## RESEARCH   ARTICLE
Effect of Temperature Variations on Elevated Temperature Curing Method Towards Modulus of Elasticity and Compressive Strength of Normal Concrete With Additional Accelerator
(Pengaruh Variasi Suhu Pada Perawatan Elevated Temperature Terhadap Modulus Elastisitas Dan Kuat Tekan Beton Normal Dengan Penambahan Accelerator)
Cierio Yuhanata, Dwi Nurtanto *) , Nanin Meyfa Utami Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Jember Jln. Kalimantan 37, Jember 68121, Indonesia

## ABSTRACT
Developments in modern times have grown rapidly, this can be seen from the rapid development. Along with the increasing scale of development in the world of construction, more and more concrete is needed effectively, practically, and in the future. The strength of concrete is strongly influenced by the quality of the materials, admixtures, the working process, and the curing of the concrete. Concrete with the addition of an accelerator has higher compressive strength, this is due to the accelerator reaction which can accelerate the binding process and the development of the initial compressive strength of the concrete. Concrete with direct immersion treatment has large compressive strength. There are several methods of treating concrete, including watering and high temperature. This study used a fixed accelerator proportion of 3 % of the weight of cement with a test time of 7 and 28 days. The treatment method used is open space, immersion, high temperature at temperatures of 25 ºC, 30 ºC, 35 ºC, 40 ºC and 45 ºC. From the results of the research, there are differences in characteristics between normal concrete and concrete with the addition of an accelerator. Concrete with a high-temperature treatment method at a temperature of 45 ºC produces the highest strong pressure. This is caused by the higher the treatment temperature, the higher the rate of hydration process that affects the compressive strength of the concrete.
Perkembangan pembangunan di jaman modern saat ini telah berkembang dengan cepat, hal ini terlihat dari pembangunan secara pesat. Bersama dengan peningkatan skala perkembangan dunia konstruksi memperlihatkan semakin banyak beton yang dibutuhkan secara efektif, praktis, dan di masa mendatang. Kekuatan beton sangat terpengaruh oleh kualitas bahan penyusunnya, bahan tambah ( admixture ), proses pengerjaan, dan perawatan beton ( curing ). Beton dengan penambahan Accelerator memiliki kuat tekan yang lebih tinggi, hal ini dikarenakan oleh reaksi accelerator yang dapat mempercepat proses pengikatan dan pengembangan kuat tekan awal beton. Beton dengan perawatan perendaman secara langsung memiliki kuat tekan yang besar. Terdapat beberapa metode dalam perawatan beton, diantaranya adalah penyiraman dengan air ( watering ) dan elevated temperature . Penelitian ini menggunakan proporsi Accelerator tetap sebesar 3 % dari berat semen dengan waktu pengujian pada umur 7 dan 28 hari. Metode perawatan yang digunakan adalah dibiarkan pada ruang terbuka, perendaman, elevated temperatures pada suhu pada suhu 25 ºC, 30 ºC, 35 ºC, 40 ºC dan 45 ºC. Dari hasil penelitian diperoleh perbedaan karakteristik antara beton normal dan beton dengan penambahan accelerator . Beton dengan metode perawatan elevated temperatures pada suhu 45 ºC menghasilkan kuat tekan tertinggi. Hal tersebut disebabkan oleh semakin tinggi suhu perawatan, maka semakin tinggi pula laju proses hidrasi yang mempengaruhi kuat tekan beton.
Keywords: Concrete, Accelerator, Curing, Elevated Temperatures.
*) Corresponding author: Dwi Nurtanto E-mail: dwinurtanto.teknik@unej.ac.id
Yuhanata et al, Effect of Temperature Variations …

