tabel 4.1. Jumlah Total Benda Uji Kubus

Benda

Uji

Vol.

Benda

Uji (cm3)

Volume Resin Volume Pasir Jumlah

Benda

Uji % cm3 % cm

3

1 125 5% 6,25 95% 118,75 12

2 125 10% 12,50 90% 112,50 12

3 125 15% 18,75 85% 106,25 12

4 125 20% 25,00 80% 100,00 12

5 125 25% 31,25 75% 93,75 12

Total 60

46

Tabel 4.2. Jumlah Total Benda Uji Angka 8

Benda

Uji

Vol.

Benda

Uji (cm3)

Volume Resin Volume Pasir Jumlah

Benda

Uji % cm

3 % cm

3

1 56,25 5% 2,81 95% 53,44 3

2 56,25 10% 5,63 90% 50,63 3

3 56,25 15% 8,44 85% 47,81 3

4 56,25 20% 11,25 80% 45,00 3

5 56,25 25% 14,06 75% 42,19 3

Total 15

b) Penentuan desain awal kebutuhan bahan total yang diperlukan

Sebelum dilakukan pembuatan uji secara masal maka terlebih dahulu

dilakukan perencanaan mix design jumlah benda uji total yang dibutuhkan.

Hal ini diperlukan untuk mengestimasi kebutuhan bahan secara keseluruhan

sehingga apabila pembuatan benda uji secara masal dilakukan maka bahan

yang digunakan akan sesuai dengan estimasi awal pada saat mix design, tidak

kurang atau tidak terlalu banyak. Dengan kata lain, mix design awal berguna

untuk menghindari pemborosan penggunaan bahan. Untuk mengantisipasi

kekurangan bahan dalam benda uji maka digunakan faktor koreksi asumsi

sebesar 10% saat mix design awal.

Tahap awal yang dilakukan saat mix design adalah menentukan jumlah

bahan yang digunakan untuk 1 buah benda uji. Setelah itu, hasil kebutuhan

bahannya dikalikan dengan jumlah total benda uji yang akan dibuat ditambah

faktor koreksi 10%. Dalam percobaan ini perbandingan antara jumlah resin

dan pasir didasarkan pada volume benda uji. Sebagai pemisalan, untuk 1 buah

benda uji dengan variasi resin sebesar 5%, jumlah resin yang dibutuhkan

adalah 5% dari volume benda uji dan jumlah pasir yang dibutuhkan adalah

95% dari volume benda uji. Akan tetapi, karena percobaan ini menggunakan

pasir kering tungku, maka jumlah resin ditambahkan sebanyak 50% dari

kebutuhan resin dalam variasi benda uji dengan asumsi bahwa 50% dari resin

akan terserap oleh pasir. Dari volume tersebut kemudian dikalikan dengan

47

berat satuan masing-masing bahan sehingga didapatkan berat resin 10,59 gram

dan pasir 323 gram. Mix design kebutuhan bahan yang digunakan dapat dilihat

pada Tabel 4.3 dan Tabel 4.4.

Tabel 4.3. Mix Design Kebutuhan Bahan Benda Uji Kubus

Benda

Uji

Vol.

Benda

Uji

(cm3)

Volume

Resin Volume Pasir Jumlah

Benda

Uji

Vol.

Resin

Total

(cm3)

Vol.

Pasir

Total

(cm3)

Berat

Resin

Total

(gram)

Berat

Pasir

Total

(gram) % cm

3 % cm

3

1 125 5% 6,25 95% 118,75 12 112,5 1425 139,84 4264

2 125 10% 12,50 90% 112,50 12 225,0 1350 279,68 4039

3 125 15% 18,75 85% 106,25 12 337,5 1275 419,51 3815

4 125 20% 25,00 80% 100,00 12 450,0 1200 559,35 3590

5 125 25% 31,25 75% 93,75 12 562,5 1125 699,19 3366

Total 60 1687,5 6375 2097,56 19074

Tabel 4.4. Mix Design Kebutuhan Bahan Benda Uji Angka 8

Benda

Uji

Vol.

Benda

Uji

(cm3)

Volume

Resin

Volume

Pasir Jumlah

Benda

Uji

Vol.

Resin

Total

(cm3)

Vol.

Pasir

Total

(cm3)

Berat

Resin

Total

(gram)

Berat

Pasir

Total

(gram) % cm3 % cm

3

1 56,25 5% 2,81 95% 53,44 3 12,66 160,31 15,73 199,27

2 56,25 10% 5,63 90% 50,63 3 25,31 151,88 31,46 188,78

3 56,25 15% 8,44 85% 47,81 3 37,97 143,44 47,20 178,29

4 56,25 20% 11,25 80% 45,00 3 50,63 135,00 62,93 167,81

5 56,25 25% 14,06 75% 42,19 3 63,28 126,56 78,66 157,32

Total 15 189,84 717,19 235,98 891,46

6. Pembuatan Benda Uji

Langkah pertama yang dilakukan dalam pembuatan benda uji adalah

mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. Bahan yang perlu

dipersiapkan adalah pasir, resin, dan hardener sebagai katalis. Setelah bahan

terkumpul langkah selanjutnya adalah menyiapkan berbagai peralatan yang

dibutuhkan seperti ember, cetok, cawan, tabung ukur, dan alat cetak mortar.

Setelah semua terkumpul maka mulai memasuki langkah pencampuran. Resin

yang telah diukur sesuai dengan mix design dicampur dengan hardener sebanyak

48

1% dari jumlah resin kemudian diaduk hingga terlihat homogen dan berubah

warna menjadi gelap. Sesaat setelah resin dan hardener tercampur maka resin

kemudian langsung dituangkan ke dalam pasir yang telah kering tungku dengan

komposisi sesuai dengan mix design. Pencampuran tersebut dilakukan secara

manual dengan menggunakan alat pengaduk. Adukan yang telah tercampur

dengan baik selanjutnya dimasukkan ke dalam cetakan mortar dan dipadatkan.

Resin SHCP 2668 WNC menunjukkan performa terbaiknya pada saat

kering sempurna. Untuk dapat mencapai hal tersebut, perbandingan yang tepat

antara katalis dan akselerator harus digunakan pada waktu yang terukur. Pada

umumnya, 1% katalis (BUTONOX M-50 MEKP) digunakan bersdama 0,5%

akselerator (6% cobalt content). Untuk resin SHCP 2668 WNC ini sudah

mengandung akselerator (cobalt) sehingga hanya 1% katalis yang dibutuhkan.

Pengaturan kekeringan yang lebih lama atau singkat dari Geltime dicapai

dengan mengubah jumlah katalis dan atau akselerator. Aturan yang berlaku,

jumlah katalis (hardener) tidak boleh melebihi 2% atau kurang dari 0,5%

sementara akselerator 0,4% dan 1%. Sehingga sebelum dilakukan pencampuran

pastikan terlebih dahulu pengukuran katalis dan akselerator dilakukan secara

akurat. Pengaturan waktu pengerasan terhadap campuran mortar (setting time)

dapat dilakukan dengan memakukan modifikasi terhadap kadar katalis (hardener).

Dimana kadar yang diperbolehkan hanya berkisar antara 0,5% sampai 2% dari

volume resin. Semakin banyak kadar hardener yang ditambahkan maka waktu

yang diperlukan untuk pengerasan akan semakin cepat, demikian juga sebaliknya

semakin sedikit kadar hardener yang ditambahkan maka waktu yang diperlukan

untuk pengerasan akan semakin lama.

