Post on 26-Dec-2019
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PENGARUH SUSUT TERKEKANG REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH POLIMER TERHADAP
KECENDERUNGAN DELAMINASI
(The Effect of Restrained Shrinkage of Repair Mortar with Polymer Addictive on the Delamination Tendency)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
JONI SUGIYARTO NIM. I 1105019
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
PENGARUH SUSUT TERKEKANG REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH POLIMER TERHADAP
KECENDERUNGAN DELAMINASI
The Effect of Restrained Shrinkage of Repair Mortar with Polymer Addictive on
the Delamination Tendency
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
JONI SUGIYARTO NIM. I 1105019
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
HALAMAN PENGESAHAN
PENGARUH SUSUT TERKEKANG REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH POLIMER TERHADAP
KECENDERUNGAN DELAMINASI
The Effect of Restrained Shrinkage of Repair Mortar with Polymer Addictive on the Delamination Tendency
SKRIPSI
Disusun Oleh :
JONI SUGIYARTO NIM. I 1105019
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari : Selasa, 19 Juli 2011
1. S A Kristiawan, ST.MSc.Ph.D __________________
NIP. 19690501 199512 1 001 2. Ir. Sunarmasto, MT __________________ NIP. 19560717 198703 1 003 3. Ir. A Mediyanto,MT __________________ NIP. 19620118 199512 1 001 4. Agus Setiya Budi,ST.MT __________________ NIP. 19700909 199802 1 001
Mengetahui, a.n. Dekan Fakultas Teknik UNS
Pembantu Dekan I
Kusno Adi Sambowo,ST.MSc.PhD NIP. 19691026 199503 1 002
Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001
Ketua Program Non Reguler Teknik Sipil Fakultas Teknik
UNS
Edy Purwanto,ST.MT
NIP. 19680912 199702 1 001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
MOTTO
Mangesti Luhur Ambangun Negoro
PERSEMBAHAN
Ibu,Ibuu,Ibuuu.. .
Bapak.
Adik.
Dan Segenap Keluarga.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
ABSTRAK JONI SUGIYARTO, 2011. PENGARUH SUSUT TERKEKANG REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH POLIMER TERHADAP KECENDERUNGAN DELAMINASI. Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penggunaan polimer resin bening yang tidak lebih dari 6% berat semen sebagai bahan tambah pada repair mortar diharapkan dapat merubah sifat fleksibilitas pada repair mortar yang dapat mempengaruhi kecenderungan delaminasi akibat susut terkekang antara beton dengan mortar. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh proporsi campuran polimer terhadap besarnya susut (shrinkage) pada repair mortar bila dibandingkan dengan mortar tanpa polimer dan produk repair mortar Emacco Nanocrete terhadap terjadinya pengelupasan (delamination) pada mortar yang terjadi karena susut terkekang. Metode penelitian yang dilakukan adalah melakukan pengamatan terhadap susut terkekang dan perubahan elevasi lapisan mortar pada kedua ujung benda uji.Pengamatan ini akan diperoleh data susut terkekang dan perubahan elevasi lapisan mortar kemudian dilakukan analisis sehingga dapat diketahui pengekangan susut pada repair mortar dan pengaruh susut terkekang terhadap kecenderungan delaminasi serta bagaimanakah pengaruh penambahan polimer terhadap susut dan perubahan elevasi.Variasi kadar polimer yang digunakan adalah 0%, 2%, 4%, dan 6% dari berat semen, dan Emacco Nanocrete.
Dari hasil pengamatan menunjukan nilai pengekangan mortar biasa,mortar dengan bahan tambah polimer 0%;2%;4%;6% dan emacco nanocrete secara beruntun adalah 10,2%;10,76%;10,79%;28.22%;43,82% dan 9,13%.Hal ini membuktikan bahwa mortar dengan tambah polimer mengalami pengekangan lebih besar daripada mortar tanpa polimer. Penambahan polimer dengan proporsi tertentu pada repair material dapat meningkatkan fleksibilitas pada repair mortar yang dapat mengurangi delaminasi pada mortar yang ditunjukan oleh perubahan elevasi dikedua ujung mortar menjadi kecil. Kata kunci: polimer, repair mortar, susut terkekang dan delaminasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
ABSTRACT
JONI SUGIYARTO, 2011. THE EFFECT OF RESTRAINED SHRINKAGE OF REPAIR MORTAR WITH POLYMER ADDICTIVE ON THE DELAMINATION TENDENCY. Thesis of Civil Engineering Department of Engineering Faculty of Surakarta Sebelas Maret University. The use of polymer resin that is not more than 6% by weight of cement as an addictive to the repair mortar is expected to change the nature of the flexibility of the repair mortar that can affect the delamination tendency due to restrained shrinkage of concrete with mortar.The objective of research is to find out the effect of polymer mix proportion on the shrinkage in repair mortar compared with the mortar without polymer and repair mortar Emacco Nanocrete on the delamination tendency due to restrained shrinkage. The research method employed was observation on the restrained shrinkage and the change of mortar layer elevation in both edges of speciment. From this observation the data on restrained shrinkage and the mortar layer elevation were then analyzed so that it can be determined the degree of restrained shrinkage in repair mortar and the effect of restrained shrinkage on the delamination as well as how the effect of polymer in shrinkage and the elevation change are. The variations of polymer levels used are 0%, 2%, 4%, and 6% of cement weight, and Emacco Nanocrete. The result of observation shows that the values of conventional mortar shrinkage, mortar with polymer supplement 0%, 2%, 4%, 6% and emacco nanocrete are 10.2%, 10.76%, 10.79%, 28.22%, 43.82% and 9.13%, respectively. It proves that the mortar with polymer addition experiences larger restrain than the one without polymer. The polymer addition in certain proportion into repair mortar can incrase the flexibility of the repair mortar that can reduce the delamination on the mortar indicated by changes in elevation on both ends are small. Keywords: polymer, repair mortar, restrained shrinkage and delamination.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
PENGANTAR
Puji Syukur penyusun panjatkan kehadirat Alloh SWT atas segala limpahan rahmat dan
hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi
ini disusun sebagai salah satu syarat yang harus ditempuh untuk memperoleh gelar
kesarjanaan S-1 di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Dalam kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan
terimakasih kepada :
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta Staf.
2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
beserta Staf.
3. Bapak S A Kristiawan, ST, MSc, Ph.D selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Ir. Sunarmasto, MT selaku Dosen Pembimbing II.
5. Tim Dosen Penguji Pendadaran.
6. Ibu Endah Safitri, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Staf pengelola/laboran Laboratorium Bahan Bangunan dan Struktur Jurusan Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
8. Teman-teman angkatan 2005, kakak-kakak senior dan semua pihak yang telah
membantu penyusun dalam menyelesaikan skripsi ini yang tidak dapat penyusun
sebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, karena itu saran dan
kritik yang membangun akan penyusun terima dengan senang hati demi kesempurnaan
penelitian selanjutnya. Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi
semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada khususnya.
Surakarta, Juli 2011
Penyusun
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. ii
HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................. iii
HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................ iv
ABSTRAK .............................................................................................................v
KATA PENGANTAR......................................................................................... vii
DAFTAR ISI....................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR............................................................................................. x
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL................................................................... xii
BAB 1 PENDAHULUAN ......................................................................................1
1.1. Latar Belakang.............................................................................................1
1.2. Rumusan Masalah........................................................................................4
1.3. Batasan Masalah ..........................................................................................4
1.4. Tujuan Penelitian .........................................................................................4
1.5. Manfaat Penelitian .......................................................................................5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................6
2.1. Beton ............................................................................................................6
2.2. Sifat Utama Beton........................................................................................8
2.3. Kerusakan-Kerusakan Beton .....................................................................11
2.3.1. Penyebab Kerusakan Beton .......................................................................12
2.3.2. Perbaikan Konstruksi Beton ......................................................................14
2.3.3. Metode Perbaikan Beton ...........................................................................15
2.4. Metode Patch Repair .................................................................................18
2.4.1. Repair Material..........................................................................................20
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
2.4.2. Modifier Polymer .......................................................................................22
2.5. Susut Terkekang.........................................................................................23
2.6. Retak (Crack) dan Pengelupasan Beton (Delamination)...........................25
BAB 3 METODE PENELITIAN........................................................................27
3.1. Umum ........................................................................................................27
3.2. Tahap-Tahap Penelitian di Laboratorium ..................................................27
3.3. Benda Uji ...................................................................................................31
3.3.1. Jenis Benda Uji ..........................................................................................31
3.3.2. Alat-Alat yang Digunakan .........................................................................33
3.3.3. Pembuatan Benda Uji ................................................................................34
3.4. Prosedur Pengamatan Benda Uji ...............................................................36
BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN .............................................39
4.1. Analisa Data...............................................................................................39
4.1.1. Pengamatan Susut Beton............................................................................39
4.1.2. Pengamatan Susut Terkekang ....................................................................40
4.1.3. Pengamatan Perubahan Elevasi Repair Material.......................................42
4.2. Pembahasan ...............................................................................................50
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN................................................................51
5.1. Kesimpulan ................................................................................................51
5.2. Saran ..........................................................................................................52
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................53
LAMPIRAN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Bagan Alir Tahapan Penelitian ........................................................ 30
Gambar 3.2. Benda Uji Balok Beton .................................................................... 31
Gambar 3.3. Pemasangan Dial Gauge .................................................................. 36
Gambar 4.1. Grafik Perubahan Susut Beton..........................................................39
Gambar 4.2. Grafik Hubungan Susut Bebas dan Susut Terkekang
Polymer 2% ......................................................................................41
Gambar 4.3. Grafik Hubungan Antara Perubahan Elevasi dan Susut Terkekang
Repair Mortar ...................................................................................43
Gambar 4.5. Grafik Rasio Perubahan Elevasi dan Susut
Terkekang........................................................................... 46
Gambar 4.6. Ilustrasi Retak pada Repair Mortar. .................................................47
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1. Macam Benda Uji ............................................................................32
Tabel 4.1. Data Susut Terkekang dan Susut Bebas............................................41
Tabel 4.2. Nilai Pengekangan Beton dan Repair Material ................................42
Tabel 4.3. Perubahan Elevasi Repair Material ..................................................43
Tabel 4.4. Rasio Perubahan Elevasi dan Susut Terkekang ................................45
Tabel 4.5. Data Pengamatan Lebar Retak Repair Material ...............................43
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
MB = Mortar Biasa
MP = Mortar Polimer
G0 = Berat pasir sebelum dicuci (gr)
G1 = Berat pasir setelah dicuci (gr)
D = Pasir kondisi SSD (gr)
A = Pasir kering oven (gr)
B = Berat volumetric + Air (gr)
C = Berat volumetric + Pasir + Air (gr)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Beton adalah campuran dari beberapa material seperti semen, air, batu pecah,
pasir dan admixture.Dimana semen jika diaduk dengan air akan terbentuk adukan
pasta semen, sedangkan jika ditambah pasir menjadi mortar semen dan jika
ditambah lagi dengan batu pecah disebut beton. Admixture hanya sebagai bahan
tambah,selain unsur pokok beton yang ditambahkan dalam jumlah relatif sedikit
pada adukan beton sebelum, segera atau selama pengadukan beton. Tujuannya
untuk mengubah satu atau lebih sifat-sifat beton sewaktu masih dalam keadaan
beton segar atau setelah mengeras, misalnya mempercepat pengerasan, menambah
encer adukan, menambah kuat tekan, menambah daktilitas (mengurangi sifat
getas) dan sebagainya.
