tinjauan slant shear dari repair mortar …/tinjauan... · tinjauan slant shear dari repair mortar...
TRANSCRIPT
TINJAUAN SLANT SHEAR DARI REPAIR MORTAR
DENGAN BAHAN TAMBAH SERAT BAN
(Investigation of Slant Shear of Repair Mortar Containing
Tire Fibre)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
EKA MANTI SAPUTRA
I 1103040
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
2
HALAMAN PERSETUJUAN
TINJAUAN SLANT SHEAR DARI REPAIR MORTAR
DENGAN BAHAN TAMBAH SERAT BAN
(Investigation of Slant Shear of Repair Mortar Containing
Tire Fibre)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
EKA MANTI SAPUTRA I 1103040
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan:
Dosen Pembimbing I
S A Kristiawan, ST, MSc, Ph.D. NIP 19690501 199512 1 001
Dosen Pembimbing II
Ir. Sunarmasto, MT NIP 19560717 198703 1 003
3
HALAMAN PENGESAHAN
TINJAUAN SLANT SHEAR DARI REPAIR MORTAR
DENGAN BAHAN TAMBAH SERAT BAN
(Investigation of Slant Shear of Repair Mortar Containing
Tire Fibre)
SKRIPSI
Disusun Oleh :
EKA MANTI SAPUTRA I 1103040
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari : Jumat, 29 Januari 2010 Susunan Tim Penguji : 1. S.A. Kristiawan, ST., MSc., Ph.D.
NIP. 19690501 199512 1 001 ( ..................................................... )
2. Ir. Sunarmasto, MT. NIP. 19560717 198703 1 003 ( ..................................................... )
3. Wibowo, ST, DEA NIP. 19681007 199502 1 001 ( ..................................................... )
4. Achmad Basuki, ST., MT. NIP. 19710901 199702 1 001 ( ..................................................... )
Mengetahui, a.n. Dekan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Pembantu Dekan I Ir. Noegroho Djarwanti, MT. NIP.19561112 198403 2 007
Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil Ir. Bambang Santosa, MT NIP.19590823 198601 1 001
Disahkan, Ketua Program S1 Non-Reguler Jurusan Teknik Sipil Ir. Agus Sumarsono, MT NIP.19570814 198601 1 001
4
MOTTO v Kegagalan adalah awal dari kesuksesan, jangan pasrah untuk mencoba lagi. v Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan…(Q.S. Al-Insyiraah : 6)
v Ukur kemauan dengan kemampuan, ikhlas, tulus dan tunjukkan yang terbaik dari diri kita... buatlah semua simple.
5
PERSEMBAHANKU
Setelah sekian lama .... Akhirnya tiba juga
Langkahku sampai, cita-citaku tergapai Banyak sudah peluh dan resah, Sejak awal ku meniti langkah
Karna terkadang asaku melemah Hingga seolah....
Aku ingin berhenti surutkan langkah
Namun, puji syukur Alhamdulillah Pada DIA Pemilik segala Maha
Memberiku pendorong setia, Belahan jiwa, pendamping raga,
Penguat asa, juga upaya Lantunan do’ a restu Ibu dan Ayah tercinta
Kekuatan cinta dan doa belahan jiwa Bekal semangat, karib kerabat dan sanak saudara
Juga, bimbingan para pecinta ilmu
Syukurku pada-MU Ya ALLAH, Ya Rahman Memberiku rizqi, mereka semua
Menguatkan lemahku, melapangkan jalanku Tak jemu menemani, hinggaku sampai di sini.
Bismillah...dari gerbang ini, akan kupercepat langkah Dengan Ridho-MU, kujemput hidayah dan menebar hikmah
Persembahanku, untuk semua yang kucinta Mama, Papa, Nynda, Andhika, Citra, Keysha, Nunung...
Untuk sahabatku Bono, Pipit, Pram, Fauziah, Thachix, Enjang, Ani, U’ah, Noe, Epeh
Untuk teman seperjuanganku Kokom, Agus, Ella, Ary, Sastro, Asti
Semua nama yang belum kusebutkan, yang telah memberi semangat dan motivasinya untukku,,, thanks 4 all..
to : Mama dan Papa kelulusan ini kupersembahkan karena ku cinta
kalian...semoga doa dan tangis Kalian tetap bersandar di hatiku
6
ABSTRAK
EKA MANTI SAPUTRA, 2009. TINJAUAN SLANT SHEAR DARI REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH SERAT BAN. Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Serat ban sebagai bahan tambah dalam campuran repair mortar digunakan untuk mengeliminasi retak yang terjadi pada bangunan beton yang perlu di repair berinteraksi dengan semen portland dan air. Serat ban merupakan bahan yang dapat ditambahkan dalam campuran repair mortar, karena serat ban mempunyai sifat yang tahan lama, kuat dan elastis saat diaplikasikan di lapangan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan serat ban pada repair mortar terhadap kuat lekat slant shear repair mortar dengan variasi serat ban 4%, 8% dan 12% kemudian dibandingkan, SIKA repair mortar dan mortar biasa dengan bahan tambah superplasticizer. Metode yang dipakai dalam penelitian ini adalah dengan mengadakan suatu percobaan di laboratorium secara langsung untuk mendapatkan data atau hasil yang menghubungkan antara variabel-variabel yang diselidiki. Dalam percobaan ini akan dicari nilai kuat lekat slant shear repair mortar dengan menggunakan benda uji balok 250 x 100 x 55 mm. Dari hasil analisis diperoleh nilai kuat lekat slant shear serat ban 0% 6,167 MPa; serat ban 4% 6,560 MPa; serat ban 8% 7,609 MPa; serat ban 12% 5,773 MPa; Mortar dengan superplasticizer 5,248 MPa; Sika Repair Mortar 5,904 Mpa. Kata kunci : Serat Ban, Slant Shear, Geser, Kuat Lekat.
7
PENGANTAR
Puji Syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan
berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul :
” TINJAUAN SLANT SHEAR DARI REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN
TAMBAH SERAT BAN ”. Adapun skripsi ini merupakan salah satu syarat
untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik
Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3. Bapak S A Kristiawan, ST, MSc, Ph.D selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Ir. Sunarmasto, MT selaku Dosen Pembimbing II.
5. Tim Penguji Pendadaran.
6. Dr. Tech. Ir. Solichin As’ad, selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Teman seperjuangan skripsi Bono, Komar, Agus, Ella.