## PENDAHULUAN
Perkembangan  pembangunan  di  jaman  modern saat ini telah berkembang dengan cepat, hal ini terlihat dari  pembangunan  secara  pesat.  Bersama  dengan peningkatan  skala  perkembangan  dunia  konstruksi memperlihatkan  semakin  banyak  beton  yang dibutuhkan  secara  efektif,  praktis,  dan  di  masa mendatang. Kekuatan beton sangat terpengaruh oleh kualitas  bahan  penyusunnya,  bahan  tambah ( admixture ),  proses  pengerjaan,  dan  perawatan  beton ( curing )  [1][2][3][4].  Beton  dengan  penambahan Accelerator memiliki kuat tekan yang lebih tinggi, hal ini dikarenakan  oleh  reaksi accelerator yang  dapat mempercepat  proses  pengikatan  dan  pengembangan kuat  tekan  awal  beton  [5][6][7].  Beton  dengan perawatan perendaman secara langsung memiliki kuat tekan  yang  besar.  Terdapat  beberapa  metode  dalam perawatan  beton,  diantaranya  adalah  penyiraman dengan  air  ( watering )  dan  elevated  temperature[8]. Penelitian ini menggunakan proporsi Accelerator tetap sebesar 3 % dari berat semen dengan waktu pengujian pada  umur  7  dan  28  hari.  Metode  perawatan  yang digunakan  adalah  dibiarkan  pada  ruang  terbuka, perendaman, elevated temperatures pada suhu pada
suhu 25 ºC, 30 ºC, 35 ºC, 40 ºC dan 45 ºC. Dari hasil penelitian  diperoleh  perbedaan  karakteristik  antara beton  normal  dan  beton  dengan  penambahan accelerator. Maka dari itu, diadakan sebuah studi yang bertujuan  memperoleh  informasi  tentang  bagaimana perubahan  kuat  tekan  beton  dan  modulus  elastisitas yang  menggunakan Accelerator dengan  metode perawatan  ( curing ) elevated  temperatures. Penelitian  ini juga  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  suhu terhadap  kuat  tekan  beton  dengan  tambahan admixtures, dimana  temperatur  merupakan  salah  satu faktor  untuk  mempercepat  pengeringan  pada  beton sehingga  diharapkan  dengan  adanya  metode perawatan elevated temperatures, maka beton, khususnya beton  cetak/pracetak  dapat  dipersingkat  proses hidrasinya, dan dapat segera digunakan.

## METODE PENELITIAN
Diagram Alir Pada  penelitian  ini  menggunakan  tiga  variabel, terdiri dari variabel bebas, variabel terikat, dan variabel terkendali.  Metodologi  penelitian  pada  tugas  akhir diuraikan dalam diagram alir, dilihat pada  Gambar 1 berikut:
.
Gambar 1. Diagram alir
Yuhanata et al, Effect of Temperature Variations …

## Variabel Bebas
Variabel bebas yang dipakai ialah Accelerator yang  menjadi  bahan  tambah  untuk memperkuat  beton  dan  proses curing . Accelerator merupakan  admixture  tipe  C  dengan  kandungan klorida.  Jenis Accelerator yang  digunakan  merupakan accelerator Sikacim. Variabel Terikat Variabel terikat yang dipakai ialah kuat tekan pada beton dan hasil modulus elastisitas Variabel  Terkendali Variabel  terkendali  yang dipakai  ini  tipe  semen,  kuat  tekan  rencana  30  MPa,
faktor air semen, umur benda uji dan bekisting. Perencanaan Mix  Design pada  penelitian  ini menggunakan acuan SNI 03-2384-2000, dan memiliki kuat  tekan  rencana  fc’  30  MPa.  .  Penelitian  ini dilakukan  dengan  memproporsikan  beberapa campuran beton normal menggunakan bahan tambah Accelerator dengan perbedaan metode perawatan. Pada penelitian ini terdapat rancangan penelitian yang akan dilakukan.
Tabel 1. Benda uji yang dibuat No Kode sampel (ACC 0%) Temperatur 7 hari 28 hari 1 N0 Suhu ruang terbuka 3 3 2 N1 Suhu ruang dengan perendaman 3 3 Total Benda Uji 6 6 No Kode sampel (ACC 3%) Temperatur 7 hari 28 hari 1 A0 Suhu ruang terbuka 3 3 2 A1 Suhu ruang dengan perendaman 3 3 3 ET1 30 ºC 3 3 4 ET2 35 ºC 3 3 5 ET3 40 ºC 3 3 6 ET4 45 ºC 3 3 Total benda uji 18 18

