PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT MEKANIS MORTAR.

PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL
(AGAVE SISALANA) TERHADAP
SIFAT MEKANIS MORTAR

TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Sipil

oleh:

REZA FAHRUROZI
1105529

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2013

PERNYATAAN

Saya menyatakan bahwa tugas akhir yang berjudul “Pengaruh Penambahan Serat Tumbuhan Sisal
(Agave Sisalana) Terhadap Sifat Mekanis Mortar” ini sepenuhnya karya saya sendiri. Tidak ada
bagian di dalamnya yang merupakan plagiat dari karya orang lain dan saya tidak melakukan
penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang
berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung risiko/sanksi
yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan dalam karya saya ini, atau ada klaim
dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.

Bandung, Februari 2013
Yang membuat pernyataan,

REZA FAHRUROZI

REZA FAHRUROZI, 2013

PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

LEMBAR PENGESAHAN

REZA FAHRUROZI (1105529)

PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL
(AGAVE SISALANA) TERHADAP
SIFAT MEKANIS MORTAR

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING :

Pembimbing I,

Istiqomah, ST., MT.
NIP.19711215 200312 2 001

Pembimbing II,

Ben Novarro Batubara, ST., MT.
NIP.19801119 200912 1 003

Diketahui oleh :
Ketua Jurusan

Ketua Program Studi

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Pendidikan Teknik Sipil FPTK UPI

Teknik Sipil S-1 FPTK UPI

Drs. Budi Kudwadi, MT.
NIP. 19630622 199001 1 001

Drs. H. Rakhmat Yusuf, MT.
NIP.19640424 199101 1 001

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan serat sisal
terhadap sifat mekanis mortar berupa kuat tekan, kuat belah (splitting), dan kuat
lentur. Serat sisal ini digunakan dengan pertimbangan dapat menanggulangi
kelemahan mortar yang bersifat getas serta memiliki kuat tarik kecil dikarenakan
serat sisal mempunyai nilai kuat tarik yang cukup tinggi.
Pada penelitian ini campuran mortar yang digunakan adalah 1 semen : 4 pasir,
dengan persentase penambahan serat sisal adalah 0%, 1%, 3%, dan 5% dari berat
semen, sedangkan panjang serat yang digunakan yaitu 3 – 4 cm. Pengujian
dilakukan pada umur 7, 14, dan 28 hari untuk uji tekan, sedangkan untuk uji kuat

belah dan kuat lentur pengujian hanya dilakukan pada umur 28 hari.
Hasil penelitian menunjukkan kekuatan tekan mortar mengalami penurunan,
sedangkan untuk kuat belah (splitting) dan kuat lentur mengalami kenaikan.
Kenaikan kuat belah berturut-turut adalah 4.116%, 6.901%, dan 151.211%.
Sedangkan kenaikan kuat lentur berturut-turut sebagai berikut 38.951%, 96.005%,
dan 232.584%. Nilai kuat tekan rata-rata terbesar yaitu 15.200 MPa. Sedangkan
nilai kuat belah rata-rata terbesar adalah 1.032 MPa. Adapun untuk nilai kuat
lentur rata-rata paling tinggi yaitu 2.664 MPa.
Kata kunci : serat sisal, mortar, kuat tekan, kuat belah, splitting, kuat lentur.

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ABSTRACT

This research was conducted to determine the effect of the addition of sisal fibers
on mechanical properties of mortar such as compressive strength, splitting, and
flexural strength. Sisal fiber is used in consideration to overcome mortar

weaknesses like its brittle and has a low tensile strength, because the tensile
strength value of sisal fiber is high enough.
On this research, the proportion of mortar are 1 cement : 4 sand aggregate with
variation in the percentage of sisal fiber addition is 0%, 1%, 3%, and 5% by
weight of cement, and the length of sisal fiber used is 3 – 4 cm. Tests performed at
the age of 7, 14, and 28 days to pressure test, while for splitting test and flexural
strength testing only at the age of 28 days.
The results showed the compressive strength of mortar has decreased, while the
splitting and flexural strength increased. Compressive strength gains consecutive
sides are 4.116%, 6.901%, and 24.939%. While the increase in flexural strength
following consecutive 38.951%, 96.005%, and 232.584%. The value of
compressive strength maximum are 15.200. While the splitting value maximum is
1.032 MPa. As for the value of the maximum flexural strength is 2.664 MPa.

Keywords: sisal fiber, mortar, compressive strength, splitting, flexural strength.

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL
HALAMAN PENGESAHAN
HALAMAN PERNYATAAN
UCAPAN TERIMA KASIH
ABSTRAK
KATA PENGANTAR ............................................................................... viii
DAFTAR ISI ............................................................................................. ix
DAFTAR TABEL .................................................................................... xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xv

BAB I

PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................... 1
1.2 Identifikasi Masalah ........................................................... 4
1.3 Pembatasan Masalah ........................................................... 5
1.4 Perumusan Masalah ............................................................ 6

1.5 Maksud dan Tujuan ............................................................ 6
1.6 Sistematika Penulisan ......................................................... 6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mortar ................................................................................. 8
2.2 Material Pembentuk Mortar ................................................ 13
2.2.1 Semen Portland (Portland Cement) ............................ 13

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2.2.2 Agregat Halus (Pasir) ................................................. 18
2.2.3 Air ............................................................................. 20
2.3 Natural Fiber (Serat Alami) ................................................ 22
2.4 Tanaman Sisal (Agave Sisalana) ......................................... 29
2.4.1 Umum ......................................................................... 29

2.4.2 Sifat Serat Sisal ........................................................... 35
2.5 Penelitian Terdahulu ........................................................... 38
2.5.1 Pengaruh

