1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini perkembangan konstruksi bangunan di Indonesia semakin meningkat. Hal ini terbukti dari semakin meningkatnya jumlah individu di
Indonesia serta semakin berkembangnya teknologi mutakhir dari masa ke masa. Untuk mengimbangi hal tersebut, tentu harus didorong dengan pembangunan
infrastruktur yang dapat mendukung kebutuhan penduduk serta perkembangan teknologi itu sendiri. Pembangunan infrastruktur tentu didasari dengan pemilihan
bahan bangunan yang tepat, adanya kemudahan dalam pengerjaan dan juga memiliki nilai ekonomis.
Di Indonesia, berbagai penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sudah banyak dilakukan. Penelitian tersebut dikarenakan
ketersediaan bahan baku yang melimpah dan dengan tujuan demi menemukan adanya alternatif lain yang efisien sebagai bahan penambah maupun pengganti
dalam kontruksi bangunan khususnya pada beton. Beton merupakan salah satu bahan konstruksi yang sering digunakan pada konstruksi bangunan. Beton
memiliki beberapa kelebihan dibanding dengan material lain diantaranya yakni tahan api, kuat tekannya cukup tinggi, tahan lama, serta mudah dibentuk ketika
masih segar.
2
Beton merupakan hasil dari suatu pencampuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah atau bahan agregat-agregat lain dengan menambahkan semen
sesuai perbandingan tertentu untuk pencampuran yang fungsinya adalah sebagai bahan dasar pengikat agregat pada beton. Hampir seluruh konstruksi bangunan di
Indonesia menggunakan beton. Beton secara struktural memiliki kekuatan yang besar dalam menahan gaya tekan, tetapi tidak terhadap gaya tarik.
Untuk meningkatkan kuat tarik, dapat dilakukan dengan suatu perancangan khusus yang mampu menahan tegangan tarik tanpa mengalami
retakan daktail, yakni melalui penambahan serat, sehingga menjadi bahan komposit yakni beton dan serat. Pada beton, serat dapat dijadikan sebagai material
tambahan baru. Aspek yang harus dipertimbangkan dalam mendapatkan material baru adalah pemanfaatan bahan yang berasal dari tumbuhan atau serat organik.
Serat pada campuran beton diharapkan dapat menjadi tulangan mikro, dimana retak-retak yang mungkin akan terjadi pada daerah beton tarik akibat
tegangan tarik, ditahan oleh serat-serat tambahan, sehingga kuat tarik pada beton serat lebih tinggi dibanding kuat tarik beton biasa.
Menurut ACI American Concrete Institute Committee 544 beton berserat diartikan sebagai beton yang terbuat dari semen hidrolis, agregat halus, agregat
kasar dan sejumlah kecil serat yang tersebar secara acak, yang mana masih dimungkinkan untuk diberi bahan-bahan additive. Maksud utama penambahan
serat dalam beton adalah untuk menambah kuat tarik beton, mengingat kuat tarik beton sangat rendah. Kuat tarik yang sangat rendah berakibat
1
3
beton sangat mudah retak, yang pada akhirnya mengurangi keawetan beton. Dengan adanya serat, beton menjadi lebih tahan retak. Perlu diperhatikan bahwa
pemberian serat tidak banyak menambah kuat tekan beton, namun hanya menambah daktilitas.
2
Beton serat mempunyai keunggulan meningkatkan ketahanan beton terhadap abrasi dan impact ; meningkatkan kekuatan tekan, lentur, tarik elemen
beton; meningkatkan daktilitas elemen; meningkatkan ketahanan elemen terhadap kelelehan dan pada saat pengecoran beton, serta mengurangi segresi komponen
penyusun beton serta retak yang mungkin timbul akibat penyusutan praktis.
3
Beton serat meningkatkan kuat tarik saja, sedangkan pada kuat tekannya, tidak memiliki pengaruh yang signifikan karena kekuatan tekan pada beton lebih
banyak dipengaruhi oleh kekerasan dari campuran agregat yang dapat saling mengunci satu sama lain. Dan pada beton serat, kekuatan tekan akan dapat
meningkat apabila serat yang dicampur didalam beton memiliki modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada beton itu sendiri ataupun agregat.