8. Staf pengelola/laboran Laboratorium Bahan Bangunan dan Struktur Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu
saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan guna kesempurnaan
penelitian selanjutnya. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Januari 2010
Penyusun
8
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................. iii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................ iv
ABSTRAK ............................................................................................................ v
PENGANTAR ...................................................................................................... vi
DAFTAR ISI........................................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR............................................................................................ ix
DAFTAR TABEL ................................................................................................. x
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xi
BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ............................................................................................ 1
1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 2
1.3. Batasan Masalah ......................................................................................... 3
1.4. Tujuan Penelitian ........................................................................................ 3
1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................................... 4
1.5.1. Manfaat Teoritis .......................................................................................... 4
1.5.2. Manfaat Praktis ........................................................................................... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA............................................................................ 5
2.1. Pendahuluan ................................................................................................ 5
2.2. Kerusakan-kerusakan Yang Terjadi Pada Beton ........................................ 6
2.3. Penyebab Kerusakan-kerusakan Pada Beton .............................................. 7
2.4. Metode Perbaikan Beton........................................................................... 10
2.5. Syarat-syarat Material Perbaikan Beton ................................................... 12
2.6. Metode Path Repair................................................................................... 13
2.7. Serat Ban ................................................................................................... 14
2.7.1. Serat Ban Sebagai Penguat Beton dan Mortar .......................................... 15
9
2.7.2. Prosedur Perawatan (Curring) .................................................................. 15
2.8. Efek Serat Ban Terhadap Proses Hidrasi Semen ...................................... 16
2.9. Efek Serat Ban Terhadap Sifat Slant Shear Repair Mortar ...................... 17
2.7. Durabilitas Serat Ban Dalam Campuran Repair Mortar ........................... 18
BAB 3 METODE PENELITIAN....................................................................... 19
3.1. Umum........................................................................................................ 19
3.2. Benda Uji .................................................................................................. 19
3.3. Alat-Alat Yang Digunakan ....................................................................... 21
3.4. Tahap dan Prosedur Pengujian.................................................................. 22
3.5. Pembuatan Benda Uji................................................................................ 24
3.5.1. Pembuatan Beton Normal ......................................................................... 24
3.5.2. Penempelan Repair Mortar Pada Beton Normal....................................... 24
3.6. Prosedur Pengujian Kuat Lekat Shear Slant Repair Mortar ..................... 25
BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ............................................ 27
4.1. Pengujian Slant Shear Repair Mortar ....................................................... 27
4.2. Pembahasan................................................................................................32
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 36
5.1. Kesimpulan ............................................................................................... 36
5.2. Saran.......................................................................................................... 36
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 37
LAMPIRAN
10
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Perletakan Dua Campuran Untuk Benda Uji .................................. 20
Gambar 3.2. Bagan Alir Tahap-tahap Penelitian ................................................. 26
Gambar 4.1. Diagram Kuat Geser Karena Desak ................................................. 28
Gambar 4.2. Grafik Hubungan Kuat Lekat Geser Mortar Repair Dengan
Perbandingan % Kadar Serat Ban.................................................... 29
Gambar 4.3. Grafik Hubungan Persentase Kadar Serat Ban Pada Repair Mortar
Dengan SIKA Repair Mortar ........................................................... 30
Gambar 4.4. Grafik Hubungan Persentase Kadar Serat Ban Pada Repair Mortar
Dengan Repair Mortar Biasa............................................................ 31
Gambar 4.5. Grafik Hubungan Antara Slant Shear Dengan Bond Split Mortar
Repair Serat Ban .............................................................................. 32
Gambar 4.6. Kerusakan Pengujian Slant Shear Repair Mortar ............................ 34
11
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Proporsi Campuran Repair Mortar .................................................. 20
Tabel 4.1. Hasil Uji Kuat Lekat Slant Shear Repair Mortar ............................. 28
12
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A : BERKAS KELENGKAPAN SKRIPSI
LAMPIRAN B : HASIL PENGUJIAN BAHAN DAN NILAI SLUMP
LAMPIRAN C : KEBUTUHAN BAHAN
LAMPIRAN D : DATA DAN ANALISA HASIL PENGUJIAN KUAT
LEKAT SLANT SHEAR REPAIR MORTAR
LAMPIRAN E : DOKUMENTASI
13
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Beton sangat banyak digunakan dalam konstruksi sebuah bangunan. Pembuatan
dan pengerjaan beton dapat dilakukan oleh perorangan maupun secara massal.
Bahan-bahan pembuat beton seperti agregat, semen dan air dapat dengan mudah
kita jumpai di pasaran. Selain cara pembuatannya mudah dan harganya juga tidak
terlalu mahal, beton juga sangat tahan lama jika dibandingkan dengan bahan lain.
Selain keunggulan-keunggulan tersebut, beton juga dapat mengalami kerusakan-
kerusakan yang diakibatkan karena korosi, kelebihan beban, serangan asam dan
masih banyak lagi. Kerusakan-kerusakan yang terjadi diantaranya patah karena
kelebihan beban, aus karena asam, spalling (terlepasnya bagian beton), retak-retak
dan lain sebagainya. Pembuatan campuran (mix design) yang tidak sesuai dengan
perbandingan yang ditentukan juga dapat menjadi penyebab awal kerusakan
sebuah beton. Oleh karena itu pada pembuatan mix design perlu dicermati
komposisi yang digunakan dalam campuran tersebut.
Penambalan (patch repair) adalah salah satu solusi untuk mengatasi kerusakan
pada beton. Untuk pekerjaan patch repair ini perlu juga diperhatikan syarat-syarat
yang harus dipenuhi oleh material-material yang akan digunakan. Syarat-syarat
tersebut diantaranya mampu menyatu dengan baik dengan beton yang akan di
patch repair dan tidak mengurangi kekuatan pada beton. Banyak material-
material yang dapat digunakan untuk sebuah pekerjaan patch repair ini. Akan
tetapi material pacth repair yang terdapat di pasaran harganya relatif tinggi jika di
gunakan untuk pengerjaan pacth repair dalam jumlah besar.
Untuk mengatasi harga material patch repair yang terlalu mahal dipasaran maka
perlu dikembangkan repair material dengan bahan dasar mortar yang dapat dibuat
sendiri. Salah satu bahan tambah yang dapat dipakai dan dikembangkan dalam
14
repair mortar adalah serat ban. Serat ban digunakan bukan untuk menambah kuat
lekat, akan tetapi untuk mengeliminasi retak yang terjadi pada bangunan beton
yang perlu di repair.
Slant Shear adalah salah satu cara memperoleh nilai kuat lekat yang diperoleh
dengan cara memberikan kemiringan pada beton induk dan beton repair (benda
uji) yang kemudian pada beton tersebut di berikan tekanan sehingga terjadi
pemisahan yang diakibatkan oleh adanya geser pada kedua material tersebut
(beton induk dan repair).
Nilai faktor air semen yang digunakan untuk membuat repair mortar perlu
diperhatikan. Karena repair mortar harus mempunyai nilai kekuatan yang nilainya
minimal setara dengan beton yang akan di patch repair. Semakin sedikit faktor air
semen yang digunakan maka semakin sulit pengadukan campuran repair material
tersebut. Untuk itu perlu ditambahkan juga pengencer untuk mempermudah
pengadukan. Pengencer yang digunakan dalam pembuatan repair mortar ini
adalah produk dari Sika. Dalam pembuatan repair mortar ini juga perlu
ditambahkan pengeras agar cepat kering sehingga sesuai tuntutan di lapangan.
1.2.Rumusan Masalah
Dari uraian latar belakang mengenai slant shear dari repair mortar dengan bahan
tambah serat ban, maka dapat diambil rumusan masalah dalam penelitian ini :
1. Bagaimana geser yang terjadi pada repair mortar dengan bahan tambah serat
ban pada kemiringan tertentu dibandingkan dengan repair material yang lain
(Sika repair mortar dan Mortar biasa).
2. Bagaimana hubungan antara slant shear (kuat geser) dan bond split strenght
(kuat uji belah) yang terjadi dengan bahan tambah serat ban, dikarenakan
kedua pengujian tersebut adalah cara yang dapat digunakan untuk mencari
seberapa besar nilai kuat lekat yang terjadi pada repair material dari bahan
tambah serat ban, sehingga hasil dari kedua cara pengujian tersebut
15
dikomparasikan untuk mengetahui apakah cara pengujian yang berbeda dapat
mempengaruhi nilai uji kuat lekat dari repair material tersebut.
1.3.Batasan Masalah
Untuk membatasi ruang lingkup penelitian ini, maka diperlukan batasan-batasan
sebagai berikut:
a) Tidak dilakukan kontrol terhadap lingkungan, semacam suhu ruangan dan
kelembaban udara.
b) Material yang digunakan sebagai repair material yang berupa mortar dengan
komposisi tertentu dan serat ban yang divariasikan jumlahnya.
c) Perbandingan campuran yang digunakan semen : pasir = 1 : 2,5.
d) Serat ban yang digunakan adalah variasi 0%; 4% dan 8% dan 12% dari berat
semen.
e) Pengujian dilakukan pada beton umur 28 hari yang telah direkatkan repair
mortar berumur 28 hari.
f) Benda uji digunakan bentuk prisma, dan tidak dilakukan pada bentuk
lingkaran sehingga perhitungan yang dilakukan oleh peneliti hanya sekitar
rumusan tentang perhitungan slant shear pada benda uji prisma.
1.4.Tujuan Penelitian
Setelah diuji kelekatan repair mortar dengan bahan tambah serat ban yang
ditempelkan pada beton induk dengan posisi penempelan pada kemiringan 30°,
maka tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini untuk mengetahui pengaruh
penambahan serat ban pada repair material terhadap kemampuan untuk melekat
pada beton induk.
1.5.Manfaat Penelitian
1.5.1. Manfaat Teoritis
16
Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan manfaat kandungan serat ban yang
dapat digunakan pada campuran repair mortar untuk mendapatkan repair material
yang dapat dibutuhkan dalam pekerjaan patch repair ditinjau dari resiko geser
akibat kemiringan tertentu.
1.5.2. Manfaat Praktis
Dari hasil penelitian ini dapat menjadi petunjuk praktis di lapangan mengenai
penggunaan serat ban sebagai bahan tambah repair mortar. Petunjuk yang
dimaksud adalah besarnya kandungan serat ban yang dapat ditambahkan untuk
mendapatkan repair material dalam pekerjaan patch repair yang tahan terhadap
geser akibat kemiringan tertentu.
