TINJAUAN SLANT SHEAR REPAIR MORTAR

DENGAN BAHAN TAMBAH POLYMER

(Slant Shear Observation of Repair Mortar Containing Polymer Additive)

SKRIPSI

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

WIRASTO MUKTI NUGROHO

I 0106157

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

HALAMAN PERSETUJUAN

TINJAUAN SLANT SHEAR REPAIR MORTAR

DENGAN BAHAN TAMBAH POLYMER

(Observation of Slant Shear of Repair Mortar Using Polymer Additive)

SKRIPSI

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :

WIRASTO MUKTI NUGROHO

I 0106157

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

HALAMAN PENGESAHAN

TINJAUAN SLANT SHEAR REPAIR MORTAR

DENGAN BAHAN TAMBAH POLYMER

(Slant Shear Observation of Repair Mortar Containing Polymer Additive)

SKRIPSI

Disusun Oleh :

WIRASTO MUKTI NUGROHO

I 0106157

Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari : Selasa, 29 Juni 2010

Susunan Tim Penguji :

1. S.A. Kristiawan, ST., MSc., Ph.D.

NIP. 19690501 199512 1 001 ( ..................................................... )

2. Ir. Sunarmasto, MT.

NIP. 19560717 198703 1 003 ( ..................................................... )

3. Achmad Basuki, ST., MT.

NIP. 19710901 199702 1 001 ( ..................................................... )

4. Ir. Supardi, MT.

NIP. 19550504 198003 1 003 ( ..................................................... )

Mengetahui, Disahkan,

a.n Dekan Fakultas Teknik UNS Ketua Jurusan Teknik Sipil

Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS

Ir. Noegroho Djarwanti, MT Ir. Bambang Santoso, MT

NIP. 19561112 198403 2 007 NIP. 19590823 198601 1 001

MOTTO

Setiap Awal Yang Sulit

Berakhir Dengan Keindahan

PERSEMBAHAN

ALLAH SWT

PAPA DAN MAMA YANG SELALU MENDUKUNG

MY BROTHER DAN SAUDARA-SAUDARAKU

MY LOVELY MUTHIA

PAK IWAN DAN PAK MASTO YANG SABAR MEMBIMBING

KELOMPOK polymer

SERTA TEMAN-TEMANKU SEMUANYA

ABSTRAK

WIRASTO MUKTI NUGROHO, 2010. TINJAUAN SLANT SHEAR

REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH POLYMER. Skripsi Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Polymer sebagai bahan tambah dalam campuran repair mortar berinteraksi dengan

semen portland dan air. Dalam interaksi tersebut polymer memperlambat hidrasi

sehingga sangat berpengaruh pada proses kristalisasi selama pengerasan beton.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui besarnya pengaruh

penambahan polymer pada repair mortar terhadap kuat lekat slant shear repair

mortar dengan variasi polymer 0%, 2%, 4% dan 6%, serta mengetahui seberapa

pengaruh penggunaan tekstur sambungan kasar terhadap nilai slant shear.

Metode yang dipakai dalam penelitian ini adalah dengan mengadakan suatu

percobaan di laboratorium secara langsung untuk mendapatkan suatu data atau

hasil yang menghubungkan antara variabel-variabel yang diselidiki. Dalam

percobaan ini akan dicari nilai kuat lekat shear slant repair mortar dengan

menggunakan benda uji balok 250 x 100 x 55 mm, serta mengetahui bagaimana

modus kegagalan yang terjadi pada pengujian slant shear.

Dari hasil analisis diperoleh bahwa penambahan kadar polymer dengan persentase

tertentu pada repair mortar mempengaruhi nilai slant shear, semakin besar kadar

polymer yang ditambahkan maka semakin kecil nilai slant shear-nya. Dari hasil

pengujian pada umur 7 hari didapatkan komposisi repair mortar yang

menghasikan nilai slant shear terbesar adalah PO 0% baik pada tekstur

sambungan halus maupun kasar. Dan pada pengujian umur 28 hari didapatkan

komposisi repair mortar yang menghasikan nilai slant shear terbesar adalah PO

0% baik pada tekstur sambungan halus maupun kasar. Dari hasil analisis juga

didapatkan bahwa penggunaan tekstur sambungan kasar pada pengujian slant

shear dapat meningkatkan nilai slant shear sebesar 35,6%. Pada pengujian ini

terdapat tiga jenis modus kegagalan yang terjadi yaitu, kegagalan yang terjadi

pada sambungan, kegagalan yang terjadi pada repair mortar, serta kegagalan yang

terjadi pada sambungan yang didahului oleh rusaknya repair mortar.

Kata kunci : polymer, slant shear, modus kegagalan, tekstur sambungan.

ABSTRACT

WIRASTO MUKTI NUGROHO, 2010. OBSERVATION OF SLANT

SHEAR REPAIR MORTAR USING POLYMER ADDITIVE. Thesis, Civil

Engineering Department Faculty of Engineering, University of Sebelas Maret

Surakarta.

Polymer as an additive in a mixture of repair mortar interacts with portland

cement and water. Polymer interaction slows the hydration so greatly affect the

crystallization process during hardening of concrete. The purpose of this study

was to determine the effect of polymer addition on adhesive strength of slant shear

repair mortar with variation of polymer 0%, 2%, 4% and 6%, and to know how

the effect of the rough texture to the value of slant shear.

The method used in this study is an direct experiment in the laboratory to obtain a

data or results that connect between the variables investigated. In this experiment

will be searched slant shear strength of repair mortar bonding using beam

specimens 250 x 100 x 55 mm, and to know how the failure mode that occurred in

slant shear test.

From the analysis shows that the addition of polymer content by a certain

percentage of the repair mortar affect the value of slant shear, more polymer is

added, the smaller value of its slant shear. From the test results at the age of 7

days of repair mortar composition which generate the greatest value of slant shear

is PO 0% on smooth or rough texture of the connection. And from the test results

at the age of 28 days the composition has the greatest value is PO 0% either

smooth or rough texture of the connection. From the analysis also indicate that

application of rough texture of the connection at the slant shear test can increase

the value of slant shear by 35,6%. In this test there are three types of failure mode

occurred ie, a failure that occurred on the connection, a failure that occurred in

repair mortars, and a failure in the connection which is preceded by the damage of

repair mortar.

Keywords : polymer, slant shear, mode failure, texture connection

PENGANTAR

Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga

penyusun dapat menyelesaikan penulisan laporan skripsi ini dengan baik. Skripsi

ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka

banyak kendala yang sulit untuk dipecahkan hingga terselesaikannya penyusunan

laporan skripsi ini. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terimakasih

kepada:

1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

3. Yang terhormat Bapak SA Kristiawan, ST, MSc, (Eng), PhD selaku Dosen

Pembimbing I.

4. Yang terhormat Bapak Ir. Sunarmasto, MT selaku Dosen Pembimbing II.

5. Yang terhormat Bapak Ir. Delan Soeharto, MT selaku dosen pembimbing

akademis.

6. Yang terhormat Bapak Achmad Basuki, ST, MT dan Ir. Supardi, MT selaku

dosen penguji pada ujian skripsi.

7. Rekan rekan satu kelompok yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini.

8. Rekan-rekan angkatan 2006.

9. PT. Wijaya Karya (Persero) Tbk.

Penyusun menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh

sebab itu penyusun mengharap saran dan kritik yang membangun dari pembaca

demi kesempurnaan laporan skripsi yang akan datang. Akhir kata semoga laporan

skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan

mahasiswa pada khususnya.

Surakarta, Juni 2010

Penyusun

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iii

HALAMAN MOTTO DAN PESEMBAHAN ................................................ iv

ABSTRAK ........................................................................................................ v

PENGANTAR .................................................................................................. vi

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

DAFTAR NOTASI ............................................................................................ ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................ x

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

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah ........................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .................................................................................... 3

1.3. Batasan Masalah ....................................................................................... 3

1.4. Tujuan Penelitian ..................................................................................... 4

1.5. Manfaat Penelitian ................................................................................... 4

1.5.1. Manfaat Teoritis ........................................................................................ 4

1.5.2. Manfaat Praktis ......................................................................................... 4

BAB 2. LANDASAN TEORI

2.1. Beton ......................................................................................................... 5

2.2. Mortar ........................................................................................................ 6

2.3. Polymer ...................................................................................................... 9

2.4. Kerusakan - Kerusakan Beton ................................................................... 10

2.5. Metode Perbaikan Beton............................................................................ 12

2.6. Metode Pacth Repair ................................................................................. 15

2.7. Material Repair ......................................................................................... 16

2.8. Polymer Modified Concrete ....................................................................... 17

2.8.1. Efek Polymer Terhadap Sifat Slant Shear Repair Mortar ........................ 18

2.8.2. Durabilitas Polymer dalam Campuran Repair Mortar.............................. 19

2.8.3. Efek Tekstur Permukaan Terhadap Sifat Slant Shear

Repair Mortar ............................................................................................ 19

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1. Umum ....................................................................................................... 20

3.2. Benda Uji ................................................................................................. 21

3.3. Macam – Macam Benda Uji .................................................................... 23

3.4. Alat dan Bahan Yang Digunakan ............................................................. 24

3.4.1. Alat – Alat Yang Digunakan ..................................................................... 24

3.4.2. Bahan – Bahan Yang Digunakan .............................................................. 25

3.5. Tahap dan Prosedur Penelitian .................................................................. 28

3.6. Pembuatan Benda Uji ................................................................................ 31

3.7. Prosedur Pengujian Slant Shear ................................................................ 32

BAB 4. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian Slant Shear Repair Mortar ............................................. 34

4.2. Modus Kegagalan Slant Shear .................................................................. 41

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan .............................................................................................. 43

5.2. Saran ......................................................................................................... 43

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 44

LAMPIRAN ......................................................................................................

