perilaku susut pada beton menggunakan admixture silica fume

PERILAKU SUSUT PADA BETON MENGGUNAKAN
ADMIXTURE SILICA FUME PADA
LINGKUNGAN TIDAK TERLINDUNG
Surya Bermansyah
Email: [email protected]
Jurusan Teknik Sipil
Universitas Syiah Kuala
Jl. Tengku Syeh Abdul Rauf 7, Darussalam, Banda Aceh 23111
ABSTRAK: Penelitian ini bertujuan untuk mengamati perilaku susut beton menggunakan Silica
Fume (SF) pada lingkungan tidak lerlindung. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui
pengaruh penambahan admixture silica fume terhadap susut beton pada lingkungan tidak
terlindung. Benda uji berupa silinder standar diameter 15 cm dan tinggi 30 cm, sejumlah 150 buah.
Dua (2) jenis perlakuan benda uji yaitu, benda uji pembanding tanpa silica fume dan benda uji
menggunakan silica fume dengan variasi 3%, 5%, 7% dan 10%. Benda uji diletakkan pada
lingkungan tidak terlindung (udara terbuka dan pengaruh cuaca). Hasil pengujian menunjukan
bahvva penambahan silica fume mengurangi besarnya susut yang terjadi pada beton. Hasil
pengukuran akhir (56 hari) menunjukkan bahwa benda uji dengan silica fume 7% mengalami susut
terbesar yaitu 0,00010. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan silica fume berperan penting
dalam memperkecil susut pada lingkungan yang berbeda
KATA KUNCI: susut, silica fume, beton
ABSTRACT: The objective of this research is to investigate the shrinkage behavior of concrete
using Silica Fume (SF) and its effect to the concrete shrinkage in an open environment. The test
specimens include 150 cylinders with 15 cm diameter and 30 cm high. The specimens were tested
in two conditions: without silica fume and with silica fume of 3%, 5%, 7% and 10%. The
specimens were put in an open environment (open air). The test results show that the addition of
silica fume reduces the concrete shrinkage. The final measurement (56 days) shows that specimens
with silica fume of 7% have the largest shrinkage of 0,00010. This shows that the use of silica
fume has an important role in decreasing shrinkage in different environment.
KEYWORDS: shrinkage, silica fume, concrete
PENDAHULUAN
Salah satu permasalahan pada penggunaan beton adalah terjadinya penyusutan
volume yang salah satu akibatnya adalah menimbulkan retak pada konstruksi
beton. Susut didefinisikan secara luas sebagai pengurangan volume yang tidak
berhubungan dengan pembebanan.
Dalam pembuatan beton, bahan tambahan (admixture) merupakan bahan yang
dianggap penting karena penggunaannya dapat memperbaiki dan menambah sifat
beton sesuai dengan yang diinginkan. Salah satu alternatif untuk menanggulangi
susut adalah penggunaan silica fume yang berasal dari mineral buatan dan
merupakan bahan produksi sampingan silica murni, ferro silicon. Silica fume
berbentuk bulat dan merupakan bahan yang sangat halus. Silica fume mempunyai
peranan penting terhadap pengaruh mekanik beton. Secara geometrical silica fume
Perilaku Susut pada Beton Menggunakan Admixture Silica Fume (Bermansyah)
1
mengisi rongga-rongga di antara bahan semen (grain of cement), dan
mengakibatkan diameter pori mengecil serta total volume pori juga berkurang.
ASTM C618-86 menggolongkan silica fume sebagai suatu bahan yang
mengandung Si0 2 lebih besar dari 85% dan merupakan bahan yang sangat halus
berbentuk bulat yang berdiameter 1/100 diameter semen (lihat Tabel 1 dan 2).
Silica fume dalam jumlah tertentu dapat menggantikan jumlah semen clan sebagai
pengisi di antara partikel-partikel semen. Di samping sebagai pengganti semen
dan pengisi ruang pori antara parikel-partikel semen, silica fume mempunyai sifat
pozolan lainnya, yaitu karena diameternya kecil clan kadar Si0 2 yang cukup tinggi
(lebih besar 90%), hidratasi air dan semen akan menghasilkan Ca(OH)2 bahan
yang mudah larut dalam air. Kalsium hidroksida Ca(OH)2 ini bereaksi dengan
silica fume (Si02) yang membentuk kalsium silikat hidrat, dimana C-S-H dalam
hal ini akan mempengaruhi kekerasan beton.