Beton merupakan bahan struktur yang sering digunakan dalam konstruksi karena
beton mempunyai beberapa kelebihan seperti mempunyai kuat tekan tinggi, bahan
mudah diperoleh, mudah dibentuk sesuai keinginan, lebih ekonomis dan mudah
pemeliharaannya serta mempunyai ketahanan (durability) yang baik terhadap
cuaca dan lingkungan. Beton juga mempunyai beberapa kekurangan seperti
kecenderungan untuk retak, mempunyai berat sendiri yang besar, kualitas beton
tergantung pada sifat bahan dan cara pelaksanaanya, mempunyai kekuatan tarik
rendah dan mengalami kesulitan dalam pembongkaran.
Berdasarkan kekurangan beton di atas dan pengaruh lingkungan yang disebabkan
oleh perubahan massa beton maupun karena pengaruh alam yang agresif dapat
menimbulkan kerusakan pada beton. Kerusakan-kerusakan beton yang timbul
antara lain seperti terjadinya keretakan beton, delaminasi, spalling (terlepasnya
bagian beton), korosi pada beton dan lain-lain. Perbaikan konstruksi beton pada
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
suatu konstruksi bangunan yang diakibatkan oleh kerusakan-kerusakan tersebut
sangat diperlukan karena bertujuan untuk mengembalikan daya dukung konstruksi
beton kepada kondisi yang direncanakan. Kerusakan atau perubahan yang terjadi
pada permukaan struktur dan massa struktur beton tidak serta merta merusak
konstruksi beton secara keseluruhan, beberapa metode dan bahan dapat dilakukan
untuk mengatasi kerusakan tersebut seperti metode penambalan (patching),
grouting, beton tembak (shotcrete) dan, coating sebagai bahan pelapis. Metode
dan bahan yang dipakai harus disesuaikan dengan kondisi kerusakan permukaan
yang terjadi sehingga daya dukung konstruksi dapat dikembalikan seperti semula
sesuai dengan yang direncanakan tanpa penambahan kapasitas.
Delaminasi merupakan jenis kerusakan beton yang berbentuk pengelupasan pada
tepi beton. Delaminasi sering terjadi pada struktur beton bertulang akibat dari
korosi. Perbaikan dari delaminasi adalah dengan penambalan (patching).
Penambalan (patching) dilaksanakan dengan menggunakan repair material. Akan
tetapi harga repair material sangat mahal maka perlu suatu inovasi baru untuk
menggantinya dengan material lain. Contoh repair material pengganti dengan
bahan tambah polymer.
Repair mortar merupakan campuran antara semen portland atau semen hidrolis
yang lain, agregat halus, dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang
membentuk masa padat. Sebagai bahan yang terbuat dari cement based (pengikat),
mortar mempunyai sifat dapat menyusut dan mengembang. Penyusutan yang
terjadi pada mortar harus diperhitungkan karena penyusutan ini dapat
menimbulkan retak apabila penyusutan tersebut terkekang. Salah satu bentuk
pengekangan yang menimbulkan retak terjadi pada pelapisan mortar diatas beton
lama (concrete overlay). Pengekangan pada concrete overlay berupa rekatan
perbatasan antara beton lama dan mortar. Beton lama mengalami penyusutan yang
sangat kecil, sehingga penyusutannya diabaikan. Sebaliknya lapisan mortar
mengalami penyusutan yang cukup besar. Efek yang terlihat akibat penyusutan
terkekang ini adalah timbulnya retak pada lapisan mortar dalam jangka waktu
yang relatif lama.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
Pada concrete overlay akan timbul tegangan tarik pada mortar dan tegangan tekan
pada beton lama sebagai akibat adanya penyusutan pada mortar. Besarnya
tegangan tarik tergantung pada susut, rangkak, modulus elastisitas, umur dan
kualitas mortar. Jika perilaku susut pada mortar semakin besar, bertambahnya
tegangan tarik juga semakin besar. Susut (shrinkage) yang besar dan kekuatan
mortar yang kuat dapat menyebabkan retak pada lapisan mortar dibagian tengah
dan delaminasi yang dapat dilihat pada perubahan elevasi repair mortar pada
kedua ujung benda uji.
Dalam pembuatan repair mortar berbahan tambah polymer ini, perlu diperhatikan
nilai faktor air semennya. Hal ini penting, karena repair mortar harus memiliki
kekuatan yang nilainya minimal setara dengan kuat tekan beton yang akan
diperbaiki. Dari uji pendahuluan didapat bahwa untuk mencampur repair mortar
dengan faktor air semen 0.35 perlu ditambahkan pengencer untuk mempermudah
dalam pengadukan. Pengencer yang digunakan dalam repair material ini
menggunakan produk SIKA. Dalam pembuatan repair mortar juga diperlukan
pengeras untuk mempercepat pengerasan, karena semakin cepat pengerasan maka
semakin sesuai dengan tuntutan di lapangan.
Karakter beton ataupun mortar adalah mempunyai kuat tekan yang tinggi, kuat
tarik yang sedang dan ductilitty yang sangat rendah. Beton yang baik dalam dunia
konstruksi seharusnya mempunyai kuat tarik dan ductilitty (mudah dibentuk) yang
tinggi, akan tetapi sangat sulit meningkatkan kedua kekuatan tersebut tanpa suatu
perubahan.Penambahan polymer ke dalam beton ataupun mortar diharapkan dapat
meningkatkan ductilitty (mudah dibentuk), sehingga dapat mengurangi keretakan
pada beton atau mortar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat diambil suatu rumusan
masalah sebagai berikut:
a. Seberapakah pengekangan susut pada repair material yang diaplikasikan untuk
menambal beton (patch repair).
b. Bagaimanakah pengaruh susut terkekang terhadap kecenderungan delaminasi
yang dapat dilihat pada perubahan elevasi repair mortar pada kedua ujung
benda uji.
1.3. Batasan Masalah
Agar penelitian ini tidak terlalu luas tinjauannya dan tidak menyimpang dari
rumusan masalah di atas maka perlu adanya pembatasan masalah yang ditinjau,
tinjauan tersebut dibatasi oleh:
a. Penelitian ini menggunakan repair material yang dapat dibuat sendiri dengan
bahan dasar mortar dan bahan tambah berupa polymer Resin Bening
PT.BRATACO.
b. Penelitian ini meninjau susut repair material dan perubahan elevasi.
c. Penelitian tidak meninjau pengaruh reaksi kimia yang mungkin terjadi antara
beton induk dan repair material.
d. Penelitian ini dilakukan sampai umur beton ± 56 hari dan umur lapisan repair
mortar ± 15 hari.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
a. Untuk mengetahui pengekangan susut pada repair material yang
diaplikasikan untuk menambal beton (patch repair)
b. Untuk mengetahui pengaruh susut terkekang terhadap kecenderungan
delaminasi yang dapat dilihat pada perubahan elevasi repair mortar pada
kedua ujung benda uji.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini antara lain:
1. Manfaat Teoritis
a. Mengetahui hubungan antara susut terkekang komposit dengan susut
bebas mortar.
b. Mengetahui hubungan antara perubahan elevasi mortar pada tiap ujung
benda uji dengan susut terkekang komposit.
2. Manfaat Praktis
a. Menambah pengetahuan tentang metode perbaikan kerusakan beton.
b. Mengetahui besarnya kandungan polymer yang dapat ditambahkan untuk
mendapatkan repair material dalam pekerjaan patch repair
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Beton
Sifat utama beton adalah kelecakan (workability), kohesif (cohesiveness),
keawetan (durability) dan kekuatan (strength). Kelecakan (workability) berarti
kemudahan agar beton tersebut mudah dalam pengerjaannya, atau jumlah energi
yang dibutuhkan untuk pemadatan tanpa terjadi segregasi. Kohesif (cohesiveness)
adalah kemampuan suatu campuran beton (material & pasta semen) menyatu
dalam keadaan plastis. Keawetan (durability) beton yaitu ketahanan beton
terhadap serangan bahan dan lingkungan yang agresif selama masa
penggunaannya, antara lain eksternal seperti cuaca (pembekuan dan pencairan,
variasi suhu dan kelembaban), reaksi kimia (garam unorganik dan asam),
pengausan (angin, air dan lain-lain) serta internal seperti reaksi alkali agregat,
perubahan volume. Kekuatan (strength) adalah beton sangat kuat untuk menerima
gaya tekan namun relatif lemah dalam menahan gaya tarik.
Delaminasi merupakan jenis kerusakan beton yang berbentuk pengelupasan pada
permukaan beton. Delaminasi sering terjadi pada struktur beton bertulang akibat
dari korosi. Perbaikan dari delaminasi adalah dengan penambalan (patching).
Penambalan (patching) dilaksanakan dengan menggunakan repair material.
Repair material harus mempunyai sifat yang seragam dengan beton agar dapat
menurunkan tingkat penyusutan sekaligus memiliki kuat tarik yang tinggi
sehingga dapat lebih tahan terhadap retak.
Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah, atau
agregat-agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang terbuat
dari semen dan air yang membentuk suatu massa mirip batuan. Terkadang, satu
atau lebih bahan adiktif ditambahkan untuk menghasilkan beton dengan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
karaktersistik tertentu, seperti kemudahan pengerjaan (workability), durability,
dan waktu pengerasan ( Mc. Cormac,2000:1)
Beton adalah bahan gabungan yang terdiri dari agregat kasar dan halus yang
dicampur dengan air dan semen sebagai pengikat dan pengisi antara agregat kasar
dan halus, seringkali ditambahkan admixture atau additive bila diperlukan
(Subakti, 1994). Beton juga dapat didefinisikan sebagai bahan bangunan dan
konstruksi yang sifat-sifatnya dapat ditentukan terlebih dahulu dengan
mengadakan perencanaan dan pengawasan yang teliti terhadap bahan-bahan
pembentuknya (Samekto, 2001).
Berdasarkan sifat utama beton, secara sepintas beton tampak sederhana. Namun
kalau diamati dengan seksama beton sebagai material komposit mempunyai
banyak permasalahan. Campuran beton tidak dapat langsung menjadi benda yang
kaku, tetapi perlu proses hidrasi air dengan semen yamg memerlukan waktu.
Masing-masing unsur beton terdiri dari bahan yang kompleks. Semen, misalnya
terdiri dari banyak unsur. Agregat mempunyai ukuran, bentuk, kualitas
permukaan, berat jenis yang berbeda-beda. Sifat beton keras juga unik sebab dapat
bersifat elastis dan non-elastis. Pengikat beton adalah semen hidrolis dimana
reaksi semen dengan air sering mengakibatkan susut selama pengeringan,
sehingga beton mengalami keretakan atau justru pengelupasan (delamination).
(Paul Nugraha & Antoni, 2007 : 7)
Sejumlah struktur beton yang mengalami kerusakan sangat memerlukan adanya
perbaikan. Perbaikan tersebut diharapkan dapat mengurangi kerusakan pada
lapisan beton dan melindungi lapisan perbaikan dari lingkungan yang agresif, oleh
karena itu lapisan perbaikan beton harus menjadi lapisan yang efektif dan durable
(tahan lama). (Mo Li dan Victor C Li, 2006)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
2.2. Sifat Utama Beton
Macam-macam sifat utama yang dimiliki beton antara lain:
a. Kelecakan (workability)
Kelecakan (workability) adalah kemudahan agar beton tersebut mudah dalam
pengerjaannya, atau jumlah energi yg dibutuhkan untuk pemadatan tanpa
terjadi segregasi. Beton yang kering dan kaku akan sulit untuk dikerjakan,
dituang, dipadatkan dan dirapikan, sehingga bila mengeras akan cenderung
memiliki ketahanan dan kekuatan yang kurang baik dibandingkan beton
dengan workability yang baik. Kelecakan beton biasanya diukur dengan
pengujian slump. Terdapat tiga parameter pengukuran workabilitas beton:
1) Kompaktibilitas, yaitu kemampuan mengeluarkan udara dan pemadatan.
