## PENGARUH SUPERPLASTICIZER POLYMER TERHADAP KUAT TEKAN BETON MUTU TINGGI
Ventje Berty Slat 1) , Steve W.M. Supit 1,*) , Noldie Kondoj 1)
1) Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Manado Jln. Raya Politeknik Kel. Buha, Kota Manado 95252
*) Email : stevewmsupit@gmail.com

## Abstract
In construction field, the use of high performance concrete is essential for pre-cast and  pre-stress  concrete  production  where  the  addition  of  chemical  admixture  was found effectively contributes in strength. This research presents the results of using Superplasticizer  polymer  type  Ligno  C-165  in  making  high  strength  concrete.  The percentage  use  of  this  material  is  0.25%,  0.5%,  0.75%,  1%,  1.25%  and  1.5%  by weight of cement. The concrete samples were tested at the age of 3, 7, 14, 21 and 28 days after water curing. The results show that the addition of 1.5% SP increased the strength  of  concrete  at  28  days  with  strength  value  of  64.97  MPa  or  166.08% stronger  than  the  target  strength  of  f’c=40  MPa.  This  is  an  indication  that  the increase of Superplasticizer polymer type Ligno C-165 dosage in concrete will also increases  the  strength  that  can  be  due  to  the  effect  of  SP  in  reducing  the  water content that may produces denser matrix concrete with less volume of voids resulted in  improving  the  properties  of  high  strength  concrete.  From  the  results,  the application  of  this  mixture  proportions  could  be  used  for  producing  building construction elements in the field of civil engineering.
Kata kunci : Beton Mutu Tinggi, Superplastcicizer polymer, Kuat Tekan, Precast, Pre-stress

## PENDAHULUAN
Beton  mempunyai  peran  yang  sangat penting  pada  dunia  konstruksi  dalam pembangunan infrastruktur seperti pembangunan jalan, jembatan, bangunan,  bendungan,  dermaga  dan lain sebagainya. Dimana jika dibandingkan  dengan  material  lain seperti  baja  dan  kayu,  baja  memiliki Beberapa kelebihan Hal ini dikarenakan  beton  memiliki  kelebihan seperti  nilai  kuat  tekan  yang  tinggi, dapat  dengan  mudah  dibentuk  sesuai keinginan,  dan  mempunyai  ketahanan terhadap api. Seiring dengan
berkembangnya  pemanfaatan  beton
sebagai  material  konstruksi,  berbagai inovasi dikembangkan
untuk meningkatkan  kualitas  atau  mutu beton.  Beberapa  penelitian  yang  telah dilakukan  adalah  melalui  pemanfaatan bahan  tambah  kimia superplasticizer , ataupun  bahan  tambah  mineral  seperti silica  fume ,  metakaolin,  dan  limbah pembakaran  batu  bara  yakni  abu terbang (Mulyono, 2003).
Dalam  pelaksanaan  pekerjaan konstruksi di lapangan, Superplasticizer sering digunakan
sebagai chemical  admixture yang memiliki  fungsi  dalam  memperbaiki kinerja beton. Bahan dasar
superplasticize r adalah tipe polycarboxylate dan naphthalene. Berdasarkan ASTM C494-19 “ Standard  Specification  for  Chemical Admixtures for Concrete”, Superplasticizer mempunyai keistimewaan  dalam  penggunaannya dalam  campuran  pembentuk  elemen konstruksi:
- Meningkatkan kinerja beton walaupun dengan jumlah kandungan air dan semen yang lebih sedikit, - Meningkatkan workability campuran  dengan  nilai  faktor  air semen yang tetap,
- Mencegah  terjadinya  korosi  pada tulangan akibat meningkatnya kepadatan. Hal  ini  juga  dikemukakan  oleh Aer  et  al.,  (2014)  dan  Herwani  et  al., (2018) dimana
pemanfaatan superplasticizer  dapat  meningkatkan kinerja  beton  khususnya  dalam  hal pengurangan  penggunaan  air  dengan nilai  workabilitas  yang  tetap  terjaga dan  pengerasan  yang  lebih  cepat sehingga  dapat  memberikan  pengaruh signifikan pada konstruksi yang memerlukan  capaian  kuat  tekan  yang tinggi pada umur awal. Pada pengujian kuat tekan, penggunaan superplasticizer dengan prosentase
tertentu  dapat  meningkatkan  kekuatan beton  (Megasari  dan  Winayati,  2017).
