Terbit online pada laman web jurnal: http://journal.isas.or.id/index.php/JACEIT

## JOURNAL OF APPLIED CIVIL ENGINEERING AND INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY (JACEIT)
Vol. 1 No. 2 (2020) 19 - 22 ISSN Media Elektronik: 2723-5378

## Pengaruh Variasi Suhu Air 27ºC, 37ºC, 47ºC Pada Campuran Beton Terhadap Nilai Kuat Tekan Beton Struktural
Fatma Rosita Hardiani 1 , Mirza Ghulam Rifqi 2 , Mohamad Galuh Khomari 3
1 Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Banyuwangi
2 Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Banyuwangi
3 Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Banyuwangi
1 email: fatmahardiani258@gmail.com*, 2 email: mirza@poliwangi.ac.id, 3 email: galuh@poliwangi.ac.id

## Abstract
The  purpose  of  this  research  was  to  determine  the  effect  of  water  temperature  on  the  concrete  mixture  using  water  with  a temperature of 27ºC, 37ºC, 47ºC in the concrete mixture to value structural concrete compressive strength. This research uses cylindrical specimens with a size of 150 mm diameter and 300 mm in height. The study involved testing compressive strength at the age of 3 days, 7 days, 14 days, and 28 days. Based on the test results, the compressive strength values obtained at 3 days of age with a water temperature of 27ºC to 14.132 MPa, 37ºC to 19.496 MPa, 47ºC to 21.554 MPa. The results of testing at the age of 7 days obtained compressive strength with a water temperature of 27ºC to 19.817 MPa, at 37ºC to 22.471 MPa, at 47ºC to 25.822 MPa. The results of testing at the age of 14 days with a water temperature of 27ºC to 27.090 MPa, at 37ºC to 28.556 MPa, at 47ºC to 28.973 MPa. The results of the test at 28 days the compressive strength of concrete with a water temperature of 27ºC to 30.246, 37ºC to 31.250 MPa, 47ºC to 32.149 MPa. The normal water temperature of 27ºC is used as a reference to see the effect on the value of concrete compressive strength. Based on this study, the use of water in concrete mixtures with temperatures of 37ºC and 45ºC affects the compressive strength of concrete.
Keywords: structural concrete, variations of water temperature, compressive strength

## Abstrak
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  melihat  pengaruh  variasi  suhu  air  dengan  variasi  suhu  air  27ºC,  37ºC,  45ºC  pada campuran beton terhadap nilai kuat tekan beton struktural. Penelitian ini mengggunakan benda uji berbentuk silinder diameter 150 mm dan tinggi 300 mm. Pengujian benda uji dilakukan pada umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, dan 28 hari. Berdasarkan hasil pengujian benda uji diperoleh nilai kuat tekan pada umur 3 hari dengan suhu air 27ºC sebesar 14,132 MPa, 37ºC sebesar 19,496 MPa, 47ºC sebesar 21,554 MPa. Hasil pengujian pada umur 7 hari diperoleh nilai kuat tekan dengan suhu air 27ºC sebesar 19,817 MPa, 37ºC sebesar 22,471 MPa, 47ºC sebesar 25,822 MPa. Hasil pengujian pada umur 14 hari dengan suhu air 27ºC sebesar 27,090 MPa, 37ºC sebesar 28,556 MPa, 47ºC sebesar 28,973 MPa. Hasil pengujian pada umur 28 hari kuat tekan beton dengan suhu air 27ºC sebesar 30,246, 37ºC sebesar 31,250 MPa, 32,149 MPa. Suhu air normal 27ºC yang digunakan sebagai acuan untuk melihat pengaruh pada nilai kuat tekan beton. Berdasarkan studi ini, penggunaan air pada campuran beton dengan suhu 37ºC dan 45ºC mempengaruhi nilai kuat tekan beton.
Kata kunci: beton struktural, variasi suhu air, kuat tekan.
Diterima Redaksi : 08-11-2020 | Selesai Revisi : 18-11-2020 | Diterbitkan Online : 04-12-2020