2) Mobilitas, yaitu kemudahan beton untuk mengalir ke bentuknya dan
membungkus tulangan.
3) Stabilitas, yaitu kemampuan beton untuk tetap stabil dan homogen selama
pencampuran, penggetaran tanpa terjadi pemisahan (segregation).
Faktor-faktor yang mempengaruhi kelecakan antara lain:
1) Faktor Air Semen (FAS)
Peningkatan jumlah air akan meningkatkan kelecakan (workability), tetapi
hal ini akan mereduksi kekuatan dan menimbulkan pemisahan
(segregation) dan berair (bleeding). Air harus cukup terserap pada
permukaan partikel dan akan mengisi ruang antar partikel. Partikel halus
akan membuat beton mencapai plastisitas. Jadi FAS sangat berkaitan
dengan gradasi agregat.
2) Proporsi Agregat
Faktor yang terpenting yaitu jumlah agregat dan perbandingan proporsi
agregat kasar dan agregat halus. Jumlah FAS yang konstan dan jumlah
aggregat/semen meningkat akan menurunkan workabilitas. Kekurangan
agregat halus menyebabkan campuran menjadi kasar, terjadi pemisahan
(segregation), sukar dikerjakan dan beton tidak ekonomis.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
3) Sifat-sifat Agregat
Pasir yang berbeda akan memiliki kelakuan yang berbeda, karena terdapat
perbedaan terhadap distribusi partikel. Bentuk dan tekstur, serta porositas
dari agregat juga mempengaruhi workabilitas, makin partikel mendekati
bentuk speris maka makin mudah dikerjakan.
4) Waktu dan Suhu
Peningkatan temperatur serta waktu pengiriman yang lama akan
menurunkan workabilitas karena kehilangan slump. Slump loss relatif
berkorelasi linier dengan kenaikan temperatur dan waktu.
b. Kohesif (cohesiveness)
Kekohesifan (cohesiveness) adalah kemampuan suatu campuran beton
menyatu dalam keadaan plastis. Faktor-faktor yang mempengaruhi
kekohesifan:
1) Gradasi agregat
Gradasi agregat berarti jangkauan sebaran ukuran agregat dari batu yang
besar sampai pasir yang kecil. Gradasi agregat yang baik memberikan
adukan yang lebih kohesif. Terlalu banyak agregat kasar akan
menghasilkan adukan yang jelek.
2) Kadar air
Adukan yang mengandung banyak air tidak akan menjadi kohesif bahkan
mungkin akan terpisah (segregation) dan berair (bleeding).
c. Keawetan (durability)
Keawetan beton yaitu ketahanan beton terhadap serangan bahan dan
lingkungan yang agresif selama masa penggunaannya, antara lain eksternal
yang dipengaruhi oleh cuaca (pembekuan dan pencairan, variasi suhu dan
kelembaban), reaksi kimia (garam unorganik dan asam), pengausan (angin, air
dan sebagainya) serta internal yang dipengaruhi oleh reaksi alkali agregat,
perubahan volume.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
Beton akan lebih awet bila kedap air dan tahan terhadap aus. Hal-hal yang
harus diperhatikan:
1) Lingkungan
2) Jenis & jumlah semen
3) W/C ratio
4) Pemadatan beton
5) Perawatan / curing beton
6) Pemakaian mineral & chemical admixture
7) Bentuk & ukuran dari elemen struktur
8) Tebal selimut tulangan beton
d. Kekuatan (strength)
Jenis-jenis kekuatan beton
1) Kekuatan tekan (compressive strength) yaitu kemampuan beton untuk
gaya tekan.
2) Kekuatan tarik (tensile strength) yaitu kemampuan beton dalam menerima
gaya tarik.
3) Kekuatan lentur (flexural strength) yaitu kemampuan beton menahan
kombinasi gaya dari gaya tekan dan gaya tarik.
Beton sangat kuat untuk menerima gaya tekan namun relatif lemah dalam
menahan gaya tarik. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan beton:
1) Perbandingan air dan semen ( w/c ratio )
2) Perawatan / curing
3) Temperatur beton
Beton segar (fresh concrete) dengan suhu tinggi akan cenderung
mempunyai nilai kuat tekan akhir yang lebih rendah, meskipun pada umur
muda lebih tinggi kuat tekannya. Suhu beton segar normal yang bisa
diterima berkisar 30 s/d 35°C.
4) Berat jenis beton
Beton yang mempunyai berat jenis lebih berat akan cenderung mempunyai
kekuatan yang lebih tinggi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
2.3. Kerusakan-Kerusakan Beton
Macam-macam kerusakan yang sering terjadi pada beton antara lain:
a. Retak (crack)
Retak (crack) merupakan suatu kondisi dimana keadaan monolit dari suatu
struktur/penampang beton tidak monolit lagi, dimana mekanisme terjadinya
retak berdasarkan kapasitas kekuatan tarik dan kapasitas regangan tarik.
b. Pengelupasan (Spalling)
Pengelupasan beton (spalling) pada struktur adalah mengelupasnya selimut
beton baik besar maupun kecil sehingga tulangan pada beton terlihat yang
disebabkan oleh campuran beton yang kurang homogen dan juga faktor umur
beton. Kebakaran juga dapat menyebabkan spalling karena agregat yang
mengandung silika pecah, sehingga timbul pemuaian beton kemudian
permukaan beton menjadi lemah dan rapuh, hal ini apabila dibiarkan maka
tulangan akan berkarat/korosi yang akhirnya patah.
c. 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 memperhatikan proporsi yang
digunakan, sebelum pembuatan campuran beton harus menghitung beban-
beban yang akan menimpa struktur beton tersebut agar patah pada beton tidak
terjadi.
d. Keropos
Keropos merupakan jenis kerusakan yang disebabkan salah satunya karena
umur beton yang terlalu lama. Jenis kerusakan ini juga bisa timbul karena
pengerjaan beton yang kurang baik, agregat terlalu kasar, kurangnya butiran
halus yang termasuk semen, faktor air semen tidak tepat, pemadatan yang
tidak sempurna karena rapatnya tulangan, pasta semen keluar dari cetakan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
yang tidak rapat. 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.
e. Delaminasi
Delaminasi merupakan jenis kerusakan beton yang berbentuk pengelupasan
pada permukaan beton. Delaminasi sering terjadi pada struktur beton
bertulang akibat dari korosi. Kerusakan ini bisa terjadi pada konstruksi
bangunan karena kegagalan pada pembuatan campuran, reaksi kimia,
kelebihan beban dan sebagainya, oleh karena itu perlu diperhitungkan agar
kerusakan ini tidak terjadi pada konstruksi bangunan.
2.3.1. Penyebab Kerusakan Beton
a. Kebakaran
Pada seluruh struktur beton hampir selalu terjadi kebakaran tetapi bila setiap
struktur beton diperhitungkan untuk kebakaran besar maka itu merupakan
sesuatu hal yang berlebihan. Penutup beton pada tulangan sudah cukup
menahan keruntuhan struktur yang terbakar. Kebakaran dapat menimbulkan
perbedaan temperatur yang besar pada struktur. Pada awalnya, bagian
permukaan sangat panas dan memuai, semakin masuk ke dalam beton maka
pemanasan dan pemuaian akan terhalang karena di dalam struktur beton akan
timbul tegangan tarik dan tegangan tekan yang besar. Beton yang tertahan
oleh tulangan akan retak sedangkan selimut beton akan terkelupas. Pada saat
kebakaran dipadamkan, permukaan luar cepat mendingin akibat semprotan air.
Perbaikan atau perubuhan struktur akan dipertimbangkan tergantung dari
besar kerusakan yang terjadi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
b. Korosi Tulangan
Korosi pada tulangan disebabkan oleh dua hal yaitu:
1) Pengkarbonatan (oksidasi beton dan karbondioksida)
Beton mengandung kadar alkali yang tinggi dengan pH (derajat keasaman)
12-13, karena pengaruh zat asam dan air awalnya timbul korosi tetapi
lapisan oksida menjadi sangat rapat karena pH yang tinggi di sekitar beton,
sehingga proses korosi berhenti. Pada beton dengan pH < 9 akan terbentuk
lapisan oksida yang kurang rapat pada baja, sehingga proses korosi terus
berlangsung. Zat asam arang (CO2) masuk dari udara ke dalam beton,
sehingga nilai pH turun. Kapur udara (Ca(OH)2) diikat dengan (CO2) dan
membentuk kalsium karbonat (CaCO3)
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (pengkarbonatan)
2) Klorida
Klorida dapat berasal dari air laut, bahan pembersih dan lain-lain.
Konsentrasi yang kritis dari klorida pada beton dapat menyebabkan korosi
tulangan dalam beton dengan pH > 9, tergantung pada kepadatan beton,
tetapi dapat juga dinyatakan sebagai 0,5 % Cl – berkaitan dengan berat
semen persatuan volume beton mengeras. Proses korosi akibat klorida
berbeda dengan akibat pengkarbonatan. Ion-ion klorida dapat mengambil
ion-ion besi dari lapisan oksida pelindung sehingga akan timbul korosi.
c. Pelarutan dan Penguraian Batuan Semen
Kerusakan struktur beton disebabkan oleh naiknya jumlah bahan-bahan
agresif di atmosfir yang mengakibatkan pelarutan batuan semen. Pelarutan
disebabkan oleh dua hal antara lain:
1) Pelarutan batuan semen oleh asam-asam
Asam-asam dapat merusak beton karena bersama-sama dengan kapur
udara yang terdapat pada beton dapat membentuk penggaraman (mudah
larut dalam air) sehingga menaikkan porositas beton.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
2) Penguraian batuan semen oleh sulfat
Batuan semen dapat saling tertekan apabila beton bersinggungan dengan
air yang mengandung sulfat dan akan bereaksi dengan aluminat (C3A)
semen sehingga batuan semen akan saling menekan sampai ikatannya
terlepas.
2.3.2. Perbaikan Konstruksi Beton
Pemeliharaan dan perbaikan struktur beton setahap demi setahap berubah dari
pemeliharaan skala kecil sampai pemeliharaan keseluruhan aktifitas bangunan.
Berdasarkan analisis yang akurat maka penyebab kerusakan dapat dilakukan
perbaikan. Pada struktur beton khusus dapat diterapkan pemeliharaan dan
perbaikan yang berkaitan dengan pengamatan secara teknik perbaikan maupun
material yang dipakai.
Pemeliharaan beton yang baik sangat mempengaruhi keberhasilan dalam
perbaikan beton. Pemeliharaan beton dapat dilakukan dengan mencuci, menyikat,
menggosok atau menyinari dan diperlukan bahan pelarut untuk menghilangkan
lapisan cat lama ataupun lumut serta karat pada tulangan tak terlindung harus
dibersihkan juga. Alat yang digunakan untuk mengasarkan permukaan beton
antara lain:
a. Penyemprotan pasir
Penyemprotan pasir digunakan untuk pengasaran ringan permukaan beton dan
menghilangkan lapisan-lapisan yang lebih tebal.
b. Penyemprotan air bertekanan tinggi
Penyemprotan air bertekanan tinggi minimal digunakan sekitar 25-80 Mpa
digunakan untuk mengurangi gangguan di sekeliling pekerjaan.
c. Tekanan udara
Tekanan udara digunakan untuk menghilangkan bagian lepas dan bahan
karena bahan yang terlepas dan bagian-bagian beton yang beterbangan
merupakan beban dalam pekerjaan.
d. Busur nyala
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
Prinsip kerja busur nyala adalah dengan pemanasan tinggi dan cepat pada
permukaan beton yang dingin, sehingga muncul perbedaan suhu yang besar
dan bertekanan tinggi pada lapisan beton terluar yang berakibat lapisan terluar
beton seperti coating, cat, lumut, alga, minyak dan sebagainya terkelupas.
e. Alat-alat dengan tangan
Alat-alat digunakan dengan tangan yang digunakan untuk mengasarkan
permukaan beton antara lain bouchardeerhamer, gigi besi dan pahat. Alat-alat
ini digunakan untuk permukaan yang kecil.
