bab 4 hasil dan analisa data

23 Universitas Kristen Petra

BAB 4

HASIL DAN ANALISA DATA

Pada penelitian ini, kalsium karbonat dan waste marble dust digunakan

sebagai material filler, semen - fly ash - silica fume digunakan sebagai binder, dan

pasir silika digunakan sebagai agregat halus. Terhadap material-material ini

dilakukan analisa awal terlebih dahulu untuk mengenali karakteristiknya sebelum

dipakai dalam campuran mortar. Setelah semua mix design dikerjakan, analisa

akhir dilakukan pada mortar tersebut. Analisa akhir berupa flowability/kelecakan,

density/berat jenis, dan kuat tekan mortar sehingga didapatkan kualitas dari mortar

tersebut.

4.1 Analisa Material

4.1.1. Fly Ash

Pada fly ash dilakukan pengetesan GS (Specific Gravity), pengujian PSA

(Particle size analysis) dan analisa XRF. Nilai GS fly ash diperoleh sebesar 2.83.

Hasil pengujian PSA fly ash ditunjukkan pada Gambar 4.1. Komposisi kimia fly

ash sesuai hasil pengujian XRF disajikan pada Tabel 4.1. Pengujian XRF dilakukan

sesuai ASTM D7348-11 dan D7348-13. Gambar fly ash yang dipakai pada

penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 4.2.

Tabel 4.1 Kandungan Fly Ash Sesuai Hasil XRF

No. Komponen Kandungan (%) No. Komponen Kandungan (%)

1 SiO2 31.24 7 K2O 0.88

2 Al2O3 15.92 8 Na2O 2.85

3 Fe2O3 17.53 9 SO3 1.72

4 TiO2 0.65 10 MnO2 0.21

5 CaO 19.52 11 P2O5 0.26

6 MgO 8.41 12 L O I 0.26

petra.ac.id

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

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


Dari hasil pada Tabel 4.1 didapatkan hasil :

Kadar CaO yang terkandung dalam fly ash tidak dibawah 5% (fly ash tipe F) yaitu

sebesar 19.52%, sehingga dapat disimpulkan bahwa fly ash yang digunakan

termasuk dalam kategori fly ash tipe C.

Gambar 4.1 Hasil Test PSA Fly Ash Paiton

Dari Gambar 4.1 bisa dilihat bahwa material Fly Ash dari PLTU Paiton

memiliki partikel dengan 50% dari materialnya berada di bawah 10µm dan 10%

dari materialnya berukuran kurang dari 9.58 µm.

Gambar 4.2 Fly Ash Paiton


4.1.2. Pasir Silika

Pada pasir silika dilakukan pengujian gradasi dan pengujian GS. Untuk hasil

pengujian GS, pasir silika mempunyai nilai GS sebesar 2.68. Nilai FM (Fineness

Modulus) yang dihasilkan dari pengujian gradasi adalah sebesar 2.69. Grafik

gradasi pasir silika dapat dilihat pada Gambar 4.3. Gambar pasir silika yang dipakai

pada penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 4.4.

Gambar 4.3 Analisa Ayakan Pasir Silika

Gambar 4.4 Pasir Silika

4.1.3. Semen

Semen yang dipakai dalam penelitian adalah Portland Pozzolan Cement dari

PT. Semen Gresik. Pembelian semen dilakukan 1 kali saja yang bertujuan untuk

mencegah perbedaan kandungan semen yang dipakai. Pengujian GS dan PSA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

base 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36

% L

OLO

S

Ukuran ayakan (mm)


(Particle Size Analysis) dilakukan pada semen. Semen yang kami gunakan

memiliki nilai GS sebesar 2.82. Hasil pengujian PSA pada semen bisa dilihat pada

Gambar 4.5 dan Gambar 4.6 menunjukkan gambar semen yang dipakai dalam

penelitian ini.

Gambar 4.5 Hasil Test PSA Semen

Dari Gambar 4.5 ini bisa kita lihat bahwa material semen yang kami gunakan

memiliki kehalusan yang lebih kasar dibandingkan fly ash dari PLTU Paiton.

Semen yang kami gunakan 50% dari materialnya memiliki ukuran partikel lebih

kecil dari 25µm.

Gambar 4.6 Portland Pozzolan Cement


4.1.4. Silica Fume

Silica fume (SF) yang dipakai dalam penelitian adalah sika fume dari PT.