17
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Pendahuluan
Beton sangat banyak dipakai secara luas sebagai bahan bangunan. Bahan tersebut
diperoleh dengan cara mencampurkan semen portland, air dan agregat serta
kadang ditambah bahan tambahan yang bervariasi mulai dari bahan kimia, serat,
sampai bahan buangan non kimia pada perbandingan tertentu. Dalam adukan
beton, air dan semen membentuk pasta yang disebut pasta semen. Pasta semen ini
selain mengisi pori-pori diantara butiran-butiran agregat halus juga bersifat
sebagai perekat/pengikat dalam proses pengerasan.
Beton mempunyai kecenderungan berisi rongga akibat adanya gelembung-
gelembung udara yang terbentuk selama atau setelah pencetakan. Hal ini penting,
terutama untuk memperoleh campuran yang mudah dikerjakan dan maka
diperlukan air yang berlebihan dari pada yang dibutuhkan pada persenyawaan
kimia dan air. Air ini menggunakan ruangan dan bila kemudian kering akan
meninggalkan rongga-rongga udara sehingga akan menyebabkan beton berpori.
Dapat ditambahkan bahwa selain air yang mengawali pemakaian ruangan dan
kelak menjadi rongga, terjadi juga rongga-rongga udara langsung pada prosentase
yang kecil(Murdock, 1991 : 23).
Untuk mengubah satu atau lebih sifat-sifat beton sewaktu masih dalam keadaan
segar atau setelah mengeras, misalnya : mempercepat pengerasan, menambah
encer adukan, menambah daktilitas (mengurangi sifat getas), mengurangi retak-
retak pengerasan dan sebagainya, maka pada beton perlu diberikan bahan tambah
(admixture).
2.2.Kerusakan-Kerusakan Yang Terjadi Pada Beton
18
a. Retak (Crack)
Retak pada beton biasanya dikarenakan proporsi campuran pada
beton kurang baik. Retak merupakan kerusakan paling ringan yang
terjadi pada beton. Keretakan dibedakan menjadi retak struktur dan
non-struktur. Retak struktur umumnya terjadi pada elemen struktur
konstruksi bangunan, sedang retak non-struktur terjadi dinding bata
atau dinding non-beton lainnya. Pada retak non struktur dapat terjadi
karena beberapa sebab, diantaranya proporsi campuran beton kurang
baik, umur bangunan, cuaca, efek panas yang berlebihan, reaksi
kimia dan susut. Sedangkan penyebab retak pada struktur sama
dengan retak non struktur tapi retak pada struktur juga terjadi karena
gempa, kebakaran dan korosi pada struktur beton.
b. Terlepasnya bagian beton (Spalling)
Spalling atau terlepasnya bagian beton merupakan jenis kerusakan
beton yang sering terjadi pada bangunan beton dan biasanya kurang
diperhatikan dalam pembuatan campurannya. Kerusakan ini terjadi
karena campuran beton yang kurang homogen dan juga faktor umur
beton. Oleh karena itu metode perbaikan pada kerusakan spalling,
tergantung pada besar dan dalamnya spalling yang terjadi.
c. Aus
Aus merupakan jenis kerusakan beton yang sering terjadi pada bangunan.
Kerusakan jenis ini biasanya kurang diperhatikan karena tingkat kerusakan yang
sulit diprediksi. Kerusakan ini juga disebabkan karena umur beton yang sudah
terlalu lama, kebakaran, reaksi kimia dan sebagainya.
19
d. Patah
Patah yang terjadi pada beton biasanya dikarenakan struktur beton yang tidak
mampu untuk menahan beban. Kerusakan ini bisa terjadi karena pada saat
pembuatan campuran beton (mix design) kurang diperhatikan proporsi yang
digunakan. Sebelum pembuatan campuran beton harus menghitung beben-beban
yang akan menimpa struktur beton tersebut agar patah pada beton tidak terjadi.
e. Keropos
Keropos merupakan jenis kerusakan yang disebabkan salah satunya karena umur
beton yang terlalu lama. Kerusakan ini biasanya kurang diperhatikan karena
kerusakan terjadi pada bagian bangunan yang sulit dijangkau. Misalnya pada
bagian bawah jembatan. Untuk itu agar tidak terjadi keropos dini karena reaksi
kimia atau yang lain maka perlu diperhatikan pada saat pembuatan bangunan.
f. Delaminasi
Beton mengelupas sampai kelihatan tulangannya disebut Delaminasi. Kerusakan
ini bisa terjadi pada konstruksi bangunan dikarenakan banyak sebab, diantaranya
kegagalan pada pembuatan campuran, reaksi kimia, kelebihan beban dan
sebagainya. Oleh karena itu perlu diperhitungkan agar kerusakan ini tidak terjadi
pada konstruksi bangunan.
2.3.Penyebab Kerusakan-Kerusakan Pada Beton
a) Pengerjaan
1. Campuran tidak sesuai
Campuran yang tidak sesuai dengan perencanaan awal pada penggunaan
tertentu seringkali menjadi penyebab rusaknya beton. Hal ini bisa terjadi
karena lalainya pengerjaan.
20
2. Pemadatan yang kurang baik
Pemadatan beton yang buruk pada awal pelaksanaan dapat merusak struktur
beton, yang dapat menyebabkan retak pada beton.
3. Sistem bekisting
Pemasangan bekisting yang kurang rapat dapat mengakibatkan kurangnya air
semen pada beton, dikarenakan terjadinya kebocoran (rembesan) pada
pengerjaan awal beton.
4. Curing
Perawatan selama pengerjaan menjadi bagian yang penting dalam sebab-akibat
kerusakan yang terjadi pada beton.
b) Layanan/Operasional
1. Beban yang berlebihan
Penggunaan bengunan yang melebihi kapasitas bangunan (strukturnya) dapat
mengakibatkan runtuhnya struktur bangunan, yang diawali dengan rusaknya
beton dengan terjadinya retakan pada struktur balok.
2. Penggunaan yang tidak sesuai
Seringkali penggunaan bangunan sipil tidak sesuai dengan fungsi awalnya,
seperti halnya bangunan rumah tinggal yang penggunaannya dialihfungsikan
sebagai tempat penyimpanan barang berat, yang secara teoritis kelebihan beban
pada konstruksi bangunan dapat menyebabkan umur rencana bangunan
berkurang, selain itu juga bisa menyebabkan bangunan tersebut retak dan bisa
lebih fatal lagi akibatnya terjadi patah pada beton.
c) Lingkungan
1. Susut
Suatu bangunan yang baik dan aman harus memperhitungkan semua parameter
yang bisa mempengaruhi kondisi bangunan tersebut. Begitu juga dengan
penyusutan, harus diperhitungkan secara teliti. Walaupun perkembangan
21
penyusutan sangat lambat, tetapi jika diabaikan maka dalam jangka waktu lama
akan menyebabkan deformasi.
2. Thermal
Tidak bisa dipungkiri bahwa suhu memegang peranan yang sangat penting
dalam menentukan kelangsungan umur beton pada penggunaannya. Suhuu di
negara Indonesia yang seringkali berubah secara drastis dapat menjadi pemicu
rusaknya struktur beton.
3. Korosi
Beton secara alami terlindungi dari korosi oleh lapisan tipis akibat pasif alkalin
dari bahan dasar semen. Akibat serangan agresif dari senyawa luar yang
berinfiltrasi maka beton akhirnya dapt mengalami korosi. Bangunan beton
yang dibangun di sekitar pantai, dapat lebih cepat rusak akibat serangan garam
chloride. Gas CO2 pun dapat masuk secara agresif melalui pori-pori beton dan
bereaksi dengan Ca(OH)2 dan menghasilkan CaCO3 + H2O yang menyebabkan
pH pada beton menurun.
4. Asam
Keadaan beton yang kurang baik (rapuh dan plesteran) dapat menyebabkan
asam mudah masuk ke dalam bagian tulangan, sehingga beton akan mudah
rusak dan patah diakibatkan rusaknya bagian tulangannya.
d) Bencana/Kecelakaan
1. Gempa
Pada umumnya setelah terjadinya gempa bumi dengan skala yang cukup besar,
akan mengakibatkan kerusakan struktur maupun non-struktur pada bangunan yang
terbuat dari konstruksi beton. Bentuk dan tingkat kerusakan yang terjadi mulai
dari yang ringan sampai berat. Dengan adanya tuntutan bahwa bangunan yang
mengalami kerusakan harus sudah dapat secepatnya difungsikan kembali, maka
perlu adanya penanganan terhadap kerusakan-kerusakan yang terjadi, baik dengan
melakukan perbaikan ataupun perkuatan. Seringkali dengan terbatasnya waktu,
22
maka perbaikan atau perkuatan yang dilakukan tidak memperhatikan beberapa
kaidah yang berkaitan dengan kapasitas struktur dan prosedur pelaksanan serta
kontrol kualitas.