Perbaikan konstruksi beton tersedia banyak material tergantung pada kerusakan
yang diserang, kualitas lapisan dasar yang dilindungi dan lokasi lingkungan
(kering, lembab, agresif). Pemilihan material biasanya dilakukan untuk
mengetahui kinerja dari material yang akan diaplikasikan agar sesuai dengan yang
dibutuhkan di lapangan. Adapun syarat-syarat sebagai repair material, yaitu:
a. Daya lekat yang kuat.
b. Modulus elastisitas yang mampu menahan overstressing.
c. Tidak mengurangi kekuatan beton.
d. Tidak susut.
2.3.3. Metode Perbaikan Beton
Penentuan metode dan material perbaikan umumnya tergantung pada jenis
kerusakan yang ada, disamping besar dan luasnya kerusakan yang terjadi,
lingkungan dimana setruktur berada, peralatan yang tersedia, seperti keterbatasan
ruang kerja, kemudahan pelaksanaan, waktu pelaksanaan dan biaya perbaikan.
Berdasarkan macam metode perbaikan beton:
a. Patching
Patching adalah metode perbaikan manual dengan melakukan penempelan
mortar secara manual pada area yang tidak terlalu luas dan tidak terlalu dalam
(kurang dari selimut beton). 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
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 monomer
mortar, polymer mortar dan epoxy mortar.
b. Grouting
Grouting adalah metode perbaikan manual (gravitasi) atau menggunakan
pompa pada daerah perbaikan yang sulit (melebihi selimut beton). Pada saat
pelaksanaan 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 dipakai adalah berbahan dasar semen dan epoxy.
c. Beton Tembak (Shot-crete)
Beton Tembak (Shot-crete) adalah metode perbaikan yang tidak memerlukan
bekisting seperti pengecoran pada umumnya yang digunakan untuk
memperbaiki kerusakan pada area yang sangat luas. Metode shotcrete terdiri
dari dry-mix dan wet-mix. Perbedaan kedua sistem ini adalah pada cara dan
tempat di mana air dimasukkan ke dalam campuran. Metode dry-mix adalah
campuran semen dan bahan tambahan dengan tekanan udara dihembuskan ke
kepala semprot air yang bertekanan rendah ditekankan ke dalam campuran.
Metode wet-mix adalah campuran semen dan bahan tambahan dialirkan
melalui pompa ke kepala semprot air yang bertekanan tinggi disemprotkan ke
lapisan dasar.Bahan tambahan digunakan untuk mempercepat pengeringan
(accelerator) dan mengurangi terjadinya banyaknya bahan yang terpantul dan
jatuh (rebound).
d. Grout Preplaced Aggregat (Beton Prepack)
Grout Preplaced Aggregat (Beton Prepack) adalah metode perbaikan beton
dengan cara menempatkan sejumlah agregat (umumnya 40% dari volume
kerusakan) ke dalam bekisting, setelah itu melakukan pemompaan bahan
grout ke dalam bekisting. Pada umumnya digunakan untuk memperbaiki
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
kerusakan pada area yang cukup dalam. Material yang digunakan adalah
polymer grout dengan flow cukup tinggi dan tidak susut.
e. Coating
Coating adalah metode perbaikan beton dengan cara melapisi permukaan
beton (mengoleskan atau menyemprotkan) menggunakan bahan yang bersifat
plastik dan cair. Lapisan ini digunakan untuk menyelimuti beton terhadap
lingkungan yang merusak beton.
f. Injeksi (injection)
Injeksi (injection) adalah metode perbaikan beton dengan memasukkan bahan
yang bersifat encer ke dalam celah atau retakan pada beton, kemudian
menyuntikkannya dengan tekanan, sampai lubang atau celah lain telah terisi
atau mengalir ke luar. Metode injeksi ini merupakan metode yang digunakan
untuk perbaikan beton yang terjadi retak-retak ringan. Material yang
digunakan adalah polymer mortar atau polyurethane sealant dan epoxy.
g. Overlay
Overlay adalah metode perbaikan kerusakan beton pada seluruh permukaan,
oleh karena itu sebelum dilakukannya metode ini perlu persiapan-persiapan
permukaan yang akan diperbaiki.
h. Jacketting
Jacketing adalah perlindungan beton terhadap kerusakan dengan
menggunakan bahan selubung yang berupa baja, karet dan beton komposit.
Pekerjaan jacketing bisa dilaksanakan untuk permukaan beton yang
mengalami pelapukan atau disintegrasi.
Metode dan bahan yang dipakai harus disesuaikan dengan kondisi kerusakan
permukaan yang terjadi sehingga daya dukung konstruksi dapat dikembalikan
sebagaimana semula sesuai dengan yang direncanakan tanpa penambahan
kapasitas.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
2.4. Metode Patch Repair
Metode patch repair adalah metode perbaikan manual dengan melakukan
penempelan mortar secara manual dan harus memperhatikan 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 tersebut harus merupakan permukaan
yang kuat, padat, tidak keropos ataupun bagian lemah lainnya serta harus bersih
dari debu dan kotoran lainnya.
Persiapan-persiapan permukaan beton yang akan diperbaiki antara lain:
a. Erosion (pengikisan)
Erosion dilakukan untuk meratakan atau pengasaran permukaan beton.
Pengikisan dilakukan dengan menggunakan gerinda atau sejenisnya.
b. Impact (kejut)
Impact pada permukaan beton yang akan diperbaiki dilakukan 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 sangat tergantung pada material yang
digunakan. Untuk material berbahan dasar semen atau polymer, permukaan beton
harus dijenuhkan terlebih dahulu, tetapi bila material yang digunakan berbahan
dasar epoxy, maka permukaan beton harus dalam keadaan kering. Untuk
menghasilkan mutu dari material perbaikan, maka perbandingan campuran dari
material harus diikuti dengan tepat, apalagi bila menggunakan material berbahan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
dasar epoxy. Bila menggunakan beton yang dapat memadat sendiri, perlu
diperhatikan jumlah air, flow dari beton serta dipastikan tidak terjadi bleeding dan
segregasi.
Syarat-syarat material patch repair, yaitu :
a. Daya lekat yang kuat.
Kelekatan antara repair material dengan beton yang akan diperbaiki harus
menyatu dengan baik sehingga menjadi satu kesatuan beton yang utuh.
b. Deformable pada beton.
Repair material harus menyesuaikan bentuk beton yang akan diperbaiki.
c. Tidak mengurangi kekuatan beton.
Repair material yang akan digunakan untuk memperbaiki beton mampu
menahan beban yang sama pada beton yang akan diperbaiki.
d. Tidak melebihi nilai susut beton.
Repair material tidak melebihi nilai susut beton agar beton yang akan
diperbaiki tidak kehilangan kekuatan sebagian.
Ada beberapa material patch repair yang dapat digunakan, antara lain :
a. Portland Cement Mortar.
b. Portland Cement Concrete.
c. Microsilica-Modified Portland Cement Conrete.
d. Polymer-Modified Portland Cement Conrete.
e. Polymer-Modified Portland Cement Mortar.
f. Magnesium Phosphate Cement Conrete.
g. Preplaced Aggregate Conrete.
h. Epoxy Mortar.
i. Methyl Methacrylate (MMA) Concrete.
j. Shotcrete.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
2.4.1. Repair Material
Mortar merupakan campuran antara semen portland atau semen hidrolis yang lain,
agregat halus, dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk masa
padat.
a. Semen Portland
Semen Portland ialah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara
menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang
bersifat hidrolis ditambah dengan bahan yang mengatur waktu ikat (PUBI
1982). Bahan utama semen adalah batu kapur yang kaya akan kalsium
karbonat dan tanah lempung yang banyak mengandung silika (sejenis mineral
berbentuk pasir), aluminium oksida (alumina) serta oksida besi. Bahan-bahan
itu kemudian dihaluskan dan dipanaskan pada suhu tinggi (15500C) sampai
terbentuk campuran baru. Selama proses pemanasan, terbentuklah campuran
padat yang mengandung zat besi. Agar tak mengeras seperti batu, ramuan
diberi bubuk gips dan dihaluskan hingga berbentuk partikel-partikel kecil
seperti bedak.
b. Agregat halus
Agregat halus sering disebut dengan pasir, baik berupa pasir alami yang
diperoleh langsung dari sungai atau tanah galian maupun hasil pemecahan.
Pada umumnya yang dimaksudkan dengan agregat halus adalah agregat
dengan besar butir kurang dari 4,75 mm. Agregat halus mempunyai peran
penting sebagai pembentuk beton dalam pengendalian workability, kekuatan
(strength), dan keawetan beton (durability) dari mortar yang dihasilkan. Pasir
sebagai agregat halus harus memenuhi gradasi dan persyaratan yang telah
ditentukan.
Syarat – syarat agregat halus (pasir) sebagai bahan material pembuatan beton
sesuai dengan ASTM C 33 adalah:
1) Material dari bahan alami dengan kekasaran permukaan yang optimal
sehingga kuat tekan beton besar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
2) Butiran tajam, keras, kekal (durable) dan tidak bereaksi dengan material
beton lainnya.
3) Berat jenis agregat tinggi yang berarti agregat padat sehingga beton yang
dihasilkan padat dan awet.
4) Gradasi sesuai spesifikasi dan hindari gap graded aggregate karena akan
membutuhkan semen lebih banyak untuk mengisi rongga.
5) Bentuk yang baik adalah bulat, karena akan saling mengisi rongga dan jika
ada bentuk yang pipih dan lonjong dibatasi maksimal 15% berat total
agregat.
6) Kadar lumpur agregat tidak lebih dari 5 % terhadap berat kering karena
akan berpengaruh pada kuat tekan beton.
c. Superplasticizer/pengencer
Superplasticizer adalah bahan tambahan yang dicampurkan pada adukan beton
selama pengadukan dalam jumlah tertentu yang berfungsi untuk menaikkan
nilai slump dengan tidak menambah air. Penggunaan superplasticizer ini harus
melalui trial terlebih dahulu untuk mendapatkan dosis yang tepat.
Kecenderungan menambah air pada beton berakibat turunnya strength beton.
Superplasticizer dapat menaikkan nilai slump tanpa menambah air dan dapat
meningkatkan keplastisan beton untuk pengecoran di tempat-tempat yang sulit
(karena pengecoran tersebut membutuhkan nilai slump tinggi sehingga bahan
tambahan ini lebih dipilih daripada menambah air).
Sikament NN adalah bahan tambah untuk campuran beton maupun mortar
yang berbentuk cairan, sehingga bahan tambah ini akan lebih dapat
bercampur dan bereaksi dengan campuran mortar yang lain di dalam adukan
mortar. Maka diharapkan dapat menghasilkan mortar yang cair sehingga
memiliki tingkat pengerjaan yang tinggi dan memiliki mutu yang tinggi
dengan faktor air semen seminimal mungkin.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
d. Accelerator/pengeras
Accelerator atau pengeras adalah bahan tambahan yang dicampurkan pada
adukan beton selama pengadukan dalam jumlah tertentu yang berfungsi untuk
mempercepat pengikatan dan pengerasan awal beton, digunakan untuk
pengecoran yang berhubungan dengan air/efisiensi waktu pemakaian cetakan.
