Bab V. Beton SCC (Self Compacted Concrete)

7/25/2019 Bab V. Beton SCC (Self Compacted Concrete)

1/23

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di bidang industri konstruksi, pekerjaan beton memegang peranan sangat

penting. Dapat dikatakan hampir pada setiap bangunan yang didirikan, seperti

gedung bertingkat, perumahan, jalan, jembatan, bendungan dan saluran irigasi

serta bangunan lainnya selalu memerlukan pekerjaan beton, baik sebagai

kebutuhan utama maupun sebagai unsur bahan penunjang. Dalam pekerjaan

konstruksi beton, terutama konstruksi beton bertulang konvensional, pemadatan

atau vibrasi beton adalah pekerjaan yang mutlak untuk dikerjakan. Pemadatan

dalam pelaksanaannya itu sendiri adalah meminimalkan udara yang terjebak

dalam beton segar (fresh concrete) sehingga diperoleh beton yang homogen dan

tidak terjadi rongga-rongga di dalam beton (honey-comb).

Konsekuensi dari beton bertulang yang tidak sempurna pemadatannya,

diantaranya dapat menurunkan kuat tekan beton dan kekedap-airan beton sehingga

mudah terjadi karat pada besi tulangan. Pengecoran beton konvensional pada

beam column joint yang padat tulangan dengan alat vibrator belum menjamin

tercapainya kepadatan secara optimal. Selain itu penggunaan alat vibrator pada

daerah yang padat bangunan dapat menimbulkan polusi suara yang mengganggu

sekitarnya.

erdapat beberapa cara untuk meningkatkan kinerja beton, antara lain !

mengurangi porositas bahan dengan mengurangi jumlah air dalam campuran

beton" menambah akti# mineral seperti Silica $ume, %opper Slag, atau abu

terbang ($ly &sh)" menambah serat (#iber) dalam campuran beton" dan beton

dengan pemadatan mandiri atau Self Compacting Concrete. Self Compacting

Concrete (S%%) merupakan salah satu metode yang dipergunakan dalam suatu

keadaan tertentu dimana penggunaan metode konvensional tidak dapat

dipergunakan, sehingga agar dapat menggunakan metode ini dengan baik

diperlukan pengenalan a'al baik dari penertian ataupun aplikasnya dilapangan.

1


2/23

1.2 Tujuan

Paper ini bertujuan untuk mengetahui salah satu jenis beton yaitu Self

Compacting Concreteserta aplikasinya, sehingga dimaksudkan dapat memberikan

kontribusi dalam pemahaman dalam materi mata kuliah teknologi beton dan

bahan struktur.

1.3 Batasan Masalah

Dalam paper ini akan dibahas pengertian tentang Self Compacting

Concreteserta aplikasinya.

BAB IITINJAUAN PUSTAA

2.1 Pengert!anSelf Compacting Concrete"SS#$

Self Compacting Concrete (S%%) diperkenalkan pertama kali di ropa

pada akhir abad ke-* dan merupakan konsep inovati# untuk menghasilkan beton

yang dapat +mengalir (flowable) namun tetap kohesi# dan bermutu tinggi. eton

akan dengan mudah mengalir, bahkan melalui tulangan yang rapat tanpa

mengalami segregasi ataupun bleeding. S%% juga mengatasi permasalahan

2


3/23

pengecoran untuk posisi yang tinggi karena dapat dipompa dengan mudah. Selain

tingkat kelecakan atau 'orkablilitas yang tinggi pada beton segar, S%% setelah

mengeras (hardened concrete) juga memiliki kekuatan yang tinggi disebabkan

pengurangan kadar air sehingga porositas menjadi minimum, memiliki

kemampuan kedap air yang tinggi, serta de#ormasi susut yang rendah. Self

Compacting Concrete mengisyaratkan kemampuan mengalir yang baik pada beton

segar dengan nilai slump-flow minimal sebesar * cm. eton S%% seringkali

digunakan sebagai material repair untuk perbaikan struktur bangunan yang

mengalami kerusakan seperti porous akibat kesalahan manual compacting

ataupun retak.

