1.1. LANDASAN TEORI
Konsistensi Normal Semen adalah suatu kondisi pasta semen dalam keadaan standar basah yang airnya merata dari ujung satu hingga ke ujung lainnya. Maksud dari konsistensi normal semen itu sendiri untuk menentukan waktu mulainya pengikatan semen mulai dari dicampurnya semen dengan air juga juga menentukan kadar air yang sesuai dalam semen tiga roda dalam waktu yang ditentukan. Karena jumlah air tersebut nantinya akan mempengaruhi workability pasta semen itu sendiri.
Waktu pengikatan awal adalah waktu yang diperlukan semen dari saat mulai bereaksi dengan air menjadi pasta semen sampai terjadi kehilangan sifat keplastisan. Metode pengujian pengikatan awal menggunakan standar ASTM C 191 dan menggunakan alat vicatdengan jarum berdiameter 1 mm. Waktu pengikatan awal semen diperoleh saat penurunan mencapai 25 mm dan setiap penurunan dicatat suhu kamarnya. Waktu pengikatan awal pada semen berkisar antara 60–120 menit.
Waktu pengikatan permulaan adalah jangka waktu dari mulainya pengukuran pasta pada konsistensi normal sampai pasta kehilangan sebagian sifat plastis (menjadi beku). Semen jika dicampur dengan air akan membentuk bubur yang secara bertahap menjadi kurang plastis dan akhirnya menjadi keras. Pada proses ini tahap pertama dicapai ketika pasta semen cukup kaku untuk menahan suatu tekanan waktu. Untuk mencapai tahap ini disebut waktu ikatan, waktu tersebut dihitung sejak air dicampur semen.
1.2 MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dari praktikum ini adalah sebagai acuan dan pegangan untuk melakukan pengujian semen tiga roda.
1.2.1 Uji Konsistensi Normal
- Agar terampil dalam menggunakan peralatan untuk Menentukan konsistensinormal semen.
- Dapat menentukan banyak air yang dipakai untuk mencampur semen dalam keadaan konsistensi normal.
- Dapat mengidentifikasi bahwa semen telah mencapai konsistensi normal.
- Dapat menerangkan prosedur pelaksanaan percobaan.
1.2.2 Waktu Pengikatan Semen
- Dapat menerangkan prosedur pelaksanaan percobaan
- Agar terampil dalam menggunakan peralatan unntuk menentukan konsistensi normal semen.
- Dapat mengindentifikasi bahwa semen telah mencapai konsistensi normal.
- Dapat menentukan banyak air yang dipakai untuk mencampur semen dalam keadaan konsistensi normal.
1.3 ALAT DAN BAHAN
- Timbangan
- Thermometer
- Mangkuk porselin dan penumbuk
- Cincin ebonite
- Gelas ukur 100cc
- Alat vicat, lengkap dengan peralatan jarumnya
- Plat kaca ukuran 15 x 15 x 0.5 cm
- Sendok pengaduk
- Stopwatch
- Semen ( 3 roda)
- Air
- Minyak/pelumas
1.4 PROSEDUR PELAKSANAAN PERCOBAAN
Berdasarkan : ASTM C-191
1.4.1 Percobaan Konsistensi Normal Semen
- Memeriksa dan menyetel peralatan yang diperlukan.
- Setel alat vicat agar benar pembacaannya, yaitu jika jarum mengenai bibir atas dari cincin ebonit, maka penunjuk harus disetel dan strip menunjukkan pada posisi 0 mm.
- Bagian dalam dari cincin ebonit diminyaki dan letakkan cincin diatas plat kaca dengan diameter kecil diatas dan diameter besar dibawah.
- Timbang semen ± 300 gram.
- Letakkan semen kedalam mangkuk porselin dan campur dengan sejumlah air sebanyak x % dari berat semen (tentukan sendiri dan air diukur dengan gelas ukur 100 cc)
- Aduk semen dan air tersebut selama ± 3 menit, sehingga diperoleh campuran yang plastis. Tuang jenangan kedalam cincin sampai penuh.
- Ketuk – ketuk cincin ebonit yang sudah terisi jenangan semen dengan perlahan-lahan untuk menghilangkan rongga udara yang terdapat dalam jenangan semen.