2. Kebakaran
Kebakaran merupakan salah satu penyebab kerusakan yang sangat merugikan
sekali dalam konstuksi bangunan. Bentuk dan tingkat kerusakannya pun sangat
berat. Konstruksi bangunan yang mengalami kebakaran sangat sulit
penanganannya dalam perbaikan, karena bangunan yang mengalami kebakaran
biasanya sudah tidak layak pakai lagi sebelum bangunan tersebut dianalisa
kekuatan dan ketahanan dalam menahan beban. Oleh karena itu, bahan-bahan
yang akan dipakai dalam perbikan perlu diperhatikan dalam kontrol kualitas untuk
kekuatan dan ketahanan dalam menahan beban.
2.4.Metode Perbaikan Beton
a. Grouting
Metode grouting adalah metode perbaikan dengan melakukan
pengecoran memakai bahan non-shrink mortar pada spalling yang
melebihi selimut beton. Metode ini dapat dilakukan secara manual
(gravitasi) atau menggunakan pompa. Pada metode perbaikan ini
yang perlu diperhatikan adalah bekisting yang terpasang harus
benar-benar kedap, agar tidak ada kebocoran spesi yang
mengakibatkan terjadinya keropos dan harus kuat agar mampu
menahan tekanan dari bahan grouting. Material yang digunakan
harus memiliki sifat mengalir dan tidak susut. Umumnya digunakan
bahan dasar semen atau epoxy.
b. Shot-crete (Beton Tembak)
23
Apabila spalling yang terjadi pada area yang sangat luas, maka
sebaiknya digunakan metode Shot-crete. Pada metode ini tidak
diperlukan bekisting lagi seperti halnya pengecoran pada umumnya.
Metode shotcrete ada dua sistem yaitu dry-mix dan wet-mix. Pada
sistem dry-mix, campuran yang dimasukkan dalam mesin berupa
campuran kering, dan akan tercampur dengan air di ujung selang.
Sehingga mutu dari beton yang ditembakkan sangat tergantung pada
keahlian tenaga yang memegang selang, yang mengatur jumlah air.
Tapi sistem ini sangat mudah dalam perawatan mesin shotcrete-nya,
karena tidak pernah terjadi blocking. Pada sistem wet-mix, campuran
yang dimasukkan dalam mesin berupa campuran basah, sehingga
mutu beton yang ditembakkan lebih seragam. Tapi sistem ini
memerlukan perawatan mesin yang tinggi, apalagi bila sampai terjadi
blocking. Pada metode shotcrete, umumnya digunakan additive untuk
mempercepat pengeringan (accelerator), dengan tujuan mempercepat
pengerasan dan mengurangi terjadinya banyaknya bahan yang
terpantul dan jatuh (rebound).
c. Grout Preplaced Aggregat (Beton Prepack)
Metode perbaikan lainnya untuk memperbaiki kerusakan berupa
spalling yang cukup dalam adalah dengan metode Grout Preplaced
Aggregat. Pada metode ini beton yang dihasilkan adalah dengan cara
menempatkan sejumlah agregat (umumnya 40% dari volume
kerusakan) kedalam bekisting, setelah itu dilakukan pemompaan
bahan grout, kedalam bekisting. Material grout yang umumnya
digunakan adalah polymer grout, yang memiliki flow cukup tinggi
dan tidak susut.
24
d. Injeksi
Metode injeksi ini merupakan metode yang digunakan untuk
perbaikan beton yang terjadi retak-retak ringan. Untuk retak non-
struktur, dapat digunakan metode injeksi dengan material pasta
semen yang dicampur dengan expanding agent serta latex atau hanya
melakukan sealing saja dengan material polyurethane sealant. Sedang
pada retak struktur, digunakan metode injeksi dengan material epoxy
yang mempunyai viskositas yang rendah, sehingga dapat mengisi dan
sekaligus melekatkan kembali bagian beton yang terpisah. Proses
injeksi dapat dilakukan secara manual maupun dengan mesin yang
bertekanan, tergantung pada lebar dan dalamnya keretakan.
e. Overlay
Metode Overlay ini merupakan metode perbaikan beton yang terjadi spalling
hampir keseluruhan pada permukaan beton. Oleh karena itu sebelum
dilakukannya metode ini perlu persiapan-persiapan permukaan yang akan
diperbaiki.
f. Patch Repair
Untuk spalling yang tidak terlalu dalam (kurang dari selimut beton)
dan area yang tidak luas, dapat digunakan metode patch repair.
Metode perbaikan ini adalah metode perbaikan manual, dengan
melakukan penempelan mortar secara manual. Pada saat
pelaksanaan yang harus diperhatikan adalah penekanan pada saat
mortar ditempelkan, sehingga benar-benar didapatkan hasil yang
padat. Material yang digunakan harus memiliki sifat mudah
dikerjakan, tidak susut dan tidak jatuh setelah terpasang (lihat
maksimum ketebalan yang dapat dipasang tiap lapis), terutama untuk
pekerjaan perbaikan overhead. Umumnya yang dipakai adalah
25
monomer mortar dan epoxy mortar. Untuk penjelasan lebih rinci
mengenai patch repair dapat dilihat pada sub bab 2. 6.
2.5.Syarat-Syarat Material Perbaikan Beton
Dalam pemilihan material repair biasanya dilakukan untuk mengetahui kinerja
dari material yang akan diaplikasikan agar sesuai dengan yang dibutuhkan
dilapangan.
Adapun syarat-syarat sebagai material repair, yaitu :
a) Daya lekat yang kuat
Kelekatan antara material repair dengan beton yang akan diperbaiki harus
menyatu dengan baik sehingga menjadi satu kesatuan beton yang utuh.
b) Modulus elestesitas yang mampu menahan overstressing
Material repair harus menyesuaikan bentuk beton yang akan diperbaiki.
c) Tidak mengurangi kekuatan beton
Material repair yang akan digunakan untuk memperbaiki beton mampu
menahan beban yang sama pada beton yang akan diperbaiki.
d) Tidak susut
Material repair tidak terjadi susut agar beton yang akan diperbaiki tidak
kehilangan kekuatan sebagian.
Material beton yang akan digunakan harus diketahui respon pada saat kondisi
layan beton. Pemilihan material repair yang akan diperlukan harus mempunyai
hasil perbaikan yang tahan lama.
2.6.Metode Patch Repair
Metode perbaikan ini adalah metode perbaikan manual, dengan melakukan
penempelan mortar secara manual. Pada saat pelaksanaan yang harus diperhatikan
26
adalah penekanan pada saat mortar ditempelkan; sehingga benar-benar didapatkan
hasil yang padat. Permukaan beton yang akan diperbaiki atau diperkuat perlu
dipersiapkan, dengan tujuan agar terjadi ikatan yang baik; sehingga material
perbaikan atau perkuatan dengan beton lama menjadi satu kesatuan. Permukaan
beton yang akan diperbaiki atau diperkuat, harus merupakan permukaan yang kuat
dan padat, tidak ada keropos ataupun bagian lemah lainnya (kecuali bila
menggunakan metode injeksi untuk mengisi celah keropos), serta harus bersih dari
debu dan kotoran lainnya.
Pekerjaan persiapan permukaan beton dapat dilakukan dengan cara :
a) Erosion (pengikisan)
Erosion dilakukan untuk meratakan atau pengasaran permukaan beton.
Pengikisan dilakukan dengan menggunakan gerinda atau sejenisnya yang
dibuat untuk melakukan pekerjaan tersebut.
b) Impact (kejut)
Impact pada permukaan beton yang akan diperbaiki gunanya untuk
mendapatkan nilai kuat tarik dan kuat tekan beton yang lebih baik.
c) Pulverization (menghancurkan permukaan beton)
Penghancuran ini dilakukan dengan cara menabrakan partikel kecil dengan
kecepatan yang tinggi ke permukaan beton.
d) Expansive pressure
Persiapan ini bisa dilakukan dengan dua cara yaitu Steam dan Water. Steam
dilakukan dengan temperatur sumber panas yang tinggi. Sedangkan cara Water
dilakukan menggunakan water jetting yang bekerja dengan tekanan yang
tinggi sama dengan cara Steam.
Permukaan yang sudah dipersiapkan, apakah harus dalam keadaan kering atau
harus dijenuhkan terlebih dahulu sebelum dilakukan pelapisan berikutnya. Hal ini
sangat tergantung pada material yang digunakan.