eton memadat sendiri atau Self Compacting Concrete pertama kali

dikembangkan di jepang pada tahun /00*-an sebagai upaya untuk mengatasi

persoalan pengecoran komponen gedung artistik dengan bentuk geometri yang

tergolong rumit bila dilakukan pengecoran dengan beton normal. Di 1ndonesia

sendiri penggunaan beton S%% masih belum banyak, hanya beberapa bangunan

yang mengaplikasikannya terutama bangunan struktur-struktur besar seperti pada

jembatan 2rand 3isata (Cable Stayed) di ekasi, 4a'a arat pada tahun **5

Gambar 2. 1 Jembatan cable stayedgrand wisata

Sumber: Anonimus. Jembatan cable stayedgrand wisata.

3


4/23

http://www.promolagi.com/potret_det.php?jid11!. Accessed on

"#/12/2"12

Dalam pelaksanaannya, digunakan beton mutu tinggi dengan kuat tekan *

6Pa. &plikasi ini karena mempertimbangkan kesulitan pemadatan manual pada

posisi menara yang tinggi dan miring.

7iset tentang beton memadat mandiri masih terus dilakukan hingga

sekarang dengan banyak aspek kajian, misalnya ketahanan (durability),

permeabilitas dan kuat tekan (compressive strength). Kekuatan tekan beton kering

/* 6Pa sudah dapat dicapai karena penggunaan admi8ture superplasti9iser yang

memungkinkan penurunan rasio air-semen (':c) hingga nilai ':c ; *,< atau lebih

kecil. Secara umum, S%% memerlukan bahan tambah (admixture) dan bahan

pengisi (filler) yang ber#ungsi untuk memodi#ikasi si#at serta karakteristik beton.

=ntuk memperoleh beton yang mampu mengalir tanpa terjadi pemisahan material

(kriteria segregation resistance), maka digunakan high range water reducer atau

+Superplastici9er. Superplastici9er meningkatkan konsistensi pasta semen dan

membuat pasta semen menyelimuti dan mengikat agregat dengan kuat, sehingga

beton mampu mengalir tanpa mengalami segregasi material. Superplastici9er

diperlukan untuk mendispersikan (menyebarkan) partikel semen menjadi merata

dan memisahkan menjadi partikel-partikel yang halus sehingga reaksi

pembentukan %-S-> (tobermorite) akan lebih merata dan lebih akti#. Sedangkan

penggunaan bahan pengisi (filler) diperlukan untuk meningkatkan viskositas

beton guna menghindari terjadinya bleeding dan segregasi, untuk tujuan tersebut

dapat digunakanfly ash, serbuk batu kapur,silica fume atau yang lainnya.Komposisi &gregat kasar dan agregat halus juga harus diperhatikan dalam

proses produksi S%%, mengingat semakin besar proporsi agregat halus dapat

meningkatkan daya alir beton segar tetapi jika agregat halus yang digunakan

terlalu banyak maka dapat menurunkan kuat tekan beton yang dihasilkan,

sebaliknya jika terlalu banyak agregat kasar dapat memperbesar resiko segregasi

pada beton. Pada komposisi campuran beton, perbedaan utama beton memadat

mandiri dengan beton konvensional adalah penggunaan porsi bahan pengisi yang

!
http://www.promolagi.com/potret_det.php?jid=114http://www.promolagi.com/potret_det.php?jid=114


5/23

cukup besar, sekitar ?* @ dari volume total campuran beton. ahan pengisi ini

adalah pasir butiran halus dengan ukuran butiran maksimum (dma8 ) A *,/B mm.

Porsi besar bahan pengisi ini menyebabkan campuran beton cenderung berprilaku

sebagai pasta. Penggunaan superplasti9iser yang memadai, biasanya

berbahanpolycarboxylate, memungkinkan penggunaan air pada campuran dapat

dikurangi, namun pengurangan pengerjaan (workability) dan kemampuan

pengaliran (flowability) campuran beton dapat dijaga.

2.2 S%arat #a&'uranSelf Compacting Concrete"S##$

eberapa syarat yang harus dipenuhi agar campuran beton bias

dikategorika sebagai Self Compacting Concreteantara lain!

/. Pemilihan material yang sesuai

2. 6i8 desain yang mampu memenuhi kriteriafilling ability, passing ability

dan ketahanan terhadap segresi. Seperti!