Pada penelitian ini digunakan accelerator dalam campuran mortar karena
diharapkan mortar dapat cepat mengeras dan kontribusi mortar terhadap beton
yang sedang diperbaiki dapat segera diketahui. Dalam penelitian ini digunakan
accelerator jenis Sikaset.
e. Air
Air merupakan bahan dasar penyusun mortar yang paling penting. Air
diperlukan untuk bereaksi dengan semen dan menyebabkan terjadinya
pengikatan antara pasta semen dengan agregat, sedangkan fungsi lain sebagai
bahan pelumas antara butir-butir agregat agar mudah dikerjakan dan
dipadatkan. Proporsi air yang sedikit akan memberikan kekuatan pada beton,
tetapi kelemasan atau daya kerjanya akan berkurang. Sedang proporsi yang
besar akan memberikan kemudahan pengerjaan, tetapi kekuatan hancur
mortar menjadi rendah.
2.4.2. Modifier Polymer
Polymer adalah jenis bahan tambahan baru yang dapat menghasilkan beton
dengan kuat tekan yang sangat tinggi. Beton dengan kuat tekan tinggi ini biasanya
diproduksi dengan menggunakan bahan polymer dengan cara memodifikasi sifat
beton dengan mengurangi air di lapangan, dijenuhkan dan dipancarkan pada
temperatur yang sangat tinggi di laboratorium.
Dalam penelitian ini, modifier polymer yang digunakan adalah resin bening
produk dari PT. Brataco. Epoxy merupakan komponen yang mempunyai daya
rekat yang sangat tinggi antara beton normal dengan repair material serta
memiliki sifat permeabilitas yang rendah. Namun sering kali epoxy tidak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
kompatibel dengan beton normal, sehingga menghasilkan kegagalan di awal
perbaikan. Penggunaan agregat yang lebih besar dapat meningkatkan
kompatibilitas termal dengan beton dan mengurangi resiko debonding.
Epoxy tersedia dengan berbagai pengaturan waktu, penempatan rentang suhu,
kekuatan, kemampuan ikatan dan sifat resistensi abrasi. Pemilihan campuran
epoxy tertentu harus didasarkan pada kondisi lingkungan. Epoxy secara
substansial meningkatkan kualitas mortar semen, seperti:
1) Lapisan tahan abrasi
2) Memiliki kekuatan awal tinggi
3) Kuat tekan, tarik dan lentur tinggi
4) Memiliki ketahanan kimia yang cukup baik
5) Tahan air
6) Dapat mengurangi terjadinya penyusutan
Modifikasi polymer dalam campuran repair material dapat meningkatkan
kekuatan tarik dan lentur pada komposit beton normal dengan mortar serta dapat
mengurangi sifat rapuh. Selain variabel yang mempengaruhi sifat-sifat adukan dan
beton biasa, sifat beton dan adukan yang baru dan hasil modifikasi polymer yang
diperkeras dipengaruhi oleh berbagai macam faktor seperti jenis polymer, rasio
antara polymer dengan semen, rasio air dengan semen, kandungan air dengan
kondisi perawatan. Penambahan polymer pada repair material akan memperkuat
ikatan antara repair material dengan beton pada saat proses pelapisan atau
penambalan.
2.5. Susut Terkekang
Susut terkekang pada beton dan lapisan repair terjadi karena susut pada lapisan
repair material akan dikekang oleh susut yang terjadi pada beton sehingga akan
timbul tegangan tarik pada lapisan repair material. Susut terkekang yang terjadi
pada repair material dapat menyebabkan keretakan jika tegangan tarik yang
timbul sebagai akibat susut terkekang ini melebihi kuat tarik beton. Salah satu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
kasus susut terkekang yang dapat kita jumpai di lapangan adalah kasus pelapisan
ulang beton (concrete overlay).
Menurut Kristiawan (2009), pada kasus pelapisan ulang beton (concrete overlay),
pengekangan yang terjadi karena perbedaan susut antara beton dasar dengan
lapisan repair di atasnya. Beton dengan karakteristik susut yang rendah
mengekang pergerakan dari repair material dengan karakteristik susut yang tinggi
(overlays). Tegangan tarik dapat terjadi pada lapisan repair material dan apabila
mencapai batas kuat tarik yang dimiliki oleh repair material maka dapat
menyebabkan keretakan.
Tingkat pengekangan yang terjadi dari lapisan repair material tergantung pada
besarnya perbedaan susut antara kedua lapisan yaitu lapisan beton dasar dengan
repair material. Faktor yang mempengaruhi tingkat pengekangan adalah
karakteristik ikatan antara beton dasar dengan lapisan repair material. Pada patch
repair terdapat tiga tipe ikatan yaitu pengikatan ikatan secara penuh (fully
bonded), ikatan secara parsial (partially bonded) dan lapisan tanpa ikatan
(unbounded overlay).
Ikatan secara penuh (fully bonded) akan memberikan pengekangan penuh
terhadap pergerakan dari susut repair material. Susut terkekang yang tinggi
ditimbulkan dan repair material akan lebih mudah diserang oleh retak
dibandingkan dengan ikatan secara parsial (partially bonded). Sementara itu
lapisan tanpa ikatan (unbounded overlay) tidak memberikan pengekangan sama
sekali karena lapisan repair material dapat menyusut secara bebas.
Pada penelitian patch repair ini, pelapisan beton dengan repair material
menggunakan tipe ikatan secara parsial (partially bonded) atau tidak dilakukan
pengikiran permukaan beton agar menjadi kasar (dibiarkan apa adanya) sebelum
pelapisan repair material dilakukan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
2.6. Retak (Crack) dan Pengelupasan Beton (Delamination)
Beton mempunyai sifat utama keawetan (durability) yaitu ketahanan beton
terhadap serangan bahan dan lingkungan yang agresif selama masa
penggunaannya. Keawetan (durability) beton yang rendah pada sistem perbaikan
beton akan menyebabkan kerusakan. Delaminasi dan retak (crack) disebabkan
oleh serangan klorida, oksigen, kelembapan, alkali atau sulfat ke dalam sistem
perbaikan dan dapat mempercepat kerusakan. Kerusakan tersebut akan
menghalangi pemindahan beban antara repair material dan lapisan beton lama.
Hasilnya adalah struktur menjadi tidak memuaskan dan perlu perawatan serta
perbaikan kembali.
Keawetan (durability) beton dari perbaikan struktur dapat dicapai dengan
melakukan evaluasi antara repair material dan interaksi beton yang diperbaiki
serta lapisan beton lama. Beton mutu tinggi mempunyai keawetan (durability)
yang baik karena mengandung w/c rasio rendah, sehingga membuat material
menjadi kuat dan sedikit kedap air dibandingkan dengan beton normal. Beton
mutu tinggi cenderung retak ketika mengalami penyusutan yang dikekang oleh
lapisan beton lama meskipun mempunyai kuat tekan tinggi. Retak (crack) pada
sistem perbaikan beton dapat mengurangi keawetan (durability) beton pada
lingkungan yang agresif.
Menurut Li (2006), pada aplikasi perbaikan beton, repair material akan segera
mengalami penyusutan saat setelah pengecoran yang diakibatkan oleh pengikatan
beton. Penyusutan tersebut menyebabkan adanya tegangan tarik dan tegangan
geser di sepanjang permukaan antara repair material dan beton. Kombinasi antara
kedua tegangan tersebut merupakan penyebab dari retak dan delaminasi pada
repair material.
Pada lapisan repair material terjadi pengekangan pada beton lama yang dapat
mengakibatkan retak di sepanjang lapisan repair material. Retak akan terjadi
dengan lebar retak yang proporsional, menghasilkan relaksasi dari tegangan tarik
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
dengan sedikit bahkan tidak terjadi tegangan geser pada permukaan lapisan.
Hasilnya adalah delaminasi pada permukaan beton diharapkan menjadi kecil.
Modulus elastisitas yang rendah menyebabkan tegangan tarik yang terjadi pada
repair material menjadi kecil akibatnya regangan susut repair material juga
rendah. Nilai regangan susut yang rendah dapat mengurangi retak pada repair
material dan mencegah terjadinya delaminasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Umum
Metode penelitian adalah langkah-langkah atau cara-cara penelitian suatu
masalah, kasus, gejala atau fenomena dengan jalan ilmiah untuk menghasilkan
jawaban yang rasional. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini
adalah metode eksperimental laboratorium, yaitu mengadakan suatu percobaan di
laboratorium untuk mendapatkan data-data sebagai hasil penelitian. Pengujian
dilakukan terhadap beberapa tipe sampel mortar dengan bahan tambah polimer
maupun pembandingnya.
3.2. Tahap-Tahap Penelitian di Laboratorium
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap penelitian, dimulai dari pemilihan
material mortar (semen, pasir, dan air), pengujian material, pembuatan benda uji
yaitu mortar, pengujian benda uji, analisis data dan penarikan kesimpulan hasil
penelitian.
Sebagai penelitian ilmiah, maka penelitian ini harus dilaksanakan dalam
sistematika dan urutan yang jelas dan teratur sehingga nantinya diperoleh hasil
yang memuaskan dan dapat dipertanggungjawabkan. Oleh karena itu, pelaksanaan
penelitian dibagi dalam beberapa tahap, yaitu :
a. Tahap Persiapan
Pada tahap ini seluruh bahan dan peralatan yang akan digunakan dipersiapkan
terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan lancar. Pembuatan
cetakan atau bekistiing benda uji juga dilakukan pada tahap ini.
b. Tahap Uji Bahan
Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap bahan penyusun beton dan mortar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
yang meliputi semen dan pasir sebagai agregat halus. Dari pengujian-pengujian
ini dapat diketahui apakah bahan yang akan digunakan untuk penelitian
tersebut memenuhi syarat atau tidak. Pengujian untuk masing-masing bahan
antara lain :
1) Semen, pengujian yang dilakukan :
Uji vicat yaitu untuk mengetahui waktu pengikatan awal.
2) Pasir, pengujian yang dilakukan :
a) Kadar lumpur bertujuan untuk mengetahui kadar lumpur dalam pasir.
b) Kadar organik bertujuan untuk mengetahui jumlah kandungan zat
organik dalam pasir.
c) Gradasi bertujuan untuk mengetahui susunan diameter butiran pasir
dan prosentase modulus kehalusan butir (menunjukkan tinggi
rendahnya tingkat kehalusan butir dalam suatu agregat).
d) Specific gravity bertujuan untuk mengetahui berat jenis pasir serta
daya serap pasir terhadap air.
3) Kerikil
a) Gradasi bertujuan untuk mengetahui susunan diameter butiran kerikil
dan prosentase modulus kehalusan butir (menunjukkan tinggi
rendahnya tingkat kehalusan butir dalam suatu agregat).
b) Specific Gravity bertujuan untuk mengetahui karakteristik agregat
kasar antara lain : Bulk Specific Gravity, Bulk Specific Gravity SSD,
Apparent Specific Gravity, dan Absorpsion.
c) Abrasi bertujuam untuk menentukan prosentase keausan agregat kasar.
c. Tahap Pembuatan Mix Design
Dalam tahap ini dilakukan perencanan pembuatan beton normal dengan FAS
0,51 dan mortar dengan acuan FAS yang diinginkan yaitu sebesar 0,35. Setelah
rancangan campuran beton normal dan mortar didapatkan, selanjutnya
dilakukan percobaan terhadap rancangan (trial mix design) agar diketahui
apakah rancangan yang telah dibuat bisa dikerjakan atau tidak. Jika trial mix
design berhasil, maka data mix design tersebut dapat digunakan dalam
perhitungan perencanaan pembuatan benda uji.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
d. Tahap Pembuatan Beton Normal
Pada tahap ini dilakukan pekerjaan sebagai berikut :
1) Penetapan campuran dan pembuatan adukan beton normal.