27
2.7. Serat Ban
Salah satu jenis karet alam Tyre rubber adalah bentuk lain dari karet alam yang
dihasilkan sebagai barang setengah jadi sehingga bisa langsung dipakai oleh
konsumen, baik untuk pembuatan ban maupun bahan yang menggunakan bahan
baku karet alam lainnya.
Limbah ban berupa potongan-potongan telah lama digunakan sebagai bahan
tambahan (additive), hal ini karena beberapa sifat ban yang menguntungkan.
Sifat-sifat potongan ban antara lain :
a. Ringan, murah dan tahan lama.
b. Mempunyai plastisitas yang baik, daya elastis yang sempurna daya tahan
dan daya lengket yang baik.
Penggunaan serat ban bekas ini sebagai bahan tambah pada repair mortar
didasarkan pada deskripsi bahwa serta ban marupakan salah satu bahan buangan
dan bekas pakai yang dapat dengan mudah dicari dan ditemukan di setiap daerah
di Indonesia dan jumlahnya juga relatif cukup tinggi sert material repairyang
tersedia di pasaran harganya relatif mahal. Oleh karena itu, perlu dikembangkan
material repair yang dapat dibuat sendiri dengan bahan dasar mortar.
2.7.1. Serat ban sebagai penguat beton dan mortar
Selain variabel yang mempengaruhi sifat-sifat adukan dan beton biasa, sifat beton
dan adukan yang baru dan hasil modifikasi serat ban dipengaruhi oleh berbagai
macam faktor seperti jenis serat ban, rasio antara serat ban dengan semen, rasio
air dan semen, kandungan air dan kondisi pengawetan.
Penambahan serat ban pada repair motar akan memperkuat dan sekaligus
menyegel repair mortar. Penambahan serat ban juga diharapkan dapat mencapai
sifat daktail yang sesuai dengan yang diharapkan dan tidak mengalami getas
28
seperti halnya dapat mencegah crackbridge pada suatu struktur. Serat ban
ditambahkan pada semen dengan rasio serat ban untuk tiap kilogram semen dan
hal ini ditetapkan sebagai rasio semen serat ban. Rasio diartikan sebagai rasio
jumlah padat total pada serat ban dengan jumlah semen dalam campuran adukan
atau repair mortar yang dimodifikasi.
2.7.2.Prosedur Perawatan (Curring)
Prosedur perawatan untuk repair mortar yang dimodifikasi dengan serat ban
berbeda dengan adukan semen dan mortar biasa, karena pengikatnya terdiri atas
dua fase serat dan semen dengan sifat yang berbeda. Sebagai contoh kekuatan
optimum, pada fase semen dikembangkan dalam kondisi basah seperti dalam
pencelupan air, sementara perkembangan kekuatan dalam fase serat diperoleh
dalam kondisi kering. Maka dari itu, agar repair mortar yang dimodifikasi dengan
serat ban mencapai kekuatan optimal, maka persyaratan perawatan yang
mendukung adalah kondisi yang lembab pada masa-masa awal diikuti oleh
kondisi kering. Maka dari itu, agar repair mortar yang dimodifikasi dengan serat
ban mencapai kekuatan optimal, maka persyaratan perawatan yang mendukung
adalah kondisi yang lembab pada masa-masa awal diikuti kondisi kering. hidrasi
semen yang semakin baik dan melahirkan sifat yang lebih baik akan diperoleh
dengan menjaga adukan tetap jenuh selama kurang lebih dua hari dan kemudian
membiarkannya mengering.
2.8. Efek Serat Ban Terhadap Proses Hidrasi Semen
Larbi dan Bijen [1990] dan Chandra dan Flodin [1987] melaporkan bahwa ada
dua kali pemahaman yang ada mengenai mekanisme aksi serat ban pada beton,
dimana teori yang pertama mengungkapkan bahwa tidak ada interaksi antara serat
ban dengan beton; selama hidrasi bagian hidrofilik dari serat ban diorientasikan
terhadap fase air sedangkan bagian hidrofobik mengarah kepada fase udara dan
kepada pengeringan dimana air dikeluarkan, partikel hidrofobik bergabung
bersama dan membentuk film.
29
Penundaan hidrasi semen tersebut dapat disebutkan satu persatu sebagai berikut:
(a) Serat ban mungkin membatasi akses air terhadap butiran semen dengan
membentuk “kulit” diatasnya dan hal ini mungkin juga menghambat
hilangnya produk hidrasi dari permukaan inti semen yang unhydrous.
(b) penyerapan deterjen diatas permukaan partikel semen dapat mempengaruhi
hidrasi semen.
(c) interaksi antara serat ban dengan ion-ion Ca2+.
Kekuatan semen merupakan hasil dari proses hidrasi. Proses kimiawi ini berupa
rekristalisasi dalam bentuk interclocking- kristal sehingga membentuk gel semen
yang mempunyai kekuatan desak yang tinggi apabila mengeras(Nawy, 1990).
Kekuatan semen yang telah mengeras tergantung pada jumlah air yang diperlukan
waktu proses hidrasi berlangsung. Pada dasarnya jumlah air yang diperlukan
untuk pross hidrasi hanya kira-kira 25% dari berat semennya, jumlah air
mengurangi kekuatan setelah mengeras. Air kelebihan yang diperlukan untuk
proses hidrasi pada umumnya memang diperlukan pada pembuata beton, agar
adukan beton dapat dicampur dengan baik, diangkut dengan mudah dan dapat
dicetak tanpa rongga-rongga yang besar (tidak keropos). Akan tetapi hendaknya
selalu diusahakan jumlah air sedikit mungkin, agar kekuatan beton tidak terlalu
rendah. Kelebihan air akan mengakibatkan beton berpori banyak, sehingga hasil
kurang kuat dan juga lebih berpori (porous)(Tjokrodimulyo, 1996 : 8).
Nilai banding berat air dan semen untuk suata adukan beton dinamakan faktor air
semen. Agar terjadi proses hidrasi yang sempurna dalam adukan beton, pada
umumnya dipakai nilai faktor air semen 0,4 - 0,6 tergantung mutu beton yang
akan dipakai. Semakin tinggi mutu beton yang ingin dicapai umumnya
menggunakan nilai water cement ratio rendah, sedangkan dilain pihak, untuk
menambah daya workability (kelecakan, sifat mudah dikerjakan) diperlukan
dalam menentukan nilai faktor air semen agar diperoleh beton dengan mutu baik
tetapi dalam tingkat pengerjaan yang mudah. (Dipohusodo, 1990 : 4).
30
2.9.Efek Serat Ban Terhadap Sifat Slant Shear Repair Mortar
Selain variabel yang mempengaruhi sifat-sifat mortar, sifat repair mortar yang
baru dan hasil modifikasi serat ban yang dipengaruhi oleh berbagai macam faktor
seperti jenis serat ban, rasio antara serat ban dengan semen, rasio air dan semen,
kandungan air dan kondisi perawatan. Selain itu, sifat-sifat campuran yang baru
akan sangat bervariasi tergantung pada urutan penambahan serat ban dan air.
Selain itu juga kelekatan dan kemiringannya harus di perhatikan untuk
meminimalisir resiko geser yang terjadi pada saat menahan beban.
2.10.Durabilitas Serat Ban Dalam Campuran Repair Mortar
Ketahanan beton dikatakan baik apabila dapat bertahan lama dalam kondisi tertetu
tanpa mengalami kerusakan selama bertahun-tahun. Kondisi yang dapat
mengurangi daya tahan beton dapat disebabkan faktor dari luar dan dari dalam
beton itu sendiri. Faktor luar antara lain cuaca, perubahan suhu yang ektrim, erosi
kembang dan susut akibat basah atau kering yang silih berganti dan pengaruh
bahan kimia. Faktor dari dalam yaitu akibat reaksi agregat dengan senyawa alkali.
31
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1.Umum
Dalam sebuah penelitian, suatu metode dilaksanakan agar tujuan dalam penelitian
tersebut tercapai. Metode penelitian merupakan langkah-langkah penelitian suatu
masalah, kasus, gejala atau fenomena tertentu dengan jalan ilmiah untuk
menghasilkan jawaban yang rasional. Metode yang digunakan dalam penelitian
ini adalah metode eksperimen yaitu metode yang dilakukan dengan mengadakan
suatu percobaan langsung untuk mendapatkan suatu data atau hasil yang
menghubungkan antara variabel-variabel yang diselidiki. Metode ini dapat
dilakukan di dalam ataupun di luar laboratorium. Penelitian ini akan dilakukan di
Laboratorium Bahan dan Konstruksi Teknik Fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret Surakarta (Lab. BKT FT UNS). Pada benda uji dilakukan pengujian dengan
alat uji desak (CTM) yang ada di Laboratorium Bahan dan Konstruksi Teknik FT
UNS. Dari pengujian ini akan dihasilkan data dan kemudian data tersebut diolah
menggunakan metode statistik dengan program Microsoft Excel untuk
mendapatkan kapasitas Slant Shear repair mortar pada beton.