Ca(OH)2 + Si0 2 -> x CaO + y Si0 2 + H 2 0
Tabel 1. Komposisi silica fume
Kadar kiuiia oksida
Silica (Si02)
Alumina (A1203)
Besi (Fe2Oj)
Magnesium (MgO)
Sulfat (S0 4 )
Hiking pijar
Alkali (Na20)
(K 2 0)
Berat (%)
Sika Fume*
Subakti(1990)
94.3
85 - 98
0,2 - 0,6
1.1
0 , 3 - 1,0
0.3
0,3 - 3,5
0.7
0,0
0.0
0,0
2.60
0 , 8 - 1,8
0.2
1,5-3,5
0.1
*PT.Sika Nusa Pratama
label 2. Sifat-sifat fisik silica fume
Sifat fisik
Warna
Berat jenis
Berat volume
Kehalusan
Diameter
Subakti(1990)
Putih, abu-abu gelap
2200 kg/m1
250-300 kg/m3
20.000 m2/kg
0.1|j.m
Sika Fume*
Putih, abu-abu gelap
2000 kg/m1
200-300 kg/m3
20.000-40.000irf/kg
0,1 urn
*PT. Sika Nusa Pratama
Menurut Neville (1999), keuntungan dari silica fume antara lain adalah
mengurangi perembesan dan meningkatkan kohesi campuran. Lebih jauh lagi,
kegunaan silica fume adalah untuk memproduksi beton dengan kekuatan awal
tinggi. Efek-efek yang menguntungkan dari silica fume lidak hanya terbatas pada
sifat pozolannya. Ada juga pengaruh fisik dari kemampuan partikel silica fume
yang halus untuk menempati dalam ruang yang sangat rapat dengan partikel
agregat, yaitu pada bidang pemisah agregat dengan adonan semen. Daerah ini
diketahui sebagai sumber kelemahan pada beton yang merupakan penyebab
timbulnya efek dinding yang mencegah bersatunya semen portland dengan
permukaan agregat. Bagian inilah yang akan diisi oleh partikel-partikel dari silica
2
Jurnal Teknik Sipil, Vol. 2, No. 1, Januari 2005:1-12
fume yang sangat halus sehingga tidak ada lagi air yang terperangkap di dalam
partikel agregat kasar. Sehingga sifat penyerap dalam daerah bidang pemisah
lebih kecil apabila dibandingkan dengan campuran yang tidak mengandung silica
fume.
Rangkak dan susut adalah deformasi yang tergantung dari waktu. Meskipun
rangkak terpisah dari susut namun keduanya berhubungan, karena terjadi
bersamaan dan memberikan pengaruh yang sama. Beton bersifat elastis hanya di
bawah pembebanan yang singkat, dan karena pertambahan deformasi sesuai
dengan waktu, maka sifat efektif dari beton adalah sama dengan sifat bahan yang
tidak elastis. Rangkak adalah salah satu sifat dari beton yang mana mengalami
deformasi yang menerus menurut waktu di bawah beban yang dipikul pada satu
satuan tegangan dalam batas elastis yang diperbolehkan, sedangkan susut adalah
pengurangan volume yang tidak berhubungan dengan pembebanan.
Salah satu sifat fisik beton muda adalah terjadinya susut yang penyebabnya
bermacam-macam (Suhud, 1997), salah satunya adalah apabila beton kehilangan
kelembaban karena penguapan maka beton akan menyusut. Susut pada beton ini
tidak dapat dihilangkan, yang dapat dilakukan hanya menguranginya. Diantaranya
dengan mengurangi air pencampur atau dengan istilah lainnya makin kecil
perbandingan berat air terhadap berat semen (w/c), maka susut semakin kecil,
dengan batasan bahwa beton masih dapat dikerjakan (workable).