SIKA. Pengujian PSA (Particle Size Analysis) dilakukan dan hasil yang didapatkan

dapat dilihat pada Gambar 4.7 dan Gambar 4.8 menunjukkan gambar material

silica fume yang digunakan.

Gambar 4.7. Hasil Test PSA Silica Fume

Gambar 4.8 Silica Fume


Dari Gambar 4.5 ini bisa kita lihat bahwa material silica fume yang kami

gunakan memiliki kehalusan yang lebih kasar dibandingkan fly ash dari PLTU

Paiton. Semen yang kami gunakan 50% dari materialnya memiliki ukuran partikel

lebih kecil dari 208 µm.

4.1.5. Kalsium Karbonat (CaCO3)

Kalsium Karbonat (CaCO3) yang dipakai dalam penelitian ini memiliki 3

jenis ukuran yaitu mesh 800, mesh 1200, dan mesh 2000. Kalsium karbonat ini

didapatkan dari PT. Masachemitra Surya Industry, Gresik. Pengujian PSA

(Particle Size Analysis) dilakukan dan Hasil PSA dapat dilihat pada Gambar 4.9

dan kalsium karbonat yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 4.10.

(a)


(b)

(c)

Gambar 4.9 Hasil Test PSA Kalsium Karbonat

(a) mesh 800 (b) mesh 1200 (c) mesh 2000


Dari hasil PSA ini kita bisa lihat bahwa kalsium karbonat dengan mesh 2000

memiliki kehalusan paling halus dimana 50% dari ukuran butirannya berada di

bawah ukuran 19.79 µm, mesh 1200 dengan ukuran 37.75 µm di bawah 50%, dan

mesh 800 memiliki kehalusan butiran di bawah 50% berukuran 37.80 µm.

Gambar 4.10 Kalsium Karbonat

4.1.6. Waste Marble Dust (WMD)

Pada Waste Marble Dust dilakukan pengujian gradasi ayakan, PSA (Particle

Size Analysis) dan pengujian GS. Untuk hasil pengujian GS, WMD mempunyai

nilai GS sebesar 2.2. Nilai FM yang dihasilkan dari pengujian gradasi adalah

sebesar 1.46. Grafik analisa ayakan WMD dapat dilihat pada Gambar 4.11 dan

hasil pengujian PSA untuk WMD bisa dilihat pada Gambar 4.12. Gambar 4.13

menunjukkan WMD yang digunakan.

Gambar 4.11 Analisa Ayakan WMD

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Base 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36

% L

OLO

S

Ukuran ayakan (mm)


Gambar 4.12 Hasil Test PSA WMD

Dari hasil PSA ini kita bisa lihat bahwa hasil tes PSA WMD ini kita dapatkan

bahwa 50% ukuran butiran dari WMD ini lebih halus dari 39.06 µm.

Gambar 4.13 Waste Marble Dust

4.2. Pengujian Flowabilty/Kelecakan Mortar

Pengujiian kelecakan mortar dilakukan menggunakan alat flow table sesuai

standar ASTM C-230. Pengujian dilakukan setelah proses mixing campuran antara

seluruh material dengan air yang telah diaduk merata menggunakan bor selama ±3

menit. Pengujian kelecakan material dilakukan pada mix design tahap 1 dan tahap


2 untuk melihat pengaruh penambahan kadar material filler dan kehalusan material

filler yang berupa kalsium karbonat dan waste marble dust terhadap kelecakan

campuran mortar segar.

4.2.1 Pengaruh Kadar Kalsium Karbonat terhadap Kelecakan Mortar

Penambahan kadar kalsium karbonat yang digunakan sebesar 5%, 10%, dan

15% terhadap berat binder (semen - fly ash - silica fume) dan setiap kadar ini

digunakan dalam setiap tingkat mesh yang ada yaitu mesh 800, mesh 1200, dan

mesh 2000. Nilai mesh yang semakin tinggi menunjukkan tingkat kehalusan yang

semakin tinggi.