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengujian material Pengujian  material  dilakukan  pada  agregat  kasar, agregat  halus  dan  semen.  Dimana  pengujian  pada
agregat kasar dan agregat halus meliputi uji berat jenis, berat  volume,  kadar  resapan,  kelembapan,  analisis saringan, kadar lumpur. Dari hasil pengujian material agregat halus diperoleh bahwa agregat halus tergolong pada zona 2, dengan agregat kasar sebesar 10 mm dan semen yang memenuhi persyaratan.
Tabel 2. Pengujian material Jenis pengujian Pengujian agregat halus Pengujian agregat kasar Pengujian fly ash Berat jenis 2,78 2,73 - Berat volume 1450, 38 kg/m3 1339,71 kg/m3 1234,5 kg/m3 Kadar resapan 2,60 % 1,90 % Kelembapan 2,31 % 0,11 % Analisis saringan Zona 2 Maksimal 10 mm Kadar lumpur 4,09 % 0,66 % Sumber : Pengolahan data, 2021 Hasil Pengujian Slump Menurut  hasil  pengujian slump pada  Tabel  4, diketahui  bahwa  beton  dengan  substitusi accelerator pada  air  akan  mengalami  penundaan  penurunan slump.  Hal  ini  diakibatkan  oleh  kemampuan filling- ability beton dengan penambahan accelerator lebih kecil diakibatkan  oleh  reaksi accelerator yang  mampu
mempercepat  proses  hidrasi  pada  beton.  Dapat disimpulkan  bahwa  pada  proses  pengerjaan,  beton dengan  penambahan accelerator akan  lebih  mudah pengerjaannya  apabila  dilakukan  penambahan  air untuk  peningkatan workability pada  beton  tersebut. Semakin
tinggi kandungan accelerator maka kemampuan filling-ability pada  beton  mengalami
Yuhanata et al, Effect of Temperature Variations …
penundaan dikarenakan setting time dan reaksi hidrasi beton makin cepat.
Tabel 4. Hasil uji slump Kode Nilai Slump (cm) N0 11 N1 10 A0 8 A1 8 ET1 9 ET2 8 ET3 8 ET4 8
Sumber: Pengolahan Data, 2021

## Hasil Pengujian Kuat Tekan
Dari  perolehan  data,  dapat  diketahui  bahwa  adanya penambahan accelerator dan  perbedaan  suhu  akibat perawatan elevated  temperatures berpengaruh  pada perkembangan kuat tekan dari tiap umur beton. Pada gambar  1.,  pada  umur  7  hari,  terlihat  perbedaan signifikan  antara  beton  normal  tanpa  penambahan accelerator dan dengan substitusi accelerator , dimana hal tersebut dapat dilihat dari perbedaan kuat tekan antara beton tersebut baik dengan perawatan maupun tanpa perawatan.  Beton  dengan  penambahan accelerator memiliki kuat tekan dengan hasil lebih tinggi, dimana hal  ini  dikarenakan  oleh  reaksi accelerator yang  dapat mempersingkat  proses  pengikatan  dan  peningkatan kuat tekan awal beton [9][10].
Gambar 2. Data hasil rerata kuat tekan beton umur 7 dan 28 hari
Diketahui  berdasarkan  hasil  uji  kuat  tekan, perbedaan  suhu  cukup  mempengaruhi  kuat  tekan pada beton [11][12][13][14]. Hasil tersebut terlihat dari Gambar  2,  dimana  kuat  tekan  tertinggi  terjadi  pada beton dengan perawatan pada suhu 45 ºC. Hal tersebut disebabkan oleh semakin tinggi suhu perawatan, maka semakin  tinggi  pula  laju  proses  hidrasi  yang mempengaruhi  kuat  tekan  beton.  Beton  dengan perawatan perendaman secara langsung juga memiliki kuat tekan yang besar, hal ini diakibatkan oleh kondisi suhu beton yang tetap terjaga sehingga proses hidrasi dapat  tetap  berjalan  secara  konstan.  Beton  tanpa perawatan atau dibiarkan pada suhu ruangan memiliki kuat tekan beton yang paling rendah [15]. Beton yang
dibiarkan  tanpa  perawatan  akan  mengalami penguapan  sehingga  terjadi  susut  pada  beton. Penyusutan  bagian  luar  pada  beton  mengakibatkan retak pada beton sehingga menurunkan kualitas pada beton.