Pasir yang digunakan sebagai bahan campuran sebelumnya telah

dilakukan penyaringan dengan diameter terbesar adalah lolos saringan 10 mm.

Sementara spesifikasi pasir sesuai dengan SK. SNI T-15-1990-03 adalah pasir

dengan daerah gradasi II yaitu pasir agak kasar seperti yang terlampir pada

49

Lampiran 2. Diameter dan gradasi pasir ini akan berpengaruh terhadap kekuatan

mortar kaitannya dengan angka pori.

Sekitar tahun 1897, R. Feret, seorang Insinyur Prancis mengatakan bahwa

kekuatan mortar akan bertambah jika kandungan pori dalam mortar semakin kecil.

Professor Arthur N. Talbot, menegaskan kembali bahwa terjadi hubungan

langsung antara kekuatan dengan kandungan pori dalam agregat. Semakin tinggi

angka pori dalam agregat berarti semakin tinggi angka pori dalam mortar yang

pada akhirnya akan menyebabkan turunya kekuatan mortar.

Terdapat dua tipe benda uji yaitu benda uji berbentuk kubus dan benda uji

berbentuk seperti angka 8. Untuk benda uji berbentuk kubus digunakan dalam

pengujian kuat tekan mortar. Kubus tersebut berukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm.

Untuk benda uji kubus ini setiap variasi resinnya dibuat 3 buah benda uji yang

akan digunakan untuk berbagai pengujian sehingga total berjumlah 60 buah.

Untuk benda uji berbentuk seperti angka 8 akan digunakan dalam

pengujian kuat tarik mortar. Benda uji tersebut berukuran tebal 2 cm; lebar 2,5

cm; panjang 8 cm. Untuk masing-masing variasi resin dibuat 3 buah benda uji

sehingga total benda uji berbentuk angka 8 berjumlah 15 buah.

Tahapan untuk pembuatan benda uji secara lengkap dan terperinci disertai

foto-foto saat pembuatan adalah sebagai berikut:

a) Resin dan hardener diukur jumlahnya sesuai dengan mix design yang telah

dibuat. Jumlah hardener yang dicampurkan adalah 1% dari berat resin. Berat

resin ditimbang dengan menggunakan timbangan merk AE ADAM. Sementara

hardener diukur dengan tabung ukur.

50

Gambar 4.3. Proses Pengukuran Resin dan Hardener

Gambar 4.4. Proses Pencampuran Resin dan Hardener

b) Setelah resin dan hardener tercampur secara merata, maka pasir yang telah

kering tungku dimasukkan ke dalam ember kemudian dilakukan pencampuran.

Gambar 4.5. Pasir Kering Tungku

51

Gambar 4.6. Proses Pengadukan Pasir dan Resin

c) Setelah resin dan pasir tercampur merata selanjutnya dilakukan proses

pencetakan. Adukan mortar dituang dalam cetakan hingga memenuhi cetakan.

Setiap sepertiga bagian tinggi dari cetakan, adukan ditusuk-tusuk dan

dipadatkan agar tidak terdapat rongga yang mengurangi kekuatan benda uji.

Proses pemadatan adukan mortar ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 4.7. Proses Pencetakan Benda Uji

52

d) Setelah didiamkan selama 24 jam serta adukan telah berubah menjadi padat

maka cetakan dibuka dan kemudian didiamkan kembali selama 24 jam untuk

dilakukan perawatan.

Gambar 4.8. Proses Pembukaan Cetakan Mortar

e) Setelah cetakan dibuka, mortar didiamkan dulu selama 24 jam, kemudian

dipindah dan dilakukan proses perawatan. Mortar resin yang baru dibuka dari

cetakan dapat dilihat pada gambar di berikut ini.

Gambar 4.9. Gambar Mortar

53

7. Perawatan Benda Uji

Perawatan benda uji dilakukan pada saat benda uji dilepaskan dari cetakan.

Perawatan yang dimaksud yaitu dengan cara meletakkan benda uji pada tempat

yang aman sehingga benda uji dapat tergaja kualitasnya.

Gambar 4.10. Proses Perawatan Mortar

54

Untuk memperjelas proses pembuatan mortar, maka dapat dilihat dalam

bagan alir sebagai berikut:

Gambar 4.11. Bagan Alir Pembuatan Mortar Resin

Mulai

Pencampuran dan

pengadukan bahan

Persiapan bahan, alat dan

benda uji

Penuangan adukan ke

dalam cetakan

Pemadatan adukan

mortar

Pelepasan cetakan

mortar

Selesai

Perawatan benda uji

55

8. Pengujian Benda Uji

a) Pengujian Berat Isi Mortar

Berat isi mortar didapat dari perbandingan antara berat mortar dengan

volume mortar. Oleh karena itu perlu diketahui berat dan volume mortar

setelah dibuka dari cetakan.

b) Pengujian Daya Serap Air Mortar

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya nilai daya serap air oleh

mortar. Benda uji yang telah dirawat selama 8 hari direndam dalam air

selama 24 jam. Kemudian benda uji dikeringkan permukaannya sehingga

tidak ada air yang menetes lalu ditimbang beratnya (W1). Setelah itu benda

uji dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 50°C selama 24 jam. Lalu benda

uji dikeluarkan dan ditimbang beratnya sebagai berat kering oven (W2).

c) Pengujian Kuat Tekan

Untuk pengujian kuat tekan mortar digunakan benda uji berbentuk kubus.

Pengujian dilakukan dengan cara sebagai berikut.

1) Benda uji diukur dimensi dan ditimbang beratnya.

2) Benda uji diberi kode sesuai dengan variasi resin agar tidak tertukar.

3) Benda uji diletakkan pada mesin tekan secara simetris.

4) Mesin uji tekan dinyalakan dengan kecepatan pembebanan konstan.

5) Pembebanan dihentikan saat benda uji rusak dan dicatat beban

maksimumnya.

Gambar 4.12. Proses Pengujian Kuat Tekan Kubus

56

d) Pengujian Kuat Tarik

Untuk pengujian kuat tarik mortar resin digunakan benda uji berbentuk

angka 8. Adapun langkah pengujiannya adalah sebagai berikut.

1) Benda uji diukur dimensi dan ditimbang beratnya kemudian dipasang

pada alat uji.

2) Mesin pemberi beban dinyalakan dengan kecepatan konstan.

3) Mesin dimatikan pada saat benda uji telah mengalami putus dan dicatat

beban maksmumnya.

Gambar 4.13. Pengujian Kuat Tarik Mortar

9. Pengumpulan Data

Data yang telah didapat dari pengujian benda uji kemudian direkap dan

dikumpulkan untuk dianalisis untuk kemudian dilakukan pembahasan. Data

pengujian tersebut meliputi data kuat tekan, kuat tarik, berat isi mortar, dan daya

serap air.

57

10. Tahap Analisis dan Pembahasan

Analisis dan pembahasan yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu

perhitungan kuat tekan mortar, perhitungan kuat tarik mortar, berat isi mortar, dan

daya serap air mortar.

