RANGKAK REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH …/Rangkak... · perpustakaan.uns.ac.id...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

RANGKAK REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH

SERAT BAN

( Creep Of Repair Mortar containing Tire Fibre )

Disusun Oleh :

NURMA KUSUMA RAHARJO NIM.I 1103062

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2010


commit to user

vii

DAFTAR ISI

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

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

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

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................ iv

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

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

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

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ ix

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

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xi

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

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

1.2. Rumusan Masalah ............................................................................................ 2

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

1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................................. 3

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

BAB 2 LANDASAN TEORI ................................................................................ 5

2.1. Tinjauan Pustaka .............................................................................................. 5

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

2.3. Serat Ban .......................................................................................................... 9

2.4. Rangkak ......................................................................................................... 10

2.4.1. Definisi Rangkak....................................................................................... 10

2.4.2. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Rangkak ........................................... 13

2.4.3. Efek Rangkak Pada Struktur ..................................................................... 14

2.4.4. Mekanisme Terjadinya Rangkak .............................................................. 15


commit to user

viii

2.4.5. Prediksi Rangkak Jangka Panjang ............................................................ 17

2.4.6. Hubungan Antara Rangkak dan Susut ...................................................... 17

BAB 3 METODE PENELITIAN ....................................................................... 19

3.1. Uraian Umum ................................................................................................. 19

3.2. Benda Uji ....................................................................................................... 19

3.3. Alat-Alat Yang Digunakan ............................................................................ 21

3.4. Tahap dan Prosedur Penelitian ....................................................................... 22

3.5. Prosedur Pengujian Rangkak Tekan .............................................................. 25

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ............................................ 27

4.1. Pengujian Kuat Tekan Mortar ........................................................................ 27

4.2. Hasil Pengujian Rangkak Tekan .................................................................... 28

4.3. Hasil Perhitungan Prediksi Koefisien Rangkak ............................................. 31

4.4. Pembahasan .................................................................................................... 32

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 34

5.1. Kesimpulan .................................................................................................... 34

5.2. Saran............................................................................................................... 35

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 36

LAMPIRAN


commit to user

v

ABSTRAK

NURMA KUSUMA RAHARJO, 2010. RANGKAK REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH SERAT BAN. Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penggunaan serat ban sebagai bahan tambah pada repair mortar didasarkan pada serat ban merupakan salah satu bahan buangan dan bekas pakai yang dapat dengan mudah dicari dan serat-serat ini diharapkan dapat berfungsi sebagai penyalur tegangan sehingga dapat mengurangi kecenderungan untuk mengalami rangkak dan susut. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besarnya nilai rangkak repair mortar dengan bahan tambah serat ban, serta mengetahui perbandingan nilai rangkak terhadap repair yang lain (Sika repair mortar dan Mortar Biasa). Metode yang dipakai dalam penelitian ini adalah dengan mengadakan suatu percobaan di laboratorium secara langsung untuk mendapatkan data atau hasil yang menghubungkan antara variabel-variabel yang diamati. Dalam penelitian ini yang dipakai adalah pengujian rangkak (creep) Dari hasil analisis diketahui pengaruh penambahan serat ban dengan persentase tertentu pada repair mortar terhadap nilai rangkak (creep). Penambahan serat ban dengan persentase tertentu pada repair mortar mampu mengurangi rangkak secara signifikan dibandingkan dengan repair mortar yang tanpa serat ban maupun repair mortar yang berada di pasaran. Penambahan serat ban sebesar 12% dari volume mortar memperlihatkan nilai creep paling kecil. Kata kunci: creep, Serat ban, Repair mortar.


commit to user

1

BAB 1

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Beton merupakan bahan struktur yang sering digunakan dalam sebuah konstruksi.

Hal ini disebabkan beton mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan

bahan-bahan lain diantaranya adalah harga yang relatif murah dikarenakan

material dasar beton dari bahan bahan lokal, memiliki kuat desak yang tinggi,

kemampuanya untuk dicetak menjadi bentuk yang sangat beragam, serta

ketahanannya yang baik terhadap cuaca dan lingkungan sekitar. Selain memiliki

kelebihan beton juga memiliki kelemahan antara lain beton dapat menyusun dan

mengembang,bersifat getas (tidak daktail) dan beton mempunyai kuat tarik yang

sangat rendah, terjadinya deformasi antara lain berupa rangkak (creep) dan susut

(shrinkage).

Beton seringkali terdapat suatu bagian tertentu struktur yang direncanakan

menjadi tidak memuaskan dikarenakan beberapa faktor penyebab , diantaranya

perencanaan yang kurang tepat, pengaruh mekanis, pengaruh kimia serta

pengalaman pekerja. Kerusakan-kerusakan yang timbul diantaranya terjadi retak-

retak, delaminasi, spalling (terlepasnya bagian beton atau rontok), scalling

(pengelupasan), void (berlubang). Salah satu penyebab utama retak adalah

penyusutan. Susut mulai terjadi segera setelah beton diaduk, disebabkan pertama

tama karena penyerapan air oleh beton dan agregat selanjutnya disebabkan oleh

penguapan air yang naik ke permukaan beton. Kerusakan-kerusakan tersebut perlu

mengalami perbaikan-perbaikan antara lain dengan cara penambalan (patch

repair). Dalam perbaikan beton dengan cara penambalan ini perlu diperhatikan

syarat-syarat material yang digunakan untuk patch repair.


commit to user

2

Mortar adalah bahan yang terbuat dari campuran agregat halus dan semen yang

bereaksi dengan air sebagai perekat. Sebagai bahan yang terbuat dari cement

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

Perangkakan yang terjadi pada mortar harus diperhitungkan karena perangkakan

ini dapat menimbulkan retak. Mortar dapat dikembangkan lebih lanjut dengan

menambahkan serat ban. Serat ban merupakan salah satu bahan buangan dan

bekas pakai yang dapat dengan mudah dicari dan ditemukan di setiap daerah di

Indonesia dan jumlahnya juga relatif cukup tinggi, Karet alam pada dasarnya

mempunyai sifat fisik lembut, fleksibel, dan elastis. Disamping itu juga

mempunyai, plastisitas yang baik, daya elastis yang sempurna daya tahan dan

daya lengket yang baik.

Salah satu faktor yang harus dipertimbangkan dan mempunyai efek yang

menguntungkan untuk mengurangi kemungkinan terjadinya retak dan

penyebarannya adalah rangkak. Sementara susut meningkatkan tegangan tarik,

rangkak akan mengurangi dan mencegah retak.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka dapat dirumuskan suatu

masalah yaitu

1. Bagaimana pengaruh serat ban terhadap rangkak pada repair mortar

dibandingkan dengan repair yang lain (Sika, repair mortar, dan Mortar

Biasa).