## Hasil Pengujian Modulus Elastisitas
Berdasarkan  hasil  dari  Gambar  3  diketahui  hasil modulus elastisitas yang dihitung dengan rumus dari SNI  03-2847-2019  sehingga  kuat  tekan  pada  beton berpengaruh pada besar modulus elastisitas. Dari tabel tersebut dapat disimpulkan semakin tinggi suhu, maka hasil  modulus  elastisitas  yang  dihasilkan  semakin tinggi. Hal ini disebabkan oleh tegangan yang diterima
0 5 10 15 20 25 30 Hari ke 7 Hari ke 28 Rerata kuat tekan beton N0 N1 A0 A1 ET1 ET2 ET3 ET4
Yuhanata et al, Effect of Temperature Variations …
beton  cukup  rendah  namun  regangan  yang  diterima cukup tinggi dan berbanding lurus dengan hasil kuat
tekan pada beton.

## Gambar 3. Modulus elastisitas
(Sumber : Pengolahan data, 2021)

## Tabel 5. Hasil kuat tekan beton umur 7 hari
No. Kode Berat (kg) Dial (kN) Kuat tekan (MPa) Rata-rata 1 N0 (1) 3,75 106,26 13,53 13,10 N0 (2) 3,65 101,12 12,88 N0 (3) 3,70 101,13 12,88 2 N1 (1) 3,89 137,37 17,49 18,61 N1 (2) 4,18 136,76 17,42 N1 (3) 3,80 164,30 20,92 3 A0 (1) 3,67 156,22 19,90 18,94 A0 (2) 3,68 142,25 18,12 A0 (3) 3,44 147,79 18,82 4 A1 (1) 3,70 183,48 23,37 24,65 A1 (2) 3,65 183,29 23,34 A1 (3) 3,85 213,79 27,23 5 ET1 (1) 3,95 116,32 14,81 15,40 ET1 (2) 3,75 113,89 14,50 ET1 (3) 4,15 132,49 16,87 6 ET2 (1) 4,00 124,83 15,90 15,58 ET2 (2) 3,75 122,82 15,64 ET2 (3) 4,00 119,48 15,22 7 ET3 (1) 3,75 137,37 17,49 18,61 ET3 (2) 4,00 136,76 17,42 ET3 (3) 4,25 164,3 20,92 8 ET4 (1) 4,25 200 25,47 24,81 ET4 (2) 3,86 216,95 27,63 ET4 (3) 3,92 167,41 21,32
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 N0 N1 A0 A1 ET1 ET2 ET3 ET4

## Modulus elastisitas
Modulus Elastisitas
Yuhanata et al, Effect of Temperature Variations …

## Tabel 6. Hasil kuat tekan beton umur 28 hari
No. Kode Berat (kg) Dial (kN) Kuat tekan (MPa) Rata-tata 1 N0 (1) 3,65 133,49 17 16,87 N0 (2) 3,75 139,48 17,76 N0 (3) 4,10 124,33 15,83 2 N1 (1) 3,89 158,13 20,14 21,52 N1 (2) 4,18 188,81 24,05 N1 (3) 3,80 182,51 20,37 3 A0 (1) 3,85 145,32 18,51 22,50 A0 (2) 3,91 182,51 23,24 A0 (3) 4,18 202,08 25,74 4 A1 (1) 3,70 226,54 28,85 27,60 A1 (2) 3,65 207,29 26,40 A1 (3) 3,85 216,2 27,54 5 ET1 (1) 4,00 145,19 18,49 20,10 ET1 (2) 3,87 177,01 22,54 ET1 (3) 3,76 151,39 19,28 6 ET2 (1) 3,91 164,54 20,96 21,88 ET2 (2) 3,97 175,13 22,30 ET2 (3) 4,16 175,68 22,37 7 ET3 (1) 4,02 198,17 25,24 24,85 ET3 (2) 4,05 202,44 25,78 ET3 (3) 4,26 184,71 23,52 8 ET4 (1) 4,13 205,81 26,21 27,76 ET4 (2) 4,06 232,81 29,65 ET4 (3) 4,18 215,24 27,41

