## ANALISIS PENGGUNAAN ADMIXTURE BERBAHAN DASAR NAPHTHALENE TERHADAP PENGGUNAAN PASIR PUTIH DAN PASIR HITAM DITINJAU DARI SETTING TIME
Oleh :

## Iwan Mulyadin
Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta
Nadia
Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jakarta Email: nd7988@yahoo.co.id
ABSTRAK: Dalam industri beton pracetak kecepatan waktu yang dibutuhkan untuk mengangkat sebuah produk sangat berpengaruh  terhadap  ketepatan  penyelesaian  suatu  proyek.  Kecepatan  produk  mencapai  kuat  tekan  angkat  sangat dipengaruhi oleh kualitas campuran dan kualitas material yang digunakan. Pasir merupakan salah satu material yang digunakan  dalam  penyusunan  material  beton  tentunya  memiliki  peran  sangat  penting  dalam  menghasilkan  kualitas beton  yang  diharapkan.  Perbedaan  karakter  pasir  akan  menghasilkan  karakter  beton  yang  berbeda  pula  termasuk dalam  mencapai  kuat  tekan  angkat.  Sedangkan  Napthalene  adalah  bahan  admixture  yang  umumnya  mampu mempercepat  pengerasan  beton  tergantung  dari  jenis  pasir  dan  kandungan  organiknya.  Hasil  yang  dicapai  dalam campuran beton ini adalah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kuat tekan angkat pada beton yang menggunakan Pasir Putih lebih lama 4 jam dari beton yang menggunakan Pasir Hitam.
Kata Kunci : Napthalene, Pasir putih (Pasir Silica), Pasir Hitam (Pasir Vulkanic), Setting Time.
ABSTRACT: In  the  precast  concrete  industry  speed  the  time  it  takes  to  raise  a  significant  influence  on  the  accuracy  of product  completion  of  a  project.  Speed  lift  the  product  reaches  the  compressive  strength  is  strongly  influenced  by  the quality  of  the  mix  and  quality  of  material  used.  Sand  is  one  of  the  materials  used  in  the  preparation  of  the  concrete material must have a significant role in generating the expected quality of the concrete. The difference in the character of the  sand  will  produce  different  characters  including  concrete  compressive  strength  in  achieving  lift.  While  Napthalene Admixture is a material that is generally able to speed up concrete hardening depends on the type of sand and organic content. The results achieved in the concrete mix is the time required to achieve lift the compressive strength of concrete using White Sands longer 4 hours of concrete using the Vulcanic Sand.
Keywords : Napthalene, Silica Sand, Vulkanic Sand, Setting Time

## LATAR BELAKANG
Dewasa ini industri konstruksi beton precast/pracetak  sudah  banyak  menjadi  pilihan para  designer.  Pada  beton  precast  mempunyai karakter yang sedikit berbeda dengan beton cast in  situ / ready  mix ,  salah  satunya  adalah  pada beton  pracetak  harus  memperhitungkan  waktu setting guna kebutuhan finishing dan pengangkatan  ( striping )  dari  produk  beton pracetak tersebut.
Pasir  sebagai  salah  satu  material  dalam pembuatan  beton,  tentunya  sangat  berpengaruh terhadap  kualitas  beton  yang  dihasilkan.
Dipasaran  dikenal  2  jenis  pasir  yang  biasa digunakan  didalam  campuran  beton  yaitu  Pasir Putih  (pasir  silica)  dan  Pasir  Hitam  (pasir vulkanic). Kedua jenis pasir ini tentunya memiliki karakteristik  yang  berbeda  baik  secara  kimia maupun  secara  fisik  sehingga  mempengaruhi terhadap karakteristik beton yang dihasilkan

## IDENTIFIKASI MASALAH
Adapun karakteristik pasir yang dapat mempengaruhi  kualitas  dari  beton  diantaranya adalah:
1. Kandungan  silica  mempengaruhi  kuat  tekan dan kuat tarik beton.
2. Kadar  Organik  mempengaruhi setting  time beton.
3. Kadar  Lumpur  mempengaruhi  kuat  tekan dan susut beton.
4. Gradasi atau kadar kehalusan
mempengaruhi  kebutuhan  jumlah  semen yang digunakan dan susut beton.
5. Penyerapan mempengaruhi kebutuhan jumlah air pengaduk dan slump lost .
6. Kekerasan mempengaruhi kuat tekan.