11. Analisis Perhitungan

Perhitungan hasil pengujian menggnakan rumus sebagai berikut:

a) Berat isi mortar

dengan:

∂ : berat isi mortar (kg/ml)

W : berat benda uji (kg)

V : volume benda uji (ml)

b) Daya serap air

dengan:

WA : daya serap air (Water Absorption) (%)

Mj : massa pada kondisi setelah perendaman/massa jenuh SSD (gram)

Mk : massa pada kondisi kering oven (gram)

c) Kuat Tekan Mortar

dengan:

σ : kuat tekan mortar (N/mm2 atau MPa)

P : beban maksimum (N)

A : luas penampang benda uji (mm2)

58

d) Kuat Tarik Mortar

dengan:

: kuat tarik (MPa)

P : beban maksimum (N)

A : luas penampang benda uji pada takikan (mm2)

12. Penarikan Kesimpulan

Kesimpulan dirumuskan dari hasil pembahasan atau data yang telah

dianalisis. Kesimpulan yang didapat merupakan jawaban penelitian yang

disesuaikan dengan tujuan dan manfaat dari penelitian tersebut. Kesimpulan

mewakili apa yang dilakukan di penelitian ini kaitannya dengan tujuan dan

manfaat penelitian.

59

BAB V

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Data Awal Benda Uji

1. Pengukuran dimensi dan berat mortar resin

Tahapan pertama yang harus dilakukan sebelum melakukan pengujian

terhadap mortar resin adalah pengukuran dimensi serta berat mortar resin.

Pengukuran dimensi dan parameter tersebut untuk selanjutnya mempunyai peran

penting dalam melakukan analisis terhadap sifat-sifat mortar sehingga tidak boleh

dikesampingkan begitu saja. Pengukuran tersebut meliputi, pegukuran dimensi

dan pengukuran berat kering udara benda uji. Terdapat dua bentuk benda uji pada

penelitian ini, pertama adalah benda uji berbentuk kubus dengan ukuran 5 cm x 5

cm x 5 cm dan kedua adalah benda uji berbentuk seperti angka 8 dengan ukuran

tebal 2 cm; lebar 2,5 cm; panjang 8 cm. Benda uji pertama digunakan dalam

pengujian kuat tekan mortar sedangkan benda uji kedua digunakan dalam

pengujian kuat tarik mortar. Dari pengukuran yang telah dilakukan, didapatkan

hasil yang cukup beragam, hal ini dikarenakan beberapa faktor seperti cetakan

yang kurang seragam serta kekurangsempurnaan pada saat melakukan pencetakan.

Tabel 5.1 dan Tabel 5.2 berikut ini memperlihatkan hasil pengukuran dimensi

dan berat kering udara mortar resin untuk pengujian kuat tekan dan kuat tarik.

Tabel 5.1. Dimensi dan Berat Kering Udara Mortar Tekan

No.

Kadar

Resin

(%)

Kode

Mortar

Tanggal

pembuatan

Tebal

(mm)

Penampang Berat

(gram) Lebar

(mm)

Panjang

(mm)

1

5

MT.5.A 14/11/2012 51 50,5 49,9 220,2

2 MT.5.B 14/11/2012 51,3 50 48,6 216,4

3 MT.5.C 14/11/2012 51,1 50 49,2 220

60

Tabel 5.1. (lanjutan)

No.

Kadar

Resin

(%)

Kode

Mortar

Tanggal

pembuatan

Tebal

(mm)

Penampang Berat

(gram) Lebar

(mm)

Panjang

(mm)

4

10

MT.10.A 14/11/2012 50,1 50,6 49,8 221,7

5 MT.10.B 14/11/2012 50,4 50,7 50 227,6

6 MT.10.C 14/11/2012 50,8 49,4 50 224,4

7

15

MT.15.A 14/11/2012 50,9 51 49,7 235,7

8 MT.15.B 14/11/2012 50,8 50,8 49,5 258,5

9 MT.15.C 14/11/2012 51 50,8 50 236,2

10

20

MT.20.A 14/11/2012 50,5 50 49,7 244,3

11 MT.20.B 14/11/2012 50,9 49,9 49 238,5

12 MT.20.C 14/11/2012 50,7 48,4 50,2 243,4

13

25

MT.25.A 14/11/2012 50,3 50,3 48,7 261,8

14 MT.25.B 14/11/2012 50 50,3 49,3 260,7

15 MT.25.C 14/11/2012 50 49,2 50,8 263,5

Dari Tabel 5.1 di atas dapat dilihat bahwa dimensi benda uji yang didapat

tidak tepat berukuran 5 cm x 5 cm x 5 cm. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa

faktor yaitu cetakan yang kurang seragam serta human error pada saat melakukan

pencetakan karena kurang teliti.

Tabel 5.2. Dimensi dan Berat Kering Udara Mortar Tarik

No.

Kadar

Resin

(%)

Kode Tanggal

pembuatan

Tebal

(mm)

Penampang Berat

(gram) Lebar

(mm)

Panjang

(mm)

1

5

MK.5.A 14/11/2012 20,2 24,9 79,3 118,4

2 MK.5.B 14/11/2012 21,5 25,4 80,6 113,8

3 MK.5.C 14/11/2012 20,3 25 79,1 117,6

4

10

MK.10.A 14/11/2012 21,3 25,5 80 123,6

5 MK.10.B 14/11/2012 21,4 25 80 110,4

6 MK.10.C 14/11/2012 22,5 25,6 79,2 127,8

7

15

MK.15.A 14/11/2012 23,4 24,5 80 123,9

8 MK.15.B 14/11/2012 22 25,7 81,3 124,3

9 MK.15.C 14/11/2012 23 26 79 129,3

61

Tabel 5.2. (lanjutan)

No.

Kadar

Resin

(%)

Kode Tanggal

pembuatan

Tebal

(mm)

Penampang Berat

(gram) Lebar

(mm)

Panjang

(mm)

10

20

MK.20.A 14/11/2012 24,1 23,7 79,2 141,3

11 MK.20.B 14/11/2012 25,1 29,6 77,2 158,9

12 MK.20.C 14/11/2012 23,1 25,6 81 138,8

13

25

MK.25.A 14/11/2012 26,9 24,4 57,7 163,7

14 MK.25.B 14/11/2012 22,3 25,4 79 155,5

15 MK.25.C 14/11/2012 26 23,8 80,4 176,5

Pada Tabel 5.2 dapat dilihat bahwa dimensi benda uji untuk uji kuat tarik

mortar tidak tepat berukuran tebal 2 cm; lebar 2,5 cm; panjang 8 cm. Hal ini lebih

dikarenakan ukuran cetakan yang tidak seragam, selain itu karena kekurangtelitian

pada saat melakukan pencetakan juga menjadi salah satu penyebab benda uji tidak

berukuran sama.

2. Perhitungan Kebutuhan Bahan

Jumlah resin dan pasir yang dibutuhkan untuk satu buah benda uji kuat

tekan mortar berbentuk kubus dengan kadar resin 25% masing-masing 53 gram

dan 255 gram sedangkan untuk satu buah benda uji kuat tarik berbentuk angka 8

dengan kadar resin 25% masing-masing 23,8 gram dan 114,75 gram. Untuk dapat

lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 5.3 dan Tabel 5.4 berikut.

Tabel 5.3. Hasil Perhitungan Kebutuhan Bahan Mortar Tekan

Benda

Uji

Vol.

Benda

Uji

(cm3)

Volume

Resin

Volume

Pasir Jumlah

Benda

Uji

Vol.

