NILAI KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH, DAN KUAT LENTUR PADA BETON BERAGREGAT KASAR PET DENGAN PENAMBAHAN SILICA FUME DAN SERAT BAJA SEBAGAI BAHAN PANEL DINDING (The Compressive Strength, Splitting Tensile Strength, and Flexural Strength of Concrete with PET
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
NILAI KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH, DAN
KUAT LENTUR PADA BETON BERAGREGAT KASAR PET
DENGAN PENAMBAHAN SILICA FUME DAN
SERAT BAJA SEBAGAI BAHAN PANEL DINDING
(The Compressive Strength, Splitting Tensile Strength, and Flexural Strength
of Concrete with PET as Coarse Aggregate with the Addition of Silica Fume
and Steel Fibers as Wall Panel Material)
SKRIPSI
Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Dikerjakan Oleh :
KARTIKA KUSHENDRAHAYU
I 0111061
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
2015
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Ilmu dinilai bermanfaat bila disertai amal. Manusia yang paling bodoh
ialah yang membiarkan dirinya bodoh tanpa mau berusaha meningkatkan
ilmunya. Manusia paling pandai ialah yang mengandalkan dirinya pada
ilmunya. Dan manusia yang paling utama ialah yang bertakwa”
(Ulama Besar Sufyan ats-Sauri)
“Jangan pernah menyerah untuk menghadapi segala kondisi, bersikap dan
berbuatlah yang terbaik untuk mencapai segala hal yang menjadi tujuanmu”
( Penulis )
"Barang
siapa
menginginkan
kebahagiaan
di
dunia
maka
haruslah dengan ilmu, barang siapa yang menginginkan kebahagian
di akhirat maka haruslah dengan ilmu, dan barang siapa menginginkan
kebahagian pada keduanya maka haruslah juga dengan ilmu"
(HR. Ibn Asakir)
“Orang yang luar biasa itu sederhana dalam ucapan, tetapi hebat dalam
tindakan”
(Confisius)
“Pandanglah hari ini, kemarin sudah menjadi mimpi. Dan esok hanyalah
sebuah visi. Tetapim hari ini yang sungguh nyata, menjadikan kemarin
sebagai mimpi kebahagiaan, dan setiap hari esok adalah visi harapan”
(Alexander Pope)
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Dengan Mengucap Syukur alhamdulilah, kupersembahkan karya kecilku ini untuk
orang-orang yang kusayangi :
“Papa, Mama, Mba’ Putri, Mas Bagus,”, yang tidak berhenti memberikan kasih
sayang, semangat dan dukungan baik secara lahir maupun batin selama ini, membuat
aku menjadi orang yang pantang menyerah dan selalu berjuang meraih kesuksesan.
“Bapak Achmad Basuki, ST, MT dan Bapak Edy Purwanto, ST, MT”, terima
kasih atas bimbingannya selama ini hingga terselesaikannya penyusunan skripsi saya.
“Bapak Ir. Djumari, MT”, terima kasih atas dukungan dan semangatnya selama
saya kuliah di Jurusan Teknik Sipil UNS.
“Bapak Ir. Sunarmasto, MT” terima kasih dorongan semangatnya untuk
senantiasa meningkatkan prestasi saya.
“Ade Dewangga”, yang sabar membimbingku dan memberikanku dukungan dan
arahan dalam penyelesaian skripsi ini hingga selesai.
“Mawid Dwi Sistra”, yang selalu menemaniku dengan sabar dalam hal apapun.
“Kontrakan Qentang, Chawib, Desta, Hadio”, yang sangat berjasa selama
pembuatan agregat kasar PET-ku. Maaf telah banyak mengotori istana kalian.
“Naila Hilmiyana Syifa dan Diah Permatasari”, yang telah membantuku,
menemaniku dan berjuang bersama di kota perantauan, Solo tercinta.
“Iga Ayu Kurniati”, yang menemaniku dengan setia berputar ria di kampus saat
pengujian betonku telah tiba.
”Boboholic”, Fibria Intan Mahawati, Putri Satya Rahina, Sitcha Atat, Linda Astriana,
Elfa Monica Zada, Rahardyan Indrya P, Josephina Yolanda, Maulina Amelia, Mutiara
C.P terimakasih atas semangat dan kebersamaannya, dengan cinta kasih kalian aku
bisa belajar memahami persahabatan yang tiada nilainya dengan berbagai karakter
yang tak kutemui dimanapun dan membuatku betah kuliah di jurusan ini.
“Mas Topo dan Pak Pardi”, yang banyak membantuku selama di laboratorium.
“Alsenda Kemal Pasha, Anugrah Fajar Pradana, Bagus Zaki, Mas Pandu”,
yang telah meluangkan waktunya dalam pembuatan pengujian benda uji beton.
“Tim Skripsi PET Ceria ”, Achsan, Andriyani, Afifah, Fauzan yang telah berjuang
bersama dalam perjalanan skripsi kita.
”Temen2 sipil UNS 2011”, terima kasih atas kebersamaannya dan dukungannya,
semua tidak akan pernah aku lupa dan aku akan kenang sepanjang masa.
commit to user
“Almamaterku”, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Kartika Kushendrahayu, 2015. NILAI KUAT TEKAN, KUAT TARIK
BELAH, DAN KUAT LENTUR PADA BETON BERAGREGAT KASAR
PET DENGAN PENAMBAHAN SILICA FUME DAN SERAT BAJA
SEBAGAI BAHAN PANEL DINDING. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Polyethylene Terephthalate (PET) merupakan salah satu bahan polimer (plastik)
yang banyak digunakan oleh masyarakat sebagai kemasan produk minuman.
Tetapi, seiring perkembangan jumlah penduduk mengakibatkan semakin banyak
pula limbah plastik yang dihasilkan. Pemanfaatan PET lainnya yaitu sebagai
bahan tambah atau bahan pengganti dalam beton karena mempunyai berat yang
ringan dan tidak mudah berubah bentuk, sehingga cocok diterapkan pada
bangunan di Indonesia yang sering terjadi gempa. Penelitian ini merupakan
penelitian lanjutan pemanfaatan PET sebagai agregat kasar dengan penambahan
silica fume dan serat baja yang bertujuan untuk mengetahui nilai kuat tekan, kuat
tarik belah, dan kuat lentur beton menggunakan agregat kasar dari plastik PET
dengan penambahan silica fume dan serat baja.