Persen

Penambahan

Massa

Hasil

Pembakaran Serbuk Kayu dan Ampas Tebu Pada
Mortar Terhadap Sifat Mekanik dan Sifat Fisisnya ..... 38
2.5.2 Aplikasi Serat Sisal Sebagai Komposit Polimer .......... 39
2.5.3 Sisal Fiber-Mortar Composites ................................... 41
2.5.4 Karakteristik Komposit Sandwich Serat Alami Sebagai
Absorber Suara .......................................................... 43
2.5.5 Fibre Reinforced Concrete ......................................... 44

BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metoda Pelaksanaan Penelitian ............................................ 46
3.2 Studi Literatur ..................................................................... 47
3.3 Persiapan Alat dan Bahan .................................................... 47
3.3.1 Alat ............................................................................ 47
3.3.2 Bahan ......................................................................... 50
3.4 Uji Pendahuluan .................................................................. 51
3.4.1 Berat Jenis Semen Portland ........................................ 52
REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.4.2 Berat Jenis Agregat Halus .......................................... 53
3.4.3 Gradasi Agregat Halus ............................................... 53
3.4.4 Kadar Lumpur ............................................................ 54
3.4.5 Penyerapan/Kadar Air Agregat Halus ......................... 54
3.5 Perancangan ........................................................................ 55
3.6 Pembuatan Benda Uji .......................................................... 56
3.7 Perawatan Benda Uji ........................................................... 60

3.8 Pengujian Karakteristik Mortar ............................................ 61
3.8.1 Uji Kuat Tekan ........................................................... 61
3.8.2 Uji Kuat Belah (Splitting) ........................................... 63
3.8.3 Uji Kuat Lentur .......................................................... 65
3.9 Analisa Data ........................................................................ 67

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Material Pembentuk Mortar ................................ 69
4.1.1 Berat Jenis Semen Portland ........................................ 69
4.1.2 Berat Jenis Agregat Halus (Pasir) ............................... 70
4.1.3 Gradasi Agregat Halus ............................................... 72
4.1.4 Kadar Lumpur ............................................................ 73
4.1.5 Penyerapan Air Agregat Halus ................................... 74
4.2 Pengujian Karakteristik Mortar ............................................ 75
4.2.1 Uji Kuat Tekan ........................................................... 75
4.2.2 Uji Kuat Belah (Splitting Test) ................................... 81
4.2.3 Uji Kuat Lentur .......................................................... 85
REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ......................................................................... 93
5.2 Saran ................................................................................... 93

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 95
LAMPIRAN-LAMPIRAN

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1

Persyaratan Proporsi ............................................................ 11

Tabel 2.2

Persyaratan Spesifikasi Sifat ................................................ 12

Tabel 2.3

Jenis-jenis Semen Portland Berdasarkan Komposisi Kimia .. 17

Tabel 2.4

Batas Izin untuk Campuran Beton ....................................... 21

Tabel 2.5

Potensi Serat Alam non Kayu di Indonesia . ......................... 26

Tabel 2.6

Beberapa Sifat Serat dari Serat Alam Non Kayu .................. 27

Tabel 2.7

Sifat Fisik Serat Alami ........................................................ 28

Tabel 2.8

Sifat Mekanik Serat Alami Lainnya ..................................... 29

Tabel 2.9

Komposisi Kimia Serat Sisal ............................................... 34

Tabel 2.10

Sifat Serat Sisal ................................................................... 36

Tabel 2.11

Perbandingan Sifat Mekanis Serat Sisal pada Berbagai Suhu
dan Usia Tanaman ............................................................... 37

Tabel 3.1

Peralatan yang Digunakan .................................................... 47

Tabel 3.2

Bahan/Material yang Digunakan .......................................... 50

Tabel 3.3

Acuan Uji Pendahuluan ....................................................... 52

Tabel 3.4

Jumlah Benda Uji ................................................................ 56

Tabel 4.1

Hasil Pemeriksaan Material Pembentuk Mortar ................... 69

Tabel 4.2

Hasil Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus ........................... 72

Tabel 4.3

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 1 Umur 7 Hari ..................... 75

Tabel 4.4

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 1 Umur 14 Hari ................... 76

Tabel 4.5

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 1 Umur 28 Hari ................... 76

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Tabel 4.6

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 2 Umur 7 Hari ..................... 76

Tabel 4.7

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 2 Umur 14 Hari ................... 77

Tabel 4.8

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 2 Umur 28 Hari ................... 77

Tabel 4.9

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 3 Umur 7 Hari ..................... 77

Tabel 4.10

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 3 Umur 14 Hari ................... 78

Tabel 4.11

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 3 Umur 28 Hari ................... 78

Tabel 4.12

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 4 Umur 7 Hari ..................... 78

Tabel 4.13

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 4 Umur 14 Hari ................... 79