3.2.Benda Uji
Benda uji yang akan digunakan pada penelitian ini berupa beton bentuk prisma
dengan ukuran 55 mm x 100 mm x 250 mm (Gambar 3.1). Benda uji terdiri dari
2 buah campuran. Campuran yang pertama adalah campuran beton normal
sedangkan campuran yang kedua berupa repair material dengan komposisi seperti
ditunjukkan Tabel 3.1. Campuran yang pertama dibuat terlebih dahulu dengan
kemiringan tertentu dibiarkan dalam masa perawatan sampai berumur 28 hari dan
campuran yang kedua ditambahkan diatas campuran yang pertama sampai cetakan
terisi penuh dan dilakukan perawatan kembali dengan menutupi benda uji dengan
kain basah selama 1 hari dan dilanjutkan dengan dibiarkan di udara terbuka
32
selama 28 hari. Pengujian benda uji dilakukan pada umur 56 hari terhitung dari
hari pertama pembuatan beton normal.
Gambar 3.1. Perletakan dua campuran untuk benda uji
Tabel 3.1. Proporsi campuran repair mortar
Kode Benda Uji Proporsi Campuran Jumlah benda uji
SBO – 0% 1
SBO – 0% 2
SBO – 0% 3
Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
Superplasticizer 2%
Pengeras 0,4%, FAS 0,5
3 buah
SBO – 4% 1
SBO – 4% 2
SBO – 4% 3
Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
Serat ban 4%, Superplasticizer 2%
Pengeras 0,4%, FAS 0,5
3 buah
SBO – 8% 1
SBO – 8% 2
SBO – 8% 3
Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
Serat ban 8%, Superplasticizer 2%
Pengeras 0,4%, FAS 0,5
3 buah
SBO – 12% 1
SBO – 12% 2
SBO – 12% 3
Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
Serat ban 12%, Superplasticizer 2%
Pengeras 0,4%, FAS 0,5
3 buah
MO – 1
MO – 2
MO - 3
Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
Superplasticizer 2%, FAS 0,5 3 buah
Tabel 3.1. (lanjutan) Proporsi campuran repair mortar
Kode benda uji Proporsi campuran Jumlah benda uji
33
SK – 1
SK – 2
SK – 3
Produk SIKA Repair Mortar
FAS 0,5 (sesuai aturan dikemasan) 3 buah
Jumlah 18 buah
3.3.Alat-Alat Yang Digunakan
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan dan Struktur Konstruksi Teknik,
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret Surakarta, sehingga
menggunakan alat-alat yang terdapat pada laboratorium tersebut.
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
a) Timbangan
a. Timbangan Digital.
b. Timbangan “Bascule” merk DSN Bola Dunia, dengan kapasitas 150 kg
dengan ketelitian 0,1 kg.
b) Cetakan benda uji
Cetakan benda uji yang digunakan adalah cetakan kubus dengan ukuran
55 mm x 100 mm x 250 mm.
c) Alat bantu
a. Cetok semen, digunakan untuk memasukkan campuran ke cetakan.
b. Gelas ukur kapasitas 1000 ml, digunakan untuk menakar air yang akan
dipakai dalam campuran repair mortar.
c. Ember untuk tempat air dan sisa adukan.
d) Ayakan dan mesin penggetar ayakan
Ayakan baja dan penggetar yang digunakan adalah merk “Controls” Italy
dengan bentuk lubang ayakan bujur sangkar dengan ukuran lubang ayakan
yang tersedia adalah 75 mm, 50 mm, 38.1 mm, 25 mm, 19 mm, 12.5 mm, 9.5
mm, 4.75 mm, 2.36 mm,1.18 mm, 0.85 mm, 0.30 mm, 0.15 dan pan.
e) Compression Testing Machine (CTM)
Compression Testing Machine dengan kapasitas 2000 kN digunakan untuk
pengujian kuat desak beton.
f) Conical mould
34
Conical mould dengan ukuran diameter atas 3,8 cm, diameter bawah 20 cm,
tinggi 30 cm lengkap dengan tongkat baja yang ujungnya ditumpulkan dengan
ukuran panjang 60 cm, diameter 16 mm digunakan untuk menguji agregat
halus sudah dalam keadaan SSD atau belum.
g) Kerucut abrams
Kerucut abrams dari baja dengan ukuran diameter atas 10 cm, diameter bawah
20 cm, tinggi 30 cm lengkap dengan tongkat baja penusuk dengan ukuran
panjang 60 cm, diameter 16 mm digunakan untuk mengukur nilai slump
adukan beton.
3.4.Tahap Dan Prosedur Penelitian
Sebagai penelitian ilmiah, penelitian ini dilaksanakan dalam sistematika dengan
urutan yang jelas dan teratur agar hasil yang didapat baik dan dapat
dipertanggungjawabkan. Oleh karena itu, pelaksanaan penelitian ini dibagi
beberapa tahapan, yaitu :
a) Tahap I ( Tahap Persiapan )
Pada tahap ini seluruh bahan dan peralatan yang dibutuhkan dipersiapkan
terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan lancar.
b) Tahap II ( Uji Bahan )
Pada tahap ini dilakukan penelitian terhadap agregat halus. Hal ini dilakukan
untuk mengetahui sifat dan karakteristik bahan yang akan digunakan. Selain
itu juga untuk mengetahui apakah agregat halus memenuhi persyaratan
sebagai agregat yang baik atau tidak. Hasil dari pengujian ini juga digunakan
sebagai data perencanaan campuran repair mortar.
c) Tahap III ( Tahap Pembuatan Benda Uji )
Pada tahap ini dilaksanakan pekerjaan sebagai berikut :
a. Penetapan campuran adukan betan normal dan repair material.
b. Pembuatan adukan beton normal dan repair mortar.
c. Pemeriksaan nilai slump beton normal.
d. Pembuatan benda uji.
35
Pembuatan benda uji dilakukan dua kali pembuatan. Campuran yang pertama
adalah beton normal yang dicetak dengan kemiringan 30° pada cetakan bentuk
kubus sampai berumur 28 hari. Sedangkan campuran yang kedua dapat dilihat
pada tabel proporsi campuran benda uji yang dibuat diatas campuran yang
pertama pada satu cetakan diisi penuh.
d) Tahap IV ( Tahap Perawatan Benda Uji / Curing )
Pada tahap ini dilakukan perawatan benda uji. Perawatan yang pertama pada
campuran yang pertama yaitu beton normal. Beton normal ditutupi dengan
kain basah selama 28 hari. Setelah beton normal berumur 28 hari dan
campuran yang kedua sudah dilekatkan / ditambahkan pada beton normal,
perawatan dilakukan kembali dengan menutupi benda uji dengan kain kering
selama 7 hari dan diteruskan dengan dibiarkan diudara terbuka sampai benda
uji berumur 56 hari terhitung dari hari pertama pembuatan beton normal
dilakukan.
e) Tahap V ( Tahap Pengujian )
Tahap ini dilakukan pengujian benda uji pada umur 56 hari dengan dengan uji
kuat desak yang menggunakan CTM ( Compression Testing Machine ).
Pengujian dilakukan dengan uji kuat desak karena untuk mengetahui seberapa
kelekatan yang terjadi antara beton normal dengan repair mortar.
f) Tahap VI ( Analisa Data )
Pada tahap ini data yang diperoleh dari hasil pengamatan lalu dianalisis untuk
mendapatkan hubungan antara variabel-variabel yang diteliti dalam penelitian.
g) Tahap VII ( Kesimpulan )
Pada tahap ini dibuat suatu kesimpulan berdasarkan data yang telah dianalisis
yang berhubungan langsung dengan tujuan penelitian.
Tahap-tahap penelitian ini dapat dilihat secara skematis dalam bentuk bagan alir
pada Gambar 3. 2.