Salah satu faktor penting dari susut adalah keadaan atau kelembaban relatif tempat
di mana beton disimpan. Sifat memuai ketika diletakan pada kondisi basah dan
menyusut ketika kondisi kering dengan perubahan kelembaban ditunjukkan
dengan perubahan kelembaban pada beton dan menyebabkan kemungkinan lain
dari kuat tekan yaitu mengakibatkan kelelahan beton yang mengurangi keawetan
beton (Shetty, 2002). Penyusutan beton diperoleh dari data pengukuran atau
dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut (Park dan Paulay):
Esh = Eshu St S|, S(h Ss Sf Sc Sc
(1)
di mana:
£.siui = regangan penyusutan ultimit
St = koefisien berdasarkan waktu
Sh = koefisien kelengasan relatif
Stn = koefisien ketebalan minimum benda
Ss = koefisien slump beton
Sf = koefisien kehalusan
Se = koefisien kandungan udara
Sc = faktor kandungan semen
Untuk regangan susut digunakan rumusan sebagai berikut:
Perilaku Susut pada Beton Menggunakan Admixture Silica Fume (Bermansyah)
3
di mana :
AHsh = besarnya pengurangan tinggi (mm)
H = tinggi mula-mula (mm)
esh = regangan susut
METODE PENELITIAN
Material yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah: semen portland,
agregat halus, agregat kasar, air, dan silica fume.
Semen yang digunakan adalah semen portland tipe I produksi PT. Semen Andalas
Indonesia (PT. SAI). Agregat kasar yang digunakan adalah kerikil lolos sanngan
diameter 25,4 mm. Agregat halus yang digunakan adalah pasir kasar dan pasir
halus yang berasal dari Sungai Krueng Aceh. Air yang digunakan berasal dari
Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan Fakultas Teknik, Universitas
Syiah Kuala, Banda Aceh yang dianggap telah memenuhi syarat sebagai air
pencampur beton. Bahan admixture silica fume yang digunakan dalam penelitian
ini adalah Sika Fume produk PT. Sika Indonesia. Pemakaian silica fume (sika
fume) dalam campuran beton sebanyak 3%-10% dari berat semen.
Perencanaan campuran beton (mix design) didasarkan pada metode American
Concrete Institute (ACI) 211.4R-93. Faktor air semen (FAS) untuk rancangan
campuran beton ini adalah 0,4; slump rencana 75-100 mm dan ukuran agregat
kasar maksimum adalah lolos saringan 25,4 mm. Pada campuran beton yang
menggunakan admixture silica fume, terjadi pengurangan jumlah semen sebanyak
3%, 5%, 7%, dan 10% dan air untuk mempertahankan FAS 0,4.
Tabel 3. Variasi penibualan benda uji dan jumlah benda uji
Lingkungan
beton
Terlindung
Tidak
terlindung
Silica Fume
(%)
0*
3
5
7
10
0*
3
5
7
10
7
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Umur benda
28
14
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
uji
56
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
90
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Jumlah
benda uji
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
150
* Benda Uji Pembunding
Benda uji yang digunakan adalah silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30
cm, terdiri atas benda uji pembanding dan benda uji dengan silica fume. Jumlah
benda uji pembanding sebanyak 15 buah dan benda uji mengandung silica fume
sebanyak 60 buah, masing-masing dibuat 15 benda uji untuk persentase silica
fume 3%, 5%, 7%, dan 10 %. Untuk setiap pengujian kekuatan tekan sebanyak
4
Jurnal Teknik Sipil, Vol. 2, No. 1, Januari 2005:1-12
tiga buah benda uji, sehingga setiap perlakuan ada tiga data. Pengujian kekuatan
tekan dilakukan pada umur 7, 14, 28, dan 56 hari. Tabel variasi pembuatan benda
uji dan jumlah benda uji dapat dilihat pada Tabel 3.
Pengujian kekuatan tekan dilakukan dengan memberi beban terpusat dari
hydraulic jack kapasitas 100 ton yang disalurkan melalui load cell tipe CLP 100
B berkapasitas 1 MN. Pembebanan dinaikkan secara bertahap menggunakan
hydraulic hand pump bertekanan 700 kg/cm . Pembacaan data kuat tekan
menggunakan TDS-302 (portable data logger). Pembacaan beban maksimum
dilakukan pada saat turunnya angka pembebanan dan diikuti dengan retak atau
hancurnya benda uji seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Pengujian kekuatan tekan benda uji
Gambar 2. Pengujian susut beton pada lingkungan lidak terlindung
Perilaku Susut pada Beton Menggunakan Admixture Silica Fume (Bermansyah)
S
Pengujian susut dilakukan dengan membaca jarum penury uk pada dial gauge
setiap hari pada waktu yang sama. Data pengamatan yang dilakukan adalah
pembacaan penyusutan dengan dial gauge, suhu dengan termometer, dan
kelembaban udara dengan hygrometer. Pemeriksaan dilakukan 1x24 jam dengan
asumsi pengujian rangkak ASTM C.512-87 (seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 2).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemeriksaan Agregat dan Rancangan Campuran Beton
Tabel 4 menunjukkan pemeriksaaan sifat fisis agregat pembentuk beton.