2. Menghitung nilai rangkak ultimate repair mortar berdasarkan data jangka

pendek yang diperoleh dari hasil percobaan.


commit to user

3

1.3. Batasan Masalah

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

sebagai berikut:

a) Tidak dilakukan kontrol terhadap lingkungan, semacam suhu ruangan dan

kelembaban udara.

b) Material yang digunakan adalah repair material yang berupa mortar dan

serat ban.

c) Semen yang digunakan semen tipe I.

d) Perbandingan campuran yang digunakan semen : pasir = 1 : 2,5.

e) Pengeras yang dipakai tidak lebih dari 0,4% dari berat semen.

f) Superplasticizer yang dipakai 2% dari berat semen.

g) Faktor air semen yang digunakan 0,5.

h) Perbandingan serat ban yang digunakan :

a) variasi serat ban sebanyak 4% dari berat semen.

b) variasi serat ban sebanyak 8% dari berat semen.

c) variasi serat ban sebanyak 12% dari berat semen.

i) Umur mortar saat pengujian hari ke-1 sampai hari ke-84.

j) Benda uji untuk pengujian nilai rangkak berupa silinder dengan diameter

75 mm dan tinggi 275 mm.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui besarnya nilai rangkak mortar

setelah dilakukan repair mortar dengan bahan tambah serat ban, serta mengetahui

perbandingan nilai rangkak repair yang lain ( Mortar Utama, Sika repair mortar

dan Mortar Biasa).


commit to user

4

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat dari analisis ini adalah untuk menambah pengetahuan tentang kinerja

repair mortar dengan bahan tambah serat ban terhadap rangkak, sehingga

bermanfaat dalam praktik di lapangan, yaitu sebagai bahan pertimbangan saat

merencanakan bangunan atau struktur tersebut.


commit to user

5

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Ada banyak bentuk pengekangan yang dapat terjadi pada beton, susut terkekang

dapat terjadi jika pergerakan mortar akibat penyusutan mengalami pengekangan.

Jika perilaku susut pada mortar semakin besar, maka tegangan tarik juga semakin

besar. Sementara tegangan tarik bertambah, pada mortar timbul rangkak yang

dapat mengurangi tegangan tarik tersebut. Selisih regangan antara susut dan

rangkak (susut dikurangi rangkak) menentukan besarnya regangan aktual yang

akan menyebabkan tegangan tarik.

Perhitungan tegangan susut terkekang adalah pekerjaan yang sangat sulit karena

susut, derajad pengekangan, modulus elastisitas, rasio poisson, rangkak, umur

beton, dan kualitas beton mempengaruhi tegangan susut ini. Hampir semua faktor

ini tergantung pada campuran beton, temperatur, kelembaban, dan dimensi

struktur (Silfwerbrand, 1997).

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 membentuk suatu massa mirip batuan. Terkadang, satu atau

lebih bahan aditif ditambahkan untuk menghasilkan beton dengan karakteristik

tertentu, seperti kemudahan pengerjaan (workability), durabilitas, dan waktu

pengerasan ( Mc. Cormac, 2000:1)

Karakteristik dari beton harus dipertimbangkan dalam hubunganya dengan

kualitas yang dituntut untuk suatu tujuan konstruksi tertentu. Pendekatan praktis

yang paling baik untuk mengusahakan kesempurnaan semua sifat beton, akan


commit to user

6

berarti pemborosan bila dipandang dari segi ekonomi yang paling diharapkan dari

suatu konstruksi ialah dapat memenuhi harapan maksimal dengan tepat mngikuti

variasi sifat-sifat beton, dan tidak hanya terpancang pada satu pandangan saja,

misalnya kekuatan harus semaksimal mungkin ( Murdock:1986:7)

Beton adalah material yang tahan lama namun terkadang masih ada beton yang

perlu diperbaiki, masalahnya adalah defisiensi secara structural, estetika atau

keduanya. Secara umum defisiensi dapat disebabkan oleh desain yang salah,

kualitas kerja yang jelek, lingkungan agresif yang tidak normal, beban structural

yang berlebihan, kecelakaan, dan kombinasinya. Perbaikan dan restorasi menjadi

perlu untuk mengembalikan beton kepada kondisi yang memuaskan dari

kemampuan structural, ketahanan, maupun penampilan. ( Nugraha, 2007:226)

2.2. Mortar

Mortar merupakan campuran antara semen portland atau semen hidrolis yang lain,

agregat halus, dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk masa

padat. Bahan penyusun mortar dalam penelitian ini menggunakan semen dan pasir

dengan perbandingan 1 : 2,5 dengan faktor air semen 0,5.

a. Semen Portland

Semen Portland ialah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan

klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis

dengan gips sebagai bahan tambahan (PUBI 1982). Semen Portland dibuat dari

serbuk mineral kristalin yang komposisi utamanya disebut mayor oksida terdiri

dari : kalsium atau batu kapur (CaCO3), aluminium oksida (Al2O3), pasir silikat

(SiO2), dan bijih besi (FeO2), serta senyawa-senyawa lain yang jumlahnya hanya

beberapa persen dari jumlah semen disebut juga minor oksida terdiri dari : MgO,

SO3, K2O, dan NaO2. Semen memiliki sifat adhesif maupun kohesif sehingga

mampu merekatkan butir-butir agregat agar terjadi suatu massa yang padat dan

mampu mengisi rongga-rongga diantara butiran agregat.


commit to user

7

b. Agregat halus

Pasir dalam campuran mortar sangat menentukan kemudahan pengerjaan

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

yang dihasilkan. Oleh karena itu, pasir sebagai agregat halus harus memenuhi

gradasi dan persyaratan yang telah ditentukan.

Syarat-syarat agregat halus sesuai standar PBI 1971/NI-2 Pasal 3.3, adalah

sebagai berikut :

1) Agregat halus terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras.

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

terhadap berat kering). Apabila kadar lumpur melampaui batas 5% maka

agregat harus dicuci dahulu sebelum digunakan dalam campuran beton.

3) Agregat halus tidak boleh mengandung zat organik terlalu banyak yang

harus dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams-Harder (dengan

larutan NaOH).

4) Agregat halus terdiri dari butir-butir yang beranekaragam dan melewati

ayakan sebesar 4,75 mm.