## BATASAN MASALAH
Agar penelitian ini lebih terarah maka diperlukan batasan-batasan, yaitu sebagai berikut :
1. Mix  design  menggunakan  metode  ACI Modifikasi.
2. Target  Kuat  tekan  beton  adalah  Fc’  33  Mpa atau setara dengan K-400 Kg/cm 2 .
3. Semen  yang  digunakan  adalah Ordinary Portland  Cement (OPC)  type  I  merek  “Tiga
Roda” sebanyak 400 Kg per m 3 beton segar.
4. Water  Ratio  (W/C)  yang  digunakan  adalah 42%.
5. Pasir  Putih  yang  digunakan  adalah  pasir yang  berasal  dari  tulang  bawang,  lampung dengan ukuran maksimal 4 mm.
6. Pasir    Hitam  yang  digunakan  adalah  pasir yang  berasal  dari  Merapi,  jawa  tengah dengan ukuran maksimal 4 mm.
7. Kerikil yang digunakan berasal dari
Sidamanik,  Jawa  Barat  dengan  ukuran maksimal adalah 20 mm.
8. Air  yang  digunakan  adalah  Air  tanah  yang berasal  dari  pondok  ungu  bekasi  dengan sumur bor.
9. Admixture yang digunakan dalam campuran adalah jenis larutan sulphonated naphthalene formaldehyde  condensates type High  Range water  Reducer  Superplasticizers dengan nama  produk  “Conplast  SP  430”  produksi
Fosroc dengan dosis 1 liter per 100 kg berat semen yang digunakan.
10. Pengujian  setting  time  dilakukan  dengan cara  melakukan  uji  kuat  tekan  pada  usia beton masih muda yaitu pada usia 16 jam, 18 jam, 20 jam dan 24 jam.
11. Sebagai kontrol pada mix composition maka dilakukan  pengujian  kuat  tekan  pada  usia beton sudah mencapai 7 hari.
12. Pada  setiap  pengujian  di  buat  4  sampel sehingga  total  dibuat  40  sampel  kubus  15  x 15 x 15 Cm.

## PERUMUSAN MASALAH
Pada industri beton pracetak ketepatan pemilihan  material  pasir  dan admixture sangat dibutuhkan  karena  selain  kuat  tekan  di  28  hari, lama waktu setting juga harus di pertimbangkan, guna pengangkatan produk beton precast . Pada  beberapa  kasus  penambahan admixture khususnya  yang  berbahan  dasar naphthalene tidak selamanya dapat mempercepat pengerasan, yang  kemungkinan  disebabkan  dari  kandungan kadar organik pada pasir.

## MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dan tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Untuk  mengetahui  efektifitas  material  yang digunakan ditinjau dari waktu pengangkatan produk beton pracetak.
2. Untuk  mengetahui  sejauh  mana  pengaruh admixture  jenis High  Range  water  Reducer
Superplasticizers
berbahan dasar naphthalene terhadap    Pasir  Putih  dan  Pasir Hitam  sebagai  campuran beton  ditinjau  dari kuat workability dan setting time .
3. Sebagai  bahan  referensi  bagi engineer beton dalam  menentukan  material  yang  akan digunakan untuk campuran beton.

