4.1. Analisa Material - dewey.petra.ac.id · tersebut dapat mempengaruhi rheology mortar yaitu...

22

Universitas Kristen Petra

4. HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA

4.1. Analisa Material

Terdapat beberapa pengujian yang dilakukan pada setiap material untuk

mengetahui karakteristik baik secara fisik maupun kimiawi. Pengujian yang

dilakukan antara lain adalah specific gravity (GS), X-ray Fluorescence (XRF), X-

ray diffraction (XRD), Zeta Potensial, dan Particle Size Analysis (PSA).

Pengujian-pengujian tersebut bertujuan untuk mengetahui karakteristik dari

masing-masing material dan juga mengetahui apakah material tersebut memenuhi

syarat yang diperlukan atau tidak. Selain hal tersebut juga dilakukan pengamatan

secara visual pada material yang dilakukan pengolahan.

4.1.1. Analisa Perubahan Fisik

Pada awalnya lumpur Sidoarjo yang diambil merupakan material yag

tidak reaktif sebagai material pozzolan sehingga perlu dilakukan pengolahan.

Proses pengolahan tersebut mengakibatkan adanya perubahan fisik yang dapat

diamati. Tahapan proses pengolahan antara lain: pencetakan, pengeringan-oven 24

jam, dan pembakaran selama 6 jam dengan suhu 700oC, serta penggilingan.

Pada penelitian ini fly ash yang digunakan melalui proses pengolahan

berupa penggilingan. Perubahan yang terbesar dalam perubahan fisik fly ash

adalah bentuk dari partikel fly ash, dikarenakan bentuk partikel awal dari fly ash

adalah bulat sedangkan setelah digiling menjadi berbentuk tidak beraturan. Hal

tersebut dapat mempengaruhi rheology mortar yaitu meningkatkan kebutuhan air

atau superplasticizer.

4.1.2. Analisa XRF

Pengujian XRF bertujuan untuk mengetahui kandungan senyawa yang

terdapat dalam material pozzolan sehingga dapat diketahui apakah material

tersebut dapat digunakan sebagai material pozzolan atau tidak. Material yang diuji

XRF pada penelitian ini adalah fly ash tanpa penggilingan (FA0) dan lumpur

Sidoarjo. Tabel 4.1. menunjukkan bahwa material fly ash dan lumpur Sidoarjo

http://www.petra.ac.id

http://dewey.petra.ac.id/dgt_directory.php?display=classification

http://digilib.petra.ac.id/help.html

23


yang digunakan dalam penelitian ini memenuhi syarat sebagai material pozzolan.

Hasil pengujian menyatakan bahwa lumpur Sidoarjo dan fly ash memiliki jumlah

kandungan senyawa SiO2, Fe2O3, dan Al2O3 melebihi 70%, yaitu sebesar 56.75%

(SiO2), 7.37% (Fe2O3), 23.31% (Al2O3) untuk lumpur Sidoarjo dan 39.78%

(SiO2), 15.00% (Fe2O3), 17.87% (Al2O3) untuk fly ash.

Tabel 4.1 Kandungan Senyawa Pozzolan

Oksida Lumpur

Sidoarjo

Fly ash

CaO 2.13 15.47

SiO2 56.75 39.78

Al2O3 23.31 17.87

Fe2O3 7.37 15.00

K2O 1.04 1.32

MgO 2.95 6.45

SO3 0.96 1.32

MnO2 0.14 0.18

TiO2 0.38 0.73

Cr2O3 0.01 0.02

Na2O 2.70 1.51

4.1.3. Analisa XRD

Pengujian XRD dilakukan di Laboratorium Energi Institut Teknologi

Sepuluh November, Surabaya. Variabel yang digunakan dalam pengujian XRD

adalah FA untuk fly ash dan SM untuk lumpur Sidoarjo yang diikuti dengan

durasi penggilingan, serta SM-PPC yaitu material semen tipe PPC. Dari pengujian

tersebut didapat hasil berupa grafik seperti yang terlihat pada Gambar 4.1 secara

visual menunjukkan perbedaan besar antara material fly ash dengan Lumpur

Sidoarjo yang ditunjukkan dengan bulatan merah. Dan untuk perubahan

berdasarkan lama penggilingan perbedaan yang terlihat dengan bulatan hitam.

Untuk mengetahui lebih lanjut maka dilakukan analisa kuantitatif XRD atau dapat

disebut QXRD (Quantitive X-ray diffraction). Analisa kuantitatif tersebut

menggunakan bantuan beberapa program analisis yaitu Match, Rietica dan HSP

24


(highscore plus). Dari analisa kuantitatif maka dapat diketahui deskripsi dari

masing-masing fasa.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

2θ (theta)

FA0 FA4 FA8 FA12 SM4 SM8 SM12 SM-PPC

Gambar 4.1. Hasil XRD untuk Setiap Material Pozzolan

Hasil analisa kuantitatif Berupa deskripsi dari masing-masing fasa,

seperti yang terlihat pada Gambar 4.2,Gambar 4.3 dan Gambar 4.4 masing-masing

dari symbol yang diberikan merupakan fasa-fasa puncak yang yang memiliki

pengaruh yang besar terhadap kandungan dari material yang diuji. Berikut

merupakan definisi dari symbol yang diberikan:

Q Quartz (SiO2) He Hematite (Fe2O3)

Mu Mullite (3 Al2O3.2SiO2) CV Calsium Copper Vanadium Oxide

Ma Magnetite (Fe3O4) CA Calsium Magnesium-Alumunium Silicat

L Lime (CaO) CC Calsium Carbnat Calcite (CaCO3)

25


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

2θ (theta)

FA0 FA4 FA8 FA12

Gambar 4.2. Persebaran Fasa padaVariabel Material Fly ash

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

2θ (theta)

SM4 SM8 SM12

Gambar 4.3. Persebaran Fasa padaVariabel Material Lumpur Sidoarjo

Q Mu Ma

Mu He Ma Mu He Q

Q

Mu Mu

Q Mu Q L

Mu L CV

Mu CV Ma

Q Ma Mu Mu Mu He

Q

Q Q Q

Mu He

26


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

2θ (theta)SM-PPC

Gambar 4.4. Persebaran Fasa padaVariabel Material Semen PPC

Gambar 4.2. memperlihatkan bahwa terdapat perubahan fasa akibat

penggilingan dari quartz (SiO2) menjadi mullite (3 Al2O3.2SiO2) (di dalam kotak

berwarna hijau). Sedangkan pada material lumpur Sidoarjo perubahan terjadi pada

fasa Calsium Copper Vanadium Oxide yang semakin meningkat terlihat pada

Gambar 4.3 dalam kotak berwarna kuning.