Tabel 4.14

Hasil Uji Kuat Tekan Formula 4 Umur 28 Hari ................... 79

Tabel 4.15

Resume Hasil Pengujian Kuat Tekan Mortar ....................... 79

Tabel 4.16

Hasil Uji Kuat Belah Formula 1 .......................................... 82

Tabel 4.17

Hasil Uji Kuat Belah Formula 2 .......................................... 82

Tabel 4.18

Hasil Uji Kuat Belah Formula 3 .......................................... 83

Tabel 4.19

Hasil Uji Kuat Belah Formula 4 .......................................... 83

Tabel 4.20

Resume Hasil Pengujian Kuat Belah (Splitting) Mortar ....... 83

Tabel 4.21

Hasil Uji Kuat Lentur Formula 1 ......................................... 85

Tabel 4.22

Hasil Uji Kuat Lentur Formula 2 ......................................... 86

Tabel 4.23

Hasil Uji Kuat Lentur Formula 3 ......................................... 86

Tabel 4.24

Hasil Uji Kuat Lentur Formula 4 ......................................... 86

Tabel 4.25

Resume Hasil Uji Kuat Lentur Mortar ................................. 87

Tabel 4.26

Resume Third-Point Loading Test ....................................... 88

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Kerusakan yang Terjadi pada Dinding Akibat Gempa ......... 2
Gambar 1.2 Tanaman Sisal di Jalan Cipaganti-Bandung .......................... 3
Gambar 2.1 Serat Padi ............................................................................ 22
Gambar 2.2 Kenaf .................................................................................. 23
Gambar 2.3 Rami ................................................................................... 23
Gambar 2.4 Jute ..................................................................................... 23
Gambar 2.5 Sisal .................................................................................... 24
Gambar 2.6 Pisang Abaka ...................................................................... 24
Gambar 2.7 Sabut Kelapa ....................................................................... 24
Gambar 2.8 Serat Bambu ........................................................................ 24
Gambar 2.9 Rumput Gajah ..................................................................... 24
Gambar 2.10 Pengelompokan Umum Serat Alami .................................... 25
Gambar 2.11 Tanaman Sisal ..................................................................... 30
Gambar 2.12 Serat Sisal ........................................................................... 32
Gambar 3.1 Flow Chart Metodologi Penelitian ...................................... 46
Gambar 3.2 Proses Penimbangan Material .............................................. 56
Gambar 3.3 Proses Pemasukkan Serat Sisal ............................................ 57
Gambar 3.4 Proses Pemasukkan Adukan dan Penusukan pada Uji Slump 58
Gambar 3.5 Proses Pengukuran Penurunan Adukan pada Uji Slump ....... 59
Gambar 3.6 Proses Pencetakan Benda Uji .............................................. 59
Gambar 3.7 Proses Pembongkaran Cetakan ............................................ 60
REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.8 Proses Perendaman Benda Uji ............................................. 60
Gambar 3.9 Penimbangan Benda Uji ...................................................... 61
Gambar 3.10 Pengujian Tekan Mortar ...................................................... 62
Gambar 3.11 Bacaan Beban Maksimum ................................................... 62
Gambar 3.12 Pemberian Tanda ................................................................. 63
Gambar 3.13 Proses Meletakkan Benda Uji pada Mesin Tekan ................ 64
Gambar 3.14 Pengujian Splitting Mortar ................................................... 64
Gambar 3.15 Peletakkan Balok Uji ........................................................... 65
Gambar 3.16 Peletakkan Blok Beban ....................................................... 66
Gambar 3.17 Celah Retak Awal/Perlemahan ............................................ 66
Gambar 3.18 Portable Logger .................................................................. 67
Gambar 4.1 Kurva Gradasi Agregat Halus .............................................. 73
Gambar 4.2 Grafik Hasil Uji Kuat Tekan ................................................ 80
Gambar 4.3 Trendline Hasil Uji Kuat Tekan Tanpa Formula 1 ............... 81
Gambar 4.4 Grafik Hasil Uji Kuat Belah (Splitting) ................................ 84
Gambar 4.5 Grafik Hasil Uji Kuat Lentur ............................................... 87
Gambar 4.6 Grafik Beban vs Varian Sisal pada Pengujian Lentur ........... 89
Gambar 4.7 Grafik Tegangan vs Varian Sisal pada Pengujian Lentur ..... 90
Gambar 4.8 Grafik Defleksi vs Varian Sisal pada Pengujian Lentur ........ 91
Gambar 4.9 Grafik Lebar Retak vs Varian Sisal pada Pengujian Lentur .. 92

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Masalah
Kebutuhan perumahan, perhubungan dan industri berdampak pada

peningkatan kebutuhan bahan-bahan pendukungnya. Salah satu yang meningkat
tajam adalah kebutuhan terhadap produk mortar. Mortar disebut juga plesteran.
Mortar dibuat dengan menggunakan pasir dan semen. Dalam pembuatan mortar
harus mempunyai sifat fisis dan mekanis sesuai dengan standar, misalnya ASTM
(American Society for Testing and Materials).
Kegunaan plester adalah melapisi pasangan batu bata, batu kali maupun
batu cetak (batako) agar permukaannya tidak mudah rusak dan rapi juga bersih.
“Pekerjaan memplester juga dilakukan pada pasangan pondasi, pasangan tembok
dinding rumah, lantai batu bata, lisplang beton, dan sebagainya” (Daryanto, 1994).
Meskipun teknologi mortar telah terbukti kemampuannya dalam menahan
beban tekan, namun mortar ini memiliki sifat getas serta kuat tarik kecil yang
menjadi kekurangannya. Seperti pada beberapa waktu lalu saat terjadi peristiwa
gempa, kerusakan yang terjadi umumnya pada dinding atau tembok dengan
pasangan bata. Hal ini dikarenakan mortar/plesteran tidak kuat dalam menahan
gaya geser yang dominan terjadi pada dinding tersebut. Namun hal ini dapat
ditanggulangi dengan pendekatan perbaikan atas mutu mortar.