## LANDASAN TEORI Umum
Beton  merupakan  batuan  yang  dihasilkan  dari campuran  agregat  kasar,  agregat  halus  dengan semen  sebagai  bahan  pengikat  yang  merupakan hasil reaksi hidrasi dengan air dengan atau tanpa bahan tambah.
Di dunia konstruksi dikenal beberapa jenis beton yang dibedakan berdasarkan:
1. Berat Jenis (8)
a. Beton Ringan
b. Beton Normal
c. Beton Berat
2. Berdasarkan kelas (12)
a. Beton Kelas I
b. Beton kelas II
c. Beton kelas III
3. Berdasarkan sifat plastis.
a. Beton normal
b. Beton Self Compacting Concrete (SCC)
4. Berdasarkan pembuatannya.
a. Beton cast in situ
b. Beton precast/pracetak

## SIFAT-SIFAT BETON
Sifat-sifat beton perlu diketahui untuk mendapat kualitas  beton  seperti  yang  diharapkan.  Adapun sifat-sifat  beton  yang  perlu  diketahui  adalah sebagai berikut:
1. Workability adalah merupakan  sifat  beton pada  kondisi  plastis,  yang  pengukurannya berdasarkan  tingkat  kemudahan  pada  saat dikerjakan.
2. Bleeding adalah pengeluaran air dari adukan beton  yang  disebabkan  oleh  pelepasan  air dari pasta semen.
3. Segregasi  adalah  kecenderungan  pemisahan bahan-bahan pembentuk beton.
4. Kuat  tekan  adalah  kemampuan  beton menerima gaya tekan per satuan luas.
5. Kuat  tarik  yaitu  berkisar  10%  -  15%  dari kuat tekannya.
6. Keawetan  ( Durability )  merupakan  lamanya waktu  suatu  struktur  yang  menggunakan material  beton  untuk  dapat  melayani  atau menahan  beban  yang  bekerja  pada  struktur tersebut dalam waktu yang telah direncanakan.
7. Penyusutan  adalah  penurunan  volume elemen beton ketika kehilangan kelembaban karena proses penguapan pada saat pengeringan yang kemungkinan besar dapat menyebabkan retak pada beton.
8. Rangkak  ( Creep )  perubahan  bentuk  pada suatu  konstruksi  karena  beban  yang berkelanjutan. (8) .
KELEBIHAN BETON (10) :
1. Beton memiliki nilai ekonomis.
2. Beton memiliki kuat tekan yang baik.
3. Beton memiliki keawetan yang cukup tinggi.
4. Beton  dapat  di  bentuk  sesuai  dengan keinginan perencana.
5. Beton segar memungkinkan untuk dipompakan  sehingga  dapat  ditempatkan pada tempat yang sulit.
6. Beton  tahan  terhadap  aus  dan  terhadap kebakaran.
KEKURANGAN BETON (10) :
1. Beton  memiliki  kuat  tarik  yang  rendah sehingga  penggunaannya  pada  struktur harus dibantu dengan menggunakan material  baja  pada  daerah  yang  mengalami kuat tarik.
2. Beton  mengalami  muai  susut  karena perubahan  suhu  sehingga  perlu  dibuatkan Expansion  Joint untuk  mencegah  terjadinya retakan.
3. Untuk  mendapatkan  beton  sempurna  harus dilakukan dengan pengerjaan yang teliti dan pengawasan yang ketat.
4. Beton  bersifat  getas  (tidak  daktail) sehingga harus  dihitung  dan  diteliti  secara  seksama agar  setelah  dikompositkan  dengan  baja
tulangan  menjadi  bersifat  daktail,  terutama pada struktur tahan gempa.