5) Pasir laut tidak boleh digunakan sebagai agregat halus untuk semua mutu

beton, kecuali dengan petunjuk lembaga pemeriksaan bahan yang diakui.


commit to user

8

Persyaratan gradasi agregat halus menurut ASTM C. 33-97 dilampirkan dalam

Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Persyaratan Gradasi Agregat Halus ASTM C. 33-97

Ukuran Saringan

(mm)

Prosentase Lolos Saringan

( % )

9,5 100

4,75 95 - 100

2,36 80 – 100

1,18 55 – 85

0,60 25 – 60

0,30 10 – 30

0,15 2 - 10

( Sumber : Concrete Technology, Neville & Brooks, 1987 )

c. Air

Air merupakan bahan dasar penyusun mortar yang paling penting dan paling

murah. 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. 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.

Persyaratan air yang digunakan sebagai bahan campuran beton sesuai SK SNI 03-

2002 adalah :

1) Air yang digunakan harus bersih dan bebas dari bahan-bahan yang merusak

beton seperti oli, asam, alkali, garam, bahan organik, atau bahan-bahan

lainnya yang dapat merusak beton atau tulangan.


commit to user

9

2) Air pencampur yang digunakan pada beton pratekan atau pada beton yang

didalamnya tertanam logam alumunium (termasuk air bebas yang terkandung

dalam agregat), tidak boleh mengandung ion klorida dalam jumlah yang

membahayakan.

3) Air yang tidak dapat diminum tidak boleh digunakan dalam campuran beton,

kecuali ketentuan berikut terpenuhi, yaitu :

a) Pemilihan proporsi campuran beton harus didasarkan pada campuran

beton yang menggunakan air dan sumber yang sama.

b) Hasil pengujian pada umur 7 dan 28 hari pada silinder uji yang dibuat dari

adukan dengan air yang tidak dapat diminum harus mempunyai kekuatan

sekurang-kurangnya sama dengan 90 % dari kekuatan benda uji yang

dibuat dengan air yang dapat diminum

2.3. Serat Ban

Salah satu jenis karet alam Tyre rubber adalah bentuk lain dari karet alam yang

dihasilkan sebagai barang setengah jadi sehingga biasa langsung dipakai oleh

konsumen, baik untuk pembuatan ban maupun bahan yang menggunakan bahan

baku karet alam lainnya.

Penggunaan ban bekas ini sebagai bahan tambah pada repair mortar didasarkan

pada Serat ban merupakan salah satu bahan buangan dan bekas pakai yang dapat

dengan mudah dicari dan ditemukan di setiap daerah di Indonesia dan jumlahnya

juga relatif cukup tinggi serta material repair yang tersedia dipasaran harganya

relatif mahal, Oleh karena itu perlu dikembangkan material repair yang dapat

dibuat sendiri dengan bahan dasar mortar.

Limbah ban berupa potongan – potongan telah lama digunakan sebagai bahan

tambahan (Additif), hal ini karena beberapa sifat ban yang Ringan, murah dan

tahan lama, serta mempunyai plastisitas yang baik, daya elastis yang sempurna

daya tahan dan daya lengket yang baik.


commit to user

10

2.4. Rangkak

2.4.1. Definisi Rangkak

Rangkak adalah sifat dimana beton mengalami perubahan bentuk (deformasi)

permanen akibat beban tetap yang bekerja padanya. Rangkak timbul dengan

intensitas yang semakin berkurang untuk selang waktu tertentu dan kemungkinan

berakhir setelah beberapa tahun berjalan. Pada umumnya beton dengan mutu

tinggi mempunyai nilai rangkak yang lebih kecil dibandingkan dengan mutu beton

yang lebih rendah. Besarnya deformasi rangkak sebanding dengan besarnya beban

yang ditahan dan jangka waktu pembebanan (Dipohusodo, 1994).

Rangkak, atau aliran geser material adalah peningkatan regangan terhadap waktu

akibat beban yang terus menerus bekerja. Deformasi awal akibat beban adalah

regangan elastis, sementara regangan tambahan akibat beban yang sama dan terus

bekerja adalah regangan rangkak (Nawy, 2001).

Dengan melihat hubungan antara tegangan yang diberikan (s) dan waktu (t)

sekaligus hubungan antara regangan (e) dan waktu (t) (pada Gambar 2.1), bahwa

akibat terjadinya creep maka regangan akan bertambah besar dengan intensitas

pertambahan regangan yang semakin berkurang seiring pertambahan waktu.

Umur dan kondisi yang sesuai sangat berpengaruh pada saat pemberian beban

axial dan sangat membantu untuk pemberian beban yang kecil (kurang dari 1,4

MPa) dan pada regangan yang bervariasi. Rasio tegangan pada saat pembebanan

tidak boleh lebih dari 0,4 (Neville, 1983).


commit to user

11

waktu

Reg

ang

an e

Regangan inisial elastik =

Umurtt0

0

0

et

Rangkak setelah waktu =

s0

E

( t - t ) =0 e - et 0

waktu

Teg

ang

an

sTegangan konstan

Umurtt0

0

0

Gambar 2.1. Rangkak yang Terjadi Akibat Beban Konstan

Pengaruh pengambilan beban (unloading) seperti Gambar 2.1, dimana pada suatu

waktu tertentu (t1) beban dihilangkan. Disini dapat dilihat adanya regangan yang

akan berkurang dan biasanya pengurangannya sepadan dengan regangan elastik.

Regangan ini umumnya lebih kecil daripada regangan inisial elastik karena

bertambahnya modulus elastisitas dengan bertambahnya waktu. Pemulihan

regangan yang terjadi dengan segera (instantaneous recovery), diikuti

berkurangnya regangan yang terjadi secara gradual (sedikit demi sedikit) yang

dinamakan pemulihan rangkak (creep recovery). Pemulihan rangkak selalu lebih

kecil dari rangkak yang terjadi seperti terlihat pada Gambar 2.2.


commit to user

12

Gambar 2.2. Hubungan antara Rangkak dan Pemulihan Rangkak

Pada umumnya proses rangkak (creep) selalu dihubungkan dengan susut

(shrinkage), hal ini dikarenakan keduanya terjadi bersamaan dan seringkali

memberikan pengaruh yang sama, yaitu deformasi yang bertambah sesuai dengan

berjalannya waktu. Selain itu, faktor-faktor yang mempengaruhi rangkak juga

mempengaruhi susut, khususnya faktor-faktor yang berhubungan dengan

hilangnya kelembaban dan volume agregat. Oleh karena itu, didalam penelitian

ini, untuk mengetahui besarnya rangkak juga dilakukan percobaan tentang susut

beton, karena total deformasi yang terjadi merupakan kombinasi dari nilai rangkak

dan nilai susut. Besarnya nilai rangkak dihitung dengan cara mengurangi total

deformasi yang terjadi dengan besarnya susut yang didapatkan dari hasil

pengujian.