Metode yang digunakan adalah metode eksperimental dengan metode rancang
beton menggunakan metode Dreux-Corrise karena penggunaan agregat ringan
dari agregat buatan PET. Persentase silica fume yang digunakan sebesar 10% dari
berat semen dan serat baja yang digunakan adalah serat dramix 3D tipe end
hooked, aspek rasio (l/d) yaitu 65 sebesar 10 kg/m3 sesuai dengan spesifikasi
pabrik dalam aturan pemakaian serat yang tertera pada kemasan dramix. Benda uji
terdiri dari 2 bentuk dengan ukuran yang berbeda, yaitu silinder berukuran
diameter 7,5 cm tinggi 15 cm sebanyak 6 buah yaitu 3 buah untuk uji kuat tekan
dan 3 buah untuk uji kuat tarik belah. Sedangkan untuk uji kuat lentur
menggunakan benda uji panel berukuran 50x30x3 cm sebanyak 3 buah. Pengujian
dilaksanakan pada saat beton berumur 28 hari.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa beton menggunakan agregat kasar dari
plastik PET dengan penambahan silica fume dan serat baja masih tergolong beton
ringan menurut SKSNI 03-2847-2002 yaitu kurang dari 1900 kg/m3 dengan berat
jenis rata-rata untuk benda uji kuat tekan sebesar 1834,568 kg/m3 dan benda uji
kuat tarik belah sebesar 1830,384 kg/m3. Nilai rata-rata kuat tekan sebesar 13,394
MPa, nilai rata-rata kuat tarik belah adalah 1,457 MPa, dan nilai rata-rata kuat
lentur adalah sebesar 2,370 MPa. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dengan
penambahan silica fume dan serat dramix dapat meningkatkan kekuatan beton
serta menambah ikatan antara pasta semen dengan agregat.
Kata Kunci: agregat kasar limbah plastik PET, beton ringan, metode DreuxCorrise, silica fume, serat dramix.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Kartika Kushendrahayu, 2015. “THE COMPRESSIVE STRENGTH,
SPLITTING TENSILE STRENGTH, AND FLEXURAL STRENGTH OF
CONCRETE WITH PET AS COARSE AGGREGATE WITH THE
ADDITION OF SILICA FUME AND STEEL FIBERS AS WALL PANEL
MATERIAL”. Thesis. Department of Civil Engineering Faculty of Engineering
University Sebelas Maret Surakarta.
Polyethylene Terephthalate (PET) is one of the polymeric materials (plastics) that
is widely used as a beverage product packaging. However, as the population
increase more plastic waste is generated. Other usage of PET is as an additive
ingredient or substitute materials in the concrete due to its light weight and not
easily deformed, this is then suitable to be applied in buildings in Indonesia that
are often hit by earthquake. This research is a continuation research of the PET
usage as a coarse aggregate with the addition of silica fume and steel fibers. The
specific objective of this research is to find out the compressive strength, splitting
tensile strength and flexural strength of concrete using coarse aggregate of plastic
PET with the addition of silica fume and steel fibers.
The method used is experimental method where concrete material is designed
using Dreux-Corrise since it employed artificial aggregate PET for producing
lighweight aggregate concrete. The percentage of silica fume is 10% by weight of
cement and steel fibers used are 3D dramix fiber with end hooked types, aspect
ratio (l/d) 65 as big as 10 kg/m3 in following the manufacturer's specifications in
fiber dosage as stated on its packaging. There are two groups of specimens, group
for compressive and splitting tensile strength test consists of 3 pieces cylinder
shape with dimension of 7,5 cm of diameter and 15 cm by high. Group for
flexural strength test consists of 3 pieces shape with dimension 50x30x3 cm. All
samples are tested in 28 days.
The results show that the coarse aggregate of concrete using plastic PET with the
addition of silica fume and steel fiber is still relatively in range of lightweight
concrete according to SKSNI 03-2847-2002 where its specific gravity is less than
1900 kg/m3. The specific gravity of compressive and splitting tensile strength test
specimen are 1834,568 kg/m3 and 1830,384 kg/m3 respectivaly. The average
compressive strength is 13,394 MPa, while the average splitting tensile strength is
1,457 MPa, and the average flexural strength is 2,370 MPa. This results show that
the addition of silica fume and dramix fibers can increase the strength of concrete
and increase the bond between the cement paste with aggregate.
Keyword:
Coarse aggregate of plastic PET, lightweight concrete, Dreux- Corrise
method, silica fume, dramix fibers
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul berikut:
“NILAI KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH, DAN KUAT LENTUR
PADA BETON BERAGREGAT KASAR PET DENGAN PENAMBAHAN
SILICA FUME DAN SERAT BAJA SEBAGAI BAHAN PANEL DINDING”
Skripsi ini merupakan salah satu persyaratan akademik untuk menyelesaikan Program
Sarjana pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Skripsi ini mengangkat permasalahan tentang pemanfaatan limbah plastik PET sebagai
agregat kasar dengan melakukan penambahan silica fume dan serat baja dengan metode
penelitian ini adalah metode eksperimen.
Skripsi ini tidak dapat terselesaikan tanpa bantuan dari pihak-pihak yang ada di sekitar
penulis, karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih sebesarbesarnya kepada:
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Bapak Achmad Basuki, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Edy Purwanto, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing II.
5. Tim Penguji Pendadaran.
6. Bapak Ir. Djumari, M.T. selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Sahabat-sahabatku yang telah membantu selama penyelesaian skripsi.
8. Teman-teman Mahasiswa Sipil 2011 UNS.
9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang penulis miliki
sehingga masih ada kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Akhir kata semoga skripsi
ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada
khususnya.
Surakarta, April 2015
Penulis
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………….…………………………………......
i
HALAMAN PERSETUJUAN........................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN.........................................................................
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN..................................................................
iv
ABSTRAK .......................................................................................................
vi
KATA PENGANTAR .................................................................................... viii
DAFTAR ISI …………………………………………………………….......
ix
DAFTAR GAMBAR………………………………………………………... xiii
DAFTAR TABEL………………………………………………………….... xvi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ............................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah....................................................................
1
1.2
Rumusan Masalah.............................................................................
3
1.3
Batasan Masalah ...............................................................................
3
1.4
Tujuan Penelitian...............................................................................
4
1.5
Manfaat Penelitian.............................................................................
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1
Tinjauan Pustaka...............................................................................
5
2.2
Landasan Teori..................................................................................
9
2.2.1
Beton Normal....................................................................................
9
2.2.2
Beton Ringan ....................................................................................
10
2.2.3
Beton Serat........................................................................................
11
2.2.4
Semen Portland.................................................................................
14
2.2.5
Air.....................................................................................................
16
2.2.6
Agregat .............................................................................................
19
2.2.6.1
Agregat Halus...................................................................................
commit to user
Agregat Kasar ...................................................................................
19
2.2.6.2
ix
21
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.7
Agregat Ringan ................................................................................
23
2.2.8
Limbah Plastik PET..........................................................................
25
2.2.9
Serat Baja..........................................................................................
26
2.2.10
Silica Fume.......................................................................................
28
2.2.11
Superplasticizer ................................................................................
30
2.2.12
Panel Dinding ...................................................................................
31
2.2.13
Kuat Tekan .......................................................................................
32
2.2.14
Kuat Tarik Belah...............................................................................
33
2.2.15
Penentuan Titik Leleh.......................................................................
35
2.2.16
Kuat Lentur.......................................................................................
36
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1
Uraian Umum..................................................................................... 41
3.2
Tempat Penelitian.............................................................................
41
3.3
Teknik Pengumpulan Data ...............................................................
41
3.4
Benda Uji Penelitian.........................................................................
41
3.5
Alat Uji Penelitian ............................................................................
43
3.6
Tahap dan Prosedur Penelitian .........................................................
44
3.7
Pembuatan Agregat Limbah Plastik PET .........................................