Tipe Serat pada campuran beton ACI Comitte 544 dapat diuraikan sebagai berikut :
1
1. SFRC Steel Fiber Reinforced Concrete, misalnya serat besi dan
serat stainless steel 2.
SNFRC Synthetic Fiber Reinforced Concrete, misalnya serat polypropylene dan serat nylon
3. GFRC Glass Fiber Reinforced Concrete, misalnya serat fiberglass
4
4. NFRC Natural Fiber Reinforced Concrete, misalnya serabut kelapa
dan serabut ampas tebu Penggunaan fiber serat dapat meningkatkan kuat tarik dan mencegah
retakan beton, mengurangi lendutan, meningkatkan kuat impact serta mengurangi penyusutan shrinkage.
3
Upaya penelitian terhadap pemakaian serat organik serat ampas tebu, serat bambu, serat nanas, serat ijuk maupun serat anorganik dalam campuran
beton sudah semakin banyak, termasuk pada penelitian di perguruan tinggi. Hal ini dikarenakan mudah didapatkan, dapat terurai secara alami, harganya yang
murah dan tidak beracun, serta memiliki kekuatan mekanis yang baik. Salah satu serat organikserat alam yang banyak ditemukan di Indonesia adalah serat ampas
tebu baggase, yang diperoleh dari tanaman tebu yang ditanam secara meluas di Indonesia.
Penambahan serat pada campuran beton dapat memperbaiki karakteristik beton.
Serat ampas tebu merupakan serat yang kuat, dengan jaringan parenkim yang lembut, yang memiliki tingkat higroskopis yang tinggi, dan mampu
meningkatkan kuat tarik dengan menahan gaya tarik tanpa retakan-retakan. Serat ampas tebu juga merupakan serat yang memiliki kadar penyerapan air yang cukup
tinggi yang dapat digunakan dalam campuran beton. Selain uji kuat tarik, beton serat juga dapat dilakukan dengan pengujian
elastisitas. Pada umumnya bahan, termasuk beton, memiliki daerah awal pada diagram tegangan-regangannya dimana bahan berkelakuan secara elastis dan
linier. Kemiringan diagram tegangan-regangan dalam daerah elastis linier itulah
5
yang dinamakan Modulus Elastisitas E atau Modulus Young. Kajian tentang hubungan tegangan-regangan beton perlu diketahui untuk menurunkan persamaan
analisis dan perencanaan suatu bagian struktur. Kemampuan bahan untuk menahan beban yang didukungnya dan perubahan bentuk yang terjadi pada bahan
itu sangat tergantung pada sifat tegangan dan regangan tersebut. Modulus elastisitas pada beton tergantung dari salah satu faktor, yakni kuat tekan beton.
Bila semakin tinggi kuat tekannya maka modulus elastisitasnya juga semakin besar.
Pada penelitian ini juga dilakukan pengujian penyerapan air absorbsi pada beton silinder. Absorbsi beton ialah dimana kita dapat mengukur apakah
beton nantinya dapat diandalkan atau tidak dari segi keawetannya. Biasanya absorbsi beton dapat diukur setelah umur beton 28 hari. Jika absorbsi semakin
besar maka beton cenderung kurang awet, karena dengan adanya absorbsi yang tinggi, maka beton terebut rawan terhadap masuknya air. Sebaliknya, jika absorbsi
semakin kecil maka beton akan lebih bersifat kedap air, dan beton yang kedap air tidak terdapat pori-pori yang akan sambung menyambung didalam pasta semen
yang sudah mengeras. Karena sifat daktilitas beton serat yang lebih tinggi dibanding beton biasa,
beton serat sangat cocok dan lebih sering digunakan pada : a. Lapisan perkerasan jalan rigid pavement, supaya retak-retak akibat
beban kejut bisa dikurangi. b. Spillway pelimpah dam, untuk mengurangi kerusakan akibat kavitasi.
c. Elemen struktur yang sangat tipis, agar tidak mudah retak akibat benturan.
6
Maka daripada itu, pada penelitian ini serat yang digunakan adalah serat organikserat alami yakni serat ampas tebu baggase. Dimana serat tersebut
disebar secara merata dalam campuran beton silinder,dengan variasi serat yang berbeda-beda pada setiap beton silinder.
1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian
Kategori