Rancangan campuran beton dilakukan berdasarkan metode ACI 211.4R-93
dengan slump rencana (75-100) mm. Hasil perhitungan rancangan campuran
beton untuk masing-masing seri campuran yang menghasilkan komposisi material
untuk 1 m" beton diperlihatkan pada Tabel 5.
Tabel 4. Pemeriksaan sifat fisis agregat pembentuk beton
Pemeriksaan material
Pasir Halus
Berat jenis kering oven
Berat jenis kering permukaan
Absorbsi
Berat volume
Fineness modulus
Kandungan bahan organik
Pasir Kasar
Berat jenis kering oven
Berat jenis kering permukaan
Absorbsi
Berat volume
Fineness modulus
Kerikil
Berat jenis kering oven
Berat jenis kering permukaan
Absorbsi
Berat volume
Fineness modulus
Hasil penelitian
2,406
2,549
5,941 %
1,364 kg/1
2,002
Kuning muda
2,940
3,009
2,323 %
1,825 kg/1
4,332
2,641
2,685
1,685 %
1,686 kg/1
7,004
Tabel 5. Raneangan eampuran uiiluk 1 m3 beton
Material
Kerikil
P. Halus
P. Kasar
Semen
Air
SF
6
0%
1264,500
205,059
187,490
503,968
201,587
-
Berat material (kg) dengan variasi silica fume
7%
3%
5%
1264,500
1264,500
1264,500
252,789
236,645
244,716
177,070
183,110
189,149
478,770
468,690
488,849
195,540
191,508
187,476
15,119
25,198
35,278
Jurnal Teknik Sipil, Vol. 2, No. 1, Januari 2005:1-12
10 %
1264,500
264,896
198,209
453,571
181,428
50,397
Komposisi masing-masing material untuk satu kali pengecoran disesuaikan
dengan jumlah benda uji yang dibuat dan kapasitas molen. Pada penelitian ini
dilakukan 5 kali pengecoran, masing-masing pengecoran menghasilkan 15 buah
benda uji silinder standar dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Hasil
pemeriksaan slump didapat nilai slump rata-rata yang diperoleh sebesar 8,24 cm,
sesuai dengan nilai slump yang direncanakan, yaitu antara 7,5-10 cm. Kandungan
udara dalam mortar rata-rata sebesar 1,26 % memenuhi pernyataan Orchard
(1979), yaitu antara 0,5%-2,5%.
Pengujian Kekuatan Tekan Beton dan Analisa Data
Pengujian kekuatan tekan dilakukan pada saat benda uji mencapai umur yang
direncanakan sesuai perencanaan pada Tabel 3. Data hasil pengujian kekuatan
tekan beton disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Data hasil pengujian kekuatan tekan benda uji
U m u r Benda Uji
7 hari
14 hari
28 hari
56 hari
Kuat tekan (kg/em2)
SF0%
SF3%
SF5%
203,822
209,483
191,366
237,792
209,483
188,840
278,556
243,454
247,983
422,364
401,145
422,375
183,253
204,954
180,042
207,835
202,689
201,557
232,130
271,762
276,292
292,504
339,703
307,079
198,896
223,486
234,653
237,792
273,583
227,948
185,704
190,234
185,597
318,188
304,600
329,512
SF7%
SF 10%
177,666
183,253
184,370
194,427
240,714
206,718
277,114
^29,066
243,454
271,762
310,262
311,394
135,881
180,042
158,795
177,666
185,704
215,346
227,601
223,071
186,837
296,109
305,732
273,762
Dari data perencanaan dan data hasil pengujian, dapat dilihat bahwa perencanaan
campuran (mix design) dengan metode ACI 211.4R-93 pada kuat tekan rencana
(f c) pada 56 hari sebesar 450 kg/cm2 dicapai rata-rata = 415,295 kg/cm2 (seri
tanpa silica fume), yaitu sebesar 92,288% mutu perencanaan. Di mana nilai sini
masih memenuhi lebih dari 80% mutu perencanaan.