Pengaruh kadar kalsium karbonat dengan ukuran partikel yang berbeda-beda

terhadap kelecakan mortar disajikan dalam Gambar 4.14 untuk kalsium karbonat

mesh 800, Gambar 4.15 untuk kalsium karbonat mesh 1200 dan Gambar 4.16 untuk

kalsium karbonat mesh 2000. Nilai diameter flow yang didapatkan dalam campuran

menunjukkan bahwa semakin bertambahnya kadar kalsium karbonat yang

ditambahkan maka semakin rendah kelecakan yang dihasilkan, dan juga semakin

tingginya tingkat kehalusan yang digunakan makin tinggi pula nilai kelecakan yang

didapatkan. Nilai kelecakan yang paling tinggi didapatkan pada campuran dengan

kadar kalsium karbonat sebesar 5% dengan nilai diameter flow pada mesh 800,

mesh 1200, mesh dan 2000 secara berurutan sebesar 17 cm, 19.5 cm, dan 20.5 cm.

Gambar 4.14 Grafik Kelecakan CaCO3 Mesh 800

15

16

17

18

19

20

21

5% 10% 15%

Dia

met

er F

low

(cm

)

Kadar Kalsium Karbonat




15

16

17

18

19

20

21

5% 10% 15%

Dia

met

er F

low

(cm

)


15

16

17

18

19

20

21

5% 10% 15%

Dia

met

er F

low

(cm

)



4.2.2 Pengaruh Kehalusan Kalsium Karbonat terhadap Kelecakan Mortar

Variabel kehalusan yang digunakan pada kalsium karbonat adalah mesh 800,

mesh 1200, dan mesh 2000. Bila dikonversikan dalam satuan SI, mesh 800, mesh

1200, mesh dan 2000 memiliki ukuran lubang secara berurutan yaitu 15 µm, 12

µm, dan 8 µm. Hasil pengujian dapat dilihat pada Gambar 4.17. Seiring dengan

bertambah halusnya partikel kalsium karbonat, nilai diameter flow yang dihasilkan

terus meningkat.

Gambar 4.17

Grafik Hubungan Nilai Diameter Flow terhadap Kadar Kalsium Karbonat

4.2.3 Pengaruh Kadar Waste Marble Dust terhadap Kelecakan Mortar

Penambahan kadar kalsium karbonat yang digunakan sebesar 5%, 10%,

dan 15% terhadap berat binder (semen - fly ash - silica fume) dan setiap kadar ini

digunakan dalam setiap jenis ukuran partikel yang ada yaitu ukuran 0.6 mm (K),

ukuran 0.3-0.15 mm (S), dan ukuran 0.075 mm (H).

Pengaruh kadar WMD dengan ukuran partikel yang berbeda-beda terhadap

kelecakan mortar disajikan dalam Gambar 4.18 untuk WMD ukuran 0.6 mm,

Gambar 4.19 untuk WMD ukuran 0.3-0.15 mm dan Gambar 4.20 untuk WMD

ukuran 0.075 mm. Nilai diameter flow yang didapatkan dalam campuran juga

menunjukkan bahwa semakin bertambah kadar WMD yang ditambahkan maka

semakin rendah kelecakan yang dihasilkan. Nilai kelecakan yang paling tinggi

0

5

10

15

20

25

C1 C2 800 1200 2000

Dia

met

er f

low

(cm

)

Ukuran mesh kalsium karbonat

5% 10% 15%


didapatkan pada campuran dengan kadar WMD sebesar 5% dengan nilai diameter

flow pada ukuran butiran 0.6 mm, 0.3-0.15 mm, 0.075 mm secara berurutan sebesar

19 cm, 19.6 cm, dan 22 cm.

Gambar 4.18

Grafik Kelecakan WMD Ukuran Butiran 0.6 mm

Gambar 4.19

Grafik Kelecakan WMD Ukuran Butiran 0.3-0.15 mm

10

12

14

16

18

20

22

24

5% 10% 15%

Dia

met

er F

low

(cm

)

Kadar WMD

10

12

14

16

18

20

22

24

5% 10% 15%

Dia

met

er F

low

(cm

)

Kadar WMD


Gambar 4.20

Grafik Kelecakan WMD Ukuran Butiran dibawah 0.075 mm

4.2.4 Pengaruh Kehalusan Waste Marble Dust terhadap Kelecakan Mortar

Variabel kehalusan yang digunakan pada WMD adalah nomor ayakan 30, 50-

100, dan 200. Bila dikonversikan dalam ukuran, nomor ayakan 30, 50, 100, dan

200 memiliki ukuran secara berurutan yaitu 0.6 mm, 0.3 mm, 0.15 mm, dan 0.075

mm. Hasil pengujian dapat dilihat pada Gambar 4.21.