Pemberian beban konstan

Regangan elastik Regangan sisa

Pemulihan rangkak

Pemulihan segera

Reg

anga

n

Waktu t


commit to user

13

2.4.2. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Rangkak

Beberapa faktor yang mempengaruhi rangkak adalah :

a. Type dan kehalusan semen, campuran (admixture), gradasi, dan kadar mineral

agregat.

Type semen yang dipakai akan mempengaruhi besarnya kekuatan beton pada saat

pembebanan, sedangkan rangkak berbanding terbalik dengan kekuatan beton.

Selain itu kehalusan semen akan mempengaruhi perkembangan kekuatan beton,

ketika beton berumur masih muda. Semakin tinggi derajat kehalusan semen, maka

semakin besar rangkak yang terjadi. Pasta semen akan menyebabkan rangkak

sedangkan agregat berfungsi sebagai pencegah rangkak. Volume agregat yang

lebih banyak, bersifat lebih stabil daripada pasta semen, sehingga penambahan

agregat akan memperkecil rangkak yang terjadi. Type agregat yang berbeda juga

dapat menimbulkan efek yang tidak sama terhadap rangkak. Agregat sand stone

menyebabkan regangan rangkak dua kali lebih besar dari yang ditambahkan oleh

lime stone. Campuran (admixture) seperti water reducing dan set retarding telah

diketemukan akan memperbesar rangkak, oleh karena itu adalah sangat penting

untuk mengontrol pengaruh campuran yang ditambahkan pada campuran beton.

b. Faktor air semen

Pengaruh faktor air semen terhadap rangkak adalah semakin besar faktor air

semen maka semakin rendah mutu beton sehingga akan memperbesar rangkak

yang terjadi.

c. Kelembaban relatif

Salahsatu faktor luar yang mempengaruhi rangkak adalah kelembaban relatif

disekeliling struktur. Bila kelembaban relatif tinggi maka regangan rangkak yang

terjadi kecil, sebaliknya pada kelembaban yang rendah rengkak yang terjadi

tinggi.

d. Temperatur

Temperatur sangat berpengaruh terhadap besarnya rangkak beton, rangkak

cenderung bertambah pada temperatur tinggi.


commit to user

14

e. Umur beton pada saat pembebanan

Pembebanan pada waktu umur beton masih muda akan memperbesar terjadinya

rangkak, karena saat itu kekuatan beton masih rendah. Penambahan umur beton

saat awal pembebanan akan mempengaruhi regangan rangkak yang terjadi, karena

kekuatan beton bertambah besar seiring bertambahnya umur beton.

f. Besarnya pembebanan

Semakin besar beban yang dikenakan pada beton, maka semakin besar rangkak

yang terjadi, sebaliknya semakin kecil pembebanan yang diberikan maka semakin

kecil pula rangkak yang terjadi.

g. Lamanya waktu pembebanan

Semakin lama pembebanan maka rangkak semakin bertambah, namun

penambahannya semakin kecil.

h. Perbandingan volume dan luas permukaan struktur

Rangkak yang terjadi akan berkurang dengan besarnya dimensi struktur beton.

Walaupun pengaruh dimensi struktur terhadap rangkak tidak sebesar pengaruhnya

terhadap susut. Pengaruh bentuk dan dimensi struktur ditunjukkan dalam

perbandingan volume dan luas permukaan, bila rasio volume terhadap luas

permukaan semakin besar maka rangkak yang terjadi semakin kecil.

i. Nilai slump

Semakin besar nilai slump yang terjadi maka semakin rendah mutu beton, akan

semakin besar pula rangkak yang terjadi.

2.4.3. Efek Rangkak pada Struktur

Efek rangkak menurut Neville (1987) antara lain :

a. Rangkak pada beton akan menambah defleksi pada balok beton bertulang dan

dalam beberapa kasus mungkin akan ada pertimbangan krisis dalam

perencanaannya.

b. Pada beton bertulang, rangkak dapat mengakibatkan perpindahan beban dari

beton ke tulangan penguat.


commit to user

15

c. Pada pembebanan eksentris pada struktur kolom yang sangat langsing,

rangkak dapat menambah defleksi, sehingga dapat mengakibatkan terjadinya

tekuk pada struktur kolom.

d. Rangkak dapat membebaskan (dengan relaksasi) konsentrasi tegangan yang

diakibatkan oleh susut, perubahan suhu, atau perpindahan penyokong

(scaffolding).

e. Rangkak dapat mengurangi tegangan internal karena penyusutan yang tidak

sama atau karena dikekang, sehingga ada reduksi keretakan.

f. Pada beton massal (mass concrete), rangkak yang terjadi dapat menyebabkan

keretakan ketika beton yang dikekang mengalami perubahan temperatur

karena bertambahnya panas dari hidrasi.

g. Terjadinya kehilangan prategang pada balok prategang, oleh karena itu perlu

untuk menambah prategang awal.

2.4.4. Mekanisme Terjadinya Rangkak

Proses perubahan panjang (deformasi) akibat adanya pembebanan merupakan

sesuatu yang menarik untuk diketahui. Mekanisme terjadinya rangkak pada suatu

mortar hampir sama dengan mekanisme terjadinya susut. Hanya saja pada susut

perubahan panjang yang terjadi diakibatkan karena kehilangan air akibat hidrasi

maupun penguapan atau evaporasi, sedangkan pada rangkak perubahan panjang

yang terjadi diakibatkan karana adanya pembebanan. Pada mortar, adanya

pembebanan tersebut akan mengakibatkan air yang ada pada mortar akan terdesak

untuk keluar dan pada pori-pori yang semula diisi air akan kosong. Kemudian

pori-pori ini akan diisi oleh partikel lain seperti semen atau pasir. Akibatnya akan

terjadi pemadatan pada mortar sebab partikel-partikel yang ada akan didesak

untuk mengisi pori-pori pada mortar yang telah kosong akibat keluarnya air. Hal

ini akan mengakibatkan terjadinya perubahan panjang pada mortar atau yang

disebut rangkak. Hubungan nilai rangkak terhadap mortar dapat dilihat pada

Gambar 2.3.


commit to user

16

Gambar 2.3. Hubungan Nilai Rangkak terhadap waktu

Perhitungan nilai rangkak dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2. Perhitungan Nilai Rangkak

Time Length ΔL=L0-Lt e=s/E ecr+esh=ΔL/L0 ecr=ΔL/L0-esh

t0 L

t0 L0 0 (L-L0)/L 0 0

t0 L1 L0-L1 - (L0-L1)/L0 (L0-L1)/L0-esh

t0 L2 L0-L2 - (L0-L2)/L0 (L0-L2)/L0-esh

Dari gambar diatas nilai rangkak dapat dihitung dengan Persamaan 2.1 :

shcr LL ee -D= )/( 0 ..............................................................................................2.1

Dengan :

cre = nilai rangkak.

she = nilai shrinkage.