## MATERIAL
1. Semen Portland
Semen  adalah  suatu  zat  pengikat  yang dihasilkan  dari  proses  pembakaran  kapur. Semen  terbagi  kedalam  2  jenis,  yaitu  semen hidrolis  dan  semen  non  hidrolis.  Semen Portland  termasuk  kedalam  jenis  semen hidraulis. ASTM C 150 mendefinisikan semen portland  sebagai  "semen  hidrolik  yang dihasilkan oleh penghancuran klinker dasarnya terdiri dari kalsium silikat hidrolik, biasanya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai tambahan tanah".
2. Air Dalam suatu campuran beton, air digunakan sebagai  bahan  untuk  membuat  reakasi hidrasi  dengan  semen  sehingga  campuran tersebut  dapat  mengikat  semua  komponen yang ada dalam campuran yang direncanakan. Pada umumnya air tawar yang dapat  diminum  dapat  pula  dijadikan campuran beton.
3. Agregat
Bahan  penyusun  beton  yang  paling  banyak adalah  agregat  yaitu  sekitar  75%.  Oleh karena  itu  sifat  agregat  memiliki  pengaruh besar  terhadap  sifat-sifat  beton  yang dihasilkan (8) . Agregat adalah material butiran yang  bersifat  keras  dan  kaku.  Agregat penyusun  beton  dibagi  kedalam  dua  jenis yaitu  agreggat  halus  (pasir)  dan  agreggat kasar (Split)
Fungsi Agregat dalam beton adalah :
1. Menghasilkan beton yang murah
2. Menghemat penggunaan bahan perekat
3. Mengurangi  susut  pada  beton  sehingga membuat volume beton lebih stabil.
4. Meningkatkan kekuatan
5. Mengendalikan kemudahan dikerjakan
6. Dengan gradasi yang baik akan menjadikan beton padat.
Sifat-sifat  agregat  yang  paling  penting adalah (8) :
1. Gradasi atau ukuran butiran agregat
2. Bentuk permukaan agregat
3. Porositas,  serta  reaktivitas  dengan semen.
4. Bersih  yaitu  agregat  bebas  dari  kotoran seperti  garam,  tanah  liat,  kotoran,  atau benda asing.
4. Admixture Admixture adalah  bahan  tambah  beton  yang ditambahkan  pada  saat  beton  itu  masing dalam  proses  pencampuran.  Penambahan bahan  tambah  beton  bertujuan  untuk merubah sifat-sifat beton baik itu sifat beton segar  tapi  juga  beton  keras,  sehingga mencapai  tujuan  pencampuran  beton  baik dari  sisi  ekonomi  maupun  dari  sisi  struktur yang  diantaranya  adalah  meningkatkan kemampuan  kita  untuk  mengontrol  waktu kerja,  kemampuan  kerja,  kekuatan,  dan ketahanan  dari  beton  semen  portland (11) . Admixture dibagi kedalam 2 golongan yaitu:
a. Mineral Admixture (11)
 Material cementitious
 Material pozzolanic
 Material pozzolanic dan cementitious
 Material inert
b. Chemical Admixture
 Air-Entraining (AEA)
 Water-Reducing
 High Range water Reducer Superplasticizers (HRWR)
 Permeability Reducing
ASTM membagi Admixture kedalam beberapa golongan yaitu (5) :
1. Type A, mengurangi air ( Water Reducer )
2. Type B, memperlambat pengikatan ( Retarder )
3. Type  C,  mempercepat  pengikatan  ( Accelerator )
4. Type D, mengurangi air dan
memperlambat pengikatan (A+B)
5. Type E, mengurangi air dam mempercepat pengikatan (A+C)
6. Type F,  mengurangi air pencampur untuk menghasilkan  beton  dengan  konsistensi tertentu ( Superplasticizer )
7. Type G, mengurangi air pencampur untuk menghasilkan  beton  dengan  konsistensi tertentu  dan  memperlambat  pengikatan beton.

## BETON PRACETAK
Beton  pracetak  adalah  beton  siap  pakai  yang biasanya di produksi secara
pabrikasi/manufacturing.
Adapun langkah- langkah  membuat/memproduksi  beton  pracetak secara garis besar adalah:
1. Pembersihan meja dan cetakan/ mould
2. Pemasangan Cetakan
3. Oiling /Aplikasi Minyak Mould
4. Setting pembesian dan Aksesoris
5. Pengecoran
6. Finishing Beton
7. Bongkar Cetakan/ Demolding
8. Pengangkatan dan Penyetokan

## PENCAMPURAN BETON
Dalam  merancang  campuran  beton  diperlukan  2 (dua) kelompok data, yaitu (1) :
1. Kelompok  Data  Pengguna  dan  Sifat  Beton, data  ini  biasanya  didapat  dari  perencana yang  membuat  bangunan  atau  struktur beton tersebut.
2. Kelompok Data Mengenai Bahan.
Secara umum  dalam  menyusun  bahan campuran beton dikenal 2 metode, yaitu (1) :
1. Cara  yang  disusun  oleh  ACI  211.1-91 ( Standard  Practice  for  Selecting  Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete)
2. Cara  yang  disusun  berdasarkan  metode Inggris (British  Method  Departement  of  the
Environment  Revised  in  1988  (DoE)  / SK  SNI T – 15 – 1990-03.