Seiring dengan bertambah kecilnya ukuran partikel WMD, nilai diameter flow yang

dihasilkan dapat terus meningkat dan juga semakin halusnya material yang

digunakan maka makin tinggi pula nilai kelecakan yang didapatkan.

Gambar 4.21

Grafik Hubungan Nilai Diameter Flow terhadap Kadar WMD

10

12

14

16

18

20

22

24

5% 10% 15%

Dia

met

er F

low

(cm

)

Kadar WMD

0

5

10

15

20

25

C1 C2 0.6 0.3-0.15 0.075

Dia

met

er f

low

(cm

)

Ukuran Butiran WMD (mm)

5% 10% 15%


4.2.5 Pengaruh Gradasi Kalsium Karbonat terhadap Kelecakan Mortar

Penggunaan campuran material CaCO3 dengan penggabungan dua atau tiga

jenis mesh yang berbeda juga memiliki pengaruh terhadap kelecakan dari mortar

yang dihasilkan. Penggabungan dua atau tiga jenis mesh ini menggunakan 0.45

Power Gradation Curve agar mendapatkan komposisi persenan kadar dalam

penggabungan. Nilai kelecakan tertinggi didapatkan pada campuran kalsium

karbonat CA-G1 dengan Diameter flow sebesar 20.1 cm. Namun pada

pencampuran CA-G4 didapatkan diameter flow sebesar 18.8 cm. Hal ini

menunjukkan bahwa penggabungan dua atau tiga jenis mesh tidak selalu

bergantung pada kehalusan material yang digunakan tetapi adanya pengaruh dari

penggabungan/gradasi antara jenis-jenis mesh tersebut.

Bisa dilihat pada campuran CA-G3 yang merupakan pencampuran dengan

menggunakan 2 material terhalus dari variasi kehalusan yang ada, tidak

menunjukkan diameter flow yang semakin tinggi namun menunjukan diameter

flow yang lebih rendah dibandingkan dengan campuran lainnya. Grafik analisa

kelecakan ini bisa dilihat pada Gambar 4.22.

Gambar 4.22

Grafik Hubungan Nilai Diameter Flow terhadap Gradasi CaCO3

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

C1 C2 CA-G1 CA-G2 CA-G3 CA-G4

Dia

met

er f

low

(cm

)

Variasi Campuran


4.2.6 Pengaruh Gradasi Waste Marble Dust terhadap Kelecakan Mortar

Sama halnya pada gradasi kalsium karbonat, penggunaan gradasi WMD juga

memiliki sifat yang sama, yaitu penggabungan dua jenis ukuran atau lebih tidak

menunjukkan hasil diameter flow yang meningkat seiring dengan naiknya tingkat

kehalusan.

Gambar 4.23

Grafik Hubungan Nilai Diameter Flow terhadap Gradasi WMD

Nilai diameter flow tertinggi didapatkan pada nilai 15 cm yaitu pada

campuran W-G2, dan pada pencampuran seluruh tingkat kehalusan didapatkan

nilai diameter flow yang turun yaitu sebesar 14 cm. Namun dari seluruh campuran

(W-G1 hingga W-G4) nilai diameter flow yang didapatkan masih dibawah nilai

diameter flow Control 2 (C2). Nilai diameter flow pada gradasi WMD ini bisa

dilihat pada Gambar 4.23.

4.3. Pengujian Density/Berat Jenis Mortar

Pengujian density diawali dengan mengukur berat dan volume dari sampel

mortar dalam keadaan SSD. Pengujian berat jenis dilakukan sehari sebelum hari

pengujian kuat tekan. Pengujian berat jenis mortar dilakukan pada mix design tahap

1 dan tahap 2 untuk melihat kepadatan yang terjadi akibat dari pengaruh

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

C1 C2 W-G1 W-G2 W-G3 W-G4

Dia

met

er f

low

(cm

)

Variasi Campuran


penambahan kadar material filler berupa kalsium karbonat dan waste marble dust

terhadap campuran.

4.3.1 Pengaruh Penambahan Kalsium Karbonat terhadap Density

Pada semua jenis kehalusan CaCO3, penggunaan kadar CaCO3 sebesar 15%

dari berat binder menghasilkan kepadatan yang tertinggi, sehingga semakin

meningkatnya penambahan kadar yang digunakan maka semakin meningkat pula

kepadatannya dan tingkat kehalusan CaCO3 juga mempengaruhi pula kepadatan

yang didapatkan. Semakin halus CaCO3 yang digunakan maka makin meningkat

pula kepadatannya. Kepadatan tertinggi didapatkan pada nilai sebesar 2.311 kg/m3

pada CaCO3 mesh 2000 pada kadar 15%. Hasil hubungan kepadatan dengan

penambahan kalsium karbonat mesh 800, mesh 1200, dan mesh 2000 bisa dilihat

pada Gambar 4.24, Gambar 4.25, dan Gambar 4.26.