## 1. Pendahuluan
Beton merupakan pendukung penting dalam pembangunan  infrastuktur  yang  terdiri  dari  campuran agregat, semen, dan air. Dari pembangunan yang paling sederhana hingga proyek dengan teknologi rumit, beton menjadi  menjadi  kebutuhan  yang  tidak  terelakkan  [5]. Penggunaan  beton  sebagai  bahan  konstruksi  bangunan tidak  terlepas  dari  sifat  beton  yang  mengguntungkan, terutama  memiliki  kekuataan  yang  dapat  disesuaikan sesuai  kebutuhan  struktur  selain  itu  beton  juga  dapat dibuat  sesuai  dengan  keinginan  perencana.  Kekuatan
beton  ditentukan  oleh  kekuatan  agregat  dan  kekuatan pengikatnya. Dari hal tersebut yang dapat dioptimalkan untuk  mencapai  kuat  tekan  beton  struktural  adalah pengikat beton itu sendiri, salah satunya ditentukan oleh kandungan semen dalam beton [6]. Seperti halnya pada penelitian terdahulu [2], dan [4].
Kandungan  semen pada  beton  jika  bereaksi dengan air mempengaruhi  proses  hidrasi.  Proses  hidrasi  terjadi akibat reaksi eksoterm  yang dapat menghasilkan panas pada inti struktur beton [7]. Kenaikan suhu beton dapat mencapai  85ºC,  sehingga  akan  terjadi  perbedaan  suhu
yang  cukup  besar  antara  bagian  dalam  dan  bagian permukaan beton. Apabila hal ini tidak dapat diantisipasi atau dikendalikan, akan mengakibatkan retakan-retakan pada  permukaan  beton  yang  dapat  berlanjut  ke  bagian dalam  beton  sehingga  dapat  mempengaruhi  kekuatan dari  konstruksi  beton  tersebut.  Maksimum  perubahan suhu  (thermal  shock)  yang  dapat  menyebabkan terjadinya  kontraksi  dan  mengakibatkan  retak  adalah 40ºC/jam. Perawatan beton yang tepat berpengaruh pada kualitas beton dan keberhasilan kontruksi [1].
Atas  permasalahan  diatas  diperlukan  sebuah  solusi untuk  mengatasi  permasalahan  tersebut  salah  satunya adalah  pengendalian  suhu  air.  Pengendalian  suhu  air dapat  menjaga  mutu  beton.  Penelitian  ini  mencoba mengamati  perubahan  yang  terjadi  pada  struktur beton dengan berbagai variasi campuran air yaitu 26ºC, 35ºC, 45ºC  dengan  suhu  normal  (26ºC)  yang  digunakan sebagai  parameter  suhu  kontrol.  Penggunaan  air  pada campuran  beton  dengan  variasi  suhu  air  diatas diharapkan dapat memberikan pengaruh yang baik pada beton.  Untuk  itu  perlu  adanya  penelitian  lebih  lanjut mengenai  pengaruh  variasi  suhu  air  pada  campuran beton terhadap nilai kuat tekan beton.