Hasil persebaran fasa tersebut masih sangat kurang untuk dapat

disimpulkan bahwa material tersebut hanya berubah pada fasa-fasa tersebut.

Untuk material yang berasal dari alam terdapat lebih dari ribuan fasa namun yang

dapat dianalisa melalui XRD hanya senyawa yang memiliki kandungan lebih dari

5% dari total. Dan dari gambar tersebut setelah mengetahui persebaran fasa masih

diperlukan komposisi yang terdapat dalam material tersebut. Komposisi atau

prosentase dari masing-masing fasa yang terbentuk, seperti yang ditunjukkan pada

Tabel 4.2. Material fly ash setelah mengalami proses penggilingan mengalami

perubahan yang sangat besar, terlihat dari fasa quartz (SiO2) yang semakin

meningkat. Namun pada material Lumpur Sidoarjo peningkatan terjadi pada fasa

hematite (Fe2O3). Dari hasil uji ini dapat terlihat bahwa lamanya penggilingan

berpengaruh pada unsur yang terdapat dalam material.

CA

CA

CA

Q

Q

CC CA

Q

CA

CA Q

Q CC

Mu

Mu

Mu

Mu CC Ma

Ma Ma

He

He

L L

27


Tabel 4.2. Komposisi Fasa yang Terbentuk untuk Masing-masing Variabel

Hematite

(Fe2O3)

Lime

(CaO)

Magnetite

(Fe3O4)Mullite (3Al2O3 2SiO2)

Quartz

(SiO2)

SMG 15.01 0.63 2.59 2.01 30.11

FA0 26.17 0.71 7.07 39.9 26.65

FA4 64.47 8.59 2.4 7.98 16.57

FA8 40.93 0.24 10.67 12.79 35.37

FA12 6.55 0.46 11.09 33.26 48.64

SM4 37.05 6.45 2.68 6.76 43.85

SM8 45.73 0.12 3.07 3.06 45.69

SM12 57.36 1.08 2.51 4.9 31.92

Calsium

Carbnat Calcite

(CaCO3)

Calsium Magnesium-

Alumunium Silicat

SMG 3.21 46.44 50.93

FA0 - - 21.84

FA4 - - 23.99

FA8 - - 23.51

FA12 - - 24.91

SM4 - - 30.56

SM8 - - 28.44

SM12 - - 25.57

Sample

Fasa yang terbentuk (% berat)

Sample

Calsium Copper

Vanadium Oxide

3.01

2.32

2.23

Fasa yang terbentuk (% berat)

Derajat

Kristalisasi

-

-

-

-

-

4.1.4. Analisa Zeta Potensial

Zeta Potensial diukur dengan metoda Laser Droppler Electrophoresis

(LDE) menggunakan instrument Malvern dengan tipe zetasizer nano series ZS

(Gambar 4.6). Sample yang diuji dilarutkan dengan akuades dengan komposisi

0.01 gr sample dan 50 ml akuades. Komposisi tersebut berdasarkan kemampuan

pengujian dari alat yang digunakan. Sample yang telah dicampur berdasarkan

komposisi tersebut digetarkan dengan frekuensi ultrasonik dengan alat yang

terlihat pada Gambar 4.5, dengan durasi kurang lebih 25 menit. Penggetaran

dilakukan dengan tujuan partikel dari material pozzolan akan terlarut secara

sempurna.

28


Gambar 4.5. Alat Getar Ultrasonik

Gambar 4.6. Instrumen Zetasizer Nano Series dengan Lokasi Penempatan Sample Uji

Dari pengujian didapat nilai muatan elektron yang terkandung dalam

material seperti yang terlihat pada Gambar 4.7. Dari pengujian ini dapat dilihat

bahwa material yang memiliki nilai zeta potensial yang terendah adalah semen

dan yang tertinggi adalah material fly ash dengan lama penggilingan 8 jam.

Dengan mengelompokkan berdasarkan tingkat kehalusan seperti pada kotak hijau

dan kuning terlihat secara umum terdapat tren dimana semakin halus partikel akan

memiliki nilai zeta potensial yang lebih tinggi. Tetapi dari hasil uji pada variabel

FA12 memiliki nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan variable FA8.

29


-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

Semen FA0 FA4 FA8 FA12 SM4 SM8 SM12

Ze

ta P

ote

ns

ial

Gambar 4.7. Muatan Elektron yang Terdapat dalam Masing-masing Variasi

4.1.5. Analisa PSA

Kehalusan merupakan faktor yang penting dalam sifat mortar segar

karena akan mempengaruhi workability mortar segar. Semakin halus partikel dari

material yang digunakan maka air atau penggunaan superplasticizer akan

meningkat. Pengujian PSA dilakukan dengan instrument Malvern. Dari pengujian

didapat grafik berupa distribusi ukuran partikel yang terlihat pada Gambar 4.8,

Gambar 4.9. Gambar 4.8 tersebut hasil dari pengujian ukuran partikel dari

material fly ash. Dari grafik tersebut terlihat jelas bahwa semakin lama

penggilingan maka akan semakin banyak butiran yang lebih halus. Hal yang sama

terjadi pada material lumpur Sidoarjo yang dilakukan penggilingan seperti yang

terlihat pada Gambar 4.9, Jika kita bandingkan dengan hasil uji PSA semen PPC,

maka baik fly ash maupun lumpur Sidoarjo memiliki butiran yang lebih halus.

30


Gambar 4.8. Grafik Particle Size Analysis Fly ash

Gambar 4.9. Grafik Particle Size Analysis Lumpur Sidoarjo

Selain terlihat dari grafik, peningkatan kehalusan juga terlihat pada Tabel

4.3. Secara keseluruhan, ukuran partikel dari semen PPC dengan butiran terbesar

yang kemudian diikuti oleh lumpur Sidoarjo dan fly ash. Nilai d(10), d(50), d(90)

dan nilai Spesific Surface Area (SSA) menunjukkan urutan tingkat kehalusan dari

8 jenis material yang diuji yaitu yang paling halus adalah FA12, kemudian FA8,

FA4, SM12, SM8, SM4, dan terakhir adalah semen PPC.