Gambar 4.24

Grafik Hubungan Density terhadap Kadar CaCO3 Mesh 800

2.25

2.26

2.27

2.28

2.29

2.30

2.31

2.32

C1 C2 5% 10% 15%

Den

sity

(K

g/m

3)

Kadar kalsium karbonat


Gambar 4.25


Gambar 4.26


4.3.2 Pengaruh Penambahan Waste Marble Dust terhadap Density

Pada semua campuran WMD penggunaan kadar WMD sebesar 15% dari

berat binder pada semua tingkat kehalusan menghasilkan kepadatan tertinggi, dan

hal ini sama seperti yang terjadi pada penambahan CaCO3 yang menunjukkan

bahwa semakin meningkatnya penambahan kadar dan tingkat kehalusan WMD

yang digunakan maka semakin meningkat pula kepadatannya. Kepadatan tertinggi

2.25

2.26

2.27

2.28

2.29

2.30

2.31

2.32

C1 C2 5% 10% 15%

Den

sity

(K

g/m

3 )


2.25

2.26

2.27

2.28

2.29

2.30

2.31

2.32

C1 C2 5% 10% 15%

Den

sity

(K

g/m

3)



didapatkan dengan nilai sebesar 2.326 kg/m3 pada WMD yang menggunakan

ukuran butiran ≤0.075 mm (H) pada kadar 15%. Hasil hubungan antara kepadatan

dengan penambahan WMD dengan ukuran butiran ≥0.6mm (K), 0.3-0.15 mm (S),

≤0.075 mm (K) bisa dilihat pada Gambar 4.27, Gambar 4.28, dan Gambar 4.29.

Gambar 4.27

Grafik Hubungan Density terhadap Kadar WMD dengan ukuran butiran

≥0.6 mm

Gambar 4.28

Grafik Hubungan Density terhadap Kadar WMD dengan ukuran butiran

0.3 – 0.15 mm

2.21

2.23

2.25

2.27

2.29

2.31

2.33

C1 C2 5% 10% 15%

Den

sity

(K

g/m

3)

Kadar WMD

2.21

2.23

2.25

2.27

2.29

2.31

2.33

C1 C2 5% 10% 15%

Den

sity

(K

g/m

3)

Kadar WMD


Gambar 4.29

Grafik Hubungan Density terhadap Kadar WMD dengan ukuran butiran ≤

0.075 mm

4.3.3 Pengaruh Gradasi Kalsium Karbonat terhadap Density

Proses penggunaan campuran mesh CaCO3 pada campuran mortar juga

memiliki pengaruh yang cukup signifikan dalam hasil nilai density yang

didapatkan. Bisa dilihat pada Gambar 4.30 bahwa pada semua campuran memiliki

nilai kepadatan yang jauh lebih tinggi dari nilai kepadatan Control 2 (campuran

semen-fly ash-silica fume tanpa filler). Hal ini menunjukkan bahwa semua proses

pencampuran dapat mengisi void yang ada pada mortar dan pencampuran semua

jenis mesh memiliki efek yang paling efektif dan pencampuran CA-G2 memiliki

efek yang paling rendah. Menurut hasil analisa kami, hal ini dikarenakan

pencampuran menggunakan jenis mesh yang tidak berurutan, sedangkan

pencampuran 2 jenis mesh yang saling berurutan memiliki efek yang lebih baik.

Namun kehalusan pada proses campuran ini tidak memiliki efek yang berpengaruh,

bisa dilihat dari pencampuran CA-G1 memiliki kepadatan hampir sama dengan

pencampuran CA-G3. Hal ini juga menunjukan bahwa pada proses penggunaan 2

atau lebih jenis mesh, kehalusan tidak terlalu mempengaruhi kepadatan.