&gregat kasar dibatasi jumlahnya sampai kurang lebih B*@ dari

volume beton. (Pada beton normal sekitar 5*-5B @).

&gregat halus dibatasi jumlahnya sampai kurang lebih ?*@ dari

volume beton. (Pada beton normal sekitar


6/23

?. Kuat tekan beton bias dibuat untuk beton mutu tinggi dan sangat tinggi

B. Cebih kedap, porositas lebih kecil

. Susut lebih rendah

5. Dalam jangka panjang struktur lebih a'et (durable)

. ampilan permukaan beton lebih baik dan halus karena agregatnya

biasanya berukuran kecil sehingga nilai estetis bangunan menjadi lebih

tinggi.

0. Karena tidak menggunakan penggerakan manual, lebih rendah polusi suara

saat pelaksanaan pengecoran.

/*. enaga kerja yang dibutuhkan lebih sedikit karena beton dapat mengalir

dengan sendirinya sehingga dapat menghemat biaya sekitar B* @ dari

upah buruh.

S%% cocok untuk struktur-struktur yang sulit untuk dilaksanakan pemadatan

manual misalnya karena tulangannya sangat rapat ataupun karena bentuk

bekisting tidak memungkinkan, sehingga dikha'atirkan akan terjadi keropos

apabila dipadatkan secara manual. Selain itu bias juga diaplikasikan untuk lantai,

dinding, tunel, beton pre-cast dan lain-lain.

=ntuk mendapatkan campuran beton S%% dengan tingkat 'orkabilitas yang tinggi

perlu juga diperhatikan hal-hal sebagai berikut!

/. &gregat kasar dibatasi jumlahnya sampai kurang lebih B*@ dari volume

padatnya.

. Pembatasan jumlah agregat halus kurang lebih ?*@ dari volume mortar.

3. !ater "inder #atiodijaga pada level kurang lebih *.:>/. Semakin besar nilai blocking ratio, semakin baik

beton segar yang mengalir dengan viskositas tertentu. =ntuk test ini criteria yang

umum dipakai baik untuk tipe konstruksi vertical maupun untuk konstruksi

hori9ontal disarankan mencapai nilai blocking ratio antara *, sampai /,*

2.).2.3 -unnel6etode ini dipakai untuk mengukur viskositas beton S%% dan sekaligus

mengetahui segregation resistance. Kemampuan beton segar untuk segera

mengalir melalui mulut di ujung ba'ah alat ukur H-$unnel diukur dengan besaran

'aktu antara detik sampai maksimal / detik.

erikut cara kerja alat $unnel est!

a. Penutup bagian ba'ah ditutup.

b. %ampuran beton segar diisikan pada H-$unnel sampai jenuh


10/23

c. Penutup bagian ba'ah dibuka sehingga campuran beton segar mengalir.

d. %atat lama 'aktu beton mengalir hingga H-$unnel kosong.

Gambar 2. ! "lat #unnel $est

Sumber: &itra'usuma( Juwita )ail*. 2"12. +uat te'an Sel, &ompacting &oncrete

dengan 'adar superplastici-er *ang berariasi. ugas a'hir *ang

dipubli'asi'an. 0niersitas Jember

2.).2.) U (+0 test

es ini digunakan untuk mengukur #illing and passing ability dari beton

S%%. &lat ini tersusun dari sebuah kapal berbentuk = yang dibagi oleh dinding

tengah menjadi dua kompartemen. =ji =-bo8 menunjukkan derajat compactability

dalam hal mengisi tinggi yaitu (h/-h), perbedaan ketinggian beton dicapai dalam

dua kompartemen =-bo8.

2.).2. r!&et test

Irimet test mampu mensimulasikan aliran beton segar selama pengerjaan

di lokasi. &lat Irimet diisi dengan sekitar liter beton dan 'aktu yang

dibutuhkan untuk mengalir melalui alat diukur.