47
3.8
Pengujian Bahan Dasar Beton...........................................................
50
3.8.1
Agregat Halus
.............................................................................
44
3.8.1.1
Pengujian Kandungan Lumpur dalam Agregat Halus......................
50
3.8.1.2
Pengujian Kandungan Zat Organik dalam Agregat Halus ...............
52
3.8.1.3
Pengujian Specific Gravity Agregat Halus .......................................
54
3.8.1.4
Pengujian Gradasi Agregat Halus ....................................................
56
3.8.2
Agregat Kasar ...................................................................................
57
3.8.2.1
Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar .......................................
57
3.8.2.2
Pengujian Abrasi Agregat Kasar ......................................................
58
3.8.2.3
Pengujian Gradasi Agregat Kasar.....................................................
60
3.9
Perencanaan Rancang Campur (Mix Design)...................................
61
3.9.1
Penentuan Rasio Air dan Semen ......................................................
61
3.9.2
Penentuan Kadar Semen...................................................................
commit to user
62
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.9.3
Penentuan Rasio Agregat Kasar dan Agregat Halus ........................
63
3.9.4
Kemampatan.....................................................................................
63
3.10
Pembuatan Benda Uji .......................................................................
64
3.10.1
Matriks Pembuatan Benda Uji..........................................................
64
3.10.2
Langkah Pembuatan Benda Uji ........................................................
65
3.11
Perawatan Benda Uji ........................................................................
70
3.12
Pengujian Benda Uji.........................................................................
71
3.12.1
Pengujian Berat Jenis Beton.............................................................
71
3.12.2
Pengujian Kuat Tekan Beton............................................................
71
3.12.3
Pengujian Kuat Tarik Belah..............................................................
74
3.12.4
Pengujian Kuat Lentur......................................................................
75
BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Analisis Pengujian Bahan........................................................
79
4.1.1.
Hasil Pengujian Agregat Halus.........................................................
79
4.1.2.
Hasil Pengujian Agregat Kasar.........................................................
81
4.2.
Perhitungan Rancang Campuran Beton............................................
82
4.3.
Hasil Pengujian Benda Uji................................................................
83
4.3.1.
Hasil Pengujian Slump......................................................................
83
4.3.2.
Hasil Pengujian Berat Jenis Beton ...................................................
84
4.3.3.
Hasil Pengujian Kuat Tekan.............................................................
85
4.3.4.
Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah.....................................................
86
4.3.5.
Hasil Pengujian Benda Uji Panel Beton...........................................
88
4.3.5.1.
Hubungan antara Beban dan Lendutan ............................................
88
4.3.5.2.
Penentuan Crack, Yield, dan Failure ...............................................
89
4.3.5.3.
Hasil Pengujian Kuat Lentur.............................................................
94
4.4.
Hasil Pengujian dan Analisis Berkaitan dengan Pengujian Lain......
96
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ......................................................................................
98
5.2.
Saran .................................................................................................
98
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR PUSTAKA...................................................................................... 100
LAMPIRAN..................................................................................................... 103
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Keruntuhan saat pengujian (a) kuat tekan dan (b) pengujian
kuat tarik belah .......................................................................
13
Gambar 2.2. Berbagai jenis serat baja .........................................................
28
Gambar 2.3. Serat dramix 3D .....................................................................
28
Gambar 2.4. Perbandingan ukuran dan bentuk silica fume terhadap semen,
flyash dan ultra fine fly ash dalam mikroskop oleh SEM
(Universitas Kassel) ................................................................
31
Gambar 2.5. Pengujian kuat tarik belah ......................................................
35
Gambar 2.6. Diagram momen-kurva untuk balok beton bertulang yang
mengalami tarik (sumber: J.C. Mc Cormac, Desain Beton Bertulang)
35
Gambar 2.7. Skema pembebanan kuat lentur ..............................................
37
Gambar 2.8. Diagram bidang geser dan bidang momen..............................
37
Gambar 2.9. Letak patah benda uji tipe 1 ....................................................
38
Gambar 2.10. Letak patah benda uji tipe 2.....................................................
39
Gambar 2.11. Letak patah benda uji tipe 3.....................................................
39
Gambar 3.1. Benda uji (a) kuat tekan,(b)kuat tarik belah,dan (c) kuat lentur
42
Gambar 3.2. Bagan alir tahap-tahap penelitian ...........................................
46
Gambar 3.3. Pemotongan limbah plastik PET ............................................
47
Gambar 3.4. Pencucian potongan limbah plastik PET................................
47
Gambar 3.5. Pelelehan potongan limbah plastik PET.................................
48
Gambar 3.6. Pengadukan plastik PET secara terus-menerus dengan
spatula hingga adukan menjadi seragam.................................
48
Gambar 3.7. Persiapan cetakan agregat PET...............................................
48
Gambar 3.8. Penuangan adukan limbah plastik PET dalam cetakan...........
49
Gambar 3.9. Pendinginan adukan limbah plastik PET dalam cetakan........
49
Gambar 3.10. Pemecahan hasil cetakan sesuai kebutuhan ukuran agregat...
49
Gambar 3.11. Pengambilan agregat PET sesuai kebutuhan ukuran..............
50
Gambar 3.12. Pengujian kandungan lumpur dalam agregat halus ................
51
Gambar 3.13. Contoh pasir dalam gelas ukur 250 ml ...................................
commit to user
Gambar 3.14. Pasir dan NaOH 3% dalam gelas ukur....................................
53
xiii
53
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.15. Campuran pasir dan NaOH 3%...............................................
53
Gambar 3.16. Corong konik...........................................................................
54
Gambar 3.17. Memasukkan pasir dalam cawan ke dalam oven....................
55
Gambar 3.18. (a) Neraca, (b) oven ................................................................
57
Gambar 3.19. (a) Mesin abrasi Los Angeles, (b) bola baja, (c) benda uji
lolos saringan 19 mm dan 12,5 mm, (d), timbangan ..............
59
Gambar 3.20. Ayakan ...................................................................................
60
Gambar 3.21. Penentuan kadar semen untuk berbagai nilai slump ...............
62
Gambar 3.22. Penentuan rasio agregat kasar dan agregat halus untuk berbagai
kadar semen dan ukuran maksimum butiran agregat ............
63
Gambar 3.23. Menimbang bahan untuk campuran beton..............................
65
Gambar 3.24. Memberikan pelumas pada dinding bekisting bagian dalam..
66
Gambar 3.25. Mencampur agregat halus, silica fume dengan semen dan air
sebanyak ½ volume air secara homogen.................................
66
Gambar 3.26. Memasukkan agregat kasar dari plastik PET dalam mortar ...
66
Gambar 3.27. Menambahkan campuran superplasticizer berupa Sika
Viscocrete-10 sebanyak 1% dari volume air...........................
67
Gambar 3.28 Mencampurkan adukan beton hingga merata ........................
67
Gambar 3.29. Menyebarkan serat dramix secara merata pada adukan beton
67
Gambar 3.30. Mengukur nilai slump adukan beton ......................................
68
Gambar 3.31. Mencetak adukan beton untuk benda uji kuat tekan dan
kuat tarik belah .......................................................................