2.21

2.23

2.25

2.27

2.29

2.31

2.33

C1 C2 5% 10% 15%

Den

sity

(K

g/m

3 )

Kadar WMD


Gambar 4.30 Grafik Kepadatan Gradasi CaCO3

4.3.4 Pengaruh Gradasi Waste Marble Dust terhadap Density

Sama seperti gradasi yang terjadi pada gradasi CaCO3, semua campuran

memiliki efek yang positif dimana semua campuran memiliki nilai kepadatan yang

lebih padat dibandingkan dengan kontrol. Namun hasil ini memiliki efek yang jauh

lebih rendah dibandingkan dengan efek yang didapatkan oleh gradasi CaCO3, bisa

dilihat pada Gambar 4.31 bahwa pencampuran W-G4 tidak memiliki efek yang

jauh berbeda dengan pencampuran kehalusan yang saling berurutan (W-G1 & W-

G3) Hal ini berbeda dengan yang terjadi pada CaCO3 dikarenakan kehalusan yang

dimiliki oleh WMD berbeda dengan CaCO3 dimana kehalusan yang paling kasar

dari CaCO3 adalah mesh 800 (0.015 mm) dan kehalusan paling halus dari WMD

adalah mesh 325 (0.045mm) sehingga kurang bisa mengisi celah kosong seperti

pada kalsium karbonat.

2.20

2.25

2.30

2.35

2.40

2.45

C1 C2 CA-G1 CA-G2 CA-G3 CA-G4

Den

sity

(K

g/m

3)

Variasi campuran


Gambar 4.31 Grafik Kepadatan Gradasi Waste Marble Dust

4.4. Pengujian Kuat Tekan Mortar

Pada penelitian ini, pengujian kuat tekan dilakukan pada sampel mortar

pada umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari untuk setiap mix design. Proses curing

dilakukan saat mortar sudah mengalami setting time dengan cara memasukkan

mortar kedalam wadah yang berisi air PDAM selama H-1 hari umur mortar yang

akan diuji. Pengujian kuat tekan mortar dilakukan pada mix design tahap 1 dan 2

untuk melihat pengaruh penambahan material filler berupa kalsium karbonat dan

waste marble dust terhadap campuran serta pengaruh gradasi terhadap mortar.

4.4.1 Pengujian Kuat Tekan Mortar dengan Kalsium Karbonat

Hasil kuat tekan mortar dengan kalsium karbonat menunjukkan hasil yang

cukup baik dalam segi kuat tekan yang dihasilkan. Hasil kuat tekan mortar filler

kalsium karbonat dengan mesh 800, mesh 1200, dan mesh 2000 bisa dilihat pada

Gambar 4.32.

2.20

2.22

2.24

2.26

2.28

2.30

2.32

2.34

2.36

2.38

2.40

2.42

C1 C2 W-G1 W-G2 W-G3 W-G4

Den

sity

(K

g/m

3 )

Variasi Campuran


Gambar 4.32 Grafik Kekuatan Mortar CaCO3

Grafik kuat tekan mortar dengan penambahan kalsium karbonat memiliki

tren yang berbeda-beda. Namun semua campuran mortar dengan penambahan

kalsium karbonat memiliki sifat yang sama, yaitu dengan naiknya kadar yang

ditambahkan maka meningkat pula hasil kuat tekan yang didapatkan. Dari semua

umur mortar yang ada campuran kalsium karbonat dengan mesh 2000 kadar 15%

menghasilkan nilai kuat tekan paling baik.

Dengan penambahan kalsium karbonat ini, mortar yang dihasilkan

menunjukkan efek yang positif, dimana mortar yang dihasilkan memiliki nilai kuat

tekan yang lebih tinggi dibandingkan dengan control 1 (C1) dan juga beberapa

memiliki nilai kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan dengan control 2 (C2)

(campuran semen-fly ash-silica fume tanpa filler).

4.4.2 Pengujian Kuat Tekan Mortar dengan Waste Marble Dust

Mortar dengan campuran filler WMD memiliki perbedaan dibandingkan

dengan mortar campuran kalsium karbonat. Pencampuran mortar dengan filler

WMD menunjukkan hasil yang berbeda pada WMD dengan tingkat kehalusan

0

10

20

30

40

50

60

70

Ku

at T

ekan

(M

Pa)

Variasi Campuran

7 hari 14 hari 28 hari


<0.075 mm (H). Hasil kekuatan WMD dengan tingkat kehalusan butiran >0.6 mm

(K), 0.3-0.15 mm (S), dan <0.075 mm (H) bisa dilihat pada Gambar 4.33.