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2

Gambar 1.1 Kerusakan yang Terjadi Pada Dinding Akibat Gempa

Sesuai

dengan

perkembangan

teknologi,

beberapa

peneliti

terus

memperbaiki sifat-sifat mortar antara lain menambah serat ke dalam adukan yang
disebut mortar serat, yaitu mortar yang dibuat dari campuran semen dengan
agregat halus dengan bahan tambahan serat. Jenis serat yang dapat digunakan
untuk memperbaiki sifat kurang baik dari mortar adalah baja, plastik, kaca,
karbon, dan serat alamiah seperti sisal, jute, tebu, dan sabut kelapa. Dimana saat
ini pemanfaatan serat alamiah lebih kearah tradisional (kerajinan) daripada yang
bersifat teknik. Padahal, perbaikan mortar dengan serat alamiah lebih mudah dan
murah

dalam

pelaksanaannya

dibandingkan

dengan

perbaikan

mortar

mengunakan serat buatan.
Keuntungan pemakaian serat alam dibandingkan dengan serat sintetis antara
lain adalah: sumber bisa diperbarui dan berkelanjutan, dapat didaur ulang, lebih
ringan, energi yang diperlukan untuk memproduksi lebih rendah, tersedia dalam

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3

jumlah banyak dan lebih murah. Dari aspek teknis, serat alam mudah didegradasi,
kekuatan spesifik lebih baik, sifat akustik dan thermal baik.
Dari sekian banyak serat alamiah yang dapat digunakan untuk perbaikan
mortar, serat sisal adalah salah satu serat yang murah “For specific price (modulus
per unit cost), it (41.67 GPakg/$) is almost the best next to jute (43.33 GPakg/$)
amongst all the synthetic and cellulosic fibres.” (Li et al, 200) dan paling mudah
dibudidayakan karena sifat tanamannya yang tidak memerlukan banyak air dan
perawatan khusus. Selain itu, serat sisal juga memiliki kuat tarik yang cukup
tinggi yaitu “... 400-700 MPa” (Mohanty, 2002), sedangkan menurut ACI 544.1R96 (2002) kuat tarik sisal adalah “40.000-82.400 Psi.” Serat sisal merupakan serat
keras yang dihasilkan dari proses ekstraksi daun tanaman sisal. Sedangkan
tanaman sisal (Agave Sisalana) itu sendiri adalah tanaman perdu dengan daundaun yang menjulang berbentuk seperti pedang dengan panjang 1,5 sampai 2
meter dan mendapat nama itu karena dipercaya berasal dari wilayah Sisal,
Yucatan di Meksiko Tenggara. Meskipun tanaman ini berasal dari benua
Amerika, sisal dapat tumbuh dengan baik hingga di Afrika, Hindia Barat, dan
Timur Jauh termasuk di Indonesia.

Gambar 1.2 Tanaman Sisal di Jalan Cipaganti-Bandung
REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

4

Kemampuan yang dimiliki mortar-komposit tergantung pada kombinasi
antara isi/partikel-partikel tambahan dengan material pokoknya, seperti ikatan
antar serat dengan mortar. Pengetahuan mengenai seberapa banyak serat yang
perlu ditambahkan, distribusi dan orientasi serat tersebut, sangat penting dalam
kaitannya dengan komposisi dari mortar serat-komposit agar dapat mengontrol
kualitas produk akhir. Untuk jumlah penambahan serat pada mortar, Cement &
Concrete Institute (2010) menyatakan bahwa: “To show some improvement in
mechanical properties, the fibre content is of the order of 3%.” Adapun untuk
distribusi serat pada mortar dapat dengan cara acak (random), disusun memanjang
sepanjang bentang serat, ataupun dengan cara disusun secara berlapis/laminer.
Akan tetapi, distribusi secara acak dinilai sebagai cara yang paling baik karena
serat tersebut diharapkan dapat berfungsi sebagai tulangan mikro pada seluruh
bagian mortar.
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka penulis bermaksud untuk
melakukan penelitian terhadap penggunaan serat alamiah pada mortar. Adapun
judul penelitian yang merupakan tugas akhir ini adalah “Pengaruh Penambahan
Serat Tumbuhan Sisal (Agave Sisalana) Terhadap Sifat Mekanis Mortar”.
1.2

Identifikasi Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat disimpulkan pokok-

pokok permasalahan sebagai berikut :

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

5

a.

Perkembangan di sektor pembangunan membuat permintaan akan kebutuhan
bahan-bahan pendukung konstruksi meningkat. Salah satu yang meningkat
tajam adalah kebutuhan terhadap produk mortar.

b.

Material konstruksi yang berbahan dasar semen (termasuk mortar) memiliki
kelemahan yaitu bersifat getas, serta kuat tarik kecil.

c.

Saat

ini

pemanfaatan

serat

alami

dirasa

kurang

optimal

karena

pemanfaatannya lebih kearah tradisional (kerajinan) daripada yang bersifat
teknik.
d.

Perlunya penelitian mengenai komposisi optimum penambahan serat alami
pada mortar serat komposit agar dapat mengontrol kualitas produk akhir.

1.3

Pembatasan Masalah
Berdasarkan pada identifikasi masalah dan luasnya cakupan pada penelitian

ini,penulis memberikan batasan pada permasalahan yang ditinjau agar tujuan yang
diinginkan dapat tercapai. Batasan masalah tersebut adalah sebagai berikut:
a.

Produk bahan bangunan yang dibuat dalam penelitian ini dibatasi hanya
mortar (plesteran).

b.

Serat alami yang digunakan yaitu serat tumbuhan sisal (Agave Sisalana).

c.

Distribusi serat menggunakan sistem acak (random).

d.

Pasir yang dipakai adalah pasir pasang yang umum dipasaran.

e.

Semen yang dipakai adalah Portland Cement (PC) type I.

f.

Air yang digunakan dari daerah sekitar, yang umum digunakan di lingkungan
Institut Teknologi Bandung.

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

6

g.

Menggunakan perbandingan campuran 1 semen : 4 pasir dengan persentase
varian berat serat sisal sebanyak 0%, 1%, 3%, 5% dari berat semen.

h.

Pengujian karakteristik mortar yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :
kuat tekan, splitting, dan lentur, sesuai dengan persyaratan menurut ACI
544.2R-89.

i.

Pengujian karakteristik mortar dilakukan pada umur 7, 14, dan 28 hari untuk
uji kuat tekan, sedangkan untuk uji kuat belah (splitting) serta uji kuat lentur
dilakukan pada umur 28 hari, dengan masing-masing perlakuan pengujian
menggunakan 3 buah benda uji.

j.