3.5.Pembuatan Benda Uji
3.5.1.Pembuatan Beton Normal
36
Pembuatan campuran adukan beton normal dilakukan setelah menghitung
proporsi masing-masing bahan yang dipergunakan, kemudian mencampur dengan
langkah-langkah sebagai berikut :
a. Mengambil bahan-bahan pembentuk beton yaitu semen, kerikil dan pasir
dengan berat yang ditentukan sesuai rencana campuran.
b. Mencampur dan mengaduk semen, kerikil dan pasir sampai benar-benar
homogen.
c. Menambah air sedikit demi sedikit sesuai dengan jumlah faktor air semen
yang telah ditentukan serta terus mengaduk campuran tersebut sehingga
menjadi adukan beton segar yang homogen.
d. Memasukkan adukan ke dalam cetakan yang telah dipersiapkan. Pada
penelitian ini, bahan untuk cetakan balok ukuran 38 x 100 x 212 mm terbuat
dari papan. Adukan beton dimasukkan ke dalam cetakan secara berlapis dan
tiap lapis dipadatkan agar pemadatannya sempurna. Permukaan adukan
diratakan dengan sendok semen.
e. Bekisting atau cetakan dapat dibuka apabila pengerasan sudah berlangsung
selama 7 hari.
3.5.2.Penempelan Repair Mortar Pada Beton Normal
Pembuatan campuran adukan repair mortar dilakukan setelah menghitung
proporsi masing-masing bahan yang dipergunakan, kemudian mencampur dengan
langkah-langkah sebagai berikut :
a. Mengambil bahan-bahan pembentuk repair mortar yaitu semen, pasir dan
bahan tambah lain dengan berat yang ditentukan sesuai rencana campuran.
b. Mencampur dan mengaduk semen, pasir dan bahan tambah lain sampai benar-
benar homogen.
c. Menambah air sedikit demi sedikit sesuai dengan jumlah faktor air semen
yang telah ditentukan serta terus mengaduk campuran tersebut sehingga
menjadi adukan repair mortar segar yang homogen.
d. Memasukkan adukan ke dalam cetakan yang telah dipersiapkan. Pada
penelitian ini, bahan untuk cetakan balok ukuran 55 x 100 x 250 mm terbuat
37
dari papan. Adukan repair mortar dimasukkan ke dalam cetakan secara
berlapis dan tiap lapis dipadatkan agar pemadatannya sempurna. Permukaan
adukan diratakan dengan sendok semen.
e. Bekisting atau cetakan dapat dibuka apabila pengerasan sudah berlangsung
selama 7 hari.
3. 6.Prosedur Pengujian Kuat Lekat Slant Shear Repair Mortar
Pengujian kuat desak Slant Shear repair mortar pada penelitian ini menggunakan
benda uji berbentuk kubus dengan ukuran 55 x 100 x 250 mm yang telah berumur
56 hari dengan memberikan tekanan hingga benda uji tersebut runtuh. Langkah-
langkah pengujian dengan alat uji kuat desak (compression testing machine)
adalah sebagai berikut :
a. Menimbang dan mengukur dimensi benda uji.
b. Meletakkan benda uji pada ruang penekan compression testing machine.
c. Memutar jarum penunjuk tepat pada titik nol, kemudian menghidupkan mesin
desak.
d. Mengamati setiap perubahan / penambahan kuat desak pada jarum
pengukurnya.
e. Bila jarum sudah tidak bergerak lagi maka mesin dimatikan, dengan kata lain
mortarnya sudah hancur.
f. Membaca dan mencatat angka pada jarum ukur yang merupakan besarnya
beban desak repair mortar.
g. Menghitung kuat desak Slant Shear repair mortar.
Persiapan
1. Semen 2. Air 3. Serat ban 4. pengeras 5. Superplasticizer
Mortar Utama (plesteran dan Pasangan bata)
Agregat halus
SIKA Repair Mortar
Uji Bahan : 1. Kadar Lumpur
Agregat kasar
Uji Bahan : 1. Abrasi
38
Tahap I
Tahap II
Tahap III
Tahap IV
Tahap V
Tahap VI
Tahap VII
Gambar 3.2. Bagan alir tahap-tahap penelitian
39
BAB 4
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1.Pengujian Slant Shear Repair Mortar
Pengujian Slant Shear repair mortar digunakan pola British Standard 6319:2
Standard. Pada penelitian ini digunakan balok umur 56 hari dengan ukuran 55 x
100 x 250 mm sebanyak 3 buah benda uji pada tiap campuran. Dari pengujian
Slant Shear yang dilakukan dengan alat Compression Testing Machine didapatkan
beban maksimum, yaitu pada saat repair mortar retak dan terjadi geser saat
menerima beban tersebut (Pmaks). Dari data tersebut kemudian diolah sehingga
didapatkan nilai kuat desak Slant Shear repair mortar )'( cf . Cara perhitungan
kuat lekat Slant Shear repair mortar adalah sebagai berikut :
Rumus perhitungan Slant Shear :
aa sin' xCosA
PmakscF =
Dengan :
F'c = Kuat lekat Slant Shear ( MPa)
Pmaks = Beban maksimum ( N )
A = Luas penampang ( mm2 )
α = Derajat kemiringan ( 30º )
Contoh perhitungan Slant Shear :
aa sin' xCosA
PmakscF = 00 30sin30
5510090000
xCosx
= MPa0856,7=
40
Hasil pengujian Slant Shear repair mortar selengkapnya disajikan dalam Tabel
4.1. serta diagram kuat geser karena desak pada Gambar 4.1. sebagai berikut :
Tabel 4.1. Hasil Uji Kuat Lekat Slant Shear Repair Mortar
KODE BENDA UJI P (N) A (mm²) F´c (Mpa) Geser rata-rata
(Mpa)
SBO 0%-1 80000 5500 6.298 SBO 0%-2 70000 5500 5.511 6.167 SBO 0%-3 85000 5500 6.692 SBO 4%-1 90000 5500 7.085 SBO 4%-2 70000 5500 5.511 6.560 SBO 4%-3 90000 5500 7.085 SBO 8%-1 100000 5500 7.872 SBO 8%-2 90000 5500 7.085 7.609 SBO 8%-3 100000 5500 7.872 SBO 12%-1 70000 5500 5.511 SBO 12%-2 80000 5500 6.298 5.773 SBO 12%-3 70000 5500 5.511
MO-1 50000 5500 3.936 MO-2 70000 5500 5.511 5.248 MO-3 80000 5500 6.298 SK-1 90000 5500 7.085 SK-2 70000 5500 5.511 5.904 SK-3 65000 5500 5.117
Gambar 4.1. Diagram Kuat Geser Karena Desak
41
Dari pengujian yang dilakukan dan didapat hasil perhitungan kuat desak Slant
Shear repair mortar terlihat pada Gambar 4.1. Dalam penelitian ini campuran
yang mempunyai nilai kuat lekat Slant Shear repair mortar tertinggi adalah SBO
8% dan nilai terendahnya adalah MO. MO memiliki kandungan yang sama
dengan SBO 0%, akan tetapi nilai kuat lekat geser MO paling rendah
dimungkinkan karena tidak digunakannya komponen penunjang seperti
accelerator pada MO, sehingga SBO 0% yang menggunakan accelerator
memiliki nilai kuat lekat geser yang lebih besar dibandingkan nilai kuat lekat
geser yang dimiliki oleh MO. Hal ini mengindikasikan bahwa penambahan
accelerator pada repair mortar dapat menambah kuat geser pada repair mortar
tersebut.
Gambar 4.2. Grafik hubungan kuat lekat geser mortar repair dengan
perbandingan % kadar serat ban.
Dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa repair mortar dengan kadar serat ban
berbeda-beda mempengaruhi besarnya nilai kuat lekat geser yang terjadi
walaupun tidak signifikan. Dari grafik di atas dan hitungan dalam excel dengan
memasukkan rumus yang didapat dari hasil trend (y= -0,034x2+0,414x+5,99)
didapatkan repair mortar dengan kadar serat ban 6% mengalami nilai kuat lekat
42
geser paling optimal dengan nilai kuat lekat geser sebesar 7,25 MPa. Pada gambar
juga bisa diamati trend yang terjadi bersifat kurva menghadap ke bawah, sehingga
dapat disimpulkan bahwa kadar serat ban yang optimal bukan didapat dengan
kadar serat ban yang lebih banyak pada repair mortar, karena dimungkinkan
kadar yang berlebih dapat menyebabkan tidak meratanya kuat lekat geser (tidak
homogen).
Gambar 4.3. Grafik hubungan persentase kadar serat ban pada repair mortar
dengan SIKA repair mortar.