## HASIL PENGUJIAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  yang  dilakukan terhadap  agregat  yang  akan  digunakan  dan dengan  menggunakan  metode  pencampuran  ACI 211.1-91 , maka  diperoleh  komposisi  campuran (material dalam kondisi SSD) sebagai berikut :
Berdasarkan hasil pengujian pada sampel yang telah dibuat, maka diperoleh data sebagai berikut:
1. Pasir Putih
2.   Pasir Hitam
ANALISIS DATA
PASIR PUTIH Interval Keyakinan
Nilai Sampel
Regresi Linier PASIR HITAM Interval Keyakinan Nilai Sampel 0 50 100 150 200 250 300 350 400 16 J am… 28 J am 40 J am 52 J am 64 J am 76 J am 88 J am 10 0 J am 11 2 J am 12 4 J am 13 6 J am 14 8 J am 16 0 J am K u at Tek an ( K g/ Cm 2) Regresi Linear Pasir Lampung
Regresi Linier
Uji hipotesis
a. Workability
Hipotesa awal adalah Pasir Putih
menghasilkan  campuran  dengan workability lebih  bagus  dari  Pasir  Hitam.  Dari  hasil pengukuran  slump  pada  saat  trial  mix diperoleh:
- Slump untuk Pasir Putih adalah 14 Cm.
- Slump untuk Pasir Hitam adalah 13 Cm
Maka terjadi selisih tinggi slump 1 cm, dimana campuran  yang  menggunakan  Pasir  Putih menghasilkan workability lebih  baik  1  cm daripada campurang yang menggunakan Pasir Hitam.
b. Waktu Setting
Hipotesa awal adalah Pasir
Putih menghasilkan  waktu  setting  yang  lebih  lama dibandingkan dengan Pasir Hitam. Kuat Tekan yang dibutuhkan untuk Pengangkatan (13)
Kuat Tekan Angkat = 40 % Kuat Tekan Rencana
Kuat Tekan Angkat = 40% x 400 Kg/Cm 2 Kuat Tekan Angkat = 160,00 Kg/Cm2
Waktu  yang  dibutuhkan untuk mencapai  kuat tekan  angkat,  Dari  grafik  regresi  linear diperoleh:
- Campuran  yang  menggunakan  Pasir  Putih untuk  mendapatkan  kuat  tekan  160 kg/Cm 2 membutuhkan waktu 50 jam.
- Campuran  yang  menggunakan  Pasir  Hitam untuk  mendapatkan  kuat  tekan  160 kg/Cm 2 membutuhkan waktu 46 jam
Maka  terjadi  selisih  waktu  angkat  4  jam dimana  campuran  yang  menggunakan  Pasir Hitam  dapat  di  angkat  lebih  cepat  4  jam  dari campuran yang menggunakan Pasir Putih.
c. Kuat Tekan
Hipotesa  awal  adalah  Kuat  Tekan  Pasir  Putih menghasilkan  kuat  tekan  umur  28  hari  lebih baik dibandingkan dengan Pasir Hitam.
Dari  hasil  pengujian  kuat  tekan  pada  usia  7 hari  diperoleh  kuat  tekan  untuk  masing- masing campuran adalah:
- Campuran  yang  menggunakan  Pasir  Putih adalah 378,53 Kg/Cm 2 .
- Campuran  yang  menggunakan  Pasir  Hitam adalah 375,567 Kg/Cm 2 .
Berdasarkan  peraturan  PBI  ’71  tabel  4.1.4 tentang  kuat  tekan  beton,  bahwa  kuat  tekan beton  pada  usia  7  hari  adalah  65%  dari  kuat tekan umur 28 hari, maka diperoleh:
- Kuat  tekan  pada  umur  28  hari  untuk campuran  yang  menggunakan  Pasir  Putih
adalah 𝐾 28 = 378,53 0,65 = 582,35 Kg/Cm 2 .
- Kuat  tekan  pada  umur  28  hari  untuk campuran  yang  menggunakan  Pasir  Hitam adalah 𝐾 28 = 375,567 0,65 = 577,795 Kg/Cm 2 .
Terdapat selisih kuat tekan, dimana campuran yang  menggunakan  Pasir  Putih  menghasilkan kuat tekan lebih tinggi 4,555 Kg/Cm 2 .