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Beton merupakan bagian penting dari pekerjaan konstruksi bangunan. Pembuatan

beton mudah dilakukan dan bahan – bahan yang digunakan mudah didapatkan

serta relatif murah harganya seperti semen, air, agregat (halus maupun kasar).

Material beton merupakan material yang aman jika dikaitkan dengan bahaya

benturan / impak, api dan angin. Hal ini berkaitan dengan karakternya yang berat

dan kaku, tanpa diperlukan suatu perlakukan khusus, beton bahkan mempunyai

ketahanan terhadap temperatur yang sangat tinggi tanpa kehilangan kemampuan

integritas strukturnya. Selain itu, bangunan beton bertulang memiliki ketahanan

yang cukup tinggi terhadap bahaya angin. Dengan disain yang baik, beton juga

dapat memenuhi kriteria yang diharapkan untuk keperluan ketahanan terhadap

beban gempa.

Selain keunggulan – keunggulan yang dimiliki, beton juga memiliki kekurangan –

kekurangan antara lain, cracking, korosi, buckling, kelebihan beban, spalling

(lepasnya beton), bisa juga dikarenakan mix design yang tidak sesuai dengan

kebutuhan rencana, dan masih banyak lagi kerusakan – kerusakan yang dapat

terjadi pada beton.

Kerusakan – kerusakan beton tersebut salah satunya dapat diatasi dengan cara

penambalan (patching repair). Dalam proses penambalan (patching repair) perlu

diperhatikan apakah material repair dapat melekat dengan beton induknya dengan

baik atau tidak dan juga tidak mengurangi kuat tekan dari beton induk itu sendiri.

Dalam perkembangannya, bahan – bahan repair beton mudah dijumpai dan

didapat di pasaran. Namun bahan – bahan tersebut relatif mahal jika digunakan

dalam skala yang besar. Untuk itu perlu dikembangkan bahan repair beton dengan

harga yang relatif murah dengan bahan dasar mortar. Pembuatan dan penggunaan

mortar relatif lebih mudah dibandingkkan dengan beton sendiri, namun mortar

belum memenuhi sabagai material repair. Untuk itu mortar perlu ditambahkan

dengan material lainnya guna menambah kuat lekat sehingga geser dapat

diminimalisasikan. Salah satu material yang dapat digunakan adalah polymer.

Polymer merupakan bahan yang memiliki daya lekat yang cukup baik dan juga

memiliki kemampuan untuk menyesuaikan bentuk dengan beton induknya.

Pembuatan campuran repair mortar dengan bahan tambah polymer tidaklah

mudah, dikarenakan polymer merupakan bahan yang relatif kental dan sulit untuk

dikerjakan. Repair mortar itu sendiri minimal memiliki kuat tekan yang sama

dengan beton induk, untuk itu perlu diperhatikan faktor air semen (FAS) sehingga

dalam pengerjaannya tidak sulit. Untuk mempermudah pengerjaan repair mortar,

maka perlu ditambahkan pengencer (superplastisizer) dan dikarenakan repair

mortar ini merupakan material yang harus digunakan secepatnya, maka perlu

ditambahkan pengeras atau accelerator untuk mempercepat waktu setting mortar.

Dalam penelitian ini, superplastisizer dan accelerator yang digunakan adalah

produk dari Sika.

Slant Shear adalah salah satu cara memperoleh nilai kuat lekat yang diperoleh

dengan cara memberikan kemiringan pada beton induk dan material repair (benda

uji) yang kemudian pada benda uji tersebut di berikan tekanan sehingga terjadi

pemisahan yang diakibatkan oleh adanya geser pada kedua material tersebut

(beton induk dan repair).

Dalam banyak kasus, kuat lekat yang baik antara repair material dengan beton

induk adalah salah satu syarat utama keberhasilan dari repair. Apabila kuat lekat

repair material tidak memenuhi syarat kuat lekat yang diijinkan maka akan terjadi

keruntuhan dari bahan repair.

Kekuatan lekat sangat tergantung pada adhesi pada permukaan, kuat geser,

aggregate interlock, dan faktor waktu. contohnya adhesi pada permukaan sangat

tergantung pada material pengikat, kepadatan material, kebersihan dan

kelembaban dari permukaan perbaikan, faktor umur, dan kekasaran permukaan.

Penelitian tentang pembuatan polymer mortar memang belum begitu berkembang

di Indonesia. Polymer merupakan bahan yang dapat ditambahkan dalam campuran

repair mortar, karena polymer mempunyai sifat deformable saat diaplikasikan di

lapangan. Selain itu dengan kelekatan yang cukup bagus, polymer dapat menyatu

dan menyesuaikan bentuk dengan beton induk yang akan di patch repair.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan pembahasan latar belakang didapat rumusan masalah sebagai

berikut:

a. Bagaimana pengaruh penambahan polymer terhadap slant shear repair mortar

yang divariasikan tekstur sambungan yang halus dan kasar?

b. Bagaimana modus kegagalan yang terjadi pada pengujian slant shear repair

mortar?

1.3. Batasan Masalah

Untuk membatasi ruang lingkup penelitian ini, maka diperlukan batasan-batasan

sebagai berikut:

a) Reaksi kimia antara mortar dengan polymer tidak diperhitungkan.

b) Pengujian Slant Shear dilakukan pada umur 7 dan 28 hari terhitung dari hari

pertama pembuatan repair mortar dengan umur beton induk minimal 28 hari.

c) Tidak dilakukan perawatan (curing) pada benda uji.

d) Benda uji yang digunakan berupa balok berukuran 55mm x 100mm x 250mm.

1.4. Tujuan Penelitian

a. Mengetahui pengaruh penambahan polymer terhadap slant shear repair

mortar yang divariasikan tekstur permukaan sambungan yang halus dan kasar.

b. Mengetahui modus kegagalan yang terjadi pada pengujian slant shear repair

mortar.

1.5. Manfaat Penelitian

1.5.1 Manfaat Teoritis

Memberikan manfaat berupa informasi tentang komposisi campuran yang

memiliki nilai kuat lekat yang baik serta informasi tentang pengaruh penggunaan

tekstur sambungan kasar terhadap nilai slant shear.

1.5.2 Manfaat Praktis

Hasil penelitian ini dapat menjadi petunjuk praktis di lapangan mengenai

penggunaan polymer sebagai bahan tambah repair mortar yang digunakan sebagai

bahan perbaikan beton.

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1. Beton

Beton sangat banyak dipakai secara luas sebagai bahan bangunan. Bahan tersebut

diperoleh dengan cara mencampurkan semen portland, air dan agregat serta

kadang ditambah bahan tambahan yang bervariasi mulai dari bahan kimia, serat,

sampai bahan buangan non kimia pada perbandingan tertentu. Campuran tersebut

apabila dituang dalam cetakan kemudian dibiarkan, maka akan mengeras seperti

batuan.

Dalam adukan beton air dan semen membentuk pasta yang disebut pasta semen.

Pasta semen ini selain mengisi pori-pori diantara butiran-butiran agregat halus

juga bersifat sebagai perekat/pengikat dalam proses pengerasan, sehingga butiran-

butiran agregat saling terekat dengan kuat dan terbentuklah suatu massa yang

kompak dan padat.

Struktur beton harus mampu menghadapi kondisi dimana dia direncanakan, tanpa

mengalami kerusakan (deteriorate) selama jangka waktu yang direncanakan.

Beton yang demikian disebut mempunyai ketahanan yang tinggi (durable).

Kurangnya ketahanan disebabkan oleh pengaruh luar seperti pengaruh fisik, kimia

maupun mekanis, misalnya pelapukan oleh cuaca, perubahan temperatur yang

drastis, abrasi, aksi elektrolis, serangan oleh cairan atau gas alami ataupun

industri. Besarnya kerusakan yang timbul sangat tergantung pada kualitas beton,

meskipun pada kondisi yang ekstrim beton yang terlindung dengan baik pun akan

mengalami kehancuran (Nugraha & Antoni, 2007 : 207).

Material perbaikan harus mempunyai sifat yang seragam dengan beton sekitarnya,

dalam hal kekuatan dan modulus elastisitas dan juga warna dan tekstur, untuk

beton terekspos (Nugraha & Antoni, 2007 : 227).

2.2. Mortar

Mortar merupakan bahan yang terbuat dari campuran antar semen dengan agregat

halus yang dicampur dengan air sebagai perekat. Sebagai bahan yang terbuat dari

cement based (pengikat), mortar mempunyai sifat mengembang dan menyusut.

Kerusakan yang sering terjadi pada mortar adalah retak. Hal ini disebabkan karena

berbagai macam faktor, seperti kualitas sumber daya manusia, pengaruh cuaca,

pengaruh elemen struktural bangunan dan komposisi mortar yang digunakan

dimana dapat mempengaruhi kualitas dan ketahanan mortar tersebut. Untuk

meningkatkan ketahanan dan kekuatan awal mortar dapat dilakukan dengan

berbagai cara, salah satunya dengan menambahkan bahan tambah seperti

superplasticizer yang dapat mengurangi kadar air dan meningkatkan kekuatan

awal serta accelelator yang dapat mempercepat pengerasan.