Walaupun demikian, penggunaan superplasticizer memerlukan  kontrol dan  prosentase  yang  tepat  untuk menghasilkan  campuran  beton  yang baik  dari  segi  workabilitas  maupun kekuatannya.  Hal  ini  disebabkan  oleh bermacam-macamnya tipe
superplasticizer yang memiliki perbedaan  dari  tingkat  sifat  dan  bahan pembentuknya sehingga memiliki pengaruh  deformabilitas,  viskositas dan  waktu  retensi  yang  berbeda-beda (Antoni dan Sugiharto, 2007).
Penggunaan  dosis  yang  terlalu tinggi malah dapat mengurangi kekuatan  beton  akibat  terhambatnya panas  hidrasi  karena  penggunaan superplasticizer . Dalam beberapa penelitian, prosentase penggunaan superplasticizer berkisara  antara  0,5  –
1,8%  dengan  kuat  tekan  rata-rata  pada penggunaan 1,8% superplasticizer adalah  sekitar  51  MPa  (Zardi  et  al.,
2016).  Berdasarkan  beberapa  latar belakang di atas, penelitian ini menginvestigasi  pengaruh  penggunaan Superplastcicizer  polymer type  Ligno C-165,  untuk  mengetahui  seberapa besar  pengaruh  penambahan  bahan tambah  tersebut  dalam  menghasilkan kuat tekan beton mutu tinggi. Prosentase pemanfaatan superplasticizer tipe ini dapat dijadikan rekomendasi
dalam penggunaannya  sebagai  bahan  tambah kimia  dalam  campuran  beton  mutu tinggi.

## METODE PENELITIAN

## Material
Material yang digunakan pada penelitian ini bisa dilihat pada Tabel 1. Bahan pengikat yang digunakan dalam penelitian  ini  yaitu  semen  OPC ( Ordinary  Portland  Cement )  yang diambil  dari  Batching  Plan  PT.  PP URBAN  (Persero)  yang  berlokasi  di
Desa Watudambo 2. Adapun superplasticizer yang digunakan adalah
type  Ligno  C-165  tipe  F  Polymer  dari PT. Ligno Specialty Chemicals.

## Metode pengujian
Langkah-langkah  pengujian  diawali dengan mempersiapkan alat dan bahan sesuai dengan tujuan penelitian, Karakteristik material diuji berdasarkan American  Standard  of Testing Materials (ASTM) dan Standar
Nasional Indonesia (SNI). Material dan hasil  pengujian  karakteristik  dapat
terlihat  pada  Tabel  1  dan  2  di  bawah ini.
 Pengujian Karakteristik Material
Hasil  pemeriksaan  material  agregat kasar dan agregat halus yang digunakan dalam perencanaan
campuran  beton  dapat  dilihat  pada Tabel  2.  Dimana  hasil  yang  diperoleh memenuhi  standard  yang  ditentukan oleh Standard Nasional Indonesia.