Hasil dari perhitungan standar deviasi memperlihatkan bahwa terjadinya
perbedaan klasifikasi menurut Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik
(1971), Neville (1999), dan Shetty (2002). Berdasarkan Departemen Pekerjaan
Umum dan Tenaga Listrik (1971), mutu pekerjaan diklasifikasikan baik sekali
untuk semua variasi benda uji. Menurut Neville (1999), 75% diklasifikasikan
sempurna, atau 15% diklasifikasikan baik dan 10% diklasifikasikan sedang.
Sedangkan menurut Shetty (2002), mutu pekerjaan masuk dalam ketelitian
laboratorium untuk semua variasi benda uji.
Pengujian Susut Beton
Pengujian susut beton dilakukan selama 56 hari, dari rencana semula 90 hari. Hal
ini dilakukan karena pada beberapa seri (0%, 3%, dan 5%) tidak terjadi lagi
Perilaku Susut pada Beton Menggunakan Admixture Silica Fume (Bermansyah)
/
penambahan susut pada benda uji, sampai benda uji berumur 56 hari. Pada seri
7% dan 10% relatif tidak berubah dan diasumsikan stabil pada kondisi relatif ini.
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa penambahan silica fume berpengaruh
terhadap susut beton. Penambahan silica fume akan mengurangi besarnya susut
yang terjadi pada beton. Sesuai dengan sifat silica fume itu sendiri yang akan
mengisi pori-pori dari beton dan itu akan mengakibatkan beton semakin padat.
Grafik susut rata-rata diperlihatkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik susut rata-rata benda uji lingkungan tidak terlindung
Pada Gambar 3 terlihat bahwa benda uji pembanding tanpa silica fume mengalami
susut yang besar dibandingkan dengan benda uji dengan silica fume. Semakin
banyak jumlah silica fume yang digunakan maka susut semakin kecil. Pada benda
uji dengan silica fume 10% beton tidak mengalami susut tetapi cenderung
mengembang. Hal ini menunjukkan bahwa silica fume berperan penting dalam
beton sebagai pengisi pori-pori dari beton yang akan memperkecil susut.
Pada umur awal pengukuran yaitu hari ke-1 sampai ke-11 terjadi susut yang relatif
sama besarnya untuk benda uji pembanding tanpa silica fume, benda uji dengan
silica fume 3%, 5%, dan 7%, sedangkan benda uji dengan silica fume 10%
cenderung mengembang. Pada umur awal pengukuran terjadi perubahan susut
yang besar setiap harinya, misalnya pada benda uji pembanding tanpa silica fume,
perubahan susut hari ke-1 dengan hari ke-2 mencapai 0,00003 yaitu dari 0
menjadi 0,00003. Pada umur-umur selanjutnya, hari ke-46 dengan hari ke-47
perubahan susut mulai mengecil berkisar 0,0001 dari 0,00073 menjadi 0,00074.
Hal ini dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban udara tempat benda uji diletakkan,
dan pengaruh cuaca yang berbeda setiap harinya. Sesuai dengan yang
dikemukakan oleh Lin dan Burns (1996), yaitu laju susut sangat tergantung pada
keadaan cuaca. Kelembaban yang tinggi akan mengurangi susut dan kelembaban
yang rendah akan menambah susut. Shetty (2002), juga menjelaskan bahwa faktor
penting yang mengakibatkan susut adalah keadaan kering dan kelembaban dari
atmosfir tempat beton diletakkan. Bila beton diletakkan pada kelembaban 100 %
8
Jurnal Teknik Sipil, Vol. 2, No. 1, Januari 2005:1-12
pada jangka waktu tertentu tidak akan terjadi susut, bahkan cenderung akan
memuai.
Pada umur 51 hari besarnya susut relatif stabil pada seri 0%, 3%, dan 5%, dan
pada akhir pengukuran terlihat bahwa silica fume mempunyai pengaruh yang
besar pada beton karena benda uji pembanding tanpa silica fume mengalami susut
yang lebih besar dibandingkan dengan benda uji lainnya. Pada Gambar 4 dapat
dilihat perbandingan berat beton pada umur 28 hari.