Ukuran benda uji yang digunakan adalah 50 x 50 x 50 mm untuk uji kuat
tekan; 100 x 200 mm untuk uji splitting; dan 100 x 100 x 350 mm untuk uji
kuat lentur.

1.4

Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dan identifikasi masalah yang telah diuraikan

diatas, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah :
Bagaimana pengaruh serat sisal (Agave Sisalana) terhadap sifat mekanik
mortar (kuat tekan, splitting, dan kuat lentur) pada umur pengujian 28 hari?
1.5

Maksud dan Tujuan
Mengetahui pengaruh serat sisal (Agave Sisalana) terhadap sifat mekanik
mortar (kuat tekan, splitting, dan kuat lentur) pada umur pengujian 28 hari.

1.6

Sistematika Penulisan

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

7

Adapun sistematika dari laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini diuraikan mengenai latar belakang, rumusan masalah,
maksud dan tujuan dari penelitian yang dilakukan, batasan masalah yang
ditinjau dan dibahas, serta sistematika penulisan, sehingga didapat
gambaran awal yang cukup jelas mengenai isi penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Berisi ruang lingkup tentang mortar bahan-bahan pembuat mortar, mortar
berserat, dan uji mortar yang dilakukan pada penelitian ini.

BAB III METODA PENELITIAN
Dalam bab ini akan dipaparkan metodologi pembuatan mortar ataupun
cara perhitungan dalam penelitian ini langkah demi langkah.

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini disajikan data-data yang akurat dan terperinci mengenai
hasil penelitian/perhitungan yang telah dilakukan pada bab sebelumnya.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan dari laporan sesuai dengan maksud dan tujuan yang
ingin dicapai serta saran-saran yang membangun.

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III
METODOLOGI PENELITIAN

3.1

Metoda Pelaksanaan Penelitian
Mulai
Studi literatur

Persiapan alat dan bahan

Pengujian material pembentuk mortar (uji pendahuluan) :
- Uji berat jenis semen
- Uji berat jenis pasir
- Uji penyerapan air pasir
- Uji kadar lumpur
- Uji gradasi agregat halus

Tidak
Sesuai
spesifikasi

Ya
Merancang campuran mortar dengan metode ACI 544.2R-89

Pembuatan benda uji
- 1 semen : 4 pasir
- 1 semen : 4 pasir : 0.01 sisal
- 1 semen : 4 pasir : 0.03 sisal
- 1 semen : 4 pasir : 0.05 sisal

Pengujian mortar segar
- Slump test

Pengujian beton keras umur 28 hari
- Kuat tekan
- Splitting
- Lentur
Analisis Data

Selesai
REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

47

Gambar 3.1 Flow Chart Metodologi Penelitian

3.2

Studi Literatur
Studi literatur yang dilakukan yaitu mencari data dan keterangan yang

dibutuhkan, serta mempelajari buku-buku referensi dan teori-teori yang berkaitan
dengan topik dan maksud penelitian.
3.3

Persiapan Alat dan Bahan
3.3.1 Alat
Persiapan alat dan bahan harus diperhatikan sebelum melakukan
pengujian. Hal ini penting karena kita harus mempersiapkan alat dan
material yang sesuai dengan perancangan dan pengujian, serta menurut
spesifikasi yang berlaku. Peralatan yang digunakan dalam pengkajian ini
merupakan peralatan utama yang digunakan didalam pengujian SNI. Selain
itu, digunakan juga peralatan pembantu dalam melakukan pengkajian di
laboratorium.
Adapun peralatan utama yang digunakan pada penelitian ini
diantaranya sebagai berikut :
Tabel 3.1 Peralatan yang Digunakan

NO
1.

NAMA ALAT

GAMBAR

Alat uji tekan

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

48

2.

Alat uji splitting

3.

Alat uji kuat lentur

4.

Mixer/molen

5.

Alat uji slump

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

49

6.

Set ayakan agregat

7.

Cetakan Silinder

8.

Cetakan Balok

9.

Timbangan Digital

10.

Ember

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

50

11.

Ruskam

12.

Sendok Spesi

3.3.2 Bahan
Sebelum membuat campuran mortar, terlebih dahulu disiapkan
bahan-bahan yang akan digunakan dalam pembuatan mortar. Adapun
bahan-bahan tersebut seperti tampak pada tabel dibawah ini :
Tabel 3.2 Bahan/material yang Digunakan

NO
1

BAHAN

GAMBAR

Serat Sisal

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

51

2

Agregat halus
(Pasir)

3.4

3

Semen Type I

4

Air

Uji Pendahuluan
Uji pendahuluan material dilakukan untuk mengetahui sifat yang

terkandung didalamnya, agar dapat digunakan pada campuran beton yang sesuai
dengan spesifikasi. Material yang diuji berupa semen dan agregat halus, dengan
beberapa pengujian, yaitu uji berat jenis semen, uji berat jenis pasir, uji analisis

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

52

ayak/gradasi aggerat halus, uji kadar zat organik, uji kadar air/penyerapan air
agregat halus.
Tabel 3.3 Acuan Uji Pendahuluan

NO
1.

JENIS PENGUJIAN

METODA
PENGUJIAN

Berat Jenis Semen

ASTM C. 128

Portland

ASTM C. 150

STANDARD
3,0 s/d 3,2 gr/ml

SNI 03-2531-1991
2.

Uji Berat Jenis Agregat

SNI 03-1970-1990
> 2.6

Halus
Uji Gradasi (Analisa ayak)

SNI 03-1968-1990

Agregat Halus

ASTM C.33-93

4.

Uji Kadar Lumpur

SNI 03-4142-1996

-

5.

Uji Penyerapan Air

ASTM C.127-93

-

Agregat Halus

SNI 03-1970-1990

3.