Tabel 1. Material yang Digunakan Nama Material Keterangan Semen Tonasa  tipe  1  OPC (Ordinary  Portland Cement) Agregat Halus Desa Tendeki, Kec Matuari, Kab Bitung Agregat Kasar Desa  Lansot,  Kec  Kema,  Kab  Minahasa Utara Air Air  dari  sumur  bor  dari  Laboratorium  Uji Bahan Politeknik Negeri Manado Tabel 2. Hasil Pengujian Karakteristik Agregat Kasar dan Agregat Halus No Jenis Pemeriksaan Satuan Agregat Kasar Halus 1 Abrasi % 24,380 2 Berat Jenis Bulk/Ov gr/ 2,569 2,209 Ssd gr/ 2,627 2,323 App gr/ 2,727 2,494 3 Penyerapan % 2,262 5,164 4 Berat Volume Padat kg/lt 1,180 1,372 Lepas 1,046 1,204 5 Kadar Lumpur 0,165 1,376 6 Kadar Air 1,115 2,260 7 Kadar Organik Lebih terang dari warna standard
 Komposisi campuran
Perhitungan komposisi campuran beton  menggunakan  standard  dari  SNI
03-2834-2000 tentang Tata cara pembuatan rencana beton normal  yang
dimodifikasikan
sesuai dengan
spesifikasi  Jalan  Tol  2015  Indonesia Bab  10  tentang  perkerasan  beton.
Tabel 3 menjelaskan tentang komposisi  material  yang  digunakan dengan  target  kuat  tekan  yang  akan
dicapai  pada  28  hari  adalah  40  MPa.
Adapun  untuk  penggunaan  prosentasi superplastcizer polymer adalah 0,25%,
0,5%,  0,75%,  1%,  1,25%  dan  1,5% dari  berat  semen  sebagaimana  terlihat pada Tabel 4. Tabel 3. Proporsi material campuran beton mutu tinggi No Material penyusun beton Perbandingan Berat (kg/ ) 1 Semen OPC Tipe 1 1 424 2 Pasir 1,60 682 3 Batu Pecah 10-20mm 2,41 1023 4 Air 0,40 170 Bisa  dilihat  pada  penggunaan  bahan tambah  tersebut  mengambil  acuan perbandingan  dari  berat  semen  yang ada. Tabel 4. Jumlah penggunaan bahan tambah superplastcicizer polymer Superplastcicizer polymer (kg/ ) 0,25% 0,5% 0,75% 1% 1,25% 1,5% 1,06 2,12 3,18 4,24 5,3 6,36  Kuat Tekan
Untuk  pengujian  kuat  tekan  beton mengacu  pada  standar  ASTM  C39M- 20 “ Standar Test Method for Compressive  Strength  of  Cylindrical Concrete Specimens” . Pengujian dilakukan pada umur beton 3, 7, 14, 21
dan  28  hari  setelah  perawatan  melalui perendaman  dengan  air.  Langkah- langkah  pengujiannya  adalah  sebagai berikut:
a. Benda  uji  silinder  diangkat  dari rendaman  sehari  sebelum  dilakukan pengujian,  agar  benda  uji  benar- benar kering.
b. Timbang  dan  catat  berat  benda  uji beton
c. Letakkan  benda  uji  beton  ke  alat kuat tekan
d. Catat  hasil  kuat  tekan  beton  pada setiap benda uji yang akan di tes.
e. Menghitung  kuat  tekan  benda  uji dengan rumus:
f’c =
Dimana: f’c : Kuat Tekan (MPa) Pmaks : Gaya Tekan Maksimum (N) A : Luas Penampang ( )

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Koreksi air akibat pengaruh superplastcicizer polymer
Tabel  5  menunjukkan  prosentase pengurangan  air  akibat  penggunaan superplastcicizer  polymer (SP)  dengan variasi  0,25%-1,5%.  Dapat  dilihat bahwa semakin bertambahnya prosentase  SP,  air  yang  digunakan semakin berkurang
untuk mempertahankan  nilai  slump  7  cm. Penggunaan  1,5%  SP  diperoleh  dapat mengurangi  air  sampai  44,4%  dan mengkonfirmasi fungsi penggunaan SP sebagaimana  dijelaskan  sebelumnya.
