Pengaruh Penambahan Serat Galvalum Pada Beton Ringan Dengan Teknologi Foam Terhadap Kuat Lentur, Toughness, Dan Stiffness
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT GALVALUM
PADA BETON RINGAN DENGAN TEKNOLOGI FOAM
TERHADAP KUAT LENTUR, TOUGHNESS, DAN
STIFFNESS
The Effect of Adding Galvalum Fiber on Lightweight Concrete Foam Technology
towards the Flexural Strength , Toughness, and Stiffness
SKRIPSI
Diajukan Sebagai salah satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
DEWANA ISTIYAN PRIMASATYA
NIM. I 1111022
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit to user
MOTTO
- Sesungguhnya setiap amal perbuatan itu disertai dengan niat dan setiap orang mendapat balasan amal sesuai niatnya. Barang siapa yang berhijrah hanya karena Allah maka hijrah itu akan menuju Allah dan Rosul-Nya. Barang siapa hijrahnya karena dunia yang ia harapkan atau karena wanita yang ia ingin nikahi maka hijrah itu hanya menuju yang ia inginkan.
(HR. Bukhori dan Muslim)
- Orang harus cukup tegar untuk memaafkan kesalahan,cukup pintar untuk belajar dari kesalahan dan cukup kuat untuk mengoreksi kesalahan.
(John Maxwell)
- Segalanya dimulai dari dalam pikiran. Jika Anda berpikir kalah, maka
Anda akan kalah cepat atau lambat. Sang pemenang adalah orang yang berfikir bahwa dia pasti menang. Untuk itu yakinlah dan percaya diri.
(Napoleon Hill) Sukses bukanlah sebuah akhir dan kegagalan bukanlah sebuah awal.
(Orang Bijak) Lakukan yang terbaik pada setiap saat yang kamu miliki.
(Orang Bijak) commit to user
commit to user
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah puji syukur tiada terkira kupanjatkan kehadirat Illahi Robbi, pencipta alam semesta yang telah memberikan rahmat, hidayah serta anugerah yang tak terhingga yang saya rasakan hingga saat ini .
Kupersembahkan untuk :
Bapak dan Mama tercinta yang tidak henti-hentinya memberi doa, dana, semangat dan dukungan kepadaku. Adikku tercinta Dana dan Hani yang selalu mendoakan, memberikan semangat selama ini. Bapak Ibu dosen yang telah mengajarkan ilmunya. Bapak Purnawan Gunawan, ST, MT. dan Bapak Wibowo, ST, DEA. selaku dosen pembimbing Skripsi atas arahan dan bimbingannya selama dalam penulisan Skripsi ini. Rekan-rekan Teknik Sipil dan rekan satu tim Mas Kunto, Mas Rezha, Mas Herman serta untuk semuanya terima kasih atas bantuan dan dukungannya.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul “Pengaruh
Penambahan Serat Galvalum Pada Beton Ringan Dengan Teknologi Foam
Terhadap Kuat Lentur, Toughness, dan Stiffness”. Penelitian untuk tugas akhir
ini merupakan bagian penelitian dari Purnawan Gunawan, ST, MT selaku ketua penelitian sekaligus dosen pembimbing I tugas akhir.
Skripsi ini tidak dapat terselesaikan tanpa bantuan dari pihak-pihak yang ada di sekitar penulis, karena itu dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada :
1. Segenap Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Segenap Pimpinan Program Studi Non Reguler Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Purnawan Gunawan, ST, MT., selaku Dosen Pembimbing I Skripsi.
4. Wibowo, ST, DEA., selaku Dosen Pembimbing II Skripsi.
5. Achmad Basuki, ST, MT., selaku Dosen Pembimbing Akademis.
6. Keluarga yang selalu mendukung dan mendoakan.
7. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2011.
8. Semua pihak yang terkait. Penyusun menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu saran dan kritik yang membangun akan penulis terima dengan senang hati demi kesempurnaan penelitian selanjutnya. Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada khususnya.
Surakarta, Februari 2014
commit to user
Penyusun
commit to user
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .....................................................................................5 2.2. Dasar Teori ..............................................................................................
11 2.2.4. Beton Serat ....................................................................................
10 2.2.3. Beton Ringan .................................................................................
9 2.2.2. Perawatan Beton (Curing) ..............................................................
8 2.2.1.3. Air ......................................................................................
6 2.2.1.2. Agregat .............................................................................
6 2.2.1.1. Semen Portland .................................................................
6 2.2.1. Material Pembentuk Beton .............................................................
4 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ......................................................................................
i
4 1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................................
3 1.4. Tujuan Penelitian .....................................................................................
3 1.3. Batasan Masalah ......................................................................................
1 1.2. Rumusan Masalah ...................................................................................
BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah ..........................................................................
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xiii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .............................................................. xiv
xi
HALAMAN PERSETUJUAN ...................................................................... i ii
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................ iv
ABSTRAK ..................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ................................................................................... vii
DAFTAR ISI ................................................................................................. viii
DAFTAR TABEL .........................................................................................13
2.2.5. Foam Agent ...................................................................................
15 2.2.6. Serat Galvalume ............................................................................
16 2.2.7. Serat Dalam Beton .........................................................................
19
2.2.7.1. Sifat Struktural Beton Serat ............................................... 19 2.2.7.2. Konsep Beton Serat ...........................................................
