## KAJIAN EKSPERIMEN PENGARUH PENAMBAHAN SILICA FUME TERHADAP SIFAT ADHESIF UNTUK PERBAIKAN KERAMIK DINDING
Dika Pratama 1,*) , Rizki Febri Astuti 1) , Mochammad Tri Rochadi 1) , Kusdiyono 1)
1) Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. Soedarto SH, Tembalang Semarang 50275 Telepon (024) 76480569
*) Email: dikapratama333@gmail.com rizkifebri.rfa@gmail.com

## Abstract
The release of ceramics is an undesirable event, one of the causes is the presence of trapped air which causes the area attached to the wall to decrease. To reduce this, additional ingredients / smaller silica fume additives (<1μm) can be used to fill the hollow part. The purpose of this study was to measure and compare the properties of  ceramic  adhesives  with  and  without  the  addition  of  silica  fume  to  ceramic adhesives,  and to  determine the percentage of  addition  of  silica fume to  obtain the most optimal adhesive strength. The method used is an experimental method in the laboratory by conducting tests  of  ceramic adhesion  based on  ASTM C 482-02 and SNI 03-4877-1998. The level of addition of silica fume used is 5, 10, 15, and 20% of the weight of cement. The test results show that there is a "very strong" relationship between  the  addition  of  silica  fume  and  ceramic  adhesive  properties  in  increasing the strength of the adhesive power as evidenced by correlation analysis with an R2 value of 0.9042. The strength of the adhesive power of ceramics without silica fume as a control variable is 1.4146 MPa, while the strength with a mixture of silica fume is  1.8051  MPa,  1.9606  MPa,  1.8811  MPa,  and  1.5666  MPa,  respectively.  The regression analysis showed that the highest / optimum strength was achieved when the  proportion  of  silica  fume  addition  was  10.8%  of  the  weight  of  cement  with  a sticky power strength value of 1.9637 MPa or an increase of 38.82% on the control variable which did not use the added silica fume material
Kata kunci : Sifat adhesif keramik, daya rekat keramik, silica fume.

## PENDAHULUAN
Pelapisan  dinding  dengan  keramik bertujuan untuk menambah nilai estetika,  mempermudah  perawatannya dan  menahan  rembesan  air  pada dinding.  Keramik  dinding  memiliki spesifikasi  khusus  dimana  keramik harus  melekat  kuat  dan  mampu menahan  gaya  gravitasi.  Sebagaimana yang  telah  diketahui  bahwa  semen dapat digunakan sebagai perekat keramik dinding. Pemilihan dan penggunaan jenis semen secara
langsung  mempengaruhi  karakteristik rekatan  pada  dinding.  Persyaratan adukan  untuk  pekerjaan  pasangan harus  memiliki  sifat-sifat  diantaranya adalah  cukup  plastis  dan  mudah dikerjakan, menghasilkan rekatan yang baik,  merekat  satu  sama  lain,  mengisi celah-celah  dengan  rapat  dan  merata, dapat menahan gaya-gaya vertikal atau horizontal (PEDC,1987).
Lepasnya  keramik  merupakan kejadian  yang  tidak  diinginkan  karena dapat mengakibatkan kerugian materiil
maupun moril. Menara Suara Merdeka sebanyak  12  kasus  lepasnya  keramik dinding  terjadi  selama  bulan  Agustus sampai Oktober. Salah
satu penyebabnya  adalah  adanya  udara terperangkap yang menyebabkan luasan  yang  melekat  pada  dinding berkurang.  Semakin  banyak  udara yang  terperangkap  pada  permukaan bidang  tempel  maka  semakin  rendah kekuatannya,  begitu  pula  sebaliknya. Untuk  mengurangi  hal  tersebut  dapat digunakan  bahan  tambah  ( additive ) yang  ukuran  partikelnya  lebih  kecil guna  mengisi  bagian  yang  berongga. Salah  satu additive tersebut  adalah silica  fume .  Dalam  “Silica  Fume
User’s  Manual”  (2005)  menyebutkan bahwa kandungan SiO 2 (Silika dioksida)  >  85%  dengan  ukuran butiran < 1μm.