: .8 oo
2.7 00
m
X
2.6 00
2.5 00
2.400
2.100
2 2 00
2.I 00
P e r s e n t a s e Silica Fume (%)
Gambar 4. Perbandingan berat benda uji Hngkungan tidak terlindung
Lingkungan Terlindung
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa penambahan silica fume berpengaruh
terhadap susut beton pada lingkungan terlindung. Penambahan silica fume dapat
mengurangi susut yang terjadi pada beton. Grafik hasil regangan susut rata-rata
diperlihatkan pada Gambar 5.
g
D,M>Dl
I S
-O.Dt-t-l
••
tl MUM
III - H I
Gambar 5. Susut rata-rata benda uji lingkungan terlindung
Perilaku Susut pada Beton Menggunakan Admixture Silica Fume (Bermansyah)
9
Dari Gambar 5 terlihat bahwa pada awal pengukuran, benda uji SF 0%
memperlihatkan susut yang relatif stabil. Tetapi pada hari ke 5 hingga ke 6
menunjukkan perubahan regangan susut yang besar dari 0,000032 hingga
0,000130. Hal ini dipengaruhi oleh perbedaan suhu dari 31°C turun menjadi 29°C
dan perbedaan kelembaban dari 77% hingga 82% dan mulai stabil kembali pada
hari ke 7 hingga hari ke 56 yang mencapai regangan susut tertinggi sebesar
0,000385.
Pada benda uji SF 3%, hari ke 1 hingga hari ke 3 tidak mengalami susut, tetapi
mengembang sekitar 0,000027 yang dipengaruhi oleh usia beton yang baru
mengeras. Benda uji mulai menyusut pada hari ke 4 dengan regangan susut
sebesar 0,000025. Pada umur pengukuran ke 39 hingga 40, benda uji ini
mengalami perubahan susut yang besar sekitar 0,000108 sampai 0,000130 yang
dipengaruhi oleh perubahan suhu dari 31°C sampai 29°C dengan kelembaban 75%
dan 70%. Benda uji ini pada akhir pengukuran mencapai regangan susut sebesar
0,000133. Benda uji SF 5% memperlihatkan laju susut yang cenderung stabil,
sama seperti benda uji SF 3%. Pada hari ke 15 dan ke 16 menunjukkan perubahan
susut yang besar sekitar 0,000052 hingga 0,000083. Pada hari ke 56 benda uji
mengalami susut sebesar 0,000188.
Sedangkan benda uji dengan silica fume 3% dan 5% relatif memperlihatkan susut
yang cenderung stabil, di mana terjadi perubahan susut yang hampir sama. Tetapi
pada benda uji dengan silica fume 3% mengalami pengembangan pada umur ke-1
hingga ke-3 sebesar 0,000027 dan mulai menyusut pada umur pengukuran ke-4.
Benda uji silica fume 3% tidak mengalami perubahan susut yang besar dan hanya
mencapai 0,000133. Benda uji dengan silica fume 5% mencapai perubahan susut
sebesar 0,000197.
Benda uji SF 3% dan SF 5% memperlihatkan regangan susut yang relatif kecil
yaitu tidak melebihi dari 0,0002, sedangkan benda uji SF 7% diantara 0,0002
sampai 0,0003, dan benda uji SF 10% serta SF 0% memperlihatkan susut yang
besar yaitu melebihi dari 0,0003. Dari Gambar 5 dapat dilihat bahwa benda uji
pembanding (SF 0%) mengalami susut paling besar mencapai 0,000385 dan
diikuti benda uji SF 10% sebesar 0,000333, benda uji SF 7% sebesar 0,000275,
benda uji SF 5% sebesar 0,000188 serta benda uji SF 3% sebesar 0,000133 yang
merupakan benda uji yang mengalami susut terkecil.
Terlihat bahwa silica fume mempunyai pengaruh yang besar pada beton karena
benda uji pembanding mengalami susut yang lebih besar dibandingkan dengan
benda uji lainnya. Semakin sedikit jumlah silica fume yang dipakai semakin kecil
susut yang terjadi. Perbandingan berat beton dapat dilihat pada Gambar 6.