2.3-3.1

3.4.1 Berat Jenis Semen Portland
Berat jenis semen Portland merupakan pengujian untuk mengetahui
berat jenis semen apakah sudah sesuai dengan standar. Alat yang digunakan
adalah labu Lee Chatelier Flask. Pada pengujian ini kami menggunakan
semen type I yang memiliki standar berat jenisnya berkisar 3,0 – 3,2 gr/ml.
BJ 

W
V2  V1   d

V1

= pembacaan awal labu Lee Chatelier Flask (ml)

V2

= pembacaan akhir labu Lee Chatelier Flask (ml)

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

53

W

= berat semen Portland (gr)

d

= berat isi pada suhu tertentu (gr/ml)

3.4.2 Berat Jenis Agregat Halus
Pengujian berat jenis untuk menentukan sifat agregat halus
berdasarkan dalam kaitan penggunaannya untuk bahan campuran beton
semen/mortar. Pengujian ini menunjuk pada ASTM C.128-1993, ASTM
C.33-2001, SNI 03-1970-1990, dan SNI 03-6889-2002.


Berat Jenis SSD =



Berat Jenis Bulk (kering) =

Bj
Bj  Bp  Bpj

Bk
Bj  Bp  Bpj

dimana :
 Bj = Berat benda uji SSD (gram)
 Bp = Berat Piknometer + Air (gram)
 Bpj = Berat Piknometer + Benda Uji + Air (gram)
 Bk = Berat benda uji kering oven (gram)
3.4.3 Gradasi Agregat Halus
Untuk menentukan ukuran agregat yang diinginkan yakni melalui
analisa ayakan agregat yang menurut prosedur uji SNI 03-1968-1990, yaitu
meliputi :






penentuan jumlah maksimum agregat
penentuan ukuran ayakan yang digunakan
penentuan persen (%) tertinggal dan tembus kumulatif

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

54





penentuan kurva gradasi
penentuan angka kehalusan

3.4.4 Kadar Lumpur
Pengujian ini bertujuan untuk menentukan kandungan atau kadar
lumpur yang lolos ayakan no.200 (0,075 mm) agregat halus dan kasar untuk
bahan campuran beton. Jumlah kandungan didalam agregat dibatasi, yaitu
tidak boleh lebih dari 5 % untuk agregat halus dan 1 % untuk agregat kasar
(PBI 1971). Standar pengujian mengacu pada SNI 03-4142-1996, ASTM D.
75-2001, SNI 03-6889-2002, ASTM C. 33-2001.
Kadar Lumpur =

W1 - W2
100%
W1

Dimana :
W1 = Berat agregat kering oven sebelum dicuci (gr)
W2 = Berat agregat kering oven setelah dicuci (gr)
3.4.5 Penyerapan Air Agregat Halus
Pengujian penyerapan air agregat halus untuk menentukan sifat
agregat halus berdasarkan dalam kaitan penggunaannya untuk bahan
campuran beton semen/mortar.


Penyerapan Air =

Bj  Bk
x 100 %
Bk

dimana :
 Bj = Berat benda uji SSD (gram)
 Bk = Berat benda uji kering oven (gram)
REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

55

3.5

Perancangan
Perancangan campuran mortar dilakukan setelah diketahui data-data dari

pemeriksaan bahan, hasil dari pemeriksaan bahan ini harus dapat memenuhi syarat
yang ditetapkan. Data-data yang diperoleh kemudian diolah dan digunakan
sebagai dasar perhitungan pada perancangan campuran mortar dengan
menggunakan metode ACI 544.1R-89.
Benda uji yang akan dibuat adalah mortar berbentuk kubus dengan ukuran
50 x 50 x 50 mm untuk uji tekan, silinder ukuran 100 x 200 mm untuk uji
splitting, serta benda uji berbentuk balok dengan ukuran 100 mm x 100 mm x
350 mm untuk uji kuat lentur. Untuk pembuatan mortar dengan penambahan serat
sisal ini, maka terlebih dahulu diperlukan rancangan kadar campuran yaitu berupa
proporsi dari agregat halus (pasir), semen, serat sisal dan air. Sehingga dengan
rancangan komposisi kadar campuran ini, maka akan didapatkan optimalisasi dari
kadar campuran yang akan digunakan.
Rancangan komposisi kadar campuran yang direncanakan adalah sebagai
berikut :
Komposisi awal (F1)

= 1 semen : 4 pasir + air

Komposisi 1% sisal (F2)

= 1 semen : 4 pasir : 0,01 sisal + air

Komposisi 3% sisal (F3)

= 1 semen : 4 pasir : 0,03 sisal + air

Komposisi 5% sisal (F4)

= 1 semen : 4 pasir : 0,05 sisal + air

Pada masing-masing pengujian dibuat 36 buah benda uji untuk tekan, 12
buah benda uji untuk splitting, dan 12 buah benda uji untuk lentur. Jumlah benda
uji yang dibutuhkan dapat dilihat pada tabel berikut :
REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

56

Tabel 3.4 Jumlah Benda Uji

Persentase (%)
Uji Karakteristik
0

1

3

5

Kuat Tekan (buah)

9

9

9

9

Kuat Belah / Splitting (buah)

3

3

3

3

Kuat Lentur

3

3

3

3

Jumlah (buah)
3.6

60

Pembuatan Benda Uji
Pada proses pembuatan benda uji, nilai f.a.s yang digunakan tetap yaitu 0,62

akan tetapi nilai slump kemungkinan akan berubah-ubah dengan penggunaan
variasi serat sisal.
Sebelum melakukan pengadukan beton, terlebih dahulu dilakukan persiapan
bahan-bahan serta alat-alat yang diperlukan dalam proses pencampuran mortar.
Pembuatan benda uji untuk tiap komposisi dilaksanakan dalam dua kali
pengadukan. Hal ini disebabkan kapasitas mixer yang tidak dapat memenuhi
volume keseluruhan dari benda uji yang akan dibuat.
Berikut ini adalah metode pelaksanaan pembuatan benda uji:
1. Timbang berat bahan/material yang dibutuhkan.