31


Tabel 4.3 Nilai Particle Size Analyzer dan SSA

d(10)

(μm)

d(50)

(μm)

d(90)

(μm)

SSA

(m2/g)

SMG 2.866 12.774 46.44 874.8

FA0 0.787 5.719 38.583 2500

FA4 0.812 5.381 26.685

FA8 0.774 4.619 19.529 2729

FA12 0.764 4.224 16.736 2840

SM4 1.198 6.823 37.868 1766

SM8 1.069 5.611 36.687 2018

SM12 0.982 4.484 27.865 2308

4.1.6. Pengujian Spesific Gravity (GS)

Specific gravity (GS) merupakan pengukuran terhadap density dari

material yang didefinisikan sebagai berat massa dari satuan volume padatan atau

partikel, tidak termasuk udara antara partikel. Pengujian didasarkan pada standar

pengujian ASTM C 188. Dari pengujian yang dilakukan didapatkan hasil seperti

yang terlihat pada Gambar 4.10, pada gambar tersebut terlihat jelas pada material

fly ash setelah proses penggilingan memiliki tren peningkatan, berbeda dengan

lumpur Sidoarjo dimana nilai GS tidak mengalami penurunan maupun

peningkatan. Semakin tinggi dari nilai GS dapat disimpulkan bahwa density dari

material tersebut semakin padat dan akan memiliki dampak terhadap kuat tekan

dari mortar yang dihasilkan.

Gambar 4.10. Hasil Pengujian Specific Gravity (GS)

32


4.2. Analisa Pengujian Mortar Segar

Pengujian mortar segar dilakukan di laboratorium Beton dan Konstruksi

Universitas Kristen Petra Surabaya. Pengujian ini untuk mendapatkan hubungan

atau korelasi antara karakteristik material dengan perilaku mortar dalam keadaan

segar. Yang dimaksud dengan mortar segar adalah mortar yang masih dapat

mengalami deformasi atau berubah bentuk sebelum dilakukan pencetakan mortar.

Hal ini sangat penting diperhatikan, dikarenakan kebutuhan di lapangan sebagai

material yang umum digunakan. Beberapa pengujian yang dilakukan berupa flow

table dengan mengukur flow diameter, dan flow diameter loss. Pengujian lainnya

adalah pengujian konsistensi dari pasta dengan menggunakan alat vicat needle.

4.2.1. Analisa Kebutuhan Superplasticizer

Admixture sangat dibutuhkan untuk meningkatkan workability dari

mortar. Admixture yang digunakan adalah superplasticizer glenium ace 8590.

Dengan target flow diameter tetap yaitu sebesar 170±10 mm maka bisa didapatkan

kebutuhan superplasticizer untuk setiap campuran. Gambar 4.11 dan Gambar 4.12

memperlihatkan kebutuhan superplasticizer dalam satuan prosentase berat

material cementitous dengan flow diameter yang diuji (grafik oranye).

Cementious merupakan berat total dari semen dan material pozzolan yang

digunakan. Pada Gambar 4.11 merupakan kebutuhan superplasticizer pada

campuran yang menggunakan lumpur Sidoarjo dengan variabel kontrol yaitu

tanpa campuran pozzolan, gambar tersebut memperlihatkan bahwa semakin halus

maka kebutuhan superplasticizer mengalami penurunan.

Sedangkan Gambar 4.12 menunjukkan tren yang berbeda jika

dibandingkan dengan komposisi yang menggunakan material lumpur Sidoarjo.

Pada mortar yang menggunakan material fly ash penggunaan prosentase yang

lebih tinggi mengakibatkan berkurangnya kebutuhan dari superplasticizer.

33


100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

-

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

Su

perp

last

iciz

er

(%)

Flo

wta

ble

(m

m)

Gambar 4.11. Kebutuhan Superplasticizer Lumpur Sidoarjo untuk Target Flow

170±10 mm

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

-

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

Su

per

pla

stic

izer

(%)

Flo

wta

ble

(mm

)

Gambar 4.12. Kebutuhan Superplasticizer Fly ash untuk Target Flow 170±10 mm

4.2.2. Analisa Hubungan antara Zeta Potensial dengan Admixture Demand

Dalam penelitian terdapat target diameter dari uji flow table yaitu sebesar

170±10 mm. Dengan target tersebut didapat kebutuhan superplasticizer yang

dibutuhkan untuk mencapai target diameter flow table. Sudut pandang umum

bahwa nilai flow hanya bergantung pada faktor eksternal, kehalusan dan bentuk

dari material yang digunakan. Namun selain hal tersebut terdapat pengaruh dari

muatan elektron yang terdapat dalam material yang digunakan. Gambar 4.13 dan

34


Gambar 4.14 menunjukkan kecenderungan bahwa semakin tinggi nilai zeta

potensial yang terdapat dalam material maka kebutuhan dari admixture juga akan

semakin rendah. Tren ini terlihat baik dalam penggunaan fly ash maupun lumpur

Sidoarjo. Gambar 4.13 merupakan hubungan zeta potensial dengan kebutuhan

admixture : fly ash dimana garis merah merupakan penggunaan kadar sebesar

60% fly ash kemudian biru 55% dan hijau adalah 50%. Gambar 4.14. menunjukkan

hubungan yang lebih jelas antara nilai zeta potensial dengan kebutuhan

superplasticizer. Untuk lumpur Sidoarjo, garis hijau menunjukkan penggunaan

kadar 50%, biru kadar 55%, dan merah 60%.

-32

-30

-28

-26

-24

-22

- 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30

Zet

a P

ote

nsi

al (

mV

)

Superplasticizer Demand (%)

Kadar 60% Kadar 55% Kadar 50%

Gambar 4.13. Hubungan Zeta Potensial dengan Kebutuhan Superplasticizer Fly ash

-21.5

-21

-20.5

-20

-19.5

-19

-18.5

- 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

Zet

a P

ote

nsi

al (

mV

)

Superplasticizer Demand (%)

Kadar 50% Kadar 55% Kadar 60%

Gambar 4.14. Hubungan Zeta Potensial dengan Kebutuhan Superplasticizer

Lumpur Sidoarjo

35


4.2.3. Analisa Flow Diameter Loss

Analisa flow table loss merupakan pengujian modifikasi dari yang biasa

menggunakan nama slump loss. Dengan konsep dan definisi sama yaitu

kehilangan kelecakan dengan fungsi waktu. Perbedaan yang mendasar adalah

slump loss menggunakan alat berupa corong mini slump yang kemudian diisi

mortar kamudian cone tersebut dilepas dan mortar akan mengalir sendiri. Namun

flow diameter loss disini mengukur diameter mortar setelah mengalami ketukan

dikarenakan mortar memiliki nilai slump yang sangat rendah.