LD = perubahan panjang setelah t waktu (mm).

0L = panjang mula-mula (mm).

L LL

t0

L

t0

ecr

Es

e =

esh

t1 t0 t2

P P

P Rangkak (mm/mm)

Waktu (t)


commit to user

17

2.4.5. Prediksi Rangkak Jangka Panjang

Terdapat beberapa metode untuk memprediksi rangkak pada mortar, salah satunya

adalah berdasarkan ACI 209R – 82. Didalam memprediksi rangkak jangka

panjang maka diperlukan data atau nilai rangkak yang telah diteliti dari pengujian

jangka pendek yang digunakan untuk memperkirakan rangkak jangka panjang.

Persamaan 2.2 berikut ini direkomendasikan oleh ACI 209R – 82 untuk

memprediksi rangkak jangka panjang pada mortar dari data-data jangka pendek

yang didapatkan dari hasil penelitian:

)(t)(t-t

)(t-t)(t,t

,

,

0600

600

0 10 ¥´+

= ff .............................................................................. 2.2

Dengan :

)(t,t0f = nilai koefisien rangkak saat umur t dengan pembebanan saat umur 0t .

)(t0¥f = nilai koefisien rangkak ultimit.

)(t-t0 = lama pembebanan

2.4.6. Hubungan Antara Rangkak dan Susut

Pada umumnya proses rangkak selalu dihubungkan dengan susut karena keduanya

terjadi bersamaan dan seringkali memberikan pengaruh yang sama, yaitu

deformasi yang bertambah sesuai dengan berjalannya waktu. Selain itu, faktor-

faktor yang mempengaruhi rangkak juga mempengaruhi susut, khususnya faktor-

faktor yang berhubungan dengan hilangnya kelembaban.

Untuk mengetahui besarnya rangkak dilakukan percobaan tentang susut mortar,

karena total deformasi yang terjadi merupakan kombinasi dari nilai rangkak dan

susut, sehingga untuk mengetahui besarnya rangkak maka total deformasi yang

terjadi harus dikurangkan dengan besarnya susut yang didapatkan dari hasil

percobaan.


commit to user

18

Susut (shrinkage) merupakan perubahan volume mortar yang tidak dipengaruhi

oleh beban, susut disebabkan oleh hilangnya air karena evaporasi atau karena

hidrasi semen, bisa juga karena karbonasi. Satuan susut adalah mm per mm (bisa

juga in per in), tetapi biasanya dikenal dalam satuan micron (10-6).

Pengukuran susut pada mortar dilakukan dengan cara membandingkan antara

selisih panjang awal dengan panjang akhir benda uji. Lebih jelasnya akan

disajikan pada Gambar 2.4 yang mengilustrasikan hubungan antara penyusutan

terhadap waktu.

Gambar 2.4. Hubungan Susut terhadap Waktu

Perhitungan nilai susut dapat dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Perhitungan Nilai Susut

Time Length t0 L-LL =D 0sh ΔL/Le =

t0 L0 0 0

t1 L1 L0 – L1 (L0 – L1)/ L0

t2 L2 L0 – L2 (L0 – L2)/ L0

Dari gambar diatas besarnya rangkak dapat dihitung dengan Persamaan 2.3 :

)/( 0LLsh D=e ...............................................................................................2.3

Dengan :

she = nilai susut.

LD = perubahan panjang setelah t waktu (mm).

0L = panjang mula-mula (mm).

LL L

t1 t0 t2 Waktu (t)

Susut (mm/mm)


commit to user

19

BAB 3

METODE PENELITIAN

3. 1. Uraian Umum

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen yaitu

metode yang dilakukan dengan mengadakan suatu percobaan langsung untuk

mendapatkan suatu data atau hasil yang menghubungkan antara variabel-variabel

yang diselidiki. Dalam penelitian ini dilakukan di dalam laboratorium Struktur

Fakultas Teknik UNS surakarta.

Penelitian ini dilakukan dengan mengadakan suatu pengujian perbandingan serat

ban terhadap rangkak pada repair mortar. Penelitian yang dilakukan adalah

mengamati perubahan dimensi benda uji silinder yang disebabkan oleh adanya

pembebanan. Dalam penelitian rangkak ini juga dilakukan penelitian tentang

susut. Untuk mengetahui besarnya rangkak maka total deformasi yang terjadi

harus dikurangkan dengan susut.

3. 2. Benda Uji

Benda uji yang akan digunakan pada penelitian ini berupa silinder dengan ukuran

diameter 75 mm dan tinggi 275 mm seperti pada Gambar 3.1.

7 5 m m

2 7 5 m m

Gambar 3.1. Sketsa Benda Uji untuk Pengujian Rangkak


commit to user

20

Tabel 3. 1. Proporsi campuran benda uji

Kode Benda Uji Proporsi Campuran Jumlah benda uji

MS – 0% 1

MS – 0% 2

Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5

Superplasticizer 2%

Pengeras 0,4%

Fas 0,5

2 buah

MS – 4% 1

MS – 4% 2


Serat ban 4%

Superplasticizer 2%

Pengeras 0,4%

Fas 0,5

2 buah

MS – 8% 1

MS – 8% 2


Serat ban 8%

Superplasticizer 2%

Pengeras 0,4%

Fas 0,5

2 buah

MS – 12% 1

MS – 12% 2


Superplasticizer 2%

Serat ban 12 %

Pengeras 0,4%

Fas 0,5

2 buah

MO – 1

MO – 2


Superplasticizer 2%

Fas 0,5

2 buah

SK – 1

SK – 2

Produk SIKA Repair Mortar

Fas sesuai dengan anjuran dalam

kemasan yaitu 0,8

2 buah

Jumlah 12 buah


commit to user

21

3. 3. Alat-alat yang digunakan

Penelitian ini 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 :

1. Timbangan

a. Timbangan Digital.

b. Timbangan “Bascule” merk DSN Bola Dunia, dengan kapasitas 150 kg

dengan ketelitian 0,1 kg.

2. Alat bantu

a. Cetok semen, digunakan untuk memasukkan campuran repair mortar ke

cetakan.

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

dipakai dalam campuran repair mortar.

c. Ember untuk tempat air dan sisa adukan.

3. 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.