20 2.2.7.3. Mekanisme Kerja Serat .....................................................
21 2.2.8. Pengujian Beton Berserat ...............................................................
23 2.2.8.1. Pengujian Kuat Lentur ......................................................
23 2.2.8.2. Pengujian Toughness .........................................................
24 2.2.8.3. Stiffness (Kekakuan) .........................................................
25 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Uraian Umum ..........................................................................................
27 3.2. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar ......................................
27 3.2.1. Standar Pengujian Agregat Halus ....................................................
28 3.2.2. Pengujian Agregat Halus.................................................................
28 3.2.2.1. Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus .................
28 3.2.2.2. Pengujian Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus ..........
29 3.2.2.3. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus .........................
29 3.2.2.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus ......................................
30 3.2.3. Tahapan dan Prosedur Pengujian Agregat Halus .............................
31
3.2.3.1. Prosedur Pengujian Kandungan Zat Organik Agregat Halus 31 3.2.3.2. Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus .................
32 3.2.3.3. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus .........................
33 3.2.3.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus ......................................
35 3.3. Bahan Pembuatan Beton Foam Berserat ...................................................
36 3.4. Peralatan Pembuatan Beton Foam Berserat...............................................
36 3.5. Tahapan dan Prosedur Pembuatan Beton Foam Berserat ..........................
36 3.6. Tahapan dan Prosedur Penelitian ..............................................................
37 3.7. Tahapan dan Prosedur Pengujian ..............................................................
40 3.7.1. Pengujian Berat Jenis ......................................................................
40
commit to user
3.7.2. Pengujian Kuat Lentur Balok Beton ................................................41
commit to user
BAB IV. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar ...................................................................
43 4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus .......................................................
43 4.2. Hasil Perhitungan Rancang Campuran Adukan Beton ..............................
43 4.3. Hasil Pengujian dan Pembahasan Berat Jenis ...........................................
44 4.4. Hasil Pengujian dan Pembahasan Kuat Lentur ..........................................
45 4.5. Hasil Pengujian Nilai Toughness ..............................................................
49 4.6. Hasil Perhitungan Stiffness .......................................................................
52 4.7. Pembahasan .............................................................................................
54 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ..............................................................................................
57 5.2. Saran ........................................................................................................
58 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... xv
LAMPIRAN-LAMPIRAN
DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Susunan Unsur Semen Portland ...................................................
commit to user
7 Tabel 2.2. Jenis–jenis Semen Portland...........................................................
7 Tabel 2.3. Persyaratan Gradasi Agregat Halus ASTM C.33-74a. ...................
9 Tabel 2.4. Penentuan ukuran serat menurut ACI 544. 4R-88. ........................
16 Tabel 3.1. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Lentur Beton ...........................
27 Tabel 3.2. Pengaruh Kadar Zat Organik terhadap Presentase Penurunan Kekuatan Beton ............................................................................................
29 Tabel 3.3. Syarat Persentase Berat Lolos Standar ASTM ..............................
31 Tabel 4.1. Hasil Pengujian Agregat Halus .....................................................
43 Tabel 4.2. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton Ringan Foam Berserat Galvalum 44 Tabel 4.3. Hasil Perhitungan Kuat Lentur Beton ...........................................
48 Tabel 4.4. Perubahan Kuat Lentur Beton ....................................................... 49 Tabel 4.5. Nilai Toughness ..........................................................................
51 Tabel 4.6. Perubahan Nilai Toughness ..........................................................
51 Tabel 4.7. Perhitungan Nilai Stiffness ............................................................
53 Tabel 4.8. Data Perubahan Nilai Stiffness ......................................................
53
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Serat Tersebar Merata Dalam Beton ...........................................
41 Gambar 3.5. UTM (Universal Testing Machine) .............................................
56
54 Gambar 4.6. Aksi Pasak dalam Beton .............................................................
51 Gambar 4.5. Kurva Hubungan Stiffness dengan Kadar Serat............................
50 Gambar 4.4. Kurva Hubungan Toughness dengan Kadar Serat ........................
48 Gambar 4.3. Grafik Toughness 0,25 % - 1 .......................................................
46 Gambar 4.2. Kurva Hubungan Kuat Lentur dengan Kadar Serat ......................
42 Gambar 4.1. Letak Pembebanan dan Tumpuan ................................................
commit to user
14 Gambar 2.2. Plat Galvalum .............................................................................
39 Gambar 3.3. Benda Uji ...................................................................................
37 Gambar 3.2. Bagan Alir Tahap-tahap Penelitian ..............................................
24 Gambar 3.1. Prosedur Pembuatan Beton Ringan Foam Berserat atau Lightweight Foamed Fiber Concrete (LFFC) ..............................
23 Gambar 2.7. Grafik Hubungan antara P (kN) dengan Lendutan (mm) .............
22 Gambar 2.6. Permodelan Perhitungan Kuat Lentur ..........................................
22 Gambar 2.5. Aksi Pasak dalam Beton .............................................................
22 Gambar 2.4. Aksi Serat Bersama Pasta Semen ................................................
18 Gambar 2.3. Serat dalam Beton .......................................................................
40 Gambar 3.4. Setting Up Pengujian Kuat Lentur ...............................................