4.2.3.1. Pengaruh Penambahan Kadar Pozzolan terhadap Nilai Uji Flow

Diameter Loss

Dari pengujian dengan mengukur waktu dan diameter akhir dari flow

table dapat diperoleh grafik penurunan flow diameter hingga tidak memiliki nilai

flow. Grafik tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.15-Gambar 4.18 untuk

penggunaan fly ash dan Gambar 4.19-Gambar 4.21mortar yang meggunakan

lumpur Sidoarjo. Penggunaan fly ash dengan variasi kadar pada semua variasi

kehalusan tidak memiliki perubahan yang signifikan atau besar. Hal ini terlihat

dari tren dari setiap variabel yang sangat berhimpitan dan memiliki gradien yang

mendekati sama. Dalam hal ini pengaruh dari perubahan senyawa yang telah diuji

pada sub-bab sebelumnya tidak mempengaruhi waktu yang dibutuhkan mortar

untuk kehilangan kelecakan sejak mulai pencampuran. Nilai dari flow diameter

loss ini dapat menjadi indikasi terhadap waktu yang dibutuhkan mortar dalam

mencapai initial setting time dan final setting time yang dibahas dalam sub-bab

berikutnya.

36


100

120

140

160

180

200

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Dia

. fl

ow

ta

ble

(m

m)

Waktu (menit)

FA0-50 FA0-55

FA0-60 Kontrol

Gambar 4.15. Grafik Flow Diameter Loss dengan Fly ash Tanpa Penggilingan

100

120

140

160

180

200

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Dia

. fl

ow

ta

ble

(m

m)

Waktu (menit)

FA4-50 FA4-55

FA4-60 Kontrol

Gambar 4.16. Grafik Flow Diameter Loss dengan Fly ash 4 Jam Penggilingan

100

120

140

160

180

200

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Dia

. fl

ow

ta

ble

(m

m)

Waktu (menit)

FA8-50 FA8-55

FA8-60 Kontrol


37


100

120

140

160

180

200

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Dia

. fl

ow

ta

ble

(m

m)

Waktu (menit)

FA12-50 FA12-55

FA12-60 Kontrol


Berbeda halnya antara penggunaan fly ash dengan lumpur Sidoarjo,

mortar yang menggunakan lumpur Sidoarjo terdapat tren yang sangat jelas bahwa

semakin banyak prosentase lumpur Sidoarjo yang digunakan maka semakin cepat

mortar mengalami kehilangan kelecakan. Tren ini semakin jelas terlihat jika

lumpur Sidoarjo yang digunakan semakin halus seperti yang terlihat pada Gambar

4.19 dan Gambar 4.21. jika menggunakan lumpur Sidoarjo dengan lama

penggilingan 4 jam pengaruh penambahan kadar pozzolan masih tidak dapat

terlihat jelas, namun jika menggunakan lumpur Sidoarjo dengan penggilingan 8

dan 12 jam pengaruh penambahan kadar pozzolan sangat terlihat dimana semakin

besar kadar pozzolan yang digunakan maka akan semakin lama waktu yang

dibutuhkan. Pengaruh ini terjadi dikarenakan perubahan senyawa dalam

kandungan lumpur Sidoarjo yang semakin reaktif dan dalam kurun waktu awal

setelah pencampuran.

100

120

140

160

180

200

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Dia

. fl

ow

ta

ble

(m

m)

Waktu (menit)

SM4-50 SM4-55

SM4-60 Kontrol

Gambar 4.19. Grafik Flow Diameter Loss dengan Lumpur Sidoarjo 4 Jam Penggilingan

38


100

120

140

160

180

200

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Dia

. fl

ow

ta

ble

(m

m)

Waktu (menit)

SM8-50 SM8-55

SM8-60 Kontrol

Gambar 4.20. Grafik Flow Diameter Loss dengan Lumpur Sidoarjo 8 Jam Penggilingan

100

120

140

160

180

200

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Dia

. fl

ow

ta

ble

(m

m)

Waktu (menit)

SM12-50 SM12-55

SM12-60 Kontrol

Gambar 4.21 Grafik Flow Diameter Loss dengan Lumpur Sidoarjo 12 Jam Penggilingan

4.2.4. Analisa Konsistensi dan Setting Time Pasta

Pengujian konsistensi dan setting time pasta menggunakan vicat needle.

Pengujian untuk mengetahui kebutuhan air untuk masing-masing kombinasi pasta

mencapai konsistensi normal. Dan setting time pasta untuk memberikan indikasi

waktu pengikatan antar partikel baik pada mortar maupun beton.

4.2.5.1. Hasil dan Analisa Konsistensi

Konsistensi dinyatakan dalam persen perbandingan antara berat air dengan

berat kering material cementitious yang digunakan untuk mencapai konsistensi

normal. Tabel 4.4. adalah hasil pengujian sesuai standar ASTM C 191 –04 (2004)

yang mensyaratkan nilai konsistensi normal yang tercapai sebesar 5±1 mm. Dari

hasil pengujian dapat terlihat secara jelas perbedaan antara penggunaan lumpur

Sidoarjo dengan fly ash sebagai material pozzolan, yaitu pengaruh kehalusan serta

39


prosentase material fly ash tidak menghasilkan perbedaan yang besar pada nilai

konsistensi. Namun pada penggunaan lumpur Sidoarjo semakin tinggi nilai kadar

yang digunakan maka semakin besar air yang dibutuhkan untuk mencapai

konsistensi normal dan semakin halus partikel semakin rendah air yang

dibutuhkan (Gambar 4.22). Konsistensi sangat berhubungan erat dengan setting

time yang dibahas pada subbab berikutnya.