Campuran mortar dengan penambahan bahan tambah akan diperoleh perubahan

sifat sifat tertentu dari mortar tersebut. Dalam penelitian ini digunakan polymer

sebagai bahan tambahnya untuk bahan repair. Adapun bahan penyusun mortar

sebagai berikut:

a. Semen Portland

Semen Portland ialah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan

klinker yang terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis dengan gips

sebagai bahan dasar pembentuk semen portland terdiri dari bahan-bahan yang

mengandung kapur, silika, alumina, dan oksida besi. Semen portland memiliki

sifat-sifat yang dapat meningkatkan kekuatan. Sifat yang paling penting dari

semen portland ini adalah mengeras melalui suatu reaksi kimia dengan air yang

disebut hidrasi, dimana hidrasi ini akan menghasilkan panas. Hidrasi ini

menghasilkan pengikatan yang terjadi pada permukaan butir Trikalsium Aluminat,

sehingga akan terjadi rekatan yang kuat antara agregat dalam campuran mortar.

b. Agregat Halus

Pasir dalam campuran mortar sangat menentukan kemudahan pengerjaan

(workability), kekuatan (strength), dan tingkat keawetan (durability) dari mortar

yang dihasilkan. Pasir biasanya didapatkan dari alam dengan cara memompa dari

sungai atau melalui endapan. Pada beberapa daerah pasir didapatkan melalui

tambang pasir atau pecahan batu. Komposisi kimia pasir dan keadaan geologi

mempengaruhi kualitas pasir. Gradasi yang baik dari pasir juga memberikan efek

yang penting pada kelecakan dan ketahanan pada mortar. Pasir dengan butiran

yang sangat halus tidak praktis untuk kelecakannya, sehingga harus ditambahkan

semen untuk mengisi rongga diantara butiran yang halus tersebut untuk

mendapatkan kelecakan yang baik, sedangkan mortar yang menggunakan pasir

dengan butiran yang besar biasanya lemah karena rongga antar butiran cukup

lebar sehingga tegangan tidak dapat menyebar secara merata (Chandra dan

Yusuf, 2003).

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.

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. Air

Air merupakan bahan dasar penyusun mortar yang paling penting. Air yang

digunakan dalam campuran mortar mempunyai fungsi sebagai peningkat

kelecakan dalam pembuatan mortar dan berperan penting dalam reaksi kimia yang

disebut juga reaksi hidrasi. 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. Jumlah air dalam pembuatan mortar harus

cukup supaya terjadi rekatan yang benar-benar kuat antara partikel di dalam

campuran mortar, tetapi jumlahnya tidak boleh berlebih karena akan

menimbulkan rongga-rongga pada mortar dan kekuatannya akan menurun. Secara

umum air yang dapat digunakan dalam campuran adukan mortar adalah air yang

apabila dipakai akan menghasilkan mortar dengan kekuatan lebih dari 90 % dari

mortar yang memakai air suling.

d. Bahan Tambah (Admixture)

Bahan tambah (admixture) ialah bahan selain unsur pokok mortar (air, semen, dan

agregat halus) yang ditambahkan kedalam campuran saat atau selama

pencampuran berlangsung. Penggunaan bahan tambah biasanya didasarkan pada

alasan yang tepat, diantaranya perbaikan kelecakan dan dapat menggunakan

penggunaan semen (Tjokrodimuljo, 2004). Tujuan penambahan admixture ini

adalah untuk mengubah satu atau lebih sifat-sifat mortar sewaktu masih dalam

keadaan segar atau setelah mengeras. Dalam penelitian ini digunakan

superplasticizer jenis Sikament NN dan accelerator jenis Sikaset.

Mengacu pada klasifikasi ASTM C494-92, superplasticizer termasuk dalam

golongan bahan tambah Type F : High Range Water Reducer atau

Superplasticizer (HRWR) yang memiliki sifat mengurangi jumlah air (water

reducer) tetapi masih diperoleh tingkat kemudahan pengerjaannya.

Superplasticizer mempunyai tingkat dosis yang dapat meningkatkan workability,

meningkatkan kuat desak, meningkatkan daya kedap air, meningkatkan nilai

slump, meningkatkan kepadatan dan kerapatan beton dan sebagainya.

Sebagai superplasticizer, Sikament NN mempunyai kemampuan untuk

mengurangi kebutuhan air sampai 20%, meningkatkan kekuatan tekan sampai

100% pada 16 jam pertama dan meningkat lagi 40% pada 28 hari, serta dapat

meningkatkan kelecakan pada campuran mortar. Bahan tambah ini lebih dapat

bercampur dan bereaksi dengan unsur pokok material yang lain di dalam adukan

mortar dikarenakan bentuknya yang berupa cairan. Dosis dapat dipakai 2 menit

setelah pencampuran sebesar 0,8% sampai 3% tergantung persyaratan yang

diinginkan, kelecakan, dan kekuatan. Dengan adanya penambahan Sikament NN,

diharapkan dapat menghasilkan mortar yang cair sehingga memiliki tingkat

pengerjaan yang tinggi dan memiliki mutu yang tinggi dengan faktor air semen

seminimal mungkin.

Accelerator adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat proses

ikatan dan pengerasan mortar. Bahan ini digunakan untuk mengurangi lamanya

waktu pengeringan dan mempercepat pencapaian kekuatan pada beton maupun

mortar. Sehingga beton maupun mortar dapat mencapai perkembangan kekuatan

awal yang lebih cepat.

2.3. Polymer

Retak pada beton dapat mempengaruhi ketahanan beton itu sendiri. Semakin kecil

dan sedikit retakan pada beton maka ketahanan beton akan meningkat.

Penambahan polymer pada repair material ini bertujuan untuk memperkuat dan

sekaligus mengikat repair mortar dengan beton pada lapisan overlay. Polymer

memberikan sifat yang flexible pada mortar sehingga material yang dihasilkan

setelah kering memiliki flexibilitas yang lebih baik dibandingkan dengan material

yang terbentuk dari campuran semen biasa. Bahan polymer yang terkandung di

dalam campuran repair material diharapkan mampu memodifikasi kelemahan

komposit beton normal dengan repair mortar. Diharapkan polymer tersebut

mampu mengisi porositas, sehingga total porositas yang terbentuk dapat

berkurang. Dengan adanya penambahan polymer pada repair material, diharapkan

retakan yang mungkin timbul akan berkurang, sehingga selain kekuatan

meningkat, ketahanan komposit beton normal dengan repair material akan

meningkat pula (Andayani, 2007).

Polymer bisa ditambahkan pada semen dengan rasio polymer untuk tiap kilogram

semen dan hal ini ditetapkan sebagai rasio semen polymer. Rasio diartikan sebagai

rasio jumlah padat total pada polymer dengan jumlah semen dalam campuran

adukan atau repair mortar yang dimodifikasi.

2.4. Kerusakan – kerusakan Beton

a. Retak (Crack)

Retak pada beton biasanya dikarenakan proporsi campuran pada beton kurang

baik. Retak merupakan kerusakan paling ringan yang terjadi pada beton.

Keretakan dibedakan menjadi retak struktur dan non-struktur. Retak struktur

umumnya terjadi pada elemen struktur konstruksi bangunan, sedang retak non-

struktur terjadi dinding bata atau dinding non-beton lainnya. Pada retak non

struktur dapat terjadi karena beberapa sebab, diantaranya proporsi campuran beton

kurang baik, umur bangunan, cuaca, efek panas yang berlebihan, reaksi kimia dan

susut. Sedangkan penyebab retak pada struktur sama dengan retak non struktur

tapi retak pada struktur juga terjadi karena gempa, kebakaran dan korosi pada

struktur beton.

b. Terlepasnya bagian beton (Spalling)

Spalling atau terlepasnya bagian beton merupakan jenis kerusakan beton yang

sering terjadi pada bangunan beton dan biasanya kurang diperhatikan dalam

pembuatan campurannya. Kerusakan ini terjadi karena campuran beton yang

kurang homogen dan juga faktor umur beton. Oleh karena itu metode perbaikan

pada kerusakan spalling, tergantung pada besar dan dalamnya spalling yang

terjadi.

c. Aus

Aus merupakan jenis kerusakan beton yang sering terjadi pada bangunan.

Kerusakan jenis ini biasanya kurang diperhatikan karena tingkat kerusakan yang

sulit diprediksi. Kerusakan ini juga disebabkan karena umur beton yang sudah

terlalu lama, kebakaran, reaksi kimia dan sebagainya.

d. Patah

Patah yang terjadi pada beton biasanya dikarenakan struktur beton yang tidak

mampu untuk menahan beban. Kerusakan ini bisa terjadi karena pada saat

pembuatan campuran beton (mix design) kurang diperhatikan proporsi yang

digunakan. Sebelum pembuatan campuran beton harus menghitung beben-beban

yang akan menimpa struktur beton tersebut agar patah pada beton tidak terjadi.

e. Keropos

Keropos merupakan jenis kerusakan yang disebabkan salah satunya karena umur

beton yang terlalu lama. Kerusakan ini biasanya kurang diperhatikan karena

kerusakan terjadi pada bagian bangunan yang sulit dijangkau. Misalnya pada

bagian bawah jembatan. Untuk itu agar tidak terjadi keropos dini karena reaksi

kimia atau yang lain maka perlu diperhatikan pada saat pembuatan bangunan.

f. Delaminasi

Beton mengelupas sampai kelihatan tulangannya disebut Delaminasi. Kerusakan

ini bisa terjadi pada konstruksi bangunan dikarenakan banyak sebab, diantaranya

kegagalan pada pembuatan campuran, reaksi kimia, kelebihan beban dan

sebagainya. Oleh karena itu perlu diperhitungkan agar kerusakan ini tidak terjadi

pada konstruksi bangunan.