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  Benda  Uji  Terhadap  Pengaruh  Variasi  Suhu Air  diatas  Suhu  25ºC  Pada  Campuran  Beton  Terhadap Nilai  Kuat  Tekan  Beton  Struktural  dilakukan  di Laboratorium Uji Beton Teknik Sipil Politeknik Negeri Banyuwangi.  Waktu Penelitian dilakukan pada tanggal 3  Maret  2020  sampai  dengan  16  April  2020.  Berikut merupakan langkah kerja penelitian:
2.1. Studi Literature
2.2. Pengujian Karakteristik Material
Pengujian  material  meliputi  uji  Pasir,  Kerikil,  dan semen. a. Pengujian Pasir dan kerikil meliputi:
 Berat jenis
 Analisa saringan
 Kadar air resapan
 Kadar lumpur
 Berat volume
b. Pengujian semen meliputi:
 Setting time
2.3. Perencanaan Mix Design Beton f c 30 MPa
2.4. Trial Mix Design
2.5. Pembuatan Benda Uji Silinder Beton
2.6. Perawatan Benda Uji
2.7. Pengujian Kuat Tekan Benda Uji
2.8. Pembahasan Hasil
2.9. Kesimpulan dan Saran
Rangkaian  rencana  kerja  pelaksanaan  terlihat  pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Mulai Studi Literature Pengujian Karakteristik Material Pasir a. Berat Jenis b. KadarAir Resapan
c. Analisa
Saringan d. Kadar Lumpur e. Berat Volume Kerikil a. Berat Jenis b. KadarAir Resapan c. Analisa Saringan d. Kadar Lumpur e. Berat Volume Memenuhi Standar Deviasi Standar Deviasi Pembuatan Benda Uji Silinder beton 15x30 cm Variasi Suhu Air 27ºC, 37ºC, 47ºC Tidak Memenuhi Selesai Mix design Beton f c ’ 30 MPa Trial Mix Design Uji Kuat Tekan Curing Benda Uji Pembahasan Hasil Pengujian Kuat Tekan Benda Uji Kesimpulan Pengujian Berat Volume (Umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, dan 28 hari) Pengujian Kuat Tekan (Umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, dan 28 hari) Memenuhi Tidak Memenuhi
3.   Hasil dan Pembahasan 3.1 Pengujian agregat Kegiatan yang dilakukan sebelum perencanaan campuran beton (mix design) adalah pengujian material agregat  halus,  agregat  kasar,  dan  semen.  Hal  ini bertujuan  untuk  mengetahui  apakah  spesifikasi  agregat memenuhi  persyaratan  yang  ditentukan.  Dimana  hasil pengujian material ini akan  digunakan  dalam perancangan campuran beton. Hasil pengujian  material dapat dilihat pada Tabel 1.