Gambar 3.2 Proses Penimbangan Material
REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

57

2. Masukkan agregat halus (pasir) terlebih dahulu, kemudian masukkan setengah
dari berat semen.
3. Kemudian operasikan mixer sembari memasukkan serat sisal. perlu
diperhatikan, pada saat memasukkan serat sisal diharuskan dengan cara
memilahnya perhelai agar tidak terjadi penggumpalan pada adukan mortar.

Gambar 3.3 Proses Pemasukkan Serat Sisal

4. Setelah selesai memasukkan serat sisal, matikan switch pada mixer dan
masukkan sisa semen serta tambahkan 1/3 air adukan perlahan-lahan sambil
mixer diputar.
5. Setelah adukan mulai tercampur, matikan kembali mixer untuk mengecek
kelecakan adukan. Apabila belum tercapai kelecakan yang diinginkan maka
masukkan sisa air adukan dan operasikan kembali mixer.
6. Setelah adukan tercampur dan terlihat homogen, kemudian dilakukan
pengujian slump dengan tahapan seperti berikut:
a)

Basahi pelat slump dan cetakan dengan air, kemudian letakkan cetakan
diatas pelat.

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

58

b) Masukkan adukan mortar segar dalam 3 lapis, dengan tiap lapis berisi kirakira 1/3 isi cetakan. Setiap lapis ditusuk dengan tongkat pemadat sebanyak
25 kali tusukan secara merata.

Gambar 3.4 Proses Pemasukkan Adukan dan Penusukan pada Uji Slump

c)

Setelah penusukkan, ratakan permukaan benda uji dengan ruskam dan
semua sisa benda uji yang jatuh disekitar cetakan harus dibersihkan.
Kemudian cetakan diangkat perlahan tegak lurus keatas

Arah vertikal

d) Balikkan cetakan dan letakkan perlahan-lahan disamping benda uji, lalu
ukur slump dengan menentukan perbedaan tinggi cetakan dengan tinggi
rata-rata benda uji.

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

59

Gambar 3.5 Proses Pengukuran Penurunan Adukan pada Uji Slump

7. Tahapan selanjutnya yaitu memasukkan adukan tersebut kedalam cetakan yang
sudah disiapkan sambil digetarkan di meja penggetar.

Gambar 3.6 Proses Pencetakan Benda Uji

8. Diamkan adukan dalam cetakan selama ± 24 jam.
9. Setelah ± 24 jam, buka cetakan mortar tersebut dengan hati-hati agar tidak
merusak benda uji.

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

60

Gambar 3.7 Proses Pembongkaran Cetakan

10. Tahap selanjutnya yaitu merendam benda uji tersebut didalam bak perendam
hingga umur yang telah direncakan.

Gambar 3.8 Proses Perendaman Benda Uji

3.7

Perawatan Benda Uji
Perawatan benda uji dilakukan untuk mengurangi panas hidrasi akibat dari

reaksi pengikatan semen dengan meterial mortar yang lainnya, yaitu dengan cara
merendam benda uji dalam air atau menutupinya dengan kain lembap sampai
dengan umur 28 hari, perendaman ini dimaksudkan agar benda uji tidak terjadi
retak-retak rambut yang diakibatkan menguapnya air yang dikandung dalam
mortar.

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

61

3.8

Pengujian Karakteristik Mortar
Pengujian yang dilakukan adalah uji tekan mortar, uji kuat belah (splitting),

dan uji kuat lentur yang dilakukan saat umur beton mencapai 28 hari.
3.8.1 Uji Kuat Tekan
Sifat kuat tekan penting untuk diketahui, sebab dari sifat kuat tekan
dapat diketahui atau diperkirakan kepadatan sehingga dapat digunakan
sesuai dengan kegunaannya. Untuk mengetahui mutu dan klasifikasinya
dilakukan pengujian kuat tekan terhadap mortar yang akan diambil datanya.
Adapun langkah kerja dalam pengujian kuat tekan menurut SNI –
03-6825-2002 adalah sebagai berikut :
a)

Ambil benda uji dari bak perendaman, lalu lap dengan kain lembap dan
simpan di tempat ruang yang bersuhu normal sehari sebelum pengujian
dimulai agar benda uji kering.

b) Ukur dimensi benda uji dan tentukan bidang tekan pada permukaan
yang paling halus, tandai dan timbang beratnya.

Gambar 3.9 Penimbangan Benda Uji

c)

Letakkan benda uji pada mesin tekan secara sentris, lalu jalankan mesin
penekan dengan kecepatan pembebanan antara 2 kg/cm2 sampai 4
kg/cm2 per detik.

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

62

Gambar 3.10 Pengujian Tekan Mortar

d) Catat beban maksimum, kemudian hitung kekuatan tekannya.

Gambar 3.11 Bacaan Beban Maksimum

Kuat tekan dihitung berdasarkan besarnya tekanan dibagi dengan luas
permukaan tekan, yang dirumuskan dengan :
f’c =

�

dimana :

�

�

f1c

= kuat tekan mortar (kg/cm2)

Pmax

= beban maksimum yang diterima mortar (kg)

A

= luas bidang tekan (cm2)

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

63

3.8.2 Uji Kuat Belah (Splitting)
Metode pengujian ini mencakup cara penentuan kuat tarik belah
benda uji yang dicetak berbentuk silinder. Pengujian kuat tarik belah
digunakan untuk mengevaluasi ketahanan geser dari komponen struktur
yang terbuat dari beton yang menggunakan agrerat ringan.
Adapun langkah kerja dalam pengujian kuat belah (splitting)
menurut SNI 03-2491-2002 adalah sebagai berikut :
a)

Pemberian tanda pada benda uji
Tarik garis tengah pada setiap sisi ujung silinder benda uji dengan
mempergunakan peralatan bantu yang sesuai hingga dapat memastikan
bahwa kedua garis tengah tadi berada dalam bidang aksial yang sama.