Resin

(cm3)

Vol.

Pasir

(cm3)

Berat

Resin

(gram)

Berat

Pasir

(gram) % cm3 % cm

3

1 125 5 6,25 95 118,75 12 112,5 1425 127,13 3876

2 125 10 12,50 90 112,50 12 225,0 1350 254,25 3672

3 125 15 18,75 85 106,25 12 337,5 1275 381,38 3468

4 125 20 25,00 80 100,00 12 450,0 1200 508,50 3264

5 125 25 31,25 75 93,75 12 562,5 1125 635,63 3060

Total 60 1687,5 6375 1906,88 17340

62

Tabel 5.4. Hasil Perhitungan Kebutuhan Bahan Mortar Tarik

Benda

Uji

Vol.

Benda

Uji

(cm3)

Volume

Resin

Volume

Pasir Jumlah

Benda

Uji

Vol.

Resin

(cm3)

Vol.

Pasir

(cm3)

Berat

Resin

(gram)

Berat

Pasir

(gram) % cm3 % cm

3

1 56,25 5 2,81 95 53,44 3 12,66 160,31 14,30 436,05

2 56,25 10 5,63 90 50,63 3 25,31 151,88 28,60 413,10

3 56,25 15 8,44 85 47,81 3 37,97 143,44 42,90 390,15

4 56,25 20 11,25 80 45,00 3 50,63 135,00 57,21 367,20

5 56,25 25 14,06 75 42,19 3 63,28 126,56 71,51 344,25

Total 15 189,84 717,19 214,52 1950,75

Kebutuhan bahan dihitung berdasarkan perbandingan pada masing-masing

variasi resin. Persentase perbandingan selanjutnya dikalikan dengan volume benda

uji untuk mendapatkan volume masing-masing bahan. Banyaknya kebutuhan

bahan dalam pembuatan benda uji diukur dalam satuan berat (gram). Untuk

mendapatkan ukuran bahan dalam satuan berat adalah dengan mengalikan volume

dengan berat jenis bahan. Berat bahan yang ditampilkan dalam tabel merupakan

kebutuhan bahan untuk pembuatan seluruh benda uji.

63

B. Hasil Pemeriksaan Berat Isi Mortar

Pengujian berat isi mortar dilakukan setelah benda uji mortar dikeluarkan

dari oven serta dalam kondisi kering oven. Cara perhitungan perhitungan berat isi

mortar ini seperti terlampir pada Lampiran 1-I. Pada Tabel 5.5 berikut ini

menampilkan hasil pemeriksaan berat isi mortar resin.

Tabel 5.5. Hasil Pengujian Berat Isi Mortar Tekan

No.

Kadar

Resin

(%)

Kode

Mortar

Tebal

(mm)

Penampang Berat

(gram)

Berat Isi

(gr/cm3)

B.I.

Rerata

(gr/cm3)

B.I.

Rerata

(kg/m3)

Lebar

(mm)

Panjang

(mm)

1

5

MT.5.A 51 50,5 49,9 220,2 1,713

1,733 1733 2 MT.5.B 51,3 50 48,6 216,4 1,735

3 MT.5.C 51,1 50 49,2 220 1,750

7

10

MT.10.A 50,1 50,6 49,8 221,7 1,756

1,775 1775 8 MT.10.B 50,4 50,7 50 227,6 1,781

9 MT.10.C 50,8 49,4 50 224,4 1,788

13

15

MT.15.A 50,9 51 49,7 235,7 1,826

1,891 1891 14 MT.15.B 50,8 50,8 49,5 258,5 2,023

15 MT.15.C 51 50,8 50 236,2 1,823

19

20

MT.20.A 50,5 50 49,7 244,3 1,946

1,946 1946 20 MT.20.B 50,9 49,9 49 238,5 1,916

21 MT.20.C 50,7 48,4 50,2 243,4 1,975

25

25

MT.25.A 50,3 50,3 48,7 261,8 2,124

2,112 2112 26 MT.25.B 50 50,3 49,3 260,7 2,102

27 MT.25.C 50 49,2 50,8 263,5 2,108

64

Gambar 5.1. Grafik Hubungan Berat Isi Mortar Tekan dengan Kadar Resin

Dari Tabel 5.5 dan Gambar 5.1 di atas terlihat bahwa berat isi mortar tekan

tertinggi didapat pada variasi resin 25% dengan nilai sebesar 2,112 gr/mm3 atau

2112 kg/m3. Sedangkan berat isi mortar tekan terendah didapat pada benda uji

pada variasi resin 5% dengan nilai sebesar 1,733 gr/mm3 atau 1733 kg/m

3. Dari

hasil analisis terhadap sebaran data pada grafik hasil uji berat isi mortar dengan

cara regresi didapatkan nilai R2 sebesar 0,983. Nilai R

2 merupakan parameter

terhadap keandalan hubungan antar variabel yang dibandingkan, dimana semakin

nilai R2 mendekati angka 1 berarti hubungan antar variabelnya sangat baik.

Dengan nilai R2 sebesar 0,983 dari grafik hasil pengujian berat isi mortar tekan di

atas maka dapat dikatakan hubungan antara dua variabel tersebut baik. Sehingga

dapat disimpulkan bahwa nilai berat isi mortar akan bertambah seiring dengan

pertambahan kandungan resin yang ada. Hal ini dikarenakan semakin banyak

kandungan resin pada mortar maka pori-pori yang ada diantara butiran pasir yang

semula terisi oleh udara akan terisi oleh resin. Walaupun dengan bertambahnya

kandungan resin berarti semakin berkurang kandungan pasir yang ada akan tetapi

karena sifat resin yang lebih padat dan mampu mengisi ruang-ruang kosong

dengan baik dibandingkan dengan pasir, maka selisih kandungan pasir pada

masing-masing variasi benda uji tidak begitu berpengaruh terhadap nilai berat isi

mortar.

y = 18,573x + 1613

R² = 0,9562

0

500

1000

1500

2000

2500

0 10 20 30Ber

at

Isi

Rer

ata

(k

g/m

3)

Kadar Resin (%)

65

Tabel 5.6. Hasil Pengujian Berat Isi Mortar Tarik

No.

Kadar

Resin

(%)

Kode Tebal

(mm)

Penampang Berat

(gram)

Berat

Isi

(gr/cm3)

B.I.

Rereta

(kg/m3)

B.I.