## Tabel 1. Hasil Pengujian Agregat
No. Pengujian Hasil 1 Analisa Saringan Pasir Zona 2 2 Berat Jenis Pasir 2,733 3 Kadar Air Resapan Pasir 3,670 % 4 Berat Volume Pasir 1645,40 kg/m 3 5 Kadar Lumpur Pasir 0,46% 6 Analisa Saringan Kerikil Gradasi Max 20 mm 7 Berat Jenis Kerikil 2,354 8 Kadar Air Resapan Kerikil 3,049% 9 Berat Volume Kerikil 1401,38 kg/m 3 10 Kadar Lumpur Kerikil 0,711 % 11 Setting time semen 85 menit
3.2 Perencanaan Campuran Beon
Perencanaan  campuran  beton  dilakukan  dengan menggunakan  metode  Development  of  Environment (DOE) dengan acuan [3].
3.3 Pembuatan Benda Uji
Pembuatan benda uji dilakukan di Laboratorium  Beton Teknik  Sipil  Politeknik  Negeri  banyuwangi.  Desain benda  uji  yang  akan  dibuat  yaitu  berupa  benda  uji silinder dengan ukuran 15 x 30 cm yang akan diuji nilai kuat tekan pada usia 3, 7, 14, 28 hari. Variasi  suhu air pada  campuran  beton  diambil  27ºC,  37ºC,  47ºC  suhu 27ºC digunakan sebagai suhu kontrol terhadap benda uji
3.4 Hasil Pengujian Kuat Tekan Umur 3 Hari
Pengujian  kuat  tekan  dilakukan  terhadap  benda  uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300  mm. Hasil uji kuat tekan beton umur  3 hari dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengujian Kuat Tekan Umur 3 hari
Kode Beban Maks.
(kN) Kuat Tekan Uji (MPa) Kuat Tekan Uji Rata- rata (MPa) Kuat Tekan 28 Hari (MPa) Kuat Tekan
Rata- rata (MPa) V27-1 247,448 14,003 14,132 30,441 30,386 V27-2 246,577 13,953 30,332 V27-3 252,027 14,262 31,00 V37-1 351,014 19,863 19,496 43,180 43,406
V37-2 354,677 20,071 43,632 V37-3 338,058 19,130 41,586 V47-1 382,511 21,646 21,554 47,056 47,172 V47-2 375,774 21,264 46,226 V47-3 384,407 21,753 47,289
3.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan Umur 7 Hari
Pengujian  kuat  tekan  dilakukan  terhadap  benda  uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter 150 mm dan
tinggi 300  mm. Hasil uji  kuat tekan beton umur  7 hari dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Pengujian Kuat Tekan Umur 7 Hari
Kode Beban Maks. (kN)
Kuat Tekan Uji (MPa)
Kuat Tekan Uji Rata-rata (MPa) Kuat Tekan 28 Hari (MPa) Kuat Tekan Rata-rata (MPa) V27-1 354,677 20,071 19,817 30,878
30,618
V27-2 351,014 19,863 30,558 V27-3 349,401 19,772 30,418
V37-1 402,103 22,754
22,471 35,006 34,354
V37-2 392,602 22,217 34,180 V37-3 396,611 22,443 34,528 V47-1 457,063 25,864
25,822 39,790
39,725
V47-2 278,859 25,780 39,661 V47-3 452,658 24,087 37,056
3.6 Hasil Pengujian Kuat Tekan Umur 14 Hari
Pengujian  kuat  tekan  dilakukan  terhadap  benda  uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm. Hasil uji kuat tekan beton umur 14 hari dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Pengujian Kuat Tekan Umur 14 hari
Kode Beban Maks. (kN)
Kuat Tekan Uji
(MPa) Kuat Tekan Uji Rata-rata (MPa) Kuat Tekan  28 Hari (MPa) Kuat Tekan Rata-rata (MPa) V27-1 479,858 27,155 27,090 30,857 30,546 V27-2 477,561 27,025 30,710 V27-3 467,647 26,464 30,072
V37-1 501,943 28,405 28,556 32,278 32,450 V37-2 507,423 28,715 32,631 V37-3 504,491 28,549 32,442 V47-1 516,826 29,247 28,836 33,235 32,768 V47-2 511,206 28,929 32,874 V47-3 507,937 28,744 32,663
3.7 Hasil Pengujian Kuat Tekan Umur 28 Hari
Pengujian  kuat  tekan  dilakukan  terhadap  benda  uji berbentuk silinder dengan ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm. Hasil uji kuat tekan beton umur 28 hari dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil Pengujian Kuat Tekan Umur 28 hari
Kode Beban Maks. (kN) Kuat Tekan
28 Hari (MPa) Kuat Tekan Rata-rata
(MPa)
V27-1 536,2 30,457 30,246 V27-2 533,8 30,210 V27-3 531,4 30,072 V37-1 552,7 31,278 31,250 V37-2 548,3 31,031 V37-3 554,8 31,442 V47-1 567,7 32,135 32,149 V47-2 565,0 31,974 V47-3 568,3 32,163

## 3.8 Rekapitulasi Hasil Pengujian Kuat Tekan
Pengujian  kuat  tekan  dilakukan  terhadap  benda  uji berbentuk silinder dengan diameter ukuran 150 mm dan tinggi  300  mm.  Pengujian  benda  uji  dilakukan  setelah beton  di  curing  sesuai  dengan  umur  pengujian  yang
sudah  ditentukan  dan  pengukuran  berat  volume.  Hasil uji kuat tekan rata-rata beton keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil Pengujian Kuat Tekan Keseluruhan
Kode Kuat Tekan Benda Uji (MPa) Umur 3 Hari Umur 7 Hari Umur 14 Hari Umur 28 Hari V27 14,132 19,817 27,090 30,246 V37 19,496 22,471 28,556 31,250 V47 21,554 25,822 28,973 32,149
Grafik hasil pengujian kuat tekan beton rata-rata umur 3 hari,  7  hari,  14  hari  dan  28  hari  dapat  dilihat  pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Gambar  menunjukkan  bahwa  hasil  uji  kuat  tekan  dari umur 3 hari hingga 28 hari secara umum mencapai target perencanaan.  Kuat  tekan  beton  menggunakan  suhu  air 37ºC  dan  47ºC  mengalami  peningkatan  dibandingkan dengan suhu 27ºC.