2) Pengecoran ke dalam bekisting.
e. Pelapisan Mortar Pada Beton
Tahap pembuatan repair mortar :
1) Penetapan campuran mortar dan pembuatan adukan mortar.
2) Pengecoran kedalam bekisting setinggi 3 cm.
f. Pemasangan Dial Gauge pada Kedua Ujung Beton dan Lapisan Mortar
Pada tahap ini dilakukan pemasangan dial gauge pada kedua ujung beton dan
lapisan mortar dipasang 4 pasang dial gauge dengan jarak 200 mm.
g. Pemasangan Demect Point pada Kedua Ujung Beton dan Lapisan Mortar
Pada tahap ini dilakukan pemasangan demec point pada benda uji, masing-
masing benda uji dipasang 4 pasang demec point dengan jarak 200 mm.
h. Tahap Pengujian Benda Uji
Pada tahap ini dilakukan pengujian susut pada benda uji dengan alat Dial
Gauge. Pengujian susut pada repair mortar dilakukan pada saat benda uji
berumur 1 hari sampai 15 hari pada komposit beton normal dengan repair
material setelah beton normal yang berumur ≥ 56 hari.
i. Tahap Analisa Data dan Pembahasan
Pada tahap ini dilakukan perhitungan hasil dari pengujian benda uji, yaitu
mengetahui kompatibilitas antara beton normal dengan repair material ditinjau
dari perbedaan nilai susut dan rasio susut serta mengetahui besar pengaruh
polymer pada benda uji.
j. Tahap Kesimpulan
Pada tahap ini, dibuat suatu kesimpulan yang berhubungan dengan tujuan
penelitian berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan pada tahap
sebelumnya.
Untuk lebih jelasnya tahapan penelitian disajikan pada Gambar 3.1 berikut ini :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
Gambar 3.1. Bagan Alir Tahap Penelitian.
Uji Bahan :
Kadar Lumpur
Kadar Organik
Specific Gravity
Uji Bahan :
Vicat
Persiapan
Semen Pasir Air Emaco Nanocrete
R4 (BASF)
Polymer
Mulai
Kerikil
Uji Bahan :
Specific Gravity
Gradasi
Abrasi
Rencana campuran dan mix design
Pembuatan Adukan Beton
Pelapisan Mortar Pada Beton
Pemasangan Dial Gauge pada Kedua Ujung Beton dan Lapisan Mortar
Pemasangan Demect Point pada Kedua Ujung Beton dan Lapisan Mortar
Pengamatan Retak dan Delaminasi
Analisis dan Pembahasan
Kesimpulan
Selesai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
3.3. Benda Uji
3.3.1. Jenis Benda Uji
Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah balok beton berdimensi
1500 mm x 100 mm x 100 mm dan dimensi repair material sebagai lapisan di
atas beton adalah setebal 30 mm yang dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2. Benda Uji Balok Beton
Penelitian tentang repair material ini menggunakan beton normal dengan nilai fas
0,51. Beton dibiarkan hingga kurang lebih ≥ 56 hari dengan tujuan untuk
mengoptimalkan susut yang terjadi sebelum repair material ditempatkan. Adapun
benda uji terdiri dari tiga jenis repair material antara lain:
a. Mortar ditambah superplasticizer.
b. Mortar ditambah superplasticizer, Accelerator dan Polymer (sebanyak 0%,
2%, 4% dan 6%).
c. Produk repair material dari BASF, Emaco Nanocrete R4
MORTAR
BETON
Demec Point
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
Macam benda uji dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Macam Benda Uji
Kode Benda Uji Proporsi Benda Uji Jumlah Benda Uji
MB -1
MB -2
Perbandingan semen : pasir = 1 : 2
Superplasticizer 2%
2 buah
MP 0%-1
MP 0%-2
Perbandingan semen : pasir = 1 : 2
Polymer 0 %
Superplasticizer 2%
Pengeras 5%
Fas 0,35
2 buah
MP 2%-1
MP 2%-2
Perbandingan semen : pasir = 1 : 2
Polymer 2%
Superplasticizer 2%
Pengeras 5%
Fas 0,35
2 buah
MP 4%-1
MP 4%-2
Perbandingan semen : pasir = 1 : 2
Polymer 4 %
Superplasticizer 2%
Pengeras 5%
Fas 0,35
2 buah
MP 6 %-1
MP 6 %-2
Perbandingan semen : pasir = 1 : 2
Polymer 6 %
Superplasticizer 2%
Pengeras 5%
Fas 0,35
2 buah
M BASF-1
M BASF-2
Produk repair material dari BASF,
Emaco Nanocrete R4 (proporsi sesuai
petunjuk kemasan)
2 buah
Jumlah 12 buah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
3.3.2. Alat – Alat yang Digunakan
Penelitian dilakukan di Laboratorium Struktur 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
1) Neraca merk Murayama Seisakusho Ltd Japan, dengan kapasitas 5 kg.
Ketelitian sampai 0,1 gram, digunakan untuk mengukur berat material
yang berada dibawah kapasitasnya.
2) Timbangan Bascule merk DSN Bola Dunia, dengan kapasitas 150 kg
dengan ketelitian 0,1 kg.
b. 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.
c. Conical mould
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.
d. 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.
e. Alat bantu
1) Cetok semen, digunakan untuk memasukkan adukan beton dan adukan
repair mortar ke cetakan.
2) Gelas ukur kapasitas 1000 ml, digunakan untuk menakar air yang akan
dipakai dalam adukan beton dan adukan repair material.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
3) Ember untuk tempat air dan sisa adukan.
f. Dial Gauge
Dial gauge yang digunakan adalah merk mitutoyo dengan ketelitian 0,001
untuk mengamati perubahan elevasi mortar pada beton (delaminasi) dan
ketelitian 0,001 untuk mengamati susut pada mortar (shrinkage).
g. Microcrack
Microcrack digunakan untuk mengukur lebar retak yang terjadi dengan
ketelitian 0,02 mm.
3.3.3. Pembuatan Benda Uji
a. Pembuatan Beton Normal
Penghitungan rancang campur beton normal (mix design) dilakukan terlebih
dahulu untuk mendapatkan rancangan beton yang sesuai dengan rencana.
Langkah-langkah pembuatan beton normal adalah sebagai berikut:
1) Membersihkan cetakan bagian dalam dan memasang plastik di bagian
dalam cetakan sebagai pengganti pelumas.
2) Menimbang semen, pasir (sand), kerikil (split) dan air sesuai dengan
rancang campur beton (mix design).
3) Mencampur semen, pasir (sand) dan kerikil (split) sampai campuran
menjadi homogen.
4) Menentukan air lalu menuangkan air sedikit demi sedikit sampai merata
dan beton menjadi homogen.
5) Memasukkan campuran beton ke dalam cetakan benda uji sampai 1/3
bagian dari tinggi beton yaitu 10 cm, kemudian dirojok/dipadatkan.
Memukuli bagian samping cetakan dengan palu karet.
6) Mengulangi langkah (5) untuk 2/3 dan 3/3 bagian dari tinggi beton yaitu
10 cm, kemudian meratakan bagian atas beton.
7) Menyimpan beton pada tempat yang teduh dan bebas dari gangguan.
8) Membuka cetakan setelah 24 jam dan membiarkannya selama ≥ 56 hari.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
b. Pembuatan Repair Mortar
Perhitungan tentang proporsi masing-masing bahan repair mortar dilakukan
terlebih dahulu untuk mendapatkan proporsi bahan yang sesuai dengan
rencana. Langkah-langkah pembuatan repair mortar adalah sebagai berikut:
1) Memasang kembali cetakan pada beton normal setelah didiamkan selama
± 56 hari.
2) Menimbang bahan-bahan repair mortar sesuai dengan rancangan yang
telah direncanakan.
3) Mencampur semen, pasir (sand) dan Polymer sampai campuran menjadi
homogen.
4) Memasukkan air sedikit demi sedikit sebanyak setengah dari volume air
dalam sekali pengecoran ke dalam campuran mortar lalu mengaduknya
hingga campuran hampir homogen.
5) Menambahkan superplasticizer ke dalam setengah volume air yang
belum dituang.
6) Memasukkan air sedikit demi sedikit hingga tersisa air sebanyak 75 ml
lalu mengaduknya hingga hampir homogen.
7) Menambahkan accelerator ke dalam 75 ml larutan superplasticizer.
8) Memasukkan sisa air secara merata ke dalam campuran adukan mortar
lalu mengaduknya hingga menjadi campuran mortar yang homogen.
9) Memasukkan adukan mortar ke dalam cetakan yang telah dipersiapkan
untuk melapisi beton setebal 3 cm sambil dirojok/dipadatkan kemudian
meratakan permukaannya.
10) Membuka cetakan setelah 24 jam dilanjutkan pemasangan dial gauge
pada masing-masing ujung benda uji.
11) Memasang demeck point pada masing-masing ujung benda uji.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
3.4. Prosedur Pengamatan Benda Uji
Pengamatan terhadap delaminasi pada repair mortar dilakukan dengan memasang
dial gauge untuk mengukur tebal pengelupasan mortar akibat susut. Pemasangan
dial gauge dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Pemasangan Dial Gauge
Langkah-langkah pemasangan dial gauge adalah sebagai berikut:
a. Membuat tiang penyangga dari pelat siku yang dimasukkan ke dalam
campuran beton sebagai dudukan tiang penyangga dial gauge.
b. Memasang dial gauge pada tiang penyangga dengan baut, setinggi beton dan
lapisan mortar yang akan diuji.
c. Menempatkan dial gauge tepat di atas mortar pada kedua ujung beton dan
lapisan mortar.
d. Mengenolkan bacaan dial gauge sebagai bacaan awal sebelum pengamatan
dimulai.
e. Membaca dial gauge setiap hari selama ± 15 hari.
Pengamatan terhadap susut pada lapisan mortar juga dilakukan untuk mengetahui
besarnya susut yang menyebabkan delaminasi. Pengamatan dilakukan dengan
memasang demec point pada kedua ujung beton dan lapisan mortar/di samping
dial gauge, sedangkan pengukuran susut dilakukan dengan menggunakan
demountable Mechanical Strain Gauge (Demec Gauge). Demec point berbentuk
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
silinder besi terbuka pada kedua sisi yang berdiameter 3 mm dan tinggi 5 mm.
Langkah-langkah pemasangan demec point adalah sebagai berikut:
a. Mengukur jarak penempatan demect point dengan jarak 200 mm dari ujung
lapisan mortar.
b. Mengukur titik-titik yang akan ditinjau dengan jarak masing-masing titik
adalah 200 mm. Menempatkan demec point dengan bar reference agar ukuran
lebih tepat.
c. Melekatkan demec point dengan lem plastic steel tepat pada titik yang telah
diberi tanda.
d. Mendiamkan demeck point ± 4 jam sampai lem mengeras dan posisi benar-
benar stabil.
e. Membaca demeck point setiap hari.
Benda uji yang telah dipasangi demec point kemudian dilakukan pengamatan.