Dalam  penelitian  ini  membahas permasalahan tentang pengaruh penambahan silica  fume terhadap  sifat adhesif  keramik  dinding.  Penggunaan bahan  tambah silica  fume pada  pasta
semen sebagai material perekat diharapkan mampu memperbaiki kerusakan  pada  keramik  dinding  yang lepas.  Sifat  adhesif  keramik  dinding tersebut  akan  dibandingkan  antara perekat  dengan  penambahan silica fume dan  tanpa  penambahan silica fume .  Oleh  karena  itu,  perlu  adanya penelitian  yang  bersifat  eksperimental tentang penambahan silica fume sebagai  bahan  tambah  perekat  untuk memperbaiki keramik dinding.
Dari latar belakang dan permasalahan  di  atas,  maka  penelitian yang  dilakukan  bertujuan:  1)  untuk mengukur sifat adhesif keramik
dinding  dengan  penambahan silica fume pada  perekat  keramik,  2)  untuk membandingkan  sifat  adhesif  keramik dinding  dengan  penambahan silica fume dan  tanpa  penambahan silica fume pada  perekat  keramik,  dan  3) untuk menentukan persentase penambahan silica fume guna memperoleh  kekuatan  adhesif  paling optimal.

## METODE PENELITIAN
Pada pembuatan benda uji
menggunakan  cara  yang  terdapat dalam  ASTM  C  482-02  dan  SNI  03- 4877-1998,    diawali  dengan  membuat mortar plester dengan komposisi campuran 1PC : 3PP. Dimensi cetakan mortar  disesuaikan  dengan  standar yang  ada  seperti  terlihat  pada  Gambar 1.  Tahap  selanjutnya,  diamkan  mortar dalam  waktu  tidak  kurang  dari  1  jam atau  lebih  dari  1,5  jam.  Lapisi permukaan belakang benda uji/keramik dengan  adukan  perekat  setebal  tidak kurang dari 0,8 mm atau lebih dari 1,6 mm. Komposisi adukan yang dimaksud  merupakan  bahan  susun adukan  perekat  dengan  penambahan silica  fume yang  divariasi  (5%,  10%, 15%, dan 20%) dan tanpa penambahan silica  fume dengan  faktor  air  semen  = 0,36.  Tempelkan  contoh  keramik  di atas  lapisan  mortar  dengan  salah  satu sisi lurusnya ditonjolkan 6,4 mm. Atur posisi  keramik,  tekan  dengan  kuat sehingga  seluruh  permukaan  lapisan perekat menempel dengan baik terhadap  lapisan  mortar,  kemudian bersihkan  kelebihan  adukan  perekat yang  berada  di  sekitar  sisi  keramik. Gambar  2  menunjukkan  contoh  benda
uji  mortar  plester  yang  telah  ditempeli keramik.
Gambar 1. Cetakan mortar
Gambar 2. Benda Uji Daya Rekat Keramik
Uji  eksperimental  kekuatan  daya rekat  keramik  dilakukan  berdasarkan dalam  ASTM  C  482-02  dan  SNI  03-
4877-1998 dengan menggunakan mesin  uji  tekan Multitester kapasitas
50 kN dan alat bantu penjepit ( fixture ) yang berfungsi untuk memegang benda uji yang terpasang agar posisinya tetap tegak selama pembebanan berlangsung. Lihat Gambar 3.
(a) (b)
Gambar 3. Pengujian kekuatan daya rekat keramik, (a) benda uji dan penjepit, (b)
pengujian menggunakan mesin kuat tekan multitester
Data penelitian diambil dari hasil pemeriksaan  di  laboratorium  terhadap bahan  semen,  agregat  dan  pengujian kuat daya  rekat keramik.  Hasil pemeriksaan  laboratorium  terhadap bahan  semen  portland  pozolan  dan agregat  halus  selanjutnya  dijadikan sebagai  bahan  susun  mortar/adukan. Adukan  perekat  tanpa silica  fume dijadikan  sebagai  variabel  kontrol,
sementara  komposisi  bahan  susun adukan  perekat  dengan  penambahan silica  fume ditetapkan  4  variasi  (5%, 10%  ,  15%  ,  20%)  dengan  faktor  air semen  sama  dan  konsistensi  yang sama.    Pengujian  kekuatan  daya  rekat keramik ditetapkan umur 7, 14, dan 28 hari,  sehingga  jumlah  benda  uji sebanyak  75  buah  seperti  ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Hubungan variasi campuran, umur uji dan jumlah sampel Adukan Perekat Penambahan silica fume (dari berat semen) Umur Uji (hari) Jumlah Benda Uji 7 14 28 Kontrol 0% 5 5 5 15 Variabel 1 5% 5 5 5 15 Variabel 2 10% 5 5 5 15 Variabel 3 15% 5 5 5 15 Variabel 4 20% 5 5 5 15 Jumlah Keseluruhan 75 Catatan : Semua  jenis  campuran  dengan  fas sama Persamaan-persamaan dasar yang digunakan adalah: B = P A
(1)
dimana : B  =  kekuatan  daya  rekat  keramik (MPa); P  = beban maksimum (N); A  =  luas  permukaan  keramik  yang direkat (mm²).