Berdasarkan trend dari grafik pada Gambar 4.3 dan hitungan dalam excel dengan
memasukkan rumus yang didapat dari hasil trend (y=-0,005x2+0,070x+1,014)
didapatkan bahwa persentase perbandingan kuat lekat geser antara SBO (serat
ban) dengan SIKA selalu di atas 1 (antara kadar serat ban 0% - 14%) yang
mengartikan bahwa kemampuan serat ban pada repair mortar dengan kadar 0% -
14% dalam pengujian kuat lekat geser lebih baik dari nilai uji kuat lekat geser
SIKA. Nilai kuat lekat geser dari repair material yang mengandung serat ban akan
mencapai nilai kesetaraan dengan kuat lekat geser SIKA mortar pada kisaran
kandungan serat ban 15%. Kadar serat ban 15% menjadi batas maksimum yang
43
mungkin digunakan agar kuat lekat geser repair material dengan bahan tambah
serat ban tidak lebih buruk dari SIKA.
Gambar 4.4. Grafik hubungan persentase kadar serat ban pada repair mortar
dengan repair mortar biasa.
Berdasarkan trend dari grafik pada Gambar 4.4 dan hitungan dalam excel dengan
memasukkan rumus yang didapat dari hasil trend (y=-0,006x2+0,079x+1,141)
didapatkan bahwa persentase perbandingan kuat lekat geser antara SBO (serat
ban) dengan MO selalu di atas 1 (antara kadar serat ban 0% - 14%) yang
mengartikan bahwa kemampuan serat ban pada repair mortar dengan kadar 0% -
14% dalam pengujian kuat lekat geser lebih baik dari nilai uji kuat lekat geser
MO. Akan tetapi pada kadar serat ban 15% atau lebih, nilai kuat lekat geser yang
terjadi selalu menunjukan angka perbandingan sama dengan atau di bawah nilai 1
(≤ 1), maka nilai kuat lekat geser dari repair material yang mengandung serat ban
akan mencapai nilai kesetaraan dengan kuat lekat geser MO pada kisaran
kandungan serat ban 15%. Karena kadar serat ban 15% menjadi batas maksimum
yang mungkin digunakan agar kuat lekat geser repair material dengan bahan
tambah serat ban tidak lebih buruk dari MO.
44
Gambar 4.5. Grafik hubungan antara slant shear dengan bond split mortar repair
serat ban.
Dalam pengujian kuat lekat dari repair material dengan bahan tambah serat ban
tidak hanya dilakukan dengan cara uji kuat lekat geser (slant shear), maka penguji
merasa perlu untuk membandingkan hasil pengujian dengan mengkomparasi nilai
slant shear dengan nilai bond split pada repair material dengan bahan tambah
serat ban, sehingga dari nilai pengujian tersebut dapat diketahui apakah beda cara
pengujian dapat mempengaruhi nilai uji kuat lekat dari repair material tersebut,
karena jika tidak ada pengaruh maka akan di dapat nilai y = x. Akan tetapi pada
grafik di atas didapatkan bahwa perbandingan antara nilai slant shear dan bond
split tidak sama.
4.2.Pembahasan
Dari data penelitian diatas dapat disimpulkan bahwa penambahan serat ban pada
campuran repair mortar pada pengujian kuat lekat geser (slant shear) dapat
menaikkan nilai kuat lekat geser beton. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar
4.1 dimana nilai kuat lekat geser repair mortar dengan bahan tambah serat ban
45
dengan variasi penggunaan serat ban 0%, 4%, 8%, 12% memiliki nilai kuat lekat
geser yang lebih besar jika dibandingkan dengan SIKA dan MO.
Penggunaan serat ban yang mungkin digunakan pada repair material pada
perhitungan dari grafik pada gambar Gambar 4.3 dan Gambar 4.4 mencapai
batas maksimum pada penggunaan kadar serat ban 15%, dimaksudkan agar
kualitas kekuatan repair material dengan bahan tambah serat ban tidak lebih
buruk dari repair material SIKA dan MO, karena penggunaan kadar serat ban
15% merupakan nilai kesetaraan nilai kuat lekat geser antara repair material
dengan bahan tambah serat ban dengan SIKA dan MO.
Dalam pengujian juga didapatkan hasil bahwa accelerator dapat menambah kuat
lekat geser pada sambungan antara repair material dengan beton induk. Indikasi
ini dapat dibuktikan dengan lebih besarnya nilai kuat lekat geser yang dimiliki
oleh repair material kadar serat ban 0% jika dibandingkan dengan nilai kuat lekat
geser MO, yang sama-sama memiliki kandungan bahan campur yang sama, dan
hanya dibedakan oleh adanya bahan tambah accelerator yang tidak digunakan
pada repair material MO.
46
0% rusak 4% rusak
8% rusak 12% rusak
MB SIKA
Gambar 4.6. Kerusakan pengujian Slant Shear Repair Mortar
Pada beton normal yang dipakai dalam penelitian ini nilai kuat tekannya
30,28Mpa, sehingga dapat dicari nilai tegangan ijin geser beton dengan
perhitungan sebagai berikut :
47
6
'cfVc =
Dengan :
Vc = Tegangan ijin geser beton (MPa)
f’c = Kuat tekan beton normal (MPa)
Cara perhitungan :
6
'cfVc =
6
28,30=Vc
Vc = 0,917 Mpa
Tegangan ijin geser beton merupakan syarat nilai geser yang terjadi pada beton
normal. Selain itu kekuatan repair material yang dipakai untuk komponen geser,
nilainya minimal setara dengan beton normal. Karena semakin tinggi nilai kuat
lekatnya maka semakin tinggi kemampuan untuk menahan geser akibat beban.
Pada kenyataannya repair material yang dipakai dalam penelitian ini nilai lekatnya
lebih besar dari nilai geser yang diijinkan oleh beton normal. Sehingga repair
material yang digunakan memenuhi syarat yang diijinkan oleh beton normal.
48
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan
Dari seluruh pengujian, analisis data, dan pembahasan yang dilakukan dalam
penelitian ini, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa :
1. Kadar serat ban yang menghasilkan nilai slant
shear pada repair material minimal setara dengan SIKA dan MO dalam
batasan 0% sampai 15% persen, adapun lebih dari 15% nilai slant shear akan
mengalami penurunan, dan titik optimum kadar serat ban ada pada kadar 6%
dimana dari hitungan dalam excel dengan memasukkan rumus yang didapat
dari hasil trend (y= -0,034x2+0,414x+5,99) didapatkan nilai kuat lekat sebesar
7,25 Mpa.
2. Komparasi nilai uji kuat lekat repair material
dengan bahan tambah serat ban dengan dua cara pengujian (slant shear dan
bond split strength) menghasilkan nilai yang berbeda dimana nilai slant shear
cenderung lebih besar dibandingkan nilai bond split. Hasil ini menunjukkan
bahwa nilai kuat lekat repair material juga bergantung pada cara
pengujiannya.
5.2.Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat diberikan saran-saran yang
akan berguna pada masa mendatang, saran-saran yang diberikan sebagai berikut:
1. Dari hasil penelitian ini serat ban pada kadar 0% - 14% nilai kuat lekatnya
lebih baik dengan produk repair yang ada dipasaran yaitu SIKA, oleh karena
itu repair mortar dengan bahan tambah serat ban kadar 0% - 14% bisa
digunakan sebagai alternatif untuk bahan tambah material perbaikan.
49
2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui lebih akurat
pengaruh penambahan serat dengan jumlah sampel yang lebih besar dan
dengan interval kosentrasi serat yang lebih kecil.
50
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1984,Concrete society Technical Report No. 26, Repair of Concrete damaged by Reinforcement Corrosion, Devon House 12-15 Dartmount Street London.
Anonim, 1991, ACI Concrete Repair Basics.
Anonim, 1992, Concrete society Technical Report No. 22, Non-Sructural Crack in Concrete.
Anonim, 1996, ICRI Technical Guidelines No. 03732.
Anonim, 1996, ICRI Technical Guidelines No. 03733.
Anonim, 2005, Buku Pedoman Penulisan Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
Anonim, 2007, Pertimbangan pada Perbaikan dan Perkuatan Struktur Bangunan Pasca Gempa.
British Standard, 1983, Testing and of resin compositions for use in construction part 2, for measurement of compressive strength, London.
Istimawan Dipohusodo, 1999, Struktur Beton Bertulang, Gramedia, Jakarta.
Murdock L. J.(Alih Bahasa: Stepanus hindarko), 1999, Bahan Dan Praktek Beton, Erlangga, Jakarta.
Nawi E. G.(Alih Bahasa: Bambang Suryatmono), 1990, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, Eresco, Bandung.
Tjokrodimulyo, K, 1996, Teknologi Beton, Nafiri, Yogyakarta.