Rerata

(kg/m3)

Lebar

(mm)

Panjang

(mm)

1

5

MK.5.A 20,2 24,9 79,3 118,4 1,908

1,820 1820 2 MK.5.B 21,5 25,4 80,6 113,8 1,664

3 MK.5.C 20,3 25 79,1 117,6 1,887

4

10

MK.10.A 21,3 25,5 80 123,6 1,838

1,771 1771 5 MK.10.B 21,4 25 80 110,4 1,655

6 MK.10.C 22,5 25,6 79,2 127,8 1,819

7

15

MK.15.A 23,4 24,5 80 123,9 1,721

1,750 1750 8 MK.15.B 22 25,7 81,3 124,3 1,742

9 MK.15.C 23 26 79 129,3 1,788

10

20

MK.20.A 24,1 23,7 79,2 141,3 1,973

1,914 1914 11 MK.20.B 25,1 29,6 77,2 158,9 1,904

12 MK.20.C 23,1 25,6 81 138,8 1,867

13

25

MK.25.A 26,9 24,4 57,7 163,7 3,060

2,515 2515 14 MK,25,B 22,3 25,4 79 155,5 2,252

15 MK,25,C 26 23,8 80,4 176,5 2,232

Gambar 5.2. Grafik Hubungan Berat Isi Mortar Tarik dengan Kadar Resin

Dari Tabel 5.6 dan Gambar 5.2 di atas terlihat bahwa berat isi mortar tarik

tertinggi didapat pada variasi resin 25% dengan nilai sebesar 2,515 gr/mm3 atau

2515 kg/m3. Sedangkan berat isi mortar terendah didapat pada benda uji pada

variasi resin 15% dengan nilai sebesar 1,771 gr/mm3 atau 1771 kg/m

3. Pada grafik

pengujian berat isi mortar tarik tersebut nilai terendahnya justru terjadi pada

y = 30,674x + 1494,2

R² = 0,5752

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 10 20 30

Ber

at

Jen

is R

era

ta (

kg

/m3)

Kadar Resin (%)

66

mortar variasi resin 15%. Terjadinya inkonsisten data pada pengujian ini

disebabkan oleh dimensi benda uji yang tidak seragam satu sama lain yang

mengakibatkan data tidak terukur dengan tepat. Selain itu, bentuk benda uji yang

kurang beraturan menyebabkan penggunaan metode perhitungan untuk

mengetahui volume benda uji hanya berdasarkan pada asumsi saja. Hal tersebut

akan berpengaruh terhadap trend nilai berat isi mortar pada variasi kadar resin.

67

C. Pemeriksaan Daya Serap Air

Pemeriksaan daya serap air dilakukan pada tiga buah benda uji kubus

mortar dari masing-masing variasi kadar resin. Cara perhitungan daya serap

air dapat dilihat pada Lampiran 1-J. Adapun hasil pemeriksaan daya serap air

tersaji dalam Tabel 5.7 dan Gambar 5.3 berikut.

Tabel 5.7. Hasil Pengujian Daya Serap Air Mortar Resin

No.

Kadar

Resin

(%)

Kode Umur

(hari)

Berat

kering

udara

(gram)

Berat

SSD

(gram)

Berat

kering

oven

(gram)

Daya

serap air

(%)

Daya

serap air

rerata

(%)

1

5

SA.5.A 8 228,5 240,8 197,1 22,171

19,788 2 SA.5.B 8 223,9 169,4 138 22,753

3 SA.5.C 8 225,3 178,3 155,8 14,441

4

10

SA.10.A 8 240,2 262,1 232 12,974

11,247 5 SA.10.B 8 234,8 248,2 224,6 10,507

6 SA.10.C 8 243,2 243,9 221,2 10,262

7

15

SA.15.A 8 237,4 252,9 228,6 10,629

14,703 8 SA.15.B 8 233,7 268,6 232,3 15,626

9 SA.15.C 8 238,9 256,1 217,3 17,855

10

20

SA.20.A 8 235,5 250,3 234,7 6,646

5,485 11 SA.20.B 8 247,3 261,1 246,3 6,008

12 SA.20.C 8 245,6 253,9 244,6 3,802

13

25

SA.25.A 8 232,4 243,8 231,5 5,313

3,941 14 SA.25.B 8 243,6 251,7 242,6 3,751

15 SA.25.C 8 233 238,3 231,9 2,759

68

Gambar 5.3. Grafik Hubungan Daya Serap Air Mortar dengan Kadar Resin

Dari Tabel 5.7 dan Gambar 5.3 terlihat bahwa daya serap air terbesar

terjadi pada benda uji dengan variasi resin 5%. Pada variasi resin 5% tersebut

memiliki daya serap air sebesar 19,788%. Sedangkan daya serap air terkecil

didapat pada benda uji dengan variasi resin 25% yang memiliki nilai sebesar

3,941%. Walaupun nilai daya serap air pada masing-masing variasi resin tidak

seluruhnya berbading terbalik dengan kandungan resin, terutama pada variasi

resin 15%, akan tetapi secara garis besar nilai daya serap air pada pengujian ini

memiliki perbandingan terbalik dengan kadar resin. Dimana semakin tinggi kadar

resin maka nilai daya serap air akan semakin kecil, dan sebaliknya semakin

rendah kadar resinnya maka nilai daya serap air akan semakin tinggi. Penjelasan

yang dapat diberikan mengenai kondisi ini adalah berkaitan dengan keberadaan

pori-pori udara yang ada di dalam benda uji kubus mortar. Pada variasi resin 5%,

kandungan resin yang ada di dalam benda uji kubus mortar sangat sedikit

sehingga tidak mampu menutupi seluruh pori-pori udara yang ada diantara agregat

halus, akibatnya keberadaan pori-pori udara di dalam benda uji kubus mortar

cukup besar. Hal ini mengakibatkan air yang terserap ke dalam benda uji kubus

mortar juga cukup tinggi. Sementara pada variasi resin 25%, kandungan resin

yang ada di dalam benda uji kubus mortar cukup banyak sehingga mampu

menutupi pori-pori yang ada di antara agregat halus. Dengan demikian, air yang

terserap ke dalam benda uji kubus mortar tidak terlalu tinggi. Sementara itu,

adanya inkonsisten data pada variasi resin 5% dan 10% disebabkan oleh

y = -0,7491x + 22,271

R² = 0,8193

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30

Da

ya

Ser

ap

Air

(%

)

Kadar Resin (%)

69

terkikisnya benda uji oleh air pada saat perendaman sehingga mempengaruhi pada

pengukuran berat setelah perendaman. Terkikisnya benda uji lebih disebabkan

oleh kandungan resin pada campuran yang sedikit sehingga butir-butir agregat

halus tidak dapat terikat dengan kuat satu sama lainnya.

70

D. Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Resin

Pengujian kuat tekan mortar resin dilakukan untuk benda uji kubus mortar

berdimensi 5 cm x 5 cm x 5 cm umur 8 hari dengan jumlah benda uji sebanyak 3

buah untuk masing-masing variasi mortar. Pengujian kuat tekan ini dilakukan

menggunakan mesin uji tekan merk RIEHLE untuk benda uji dengan variasi resin

5%; 10%; dan 15% sedangkan untuk benda uji dengan variasi resin 20% dan 25%

menggunakan mesin uji tekan merk ELE. Hal ini dikarenakan kapasitas mesin uji

tekan merk RIEHLE terbatas pada angka 51.000 lbs, sementara mesin uji tekan

merk ELE memiliki kapasitas yang lebih besar. Pengujian kuat tekan mortar

mengacu pada SNI 03-6825-2002. Adapun cara perhitungannya seperti terlampir

pada Lampiran 1-G. Adapun nilai dari hasil pengujian kuat tekan mortar resin

dapat dilihat pada Tabel 5.8 berikut.

Tabel 5.8. Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar Resin

No.