10 Jumal Teknik Sipil, Vol. 2, No. 1, Januari 2005:1-12
5:5
683
CSJ
CM
CM
3
h~
0
CM
IN
P e r s e n t a s e Silica Fume (%)
Gambar 6. Perbandingan berat benda uji lingkungan terlindung
Teoritis Park Paulay
Rumusan Park dan Paulay tentang susut yang dipengaruhi oleh beberapa faktor
seperti waktu, kelembaban relatif, ketebalan benda uji, slump, kehalusan (jumlah
agregat halus), kandungan udara dan faktor kandungan semen, perlu diperhatikan
kembali bila digunakan pada kasus lingkungan tidak terlindung. Data penelitian
ini bila dibandingkan dengan rumusan Park dan Paulay akan diperoleh suatu nilai
korelasi. Di mana nilai regangan susut hasil pengukuran dan nilai regangan susut
hasil menurut rumusan Park dan Paulay dikorelasikan untuk menghitung regangan
susut pada lingkungan tidak terlindung dengan berbagai persentase silica fume
yang digunakan. Nilai korelasi disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7. Nilai korelasi untuk berbagai persentase silica fume
\ ;u i;»si benda uji
SF0%
SF 3%
SF 5%
SF7%
SF 10%
Nilai korelasi
1,730-7,574
0,951 -6,241
1,306-4,208
0,864-2,837
0,798 - 4,400
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Penambahan admixture silica fume berpengaruh terhadap susut yang terjadi
pada beton. Semakin besar persentase penambahan silica fume akan semakin
kecil susut beton yang terjadi .
2. Penambahan silica fume untuk mengurangi susut pada lingkungan tidak
terlindung pada penelitian ini dibatasi sampai 7%, karena untuk penambahan
silica fume 10% tidak mengalami susut tetapi cenderung mengembang.
3. Penambahan admixture silica fume juga berpengaruh pada berat beton.
Semakin banyak silica fume yang digunakan akan semakin ringan beton
tersebut. Hal ini disebabkan oleh terjadinya pengurangan jumlah semen dan
berat butiran silica fume lebih ringan dari semen.
Perilaku Susut pada Beton Menggunakan Admixture Silica Fume (Bermansyah)
11
4. Nilai korelasi dari berbagai persentase silica fume pada lingkungan tidak
terlindung dapat digunakan untuk prediksi susut menggunakan rumus Park
dan Paulay.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Pimpinan Fakultas dan Pimpinan
Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan atas ijin melaksanakan penelitian
ini. Terima kasih juga penulis sampaikan pada program TPSDP yang membantu
pendanaan melalui program Student Research Grant dan kepada Ressa Yusvellia
yang telah menyelesaikan penelitian ini.
REFERENSI
American Concrete Institute. (1993). "Guide for Selecting Proportions for High-Strength Concrete
with Portland Cement and Fly Ash", ACI Committee 211.4R, American Concrete Institute,
Detroit, Michigan.
ASTM. (1995). "Concrete and Aggregates", Annual Book of American Society for Testing and
Materials Standard, New York.
Balendran, R.V, et al. (2002). "Strength and Durability Performance of HPC Incorporating
Pozzolans at Elevated Temperatures", Structural Survey, 20(4), Research Grant Council,
Hongkong.
Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Lisirik. (1971). "Peraturan Beton Bertulang Indonesia
1971 NI-2", Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Jakarta.
Murdock, L. J., dan K. M. Brook. (1999). "Bahan dan Praktek Beton", Edisi Keempat, Terjemahan
Hindarko, S., Erlangga, Jakarta.
Neville, A.M. (1999). "Properties of Concrete", 4lh ed., Longman, England.
Orchard, D. F. (1979). "Concrete Technology", 4 n ed., Applied Science Publisher Ltd., London.
Park, R. dan T. Paulay. (1975). "Reinforced Concrete Structures", John Wiley & Sons, New York.
Rahman, I. A. (1993). "Hubungan Kekuatan dan Faktor Air Semen Beton", Universitas Syiah
Kuala, Darussalam, Banda Aceh.
Slietty, M. S. (2002). "Concrete Technology Theory and Practice", S. Chand & Company, Ram
Nagar, New Delhi.
Subakli, A. (1990). "Teknologi Beton dalam Praktek", Jurusan Teknik Sipil FTSP-ITS, Instilut
Teknologi Sepuluh November Surabaya, Surabaya.
Suhud, H. R. (1997). "Pengaruh Diskontinuitas Gradasi Butiran lerhadap Beberapa Sifat Beton",
Jurnal Teknik Sipil 1TB, 4(3), Departemen Teknik Sipil, Inslitut Teknologi Bandung, Bandung.
Troxell. (1968). "Compositions and Properties of Concrete", McGraw Hill Book Company.
Wang, C.K., dan C. G Salmon. (1986). "Desain Beton Bertulang Jilid I", Terjemahan: Hariandja,
B., Erlangga, Jakarta.
12 Jurnal Teknik Sipil, Vol. 2, No. 1, Januari 2005:1-12