Reduksi  penggunaan  air  dapat  dilihat juga pada Gambar 1. Jumlah pengurangan air yang besar, mempercepat  pengerasan  beton  yang
dapat  mempengaruhi  kekuatan  tekan beton  khususnya  pada  umur  awal beton. Tabel 5. Pengurangan Air pada campuran beton Superplasti-cizer polymer Slump Air Sisa Air % (cm) (ml) (ml) SP 0,25% 7 9007,9 600 6,7 SP 0,50% 7 9007,9 1200 13,3 SP 0,75% 7 9007,9 1700 18,9 SP 1,00% 7 9007,9 2200 24,4 SP 1,25% 7 9007,9 3000 33,3 SP 1,50% 7 9007,9 4000 44,4
Gambar 1. Koreksi penggunaan air (%) untuk slump = 7 cm
Pengaruh  SP  terhadap  kuat  tekan beton
Berdasarkan  hasil  pengujian  nilai  kuat tekan,  maka  diperoleh  hasil  rata-rata kuat  tekan  dari  setiap  variasi  SP  pada komposisi campuran beton yang digunakan,  seperti  pada  Gambar  2
berikut ini. Hasil
pengujian menunjukkan bahwa kuat tekan optimum  dari  setiap  variasi  prosentase penggunaan bahan tambah
superplastcicizer  polymer ada  pada beton  yang  menggunakan  1,5%    SP (BSP-1,50),  dengan  kuat  tekan  yang
6,7 13,3 18,9 24,4 33,3 44,4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 SP 0,25% SP 0,50% SP 0,75% SP 1,00% SP 1,25%
SP 1,50%
R ed u k si A ir ( %) Superplastcicizer polymer (%)
diperoleh pada umur beton 3, 7, 14, 21, dan  28  hari  masing-masing  yaitu sebesar  42,55 MPa, 44,88 MPa, 49,02 MPa, 56,73 MPa  dan 64,97 MPa. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi bahan tambah superplastcicizer polymer yang digunakan pada
campuran  beton,  maka  akan  semakin
tinggi  pula  kuat  tekan  yang  akan dihasilkan. Untuk beton dengan variasi penambahan  0,25%,  0,5%,  0,75%,  1% dan  1,25%,  kuat  tekan  yang  diperoleh berkisar  antara  42-53  MPa,  dimana melebihi kekuatan target rencana yakni 40 MPa.
Gambar 2. Hasil pengujian kuat tekan beton
Pada Gambar 3 berikut ini menjelaskan tentang  prosentase  kuat  tekan  beton yang  dicapai  melalui  pemanfaatan variasi superplastcicizer  polymer pada semua  hari  yang  ditinjau.  Dari  hasil yang  diperoleh,  beton  dengan  bahan tambah superplastcicizer polymer
mengalami penguatan awal dibandingkan  dengan  beton  normal.
Jika  dilihat  pada  tabel,  pada  umur  3 hari beton dengan penambahan superplastcicizer polymer 1,5%
mengalami  peningkatan  yang  paling signifikan yaitu sudah mencapai 91,1%
lebih  tinggi  dari  kuat  tekan  beton normal.  Demikian  juga  dengan  beton dengan  penambahan  SP  0,25%-1,25% memberikan  peningkatan  kuat  tekan yang  signifikan  pada  umur  awal  beton mengindikasikan  sifat  dari  SP  yang mempercepat pengerasan beton. Dalam hal  ini  tidak  dilakukan  pengujian terhadap  prosentase  SP  di  atas  1,5% karena  rekomendasi  beberapa  literatur yang menyatakan bahwa 1,5% merupakan kadar superplasticizer yang optimal  berdasarkan  workabilitas  dan kekuatan tekan yang diperoleh
BN BSP-0,25 BSP-0,50 BSP-0,75 BSP-1 BSP-1,25 BSP-1,50 3 Hari 22,27 24,84 29,57 29,85 31,30 36,22 42,55 7 Hari 31,03 32,49 32,33 34,88 35,17 36,68 44,88 14 Hari 36,09 35,81 38,60 39,73 40,75 47,85 49,02 21 Hari 38,57 42,32 43,33 43,53 44,82 55,07 56,73 28 Hari 44,00 46,20 50,22
51,60 53,88 58,61 64,97 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 K uat T ek an (MPa)
(Mariani  et  al.,  2009).  Demikian  juga dengan yang ditemukan dalam referensi  (Herwani  et  al.,  2018)  yang menemukan prosentase superplasticizer  berbasis  naphthalene pada  beton  geopolimer  ada  pada  dosis 1,5%  dengan  kuat  tekan  mencapai  31 MPa.  Sedangkan  pada  referensi  (Zardi et  al.,  2016)  menemukan  komposisi optimal  SP  jenis  Viscocrete-10  ada pada 1,8% dengan kuat tekan mencapai 51 MPa.