68
Gambar 3.32. Mencetak adukan beton untuk benda uji kuat lentur..............
68
Gambar 3.33. Memadatkan adukan beton untuk benda uji kuat lentur ........
69
Gambar 3.34. Mengeluarkan hasil pemadatan panel dari alat pencetak .......
69
Gambar 3.35. Menuliskan kode benda uji di permukaan bagian atas, benda
uji (a) silinder, (b)benda uji panel ..........................................
69
Gambar 3.36. Melakukan curing pada benda uji (a) silinder dan (b) panel.
70
Gambar 3.37. Mengukur dimensi (a) diameter dan (b) tinggi benda uji.......
71
Gambar 3.38. Menimbang benda uji dalam keadaan SSD (a) benda uji kuat
tekan dan (b) benda uji kuat tarik belah .................................
71
Gambar 3.39. Menyiapkan bendacommit
uji kuattotekan
user...........................................
72
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.40. Meletakkan benda uji kuat tekan pada CTM ..........................
72
Gambar 3.41. Mengatur jarum CTM pada posisi nol ....................................
72
Gambar 3.42. Membaca jarum penunjuk beban untuk nilai beban tekan
maksimum...............................................................................
73
Gambar 3.43. Pengamatan benda uji setelah pembebanan maksimum.........
73
Gambar 3.44. Menyiapkan benda uji kuat tarik belah...................................
74
Gambar 3.45. Memasang benda uji kuat tarik belah pada CTM ...................
74
Gambar 3.46. Melakukan pengamatan sampai dengan benda uji pecah.......
74
Gambar 3.47. Mengamati besar gaya terakhir yang ditunjuk jarum .............
75
Gambar 3.48. Menyiapkan alat loading frame untuk uji kuat lentur ............
75
Gambar 3.49. Setting up alat mesin uji kuat lentur .......................................
76
Gambar 3.50. Menyiapkan benda uji kuat lentur ..........................................
76
Gambar 3.51. Meletakkan dial di antara 2 tumpuan tetap yang sejajar ........
77
Gambar 3.52. Meletakkan benda uji di atas 2 tumpuan yang sejajar ............
77
Gambar 3.53. Meletakkan pembebanan 2 titik di tengah kedua perletakan..
77
Gambar 3.54. Melakukan pemberian beban secara bertahap ........................
78
Gambar 3.55. Mencatat beban maksimum pengujian kuat lentur .................
78
Gambar 3.56. Mengamati hasil pengujian kuat lentur...................................
78
Gambar 4.1. Gradasi agregat halus (pasir)...................................................
80
Gambar 4.2. Gradasi agregat kasar PET......................................................
82
Gambar 4.3. Hasil uji slump (a) benda uji silinder dan (b) benda uji panel
84
Gambar 4.4. Hasil uji kuat tekan umur 28 hari ...........................................
86
Gambar 4.5. Hasil uji kuat tarik belah umur 28 hari ...................................
87
Gambar 4.6. Grafik hubungan crack, yield, peak dan failure 3 benda uji ..
89
Gambar 4.7. Grafik penentuan crack, yield, peak dan failure benda uji TL 1
92
Gambar 4.8. Grafik penentuan crack, yield, peak dan failure benda uji TL 2
93
Gambar 4.9. Grafik penentuan crack, yield, peak dan failure benda uji TL 3
94
Gambar 4.10. Hasil uji kuat tarik lentur umur 28 hari dengan kode benda
uji (a) TL 1, (b) TL 2, (c), dan TL 3 .......................................
commit to user
xv
95
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Klasifikasi kepadatan beton ringan ........................................
11
Tabel 2.2.
Jenis semen Portland...............................................................
16
Tabel 2.3.
Persyaratan gradasi agregat halus ASTM C 33-74a................
20
Tabel 2.4.
Persyaratan gradasi agregat kasar ASTM C 33-74a..............
22
Tabel 2.5.
Komposisi kimia pada silica fume..........................................
29
Tabel 3.1.
Nama dan spesifikasi benda uji kuat lentur ............................
42
Tabel 3.2.
Nama dan spesifikasi benda uji kuat tekan ............................
42
Tabel 3.3.
Nama dan spesifikasi benda uji kuat tarik belah.....................
43
Tabel 3.4.
Tabel Prof. Rosseno...............................................................
52
Tabel 3.5.
Nilai koefisien G ....................................................................
62
Tabel 3.6.
Koefisien pemampatan beton untuk berbagai kondisi nilai slump 64
Tabel 3.7.
Matriks pembuatan benda uji .................................................
64
Tabel 4.1.
Hasil pengujian agregat halus.................................................
79
Tabel 4.2.
Hasil data gradasi agregat halus .............................................
82
Tabel 4.3.
Hasil pengujian agregat kasar PET.........................................
81
Tabel 4.4.
Hasil data gradasi agregat kasar PET .....................................
81
Tabel 4.5.
Hasil perhitungan berat material untuk setiap 1 m3................
82
Tabel 4.6.
Kebutuhan bahan untuk setiap adukan 6 benda uji silinder ...
83
Tabel 4.7.
Kebutuhan bahan untuk setiap adukan (3 benda uji kuat lentur) 83
Tabel 4.8.
Hasil uji slump ........................................................................
83
Tabel 4.9.
Berat jenis beton benda uji kuat tekan....................................
84
Tabel 4.10.
Berat jenis beton benda uji kuat tarik belah............................
84
Tabel 4.11.
Hasil pengujian kuat tekan beton ...........................................
85
Tabel 4.12.
Hasil pengujian kuat tarik belah beton....................................
87
Tabel 4.13.
Hubungan beban dan lendutan tiap benda uji.........................
88
Tabel 4.14.
Awal retak, titik leleh dan beban maksimum uji kuat lentur..
94
Tabel 4.15.
Hasil pengujian kuat lentur beton...........................................
95
Tabel 4.16.
Hasil kuat tekan penelitian Pitra.............................................
96
Tabel 4.17.
Hasil kuat tarik penelitian Pitra ..............................................
commit to user
Hasil kuat lentur penelitian Pitra..............................................
96
Tabel 4.18.
xvi
96
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
ACI
= American Concrete Institute
ASTM
= American Society for Testing and Materials
SNI
= Standar Nasional Indonesia
PBI
= Peraturan Bahan Bangunan Indonesia
ISO
= International Standart Organitation
CTM
= Compression Testing Machine
PET
= Polyethylene Terepthalate
f’c
= Kuat tekan (N/mm2)
f’t
= Kuat tarik belah (MPa)
f’cr
= Kuat tekan rencana beton umur 28 hari (MPa)
f’M
= Kuat aduk semen umur 28 hari (MPa)
= Kuat lentur atau MOR (Modulus of Rupture) (MPa)
= Phi (3,14285)
= Koefisien kemampatan
%
= Persentase
TL
= Tika Lentur
TK
= Tekan Kartika
TR
= Tarik Belah Kartika
A
= Luas permukaan benda uji
Pmax
= Beban Maksimm (kN)
m
= Meter
cm
= Centimeter
mm
= milimeter
kg
= kilogram
g
= gram
kN
= kilo Newton
N
= Newton
MPa
= Mega Pascal
commit to user
xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
: Hasil Pengujian Bahan
Lampiran B
: Perhitungan Rencana Campuran Beton.