## 4.  Kesimpulan
Dari hasil pengujian dan analisa kuat tekan beton yang dipengaruhi oleh variasi suhu air pada campuran beton dapat disimpulkan:
Pada umur 3 hari, 7 hari, 14 hari dan 28  hari  berturut- turut  benda  uji  menggunakan  suhu  air  27ºC  (V27) memiliki kuat tekan sebesar 14,132 MPa, 19,817 MPa, 27,090 MPa, dan 30,246 MPa, benda uji menggunakan suhu air 37ºC (V37) sebesar 19,496 MPa, 22,471 MPa, 28,556 MPa, dan 31,250 MPa, benda uji menggunakan suhu air 47ºC (V47) sebesar 21,554 MPa, 25,882 MPa, 28,973 MPa, dan 32,149 MPa.
Hasil pengujian umur 3 hari, 7 hari, 14 hari, dan 28 hari dengan  kuat  tekan  benda  uji  menggunakan  suhu  27ºC sebagai acuan, berturut-turut benda uji V37 mengalami kenaikkan  sebesar  39,145%,  13,304%,  5,411%,  dan 3,319%,  benda  uji  V47  sebesar  52,448%,  30,302%, 6,445%, dan 6,292%.
Nilai uji slump benda uji V27 sebesar 10 cm, benda uji V37 sebesar 13 cm, dan benda uji V47 sebesar 15 cm.
Berdasarkan studi ini, suhu air 37ºC dan 47ºC memiliki pengaruh  terhadap  workabilitas  dan  nilai  kuat  tekan beton. Suhu panas mengakibatkan terjadinya peningkatan nilai kuat tekan beton dan laju reaksi hidrasi pada  beton.  Peningkatkan  laju  reaksi  hidrasi  Calsium- Silikat-Hidrat  (C-S-H)  yang  merupakan  pengikat material penyusun beton dan curing beton, hal tersebut yang  mengakibatkan  suhu  47ºC  paling  mempengaruhi terhadap peningkatan kuat tekan beton.

## Ucapan Terimakasih
Kami sebagai penulis mengucapkan terima kasih kepada orang  tua  yang  memberi  dukungan  secara  moral  para dosen  pembimbing  proyek  akhir  saya,  para  teknisi laboratorium  uji  beton,  PT.  Merak  Jaya  Beton  yang sudah  mendukung  dalam  bentuk  material,  serta  teman teman  yang  sudah  membantu  menyelesaikan  proyek akhir ini.

## Daftar Rujukan
[1] ACI  (American  Concrete  Institute).  2002. ACI  Commite  207. Effect  of  Restraint,  Volume  Change,  and  Reinforcement  on Cracking  of  Mass  Concrete .  United  States:  American  Concrete Institute
[2] Aji  A.  K.  2014. Kajian  Kuat  Tekan  Beton  Mutu  Tinggi  di Lingkungan  Bergaram  dengan  Kalsium  Karbonat  sebagai Subsitusi  Sebagaian  Portland  Cement .  Yogyakarta:  Universitas Negeri Yogyakarta.
[3] Badan  Standarisasi  Nasional  (BSN).  2000.  SNI  03-2843-2000. Tata  Cara  Pembuatan  Rencana  Campuran  Beton  Normal . Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.
[4] Faris, S., Mohan, C. G., Renjuraj, R., Shabana, A., Shahana , N. M., Archa, M. S., et al. 2016. Effect of Workability Strenght and Concrete  Due  To  Variation  Mixing  Water  Temperature. International  Journal  Scientific  and  Engineering  Research , Volume7 Issue 4, 1-2.
[5] Nugraha, & Antoni, 2014. Teknologi Beton . Yogyakarta: Andi.
[6] Sujatmiko,  B.,  2019. Teknologi  Beton  dan  Bahan  Bangunan . Surabaya: Media Sahabat Cendikia.
[7] Suryawijaya, M., 2012. Studi Pengaruh Temperatur Beton Massa Ketebalan 4 Meter . 4 0 5 10 15 20 25 30 35 27 37 47 K u at T e ka n ( M P a) Suhu Air Pada Campuran (ºC) Umur 3 Hari Umur 7 Hari Umur 14 Hari
Umur 28 Hari