Gambar 3. Prosentase mutu beton
Korelasi penggunaan air dan kekuatan tekan beton
Gambar 4 menunjukkan korelasi antara penggunaan  air  dalam  persen  akibat variasi prosentase SP dengan kekuatan tekan  beton  pada  umur  28  hari. Terlihat  pada  Gambar  bahwa  semakin tinggi  nilai  prosentasi  reduksi  air, maka  akan  semakin  tinggi  pula  nilai kuat  tekan  yang  akan  dihasilkan, begitu  juga  sebaliknya  jika  semakin rendah  nilai  persentasi  reduksi  air, maka  nilai  kuat  tekan  yang  diperoleh menjadi berkurang.. Berdasarkan gambar terlihat bahwa BSP-1,5 dengan pengurangan  air  sebesar  44,4%  dapat memberikan  kekuatan  tekan  sebesar 64,97  MPa.  Adapun  pengurangan  air
akibat  penambahan  variasi  prosentasi SP  berkisar  6-33%.  Hal  ini  sekaligus menunjukkan  bahwa  pengurangan  air akibat  peningkatan  prosentase  SP memberikan  pengaruh  yang  besar dalam  peningkatan  kuat  tekan  beton. Dimana jika air yang digunakan terlalu besar  maka  faktor  air  semen  yang tinggi  akan  justru  mengakibatkan hilangnya  konektivitas  antar  partikel semen maupun dengan agregat sehingga  menghasilkan  pori-pori  yang berakibat  hilangnya  kekuatan  dan durabilitas beton. Pernyataan ini mendukung apa yang dihasilkan dalam penelitian yang dilakukan dalam referensi (Liu et al., 2016).
90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 BN BSP-0,25 BSP-0,50 BSP-0,75 BSP-1 BSP-1,25 BSP-1,50 P erba nding an Kua t T eka n (% ) Tipe Campuran Beton 3 hari 7 hari 14 hari
21 hari 28 hari
Gambar 4. Korelasi antara penggunaan air dan kuat tekan beton 28 hari

## SIMPULAN
Dari hasil-hasil pengujian yang diperoleh  maka  beberapa  kesimpulan yang  dapat  diambil:  1)  Dari  hasil  kuat tekan  yang  diperoleh,  beton  yang memiliki  kuat  tekan  optimum  dari setiap  variasi  yang  digunakan  terjadi pada  tipe  campuran  BSP-1,50  (Beton Superplastcicizer polymer 1,50%) pada umur  28  hari  yaitu  sebesar  64,97  MPa atau  sudah  mencapai  91%  dari  kuat tekan  beton  normal.  2)  Beton  dengan bahan tambah superplastcicizer polymer sangat  berpengaruh  terhadap mutu  beton  tersebut  dimana  akan mengalami  peningkatan  mutu  yang signifikan.  Semakin  tinggi  prosentasi penggunaan bahan tambah superplastcicizer  polymer tipe  Lygno
C-165 , maka akan semakin tinggi pula kuat  tekan  yang  akan  dihasilkan  pada beton tersebut. 3).Prosentasi SP (1,5%)
didapat pengurangan air secara siginifikan sebanyak 44,4%.
Pada persentasi SP 1,5% pengerasan  beton  menjadi  semakin cepat  karena  pengurangan  air  yang hampir 50% dari perencanaan air yang akan  digunakan  akan  tetapi  kekuatan beton  semakin  kuat  pada  campuran tersebut.
4) Pada umumnya, penambahan superplastcicizer polymer
tipe Lygno C-165 dengan dosis 0,25%- 1,5%  dari  berat  semen  meningkatkan kekuatan tekan beton pada semua umur rencana terlebih pada umur awal beton.