Analisa  data  yang  digunakan adalah
regresi dan korelasi.
Pengaplikasian  metode  statistik  ini dimaksudkan untuk menghasilkan kesimpulan yang lebih akurat. Analisis regresi  digunakan  untuk  mengetahui bagaimana  pola  variabel  dependen dapat  diprediksikan  melalui  variabel independen  (Supardi,  2016).  Pola  ini akan  terlihat  jelas  jika  ditampilkan dalam  bentuk  grafik  baik  berupa  garis regresi  linier  ataupun  non  linier. Analisis  korelasi  merupakan  suatu bentuk analisis infrensial yang digunakan  untuk  mengetahui  derajat atau  kekuatan  hubungan,  bentuk  atau hubungan  kasual  dan  hubungan  timbal balik diantara
variabel-variabel penelitian,  selain  itu  analisis  ini  juga dapat  digunakan  untuk  mengetahui besarnya  pengaruh  suatu  variabel bebas  atau  beberapa  variabel  bebas secara  bersama  terhadap  variabel terikat melalui analisis koefisien determinasi  (Supardi,  2016).  Menurut Kuncoro (2007) nilai koefisien determinasi  (R 2 )  adalah  diantara  nol dan  satu.  Nilai  R 2 yang  kecil  berarti kemampuan variabel-variabel independen  dalam  menjelaskan  variasi
variabel  dependen  amat  terbatas.  Nilai yang  mendekati  satu  berarti  variabel- variabel independen memberikan hampir semua informasi yang dibutuhkan  untuk  memprediksi  variasi variabel dependen.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian sifat adhesif keramik dilakukan untuk mengetahui sejauhmana pengaruh penambahan silica  fume pada  adukan  perekat terhadap  kekuatan  daya  rekat  keramik dinding. Pengujian ini dilakukan sesuai ASTM  C  482-02  dan  SNI  03-4877- 1998  menggunakan  alat  mesin  uji tekan Multitester kapasitas  50  kN. Pengujian  masing-masing  benda  uji dilakukan  setelah  melewati  masa perawatan  selama  7  hari,  14  hari,  dan 28  hari.  Rata-rata  hasil  kekuatan  daya rekat  keramik  pada  saat  pengujian untuk  masing-masing  variabel  dan kontrol  dapat  dilihat  pada  Tabel  2  dan Gambar  4,  sedangkan  pada  Tabel  3 menunjukkan  rata-rata  hasil  pengujian kekuatan  daya  rekat  setelah  diestimasi ke dalam 28 hari.