Gambar 4.33 Grafik Kekuatan Mortar Waste Marble Dust

Nilai kuat tekan mortar dengan menambahkan WMD terbesar terdapat pada

WMD dengan ukuran butiran halus (H) (0.075 mm) pada kadar 5%. Hal ini tidak

menunjukkan tren bahwa semakin meningkatnya kadar yang ditambahkan maka

semakin meningkatnya nilai kuat tekan mortar. Namun semakin bertambahnya

kadar WMD pada ukuran butiran halus maka semakin menurunnya nilai kuat tekan

mortar.

Pada WMD dengan kadar 5% ukuran butiran sedang (S) (0.3-0.15 mm) dan

kasar (K) (>0.6 mm) (W5-S &W5-S) cenderung memiliki perkembangan kekuatan

tekan yang relatif lama sehingga pada saat mortar mencapai umur 28 hari, kekuatan

tekan mortar tersebut tidak melebihi kontrol yang ada.

4.4.3 Pengujian Kuat Tekan Mortar dengan Gradasi Kalsium Karbonat

Hasil kuat tekan CaCO3 dengan pencampuran CA-G1, CA-G2, CA-G2, dan

CA-G4 bisa dilihat pada Gambar 4.34

0

10

20

30

40

50

60

70

Control1

Control2

W5K W5S W5H W10K W10S W10H W15K W15S W15H

Ku

at T

ekan

(M

Pa)

Variasi Campuran



Gambar 4.34 Grafik Kekuatan Mortar Gradasi CaCO3

Hasil yang didapatkan menunjukkan nilai kuat tekan terbesar terdapat pada

campuran CA-G4 (mesh 800, mesh 1200, dan mesh 2000) yaitu sebesar 64.47 MPa

saat umur 28 hari. Namun campuran ini memiliki kekuatan yang hampir sama

dengan campuran CA-G1 (mesh 800 dan mesh 1200). Hal ini menunjukkan bahwa

campuran ini juga memiliki pengaruh yang hampir sama dengan campuran CA-G4

yang menggunakan semua ukuran kehalusan (semua jenis mesh).

Campuran CA-G2 (mesh 800 & mesh 2000) menunjukkan nilai kuat tekan

yang paling rendah dibandingkan dengan kuat tekan campuran yang lain. Namun

campuran ini tetap menunjukan hasil yang positif, dimana nilai kuat tekan yang

dihasilkan lebih tinggi dari nilai kuat tekan control 1 (C1) dan control 2 (C2).

4.4.4 Pengujian Kuat Tekan Mortar dengan Gradasi Waste Marble Dust

Hasil kekuatan WMD dengan campuran W-G1, W-G2, W-G3, dan W-G4

bisa dilihat pada Gambar 4.35.

Dari data yang didapatkan, campuran W-G1 (0.6, 0.3, 0.15 mm) adalah

campuran paling efektif dari semua campuran dengan nilai kuat tekan yang

didapatkan menghasilkan nilai yang tertinggi sebesar 64.27 MPa. Hal ini hampir

sama seperti yang terjadi pada pencampuran gradasi menggunakan kalsium

0

10

20

30

40

50

60

70

Control 1 Control 2 CA-G1 CA-G2 CA-G3 CA-G4

Ku

at T

ekan

(M

Pa)

Variasi Campuran



karbonat. Hal ini menunjukkan bahwa ukuran butiran yang kasar (K) dan sedang

(S) merupakan ukuran yang paling optimal untuk menghasilkan kuat tekan yang

tinggi. Untuk ukuran yang halus (H) mungkin diperlukan kadar yang lebih tinggi

agar dapat mencapai hasil yang optimal.

Gambar 4.35 Grafik Kekuatan Mortar Gradasi WMD

4.5 Perbandingan antara Flowabilitas dan Kuat Tekan Mortar

Pada sub-bab ini kami akan menunjukan grafik hubungan diameter flow

dengan nilai kuat tekan yang didapatkan campuran mortar dengan kalsium

karbonat dan WMD. Melalui sub-bab ini kami ingin menunjukan sifat dan

karakteristik dari kalsium karbonat dan WMD.

4.5.1 Perbandingan Flowabilitas dan Kuat Tekan Kalsium Karbonat

Perbandingan antara diameter flow – kuat tekan mortar umur 7, 14, dan 28

hari bisa dilihat pada Gambar 4.36, Gambar 4.37, dan Gambar 4.38 secara

berurutan.