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Konsistensi Pasta

Konsistensi

Normal (mm)

%

Konsistensi

Konsistensi

Normal (mm)

%

Konsistensi

Kontrol 4.00 31.25 FA12-55 5.70 26.00

FA0-50 4.50 27.50 FA12-60 5.00 26.25

FA0-55 5.00 26.25 SM4-50 4.50 38.75

FA0-60 4.50 27.50 SM4-55 5.50 41.25

FA4-50 4.50 25.75 SM4-60 5.50 42.50

FA4-55 5.50 26.00 SM8-50 5.50 37.50

FA4-60 5.50 26.25 SM8-55 5.00 40.00

FA8-50 4.50 25.75 SM8-60 5.00 41.25

FA8-55 5.50 26.00 SM12-50 5.50 35.00

FA8-60 5.00 26.25 SM12-55 5.50 37.50

FA12-50 4.50 25.75 SM12-60 5.00 38.75

-

1

2

3

4

5

6

7

20

25

30

35

40

45

Konsi

stensi

(%

)

Konsi

stensi

norm

al

(mm

)

Gambar 4.22. Hasil Pengujian Konsistensi Terhadap Pasta

40


4.2.5.2. Hasil dan Analisa Setting Time

Pengujian setting time menggunakan metode yang sama dengan pengujian

konsistensi dengan menggunakan vicat needle dengan diameter jarum toraks

sebesar 1 mm dan beban sebesar 300 gram menembus sampel uji sebesar 40 mm

pada awal. Berdasarkan standar ASTM C 191 –04 (2004) terdapat batas initial

setting yaitu jarum dengan diameter 1 mm tersebut hanya dapat menembus sampel

hingga 25 mm dari total tinggi sampel 40 mm dalam kurun waktu 30 detik. Dari

batas tersebut didapat durasi dari awal pengujian hingga batas tersebut yang

disebut dengan initial setting time, sedangka final setting time tercapai apabila

jarum sudah tidak dapat lagi menembus sampel yang ada. Dari pengujian dan

analisa durasi setting time yang terdapat pada

Tabel 4.5 dan dari data-data tersebut dapat dibuat Gambar 4.23, dari

gambar tersebut dapat terlihat perbedaan yang besar antara penggunaan fly ash

dibanding dengan lumpur Sidoarjo. Penggunaan lumpur Sidoarjo memiliki durasi

setting time yang jauh lebih singkat dibanding dengan penggunaan fly ash. Dan

pada penggunaan lumpur Sidoarjo terdapat tren yang sangat jelas dimana semakin

besar kadar yang digunakan maka durasi setting time semakin cepat dan semakin

halus partikel juga mempercepat durasi dari setting time.

Tabel 4.5. Hasil Uji Setting Time

Initial Setting Final Setting

Kontrol 165 268

FA0-50 170 332

FA0-55 170 338

FA0-60 168 340

FA4-50 135 312

FA4-55 160 312

FA4-60 158 310

FA8-50 135 339

FA8-55 114 338

FA8-60 110 340

FA12-50 190 348

FA12-55 190 347

FA12-60 175 343

SM4-50 48 183

SM4-55 45 176

SM4-60 48 161

SM8-50 43 162

SM8-55 45 148

SM8-60 40 137

SM12-50 40 150

SM12-55 38 133

SM12-60 30 117

Durasi (menit)

41


0

50

100

150

200

250

300

350

400

Waktu

(m

enit)

Initial Setting Final Setting

Gambar 4.23. Diagram Hasil Uji Setting Time

4.3. Pengujian Kuat Tekan Mortar

Pengujian dilakukan di Laboratorium Beton & Konstruksi Universitas

Kristen Petra dan alat berupa Universal Testing Machine. Pengujian bertujuan

untuk mengetahui baik material maupun komposisi yang digunakan dapat

memenuhi syarat yang telah ditentukan. Pengujian dilakukan pada umur 7 hari, 14

hari, 28 hari, 56 hari serta 90 hari, dengan prosedur sample atau mortar yang akan

diuji dikeluarkan dari bak perendaman air 1 hari sebelum pengujian. Sampel yang

dibuat adalah dengan variasi kadar dan durasi penggilingan. Selain itu sampel

tanpa material pozzolan juga dibuat dengan tujuan pembanding dan dengan

penamaan kontrol. Sedangkan penamaan lainnya menggunakan kode FA (Fly

ash), SM (Sidoarjo Mud), yang kemudian diikuti dengan 3 buah angka dengan

angka awal merupakan lamanya penggilingan serta 2 angka berikutnya adalah

prosentase kadar yang digunakan. Contoh penulisan FA450 yang mengartikan

sampel tersebut menggunakan material pozzolan fly ash dengan lama

penggilingan 4 jam serta dengan penggantian semen sebesar 50%.

Pengujian kuat tekan dianalisa dengan fokus terhadap SAI pada umur 28

hari, dan 56 hari. Hasil kuat tekan mortar terlihat pada Tabel 4.6 untuk semua

varibel. Pada sub-bab berikutnya dibahas lebih detail mengenai peningkatan kuat

tekan dengan mengelompokkan berdasarkan perubahan kehalusan serta

peningkatan prosentase kadar pozzolan.

42


Tabel 4.6 Hasil Kuat Tekan Mortar Semua Variabel.

SAI 28 hari

MPa (%) MPa (%) MPa (%) gr/cm3 MPa (%) MPa (%) (%)

Kontrol 54.67 82.00 65.60 98.40 66.67 100.00 2.39 74.20 111.30 97.00 145.50 100.00