## KESIMPULAN
Beton  dengan  penambahan Accelerator memiliki kuat tekan yang lebih tinggi, hal ini dikarenakan oleh reaksi accelerator yang  dapat  mempercepat  proses pengikatan dan pengembangan kuat tekan awal beton. Hal ini dapat terlihat dari rerata kuat tekan beton dari N1  yang  merupakan  beton  tanpa Accelerator dan  A1 dengan  penambahan Accelerator dengan  metode perawatan  perendaman.  Pada  umur  7  hari,  N1 memiliki  rerata  kuat  tekan  sebesar  18,61  MPa, sementara  kuat  tekan  A1  sebesar  24,65  MPa. Sementara  pada  umur  28  hari,  beton  N1  memiliki rerata kuat tekan sebesar 21,52 MPa, sementara kuat tekan A1 sebesar 27,60 MPa.
Beton  dengan  penambahan  Accelerator  memiliki persen  kenaikan  kuat  tekan  yang  rendah.  Hal  ini dikarenakan Accelerator berfungsi untuk meningkatkan
kuat tekan awal pada beton. Dari data yang diperoleh terlihat pada beton dengan metode perendaman tanpa Accelerator (N1)  memiliki  persen  kenaikan  sebesar 42,02 %, dan pada beton dengan metode perendaman Accelerator (A1)  memiliki  persen  kenaikan  sebesar 11,96 %.
Beton  dengan  penambahan Accelerator memiliki nilai  slump  yang  lebih  kecil.  Berdasarkan  hasil  yang diperoleh  beton  tanpa Accelerator yaitu  N0  dan  N1 memiliki  nilai slump yang lebih  besar  daripada  beton dengan  penambahan Accelerator .  Hal  ini  diakibatkan oleh  semakin  tinggi  kandungan Accelerator maka kemampuan filling-ability pada  beton  mengalami penundaan  dikarenakan setting  time dan  reaksi  hidrasi beton makin cepat. [6] Beton  dengan  metode  perawatan elevated temperatures pada suhu 45 ºC menghasilkan kuat tekan tertinggi yaitu sebesar 24,81 MPa pada umur 7 hari dan
Yuhanata et al, Effect of Temperature Variations …
sebesar  27,76  MPa  pada  umur  28  hari.  Hal  tersebut disebabkan oleh semakin tinggi suhu perawatan, maka semakin  tinggi  pula  laju  proses  hidrasi  yang mempengaruhi kuat tekan beton.
Beton  dengan  perawatan  perendaman  secara langsung memiliki kuat tekan yang besar. Berdasarkan hasil  yang  diperoleh  yaitu  pada  beton  N1  memiliki kuat tekan lebih tinggi daripada N0 dengan rerata kuat tekan sebesar 18,61 MPa pada umur 7 hari, dan sebesar 21,52 MPa pada umur 28 hari. Sementara N0 memiliki kuat  tekan  sebesar  13,1  MPa  dan  16,87  MPa  secara berturut-turut  pada  umur  7  dan  28  hari.  Perbedaan metode  perawatan  ini  juga  berpengaruh  pada  beton dengan  penambahan Accelerator .  Hal  ini  diakibatkan oleh  kondisi  suhu  beton  yang  tetap  terjaga  secara langsung sehingga proses hidrasi dapat tetap berjalan secara konstan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  P.  Araldi,  C.  Eduardo,  T.  Balestra,  and  G.  Savaris, “Influence  of   multiple  methods  and  curing temperatures on the concrete compressive strength,” J. Eng. Proj. Prod. Manag. , vol. 9, no. 2, pp. 66-73, 2019.