Kadar

Resin

(%)

Kode Tinggi

(mm)

Penampang Umur

(hari)

Beban

Maksimal

(kN)

Kuat

Tekan

(MPa)

Kuat

Tekan

Rerata

(MPa)

Lebar

(mm)

Tebal

(mm)

1

5

MT.5.A 51 50,5 49,9 8 0,45 0,178

0,092 2 MT.5.B 51,3 50 48,6 8 0,13 0,053

3 MT.5.C 51,1 50 49,2 8 0,11 0,044

4

10

MT.10.A 50,1 50,6 49,8 8 0,6 0,238

0,473 5 MT.10.B 50,4 50,7 50 8 1,62 0,639

6 MT.10.C 50,8 49,4 50 8 1,34 0,542

7

15

MT.15.A 50,9 51 49,7 8 10 3,945

5,802 8 MT.15.B 50,8 50,8 49,5 8 19 7,555

9 MT.15.C 51 50,8 50 8 15 5,905

10

20

MT.20.A 50,5 50 49,7 8 85 34,205

36,027 11 MT.20.B 50,9 49,9 49 8 80 32,718

12 MT.20.C 50,7 48,4 50,2 8 100 41,157

13

25

MT.25.A 50,3 50,3 48,7 8 285 116,345

113,772 14 MT.25.B 50 50,3 49,3 8 290 116,945

15 MT.25.C 50 49,2 50,8 8 270 108,027

71

Gambar 5.4. Grafik Hubungan Kuat Tekan dengan Kadar Resin

Dari Tabel 5.8 dan Gambar 5.4 dapat diketahui bahwa kuat tekan mortar

terbesar terjadi pada benda uji dengan kadar resin sebesar 25% dengan kuat tekan

rerata sebesar 113,77 MPa. Sedangkan untuk kuat tekan terkecil dihasilkan oleh

benda uji dengan kadar resin sebesar 5% dengan kuat tekan rerata sebesar 0,09

MPa. Pada Gambar 5.4 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan rentang nilai kuat

tekan yang cukup besar antara mortar yang menggunakan variasi resin 20%

dengan variasi resin 25%. Hal ini disebabkan karena kekuatan mortar akan naik

secara signifikan seiring dengan bertambahnya kadar resin hingga mencapai

kekuatan maksimal pada kadar 24%. Pernyataan tersebut juga disampaikan oleh

Barbuta dan Harja (2008) dalam penelitiannya yang menyimpulkan bahwa kadar

resin optimum untuk mendapatkan kuat tekan maksimum pada mortar dan beton

resin adalah 24%. Kekuatan mortar resin akan kembali menurun pada saat kadar

resin melampaui 24%. Penjelasan yang dapat diberikat tentang kondisi ini adalah

karena dengan semakin banyaknya resin yang masuk ke dalam pori-pori maka

daya ikat antara pasir dan resin akan semakin kuat sehingga akan mampu

menahan beban tekanan yang lebih besar.

y = 55,851ln(x) - 112,13

R² = 0,5362

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

0 10 20 30

Ku

at

Tek

an

(M

Pa

)

Kadar Resin (%)

72

E. Hasil Pengujian Kuat Tarik Mortar Resin

Seperti halnya dengan uji kuat tekan, uji kuat tarik dilakukan setelah benda

uji berumur 8 hari. Benda uji yang digunakan untuk uji kuat tarik adalah benda uji

yang berbentuk angka 8 berukuran tebal 2 cm; lebar 2,5 cm; panjang 8 cm. Setiap

variasi resin menggunakan tiga buah benda uji sehingga total benda uji berjumlah

15 buah. Cara perhitungan kuat tarik mortar dapat dilihat pada Lampiran 1-H.

Tabel 5.9 dan Gambar 5.5 berikut menampilkan hasil pengujian kuat tarik

mortar resin dan grafik hubungannya dengan kadar resin.

Tabel 5.9. Hasil Pengujian Kuat Tarik Mortar Resin

No.

Kadar

Resin

(%)

Kode Tebal

(mm)

Penampang Umur

(hari)

Beban

Maksimal

(kN)

Kuat

Tarik

(MPa)

Kuat

Tarik

Rerata

(MPa)

Lebar

(mm)

Panjang

(mm)

1

5

MK.5.A 20,2 24,9 79,3 8 tak terbaca -

- 2 MK.5.B 21,5 25,4 80,6 8 tak terbaca -

3 MK.5.C 20,3 25 79,1 8 tak terbaca -

4

10

MK.10.A 21,3 25,5 80 8 tak terbaca -

- 5 MK.10.B 21,4 25 80 8 tak terbaca -

6 MK.10.C 22,5 25,6 79,2 8 tak terbaca -

7

15

MK.15.A 23,4 24,5 80 8 0,4 0,697

0,691 8 MK.15.B 22 25,7 81,3 8 0,4 0,707

9 MK.15.C 23 26 79 8 0,4 0,668

10

20

MK.20.A 24,1 23,7 79,2 8 1,05 1,838

1,613 11 MK.20.B 25,1 29,6 77,2 8 1,1 1,480

12 MK.20.C 23,1 25,6 81 8 0,9 1,521

13

25

MK.25.A 26,9 24,4 57,7 8 6,5 9,903

10,215 14 MK.25.B 22,3 25,4 79 8 5,8 10,239

15 MK.25.C 26 23,8 80,4 8 6,5 10,504

73

Gambar 5.5. Grafik Hubungan Kuat Tarik Mortar dan Kadar Resin

Dari Tabel 5.9 dan Gambar 5.5 dapat diterangkan bahwa kuat tarik rerata

tertinggi terdapat pada mortar dengan kadar resin 25% yaitu sebesar 10,21 MPa.

Nilai kuat tarik pada mortar sangat signifikan jika dibandingkan dengan nilai kuat

tekannya. Nilai kuat tarik hanya sekitar sepersepuluh dari kuat tekannya. Kondisi

ini hampir sama dengan mortar semen Portland biasa. Namun, kuat tarik dengan

kadar resin 25% ini mempunyai nilai yang cukup besar jika dibandingkan dengan

kuat tarik pada mortar semen normal. Seperti halnya pada hasil uji kuat tekan

mortar, hasil uji kuat tarik mortar menegaskan kembali bahwa semakin banyak

kadar resin maka akan semakin tinggi kekuatannya. Tingginya nilai kuat tarik

mortar tersebut dikarenakan daya lekat antar partikel penyusunnya yang sangat

kuat. Polimer resin mengikat secara kuat baik antar resin itu sendiri maupun

dengan agregat halusnya. Sementara itu, pada variasi mortar 5% dan 10% masing-

masing memiliki kuat tarik yang sangat rendah sehingga pada saat dilakukan

pengujian, alat uji tidak dapat mencatat besarnya nilai kuat tarik. Rendahnya nilai

kuat tarik mortar tersebut disebabkan karena sedikitnya kadar resin pada

campuran sehingga resin tidak dapat mengikat agregat secara maksimal.

y = 4,6113ln(x) - 9,3327

R² = 0,4515

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

0 10 20 30

Ku

at

Ta

rik

(M

Pa

)

Kadar Resin (%)

74

F. Tekstur Permukaan Mortar Resin

3. Tekstur Permukaan

Tekstur permukaan mortar resin jika dilihat secara visual memiliki

karakteristik yang berbeda-beda tergantung pada kadar resin yang ada. Semakin

tinggi kadar resin yang terkandung di dalam benda uji maka tekstur permukaanya

akan semakin halus.

Gambar 5.6; 5.7; 5.8; 5.9; dan 5.10 berikut adalah salah satu hasil

pengamatan secara visual dari beberapa benda uji.

