rangkak repair mortar dengan bahan tambah …/rangkak... · perpustakaan.uns.ac.id...
TRANSCRIPT
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
Serat ban 4%
Superplasticizer 2%
Pengeras 0,4%
Fas 0,5
2 buah
MS – 8% 1
MS – 8% 2
Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
Serat ban 8%
Superplasticizer 2%
Pengeras 0,4%
Fas 0,5
2 buah
MS – 12% 1
MS – 12% 2
Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
Superplasticizer 2%
Serat ban 12 %
Pengeras 0,4%
Fas 0,5
2 buah
MO – 1
MO – 2
Perbandingan semen : pasir : 1 : 2,5
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
Dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa repair mortar dengan bahan tambah serat
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
Dari Gambar 4.3 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=
0,001x2-0,043x+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
Dari Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa repair mortar dengan bahan tambah serat
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%
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.