Lampiran C
: 1. Spesifikasi Serat Baja Dramix
2. Spesifikasi Sika Fume (Silica Fume)
3. Spesifikasi Sika Viscocrete-10
Lampiran D
: Data Hasil Pengujian
Lampiran E
: Surat-surat dan Kelengkapan Pengujian
commit to user
xviii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LAMPIRAN
Lampiran A
: Hasil Pengujian Bahan
Lampiran B
: Perhitungan Rencana Campuran Beton.
Lampiran C
: 1. Spesifikasi Serat Baja Dramix
2. Spesifikasi Sika Fume (Silica Fume)
3. Spesifikasi Sika Viscocrete-10
Lampiran D
: Data Hasil Pengujian
Lampiran E
: Surat-surat dan Kelengkapan Pengujian
commit to user
103
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LAMPIRAN
Lampiran A
: Hasil Pengujian Bahan
Lampiran B
: Perhitungan Rencana Campuran Beton.
Lampiran C
: 1. Spesifikasi Serat Baja Dramix
2. Spesifikasi Sika Fume (Silica Fume)
3. Spesifikasi Sika Viscocrete-10
Lampiran D
: Data Hasil Pengujian
Lampiran E
: Surat-surat dan Kelengkapan Pengujian
commit to user
103
digilib.uns.ac.id
NILAI KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH, DAN
KUAT LENTUR PADA BETON BERAGREGAT KASAR PET
DENGAN PENAMBAHAN SILICA FUME DAN
SERAT BAJA SEBAGAI BAHAN PANEL DINDING
(The Compressive Strength, Splitting Tensile Strength, and Flexural Strength
of Concrete with PET as Coarse Aggregate with the Addition of Silica Fume
and Steel Fibers as Wall Panel Material)
SKRIPSI
Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Dikerjakan Oleh :
KARTIKA KUSHENDRAHAYU
I 0111061
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
2015
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“Ilmu dinilai bermanfaat bila disertai amal. Manusia yang paling bodoh
ialah yang membiarkan dirinya bodoh tanpa mau berusaha meningkatkan
ilmunya. Manusia paling pandai ialah yang mengandalkan dirinya pada
ilmunya. Dan manusia yang paling utama ialah yang bertakwa”
(Ulama Besar Sufyan ats-Sauri)
“Jangan pernah menyerah untuk menghadapi segala kondisi, bersikap dan
berbuatlah yang terbaik untuk mencapai segala hal yang menjadi tujuanmu”
( Penulis )
"Barang
siapa
menginginkan
kebahagiaan
di
dunia
maka
haruslah dengan ilmu, barang siapa yang menginginkan kebahagian
di akhirat maka haruslah dengan ilmu, dan barang siapa menginginkan
kebahagian pada keduanya maka haruslah juga dengan ilmu"
(HR. Ibn Asakir)
“Orang yang luar biasa itu sederhana dalam ucapan, tetapi hebat dalam
tindakan”
(Confisius)
“Pandanglah hari ini, kemarin sudah menjadi mimpi. Dan esok hanyalah
sebuah visi. Tetapim hari ini yang sungguh nyata, menjadikan kemarin
sebagai mimpi kebahagiaan, dan setiap hari esok adalah visi harapan”
(Alexander Pope)
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Dengan Mengucap Syukur alhamdulilah, kupersembahkan karya kecilku ini untuk
orang-orang yang kusayangi :
“Papa, Mama, Mba’ Putri, Mas Bagus,”, yang tidak berhenti memberikan kasih
sayang, semangat dan dukungan baik secara lahir maupun batin selama ini, membuat
aku menjadi orang yang pantang menyerah dan selalu berjuang meraih kesuksesan.
“Bapak Achmad Basuki, ST, MT dan Bapak Edy Purwanto, ST, MT”, terima
kasih atas bimbingannya selama ini hingga terselesaikannya penyusunan skripsi saya.
“Bapak Ir. Djumari, MT”, terima kasih atas dukungan dan semangatnya selama
saya kuliah di Jurusan Teknik Sipil UNS.
“Bapak Ir. Sunarmasto, MT” terima kasih dorongan semangatnya untuk
senantiasa meningkatkan prestasi saya.
“Ade Dewangga”, yang sabar membimbingku dan memberikanku dukungan dan
arahan dalam penyelesaian skripsi ini hingga selesai.
“Mawid Dwi Sistra”, yang selalu menemaniku dengan sabar dalam hal apapun.
“Kontrakan Qentang, Chawib, Desta, Hadio”, yang sangat berjasa selama
pembuatan agregat kasar PET-ku. Maaf telah banyak mengotori istana kalian.
“Naila Hilmiyana Syifa dan Diah Permatasari”, yang telah membantuku,
menemaniku dan berjuang bersama di kota perantauan, Solo tercinta.
“Iga Ayu Kurniati”, yang menemaniku dengan setia berputar ria di kampus saat
pengujian betonku telah tiba.
”Boboholic”, Fibria Intan Mahawati, Putri Satya Rahina, Sitcha Atat, Linda Astriana,
Elfa Monica Zada, Rahardyan Indrya P, Josephina Yolanda, Maulina Amelia, Mutiara
C.P terimakasih atas semangat dan kebersamaannya, dengan cinta kasih kalian aku
bisa belajar memahami persahabatan yang tiada nilainya dengan berbagai karakter
yang tak kutemui dimanapun dan membuatku betah kuliah di jurusan ini.
“Mas Topo dan Pak Pardi”, yang banyak membantuku selama di laboratorium.
“Alsenda Kemal Pasha, Anugrah Fajar Pradana, Bagus Zaki, Mas Pandu”,
yang telah meluangkan waktunya dalam pembuatan pengujian benda uji beton.
“Tim Skripsi PET Ceria ”, Achsan, Andriyani, Afifah, Fauzan yang telah berjuang
bersama dalam perjalanan skripsi kita.
”Temen2 sipil UNS 2011”, terima kasih atas kebersamaannya dan dukungannya,
semua tidak akan pernah aku lupa dan aku akan kenang sepanjang masa.
commit to user
“Almamaterku”, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Kartika Kushendrahayu, 2015. NILAI KUAT TEKAN, KUAT TARIK
BELAH, DAN KUAT LENTUR PADA BETON BERAGREGAT KASAR
PET DENGAN PENAMBAHAN SILICA FUME DAN SERAT BAJA
SEBAGAI BAHAN PANEL DINDING. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Polyethylene Terephthalate (PET) merupakan salah satu bahan polimer (plastik)
yang banyak digunakan oleh masyarakat sebagai kemasan produk minuman.
Tetapi, seiring perkembangan jumlah penduduk mengakibatkan semakin banyak
pula limbah plastik yang dihasilkan. Pemanfaatan PET lainnya yaitu sebagai
bahan tambah atau bahan pengganti dalam beton karena mempunyai berat yang
ringan dan tidak mudah berubah bentuk, sehingga cocok diterapkan pada
bangunan di Indonesia yang sering terjadi gempa. Penelitian ini merupakan
penelitian lanjutan pemanfaatan PET sebagai agregat kasar dengan penambahan
silica fume dan serat baja yang bertujuan untuk mengetahui nilai kuat tekan, kuat
tarik belah, dan kuat lentur beton menggunakan agregat kasar dari plastik PET
dengan penambahan silica fume dan serat baja.