Gambar 5.6. Gambar Tekstur Permukaan Mortar Resin dengan Variasi 5%

Gambar 5.7. Gambar Tekstur Permukaan Mortar Resin dengan Variasi 10%

75

Gambar 5.8. Gambar Tekstur Permukaan Mortar Resin dengan Variasi 15%

Gambar 5.9. Gambar Tekstur Permukaan Mortar Resin dengan Variasi 20%

Gambar 5.10. Gambar Tekstur Permukaan Mortar Resin dengan Variasi 25%

76

4. Pola Keruntuhan Benda Uji

Gambar 5.11 dan 5.12 berikut menjelaskan tentang bagaimana perilaku

dan bentuk keruntuhan benda uji kubus mortar pada saat dilakukan uji kuat tekan.

Gambar 5.11. Perilaku Benda Uji Saat Pengujian Kuat Tekan

Gambar 5.12. Pola Keruntuhan Mortar Tekan

77

Sedangkan pada pengujian kuat tarik mortar, perilaku dan pola keruntuhan

benda uji yang terjadi adalah seperti yang terlihat pada Gambar 5.13 dan Gambar

5.14 berikut ini.

Gambar 5.13. Perilaku Benda Uji Saat Pengujian Kuat Tarik

Gambar 5.14. Pola Keruntuhan Mortar Tarik

Dari Gambar 5.13 terlihat bahwa pola keruntuhan mortar resin pada

pengujian tekan adalah memipih secara perlahan-lahan dan liat. Sementara dari

Gambar 5.14 terlihat bahwa pola keruntuhan mortar resin pada pengujian tarik

adalah lurus dan liat. Hal ini disebabkan karena adanya pengaruh resin yang ada

di dalam campuran mortar tersebut yang memiliki sifat keras dan liat.

78

G. Hasil Pemeriksaan Kebutuhan Bahan

Setelah dilakukan pembuatan benda uji yang dibutuhkan untuk seluruh

pengujian, maka dapat diketahui besarnya penggunaan bahan yang dipakai. Hasil

dari perhitungan komposisi bahan yang digunakan dalam penelitian ini dapat

dilihat pada Tabel 5.10 dan Tabel 5.11 berikut ini.

Tabel 5.10. Besar Kebutuhan Bahan Untuk 1 Benda Uji

Benda

Uji

Vol.

Benda

Uji

(cm3)

Volume Resin Volume Pasir Berat

Resin

(gram)

Berat

Pasir

(gram) % cm3 % cm

3

Bentuk Kubus

1 125 5 6,25 95 118,75 10,59 484,5

2 125 10 12,50 90 112,50 21,19 459

3 125 15 18,75 85 106,25 31,78 433,5

4 125 20 25,00 80 100,00 42,38 408

5 125 25 31,25 75 93,75 52,97 382,5

Bentuk Angka 8

1 56,25 5 2,81 95 53,44 4,77 218,02

2 56,25 10 5,63 90 50,63 9,53 206,55

3 56,25 15 8,44 85 47,81 14,30 195,07

4 56,25 20 11,25 80 45,00 19,07 183,6

5 56,25 25 14,06 75 42,19 23,84 172,12

Tabel 5.10 di atas memaparkan besarnya kebutuhan bahan untuk satu

benda uji pada masing-masing variasi kadar resin. Berat resin yang dibutuhkan

merupakan berat resin sesuai dengan mix design yaitu volume resin yang

dibutuhkan dikalikan dengan berat isi resin sebesar 1,13 gram/cm3. Kemudian

ditambahkan kembali dengan 50% dari berat resin tersebut. Penambahan sebesar

50% dari berat resin merupakan hasil asumsi bahwa setelah dilakukan

pencampuran antara resin dan pasir, resin akan terserap oleh pasir sebanyak

50%nya karena pasir yang digunakan merupakan pasir kering oven.

79

Tabel 5.11. Besar Kebutuhan Bahan Benda Uji Total

Benda

Uji

Vol.

Benda

Uji

(cm3)

Volume

Resin

Volume

Pasir Jumlah

Benda

Uji

Vol.

Resin

(cm3)

Vol.

Pasir

(cm3)

Berat

Resin

Total

(gram)

Berat

Pasir

Total

(gram) % cm

3 % cm

3

Bentuk Kubus

1 125 5 6,25 95 118,75 12 112,5 1425 139,84 4264

2 125 10 12,50 90 112,50 12 225,0 1350 279,68 4039

3 125 15 18,75 85 106,25 12 337,5 1275 419,51 3815

4 125 20 25,00 80 100,00 12 450,0 1200 559,35 3590

5 125 25 31,25 75 93,75 12 562,5 1125 699,19 3366

Total 60 1687,5 6375 2097,56 19074

Bentuk Angka 8

1 56,25 5 2,81 95 53,44 3 12,66 160,31 15,73 199,27

2 56,25 10 5,63 90 50,63 3 25,31 151,88 31,46 188,78

3 56,25 15 8,44 85 47,81 3 37,97 143,44 47,20 178,29

4 56,25 20 11,25 80 45,00 3 50,63 135,00 62,93 167,81

5 56,25 25 14,06 75 42,19 3 63,28 126,56 78,66 157,32

Total 15 189,84 717,19 235,98 891,46

Tabel 5.11 memaparkan besarnya kebutuhan bahan untuk pembuatan

benda uji secara keseluruhan. Berat resin dan berat pasir total merupakan

kebutuhan untuk satu benda uji pada masing-masing variasi dikalikan dengan

banyaknya jumlah benda uji yang dibutuhkan dalam seluruh pengujian. Benda uji

kubus digunakan dalam pengujian kuat tekan, daya serap air, dan berat isi mortar.

Sedangkan benda uji seperti angka 8 digunakan dalam uji kuat tarik. Masing-

masing variasi kadar resin menggunakan 3 buah benda uji dalam pengujiannya.

80

H. Tinjauan Harga Mortar Resin

Untuk memperkirakan besarnya harga mortar adalah dengan cara

mengansumsikan bahwa harga mortar merupakan harga bahan ditambah biaya

proses pembuatan. Dalam hal ini, perkiraan harga mortar resin ditinjau dari harga

bahan penyusunnya setiap pembuatan mortar dalam 1 m3. Kebutuhan harga bahan

didapat dari harga satuan bahan dikalikan dengan banyaknya bahan yang

digunakan, sedangkan biaya proses dihitung berdasarkan asumsi.

Jumlah total kebutuhan bahan tiap 1 m3 untuk mortar resin dengan variasi

resin 5% adalah 56,5 kg resin dan 2584 kg pasir, untuk mortar dengan varisasi

resin 10% adalah 113 kg resin dan 2448 kg pasir, variasi resin 15% adalah 169,5

kg resin dan 2312 kg pasir, variasi resin 20% adalah 226 kg resin dan 2176 kg

pasir, sedangkan untuk variasi resin sebesar 25% kebutuhan bahannya adalah

282,5 kg resin dan 2040 kg pasir. Harga 1 kg resin dengan merk SHCP 2668

WNC adalah Rp 25.000,00 dan harga 1 m3 pasir adalah Rp 180.000,00. Sehingga

untuk mengetahui banyaknya biaya pembuatan mortar resin tiap 1 m3 untuk

masing-masing variasi adalah dengan mengalikan antara jumlah kebutuhan bahan

dengan harga satuannya. Namun dalam perhitungan harga mortar resin ini belum

diperhitungkan biaya-biaya lain seperti biaya produksi, biaya transportasi, biaya

perawatan alat, tenaga, dan keuntungan. Perhitungan harga hanya ditinjau dari

harga kebutuhan bahan untuk pembuatan mortar resin.