## KESIMPULAN Setting Time Produksi Beton Pracetak
Pada  industri  beton  pracetak  untuk  mencapai kuat  tekan  minimum  pengangkatan  produk
0 50 100 150 200 250 300 350 400 16 J am… 28 J am 40 J am 52 J am 64 J am 76 J am 88 J am 10 0 J am 11 2 J am 12 4 J am 13 6 J am 14 8 J am 16 0 J am K u at Tek an ( K g/ Cm 2)

## Regresi Linear Pasir Merapi
penggunaan  Pasir  Hitam  membutuhkan  waktu lebih  cepat  4  jam  dibandingkan  dengan penggunaan Pasir Putih, sehingga produk dengan campuran beton yang menggunakan Pasir Hitam bisa diangkat lebih cepat 4 jam dari pada produk dengan  campuran  yang  menggunakan  Pasir Putih.

## Workability
Selisih workability yang  dihasilkan  oleh  kedua campuran dengan pengujian slump adalah 1 Cm, dimana  Pasir  Putih  menghasilkan workability lebih baik dari pada Pasir Hitam.

## Kuat Tekan Beton
Campuran  beton  yang  menggunakan  Pasir  Putih menghasilkan  kuat  tekan  28  hari  lebih  tinggi 4,555  Kg/Cm 2 dari  pada  campuran  yang menggunakan  Pasir  Putih,  dimana  kuat  tekan yang dihasilkan oleh kedua campuran adalah:
1. Pasir Putih 𝐾 28 = 582,35 Kg/Cm 2 .
2. Pasir Hitam 𝐾 28 = 577,795 Kg/Cm 2 .

## DAFTAR PUSTAKA
(1) A. Subagdja, Ir. MT, Rancangan Campuran Beton  Normal  Metode  ACI  dan  DoE Revised, Agustus 2004
(2) ACI  212-3R-4, Chemical  Admixture  For Concrete, 2004
(3) ACI  363R-92, State  of  the  Art  Report  on High Strength Concrete, 1997
(4) ASTM  C  150-02a, Standart  Specification For Portland Cement , 2002
(5) ASTM C 33-03, Standart Specification For Concrete Aggregat , 2003
(6) ASTM  C 494/C494M-99a, Standart Specification For Chemical Admixtures For Concrete, 1999
(7) Digilib.its.ac.id/public/ITS- Undergraduate-10030-Paper.pdf
(8) Edward  G.  Nawy, Concrete  Construction Engineering  Handbook, 2n d  ed.,  Ch.  12. Longman, United Kingdom, 2008.
(9) http://en.wikipedia.org/wiki/Naphthale ne
(10)  http://rumahdangriya.blogspot.com/201
1/07/bagaimana-cara-membuat-beton- iii-sifat.html
(11)  http://sasonov.wordpress.com/2008/02 /02/teknologi-additive-dan-admixture/
(12)  PBI  71, Peraturan  Beton  Bertulang Indonsia, Departement  Pekerjaan  Umum,
1971 (13)  SK-SNI 03-1990-03,
Tata Cara Pembuatan  Rencana  Campuran  Beton
Normal , Yayasan LPMB, Bandung, 1990
(14)  Supranto,  J, Statistik.  Teori  dan  Aplikasi. Jilid 2 Ed. 5 , Erlangga Jakarta 1988