4. 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.


commit to user

22

5. Kerucut Abrams

Kerucut abrams dari baja dengan ukuran diameter atas 10 cm, diameter bawah

20 cm, tinggi 30 cm lengkap dengan tongkat baja penusuk dengan ukuran

panjang 60 cm, diameter 16 mm digunakan untuk mengukur nilai slump

adukan beton.

3. 4. Tahap dan Prosedur Penelitian

Sebagai penelitian ilmiah, penelitian ini dilaksanakan dalam sistematika dengan

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

dipertanggungjawabkan. Oleh karena itu, pelaksanaan penelitian ini dibagi

beberapa tahapan, yaitu :

1. Tahap I ( Tahap Persiapan )

Pada tahap ini seluruh bahan dan peralatan yang dibutuhkan dipersiapkan

terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan lancar.

2. Tahap II ( Uji Bahan )

Melakukan pengujian terhadap bahan penyusun beton untuk mengetahui

kelayakan dari material tersebut sebagai bahan penyusun beton maupun

repair mortar. Hasil dari pengujian ini juga digunakan sebagai data

perencanaan campuran repair mortar.

3. Tahap III ( Tahap Pembuatan Benda Uji )

Pada tahap ini dilaksanakan pekerjaan sebagai berikut :

a. Penetapan campuran adukan repair mortar.

b. Pembuatan adukan repair mortar.

c. Pemeriksaan nilai slump.

d. Pembuatan benda uji.

4. Tahap IV ( Tahap Perawatan Benda Uji / Curing )

Pada tahap ini dilakukan perawatan terhadap benda uji yang telah dibuat

pada tahap II. Perawatan dilakukan dengan cara menutupi benda uji

dengan kain basah mulai hari pertama pembuatan benda uji selama 24 jam.


commit to user

23

5. Tahap V ( Tahap Pengujian )

Pada tahap ini pekerjaan yang dilakukan adalah melakukan pengujian

rangkak pada benda uji.

6. Tahap VI ( Analisa Data )

Pada tahap ini data yang diperoleh dari hasil pengujian lalu dianalisis

untuk mendapatkan hubungan antara variabel-variabel yang diteliti dalam

penelitian.

7. Tahap VII ( Kesimpulan )

Pada tahap ini dibuat suatu kesimpulan berdasarkan data yang telah

dianalisis yang berhubungan langsung dengan tujuan penelitian.


commit to user

24

Tahap-tahap penelitian ini dapat dilihat secara skematis dalam bentuk bagan alir

sebagai berikut :

Persiapan

1. Air 2. Pengeras 3. Superplasticizer

Agregat halus SIKA Repair Mortar

Analisa data

Kesimpulan

Uji Bahan : 1. Kadar Lumpur 2. Kadar Organik 3. Specific Grafity

4. Gradasi

Semen

Uji Bahan : Vicat

Serat ban

Uji Bahan : Specific Gravity

Mulai

Perhitungan Rencana Campuran dan Pembuatan Mix Design

Pembuatan Adukan Mortar

Pembuatan Benda Uji Perawatan benda uji (Curing)

Persiapan Pengujian

Pengujian creep

Gambar 3.2. Bagan alir tahap-tahap penelitian

Selesai


commit to user

25

Ø

Ø

Ø

Ø

Ø

Ø

Ø

3. 5. Prosedur Pengujian Rangkak Tekan

Dalam pengujian rangkak tekan digunakan benda uji berbentuk silinder dengan

ukuran diameter 75 mm dan tinggi 275 mm, sedangkan alat yang digunakan untuk

pengujian rangkak tekan adalah Creep Loading Frame yang terdiri dari empat

buah batang baja yang memiliki drat (Tie Rods), Load Dynamometer, sampel

silinder mortar, dan plat baja, seperti yang terlihat pada Gambar 3.5.

Gambar 3.3. Sketsa Creep Loading Frame untuk Pengujian Rangkak Tekan

Dalam pengujian digunakan tabung baja yang telah dipasangi Strain Gauge yang

akan berfungsi sebagai Load Dynamometer, dan kemudian dilakukan kalibrasi

untuk mengetahui hubungan antara beban dengan regangan. Langkah-langkah

pemasangan Strain Gauge pada Load Dynamometer adalah sebagai berikut :

a. Meletakkan tabung baja pada dudukan.

b. Memasang Strain Gauge tepat ditengah-tengah tabung baja dan direkatkan

dengan menggunakan lem.

c. Memotong kabel sepanjang 2 meter kemudian menghubungkan ujung-ujung

Strain Gauge dan kabel dengan menggunakan solder.

d. Menutup sambungan dengan Sillicon Rubber agar posisi sambungan tidak

berubah-ubah sehingga sambungan tidak putus.

e. Melakukan hal yang sama pada sisi yang lainnya.


commit to user

26

Langkah-langkah kalibrasi Load Dinamometer adalah sebagai berikut :

a. Meletakkan tabung baja pada alat Loading Frame.

b. Memilih channel yang akan dipakai, kemudian menghubungkan kabel-kabel

yang terdapat pada tabung baja dengan Strain Indikator sesuai dengan channel

yang telah dipilih.

c. Mengatur channel yang terdapat pada Strain Indikator dan disetel pada posisi

angka nol.

d. Memberikan beban secara bertahap dengan menggunakan alat Hydraulic Jack.

e. Membaca nilai yang tertera pada Hydraulic Jack dan Strain Indikator.

f. Membuat grafik hubungan antara beban dan regangan untuk mengetahui

berapa regangan yang harus diberikan pada benda uji sesuai dengan besarnya

pembebanan.

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan dial gauge. Langkah-langkah

pengujian rangkak tekan pada mortar adalah sebagai berikut :

a. Silinder mortar dikeluarkan dari cetakan setelah dicuring selama 1 hari.

b. Memasang damage point pada silinder setelah diberi tanda pada titik titik

yang akan ditinjau sejarak 200 mm dan agar tepat digunakan alat bar

reference kemudian direkatkan dengan menggunakan lem agar kuat dan posisi

tidak berubah-ubah.

c. Memasang benda uji pada Creep Loading Frame.

d. Memilih channel yang akan dipakai, kemudian menghubungkan kabel-kabel

yang terdapat pada tabung baja dengan Strain Indikator sesuai channel yang

telah dipilih.

e. Mengatur channel yang terdapat pada Strain Indikator dan disetel pada posisi

angka nol.

f. Memberikan pembebanan dengan mengencangkan drat pada bagian atas

sampai terbaca nilai regangan yang diinginkan pada strain indicator.