Tabel 2. Hasil pengujian kekuatan daya rekat keramik rata-rata pada saat pengujian
Variabel Rata-rata Kekuatan Daya Rekat Keramik Pada Saat Pengujian (MPa) 7 Hari 14 hari 28 hari Kontrol (MS0) 0,9740 1,2961 1,3360 Variabel 1 (MS1) 1,1321 1,6726 1,5423 Variabel 2 (MS2) 1,4432 2,0756 1,6292 Variabel 3 (MS3) 1,3693 1,7432 1,3820 Variabel 4 (MS4) 1,2829 1,4688 1,1295

## Gambar 4. Diagram hubungan variabel-kekuatan daya rekat
Tabel 3. Hasil pengujian kekuatan daya rekat keramik rata-rata pada umur 28 hari Variabel Rata-rata Kekuatan Daya Rekat Keramik Setelah Diestimasi ke Umur 28 Hari (MPa) Rata-rata K. Daya Rekat 7 Hari 14 hari 28 hari Kontrol (MS0) 1,4985 1,4728 1,3360 1,4358 Variabel 1 (MS1) 1,7417 1,9007 1,5423 1,7282 Variabel 2 (MS2) 2,2202 2,3587 1,6292 2,0694 Variabel 3 (MS3) 2,1066 1,9808 1,3820 1,8231 Variabel 4 (MS4) 1,9737 1,6690 1,1295 1,5908
Dalam Tabel 3 menunjukkan nilai rata- rata  kekuatan  daya  rekat  masing- masing  variabel,  namun  nilai  tersebut belum  bisa  mewakili  hasil  semua sampel  pengujian.  Oleh  karena  itu, perlu  dilakukan  uji  regresi  untuk mendapatkan nilai kekuatan daya rekat yang  sebenarnya.  Analisis  regresi dapat  dilakukan  bersamaan  dengan analisis  korelasi  dengan  menggunakan progam  Microsoft  Excel  2013  seperti yang  ditampilkan  pada  Gambar  5. Seperti  yang  dapat  dilihat  pada Gambar  5,  pola  garis  regresi  yang terbentuk berupa kurva parabola
membuka ke bawah dengan
persamaan, y = - 0,0047x 2 + 0,1016x + 1,4146        (2)
Dari  persamaan  (2)  kekuatan  daya rekat  keramik  tanpa silica  fume yang dijadikan  sebagai  variabel  kontrol yakni  sebesar  1,4146  MPa,  sementara kekuatan  daya  rekat  keramik  dengan campuran silica  fume secara  berturut- turut adalah 1,8051 MPa, 1,9606 MPa, 1,8811  MPa,  dan  1,5666  MPa  untuk variabel  1  sampai  4.  Nilai  ini  yang kemudian  dipakai  untuk  mewakili
0.9740 1.1321 1.4432 1.3693 1.2829 1.2961 1.6726 2.0756
1.7432 1.4688 1,3360 1.5423 1.6292
1,3820 1.1295 0 0.5 1 1.5 2 2.5 MS0 MS1 MS2 MS3 MS4 K ek u a ta n Da y a Rek a t (M P a ) Variabel 7 hari 14 hari 28 hari
kekuatan  daya  rekat  semua  sampel pengujian.
Gambar 5. Pengaruh penambahan silica fume terhadap kekuatan daya rekat
Adapun persentase peningkatan kekuatan  daya  rekat  akibat  adanya penambahan silica  fume dari  setiap variabel  terhadap  variabel  kontrol (MS0)  secara  berturut-turut  sebesar 27,60%, 38,59%, 32,98%, dan 10,75%. Berdasarkan hasil pengujian di
laboratorium  kekuatan  daya  rekat keramik tertinggi dicapai pada variabel MS2 dengan proporsi silica fume 10% dari berat semen dengan nilai kekuatan daya  rekat  rata-rata  sebesar  1,9606
MPa.  Namun  hal  ini  perlu  kita buktikan apakah benar proporsi tersebut  yang  menghasilkan  kekuatan paling optimum. Adapun cara memperoleh  proporsi  paling  optimal salah satunya adalah dengan
menghitung  turunan  pertama  fungsi persamaan  (2).  Nilai  x  atau  kadar penambahan silica fume akan optimum jika turunan pertama fungsi persamaan (2) bernilai nol.
y  = - 0,0047x 2 + 0,1016x + 1,4146
yʹ = 0
- 0,0094x + 0,1016  = 0
0,0094x = 0,1016
X  = 10,8
untuk nilai x = 10,8, maka y    =  -  0,0047  .  (10,8) 2 +  0,1016  .  (10,8) +1,4146 y  = 1,9637 Dengan  metode  perhitungan  ini diperoleh  proporsi  kadar  optimum dengan penambahan silica fume sebesar  10,8%  yang  menghasilkan kekuatan  daya  rekat  sebesar  1,9637 MPa. Memang secara sekilas kekuatan optimum  diperoleh  saat  penambahan silica  fume 10%  namun  proporsi optimum/tertinggi  sebenarnya  dicapai ketika  kadar  penambahan silica  fume terhadap  berat  semen  sebesar  10,8%. Penambahan silica  fume pada  perekat keramik  dengan  proporsi  ini  mampu meningkatkan  kekuatan  daya  rekat keramik  sebesar  38,82%  terhadap variabel kontrol yang tidak menggunakan  bahan  tambah silica fume .