FA0-50 39.47 75.90 51.73 99.49 52.00 100.00 2.28 68.20 131.15 73.00 140.38 78.00

FA0-55 37.07 73.54 47.87 94.97 50.40 100.00 2.24 68.53 135.98 70.00 138.89 75.60

FA0-60 33.87 74.93 43.07 95.28 45.20 100.00 2.34 64.27 142.18 66.00 146.02 67.80

FA4-50 44.00 62.98 60.40 86.45 69.87 100.00 2.33 88.80 127.10 91.00 130.25 104.80

FA4-55 44.27 71.24 57.20 92.06 62.13 100.00 2.36 76.13 122.53 78.00 125.54 93.20

FA4-60 39.73 68.98 49.60 86.11 57.60 100.00 2.32 64.80 112.50 76.00 131.94 86.40

FA8-50 42.40 58.24 63.33 87.00 72.80 100.00 2.31 75.40 103.57 77.60 106.59 109.20

FA8-55 37.20 58.49 61.87 97.27 63.60 100.00 2.35 71.33 112.16 82.00 128.93 95.40

FA8-60 35.60 58.81 51.07 84.36 60.53 100.00 2.31 67.60 111.67 69.00 113.99 90.80

FA12-50 50.00 63.34 72.40 91.72 78.93 100.00 2.36 89.87 113.85 95.00 120.35 118.40

FA12-55 42.80 60.68 63.07 89.41 70.53 100.00 2.36 73.60 104.35 83.40 118.24 105.80

FA12-60 43.07 65.52 46.27 70.39 65.73 100.00 2.37 66.00 100.41 72.00 109.53 98.60

SM4-50 48.00 73.77 60.80 93.44 65.07 100.00 2.32 70.67 108.61 76.60 117.73 97.60

SM4-55 43.20 75.00 46.67 81.02 57.60 100.00 2.35 64.67 112.27 76.00 131.94 86.40

SM4-60 41.20 90.09 43.87 95.92 45.73 100.00 2.33 60.67 132.65 70.00 153.06 68.60

SM8-50 58.93 89.29 59.60 90.30 66.00 100.00 2.32 70.93 107.47 73.00 110.61 99.00

SM8-55 46.67 79.19 57.87 98.19 58.93 100.00 2.34 70.40 119.46 71.00 120.48 88.40

SM8-60 48.13 91.39 50.00 94.94 52.67 100.00 2.31 56.67 107.59 69.00 131.01 79.00

SM12-50 45.87 67.98 56.00 83.00 67.47 100.00 2.29 67.73 100.40 73.00 108.20 101.20

SM12-55 35.87 59.12 50.27 82.86 60.67 100.00 2.26 57.33 94.51 64.00 105.49 91.00

SM12-60 47.73 87.10 49.33 90.02 54.80 100.00 2.35 56.67 103.41 63.00 114.96 82.20

90 hariTipe Mortar

7 hari 14 hari 56 hari28 hari

43


4.3.1. Pengaruh Kehalusan terhadap Kuat Tekan Mortar

Data-data dari Tabel 4.6 dapat dibuat grafik dengan cara mengelompokkan

data-data berdasarkan prosentase kadar dari pozzolan (Gambar 4.24-

Gambar 4.29). dengan mengelompokan berdasArkan prosentase maka

untuk mortar fly ash yang menggunakan kadar 50% dapat dilihat pada

Gambar 4.24 terlihat tren yang sangat jelas, dimana semakin halus fly ash

yang digunakan akan menghasilkan kuat tekan yang lebih tinggi. Hal

serupa juga dialami pada mortar fly ash dengan kadar 55% dan 60%

seperti yang terlihat pada Gambar 4.25 dan Gambar 4.26

30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol FA0-50 FA4-50

FA8-50 FA12-50

Gambar 4.24. Grafik Peningkatan Kuat Tekan Mortar Variasi Kehalusan Fly ash

(Kadar 50%)

Dari pengujian XRD dan SSA (specific surface area) terlihat adanya

perubahan kadar senyawa yang terdapat dalam fly ash yang digiling, dan luas

permukaan yang semakin besar dapat membuat tingkat reaksi pozzolanic yang

meningkat. Dari hasil XRD didapatkan peningkatan kadar senyawa quartz (SiO2)

yang semakin meningkat akibat penggilingan. Hal tersebut dapat menjadi indikasi

yang memungkinkan nilai kuat tekan mortar yang lebih besar akibat durasi

penggilingan yang makin panjang. Sedangkan pengaruh kehalusan menyebabkan

fly ash yang tidak bereaksi akan berfungsi sebagai microfiller dan meningkatkan

kepadatan dari mortar yang dihasilkan.

Dari hasil SAI (strength activity index) untuk mortar yang menggunakan

kadar 50% didapat hasil terendah yaitu 78% untuk variasi FA0-50 pada 28 hari

yang dan nilai tertinggi pada kadar 50% adalah 118.4% pada variasi FA12-50.

44


Nilai SAI yang lebih dari 100% membuktikan bahwa nilai kuat tekan yang

dihasilkan melebihi nilai kuat tekan mortar tanpa fly ash (kontrol).

30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)


FA8-55 FA12-55


(Kadar 55%)

Tren yang sama mengenai SAI ditemukan juga pada variasi kehalusan

dengan kadar 55% fly ash. Dengan nilai tertinggi SAI didapatkan pada variasi

FA12-55% sebesar 105.85 dan terendah FA0-55 sebesar 75.60%. Hasil SAI

secara keseluruhan pada kadar 50% dan 55% masih memenuhi syarat dari ASTM

C618 sebagai material pozzolan, dengan nilai SAI minimum sebesar 75%. Namun

pada variasi kadar 60% nilai SAI tertinggi adalah FA12-60 sebesar 98.60% dan

terendah FA0-60 sebesar 67.80%, terdapat satu variasi yang tidak memenuhi

syarat SAI. Tren yang terjadi pada kuat tekan umur 90 hari sama dengan yang

terjadi pada umur 28 hari, yaitu semakin lama durasi penggilingan maka nilai kuat

tekan yang dihasilkan semakin tinggi .

Berbeda dengan hasil dari mortar yang menggunakan lumpur Sidoarjo.

Tren yang dihasilkan tidak terlihat secara jelas pada umur 7 dan 14 hari namun

pada 28 hari tren yang dihasilkan mulai terlihat jelas hal ini dimungkin dengan

adanya reaksi pozzolanic yang baru bereaksi dalam jangka waktu yang lama.

45


30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)


FA8-60 FA12-60


(Kadar 60%)

Gambar 4.27-Gambar 4.30 merupakan hasil dari pengelompokan kuat

tekan berdasarkan prosentase yang digunakan. Secara garis besar perbedaan dari

kuat tekan dari mortar sangat kecil terlihat dari nilai yang sangat berhimpitan,

sehingga untuk mengetahui tren yang terjadi harus melihat Tabel 4.6. pada kadar

50% nilai SAI tertinggi diperoleh dari variasi mortar SM12-50 sebesar 101.20%,

Sedangkan terendah adalah variasi mortar SM4-50 sebesar 97.60%. Perbedaan

yang tipis juga dialami pada kadar 55% dan 60%. Pada kadar 55% nilai SAI

tertinggi didapat pada variasi SM12-55 (91.00%) dan terendah adalah SM4-55

(86.40%). Dan pada kadar 60%, variasi SM12-60 memiliki SAI tertinggi sebesar

82.20% dan yang terendah adalah SM4-60 dengan nilai 68.60%.

Perbedaan yang tipis ini jika kita hubungkan dengan hasil XRD dan

kemudian dibandingkan dengan hasil tren yang didapat pada variasi yang

menggunakan fly ash sebelumnya terlihat jelas bahwa akibat penggilingan yang

dilakukan dapat merubah senyawa yang terdapat dalam material. Senyawa yang

berubah dalam material fly ash adalah quartz (SiO2) yang meningkat sedangkan

pada lumpur Sidoarjo yang meningkat adalah senyawa hematite (Fe2O3),

sedangkan senyawa dari quartz (SiO2) semakin menurun. Terdapat kemungkin

tingkat reaktifitas dari Fe2O3 dan SiO2 berbeda sehingga pada umur awal kurang

dari 28 hari sudah cukup tinggi tetapi peningkatan kuat tekan pada hari-hari

berikutnya sangat kecil.