5) Diperlukan adanya penelitian lanjutan  untuk  mengetahui  nilai  kuat lentur  dan  kuat  tarik  belah  maupun setting time pada beton akibat pemanfaatan bahan tambah superplastcicizer  polymer tipe  Lygno C-165 ini.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  menyampaikan  terima  kasih kepada  Chrisviano  Tulung  yang  telah membantu  dalam  pengumpulan  data
44,00
46,20 50,22 51,60 53,88 58,61 64,97 6,7 13,3 18,9 24,4 33,3 44,4 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 10 20 30 40 50 60 70 80 BN BSP-0,25 BSP-0,50 BSP-0,75
BSP-1 BSP-1,25 BSP-1,50 R eduksi Air (% ) Kua t T eka n (MPa) Tipe Campuran Beton
dan  Politeknik  Negeri  Manado  atas dukungan  dana  penelitian  internal melalui  Penelitian  Unggulan  Program Studi Tahun 2020.

## DAFTAR PUSTAKA
Aer,  A.A.,  Sumajouw,  M.D.J.,  dan Pandaleke,  R.E.,  2014,  Pengaruh Variasi  Kadar  Superplasticizer Terhadap  Nilai  Slump  Beton Geopolymer, Jurnal  Sipil  Statik,
Vol.  1,  No.6,  September  2014 (283-291), ISSN: 2337-6732. American  Society  for  Testing  and
Materials  (ASTM)  C39/C39M- 20, Standar  Test  Method  for Compressive Strength of Cylindrical  Concrete  Specimens. ASTM International, West Conshohocken, PA, 2019, www.astm.org. American  Society  for  Testing  and Materials  (ASTM)  C494M-19, Standard Specification for Chemical Admixtures for Concrete, ASTM  International, West  Conshohocken,  PA,  2019,
www.astm.org.
Antoni, Sugiharto, H., 2007, Kompatinilitas Antara Superplasticizer Tipe Polycarboxylate Dan Naphthalene Dengan Semen Lokal. Konferensi Nasional Teknik  Sipil  I  (Konteks  I), Universitas Atma Jaya Yogyakarta,  Yogyakarta  11-12 Mei 2007, ISBN: 979.9243.80.7.
Herwani, Imran, I, Budiono, B, Pane, I,
Zulkifli,  E,  dan  Elvira.,  2018,
Efektivitas superplasticizer terhadap  workabilitas  dan  kuat tekan beton geopolimer.
PORTAL  Jurnal  Teknik  Sipil, Vol.10, No.2, hal. 12-18. Liu, Z., Zhao, K., Hi, C., and Tang, Y., 2016,  Effect  of  Water-Cement Ratio  on  Pore  Structure  and Strength  of  Foam  Concrete.
Advances  in  Materials  Science and Engineering, Vol.2016, Article ID 9520294, 9 pages. Mariani,  Sampebulu,  V.,  dan  Ahmad, A.G., 2009, Pengaruh Penambahan Admixture Terhadap Karakteristik Self Compacting  Concrete  (SCC) , Jurnal SMARTEK , Vol. 7, No. 3, pp. 176-183.
Megasari,  S.W.,  dan  Winayati,  2017,
Analisis  Pengaruh  Penambahan Sikament-NN Terhadap Karakteristik Beton. Jurnal Teknik Sipil Siklur, Vol. 3, No.2,
hal. 117-128. Mulyono,  Tri,  2003.  Teknologi  Beton. Andi. Yogyakarta SNI 03-2834-2000, Tata Cara
Pembuatan  Rencana  Campuran Beton  Normal.  Jakarta:  Badan Standarisasi Nasional.
Zardi,  M.,  Rahmawati,  C.,  Azman, T.K.,  2016,  Pengaruh  Persentase Penambahan  Sika  Viscocrete-10 Terhadap  Kuat  Tekan  Beton, Jurnal  Teknik  Sipil  Unaya, Vol. 1,  No.  1,  pp.13-24,  ISSN:  2407- 733X