Pembahasan Hasil Penelitian

4.8 Pembahasan Hasil Penelitian

4.8.1 Pengujian Slump

Penambahan serat Galvalum AZ150 dalam campuran beton ternyata menyebabkan nilai slump menjadi turun. Untuk kadar serat 0% : 0,33% ; 0,66% ; dan 1%, masing-masing nilai slump-nya 7 ; 6 ; 6 ; dan 5,5. Penurunan nilai slump ini disebabkan karena penambahan serat akan menambah sifat saling mengunci antar material penyusun beton karena timbul gesekan (friction) antar partikel- partikel penyusun beton dengan serat sehingga partikel-partikel tersebut tidak bisa bergerak secara leluasa. Selain itu, penambahan serat sangat berpengaruh terhadap

workability dari adukan beton tersebut. Sehingga semakin banyak prosentase serat dalam campuran adukan beton tersebut maka workability-nya semakin rendah.

4.8.2 Pengujian Berat Jenis Beton

Hasil pengujian berat jenis beton rata-rata dalam Tabel 4.7 menunjukan bahwa penambahan serat galvalum AZ150 membuat berat jenis beton menjadi semakin kecil. Hal tersebut karena berat jenis serat galvalum AZ150 lebih kecil dibanding berat jenis bahan pengisi campuran beton yang tergantikan akibat penambahan serat galvalum AZ150 ke dalam campuran beton.

Galvalum 0% Galvalum

Grafik Nilai Stiffness

ilai

ti

ff

n es

(K

/m

commit to user

4.8.3 Pengujian Kuat Desak Beton

Hasil pengujian kuat desak beton menunjukan bahwa penambahan serat dapat meningkatkan kapasitas desak dari beton tersebut. Hal ini terjadi karena adanya kontribusi serat dalam beton yang seolah-olah berfungsi sebagai tulangan mikro sehingga meningkatkan kuat tarik dari beton tersebut.

Pada beton dengan penambahan serat 1% terjadi penurunan kuat desak beton jika dibandingkan dengan beton tanpa serat. Hal ini terjadi karena banyaknya serat yang terkandung dalam beton akan mempengaruhi workability adukan beton tersebut. Semakin banyak serat akan membuat workability menjadi rendah sehingga menyebabkan pemadatan menjadi sulit dan beton cenderung keropos sehingga nilai kuat desaknya menjadi turun.

4.8.4 Nilai Toughness

Berdasarkan hasil grafik nilai toughness dapat diketahui bahwa dengan adanya penambahan serat galvalum AZ150 maka akan berpengaruh terhadap nilai toughness . Pada beton normal dengan penambahan serat galvalum AZ150 sebanyak 0,33% terjadi kenaikan nilai toughness sekitar 0,665 atau sekitar 24,18% dari beton normal tanpa serat, pada beton normal dengan penambahan serat galvalum AZ 150 sebanyak 0,66% terjadi kenaikan nilai toughness sekitar 0,343 atau sekitar 12,47% dari beton normal tanpa serat, dan pada beton normal dengan penambahan serat galvalum AZ150 sebanyak 1% terjadi penurunan nilai toughness sekitar 0,098 atau sekitar 3,564% dari beton normal tanpa serat.

Tabel 4.23 Kenaikan Nilai Toughness

Prosentase Kenaikan

(kNmm)

(kNmm)

(%)

Galv 0%

2,750

Galv 0,33%

3,415

0,665

24,18

Galv 0,66%

3,093

0,343

12,47

Galv 1%

2,652

-0,098

-3,564

commit to user

Dari uraian diatas dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan nilai toughness yang signifikan pada variasi penambahan serat. Hal ini terjadi karena penyerapan energi terjadi secara merata oleh serat yang ada didalam beton tersebut ke seluruh elemen balok dimana serat-serat galvalum AZ150 yang melintang dapat menjembatani retakan akibat pembebanan.