Gambar 3.12 Pemberian Tanda

b) Pengukuran
Tentukan diameter benda uji dengan ketelitian sampai 0.25 mm yang
merupakan harga rata – rata dari tiga kali pengukuran diameter pada
kedua ujung dan bagian tengah benda uji; pengukuran dilakukan pada
garis tanda yang dibuat pada benda uji (lihat sub pasal 5.1). tentukan
panjang benda uji dengan ketelitian hingga 2.5 mm yang merupakan

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

64

harga rata – rata dari paling sedikit dua buah pengukuran pada bidang
yang diberi tanda garis pada kedua ujung benda uji.
c)

Perletakan benda uji pada posisi uji dengan berpedoman pada tanda
garis tengah pada kedua ujung

Gambar 3.13 Proses Meletakkan Benda Uji Pada Mesin Tekan

d) Pemberian beban dilakukan secara menerus tanpa sentakkan dengan
kecepatan pembebanan konstan yang berkisar antara 0,7 hingga 1,4
MPa per menit sampai benda uji hancur. Kecepatan pembebanan untuk
benda uji berbentuk silinder dengan ukuran panjang 200 mm dan
diameter 100 mm berkisar antara 50 sampai 100 kN per menit.

Gambar 3.14 Pengujian Splitting Mortar

e)

Hitung kuat tarik belah dari benda uji dengan rumus sebagai berikut :

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

65

Fct =

��

���

Dengan pengertian :
Fct = kuat tarik – belah dalam MPa
P

= beban uji maksimum (beban belah / hancur) dalam newton (N)
yang ditunjukkan mesin uji tekan

L

= panjang benda uji dalam milimeter (mm)

D

= diameter benda uji dalam millimeter (mm)

3.8.3 Uji Kuat Lentur
Metode pengujian kuat lentur mortar dengan balok uji sederhana
yang dibebani terpusat langsung ini dimaksudkan sebagai acuan pegangan
dalam melaksanakan uji kuat lentur di laboratorium.
Adapun langkah kerja dalam pengujian kuat lentur menurut ASTM
C.78 dan ASTM C.293 adalah sebagai berikut:
a)

Balok uji diletakkan simetris di atas kedua blok tumpuan dengan kedua
sisi samping bidang bekas cetakkan sebagai bidang atas dan bidang
bawah.

Gambar 3.15 Peletakan Balok Uji

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

66

b) Blok beban diletakkan tepat di tengah-tengah antara kedua blok
tumpuan pada posisi sejajar.

Gambar 3.16 Peletakan Blok Beban

c)

Blok beban diturunkan perlahan-lahan sampai menempel pada bidang
atas balok, dan memberikan beban sampai beban maksimum yang
diperkirakan dapat dicapai.

d) Celah-celah antara pcrmukaan balok uji dengan perrnukaan blok beban
dan blok-blok tumpuan diamati dan diukur dengan alat peraba, bila
terdapat celah yang lebih besar dari 0,38 mm maka pada bagian tersebut
balok uji harus digerinda atau diratakan dengan cara diberi kaping.

Gambar 3.17 Celah Retak Awal/Perlemahan

e)

Pada pembebanan sampai mencapai ± 50 % dari beban maksimum yang
diperkirakan, kecepatan pembebanan boleh lebih cepat dari 6 kN.

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

67

Sesudah itu, sampai terjadi keruntuhan balok uji,

kecepatan

pembebanan harus diatur antara 4,3 kN sarnpai 6 kN per menit.

Gambar 3.18 Portable Logger

f)

Hitung kuat lentur dari benda uji dengan rumus sebagai berikut :
flt =

�

��

Keterangan :
Flt = kuat lentur dalam MPa
P

= beban maksimum yang mengakibatkan keruntuhan balok uji,
dalam newton.

3.9

l

= panjang bentang diantara kedua balok tumpuan, dalam mm

b

= lebar balok rata-rata pada penampang runtuh, dalam mm

h

= tinggi balok rata-rata pada penampang runtuh, dalam mm.

Analisa Data
Analisa data dilakukan setelah pengujian selesai dengan tujuan untuk

mengetahui pengaruh penggunaan serat sisal (Agave Sisalana) pada sifat mekanis
mortar. Nilai dari parameter-parameter sifat mekanis diambil dari rata-rata jumlah
REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

68

benda uji, kemudian hasilnya dibuat dalam bentuk tabel dan suatu grafik
hubungan untuk memudahkan dalam melakukan analisis maupun pembahasan
serta pengambilan kesimpulan.
Berdasarkan data-data yang diperoleh, setelah dibuat tabel, maka dapat
dibuat kurva atau grafik hubungan antara :
1. Nilai tekan rata-rata dengan variasi sisal dan variasi umur;
2. Nilai splitting (kuat belah) rata-rata dengan variasi sisal;
3. Nilai kuat lentur rata-rata dengan variasi sisal;

REZA FAHRUROZI, 2013
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT TUMBUHAN SISAL (AGAVE SISALANA) TERHADAP SIFAT
MEKANIS MORTAR
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan
Mengacu pada hasil yang diperoleh dari penelitian dan pembahasan, maka

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
Penambahan serat sisal pada mortar berpengaruh pada menurunnya kuat
tekan, tetapi meningkatkan kuat belah (splitting) sert