Dalam Gambar 5 juga menunjukkan  besarnya  nilai  R 2 yang merupakan  koefisien  determinasi  yaitu sebesar  0,9042  dan  koefisien  ini  yang digunakan  dalam  memberikan  makna bahwa penambahan silica fume
1.4358 1.7282 2.0694 1.8231 1.5908 y = -0.0047x 2 + 0.1016x + 1.4146 R² = 0.9042 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 0 5 10 15 20 K ek ua ta n Da y a Rek a t (M P a ) Kadar Penambahan Silica Fume (%)
terhadap sifat adhesif keramik memberikan kontribusi untuk
perbaikan  keramik  dinding  sebesar 90,42%  (0,9042  x  100%),  sedangkan sisanya  dipengaruhi  oleh  variabel  lain yang  tidak  diteliti.  Dengan  demikian terdapat  hubungan  yang  “sangat  kuat” antara penambahan silica fume dengan sifat  adhesif  untuk  perbaikan  keramik dinding.

## SIMPULAN
Secara  umum  dari  hasil  pengujian, analisis  data  dan  pembahasan  yang dilakukan  dapat  ditarik  kesimpulan bahwa  kekuatan  daya  rekat  keramik tanpa silica  fume yang  dijadikan sebagai  variabel  kontrol  yakni  sebesar 1,4146 MPa. Sementara kekuatan daya rekat  keramik  dengan  campuran silica fume secara  berturut-turut  adalah
1,8051  MPa,  1,9606  MPa,  1,8811
MPa, dan 1,5666 MPa untuk variabel 1 sampai  4.  Hasil  analisis  regresi menunjukkan bahwa kekuatan
tertinggi/optimum  sebenarnya  dicapai saat  proporsi  penambahan silica  fume sebesar 10,8% dari berat semen dengan nilai  kekuatan  daya  rekat  sebesar 1,9637  MPa.  Penambahan silica  fume pada  perekat  keramik  dengan  proporsi ini  mampu  meningkatkan  kekuatan daya  rekat  keramik  sebesar  33,82% terhadap  variabel  kontrol  yang  tidak menggunakan  bahan  tambah silica fume . Hasil pengujian korelasi menunjukkan bahwa terdapat hubungan  yang  “sangat  kuat”  antara penambahan silica  fume dengan  sifat adhesif  keramik  dalam  meningkatkan kekuatan daya rekat dibuktikan dengan nilai koefisien determinasi (R 2 ) sebesar
0,9042.  Artinya,  penambahan silica fume terhadap  sifat  adhesif  keramik memberikan kontribusi untuk perbaikan  keramik  dinding  sebesar 90,42%, sedangkan sisanya
dipengaruhi  oleh  variabel  lain  yang tidak diteliti.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Tulisan  ini  diolah  dari  data  laporan skripsi  penulis  di  Program  Studi Teknik  Perawatan  Dan  Perbaikan
Gedung Jurusan Teknik Sipil
Politeknik  Negeri  Semarang.  Penulis mengucapkam  terima  kasih  yang sebesar-besarnya  kepada  PT.  BASF Indonesia  yang  telah  memberikan kontribusi  dalam  pengadaan  material bahan Silica Fume selama pelaksanaan penetilitian  skripsi  penulis.  Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada redaksi  dan  reviewer  jurnal  ini  yang telah memberikan koreki dan masukan bagi penyempurnaan tulisan ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Annas,  A.,  Ekaputri,  J.  J.,  Triwulan. (2016).
“Pemanfaatan Mikrobakteri  Terhadap  Beton
Mutu  Tinggi  dengan  Tambahan Silica Fume”. Jurnal Teknik ITS. 5(1).
ASTM  C  482-02.  Standard  Test Method  for  Bond  Strength  of Ceramic Tile to Portland Cement Paste.  United  State:  ASTM Internasional, 2002.