2.).2.4 5TM S6reen Sta(!l!t% Test

1"


11/23

&dalah cara yang sangat e#ekti# untuk mengukur stabilitas S%%. Pengujian

ini dia'ali dengan mengambil sampel /* liter beton dan didiamkan untuk

memungkinkan adanya segregasi internal dalam jangka 'aktu tertentu, kemudian

dituangkan ke saringan B mm (diameter


12/23

&dapun agregat yang digunakan, yaitu batu pecah dan pasir, berasal dari sungai

4eneberang, Sula'esi Selatan dan telah diuji #isis berdasarkan &S6 %


13/23

Gambar 2. % Gra&' hubungan antara 'adar admiture dengan

'ele(a'an aliran SCC

Sumber: mariani( d''. 2"". engaruh enambahan Admi4ture erhadap

+ara'teristi' Sel, &ompacting &oncrete 5S&&6

>asil pengujian slump #lo' menunjukkan, S%% dengan kadar /,B@, ,*@,

dan ,B@ Superplastici9er mampu memenuhi kelecakan aliran desain, yaitu B-5B

cm. Eilai slump-#lo' yang terendah adalah pada kadar /,B@ Superplastici9er,yaitu 5/,5 cm

2ra#ik hubungan antara kadar Superplastici9er dengan nilai slump-#lo'

menunjukkan, kadar Superplastici9er berpengaruh terhadap kelecakan aliran S%%,

meskipun tidak signi#ikan. Semakin besar kadar Superplastici9er yang diberikan,

maka semakin tinggi nilai slump-#lo' yang berarti semakin tinggi tingkat

kelecakan aliran ('orkabilitas) S%%. erdasarkan angka pada gra#ik, peningkatan

kelecakan aliran S%% pada setiap penambahan *,B@ kadar Superplastici9er rata

rata hanya *,B cm atau *,0@.

>asil evaluasi visual pada beton segar menunjukkan, S%% dengan kadar

/,B@, ,*@, dan ,B@ Superplastici9er mampu mengalir dan mengisi seluruh

ruang cetakan secara mandiri (self compactible) tanpa terjadi segregasi material

yang berarti.

13


14/23

>asil evaluasi visual beton keras menunjukkan seluruh sisi dan sudut

benda uji tampak halus tanpa bekas lubang udara yang besar dan pada sudutnya

tidak terjadi keropos atau sarang lebah akibat segregasi material.

Gambar 2. ) Gra&' hubungan antara 'adar admiture dengan 'uat

te'an SCC

Sumber: mariani( d''. 2"". engaruh enambahan Admi4ture erhadap

+ara'teristi' Sel, &ompacting &oncrete 5S&&6

&nalisis hasil pengujian kuat tekan beton umur hari menunjukkan, S%%

dengan kadar /,B@, ,*@, dan ,B@ Superplastici9er memenuhi kuat tekan desain

yaitu sebesar


15/23

2. 't!&al!sas! uat Tekan Self-Compacting Concrete Dengan #ara

Trial-Mix +&'+s!s! Agregat Dan Filler Pa*a #a&'uran A*ukan

Bet+n "+leh. Sla&et ,!*+*+7 2884$

Standar Easional 1ndonesia (SE1) sampai saat ini belum mengakomodasi

teknologiself-compacting concreteberkaitan minimnya penelitian yang dilakukan

tentang teknologi baru ini, sedangkan potensi material yang dimiliki cukup besar,

maka diperlukan penelitian untuk mendapatkan mix design yang optimal dalam

pembuatan beton jenis SCC di 1ndonesia. Penelitian ini dilaksanakan untuk

mengetahui komposisi antara agregat kasar dan agregat halus yang optimum pada

beton yang tergolong self-compacting concrete dan persentase optimum dalam

melakukan substitusi semen dalam adukan beton dengan serbuk bata merah yang

di#ungsikan sebagaifiller dalam produksi SCC.

7ahan8bahan *ang dibutuh'an untu' mela'sana'an

berbagai pengujian dalam penelitian ini( meliputi:

$abel 2. 1 *an(angan (ampuran adu'an beton

Sumber: 9idodo( Slamet. 2""$. 2. ptimalisasi +uat e'an Sel,8&ompacting

&oncrete ;engan &ara rial8


16/23

yang terjadi selama pemeriksaan benda uji dicatat. Setiap varian dalam penelitian

ini dilakukan uji kuat tekan pada umur asil trial-mix komposisi agregat

yang paling optimal, selanjutnya digunakan dalam studi peman#aatan serbuk bata

merah sebagaifiller dalam proses produksi SCC.