Penyebab kerusakan – kerusakan pada beton

a. Pengaruh Mekanis

Beton dapat mengalami kerusakan karena adanya pengaruh mekanis, seperti :

pengikisan permukaan oleh air, ledakan, gempa bumi dan pembebanan yang

berlebihan. Kerusakan beton akibat pengaruh mekanis ini dapat bervariasi dari

kerusakan permukaan sampai hancur berkeping-keping.

b. Pengaruh fisik

Pengaruh fisik yang dapat menyebabkan kerusakan pada beton antara lain

pengaruh temperatur (panas hidrasi, kebakaran), susut dan rayap, pelesakan

yang tidak sama dari pondasi atau perletakan.

c. Pengaruh kimia

Pengaruh kimia yang bisa merusak beton antara lain serangan asam karena

semen portland dan semen campuran mempunyai ketahanan yang rendah

terhadap asam. Pengaruh lain adalah serangan sulfat yang mana hampir semua

sulfat dapat merusak pasta semen. Terjadinya korosi juga dapat menjadi

penyebab kerusakan pada beton.

2.5. Metode Perbaikan Beton

Pada umumnya pemilihan metode perbaikan beton didasari pada jenis

kerusakannya, luas kerusakan, lokasi kerusakan, lingkungan, kemampuan tenaga

kerja, serta batasan – batasan lainnya seperti waktu pelaksanaan maupun biaya

perbaikan.

Macam – macam metode perbaikan beton :

a. Grouting

Pekerjaan grouting sangat cocok untuk daerah perbaikan yang sulit. Metode

ini dapat dilakukan secara manual (gravitasi) atau menggunakan pompa. Pada

metode perbaikan ini yang perlu diperhatikan adalah bekisting yang terpasang

harus benar-benar kedap, agar tidak ada kebocoran spesi yang mengakibatkan

terjadinya keropos dan harus kuat agar mampu menahan tekanan dari bahan

grouting. Tekanan injeksi grouting tidak boleh diambil lebih besar dari

kemampuan tarik ijin beton. Material yang dapat digunakan antara lain mortar

grouting, semen grouting dan chemical grouting.

b. Shot-crete (Beton Tembak)

Metode ini tidak memerlukan bekisting seperti halnya pengecoran pada

umumnya. Metode shotcrete ada dua sistem yaitu dry-mix dan wet-mix. Pada

sistem dry-mix, campuran yang dimasukkan dalam mesin berupa campuran

kering, dan akan tercampur dengan air di ujung selang. Mutu dari beton yang

ditembakkan sangat tergantung pada keahlian tenaga yang memegang selang

yang mengatur jumlah air. Sistem ini sangat mudah dalam perawatan mesin

shotcretenya, karena tidak pernah terjadi „blocking‟. Pada sistem wet-mix,

campuran yang dimasukkan dalam mesin berupa campuran basah, sehingga

mutu beton yang ditembakkan lebih seragam. Sistem ini memerlukan

perawatan mesin yang tinggi, apalagi bila sampai terjadi „blocking‟. Pada

metode shotcrete, umumnya digunakan additive untuk mempercepat

pengeringan (accelerator), dengan tujuan mempercepat pengerasan dan

mengurangi terjadinya banyaknya bahan yang terpantul dan jatuh (rebound).

c. Patching

Metode perbaikan ini adalah metode perbaikan manual, dengan melakukan

penempelan mortar secara manual. Pada saat pelaksanaan yang harus

diperhatikan adalah penekanan pada saat mortar ditempelkan, sehingga benar-

benar didapatkan hasil yang padat. Umumnya yang dipakai adalah monomer

mortar, polymer mortar dan epoxy mortar.

d. Grout Preplaced Aggregat (Beton Prepack)

Perbaikan prepacked concrete adalah mengupas beton, kemudian dibersihkan

dan diisi dengan beton segar, beton baru ini dibuat dengan cara mengisi ruang

kosong dengan agregat sampai penuh. Kemudian diinjeksi dengan mortar

yang sifat susutnya kecil dan mempunyai ikatan yang baik dengan beton

lama.

e. Coating

Perbaikan coating adalah melapisi permukaan beton dengan cara

mengoleskan atau menyemprotkan bahan yang bersifat plastik dan cair.

Lapisan ini digunakan untuk menyelimuti beton terhadap lingkungan yang

merusak beton.

f. Injeksi

Perbaikan injeksi adalah memasukkan bahan yang bersifat encer kedalam

celah atau retakan pada beton, kemudian diinjeksi dengan tekanan, sampai

terlihat pada lubang atau celah lain telah terisi atau mengalir keluar. Metode

injeksi ini merupakan metode yang digunakan untuk perbaikan beton yang

terjadi retak-retak ringan.

g. Overlay

Metode overlay ini merupakan metode perbaikan beton yang terjadi spalling

hampir keseluruhan pada permukaan beton. Oleh karena itu sebelum

dilakukannya metode ini perlu persiapan-persiapan permukaan yang akan

diperbaiki.

h. Jacketting

Perbaikan jacketing adalah melindungi beton terhadap kerusakan dengan

menggunakan bahan selubung, dapat berupa baja, karet, beton komposit.

Pekerjaan jacketing bisa dilaksanakan untuk permukaan beton yang

mengalami pelapukan atau disintegrasi.

2.6. Metode Patch Repair

Metode perbaikan ini adalah metode perbaikan manual, dengan melakukan

penempelan mortar secara manual. Pada saat pelaksanaan yang harus diperhatikan

adalah penekanan pada saat mortar ditempelkan. Sehingga benar-benar didapatkan

hasil yang padat. Permukaan beton yang akan diperbaiki atau diperkuat perlu

dipersiapkan, dengan tujuan agar terjadi ikatan yang baik. Sehingga material

perbaikan atau perkuatan dengan beton lama menjadi satu kesatuan.

Permukaan beton yang akan diperbaiki atau diperkuat harus merupakan

permukaan yang kuat dan padat, tidak ada keropos ataupun bagian lemah lainnya

(kecuali bila menggunakan metode injeksi untuk mengisi celah keropos), serta

harus bersih dari debu dan kotoran lainnya.

Persiapan-persiapan permukaan beton yang akan diperbaiki, yaitu :

a. Erosion ( pengikisan )

Erosion dilakukan untuk meratakan atau pengasaran permukaan beton.

Pengikisan dilakukan dengan menggunakan gerinda atau sejenisnya yang

dapat untuk melakukan pekerjaan tersebut.

b. Impact ( kejut )

Impact pada permukaan beton yang akan diperbaiki gunanya untuk

mendapatkan nilai kuat tarik dan kuat tekan beton yang lebih baik.

c. Pulverization ( menghancurkan permukaan beton )

Penghancuran ini dilakukan dengan cara menabrakan partikel kecil dengan

kecepatan yang tinggi ke permukaan beton.

d. Expansive pressure

Persiapan ini bisa dilakukan dengan dua cara yaitu steam dan water. Steam

dilakukan dengan temperatur sumber panas yang tinggi. Sedangkan cara water

dilakukan menggunakan water jetting yang bekerja dengan tekanan yang

tinggi sama dengan cara steam.

Permukaan yang sudah dipersiapkan, apakah harus dalam keadaan kering atau

harus dijenuhkan terlebih dahulu sebelum dilakukan pelapisan berikutnya. Hal ini

sangat tergantung pada material yang digunakan. 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.

2.7. Material Repair

Pemilihan material repair biasanya dilakukan untuk mengetahui kinerja dari

material yang akan diaplikasikan agar sesuai dengan yang dibutuhkan dilapangan.

Adapun syarat-syarat sebagai material repair, yaitu :

syarat-syarat material patch repair, yaitu :

a. Daya lekat yang kuat.

Kelekatan antara material repair dengan beton yang akan diperbaiki harus

menyatu dengan baik sehingga menjadi satu kesatuan beton yang utuh.

b. Deformable pada beton.

Material repair harus menyesuaikan bentuk beton yang akan diperbaiki.

c. Tidak mengurangi kekuatan beton.

Material repair yang akan digunakan untuk memperbaiki beton mampu

menahan beban yang sama pada beton yang akan diperbaiki.

d. Tidak susut.

Material repair tidak terjadi susut agar beton yang akan diperbaiki tidak

kehilangan kekuatan sebagian.

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.

Material beton yang akan digunakan harus diketahui respon pada saat kondisi

layan beton. Pemilihan material repair yang akan diperlukan harus mempunyai

hasil perbaikan yang tahan lama.

2.8. Polymer Modified

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. Resin apabila dicampurkan dengan hardener akan

membentuk epoxy resin. Epoxy resin 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

kompatibel dengan beton normal, sehingga menghasilkan kegagalan di awal

perbaikan. Penggunaan agregat yang lebih besar dapat meningkatkan

kompatibilitas termal dengan beton dan mengurangi resiko debond.

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.

2.8.1. Efek Polymer Terhadap Sifat Slant Shear Repair Mortar

Polymer merupakan bahan yang memiliki daya lekat yang cukup baik dan juga

memiliki kemampuan untuk menyesuaikan bentuk dengan beton induknya. Selain

itu dengan kelekatan yang cukup bagus, polymer dapat menyatu dan

menyesuaikan bentuk dengan beton induk yang akan di patch repair sehingga

geser dapat diminimalisasi.

2.8.2. Durabilitas Polymer dalam Campuran Repair Mortar

Ketahanan beton dikatakan baik apabila dapat bertahan lama dalam kondisi tertetu

tanpa mengalami kerusakan selama bertahun-tahun. Kondisi yang dapat

mengurangi daya tahan beton dapat disebabkan faktor dari luar dan dari dalam

beton itu sendiri. Faktor luar antara lain cuaca, perubahan suhu yang ekstrim, erosi

kembang dan susut akibat basah atau kering yang silih berganti dan pengaruh

bahan kimia. Faktor dari dalam yaitu akibat reaksi agregat dengan senyawa alkali.