Langkah-langkah pengamatan susut (shrinkage) mortar adalah sebagai berikut:
a. Setting alat Demountable Mechanical Strain Gauge yang menggunakan nilai
bar reference sebesar 200 µmm.
b. Mengatur dial gauge yang terdapat pada demountable mechanical strain
gauge dan mengenolkan jarum dial gauge.
c. Membaca dan mencatat perubahan jarum dial gauge setelah jarum berhenti
atau dalam keadaan stabil.
d. Mengulangi pengukuran pada masing-masing demec point sebanyak 3 kali,
e. Menghitung nilai shrinkage mortar.
Susut plastis pada mortar menyebabkan retak pada lapisan mortar. Pengamatan
terhadap retak dilakukan dengan alat microcrack yang digunakan untuk mengukur
lebar retak yang terjadi akibat plastic shrinkage atau drying shrinkage. Langkah-
langkah pengamatan retak adalah sebagai berikut:
a. Memberi tanda bagian yang retak.
b. Mengamati tiap keretakan dan memilih lebar retak yang paling lebar pada tiap
bagian yang retak.
c. Memberi tanda dengan sebuah garis lurus pada bagian retak terlebar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
d. Menghidupkan lampu pada microcrack.
e. Menempatkan microcrack tepat di atas bagian retak yang telah diberi tanda
secara tegak lurus pada lapisan retak.
f. Mengatur pemutar halus pada microcrack untuk mendapatkan gambar yang
jelas.
g. Mengatur skala bacaan microcrack tegak lurus pada bagian yang retak.
h. Membaca lebar retak dengan skala 1 div sama dengan 0,02 mm setiap hari.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
BAB 4
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisis Data
4.1.1. Pengamatan Susut Beton
Susut pada beton merupakan perubahan volume pada beton akibat proses hidrasi
dari semen. Pada penelitian patch repair ini, beton memerlukan waktu kurang
lebih 56 hari untuk mengoptimalkan susut yang terjadi sebelum beton dilapisi
oleh repair material, sehingga susut terkekang yang terjadi antara repair material
dan beton dapat diamati. Pengamatan dilakukan untuk tiga buah beton pada
pengecoran pertama dan data untuk beton yang lain dianggap sama. Berdasarkan
pengamatan susut beton yang telah dilakukan, hasil pengamatan dapat dilihat pada
Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Perubahan Susut Beton
Susut pada beton akan terus terjadi dengan pertambahan susut semakin lama
semakin kecil. Pada penelitian ini pengamatan berhenti sampai umur beton 56 hari
dan beton siap dilapisi repair material.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
4.1.2. Pengamatan Susut Terkekang
Susut terkekang pada beton dan lapisan repair terjadi karena susut pada lapisan
repair material akan dikekang oleh susut yang terjadi pada beton sehingga akan
timbul tegangan tarik pada lapisan repair material. Susut terkekang yang terjadi
pada repair material dapat menyebabkan keretakan jika tegangan tarik yang
timbul sebagai akibat susut terkekang ini melebihi kuat tarik beton.
Pengamatan susut terkekang dilakukan untuk mengetahui seberapa besar repair
material dikekang oleh beton dasar dengan cara membandingkan antara susut
repair material bebas yang pernah dilakukan penelitian sebelumnya pada benda
uji silinder dan susut repair material terkekang (komposit). Pengamatan susut
terkekang dilakukan selama 15 hari atau dua minggu setelah beton dasar dibiarkan
selama 56 hari menggunakan alat ukur regangan susut atau sering disebut dengan
dial gauge.
Pada kedua sisi benda uji dipasang demec point dengan jarak 200 mm dari tepi
benda uji dan jarak masing-masing demec point pada tiap ujungnya adalah 200
mm. Data pengamatan susut terkekang repair material diambil dari pembacaan
dial gauge pada tiap demec point yang sudah dipasang. Data susut terkekang dan
susut bebas dapat dilihat pada Tabel 4.1.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
Tabel 4.1. Data Susut Terkekang dan Susut Bebas
Benda Uji Umur
Repair Material 1 2 3 7 10 14
S Bebas 0 133 231 314 412 505 S. Mortar (x10-6)
S Terkekang 0 67 124 294 392 480
S Bebas 0 163 280 370 487 582 S. MP-0% (x10-6)
S Terkekang 0 60 132 330 465 575
S Bebas 0 215 314 414 521 631 S. MP-2% (x10-6)
S Terkekang 0 92 181 385 509 600
S Bebas 0 285 418 541 659 768 S. MP-4% (x10-6)
S Terkekang 0 95 167 377 532 622
S Bebas 0 337 78 222 768 884 S. MP-6% (x10-6)
S Terkekang 0 74 142 347 486 577
S Bebas 0 167 260 378 507 631 S. Emaco (x10-6)
S Terkekang 0 93 158 364 487 588
Hubungan susut bebas dan susut terkekang polymer 2% dapat dilihat pada
Gambar 4.2.
Gambar 4.2. Hubungan Susut Bebas dan Susut Terkekang polymer 2%
Gambar 4.2. menunjukkan bahwa repair material tidak terkekang sepenuhnya
karena nilai dari regangan susut terkekang hampir mendekati nilai regangan susut
bebasnya. Berdasarkan grafik perbandingan susut bebas dan susut terkekang
polymer 2%, terjadi persamaan regresi y = 0,8921x. Nilai 0,8921 merupakan rasio
antara susut terkekang dengan susut bebas, maka nilai pengekangan sebesar
(1 – 0,8921) x 100% = 10,79%. Nilai pengekangan antara beton dan repair
material dengan enam variasi lainnya dapat dilihat pada Tabel 4.2.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
Tabel 4.2. Nilai Pengekangan Beton dan Repair Material
Benda Uji Persamaan
Regresi
Nilai Susut
Bebas (%)
Nilai Susut
Terkekang
Nilai aktual
pengekangan
rata-rata (*10-6)
S. Mortar y = 0,8968x 89,8% 10,2% 48
S. MP-0% y = 0,8924x 89,24% 10,76% 64
S. MP-2% y = 0,8921x 89,21% 10,79% 66
S. MP-4% y = 0,7178x 71,78% 28,22% 176
S. MP-6% y = 0,5618x 56,18% 43,82% 299
S. Emaco y = 0,9087x 90,87% 9,13% 51
Berdasarkan Tabel 4.2. dapat dilihat bahwa nilai susut terkekang pada mortar
dengan bahan tambah polimer secara persentase berkisar antara 10,76% sampai
43,82% itu menunjukkan bahwa kemampuan beton dalam mengekang repair
material sangat kecil. Nilai pengekangan dapat dilihat juga pada nilai aktual yang
diperoleh dari rata-rata selisih antara susut bebas dengan susut terkekang.
Berdasarkan nilai aktual tersebut maka mortar dengan bahan tambah polimer
mengalami pengekangan lebih besar daripada mortar tidak berpolimer. Persentase
nilai susut terkekang dengan nilai aktual pengekangan rata-rata menunjukkan
kesimpulan yang sama yaitu polimer dapat meningkatkan pengekangan antara
beton dasar dengan lapisan repair.
4.1.3. Pengamatan Perubahan Elevasi Repair Material
Pengamatan perubahan elevasi repair material dilakukan untuk mengetahui
terjadinya delaminasi (pengelupasan beton) akibat susut terkekang. Pengamatan
ini dilakukan dengan cara membaca dial gauge yang terpasang di setiap ujung
benda uji dengan ukuran 150 x 10 x 13 cm selama kurang lebih 15 hari.
Berdasarkan pengamatan dapat diperoleh data seperti terlihat pada Tabel 4.3.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
Tabel 4.3. Perubahan Elevasi Repair Material
Umur Mortar Biasa
(µ)
Polimer
0% (µ)
Polimer
2% (µ)
Polimer
4% (µ)
Polimer
6% (µ) Emaco (µ)
1 0 0 0 0 0 0
2 17 51,5 24 29,5 0,25 15,75
3 32,25 47,25 36,75 57,5 1,25 93,25
4 39,5 67,5 45,75 74,25 1,75 157,75
5 45 72,25 50 89,5 2,75 209,5
6 50,5 77 69 96,625 3 243
7 57,25 80,25 88 103,75 3,25 276,5
8 66 83 105,5 105,5 4 304,5
9 75 91 121,5 107,75 4,25 323,75
10 80,25 95 127,5 111,75 5,25 335
11 83 100,25 131 116 5,75 350,25
12 85,125 102,125 135,75 117,5 6 367
13 87,25 104 141,25 118,25 6,125 371
14 89,5 107,5 146,75 119 6,25 375
15 92,75 109,75 152,75 120,75 6,5 381,175
Berdasarkan data pengamatan perubahan elevasi dan data susut terkekang di atas
dapat dicari hubungan antara keduanya dengan membuat grafik. Hubungan antara
pengamatan perubahan elevasi dan susut terkekang dapat dilihat pada Gambar 4.3.
Gambar 4.3. Hubungan Antara Perubahan Elevasi dan Susut Terkekang
Repair Mortar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
Berdasarkan Gambar 4.3. menunjukkan bahwa susut terkekang repair mortar
mempengaruhi perubahan elevasi dial gauge. Pada mortar dengan emaco
nanocrete perubahan susut yang tinggi diikuti oleh perubahan elevasi yang tinggi.
Sebaliknya dengan mortar berbahan tambah polimer 6% perubahan susut yang
rendah diikuti oleh perubahan elevasi yang rendah. Bila ditinjau berdasarkan nilai
susut terkekang yang sama perubahan pada mortar berbahan tambah polimer
0%,2% dan 4% lebih besar dibanding dengan perubahan elevasi pada mortar biasa
dan mortar berbahan tambah polimer 6%.Hal ini menunjukan bahwa susut
terkekang repair material mempengaruhi perubahan elevasi dial guage.
Penambahan polimer dengan proporsi tertuntu pada repair material dapat
mengurangi susut sehingga perubahan elevasi repair material menjadi kecil.
Susut yang terjadi pada repair material mempunyai nilai yang berbeda-beda pada
setiap umur repair seperti terlihat pada Tabel 4.1. Perubahan elevasi dan susut
terkekang dapat dibuat suatu rasio atau perbandingan antara keduanya agar dapat
dibandingkan dengan umur repair material. Data rasio perbandingan susut
terkekang dan perubahan elevasi dapat dilihat pada Tabel 4.4.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
Tabel 4.4. Rasio Perubahan Elevasi dan Susut Terkekang
Umur Mortar Biasa Polimer
0%
Polimer
2%
Polimer
4%
Polimer
6% Emaco
1 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
2 0,255 0,7875 0,260633484 0,320361991 0,003370787 0,16875
3 0,260606061 0,389905363 0,199547511 0,351145038 0,008797654 0,588947368
4 0,222535211 0,35840708 0,185472973 0,288349515 0,008588957 0,708988764
5 0,211267606 0,317320132 0,16194332 0,287165775 0,010185185 0,752694611
6 0,2 0,276233184 0,193312085 0,282378874 0,009780093 0,755981173
7 0,194893617 0,243489254 0,224680851 0,277591973 0,009375 0,759267735
8 0,198745295 0,217467249 0,241603053 0,247507331 0,009876543 0,746475996
9 0,205949657 0,210810811 0,254006969 0,222164948 0,009418283 0,718114603
10 0,204893617 0,204301075 0,247372676 0,211514196 0,010769231 0,688356164
11 0,197423191 0,201338912 0,240735069 0,206222222 0,010900474 0,675180723
12 0,19295102 0,194787103 0,239031548 0,197894737 0,010917362 0,668285281
13 0,188478848 0,188235294 0,241384286 0,195108985 0,010873843 0,653291577
14 0,18662033 0,186956522 0,243737024 0,192323232 0,010830325 0,638297872
15 0,188324873 0,186280057 0,248205823 0,191034937 0,011016949 0,630557467
Berdasarkan data perhitungan rasio perubahan elevasi dan data susut terkekang di
atas dapat dicari hubungan antara keduanya dengan membuat grafik. Hubungan
antara rasio perubahan elevasi dan data susut terkekang dan umur repair material
dapat dilihat pada Gambar 4.4.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
Gambar 4.4. Rasio Perubahan Elevasi dan Susut Terkekang
Berdasarkan Gambar 4.4. menunjukkan bahwa rasio perubahan elevasi dan susut
terkekang polimer 0% yang tinggi pada awal umur repair mortar kemudian
menurun sampai umur 7 hari setelah itu cenderung konstan hingga umur 15 hari.