Metode yang digunakan adalah metode eksperimental dengan metode rancang
beton menggunakan metode Dreux-Corrise karena penggunaan agregat ringan
dari agregat buatan PET. Persentase silica fume yang digunakan sebesar 10% dari
berat semen dan serat baja yang digunakan adalah serat dramix 3D tipe end
hooked, aspek rasio (l/d) yaitu 65 sebesar 10 kg/m3 sesuai dengan spesifikasi
pabrik dalam aturan pemakaian serat yang tertera pada kemasan dramix. Benda uji
terdiri dari 2 bentuk dengan ukuran yang berbeda, yaitu silinder berukuran
diameter 7,5 cm tinggi 15 cm sebanyak 6 buah yaitu 3 buah untuk uji kuat tekan
dan 3 buah untuk uji kuat tarik belah. Sedangkan untuk uji kuat lentur
menggunakan benda uji panel berukuran 50x30x3 cm sebanyak 3 buah. Pengujian
dilaksanakan pada saat beton berumur 28 hari.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa beton menggunakan agregat kasar dari
plastik PET dengan penambahan silica fume dan serat baja masih tergolong beton
ringan menurut SKSNI 03-2847-2002 yaitu kurang dari 1900 kg/m3 dengan berat
jenis rata-rata untuk benda uji kuat tekan sebesar 1834,568 kg/m3 dan benda uji
kuat tarik belah sebesar 1830,384 kg/m3. Nilai rata-rata kuat tekan sebesar 13,394
MPa, nilai rata-rata kuat tarik belah adalah 1,457 MPa, dan nilai rata-rata kuat
lentur adalah sebesar 2,370 MPa. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dengan
penambahan silica fume dan serat dramix dapat meningkatkan kekuatan beton
serta menambah ikatan antara pasta semen dengan agregat.
Kata Kunci: agregat kasar limbah plastik PET, beton ringan, metode DreuxCorrise, silica fume, serat dramix.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Kartika Kushendrahayu, 2015. “THE COMPRESSIVE STRENGTH,
SPLITTING TENSILE STRENGTH, AND FLEXURAL STRENGTH OF
CONCRETE WITH PET AS COARSE AGGREGATE WITH THE
ADDITION OF SILICA FUME AND STEEL FIBERS AS WALL PANEL
MATERIAL”. Thesis. Department of Civil Engineering Faculty of Engineering
University Sebelas Maret Surakarta.
Polyethylene Terephthalate (PET) is one of the polymeric materials (plastics) that
is widely used as a beverage product packaging. However, as the population
increase more plastic waste is generated. Other usage of PET is as an additive
ingredient or substitute materials in the concrete due to its light weight and not
easily deformed, this is then suitable to be applied in buildings in Indonesia that
are often hit by earthquake. This research is a continuation research of the PET
usage as a coarse aggregate with the addition of silica fume and steel fibers. The
specific objective of this research is to find out the compressive strength, splitting
tensile strength and flexural strength of concrete using coarse aggregate of plastic
PET with the addition of silica fume and steel fibers.
The method used is experimental method where concrete material is designed
using Dreux-Corrise since it employed artificial aggregate PET for producing
lighweight aggregate concrete. The percentage of silica fume is 10% by weight of
cement and steel fibers used are 3D dramix fiber with end hooked types, aspect
ratio (l/d) 65 as big as 10 kg/m3 in following the manufacturer's specifications in
fiber dosage as stated on its packaging. There are two groups of specimens, group
for compressive and splitting tensile strength test consists of 3 pieces cylinder
shape with dimension of 7,5 cm of diameter and 15 cm by high. Group for
flexural strength test consists of 3 pieces shape with dimension 50x30x3 cm. All
samples are tested in 28 days.
The results show that the coarse aggregate of concrete using plastic PET with the
addition of silica fume and steel fiber is still relatively in range of lightweight
concrete according to SKSNI 03-2847-2002 where its specific gravity is less than
1900 kg/m3. The specific gravity of compressive and splitting tensile strength test
specimen are 1834,568 kg/m3 and 1830,384 kg/m3 respectivaly. The average
compressive strength is 13,394 MPa, while the average splitting tensile strength is
1,457 MPa, and the average flexural strength is 2,370 MPa. This results show that
the addition of silica fume and dramix fibers can increase the strength of concrete
and increase the bond between the cement paste with aggregate.
Keyword:
Coarse aggregate of plastic PET, lightweight concrete, Dreux- Corrise
method, silica fume, dramix fibers
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul berikut:
“NILAI KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH, DAN KUAT LENTUR
PADA BETON BERAGREGAT KASAR PET DENGAN PENAMBAHAN
SILICA FUME DAN SERAT BAJA SEBAGAI BAHAN PANEL DINDING”
Skripsi ini merupakan salah satu persyaratan akademik untuk menyelesaikan Program
Sarjana pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Skripsi ini mengangkat permasalahan tentang pemanfaatan limbah plastik PET sebagai
agregat kasar dengan melakukan penambahan silica fume dan serat baja dengan metode
penelitian ini adalah metode eksperimen.
Skripsi ini tidak dapat terselesaikan tanpa bantuan dari pihak-pihak yang ada di sekitar
penulis, karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih sebesarbesarnya kepada:
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Bapak Achmad Basuki, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Edy Purwanto, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing II.
5. Tim Penguji Pendadaran.
6. Bapak Ir. Djumari, M.T. selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Sahabat-sahabatku yang telah membantu selama penyelesaian skripsi.
8. Teman-teman Mahasiswa Sipil 2011 UNS.
9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang penulis miliki
sehingga masih ada kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Akhir kata semoga skripsi
ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada
khususnya.
Surakarta, April 2015
Penulis
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………….…………………………………......
i
HALAMAN PERSETUJUAN........................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN.........................................................................
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN..................................................................
iv
ABSTRAK .......................................................................................................
vi
KATA PENGANTAR .................................................................................... viii
DAFTAR ISI …………………………………………………………….......
ix
DAFTAR GAMBAR………………………………………………………... xiii
DAFTAR TABEL………………………………………………………….... xvi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ............................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
xi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah....................................................................
1
1.2
Rumusan Masalah.............................................................................
3
1.3
Batasan Masalah ...............................................................................
3
1.4
Tujuan Penelitian...............................................................................
4
1.5
Manfaat Penelitian.............................................................................
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1
Tinjauan Pustaka...............................................................................
5
2.2
Landasan Teori..................................................................................
9
2.2.1
Beton Normal....................................................................................
9
2.2.2
Beton Ringan ....................................................................................
10
2.2.3
Beton Serat........................................................................................
11
2.2.4
Semen Portland.................................................................................
14
2.2.5
Air.....................................................................................................
16
2.2.6
Agregat .............................................................................................
19
2.2.6.1
Agregat Halus...................................................................................
commit to user
Agregat Kasar ...................................................................................