2.8.3. Efek Tekstur Permukaan Terhadap Slant Shear Repair Mortar

Kekuatan lekat sangat tergantung pada adhesi pada permukaan, kuat geser,

aggregate interlock, dan faktor waktu. Faktor – faktor tersebut tergantung juga

oleh variabel lainnya. Misalnya adhesi pada permukaan tergantung pada material

pengikat, kepadatan material, kebersihan dan kelembaban dari permukaan

perbaikan, faktor umur, dan kekasaran permukaan. Dalam hal ini persiapan

permukaan berperan penting dan kuat lekat sensitif terhadap kekasaran permukaan

(Ramezanianpour, 2007).

BAB 3

METODOLOGI 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 adalah metode

eksperimental yaitu dengan mengadakan suatu percobaan secara langsung untuk

mendapatkan suatu data atau hasil yang menghubungkan antara variabel-variabel

yang diselidiki. Metode eksperimental dapat dilakukan di dalam maupun di luar

laboratorium.

Penelitian ini dilakukan dengan mengadakan suatu pengujian terhadap kuat lekat

pada repair mortar berbahan tambah polymer. Dari hasil pengujian ini akan

dihasilkan data dan kemudian data tersebut diolah menggunakan cara statistik,

yaitu dengan urutan kegiatan dalam memperoleh data sampai data itu berguna

sebagai dasar pembuatan keputusan diantaranya melalui proses pengumpulan

data, pengolahan data, analisis data dan cara pengambilan keputusan secara umum

berdasarkan hasil penelitian.

3.2. Benda Uji

Benda uji yang akan digunakan pada penelitian ini berupa beton bentuk balok

dengan ukuran 55 mm x 100 mm x 250 mm (Gambar 3.1.).

Keterangan Gambar :

I = Repair Mortar

II = Beton Normal

Keterangan Gambar :

I = Repair Mortar

II = Beton Normal

(a) = Sketsa Benda Uji Dengan

Tekstur Permukaan Halus

(b) = Sketsa Benda Uji Dengan

Tekstur Permukaan Kasar

(a) (b)

Gambar 3.1. Benda Uji

Benda uji terdiri dari enam macam yaitu:

a. Benda uji yang berbentuk balok dengan ukuran 55 mm x 100 mm x 250 mm

(Gambar 3.1.). Tekstur permukaan sambungan halus dengan repair mortar

tanpa accelerator.

b. Benda uji yang berbentuk balok dengan ukuran 55 mm x 100 mm x 250 mm

(Gambar 3.1.). Tekstur permukaan sambungan bergerigi (kasar) dengan repair

mortar tanpa accelerator.

c. Benda uji yang berbentuk balok dengan ukuran 55 mm x 100 mm x 250 mm

(Gambar 3.1.). Tekstur permukaan sambungan halus, repair mortar dengan

variasi bahan tambah polymer sebesar 0 %, 2 %, 4 %, dan 6 %.

d. Benda uji yang berbentuk balok dengan ukuran 55 mm x 100 mm x 250 mm

(Gambar 3.1.). Tekstur permukaan sambungan bergerigi (kasar), repair

mortar dengan variasi bahan tambah polymer sebesar 0 %, 2 %, 4 %, dan 6 %.

e. Benda uji yang berbentuk balok dengan ukuran 55 mm x 100 mm x 250 mm

(Gambar 3.1.). Tekstur permukaan sambungan halus dengan repair mortar

pembanding dari Emaco Nanocrete R4 BASF.

f. Benda uji yang berbentuk balok dengan ukuran 55 mm x 100 mm x 250 mm

(Gambar 3.1.). Tekstur permukaan sambungan bergerigi (kasar) dengan repair

mortar pembanding dari Emaco Nanocrete R4 BASF.

3.3. Macam – Macam Benda Uji

Tabel 3.1. Proporsi Campuran Repair Mortar

Kode Benda

UJI Proporsi Campuran Jumlah Benda Uji

MB - H - 1 Perbandingan Semen : Pasir : 1 : 2 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) MB - H - 2 Superplastisizer 2% ; FAS 0,35

MB - H - 3 Tekstur Sambungan Halus

MB - K - 1 Perbandingan Semen : Pasir : 1 : 2 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) MB - K - 2 Superplastisizer 2% ; FAS 0,35

MB - K - 3 Tekstur Sambungan Kasar

PO - 0% - H - 1 Perbandingan Semen : Pasir : 1 : 2 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) PO - 0% - H - 2 Superplastisizer 2% ; Akselerator 5 % ; FAS 0,35

PO - 0% - H - 3 Tekstur Sambungan Halus

PO - 2% - H - 1 Perbandingan Semen : Pasir : 1 : 2 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) PO - 2% - H - 2 Superplastisizer 2% ; Akselerator 5 % ; FAS 0,35

PO - 2% - H - 3 Polymer 2% ; Tekstur Sambungan Halus

PO - 4% - H - 1 Perbandingan Semen : Pasir : 1 : 2 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) PO - 4% - H - 2 Superplastisizer 2% ; Akselerator 5 % ; FAS 0,35

PO - 4% - H - 3 Polymer 4% ; Tekstur Sambungan Halus

PO - 6% - H - 1 Perbandingan Semen : Pasir : 1 : 2 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) PO - 6% - H - 2 Superplastisizer 2% ; Akselerator 5 % ; FAS 0,35

PO - 6% - H - 3 Polymer 6% ; Tekstur Sambungan Halus

PO - 0% - K - 1 Perbandingan Semen : Pasir : 1 : 2 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) PO - 0% - K - 2 Superplastisizer 2% ; Akselerator 5 % ; FAS 0,35

PO - 0% - K - 3 Tekstur Sambungan Kasar

PO - 2% - K - 1 Perbandingan Semen : Pasir : 1 : 2 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) PO - 2% - K - 2 Superplastisizer 2% ; Akselerator 5 % ; FAS 0,35

PO - 2% - K - 3 Polymer 2% ; Tekstur Sambungan Kasar

PO - 4% - K - 1 Perbandingan Semen : Pasir : 1 : 2 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) PO - 4% - K - 2 Superplastisizer 2% ; Akselerator 5 % ; FAS 0,35

PO - 4% - K - 3 Polymer 4% ; Tekstur Sambungan Kasar

PO - 6% - K - 1 Perbandingan Semen : Pasir : 1 : 2 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) PO - 6% - K - 2 Superplastisizer 2% ; Akselerator 5 % ; FAS 0,35

PO - 6% - K - 3 Polymer 6% ; Tekstur Sambungan Kasar

NR4 - H - 1 Produk Nanocrete R4 BASF 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) NR4 - H - 2 Aturan Sesuai Kemasan

NR4 - H - 3 Tekstur Sambungan Halus

NR4 - K - 1 Produk Nanocrete R4 BASF 3 ( untuk pengujian 7 hari )

3 ( untuk pengujian 28 hari ) NR4 - K - 2 Aturan Sesuai Kemasan

NR4 - K - 3 Tekstur Sambungan Kasar

JUMLAH 72

3.4. Alat Dan Bahan Yang Digunakan

3.4.1. Alat – Alat Yang Digunakan

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan dan Struktur Konstruksi Teknik,

Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret Surakarta, sehingga

menggunakan alat-alat yang terdapat pada laboratorium tersebut.

a. Timbangan

1). Timbangan Digital.

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. Cetakan benda uji

Cetakan benda uji yang digunakan adalah cetakan balok yang terbuat dari

kayu dengan ukuran diameter 55 mm x 100 mm x 250 mm.

d. Alat bantu

1). Cetok semen, digunakan untuk memasukkan campuran repair mortar dan

beton normal kedalam cetakan.

2). Gelas ukur kapasitas 1000 ml, digunakan untuk menakar air yang akan

dipakai dalam campuran adukan.

3). Ember untuk tempat air dan sisa adukan.

e. Compression Testing Machine (CTM)

Compression Testing Machine (CTM) dengan kapasitas 2000 KN untuk

pengujian kuat tekan beton.

3.4.2. Bahan – Bahan Yang Digunakan

a. Semen

Hasil uji vicat menunjukkan bahwa Initial setting time (waktu pengikatan awal)

semen dengan faktor air semen 0,35 terjadi pada rentang waktu antara 75-90

menit. Hal ini memenuhi standar yang disyaratkan, yaitu antara 45-375 menit.

b. Agregat Halus (Fine Agregat)

Agregat Halus (fine agregat) merupakan agregat yang lolos ayakan 4,75 mm dan

tertahan di atas ayakan 0,15 mm. Sebelum penelitian berlangsung dilakukan uji

pendahuluan terhadap material yang digunakan. Hasil pengujian agregat halus:

a) Pengujian gradasi dilakukan untuk mengetahui distribusi ukuran agregat

halus. Apabila butir agregat mempunyai ukuran yang sama (seragam) maka

volume pori akan besar. Namun, bila ukuran butirnya bervariasi maka volume

pori akan kecil. Hal ini terjadi karena butir yang kecil akan mengisi pori

diantara butir yang besar, dengan kata lain mempunyai kemampatan tinggi.