81

Besarnya harga bahan serta total biaya dalam pembuatan mortar resin

untuk 1 m3 mortar dapat dilihat pada Tabel 5.12 berikut ini.

Tabel 5.12. Harga Bahan Untuk Pembuatan Mortar Resin

Variasi

Resin

Kebutuhan

Resin / m3

(kg)

Kebutuhan

Pasir / m3

(kg)

Biaya Resin / m3 Biaya Pasir / m

3 Total Harga / m

3

5% 56,5 2584 Rp 1.412.500,00 Rp 171.000,00 Rp 1.583.500,00

10% 113 2448 Rp 2.825.000,00 Rp 162.000,00 Rp 2.987.000,00

15% 169,5 2312 Rp 4.237.500,00 Rp 153.000,00 Rp 4.390.500,00

20% 226 2176 Rp 5.650.000,00 Rp 144.000,00 Rp 5.794.000,00

25% 282,5 2040 Rp 7.062.500,00 Rp 135.000,00 Rp 7.197.500,00

Dari Tabel 5.12 di atas dapat diketahui bahwa total harga untuk membuat

mortar resin dengan variasi resin 5% adalah 1.583.500 rupiah, sedangkan untuk

variasi 10% adalah 2.987.000 rupiah, variasi 15% adalah 4.390.500 rupiah, variasi

20% adalah 5.794.000 rupiah, dan variasi 25% adalah 7.197.500 rupiah. Jika

diperhatikan harga mortar untuk setiap variasi resin mempunyai perbedaan yang

cukup signifikan, hal ini dikarenakan harga satuan resin yang cukup besar

sehingga setiap jumlah kebutuhan resin yang diperlukan sangat berpengaruh pada

total harga secara keseluruhan. Namun, tingginya biaya tersebut dirasa sesuai jika

dilihat besarnya nilai kuat tekan yang dihasilkan, terutama untuk mortar resin

dengan variasi resin 25%.

82

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan tentang mortar resin maka

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Berat isi pada mortar tekan dengan variasi resin 5%; 10%; 15%; 20%, dan

25% yaitu berturut-turut 1,73; 1,77; 1,89; 1,94; dan 2,1 gram/cm3. Untuk

mortar tarik besarnya berat isi dengan variasi yang sama bertutut-turut

adalah 1,82; 1,77; 1,75; 1,91; dan 2,5 gram/cm3.

2. Nilai daya serap air pada mortar resin dengan variasi 5%; 10%; 15%; 20%,

dan 25% berturut-turut adalah 19,74%; 11,25%; 14,7%; 5,49%; dan

3,94%. Nilai daya serap air lebih dipengaruhi oleh kandungan resin dalam

campuran. Semakin besar kadar resin yang ada dalam campuran maka

semakin kecil daya serap air yang dihasilkan.

3. Nilai kuat tekan mortar dengan variasi resin 5%; 10%; 15%; 20%, dan

25% berturut-turut adalah 0,09; 0,47; 5,8; 36,03; dan 113,77 MPa.

Besarnya kuat tekan pada mortar dipengaruhi oleh kadar resin dalam

campuran. Semakin banyak kandungan resin maka kuat tekan mortar akan

semakin meningkat.

4. Nilai kuat tarik mortar dengan variasi resin 15%; 20%, dan 25% berturut-

turut adalah 0,69; 1,61; dan 10,21 MPa.

5. Jumlah total kebutuhan bahan tiap 1 m3 untuk mortar resin dengan variasi

resin 5% adalah 56,5 kg resin dan 2584 kg pasir, untuk mortar dengan

variasi resin 10% adalah 113 kg resin dan 2448 kg pasir, variasi resin 15%

adalah 169,5 kg resin dan 2312 kg pasir, variasi resin 20% adalah 226 kg

resin dan 2176 kg pasir, dan untuk variasi resin sebesar 25% kebutuhan

bahannya adalah 282,5 kg resin dan 2040 kg pasir. Sedangkan harga

83

mortar resin untuk 1 m3 dengan variasi resin 5%; 10%; 15%; 20%, dan

25% berturut-turut adalah Rp 1.583.500,00; Rp 2.987.000,00; Rp

4.390.500,00; Rp 5.794.000,00; dan Rp 7.197.500,00.

6. Pola keruntuhan pada mortar resin bersifat liat sehingga tidak terjadi

runtuhan secara mendadak.

7. Error beberapa data penelitian disebabkan oleh kekurangsempurnaan dan

kurangtelitian saat pembuatan benda uji maupun saat pengujian.

B. Saran

Saran yang sekiranya dapat diberikan dalam penelitian kali ini adalah

sebagai berikut.

1. Pada penelitian selanjutnya perlu diperhatikan dalam hal penggunaan resin

sebagai bahan pengikat. Sebaiknya dilakukan penelitian terperinci terlebih

dahulu tentang resin yang akan digunakan sebagai bahan pengikat mortar.

2. Perlu diperhatikan dalam hal ketelitian dan kecermatan dalam proses

pencampuran material penyusun mortar, proses pencetakan mortar, serta

pembacaan alat uji dan kalibrasi timbangan.

3. Perlu kecermatan dan ketelitian pada saat penakaran bahan material serta

pembacaan alat uji dan kalibrasi timbangan.

4. Dalam hal perawatan, sebaiknya lebih diatur sedemikian rupa agar benda

uji tidak mengalami penurunan kualitas dari yang seharusnya, misalkan

benda uji terbebas dari jamahan orang lain atau hewan serta aman dari

pengaruh cuaca.

5. Perlu dipertimbangkan dalam hal harga dari proses pembuatan benda uji.

6. Untuk penelitian selanjutnya, perlu dikembangkan lagi tentang mortar

resin dengan menggunakan jenis resin yang lain.

84

DAFTAR PUSTAKA

Blaga, A. and Beaudoin, J.J., 1985, Polymer Concrete, Canadian Building Digest

published November 1985.

Blaga, A. and Beaudoin, J.J., 1985, Polymer Modified Concrete, Canadian

Building Digest published October 1985.

Mulyono, T., 2003, Teknologi Beton, Edisi Pertama, Yogyakarta: Andi.

Neville, A. M.,dan Brooks, J. J., 1987, Concrete Technology, Longman Scientific

& Technical, Harlow England.

Ohama, Y., 1984, Polymer-Modified Mortars & Concretes, Concrete Admixtures

Handbook: Properties, Science, and Technology, Park Ridge: Noyes

Publication.

Saputra, A., 2004, Struktur Bangunan, Diktat Kuliah, Jurusan Teknik Sipil dan

Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.

SNI 03-6825-2002, 2002, Metode Pengujian Kekuatan Tekan Mortar, BSN,

Yayasan Lembaga Pendidikan Masalah Bangunan, Departemen Pekerjaan

Umum, Bandung.

Tjokrodimuljo, K., 2004, Teknologi Bahan Konstruksi, Buku Ajar, Jurusan

Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Yogyakarta.

Tjokrodimuljo, K., 2007, Teknologi Beton, Biro Penerbit Teknik Sipil Keluarga

Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada

Yogyakarta.

Winter, Goerge, 1993, Reinforced Concrete Structure, 3rd

Edition, New York:

McGraw-Hill.