- Ratakan permukaan cincin dengan sendok pengaduk. Letakkan plat kaca berikut cincin yang berisi jenangan semen tadi pada alat vicat.
- Gunakan jarum yang besar dengan diameter 10 mm, kemudian lepaskan jarum secara bebas (bila ujung jarum sudah berada diatas permukaan jenangan atau menyentuh dan posisi skala pembacaan/jarum penunjuk menunjukkan angka pada posisi nol).
- Akibat berat sendiri (berat alat vicat dan jarum = 1476 gram) maka jarum akan menembus pasta semen. Catat penurunan pada detik ke 30 setelah jarum dilepaskan.
- Konsistensi normal didapat pada penurunan 10 mm.
- Percobaan diatas diulang dengan prosentase jumlah air sedemikian rupa sehingga diperoleh nilai Konsistensi Normal.
- Lukis grafik konsistensi normal dari data yang diperoleh. Prosentase air yang diperlukan sebagai absis dan penurunan jarum (mm) sebagai ordinat.
- Dari grafik dapat dihitung jumlah air yang diperlukan untuk mencapai konsistensi normal. Catat suhu kamar setiap kali melakukan pengujian.
1.4.2 Percobaan Pengikatan Awal Semen
- Pertama menyiapkan alat vicat dengan jarum kecil berdiameter 1mm.
- Berat pasta semen seperti percobaan konsistensi normal dengan menggunakan prosentase air yang sudah didapat dari percobaan konsistensi normal dan posisi jarum skala pembaca diatur pada posisi 0mm.
- Cincin ebonite yang sudah berisi pasta semen tersebut diletakkan padaalat vicat.
- Jarum vicat dilepaskan pada 15 menit pertama dan dicatat penurunannya.
- Kemudian jarum vicat dilepaskan pada 15 menit kedua pada titik yang lain dan catat penurunannya.
- Jarak antara tiap titik ±5mm dan ±10mm dari tepi cincin ebonite.
- Waktu pengikatan awal dari semen diperoleh jika penurunannya mencapai 25mm, dilakukan dengan cara membuat grafik sumbu x,y dari pengikatan awal dimana untuk waktu penurunan (menit) dipakai sebagai sumbu x (absis) dan besar penurunan (mm) dipakai sebagaisumbu y (kordinat).
- Setiap menjatuhkan jarum pada 30 detik pertama dicatat penurunan dan suhu ruangannya.
1.5 HASIL PERCOBAAN
1.5.1 Analisa Konsistensi Normal Semen Tiga Roda
Tabel 1.1 Data Percobaan Konsistensi Normal
Berat Semen (Gram) | Prosentasi Air (%) | Penurunan Jarum (Mm) | Suhu Ruang () | Keterangan | |
1 | 300 | 35 | 40 |
31 | Semen Tiga Roda |
2 | 300 | 30 | 11 | ||
3 | 300 | 25 | 8 |
Sumber : Data Hasil Percobaan Konsistensi Normal Tahun 2020
1.5.2 Analisa Pengikatan Awal Semen Tiga Roda
Tabel 1.2 Data Percobaan Pengikatan Awal Semen
No | Waktu Penurunan (Menit) | Penurunan (Mm) | Suhu Ruang () | Keterangan |
1 | 15 | 30 | 31 |
Semen Tiga Roda |
2 | 30 | 27 | ||
3 | 45 | 26 | ||
4 | 60 | 25,5 | ||
5 | 75 | 25 |
Sumber : Data hasil percobaan konsistensi normal tahun 2020
1.6 SYARAT DAN KETENTUAN
Berdasarkan ASTM C-191, konsistensi normal pasta tercapai apabila batang peluncur menembus sampai batas (10±1) mm di bawah permukaan pasta.
Berdasarkan ASTM C-191, Waktu pengikatan awal untuk segala macam semen tipe I, II, III, IV, dan VI. Dengan menggunakan alat vicat, minimum awal sebesar 45 menit dan akhir maksimum sebesar 375menit.