Hasil uji gradasi menunjukkan bahwa modulus kehalusan pasir 2,448 telah

memenuhi standar ASTM C–33 yaitu modulus kehalusan pasir yang

memenuhi syarat sebesar 2,3-3,1.

b) Pengujian kandungan zat organik merupakan pengujian untuk mengamati

kandungan zat organik dalam agregat Hasil pengujian kandungan zat organik

menunjukkan bahwa zat organik yang terkandung dalam pasir cukup besar

yaitu sekitar 10-20%. Hal ini tidak memenuhi syarat karena kandungan zat

organik dalam pasir > 5 %, maka pasir harus dicuci terlebih dahulu.

c) Pengujian kandungan lumpur dalam pasir merupakan pengujian untuk

mengetahui kadar lumpur dalam agregat. Hasil pengujian menunjukkan

bahwa pasir mengandung lumpur sebanyak 3 %, hal ini memenuhi syarat

karena menurut standar yang ditetapkan kandungan lumpur dalam pasir

maksimum adalah 5 %.

d) Pengujian specific grafity merupakan pengujian untuk mengetahui berat jenis

agregat tersebut. Nilai specific grafity untuk agregat normal antara 2,5–2,7.

Hasil pengujian specific gravity menunjukkan bahwa pasir mempunyai bulk

specific gravity SSD sebesar 2,63, telah memenuhi standar yang ditetapkan

oleh ASTM C.128-79.

b. Agregat Kasar (Coarse Agregat)

Pada penelitian ini menggunakan batu pecah berukuran 10 mm. Agregat kasar

adalah agregat dengan besar butir lebih dari 4,75 mm. Hasil pengujian agregat

kasar:

a) Pengujian gradasi dilakukan untuk menentukan distribusi ukuran butir dari

agregat kasar (split). Uji gradasi menunjukkan bahwa modulus halus kerikil

adalah 6,32. Hal ini telah memenuhi syarat yang ditetapkan oleh ASTM C.33-

84 yaitu 5-8.

b) Pengujian specific grafity merupakan pengujian untuk mengetahui berat jenis

agregat tersebut Hasil pengujian bulk specific gravity SSD kerikil sebesar

2,54, telah memenuhi syarat yang ditetapkan oleh ASTM C.127-81 yaitu bulk

specific gravity SSD agregat kasar antara 2.5-2.7.

c) Uji abrasi agregat kasar menunjukkan keausan kerikil yang digunakan dalam

penelitian ini sebesar 34,8 %, hal ini telah memenuhi syarat yang ditetapkan

yaitu keausan agregat kasar maksimum adalah 50 %.

d. Superplastisizer

Superplastizicer ditambahkan dalam campuran mortar atau beton dalam jumlah

tidak lebih dari 3% berat semen. Pemberian yang berlebihan selain tidak

ekonomis juga akan menyebabkan penundaan setting yang lama sehingga mortar

atau beton akan kehilangan kekuatan akhir. Superplastizicer yang digunakan

dalam penelitian ini adalah sikament-NN yang berbentuk cairan sebanyak 2% dari

berat semen untuk repair materialnya. Penggunaanya sebanyak 2% dari berat

semen karena pada waktu trial, proporsi tersebut sudah dapat memenuhi

workability mortar atau mortar sudah sangat workable.

e. Accelerator

Accelerator atau pengeras adalah bahan tambahan yang dicampurkan pada adukan

mortar selama pengadukan dalam jumlah tertentu yang berfungsi untuk

mempercepat pengikatan dan pengerasan awal mortar, digunakan untuk

pengecoran yang berhubungan dengan air/efisiensi waktu pemakaian cetakan.

Accelerator yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebesar 5% dari berat air.

Kelebihan accelerator perlu dihindari karena dapat menyebabkan kesulitan

placement dan akan merusak sebab terjadi setting yang cepat, susut pengeringan

bertambah, korosi pada tulangan dan kekuatan pada umur lanjut dapat berkurang.

f. Polymer

Polymer yang digunakan adalah emulsi polymer dikenal sebagai jenis resin bening

produk dari PT. Brataco.

g. Emaco Nanocrete R4 BASF

Emaco Nanocrete R4 BASF merupakan produk mortar siap pakai yang

penggunaannya berdasarkan volume cetakan yang digunakan.

3.5. Tahap Dan Prosedur Penelitian

Sebagai penelitian ilmiah, penelitian ini dilaksanakan dalam sistematika dengan

urutan yang jelas dan teratur agar hasil yang didapat baik dan dapat

dipertanggungjawabkan. Oleh karena itu, pelaksanaan penelitian ini dibagi

beberapa tahapan, yaitu :

a) Tahap I ( Tahap Persiapan )

Pada tahap ini seluruh bahan dan peralatan yang dibutuhkan dipersiapkan

terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan lancar.

b) Tahap II ( Uji Bahan )

Pada tahap ini dilakukan penelitian terhadap agregat kasar, agregat halus, dan

semen. Hal ini dilakukan untuk mengetahui sifat dan karakteristik bahan yang

akan digunakan. Selain itu juga untuk mengetahui apakah bahan penyusun

tersebut memenuhi persyaratan sebagai bahan yang baik atau tidak. Hasil dari

pengujian ini juga digunakan sebagai data perencanaan campuran repair

mortar.

c) Tahap III ( 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.

d) Tahap IV ( Tahap Pembuatan Benda Uji )

Pada tahap ini dilaksanakan pekerjaan sebagai berikut :

a. Penetapan campuran adukan betan normal dan repair material.

b. Pembuatan adukan beton normal dan repair mortar.

c. Pembuatan benda uji.

Pembuatan benda uji dilakukan dua kali pembuatan. Campuran yang pertama

adalah beton normal yang dicetak dengan kemiringan 30° pada cetakan bentuk

balok sampai berumur minimal 28 hari. Sedangkan campuran yang kedua

dapat dilihat pada tabel proporsi campuran benda uji yang dibuat diatas

campuran yang pertama pada satu cetakan diisi penuh.

e) Tahap V ( Tahap Pengujian )

Tahap ini dilakukan pengujian benda uji pada umur 7 dan 28 hari repair

mortar dengan uji kuat desak yang menggunakan CTM ( Compression Testing

Machine ). Pengujian dilakukan dengan uji kuat desak karena untuk

mengetahui seberapa kelekatan yang terjadi antara beton normal dengan

repair mortar.

f) Tahap VI ( Analisa Data )

Pada tahap ini data yang diperoleh dari hasil pengujian lalu dianalisis untuk

mengetahui pengaruh penambahan polymer tehadap kuat lekat serta

mengetahui pengaruh penggunaan tekstur sambungan kasar terhadap nilai kuat

lekat.

g) Tahap VI ( Kesimpulan )

Pada tahap ini dibuat suatu kesimpulan berdasarkan data yang telah dianalisis

yang berhubungan langsung dengan tujuan penelitian.

Untuk lebih jelasnya tahapan penelitian disajikan pada Gambar 3.2 berikut ini :

Tahap I

Pembuatan Benda Uji

Persiapan

1. Semen

2. Air

3. Polymer

4. Pengeras

5. Superplasticizer

Agregat

halus Emaco

Nanocrete R4

BASF

Uji Bahan :

1. Kadar Lumpur

2. Kadar Organik

3. Specific Grafity

4. Gradasi

5. Berat Isi

Agregat

kasar

Uji Bahan :

1. Abrasi

2. Specific Grafity

3. Gradasi

4. Berat Isi

Rencana campuran dan mix

design

Tahap II

Tahap III

Gambar 3.2. Bagan Alir Tahap-Tahap Penelitian

3.6. Pembuatan Benda Uji

3.6.1. Pembuatan Beton Normal

Pembuatan campuran adukan beton normal dilakukan setelah menghitung

proporsi masing-masing bahan yang dipergunakan, kemudian mencampur dengan

langkah-langkah sebagai berikut :

a. Mengambil bahan-bahan pembentuk beton yaitu semen, kerikil dan pasir

dengan berat yang ditentukan sesuai rencana campuran.

b. Mencampur dan mengaduk semen, kerikil dan pasir sampai benar-benar

homogen.

c. Menambah air sedikit demi sedikit sesuai dengan jumlah faktor air semen

yang telah ditentukan serta terus mengaduk campuran tersebut sehingga

menjadi adukan beton segar yang homogen.

d. Memasukkan adukan ke dalam cetakan yang telah dipersiapkan dan

melakukan pemadatan. Pada penelitian ini, bahan untuk cetakan terbuat dari

papan kayu.

Pengujian benda uji dengan CTM

( Compression Testing Machine ) umur 7 dan 28

hari

Analisa data

Kesimpulan

Tahap IV

Tahap V

Tahap VI

e. Bekisting atau cetakan dapat dibuka apabila pengerasan sudah berlangsung

selama minimal setelah 24 jam.

3.6.2. Pembuatan Repair Mortar

Pembuatan campuran adukan repair mortar dilakukan setelah menghitung

proporsi masing-masing bahan yang dipergunakan, kemudian mencampur dengan

langkah-langkah sebagai berikut :

a. Mengambil bahan-bahan pembentuk repair mortar yaitu semen, pasir dan

bahan tambah lain dengan berat yang ditentukan sesuai rencana campuran.

b. Mencampur dan mengaduk semen, pasir sampai benar-benar homogen.

c. Mencampur air (sesuai dengan fas yang direncanakan) dengan

accelerator (5 % dari volume air) dan superplastisizer (2 % dari

berat semen) ke dalam adukan semen dan pasir sedikit demi sedikit

sambil mengaduk campuran tersebut hingga homogen.

d. Setelah homogen, menambahkan polymer ke dalam campuran

sesuai dengan variasi yang telah ditentukan.

d. Memasukkan adukan repair mortar ke dalam cetakan yang telah terisi

sebagian oleh beton normal sambil melakukan pemadatan.

e. Bekisting atau cetakan dapat dibuka apabila pengerasan sudah berlangsung

selama minimal setelah 24 jam.