Hal tersebut mengandung arti bahwa pada awal umur repair mortar untuk suatu
penyusutan nilai tertentu cenderung mengakibatkan perubahan elevasi yang tinggi
tetapi perubahan elevasi yang ditimbulkan cenderung menurun sampai umur 7
hari dan cenderung konstan sampai umur 15 hari sesuai dengan pengamatan yang
dilakukan.Berbeda dengan emacco nanocrete repair material,yang menunjukan
rasio perubahan elevasi dan susut terkekang yang rendah pada awal umur repair
mortar kemudian mengalami kenaikan yang signifikan pada umur 3 sampai 5
hari,setelah itu cenderung konstan sampai umur 15 hari.
Mortar dengan bahan tambah polimer mengalami retak pada saat setelah
dilakukan penambalan yang disebut retak plastis pada umur awal. Retak-retak
tersebut diilustrasikan pada Gambar 4.5.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
Retak no.1
3
11
A3
2
1
3Pol 2%-1
Retak no.1
2 2B
Retak no.3
Retak no.2
1
A3
2Pol 4%-1 B
Retak no.1
2
AB Pol 6%-2 12
3
Retak no.1
Pol 0%-2 A B
Pol 0%-1 A B
1
32B Pol 6%-1 A
Retak no.1
1
3
Retak no.2
Pol 2%-2 AB1
23
MB-1
MB-2 A
A
B
B
A B Emacco-2
Emacco-1 A B
B APol 4%-2 2
Retak no.1
1
3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
Pengamatan terhadap lebar retak dilakukan setiap hari kurang lebih sampai 15
hari. Pengukuran dilakukan dengan cara membagi panjang mortar yang
mengalami retak menjadi tiga titik baca. Pembacaan lebar retak menggunakan alat
ukur microcrack dengan ketelitian 0,02 mm.
Retak yang terjadi pada repair material mempunyai nilai yang berbeda-beda pada
setiap umur repair seperti terlihat pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5. Data Pengamatan Lebar Retak Repair Material
Umur Polimer 2%-1 A (mm) Polimer 2%-1 A(mm) Polimer 2%-1 A (mm) (Hari) Retak No. 1 Retak No. 2 Retak No. 3 Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 1 Titik 2 Titik 3
1 0,2 0,2 0,18 0,28 0,26 0,2 0,22 0,2 0,18 2 0,22 0,22 0,18 0,28 0,28 0,2 0,22 0,2 0,2 3 0,24 0,24 0,18 0,28 0,28 0,3 0,24 0,24 0,2 4 0,24 0,26 0,2 0,3 0,28 0,28 0,26 0,24 0,2 5 0,23 0,26 0,2 0,3 0,28 0,28 0,28 0,26 0,24 7 0,28 0,26 0,2 0,32 0,28 0,28 0,3 0,28 0,26 8 0,3 0,28 0,2 0,32 0,3 0,28 0,3 0,28 0,26 9 0,3 0,28 0,22 0,32 0,3 0,28 0,3 0,28 0,26 10 0,32 0,28 0,22 0,32 0,32 0,3 0,32 0,28 0,28 11 0,32 0,28 0,22 0,34 0,32 0,3 0,32 0,28 0,28 12 0,34 0,3 0,24 0,36 0,32 0,3 0,34 0,3 0,28 14 0,36 0,3 0,24 0,36 0,34 0,32 0,34 0,3 0,28 15 0,36 0,34 0,24 0,36 0,34 0,32 0,34 0,3 0,28
Umur Polimer 2%-2 A (mm) Polimer 2%-2 B (mm) (Hari) Retak No. 1 Retak No. 2 Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 1 Titik 2 Titik 3
1 0,3 0,3 0,28 0,26 0,28 0,3 2 0,3 0,3 0,28 0,28 0,28 0,32 A B C 3 0,32 0,32 0,28 0,28 0,3 0,32 1100 1000 900 4 0,32 0,32 0,3 0,3 0,3 0,34 1100 1100 1000 5 0,34 0,32 0,3 0,3 0,3 0,34 1200 1200 1100 7 0,34 0,32 0,3 0,32 0,32 0,34 1300 1200 1100 8 0,34 0,32 0,3 0,32 0,32 0,36 1400 1300 1200 9 0,36 0,34 0,3 0,32 0,34 0,36 10 0,36 0,36 0,32 0,32 0,34 0,36 1500 1400 1300 11 0,36 0,36 0,32 0,34 0,34 0,36 1500 1400 1300 12 0,36 0,36 0,34 0,34 0,36 0,38 1500 1400 1300 14 0,36 0,36 0,34 0,36 0,36 0,38 1600 1400 1400 15 0,36 0,36 0,34 0,36 0,36 0,38 1600 1400 1400
1700 1500 1400
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
Umur Polimer 4%-1 A (mm) Polimer 4%-2 B (mm) (Hari) Retak No. 1 Retak No. 1 1700 1500 1400 Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 1 Titik 2 Titik 3 1700 1500 1400
1 0,36 0,34 0,3 0,4 0,38 0,36 2 0,36 0,34 0,3 0,4 0,38 0,36 3 0,38 0,34 0,3 0,4 0,38 0,36 4 0,4 0,36 0,3 0,42 0,38 0,36 5 0,4 0,36 0,32 0,42 0,4 0,36 7 0,4 0,38 0,32 0,44 0,4 0,38 8 0,42 0,38 0,32 0,44 0,4 0,38 9 0,42 0,38 0,32 0,46 0,4 0,38 10 0,42 0,38 0,36 0,46 0,42 0,38 11 0,44 0,4 0,36 0,46 0,42 0,4 12 0,44 0,4 0,38 0,48 0,44 0,4 14 0,46 0,42 0,38 0,48 0,44 0,4 15 2300 0,42 0,38 0,48 0,44 0,4
Umur Polimer 6%-1 B (mm) Polimer 6%-2 B (mm) (Hari) Retak No. 1 Retak No. 1 Titik 1 Titik 2 Titik 3 Titik 1 Titik 2 Titik 3
1 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 2 0,2 0,2 0,2 0,22 0,2 0,2 3 0,2 0,22 0,22 0,24 0,2 0,2 4 0,2 0,22 0,22 0,24 0,22 0,2 5 0,22 0,24 0,24 0,26 0,22 0,22 7 0,22 0,24 0,24 0,26 0,22 0,22 8 0,22 0,24 0,24 0,26 0,24 0,22 9 0,22 0,24 0,26 0,26 0,24 0,22 10 0,24 0,26 0,26 0,26 0,24 0,24 11 0,26 0,26 0,28 0,28 0,26 0,24 12 0,26 0,26 0,28 0,28 0,26 0,24 14 0,26 0,26 0,28 0,28 0,28 0,26 15 0,26 0,26 0,28 0,28 0,28 0,26
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
4.2. Pembahasan
Pada penelitian ini terbukti bahwa mortar dengan bahan tambah polimer variasi
0%, 2%, 4% dan 6% memiliki nilai persentase susut terkekang 10,76%; 10,76%;
28,22% dan 43,82% sedangkan persentase tersebut dibandingkan dengan nilai
aktual pengekangan rata-rata yaitu 64, 66, 176 dan 299 (*10-6) adalah sama, dalam
artian mortar dengan bahan tambah polimer mengalami susut terkekang lebih
besar dibandingkan mortar biasa dengan bahan tambah superplastcizer.
Sedangkan untuk emaco repair mortar memiliki nilai persentase susut terkekang
sebesar 9,13% dengan nilai aktual 51.
Pengamatan terhadap perubahan elevasi mortar dengan menggunakan dial
berfungsi untuk mengukur seberapa besar pengaruh susut terkekang (restrained
shrinkage) terhadap terjadinya delaminasi. Berdasarkan pengamatan yang telah
dilakukan dapat dilihat pada Gambar 4.3 dan Gambar 4.4 bahwa mortar dengan
nilai rasio yang sedikit berarti menunjukkan bahwa satu unit besaran susut tertentu
dapat menimbulkan perubahan elevasi yang sedikit dan sampai umur 7 hari
perubahan elevasi tersebut cenderung menurun serta cenderung konstan sampai
usia 15 hari sesuai pengamatan yang dilakukan. Penambahan polimer pada repair
mortar dapat mengurangi pengekangan antara beton dasar dan repair material
sehingga susut pada mortar menjadi kecil.Berbeda dengan emaco, nilai rasio yang
tinggi menimbulkan perubahan elevasi yang tinggi.
Susut yang terjadi pada beton lebih kecil dibandingkan dengan susut mortar,
karena kandungan semen dalam mortar lebih banyak daripada beton akibatnya
hidrasi semen lebih besar. Pada penelitian ini beton dengan susut yang kecil diberi
lapisan mortar sebagai repair material dengan susut yang besar akan
menghasilkan susut yang terkekang, karena susut pada mortar akan ditahan oleh
susut yang terjadi pada beton. Penambahan polimer pada repair mortar dapat
meningkatkan fleksibilitas pada repair mortar yang dapat mengurangi susut
terkekang yang mengakibatkan delaminasi pada mortar.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan pengamatan dan pembahasan dalam penelitian ini maka dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:
a. Pembacaan susut terkekang menghasilkan persentase nilai pengekangan dari
jenis repair material seperti mortar biasa, mortar dengan bahan tambah
polimer 0%, 2%, 4%, 6% dan emaco adalah 10,2%; 10,76%; 10,79%;
28,22%; 43,82% dan 9,13% membuktikan bahwa mortar dengan bahan
polimer mengalami susut terkekang yang lebih besar dibanding mortar biasa
dan emaco.
b. Pengekangan susut dan perubahan elevasi dapat dibuat suatu rasio yang
dihitung perhari. Rasio tersebut menunjukkan pengaruh susut terkekang
terhadap perubahan elevasi. Nilai rasio yang tinggi pada awal umur mortar
mempunyai makna pada suatu penyusutan nilai tertentu cenderung
mengakibatkan perubahan elevasi yang tinggi tetapi perubahan tersebut
cenderung menurun sampai umur 7 hari dan cenderung konstan sampai umur
15 hari sesuai dengan pengamatan yang dilakukan.
c. Perubahan Elevasi berbanding lurus dengan perubahan susut terkekang.
Semakin kecil susut terkekang perubahan elevasinya semakin kecil.
Perubahan elevasi pada mortar dengan bahan tambah polimer lebih kecil
dibandingkan dengan mortar emaco.Penambahan polimer pada repair
material dapat mengurangi perubahan elevasi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
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. Perlu penelitian lebih lanjut tentang penambahan kadar polimer dengan variasi
hari yang lebih lama untuk mengetahui karakteristik sifat polimer.
2. Pada penelitian ini, didapatkan komposisi repair mortar yang kompatibel
sebagai bahan perbaikan. Diharapkan dapat diaplikasikan pada kasus
perbaikan di lapangan.