>asil dari pengujian terhadap si#at beton segar (dalam penelitian ini

meliputi uji slump dan slump #lo') ditunjukkan dalam gra#ik diba'ah

Gambar 2. + ,asil pengujian slump pada trial mi 'omposisi agregat

Sumber: 9idodo( Slamet. 2""$. ptimalisasi +uat e'an Sel,8&ompacting



17/23

men*ebab'an sema'in 'eciln*a ting'at 'eleca'an beton segar.

asil pengujian tersebut juga menunju''an bahwa nilai slump

*ang dicapai selalu lebih besar dari 2" cm( sehingga pengujian

slump sudah tida' e,e'ti, untu' diguna'an. @ilai slump *ang

besar ini disebab'an 'arena penggunaaan polycarboxylate

sebagai superplasticizer men*ebab'an terjadin*a dispersi

butiran semen sehingga beton segar menjadi sangat encer.

+ondisi ini membutuh'an metode pengujian lain *ang lebih

sesuai *aitu modifed slump test atau pengu'uran slump ow.

Gambar 2. ,asil pengujian slump pada trial mi 'omposisi agregat




18/23

sehingga kohesi#itas beton segar dapat meningkat dan gejala segregasi dan

bleeding dapat diminimalisir, secara visual beton segar terlihat seperti cairan

madu yang kental tetapi mampu mengalir dengan baik. Eilaislum

flow akan mencapai B cm jika #raksi agregat halus lebih dari ?*@, sehingga

untuk menghasilkan SCC diperlukan #raksi agregat halus minimal ?*@.

asil pengujian 'uat te'an beton *ang dila'u'an pada saat

benda uji

berumur 3( % dan 2 hari dapat dilihat pada gambar dibawah

Gambar 2. /uat te'an beton a'ibat 0ariasi 'omposisi agregat




19/23

dilakukan Ean Su dan ka'an-ka'an (**/) yang menyarankan penggunaan

agregat halus antara B*@ sampai B5@. Penggunaan #raksi agregat halus sebesar

B*@ menunjukkan hasil yang optimum disebabkan karena dicapainya si#at beton

segar yang mudah mengalir dan variasi ukuran agregat yang akan saling mengisi

sehingga dapat diperoleh beton yang dapat memadat mengandalkan berat sendiri

dengan tingkat kepadatan yang cukup baik. Penggunaan agregat halus yang terlalu

banyak menyebabkan beton segar mudah mengalir namun kekuatan beton tidak

optimal karena si#atnya yang menyerupai mortar, sedangkan penggunaan agregat

kasar yang terlalu banyak berakibat terjadinya rongga dalam beton dan

meningkatnya kecenderungan segregasi.

asil pengujian 'uat te'an beton *ang dila'u'an pada saat

benda uji berumur 3( % dan 2 hari dengan ller serbu' bata

merah( *aitu

Gambar 2. 1 ,asil pengujian uji 'uat te'an SCC dengan &ller serbu'

bata merah




20/23

2ambar diatas menunjukkan hasil pengujian kuat tekanselfcompacting concrete

dengan berbagai variasi persentase substitusi semen dengan serbuk bata merah.

Pada saat umur hari terlihat penggunaan serbuk bata merah dengan takaran

/*@ berat semen akan memberikan nilai kuat tekan yangtertinggi. >al ini terjadi

karena serbuk bata merah tergolong sebagai po9olan akti#yang merupakan latent

cementicious material, sehingga jika semen portland, air,po9olan dan agregat

bercampur di dalam beton, maka terjadi reaksi hidrasi dari senya'a-senya'a

semen dan hidrasi dari komponen mineral po9olan dengan kalsium hidroksida

yang dihasilkan oleh hidrasi semen portland. Pada penambahan serbuk bata merah

kapur bebas dapat bereaksi dengan silica oksida (SiI), &lI< dan $eI

Bab V. Beton SCC (Self Compacted Concrete)

Documents

Transcript of Bab V. Beton SCC (Self Compacted Concrete)