46


30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol SM4-50

SM8-50 SM12-50

Gambar 4.27. Grafik Peningkatan Kuat Tekan Mortar Variasi Kehalusan Lumpur

Sidoarjo (kadar 50%)

30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol SM4-55

SM8-55 SM12-55


Sidoarjo (Kadar 55%)

30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol SM4-60

SM8-60 SM12-60


Sidoarjo (Kadar 60%)

47


4.3.2. Pengaruh Prosentase Kadar Terhadap Kuat Tekan Mortar

Gambar 4.30 menunjukkan pengaruh penambahan prosentase kadar pada

penggunaan pozzolan fly ash dengan tanpa penggilingan. Terlihat tren yang jelas

penggunaan fly ash tanpa penggilingan sebagai material pozzolan memiliki nilai

kuat tekan mortar lebih rendah dibanding mortar yang tidak menggunakan

material pozzolan. Nilai kuat tekan mortar dengan kadar pozzolan 50% mencapai

52.00 MPa dan dengan penambahan kadar pozzolan maka nilai kuat tekan

menjadi lebih rendah yaitu 50.40 MPa untuk 55% serta 45.20 MPa pada

penggunaan pozzolan 60%, pada umur 28 hari. Berdasarkan syarat strength

activity index (SAI) penggunaan dengan fly ash kadar 60% tidak mencapai syarat

SAI yang ditetapkan sebesar 75% dan kuat tekan mortar tanpa pozzolan atau

dalam penelitian ini adalah mortar dengan kode nama kontrol.

30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol FA0-50

FA0-55 FA0-60

Gambar 4.30. Grafik Peningkatan Kuat Tekan Mortar Fly ash tanpa Penggilingan

Fly ash selanjutnya yang digunakan dalam penelitian ini adalah fly ash

yang melalui proses penggilingan 4, 8, dan 12 jam. Gambar 4.31, Gambar 4.32,

Gambar 4.33 merupakan grafik peningkatan kuat tekan dengan masing-masing

variasi kehalusan. Gambar 4.31 menunjukkan peningkatan kuat tekan mortar

dengan menggunakan fly ash 4 jam penggilingan. Didapat trend yang mirip

dengan penggunaan fly ash tanpa penggilingan dimana semakin banyak

prosentase kadar yang digunakan maka nilai kuat tekan yang dihasilkan juga lebih

rendah. Untuk kadar 50% memiliki nilai kuat tekan 69.87 MPa, kadar 55% 62.13

MPa, dan 57.60 MPa dengan kadar 60% pada umur 28 hari. Nilai kuat tekan

48


tersebut lebih tinggi dibandingkan syarat SAI sebesar 75% dari kuat tekan mortar

tanpa pozzolan dan dalam penelitian ini sebesar 50 MPa.

30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol FA4-50

FA4-55 FA4-60

Gambar 4.31. Grafik Peningkatan Kuat Tekan Mortar Fly ash 4 Jam Penggilingan

Gambar 4.32 dan Gambar 4.33 memiliki trend yang sama dengan yang

sebelumnya yaitu semakin besar prosentase kadar yang digunakan maka hasil kuat

tekan mortar yang dihasilkan lebih rendah. Nilai kuat tekan mortar yang

dihasilkan pada variasi FA8-50 pada umur 28 hari sebesar 72.80 MPa, 63.60 MPa

untuk kadar 55%, dan 60.53 MPa pada kadar 60%. Sedangkan variasi FA12-50

adalah sebesar 78.93 MPa untuk kadar 55% sebesar 70.53MPa dan kadar 60%

menghasilkan kuat tekan sebesar 65.73MPa

30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol FA8-50

FA8-55 FA8-60


49


30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol FA12-50

FA12-55 FA12-60


Kuat tekan mortar yang menggunakan lumpur Sidoarjo dengan lama

penggilingan 4, 8, dan 12 jam terlihat pada Gambar 4.34, Gambar 4.35, Gambar

4.36. Ketiga gambar tersebut memperlihatkan peningkatan kuat tekan yang tidak

teratur pada umur 7 dan 14 hari namun pada umur 28 hari terlihat jelas trend

dimana semakin banyak prosentase kadar lumpur Sidoarjo yang digunakan, kuat

tekan semakin rendah. Kuat tekan SM4-50, SM4-55, dan SM4-60 sebesa 65.07

MPa, 57.60 MPa, dan 45.73 MPa. Semakin rendahnya kuat tekan dapat

disebabkan reaksi pozzolanic yang belum seluruhnya ataupun dikarenakan kadar

yang tinggi sehingga sebagian material pozzolan tidak bereaksi dan hanya bersifat

sebagai pengisi rongga. Jika melihat nilai SAI (Tabel 4.6) variasi SM4-60 tidak

memenuhi syarat namun pada SM4-50 dan SM4-55 telah memenuhi syarat

dengan nilai SAI lebih besar dari80%. Untuk variasi lumpur Sidoarjo 8 jam yaitu

SM8-50, SM8-55, SM8-60 didapat kuat tekan sebesar 66.00 MPa, 58.93 MPa,

52.67 MPa. Hasil kuat tekan pada lumpur Sidoarjo dengan lama penggilingan 8

jam didapat nilai SAI lebih besar dari 75% baik dengan kadar 50%, 55%, 60%.

Hal sama terjadi pada variasi SM12-50, SM12-55, serta SM12-60 memiliki nilai

SAI lebih besar dari 80%, dengan nilai kuat tekan sebesar 67.47 MPa, 60.67 MPa,

54.80 MPa. Secara garis besar didapat tren bahwa semakin tinggi prosentase kadar

pozzolan yang digunakan maka nilai kuat tekan yang dihasilkan akan semakin

rendah.

50


30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol SM4-50

SM4-55 SM4-60

Gambar 4.34. Grafik Peningkatan Kuat Tekan Mortar Lumpur Sidoarjo 4 Jam

Penggilingan

30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol SM8-50

SM8-55 SM8-60


Penggilingan

30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol SM12-50

SM12-55 SM12-60


Penggilingan

51


-

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Tipe Mortar

Gambar 4.37. Diagram Kuat Tekan Mortar pada Umur 28 Hari

Secara keseluruhan dapat terlihat pada Gambar 4.37, Kuat tekan yang

dihasilkan lebih tinggi dari syarat ASTM C 618-03, 2002 yaitu kuat tekan yang

dihasilkan harus melebihi 75% kuat tekan mortar tanpa pozzolan pada umur 28

hari. Terdapat beberapa variable yang tidak memenuhi syarat tersebut yaitu FA0-

60 dan SM4-60, hal tersebut dapat dikarenakan reaksi pozzolanic yang belum

tercapai.