0

10

20

30

40

50

60

70

Control 1 Control 2 W-G1 W-G2 W-G3 W-G4

Ku

at T

ekan

(M

Pa)

Variasi Campuran



Gambar 4.36

Grafik Hubungan Diameter Flow – Kuat Tekan Mortar Kalsium Karbonat

Umur 7 Hari

Gambar 4.37


Umur 14 Hari

44

45

46

47

48

49

50

51

52

0 5 10 15 20 25

Ku

at T

ekan

(M

Pa)

Diameter flow (cm)

M800

M1200

M2000

C1

C2

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

0 5 10 15 20 25

Ku

at T

ekan

(M

Pa)

Diameter flow (cm)

M800

M1200

M2000

C1

C2

▲ Kadar 5%

Kadar 10%

Kadar 15%

▲ Kadar 5%

Kadar 10%

Kadar 15%


Gambar 4.38


Umur 28 Hari

Dari data yang didapatkan bisa dilihat bahwa semakin tinggi diameter flow

dari campuran mortar maka makin rendah nilai kuat tekan yang dihasilkan. Namun

pada beberapa kasus, diameter flow yang lebih tinggi memiliki nilai kuat tekan

yang lebih tinggi dibandingkan dengan diameter flow yang lebih rendah. Hal ini

dikarenakan oleh pengaruh kehalusan dari setiap material kalsium karbonat yang

digunakan. Campuran yang efektif dari seluruh campuran didapatkan pada

penggunaan kalsium karbonat dengan mesh 2000 dimana diameter flow yang

didapatkan lebih lecak dengan kuat tekan yang lebih tinggi dibandingkan dengan

kontrol optimasi.

4.5.2 Perbandingan Flowabilitas dan Kuat Tekan Waste Marble Dust

Pada Gambar 4.39, Gambar 4.40 dan Gambar 4.41 kita bisa melihat grafik

hubungan diameter flow – kuat tekan dari campuran mortar dengan filler WMD

pada umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari.

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

0 5 10 15 20 25

Ku

at T

ekan

(M

Pa)

Diameter flow (cm)

M800

M1200

M2000

C1

C2

▲ Kadar 5%

Kadar 10%

Kadar 15%


Gambar 4.39

Grafik Hubungan Diameter Flow – Kuat Tekan Mortar Waste Marble Dust

Umur 7 Hari

Gambar 4.40


Umur 14 Hari

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

0 5 10 15 20 25

Ku

at T

ekan

(M

Pa)

Diameter flow (cm)

0.6mm (K)

0.3-0.15mm (S)

0.075mm (H)

C1

C2

50

51

52

53

54

55

56

57

0 5 10 15 20 25

Ku

at T

ekan

(M

Pa)

Diameter flow (cm)

0.6mm (K)

0.3-0.15mm (S)

0.075mm (H)

C1

C2

▲ Kadar 5%

Kadar 10%

Kadar 15%

▲ Kadar 5%

Kadar 10%

Kadar 15%


Gambar 4.41


Umur 28 Hari

Dari hasil yang didapatkan bisa dilihat bahwa tren dari penggunaan

campuran 0.6 mm (K) dan 0.3-0.15 mm (S) dari WMD memiliki sifat yang sama

seperti yang terjadi pada kalsium karbonat, yaitu semakin tinggi diameter flow

yang didapatkan maka makin rendah pula kuat tekan yang didapatkan. Namun hal

ini berbeda dengan yang hasil yang didapatkan pada campuran 0.075 mm (H) yaitu

semakin tinggi diameter flow yang didapatkan maka makin tinggi nilai kuat tekan

yang didapatkan. Sehingga bisa dikatakan bahwa pada ukuran ini penggunaan

kadar 5% adalah penggunaan yang paling optimum dan cocok untuk mengisi

rongga kosong yang ada pada komposisi ini (65% semen, 30% fly ash, 5% silica

fume). Dan semakin banyak penambahan WMD 0.075mm (H) maka nilai kuat

tekan yang didapatkan akan semakin turun.

54

56

58

60

62

64

66

68

0 5 10 15 20 25

Ku

at T

ekan

(M

Pa)

Diameter flow (cm)

0.6mm (K)

0.3-0.15mm(S)0.075mm (H)

▲ Kadar 5%

Kadar 10%

Kadar 15%

bab 4 hasil dan analisa data

Documents