ASTM C 1240-1995. Standard Speciﬁcation  for  Silica  Fume Used  in  Cementitious  Mixtures. United State: ASTM Internasional, 1995.
Botas  ,  S.  M.  S.,  Viega,  M.  R.  S.,
Velosa, A. L. (2012). “Reapplication  Mortars  for  Old Tiles:  Characteristics  of  Tiles and Mortars and Selection Criteria”. International Journal of Architectural Heritage: Conservation, Analysis, and
Restoration. 8(1). 124–139.
Botas  ,  S.  M.  S.,  Viega,  M.  R.  S., Velosa, A.  L. (2014). “Adhesion of  Air  Lime-Based  Mortars  to Old  Tiles:  Moisture  and  Open Porosity Influence in Tile/Mortar Interfaces”.  Journal  of  Material in Civil Engineering. 27(5). Fajrin, J., Pathurahman,  Pratama L. G.
(2016). “Aplikasi Metode Analysis  Of  Variance  (Anova) Untuk Mengkaji Pengaruh Penambahan Silica Fume Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Mortar”. Jurnal Rekayasa Sipil. 12 (1). Holland,  T.C.  2005.  Silica  Fume
User’s  Manual.  Lovettsville.
SFA Kuncoro, M. 2007. Metode Kuantitatif. Yogyakarta. UPP STIM YKPN. Kusdiyono.  2011.  Bahan  Bangunan  2. Semarang. PP Polines. Kusdiyono. 2010. Uji Bahan Bangunan
1 . Semarang. PP Polines.
Kusdiyono. 2010. Uji Bahan Bangunan 2. Semarang. PP Polines. Polytechnic  Educational  Develepment
Center. 1987. Teknologi Bahan I. Bandung. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorak  Jendral  Pendidikan Tinggi  Proyek  Pengembangan Pendidikan Politeknik Pusat
Pengembangan Pendidikan
Politeknik.
SNI  03-1974-2011.Cara  Uji  Kuat Tekan  Beton  Dengan  Benda  Uji Silinder.  Jakarta:  Badan  Standar Nasional, 2011.
SNI  03-4877-1998.  Cara  Uji  Daya
Rekat Keramik Terhadap Mortar. Jakarta: Badan Standar Nasional, 1998.
SNI  15-2049-2015.  Semen  Portland.
Jakarta: Badan Standar Nasional,
2015.
SNI 03-6861.1-2002. Bahan Bangunan
Non  Logam.  Jakarta:  Badan Standar Nasional, 2002.
SNI  03-2816-1992.  Metode  Pengujian Kotoran  Organik  Dalam  Pasir Untuk  Campuran  Mortar  Atau Beton.  Jakarta:  Badan  Standar Nasional, 1992.
SNI  03-4142-1996.  Metode  Pengujian Jumlah  Bahan  Dalam  Agregat Yang  Lolos  Saringan  Nomor 200.  Jakarta:  Badan  Standar Nasional, 1996.
SNI  03-1968-1990.  Metode  pengujian
Analisa  Saringan  Agregat  Halus dan Kasar. Jakarta: Badan
Standar Nasional, 1990.
SNI  03-1971-1990.  Metode  Pengujian
Kadar  Air  Agregat.  Jakarta: Badan Standar Nasional, 1990.
SNI  03-1970-1990.  Metode  Pengujian Berat  Jenis  dan  Penyerapan  Air Agregat  Halus.  Jakarta:  Badan Standar Nasional, 1990.
Suseno,  H.  2010.  Bahan  Bangunan Untuk  Teknik  Sipil.  Malang. Bargie Media.
S, S.U. 2016. Aplikasi Statistika dalam Penelitian. Jakarta. Change
Publication.
Tjokrodimuljo  dan  Kardiyono.  2007.
Teknologi  Beton.  Yogyakarta. Universitas Gadjah Mada.
Wackerley,  D.D.,  Mendenhall,  W., Scheaffer, R.L. 2008. Mathematical Statistics with aplications.  Thompson  Brooks/
Cole.USA
Winoto,  A.D.Y.  2014.    Ilmu  Bahan Bangunan.  Yogyakarta.  Bintang Pustaka Abadi.