Nilai toughness meningkatan pada beton dengan kadar serat 0,33% sebesar 24,18% dan meningkat pada beton dengan kadar serat 0,66% sebesar 12,47%. Hal ini disebabkan karena kapasitas tarik dari beton tersebut meningkat akibat dari serat yang ada didalam beton tersebut. Serat tersebut seolah-olah berfungsi sebagai tulangan mikro di dalam beton. Hal ini membantu beton dalam menahan beban yang bekerja padanya. Sehingga beton mampu menahan beban yang lebih besar jika dibandingkan dengan beton tanpa serat. Proses peningkatan ini juga terjadi karena adanya proses fiber bridging yang membuat pasta beton bersifat lebih liat dari kondisi sebelumnya dengan menyerap energi yang ditimbulkan oleh beban yang ada. Proses fiber bridging dapat digambarkan seperti Gambar 4.19 berikut ini :

Gambar 4.19 Proses fiber bridging

Pada beton dengan kadar serat 1% terjadi penurunan nilai toughness jika dibandingkan dengan beton tanpa serat. Hal ini terjadi karena rendahnya nilai slump (5,5 untuk kadar serat 1%) pada adukan beton tersebut yang menyebabkan susahnya pengadukan dan pemadatan, sehingga dapat menimbulkan rongga di dalam beton tersebut. Semakin kecil nilai slump maka akan menurunkan workability dari adukan beton tersebut sehingga kemungkinan rongga yang timbul akan semakin banyak. Semakin banyak rongga akan menurunkan kekuatan beton tersebut.

dP

commit to user

4.5.4 Nilai Stiffness

Berdasarkan grafik nilai stiffness dapat diketahui bahwa dengan adanya penambahan serat galvalum AZ150 maka akan berpengaruh terhadap nilai stiffness . Pada beton normal dengan penambahan serat galvalum AZ150 sebanyak 0,33% terjadi kenaikan nilai stiffness sekitar 4,562 atau sekitar 15,50% dari beton normal tanpa serat, pada beton normal dengan penambahan serat galvalum AZ150 sebanyak 0,66% terjadi kenaikan nilai stiffness sekitar 0,373 atau sekitar 1,27% dari beton normal tanpa serat, dan pada beton normal dengan penambahan serat galvalum AZ150 sebanyak 1% terjadi penurunan nilai stiffness sekitar 0,878 atau sekitar 2,98 % dari beton normal tanpa serat.

Tabel 4.24 Kenaikan Nilai Stiffness

Dari hasil diatas dapat dilihat seberapa besar pengaruh variasi penambahan serat terhadap peningkatan nilai stiffness. Pada kadar serat 0,33% terjadi peningkatan nilai stiffness sebesar 15,50% dan peningkatan sebesar 1,27% pada beton dengan kadar serat 0,66%. Hal ini terjadi karena setiap penambahan beban maka penambahan lendutan yang terjadi akan ditahan oleh serat sehingga penambahan serat akan menurunkan lendutan yang terjadi. Hal ini juga terjadi karena sebelum terjadi debonding antara pasta beton dan serat, serat akan meningkatkan kekauan matrik komposit secara keseluruhan dan secara otomatis meningkatkan kemampuan dalam menahan beban. Proses ini bixa digambarkan dalam Gambar

4.20 berikut ini :

Prosentase Kenaikan

(KN/mm)

(KN/mm)

(%)

Galv 0%

29,429

Galv 0,33%

33,991

4,562

15,50

Galv 0,66%

29,802

0,373

1,27

Galv 1%

28,551

-0,878

-2,98

commit to user

Gambar 4.20 Mekanisme serat pada beban tarik

Pada beton dengan kadar serat 1% terjadi penurunan nilai stiffness jika dibandingkan dengan beton tanpa serat. Hal ini terjadi karena rendahnya nilai slump (5,5 untuk kadar serat 1%) pada adukan beton tersebut yang menyebabkan susahnya pengadukan dan pemadatan, dan menyebabkan timbulnya rongga- rongga di dalam beton yang dapat menurunkan kekuatan dari beton tersebut.

Pada penelitian ini terlihat jelas bahwa penambahan serat dapat meningkatkan kapasitas tarik dari beton tersebut. Suhendro (2000) mengemukakan bahwa peningkatan kapasitas tarik dari beton terjadi akibat adanya aksi lekatan antar muka pada serat beton (dowel action) yang merupakan kombinasi dari ketahanan tarik yang dimiliki oleh lekatan serat terhadap matrik beton sehingga memungkinkan terjadinya perpindahan tegangan dari matrik beton ke serat atau dari serat ke beton (pull-out resistance) dan kelenturan serta keliatan serat sebagai tulangan mikro beton yang membantu menahan tegangan-tegangan yang terjadi (bending resistance). Dengan adanya mekanisme dowel action ini maka dapat meningkatkan sifat mekanik beton.

dP

commit to user