19
2.2.6.2
ix
21
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.7
Agregat Ringan ................................................................................
23
2.2.8
Limbah Plastik PET..........................................................................
25
2.2.9
Serat Baja..........................................................................................
26
2.2.10
Silica Fume.......................................................................................
28
2.2.11
Superplasticizer ................................................................................
30
2.2.12
Panel Dinding ...................................................................................
31
2.2.13
Kuat Tekan .......................................................................................
32
2.2.14
Kuat Tarik Belah...............................................................................
33
2.2.15
Penentuan Titik Leleh.......................................................................
35
2.2.16
Kuat Lentur.......................................................................................
36
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1
Uraian Umum..................................................................................... 41
3.2
Tempat Penelitian.............................................................................
41
3.3
Teknik Pengumpulan Data ...............................................................
41
3.4
Benda Uji Penelitian.........................................................................
41
3.5
Alat Uji Penelitian ............................................................................
43
3.6
Tahap dan Prosedur Penelitian .........................................................
44
3.7
Pembuatan Agregat Limbah Plastik PET .........................................
47
3.8
Pengujian Bahan Dasar Beton...........................................................
50
3.8.1
Agregat Halus
.............................................................................
44
3.8.1.1
Pengujian Kandungan Lumpur dalam Agregat Halus......................
50
3.8.1.2
Pengujian Kandungan Zat Organik dalam Agregat Halus ...............
52
3.8.1.3
Pengujian Specific Gravity Agregat Halus .......................................
54
3.8.1.4
Pengujian Gradasi Agregat Halus ....................................................
56
3.8.2
Agregat Kasar ...................................................................................
57
3.8.2.1
Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar .......................................
57
3.8.2.2
Pengujian Abrasi Agregat Kasar ......................................................
58
3.8.2.3
Pengujian Gradasi Agregat Kasar.....................................................
60
3.9
Perencanaan Rancang Campur (Mix Design)...................................
61
3.9.1
Penentuan Rasio Air dan Semen ......................................................
61
3.9.2
Penentuan Kadar Semen...................................................................
commit to user
62
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.9.3
Penentuan Rasio Agregat Kasar dan Agregat Halus ........................
63
3.9.4
Kemampatan.....................................................................................
63
3.10
Pembuatan Benda Uji .......................................................................
64
3.10.1
Matriks Pembuatan Benda Uji..........................................................
64
3.10.2
Langkah Pembuatan Benda Uji ........................................................
65
3.11
Perawatan Benda Uji ........................................................................
70
3.12
Pengujian Benda Uji.........................................................................
71
3.12.1
Pengujian Berat Jenis Beton.............................................................
71
3.12.2
Pengujian Kuat Tekan Beton............................................................
71
3.12.3
Pengujian Kuat Tarik Belah..............................................................
74
3.12.4
Pengujian Kuat Lentur......................................................................
75
BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Analisis Pengujian Bahan........................................................
79
4.1.1.
Hasil Pengujian Agregat Halus.........................................................
79
4.1.2.
Hasil Pengujian Agregat Kasar.........................................................
81
4.2.
Perhitungan Rancang Campuran Beton............................................
82
4.3.
Hasil Pengujian Benda Uji................................................................
83
4.3.1.
Hasil Pengujian Slump......................................................................
83
4.3.2.
Hasil Pengujian Berat Jenis Beton ...................................................
84
4.3.3.
Hasil Pengujian Kuat Tekan.............................................................
85
4.3.4.
Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah.....................................................
86
4.3.5.
Hasil Pengujian Benda Uji Panel Beton...........................................
88
4.3.5.1.
Hubungan antara Beban dan Lendutan ............................................
88
4.3.5.2.
Penentuan Crack, Yield, dan Failure ...............................................
89
4.3.5.3.
Hasil Pengujian Kuat Lentur.............................................................
94
4.4.
Hasil Pengujian dan Analisis Berkaitan dengan Pengujian Lain......
96
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ......................................................................................
98
5.2.
Saran .................................................................................................
98
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR PUSTAKA...................................................................................... 100
LAMPIRAN..................................................................................................... 103
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Keruntuhan saat pengujian (a) kuat tekan dan (b) pengujian
kuat tarik belah .......................................................................
13
Gambar 2.2. Berbagai jenis serat baja .........................................................
28
Gambar 2.3. Serat dramix 3D .....................................................................
28
Gambar 2.4. Perbandingan ukuran dan bentuk silica fume terhadap semen,
flyash dan ultra fine fly ash dalam mikroskop oleh SEM
(Universitas Kassel) ................................................................
31
Gambar 2.5. Pengujian kuat tarik belah ......................................................
35
Gambar 2.6. Diagram momen-kurva untuk balok beton bertulang yang
mengalami tarik (sumber: J.C. Mc Cormac, Desain Beton Bertulang)
35
Gambar 2.7. Skema pembebanan kuat lentur ..............................................
37
Gambar 2.8. Diagram bidang geser dan bidang momen..............................
37
Gambar 2.9. Letak patah benda uji tipe 1 ....................................................
38
Gambar 2.10. Letak patah benda uji tipe 2.....................................................
39
Gambar 2.11. Letak patah benda uji tipe 3.....................................................
39
Gambar 3.1. Benda uji (a) kuat tekan,(b)kuat tarik belah,dan (c) kuat lentur
42
Gambar 3.2. Bagan alir tahap-tahap penelitian ...........................................
46
Gambar 3.3. Pemotongan limbah plastik PET ............................................
47
Gambar 3.4. Pencucian potongan limbah plastik PET................................
47
Gambar 3.5. Pelelehan potongan limbah plastik PET.................................
48
Gambar 3.6. Pengadukan plastik PET secara terus-menerus dengan
spatula hingga adukan menjadi seragam.................................
48
Gambar 3.7. Persiapan cetakan agregat PET...............................................
48
Gambar 3.8. Penuangan adukan limbah plastik PET dalam cetakan...........
49
Gambar 3.9. Pendinginan adukan limbah plastik PET dalam cetakan........
49
Gambar 3.10. Pemecahan hasil cetakan sesuai kebutuhan ukuran agregat...
49
Gambar 3.11. Pengambilan agregat PET sesuai kebutuhan ukuran..............
50
Gambar 3.12. Pengujian kandungan lumpur dalam agregat halus ................
51
Gambar 3.13. Contoh pasir dalam gelas ukur 250 ml ...................................
commit to user
Gambar 3.14. Pasir dan NaOH 3% dalam gelas ukur....................................
53
xiii
53
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.15. Campuran pasir dan NaOH 3%...............................................
53
Gambar 3.16. Corong konik...........................................................................
54
Gambar 3.17. Memasukkan pasir dalam cawan ke dalam oven....................
55
Gambar 3.18. (a) Neraca, (b) oven ................................................................
57
Gambar 3.19. (a) Mesin abrasi Los Angeles, (b) bola baja, (c) benda uji
lolos saringan 19 mm dan 12,5 mm, (d), timbangan ..............
59
Gambar 3.20. Ayakan ...................................................................................
60
Gambar 3.21. Penentuan kadar semen untuk berbagai nilai slump ...............