1.7 PEMBAHASAN
1.7.1 Penghitungan Konsistensi Normal PC Semen Tiga Roda
Pada percobaan konsistensi normal semen, volume air yang akan dicampur untuk membuat pasta perlu diperhatikan karena hal ini sangat berpengaruh pada hasil percobaan. Dari prosentase air yang digunakan dalam percobaan ini didapat volume air yang akan dipakai.Volume air yang akan digunakan pada percobaan adalah
sebagai berikut :
- x 300 gr = 105 ml
- x 300 gr = 90 ml
- x 300 gr = 75 ml
Metode Penghitungan
Dari Tabel Data 1-1 maka dapat dilakukan perhitungan dengan cara sebagai berikut :
Maka dapat diketahui, untuk mencapai konsistensi normal, diperlukan air sebanyak:
1.7.2 Grafik Konsistensi Normal PC Semen Tiga Roda
Prosentase Air %
(Grafik 1-1. Konsistensi Normal)
Sumber : Data Hasil Percobaan Konsistensi Normal Tahun 2020
Dari hasil percobaan yang pertama,35% air dengan masa semen seberat 300 gram mengalami penurunan sebesar 40 mm. Pada percobaan yang kedua,30% air dengan masa semen seberat 300 gram mengalami penurunan sebesar 11 mm. Dan pada percobaan yang ketiga,25% air dengan masa semen seberat 300 gram mengalami penurunan 8 mm.Sehingga dapat disimpulkan bahwa presentasi air yang digunakan dan penurunan jarum yang diperoleh untuk mencapai konsistensi normal diperlukan air sebesar 25% air dari masa semen seberat 300 gram mengalami penurunan 8 mm.Ketiga percobaan tersebut dengan kondisi suhu yang sama yaitu 31°C.Adapun grafik yang akan menjukkan hasil analisa konsistensi normal semen Portland.
1.7 Grafik Pengikatan Awal Semen PC Tiga Roda
Waktu penurunan (menit)
(Grafik 1-2. Pengikatan Awal)
Sumber : Data Hasil Percobaan Konsistensi Normal Tahun 2020
Dari hasil percobaan, kita dapat memebuat grafik pengikatan awal berupa grafik penurunan. Dari grafik tersebut bisa diperoleh waktu penurunan. Pada waktu 75 menit,terjadi penurunan sebesar 25 mm.
Catatan :
Konsistensi Normal : 28,3%
Pengikatan Awal : 75 menit
1.8 KESIMPULAN
Dari hasil percobaan serta pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa:
- Dapat diperoleh bahwa kkonsistensi normal didapat dengan menambahkan air sebanyak 25 % dari berat semen yang digunakan yaitu seberat 300 gram semen 3 roda pada suhu 31 (°C).
- Waktu pengikatan awal yang diperoleh adalah 75 Dan hasil memenuhi persyaratan SNI 15-2049-2004 yaitu lebih dari 45 menit dan kurang dari 375 menit, sehingga semen 3 roda baik untuk bahan konstruksi.
1.9 SARAN
Adapun saran yang disampaikan dalam Praktkum Percobaan Uji Konsistensi Normal dan Waktu Pengikatan Awal Semen Portland,sebagai berikut:
- Agar semua alat dan bahan tetap dalam kondisi baik saat dipakai, maka penyimpanannya harus diperhatikan.
- Mengingat prosentase air yang akan digunakan adalah tertentu,maka pencampuran serta pengadukan air dengan semen harus teliti dan cermat.
- Sebaiknya saat melakukan percobaan uji konsistensi normal dan waktu pengikatan awal semen menggunakan jenis atau merek semen yang sama karena setiap merek semen memiliki waktu pengikatan dan faktor air yang berbeda.
- Air yang digunakan sebaiknya bebas dari kotoran organis, minyak, garam, dan benda yang dapat mempengaruhi proses pengikatan awal .
1.10 LAMPIRAN
- Dokumentasi praktikum
- Grafik analisa konsistensi normal semen Tiga Roda
- Grafik analisa pengikatan awal semen Tiga Roda
- ASTM C-191; Standard Test Method for Time of Setting of Hydraulic Cement by Vicat Needle
1.11 DAFTAR PUSTAKA
ASTM C-191; Standard Test Method for Time of Setting of Hydraulic Cement by Vicat Needle
SNI 03-6827-2002; Metode Pengujian Waktu Ikat Awal Semen Portland Dengan Menggnakan Slat Vicat Untuk Pekerjaan Sipil
SNI 15-7064-2004. Semen Portland Komposit
SNI 2049:2015. Semen Portland