g. Memasang dial gauge pada damage point. Kemudian membaca dan mencatat

angka yang ditunjukkan oleh dial gauge setelah angka berhenti atau dalam

keadaan stabil. Melakukan pada titik yang lain.

i. Menghitung nilai rangkak tekan mortar.


commit to user

27

BAB 4

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengujian Kuat Tekan Mortar

Pengujian kuat tekan mortar pada penelitian ini menggunakan 6 buah benda uji

berbentuk kubus dengan ukuran 50 x 50 x 50 mm pada umur 1 hari. Dari

pengujian tegangan yang dilakukan dengan alat Compression Testing Machine

didapatkan beban maksimum, yaitu pada saat mortar hancur menerima beban

tersebut (Pmaks). Dari data tersebut kemudian diolah sehingga didapatkan nilai

kuat tekan mortar )'( cf . Hasil pengujian kuat tekan mortar selengkapnya

disajikan dalam Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Hasil Uji Kuat Tekan Mortar

Variasi sample P(kgf) P(N) A

(mm2) Kuat tekan

(MPa)

Kuat tekan Rata2 (MPa)

Mortar kubus 1 2000 20000 2500 8 7,80 kubus 2 1550 15500 2500 6,2 kubus 3 2300 23000 2500 9,2 MS-0% kubus 1 3180 31800 2500 12,72 13,73 kubus 2 2940 29400 2500 11,76 kubus 3 4180 41800 2500 16,72 MS-4% kubus 1 3030 30300 2500 12,12 10,51 kubus 2 2330 23300 2500 9,32 kubus 3 2520 25200 2500 10,08 MS-8% kubus 1 1860 18600 2500 7,44 7,12 kubus 2 1820 18200 2500 7,28 kubus 3 1660 16600 2500 6,64 MS-12% kubus 1 1300 13000 2500 5,2 5,33 kubus 2 900 9000 2500 3,6 kubus 3 1800 18000 2500 7,2 Sika kubus 1 2240 22400 2500 8,96 8,85 kubus 2 1740 17400 2500 6,96 kubus 3 2660 26600 2500 10,64


commit to user

28

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90∅ Creep Mortar ∅ Creep S.0% ∅ Creep S.4%∅ Creep S.8% ∅ Creep S.12% ∅ Creep Sika

4.2. Hasil Pengujian Rangkak Tekan

4.2.1. Ditinjau pada Tingkat Pembebanan yang Sama

Pada penelitian digunakan benda uji silinder dengan ukuran diameter 75 mm dan

tinggi 275 mm. Pengujian creep pada mortar dimulai saat mortar berumur 1 hari.

Pengujian creep dilakukan pada umur mortar mencapai 1, 2, 3, 7, 10, 14, 21, 28,

35, 42, 49, 56, 70 dan 84 hari. Coefficient Creep didapat dari perhitungan nilai

Creep di bagi nilai Regangan Elastis.

Pengujian rangkak tekan dengan beban 30 % dari kuat tekan. Dari data pengujian

didapatkan grafik hubungan rangkak koefisien tekan dengan beban 30 % dari kuat

tekan dengan umur mortar selengkapnya terdapat pada Lampiran C, disajikan

dalam Gambar 4.1 sebagai berikut :

Gambar 4.1. Grafik Rangkak koefisien Tekan 30 % dengan umur pengeringan

Dari Gambar 4.1 dapat dilihat bahwa repair mortar dengan bahan tambah serat

ban mampu mengurangi Coefficient creep secara signifikan bahkan dengan kadar


commit to user

29

y = 0,0013x2 - 0,0437x + 0,9868R² = 0,9506

0,000

0,500

1,000

1,500

0 2 4 6 8 10 12 14

GRAFIK RASIO COEFFICIENT CREEP MORTAR 0% DENGAN MORTAR SERAT BAN

serat ban 4% dibandingkan dengan repair mortar yang tanpa serat ban maupun

repair mortar yang berada di pasaran yang dalam penelitian ini digunakan sika

repair mortar. Dari Gambar 4.1 terlihat bahwa pada sika repair mortar rangkak

koefisien yang terjadi sebesar 6,90 microstrain (saat umur 84 hari) dan repair

mortar dengan kadar serat ban 12% mengalami rangkak koefisien paling kecil

yaitu 4,37 microstrain (saat umur 84 hari).

Gambar 4.2. Grafik Perbandingan Coefficient Creep Mortar dengan Mortar Serat Ban


ban berpengaruh dalam memperkecil rangkak pada mortar dilihat dengan rasio

rangkak koefisien mortar 0% dengan mortar serat ban yang semakin kecil. Untuk

penambahan serat ban 4% menurunkan rangkak koefisien sebesar 20,7%,

penambahan serat ban 8% menurunkan rangkak sebesar 24,2%, dan penambahan

serat ban 12% menurunkan rangkak sebesar 36,8%

Gambar 4.3. Grafik Rasio Coefficient Creep Mortar dengan Mortar Serat Ban


commit to user

30

y = 0,0022x2 - 0,0584x + 0,9842R² = 0,9449

0,000

0,500

1,000

1,500

0 2 4 6 8 10 12 14

GRAFIK RASIO COEFFICIENT CREEP MORTAR SIKA DENGAN MORTAR SERAT BAN


ban berpengaruh dalam memperkecil rangkak. Dari grafik di atas dan hitungan

dalam excel dengan memasukkan rumus yang didapat dari hasil trend (y=

0,001x2-0,043x+0,986) Pada gambar bisa diamati trend yang terjadi bersifat kurva

menghadap ke atas, sehingga dapat disimpulkan bahwa kadar serat ban yang

semakin tinggi dapat mengurangi rangkak.

Gambar 4.4. Grafik Perbandingan Rangkak kefisien Sika dengan Mortar Serat Ban


ban berpengaruh dalam memperkecil rangkak pada mortar dilihat dengan rasio

rangkak koefisien mortar Sika dengan mortar serat ban yang semakin kecil. Untuk

penambahan serat ban 4% menurunkan rangkak koefisien sebesar 26,1%,

penambahan serat ban 8% menurunkan rangkak sebesar 29,3%, dan penambahan

serat ban 12% menurunkan rangkak sebesar 41,1%

Gambar 4.5. Grafik Rasio Coefficient Creep Mortar Sika dengan Mortar Serat Ban

y = 0,7395xy = 0,707x

y = 0,5897x

0

6

0 1 2 3 4 5 6 7 8

CREE

P (1

0^6)

CREEP (10^6) SIKA

GRAFIK PERBANDINGAN COEFFICIENT CREEP MORTAR SIKA DENGAN MORTAR SERAT BAN

∅ Creep S.4% ∅ Creep S.8%


commit to user

31

Dari gambar 4.5. dapat dilihat bahwa repair mortar dengan bahan tambah serat

ban berpengaruh dalam memperkecil rangkak. Dari grafik di atas dan hitungan

dalam excel dengan memasukkan rumus yang didapat dari hasil trend (y=

0,002x2-0,058x+0,984) Pada gambar juga bisa diamati trend yang terjadi bersifat

kurva menghadap ke atas, sehingga dapat disimpulkan bahwa kadar serat ban

yang semakin tinggi dapat mengurangi rangkak yang terjadi.