3.7. Prosedur Pengujian Slant Shear

Pengujian slant shear repair mortar pada penelitian ini menggunakan benda uji

berbentuk balok dengan ukuran 55 x 100 x 250 mm yang telah berumur 7 dan 28

hari terhitung dari hari pertama pembuatan repair mortar dengan memberikan

tekanan hingga benda uji tersebut runtuh. Langkah-langkah pengujian dengan alat

uji kuat desak (compression testing machine) adalah sebagai berikut :

a. Mengukur dimensi benda uji.

b. Meletakkan benda uji pada compression testing machine.

c. Memutar jarum penunjuk tepat pada titik nol, kemudian menghidupkan mesin

desak.

d. Mengamati setiap perubahan / penambahan kuat desak pada jarum

pengukurnya.

e. Bila jarum sudah tidak bergerak lagi maka mesin dimatikan, dengan kata lain

benda uji sudah hancur.

f. Membaca dan mencatat angka pada jarum ukur yang merupakan besarnya

beban desak repair mortar.

g. Menghitung nilai slant shear repair mortar dengan rumus :

SinxCosA

PmakscrF .'

Dengan :

F'cr = Kuat lekat Shear Slant ( MPa)

Pmaks = Beban maksimum ( N )

A = Luas penampang ( mm2 )

α = Derajat kemiringan ( 30º )

Untuk lebih jelasnya tahapan penelitian disajikan pada Gambar 3.2 berikut ini :

Gambar 3.2. Bagan Alir Tahap-Tahap Penelitian

Tahap I

Pembuatan Benda Uji

Persiapan

1. Semen

2. Air

3. Polymer

4. Pengeras

5. Superplasticizer

Agregat

halus

Emaco

Nanocrete R4

BASF

Pengujian benda uji dengan CTM

( Compression Testing Machine ) umur 7 dan 28 hari

Analisa data

Kesimpulan

Uji Bahan :

1. Kadar Lumpur

2. Kadar Organik

3. Specific Grafity

4. Gradasi

5. Berat Isi

Agregat

kasar

Uji Bahan :

1. Abrasi

2. Specific Grafity

3. Gradasi

4. Berat Isi

Rencana campuran dan mix design

Tahap II

Tahap III

Tahap IV

Tahap V

Tahap VI

BAB 4

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian Slant Shear Repair Mortar

Pada pengujian ini digunakan balok umur 7 hari dan 28 hari dengan ukuran 55 x

100 x 250 mm sebanyak 3 buah benda uji pada tiap campuran. Dari pengujian

Slant Shear yang dilakukan dengan alat Compression Testing Machine didapatkan

beban maksimum, yaitu pada saat repair mortar retak dan terjadi geser saat

menerima beban tersebut (Pmaks). Dari data tersebut kemudian diolah sehingga

didapatkan nilai kuat desak Slant Shear repair mortar )'( cf . Cara perhitungan

kuat lekat slant shear repair mortar adalah sebagai berikut :

Rumus perhitungan Slant Shear :

SinxCosA

PmakscrF .'

Dengan :

F'cr = Kuat lekat Slant Shear ( MPa)

Pmaks = Beban maksimum ( N )

A = Luas penampang ( mm2 )

α = Derajat kemiringan ( 30º )

Contoh perhitungan Slant Shear PO 0% - K – 1 umur 7 hari :

SinxCosA

PmakscrF .' 00 3030

55100

137500SinxCos

x MPa825,10

Hasil pengujian slant shear repair mortar selengkapnya disajikan dalam tabel

serta diagram kuat geser karena desak, sebagai berikut :

Tabel 4.1. Hasil Uji Kuat Lekat Slant Shear Repair Mortar Umur 7 hari

KODE BENDA UJI BEBAN P (N) A (mm2) F'cr (MPa)

F'cr Rata -

Rata (MPa)

MB - H - 1 3700 37000 5500 2,913

2,506 MB - H - 2 2200 22000 5500 1,732

MB - H - 3 3650 36500 5500 2,874

MB - K - 1 6200 62000 5500 4,881

4,671 MB - K - 2 6100 61000 5500 4,803

MB - K - 3 5500 55000 5500 4,330

PO 0% - H - 1 10850 108500 5500 8,542

7,443 PO 0% - H - 2 8450 84500 5500 6,653

PO 0% - H - 3 9060 90600 5500 7,133

PO 2% - H - 1 4550 45500 5500 3,582

3,307 PO 2% - H - 2 3900 39000 5500 3,070

PO 2% - H - 3 4150 41500 5500 3,267

PO 4% - H - 1 1550 15500 5500 1,220

1,050 PO 4% - H - 2 1150 11500 5500 0,905

PO 4% - H - 3 1300 13000 5500 1,023

PO 6% - H - 1 400 4000 5500 0,315

0,433 PO 6% - H - 2 700 7000 5500 0,551

PO 6% - H - 3 550 5500 5500 0,433

PO 0% - K - 1 13750 137500 5500 10,825

9,146 PO 0% - K - 2 10700 107000 5500 8,424

PO 0% - K - 3 10400 104000 5500 8,188

PO 2% - K - 1 5100 51000 5500 4,015

4,041 PO 2% - K - 2 5450 54500 5500 4,291

PO 2% - K - 3 4850 48500 5500 3,818

PO 4% - K - 1 1850 18500 5500 1,456

1,548 PO 4% - K - 2 1900 19000 5500 1,496

PO 4% - K - 3 2150 21500 5500 1,693

PO 6% - K - 1 750 7500 5500 0,590

0,499 PO 6% - K - 2 600 6000 5500 0,472

PO 6% - K - 3 550 5500 5500 0,433

EMACO NR4 - H -1 5100 51000 5500 4,015

4,055 EMACO NR4 - H -2 4900 49000 5500 3,858

EMACO NR4 - H -3 5450 54500 5500 4,291

EMACO NR4 - K -1 6700 67000 5500 5,275

5,170 EMACO NR4 - K -2 5600 56000 5500 4,409

EMACO NR4 - K -3 7400 74000 5500 5,826

Tabel 4.2. Hasil Uji Kuat Lekat Slant Shear Repair Mortar Umur 28 hari

KODE BENDA UJI BEBAN P (N) A (mm2) F'cr (MPa)

F'cr Rata -

Rata (MPa)

MB - H - 1 6700 67000 5500 5,275

5,616 MB - H - 2 7700 77000 5500 6,062

MB - H - 3 7000 70000 5500 5,511

MB - K - 1 10575 105750 5500 8,326

8,785 MB - K - 2 10050 100500 5500 7,912

MB - K - 3 12850 128500 5500 10,117

PO 0% - H - 1 11700 117000 5500 9,211

8,857 PO 0% - H - 2 10750 107500 5500 8,463

PO 0% - H - 3 11300 113000 5500 8,896

PO 2% - H - 1 8250 82500 5500 6,495

8,398 PO 2% - H - 2 12400 124000 5500 9,762

PO 2% - H - 3 11350 113500 5500 8,936

PO 4% - H - 1 5550 55500 5500 4,369

4,369 PO 4% - H - 2 5850 58500 5500 4,606

PO 4% - H - 3 5250 52500 5500 4,133

PO 6% - H - 1 3250 32500 5500 2,559

3,136 PO 6% - H - 2 3850 38500 5500 3,031

PO 6% - H - 3 4850 48500 5500 3,818

PO 0% - K - 1 12200 122000 5500 9,605

12,177 PO 0% - K - 2 17900 179000 5500 14,093

PO 0% - K - 3 16300 163000 5500 12,833

PO 2% - K - 1 12850 128500 5500 10,117

10,392 PO 2% - K - 2 14500 145000 5500 11,416

PO 2% - K - 3 12250 122500 5500 9,644

PO 4% - K - 1 10800 108000 5500 8,503

7,624 PO 4% - K - 2 7750 77500 5500 6,102

PO 4% - K - 3 10500 105000 5500 8,267

PO 6% - K - 1 6500 65000 5500 5,117

5,413 PO 6% - K - 2 6750 67500 5500 5,314

PO 6% - K - 3 7375 73750 5500 5,806

EMACO NR4 - H -1 10250 102500 5500 8,070

8,188 EMACO NR4 - H -2 11650 116500 5500 9,172

EMACO NR4 - H -3 9300 93000 5500 7,322

EMACO NR4 - K -1 12750 127500 5500 10,038

10,642 EMACO NR4 - K -2 12350 123500 5500 9,723

EMACO NR4 - K -3 15450 154500 5500 12,164

Dari Tabel 4.1. dan Tabel 4.2. diperoleh diagram yang menggambarkan

hubungan pengaruh masing-masing komposisi benda uji pada tekstur permukaan

benda uji yang halus dan yang kasar terhadap kuat lekat slant shear.

Gambar 4.1. Diagram Kuat Geser Karena Desak

Dari Gambar 4.1. diatas dapat dilihat bahwa komposisi campuran mortar pada

umur 7 hari maupun umur 28 hari yang menghasilkan kuat lekat terbesar adalah

PO 0% dan yang paling buruk adalah PO 6% sedangkan untuk material

pembanding Emaco Nanocrete menghasilkan nilai kuat lekat yang relatif sama

dengan PO 2%. Dari gambar diatas juga dapat dilihat bahwa penambahan polymer

pada umur awal relatif buruk, tetapi cenderung meningkat pesat seiring

berjalannya waktu. Dapat dilihat juga bahwa pengaruh perbedaan tekstur

permukaan sambungan juga sangat berpengaruh terhadap kuat geser. Nilai kuat

geser pada tekstur sambungan kasar relatif lebih besar dibandingkan dengan nilai

kuat geser pada tekstur sambungan yang halus.