[2]  S.  Kurniawan,  “Analisa  perawatan  beton  cetak menggunakan uap,” Tapak , vol. 5, no. 166, pp. 98-107, 2016.
[3]  A. Ginting, “Pengaruh rasio agregat semen dan faktor air semen terhadap kuat tekan,” Teknik , vol. 5, no. 1, pp. 1-8, 2015.
[4]  A. Noushini and A. Castel, “The effect of  heat-curing on transport properties of  low-calcium fly ash-based geopolymer  concrete” Constr.  Build.  Mater. ,  vol.  112, pp. 464-477, 2016.
[5]  N. Angjaya, S. E. W. E.J. Kumaat, and H. Tanudjaja, “Perbandingan  kuat  tekan  antara  beton  dengan perawatan pada elevated temperature & perawatan,” J. Sipil Statik , vol. 1, no. 3, pp. 153-158, 2013.
[6]  Y.  Fadillah,  Wibowo,  and  Sunarmasto,  “Kajian pengaruh  variasi  penambahan  bahan  accelerator terhadap parameter beton memadat mandiri dan kuat tekan  beton  mutu  tinggi,” e-journal  MATRIKS  Tek.
SIPIL , pp. 1435-1441, 2017.
[7]  Krisnamurti,  “Pengaruh  prosentase  penambahan accelerator  terhadap  kuat  tekan  beton  normal,” J. REKAYASA , vol. 5, no. 1, 2008.
[8]  M.  Tumpu,  Irianto,  and  H.  Parung,  “The  effect  of curing methods on compressive strength of  concrete,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci. , vol. 921, no. 1, pp. 14- 20, 2021.
[9]  H. Choi et al. , “Physicochemical study on the strength development characteristics of  cold weather concrete using  a  nitrite-nitrate  based  accelerator,” Materials (Basel). , vol. 12, no. 7, pp. 1-14, 2019.
[10] K. K. Yun, C. Seunghak, H. Taeho, M. S. Hossain, and S.  Han,  “Comparison  of   long-term  strength development  of   steel  fiber  shotcrete  with  cast concrete based on accelerator type,” Materials (Basel). , vol. 13, no. 24, pp. 1-17, 2020.
[11] J.-K. Kim, Y.-H. Moon, and S.-H. Eo, “Compressive strength  development  of   concrete  with  different curing time and temperature” Cem. Concr. Res. , vol. 28, no. 12, pp. 1761-1773, 1998.
[12] Y.  D.  Hartono,  N.  H.  Aswad,  B.  Mursidi,  and  D.  P. Nurbaity,  “Analisis  pengaruh  temperatur  tinggi terhadap  kuat  tekan  beton  yang  menggunakan  terak nikel sebagai agregat kasar,” Radial , vol. 9, no. 2, pp. 210-220, 2021.
[13] L.  Rumiyanti,  Y.  Sari,  and  M.  Amin,  “Pengaruh temperatur  terhadap  karakterisasi  klinker  semen dengan substitusi 20% batu basalt terhadap massa batu kapur dan 20% batubara terhadap massa total sebagai reduktor,” J. Teor. dan Apl. Fis. , vol. 07, no. 01, pp. 29- 34, 2019.
[14] T.  B.  Aulia et  al. ,  “Pengaruh  penggunaan  air  suhu ekstrim  sebagai  bahan  pembentuk  beton  yang ditambahkan admixtures terhadap kuat tekan beton” Teras J. , vol. 10, no. 2, pp. 213-223, 2020.
[15] B.  P.  Seputro,  S.  Pengajar,  and  P.  Negeri,  “Pengaruh perawatan  beton  yang  berbeda-beda  terhadap kekuatan beton,” J. J-Innovation , vol. 7, no. 2, 2018.