4.3. Hasil Perhitungan Prediksi Koefisien Rangkak

Perhitungan prediksi koefisien rangkak tekan akan ditinjau jangka panjang sampai

umur 1000 hari, dimana nilai jangka panjang ini diprediksi dengan metode ACI

209R-82. Perhitungan prediksi koefisien rangkak pada umur 1000 hari dapat

dilihat pada Tabel 4.3. Langkah-langkah selengkapnya dapat dilihat pada

Lampiran D.

Tabel 4.2. Hasil Prediksi Koefisien Rangkak

KODE BENDA UJI CREEP ULTIMIT

( Metode ACI 209R–82 ) ∅ Creep Mortar 21,053 ∅ Creep MS-0% 15,909 ∅ Creep MS-4% 16,332 ∅ Creep MS-8% 10,963 ∅ Creep MS-12% 12,585 ∅ Creep Sika 11,731

Hasil prediksi rangkak koefisien dapat dilihat pada Gambar 4.3. Sedangkan

langkah-langkah dan gambar selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran D.


commit to user

32

Gambar 4.6. Prediksi Koefisien Rangkak Menggunakan Metode ACI 209R-82

Setelah mengalami pembebanan dalam jangka waktu yang relatif lama, maka

rangkak pada mortar akan semakin kecil seiring dengan bertambah lamanya

waktu pembebanan. Nilai koefisien rangkak yang terjadi juga mengalami hal yang

sama. Nilai rangkak akhir yang tidak akan bertambah lagi disebut dengan rangkak

ultimit. Prediksi ACI 209R–82 tersebut diatas menghasilkan nilai koefisien

rangkak ultimit seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.3.

4.4. Pembahasan

Rangkak didefinisikan sebagai naiknya regangan dibawah beban tetap yang

bekerja terhadap fungsi waktu. Dengan definisi tersebut dapat dijelaskan bahwa

pembebanan secara terus menerus dapat menyebabkan bertambahnya regangan

atau menyebabkan terjadinya rangkak. Dari Gambar 4.1 dapat dilihat pada umur

pengeringan sampai dengan 84 hari, menunjukkan repair mortar dengan bahan

tambah serat ban dengan kadar serat 12% dari volume mortar mempunyai nilai

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 200 400 600 800 1000

Cree

p co

effic

ient

T (hari)

prediksi Creep berbagai variasi mortar berdasar data 84 hari

∅ Creep Mortar ∅ Creep S.0% ∅ Creep S.4%∅ Creep S.8% ∅ Creep S.12% ∅ Creep Sika


commit to user

33

Coefficient Creep paling kecil : 4,37 microstrain dibandingkan repair mortar

dengan kadar serat ban lebih sedikit sehingga pada penelitian ini dapat dilihat

bahwa repair mortar dengan kadar serat ban berbeda-beda akan mempengaruhi

besarnya Coefficient creep yang terjadi, sedangkan pada sika repair mortar

mempunyai nilai Coefficient creep paling besar : 6,90 microstrain. Hal ini

disebabkan kehadiran serat-serat ini dapat berfungsi sebagai penyalur tegangan

sehingga dapat mengurangi kecenderungan untuk mengalami rangkak dan susut.

Dalam hal ini ada penurunan signifikan dari perangkakan material repair yang

dapat dibuat sendiri dengan bahan dasar mortar dibandingkan dengan repair

mortar yang berada di pasaran.

Dari Gambar 4.6 terlihat bahwa dari hasil prediksi Coefficient creep yang

dilakukan pada mortar dengan kadar serat ban berbeda, dengan pengeringan

selama 1000 hari kenaikan Coefficient creep yang terjadi akan mendekati nilai

creep ultimatenya. Selain itu, intensitas kenaikan Coefficient creepnya akan

semakin berkurang seiring bertambahnya umur mortar tersebut. Dari tabel 4.2

terlihat bahwa Ultimate creep terbesar terjadi pada mortar sika sebesar 7,947

microstrain, sedangkan Ultimate creep terendah terjadi pada repair mortar dengan

kadar serat ban 12% sebesar 4,671 microstrain.


commit to user

34

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 serat ban pada repair mortar menghasilkan nilai rangkak

koefisien lebih kecil daripada mortar SIKA dan Mortar Biasa. Penurunan nilai

rangkak koefisien tersebut dapat dihitung dengan trend (y= 0,002x2-

0,058x+0,984) untuk Sika dan untuk Mortar Biasa dihitung dengan trend (y=

0,001x2-0,043x+0,986).

2. Prediksi nilai rangkak koefisien Serat Ban 12% adalah yang terkecil yang

dikarenakan Serat Ban 12% mempunyai nilai Elastic strain yang cukup besar

pada awal pembebanan.

3. Semakin lama pembebanan maka semakin kecil pula perubahan koefisien

nilai rangkak yang mungkin bisa muncul tidak seperti pada awal-awal

pembebanan. Hal ini dapat dilihat pada grafik prediksi masing-masing variasi

benda uji yang seragam. Semakin banyak data jangka pendek untuk acuan

prediksi koefisien nilai rangkak maka akan semakin kecil pula tingkat

kesalahan yang terjadi.


commit to user

35

5.2. Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat diberikan saran yang

diharapkan berguna dalam penerapannya di lapangan , saran-saran yang diberikan

sebagai berikut :

1. Sebaiknya perlu dikaji ulang mengenai jumlah variasi Serat Ban yang akan

dijadikan benda uji sehingga diharapkan mendapat hasil uji yang lebih baik.

2. Untuk memperkecil kesalahan yang ada sebaiknya diadakan penambahan

umur data dengan cara observasi lebih lanjut di masa mendatang.

3. Untuk mendapat hasil yang lebih baik sebaiknya pengukuran menggunakan

alat digital karena dengan alat manual terjadi penyimpangan yang dirasa

cukup besar.

RANGKAK REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH …/Rangkak... · perpustakaan.uns.ac.id...

Documents

Transcript of RANGKAK REPAIR MORTAR DENGAN BAHAN TAMBAH …/Rangkak... · perpustakaan.uns.ac.id...