0

2

4

6

8

10

12

14

MB PO 0% PO 2% PO 4% PO 6% EM

Ku

at

Ges

er R

ata

-Ra

ta (

MP

a)

Benda Uji

Diagram Kuat Geser Karena Desak

Geser Benda Uji Umur 7 Hari Tekstur Halus Geser Benda Uji Umur 7 Hari Tekstur Kasar

Geser Benda Uji Umur 28 Hari Tekstur Halus Geser Benda Uji Umur 28 Hari Tekstur Kasar

Gambar 4.2. Grafik Rasio Hubungan Kuat Lekat Repair Mortar Polymer

Bertekstur Halus

Gambar 4.3. Grafik Rasio Hubungan Kuat Lekat Repair Mortar Polymer

Bertekstur Kasar

1 1

0,444

0,442

0,141

0,169 0,0582

0,0546

y = -0.1559x + 0.8815 R² = 0.9017

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 1 2 3 4 5 6

Ra

sio

Ku

at

Lek

at

Po

lym

er /

PO

0%

% Polymer

Grafik Rasio Hubungan Kuat Lekat

Repair Mortar Polymer Bertekstur Halus

1 1

0,948

0,853

0,496

0,626

0,354

0,445

y = -0.1071x + 1.0366 R² = 0.9264

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 1 2 3 4 5 6

Ra

sio

Ku

at

Lek

at

Po

lym

er /

PO

0%

% Polymer

Grafik Rasio Hubungan Kuat Lekat

Repair Mortar Polymer Bertekstur Kasar

Dari Gambar 4.2. dan Gambar 4.3. dapat dilihat bahwa slant shear repair

mortar bertekstur sambungan halus maupun bertekstur sambungan kasar dengan

kadar polymer berbeda-beda mempengaruhi besarnya nilai kuat lekat geser yang

terjadi. Dari Gambar 4.2. di atas didapat persamaan regresi y=-0,155x + 0,881

yang dapat dipergunakan untuk mencari pengaruh penambahan kadar polymer

terhadap kuat lekat repair mortar bertekstur sambungan halus. Sedangkan dari

Gambar 4.3. di atas didapat persamaan regresi y=-0,107x + 1,036 yang dapat

dipergunakan untuk mencari pengaruh penambahan kadar polymer terhadap kuat

lekat repair mortar bertekstur sambungan kasar.

Dari garfik di atas dapat dilihat bahwa penambahan kadar polymer menyebabkan

penurunan nilai kuat lekat baik pada tekstur sambungan yang halus maupun yang

kasar. Penurunan nilai kuat lekat ini dapat disebabkan karena penambahan

polymer secara visual memiliki kelecakan yang tinggi sehingga proses hidrasi

semen yang lebih lama, serta penambahan polymer pada campuran cenderung

menggumpal. Penggumpalan ini mengakibatkan tidak homogennya campuran.

Gambar 4.4. Grafik Hubungan Kuat Lekat Slant Shear Bertekstur Halus

Dengan Kuat Lekat Slant Shear Bertekstur Kasar

Dari Gambar 4.4. diatas didapatkan persamaan regresi y=1,356x yang

menggambarkan pengaruh penggunaan tekstur kasar terhadap kuat lekat slant

shear dapat meningkatkan nilai kuat lekat sebesar 35,6% dibandingkan dengan

pengaruh penggunaan tekstur halus. Peningkatan nilai kuat lekat dapat disebabkan

karena penggunaan tekstur kasar meningkatkan interlock antara beton induk

dengan repair mortar, sehingga menghasilkan nilai lekat yang lebih tinggi

.

y = 1.3568x R² = 0.9365

0

2

4

6

8

10

12

14

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ku

at

Lek

at

Ra

ta-R

ata

Sla

nt

Sh

ear

Tek

stu

r K

asa

r (

MP

a)

Kuat Lekat Rata-Rata Slant Shear Tekstur Halus (MPa)

Grafik Hubungan Kuat Lekat Slant Shear

Tekstur Halus Dan Tekstur Kasar

MB

PO 0%

PO 2%

PO 4%

PO 6%

EMACO

4.2 Modus Kegagalan Slant Shear

Dari pengujian slant shear ini didapatkan modus-modus kerusakan yang terjadi

pada benda uji. Modus kerusakan yang terjadi antara lain, kegagalan yang terletak

pada sambungan, kegagalan yang terletak hanya pada repair materialnya, serta

kegagalan yang terletak pada sambungan yang didahului oleh rusaknya repair

material.

Gambar 4.5. Kerusakan Pengujian Slant Shear Repair Mortar

Pada Gambar 4.5. ( a ) diketahui bahwa modus kegagalan yang terjadi terletak

pada sambungan (interface failure) antara beton induk dan repair mortar, dapat

disebabkan karena mutu kuat lekat pada sambungan lebih rendah dibandingkan

dengan mutu benda uji. Pada Gambar 4.5. ( b ) modus kegagalan yang terjadi

hanya terjadi pada repair materialnya (mortar failure) dapat dikarenakan mutu

dari repair materialnya rendah dibandingkan mutu lekatan dan mutu beton.

Sedangkan pada Gambar 4.5. ( c ) modus kegagalan yang terjadi terletak pada

sambungan yang didahului oleh rusaknya repair material (mortar + interface

failure), hal ini menandakan bahwa mutu repair material dan mutu lekatan lebih

rendah dibandingkan mutu betonnya.

( a ). Interface Failure ( b ). Mortar Failure ( c ). Mortar + Interface Failure

Pada beton normal yang dipakai dalam penelitian ini nilai kuat tekannya

39,47MPa, sehingga dapat dicari nilai tegangan ijin geser beton dengan

perhitungan sebagai berikut :

6

'cfVc

Dengan :

Vc = Tegangan ijin geser beton (MPa)

f’c = Kuat tekan beton normal (MPa)

Cara perhitungan :

6

'cfVc

6

47,39Vc

Vc = 1,047 MPa

Tegangan ijin geser beton merupakan syarat nilai geser yang terjadi pada beton

normal. Selain itu kekuatan repair material yang dipakai untuk komponen geser,

nilainya minimal setara dengan beton normal. Karena semakin tinggi nilai kuat

lekatnya maka semakin tinggi kemampuan untuk menahan geser akibat beban.

Repair material yang dipakai dalam penelitian ini nilai lekatnya lebih besar dari

nilai geser yang diijinkan oleh beton normal. Sehingga repair material yang

digunakan memenuhi syarat yang diijinkan oleh beton normal.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari seluruh pengujian, analisis data, dan pembahasan yang dilakukan dalam

penelitian ini, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa :

1. Penambahan kadar polymer menurunkan nilai kuat lekat slant shear. Pengaruh

penambahan polymer terhadap nilai kuat lekat slant shear dapat dinyatakan

dalam persamaan y = -0,155x + 0,881 yang dapat dipergunakan untuk mencari

pengaruh penambahan kadar polymer terhadap kuat lekat repair mortar

bertekstur sambungan halus dan persamaan y = -0,107x + 1,036 yang dapat

dipergunakan untuk mencari pengaruh penambahan kadar polymer terhadap

kuat lekat repair mortar bertekstur sambungan kasar.

2. Pengaruh penggunaan tekstur sambungan kasar dapat meningkatkan nilai kuat

lekat sebesar 35,6 % dibandingkan penggunaan tekstur sambungan halus.

3. modus kegagalan yang terjadi pada pengujian slant shear ini yaitu lepasnya

sambungan antara beton induk dan repair mortar, rusaknya repair mortar, dan

lepasnya sambungan yang didahului oleh rusaknya repair mortar.

5.2. Saran

Bedasarkan 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 polymer dengan

variasi hari yang lebih lama untuk mengetahui karakteristik sifat polymer.

2. Diharapkan dari hasil penelitian ini dapat diaplikasikan pada kasus perbaikan

secara langsung di lapangan.

DAFTAR PUSTAKA

Andayani, Sri Wuri. 2007. Study Pemanfaatan Kopolymer Lateks Alam Styrene

Dalam Pembuatan Polymer Modified Concrete. Thesis, Fakultas Teknik,

Institut Teknologi Bandung.

Anonim. 1971. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI 1971 NI – 2).

Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Direktorat Jenderal Cipta

Karya, Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. Bandung.

Chandra, A., dan Yusuf, S. 2003. Penelitian Awal Mortar yang Menggunakan

Admixture Berupa Superplasticizer, Polypropylene Fiber and Styrenne

Butadienne Rubber. Skripsi, Universitas Kristen Petra Surabaya.

Dipohusodo, I. 1994. Struktur Beton Bertulang. Jakarta: Gramedia.

Lange, David A. 2003. Performance of Utilibond and Other Bonding Compounds

During The First Two Hours. Department of Civil Engineering University

of Illinois, USA.

Paul Nugraha dan Antoni, 2007, Teknologi Beton, Andi, Yogyakarta.

Ramezanianpour, A.A. 2007. Bond Characterization Between Concrete Substrate

and Repairing Materials. Journal of Technology & Education/ Vol. 1,

No. 2.

Rangaraju, P. R. And Pattnaik R. R. 2008. Evaluation of Rapid Set Patching

Materials for PCC Application. Department of Civil Engineering, College

of Engineering and Science, Clemson University, South Carolina USA.

Tjokrodimulyo, K. 1996. Teknologi Beton. Yogyakarta: Nafiri.