-

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Kon

tro

l

FA

0-50

FA

4-50

FA

8-50

FA

12-5

0

SM

4-5

0

SM

8-5

0

SM

12-

50

FA

0-55

FA

4-55

FA

8-55

FA

12-5

5

SM

4-5

5

SM

8-5

5

SM

12-

55

FA

0-60

FA

4-60

FA

8-60

FA

12-6

0

SM

4-6

0

SM

8-6

0

SM

12-

60

Kua

t Tek

an M

orta

r (M

Pa)

Tipe Mortar


Kuat tekan pada umur 56 hari memberikan hasil dimana seluruh variabel

dari mortar memenuhi syarat dari SAI sebesar 75%. Pencapaian kuat tekan pada

56 hari merupakan akibat dari reaksi pozzolanic yan terjadi yang menyebabkan

peningkatan yang diakibatkan kuat tekan mortar tanpa pozzolan masih lebih

rendah dibandingkan dengan mortar yang menggunakan material pozzolan. Pada

Tabel 4.6 menunjukkan nilai peningkatan yang terjadi pada fly ash yang tidak

SAI

SAI

52


digiling sangat tinggi yaitu lebih dari 30% kuat tekan umur 28 hari. Sedangkan fly

ash yang mengalami penggilingan peningkatan kuat tekan yang terjadi hanya

berkisar 0-30%, hal tersebut dipengaruhi oleh treatment penggilingan yang

meningkatkan reaktifitas dari material pozzolan.

-

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Tipe Mortar

Gambar 4.39 Diagram Kuat Tekan Mortar pada Umur 90 Hari

Gambar 4.39 menunjukkan nilai kuat tekan mortar pada umur 90 hari

dengan batasan SAI lebih dari 75% terdapat beberapa variabel yang tidak

memenuhi FA4-50, FA8-50, FA4-55, SM4-55, FA0-60, FA8-60, FA12-60, SM8-

60 dan SM12-60 hal ini mungkin dikarenakan peningkatan kuat tekan pada

varibel control yang terlalu tinggi hingga mencapai 45.5% sehingga variabel lain

tidak dapat mengikuti. Peningkatan yang sangat tinggi antara umur 56hari- 90 hari

ini pada variabel kontrol dikarenakan peggunaan superplasticizer yang tidak

sewajarnya yaitu mencapai 3.5%. namun jika berdasarkan standar ASTM C 618-

03, (2002) yaitu nilai SAI lebih dari 75% pada umur 28 hari maka hanya 2

variabel yang tidak memenuhi syarat atau tidak direkomendasikan yaitu FA0-60

dan SM4-60. Dan untuk prosentase kadar yang paling efektif menggunakan kadar

prosentase sebesar 50% baik penggunaan lumpur Sidoarjo maupun fly ash.

4.4. Pengujian Tahap 2

Pada penelitian tahap 2 menggunakan material lumpur Sidoarjo yang

telah disimpan Selama 6 bulan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

pengaruh waktu terhadap kualitas dari lumpur Sidoarjo.

SAI

53


4.4.1. Analisa Kebutuhan Superplasticizer Tahap 2

Pada tahap 2 metode yang digunakan sama dengan tahap 1 dimana

mortar yang sebagai sampel uji memiliki batasan berupa target diameter flow

sebesar 170±10 mm. dari batasan diameter tersebut maka akan didapatkan

prosentase kebutuhan superplasticizer. Gambar 4.40 menunjukkan hasil dengan

tren sama yaitu semakin halus lumpur Sidoarjo yang digunakan maka semakin

rendah prosentase superplasticizer yang dibutuhkan. Grafik pada Gambar 4.40

merupakan hasil diameter flow yang didapat. Namun yang perlu diperhatikan

adalah besarnya prosentase superplasticizer yang digunakan antara lumpur

Sidoarjo tahap 1 dan tahap 2 sangat berbeda. Dari hal tersebut dapat disimpulkan

bahwa durasi waktu penyimpana material pozzolan lumpur Sidoarjo yang telah

melalui proses pengolahan dapat meningkatkan kebutuhan Superplasticizer.

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

-

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

Su

perp

last

iciz

er

(%)

Flo

wd

iam

ete

r (m

m)

Gambar 4.40. Kebutuhan Superplasticizer Lumpur Sidoarjo untuk Target

Flow 170±10 mm

4.4.2. Pengujian Kuat Tekan Mortar Tahap 2

Gambar 4.41 menunjukkan hasil dari pengujian kuat tekan mortar pada

tahap 2 dan hasil hamper menyerupai hasil pada tahap 1 yaitu pada Gambar 4.27

dimana perbedaan kuat tekan dengan variasi kehalusan tidak berbeda jauh. Nilai

SAI yang dihasilkan maka untuk semua variasi kehalusan yang terdapat pada

54


tahap 2 telah memenuhi prasyarat lebih besar dari75% seperti yang terlihat pada

Gambar 4.42.sehingga pada pengujian ini dapat dinyatakan bahwa durasi

penyimpanan dari material lumpur Sidoarjo tidak mempengaruhi kuat tekan

mortar yang dihasilkan

30

40

50

60

70

80

90

100

0 14 28 42 56 70 84 98

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

Umur (hari)

Kontrol SM4-50T2

SM8-50T2 SM12-50T2


(Kadar 50%) Tahap 2

-

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

Kuat T

ekan M

ort

ar

(MP

a)

SAI


Secara keseluruhan pada tahap 2 bahwa penyimpanan material lumpur

Sidoarjo hanya mempengaruhi kebutuhan superplazticizer dan tidak

mempengaruhi kuat tekan yang dihasilkan hal ini mungkin dikarenakan pelepasan

muatan elektron yang terjadi selama durasi waktu penyimpanan namun tidak

mempengaruhi reaktifitas dari material pozzolan.

Date post:	25-Oct-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	4 times
Download:	0 times

4.1. Analisa Material - dewey.petra.ac.id · tersebut dapat mempengaruhi rheology mortar yaitu...

Documents