62
Gambar 3.22. Penentuan rasio agregat kasar dan agregat halus untuk berbagai
kadar semen dan ukuran maksimum butiran agregat ............
63
Gambar 3.23. Menimbang bahan untuk campuran beton..............................
65
Gambar 3.24. Memberikan pelumas pada dinding bekisting bagian dalam..
66
Gambar 3.25. Mencampur agregat halus, silica fume dengan semen dan air
sebanyak ½ volume air secara homogen.................................
66
Gambar 3.26. Memasukkan agregat kasar dari plastik PET dalam mortar ...
66
Gambar 3.27. Menambahkan campuran superplasticizer berupa Sika
Viscocrete-10 sebanyak 1% dari volume air...........................
67
Gambar 3.28 Mencampurkan adukan beton hingga merata ........................
67
Gambar 3.29. Menyebarkan serat dramix secara merata pada adukan beton
67
Gambar 3.30. Mengukur nilai slump adukan beton ......................................
68
Gambar 3.31. Mencetak adukan beton untuk benda uji kuat tekan dan
kuat tarik belah .......................................................................
68
Gambar 3.32. Mencetak adukan beton untuk benda uji kuat lentur..............
68
Gambar 3.33. Memadatkan adukan beton untuk benda uji kuat lentur ........
69
Gambar 3.34. Mengeluarkan hasil pemadatan panel dari alat pencetak .......
69
Gambar 3.35. Menuliskan kode benda uji di permukaan bagian atas, benda
uji (a) silinder, (b)benda uji panel ..........................................
69
Gambar 3.36. Melakukan curing pada benda uji (a) silinder dan (b) panel.
70
Gambar 3.37. Mengukur dimensi (a) diameter dan (b) tinggi benda uji.......
71
Gambar 3.38. Menimbang benda uji dalam keadaan SSD (a) benda uji kuat
tekan dan (b) benda uji kuat tarik belah .................................
71
Gambar 3.39. Menyiapkan bendacommit
uji kuattotekan
user...........................................
72
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.40. Meletakkan benda uji kuat tekan pada CTM ..........................
72
Gambar 3.41. Mengatur jarum CTM pada posisi nol ....................................
72
Gambar 3.42. Membaca jarum penunjuk beban untuk nilai beban tekan
maksimum...............................................................................
73
Gambar 3.43. Pengamatan benda uji setelah pembebanan maksimum.........
73
Gambar 3.44. Menyiapkan benda uji kuat tarik belah...................................
74
Gambar 3.45. Memasang benda uji kuat tarik belah pada CTM ...................
74
Gambar 3.46. Melakukan pengamatan sampai dengan benda uji pecah.......
74
Gambar 3.47. Mengamati besar gaya terakhir yang ditunjuk jarum .............
75
Gambar 3.48. Menyiapkan alat loading frame untuk uji kuat lentur ............
75
Gambar 3.49. Setting up alat mesin uji kuat lentur .......................................
76
Gambar 3.50. Menyiapkan benda uji kuat lentur ..........................................
76
Gambar 3.51. Meletakkan dial di antara 2 tumpuan tetap yang sejajar ........
77
Gambar 3.52. Meletakkan benda uji di atas 2 tumpuan yang sejajar ............
77
Gambar 3.53. Meletakkan pembebanan 2 titik di tengah kedua perletakan..
77
Gambar 3.54. Melakukan pemberian beban secara bertahap ........................
78
Gambar 3.55. Mencatat beban maksimum pengujian kuat lentur .................
78
Gambar 3.56. Mengamati hasil pengujian kuat lentur...................................
78
Gambar 4.1. Gradasi agregat halus (pasir)...................................................
80
Gambar 4.2. Gradasi agregat kasar PET......................................................
82
Gambar 4.3. Hasil uji slump (a) benda uji silinder dan (b) benda uji panel
84
Gambar 4.4. Hasil uji kuat tekan umur 28 hari ...........................................
86
Gambar 4.5. Hasil uji kuat tarik belah umur 28 hari ...................................
87
Gambar 4.6. Grafik hubungan crack, yield, peak dan failure 3 benda uji ..
89
Gambar 4.7. Grafik penentuan crack, yield, peak dan failure benda uji TL 1
92
Gambar 4.8. Grafik penentuan crack, yield, peak dan failure benda uji TL 2
93
Gambar 4.9. Grafik penentuan crack, yield, peak dan failure benda uji TL 3
94
Gambar 4.10. Hasil uji kuat tarik lentur umur 28 hari dengan kode benda
uji (a) TL 1, (b) TL 2, (c), dan TL 3 .......................................
commit to user
xv
95
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Klasifikasi kepadatan beton ringan ........................................
11
Tabel 2.2.
Jenis semen Portland...............................................................
16
Tabel 2.3.
Persyaratan gradasi agregat halus ASTM C 33-74a................
20
Tabel 2.4.
Persyaratan gradasi agregat kasar ASTM C 33-74a..............
22
Tabel 2.5.
Komposisi kimia pada silica fume..........................................
29
Tabel 3.1.
Nama dan spesifikasi benda uji kuat lentur ............................
42
Tabel 3.2.
Nama dan spesifikasi benda uji kuat tekan ............................
42
Tabel 3.3.
Nama dan spesifikasi benda uji kuat tarik belah.....................
43
Tabel 3.4.
Tabel Prof. Rosseno...............................................................
52
Tabel 3.5.
Nilai koefisien G ....................................................................
62
Tabel 3.6.
Koefisien pemampatan beton untuk berbagai kondisi nilai slump 64
Tabel 3.7.
Matriks pembuatan benda uji .................................................
64
Tabel 4.1.
Hasil pengujian agregat halus.................................................
79
Tabel 4.2.
Hasil data gradasi agregat halus .............................................
82
Tabel 4.3.
Hasil pengujian agregat kasar PET.........................................
81
Tabel 4.4.
Hasil data gradasi agregat kasar PET .....................................
81
Tabel 4.5.
Hasil perhitungan berat material untuk setiap 1 m3................
82
Tabel 4.6.
Kebutuhan bahan untuk setiap adukan 6 benda uji silinder ...
83
Tabel 4.7.
Kebutuhan bahan untuk setiap adukan (3 benda uji kuat lentur) 83
Tabel 4.8.
Hasil uji slump ........................................................................
83
Tabel 4.9.
Berat jenis beton benda uji kuat tekan....................................
84
Tabel 4.10.
Berat jenis beton benda uji kuat tarik belah............................
84
Tabel 4.11.
Hasil pengujian kuat tekan beton ...........................................
85
Tabel 4.12.
Hasil pengujian kuat tarik belah beton....................................
87
Tabel 4.13.
Hubungan beban dan lendutan tiap benda uji.........................
88
Tabel 4.14.
Awal retak, titik leleh dan beban maksimum uji kuat lentur..
94
Tabel 4.15.
Hasil pengujian kuat lentur beton...........................................
95
Tabel 4.16.
Hasil kuat tekan penelitian Pitra.............................................
96
Tabel 4.17.
Hasil kuat tarik penelitian Pitra ..............................................
commit to user
Hasil kuat lentur penelitian Pitra..............................................
96
Tabel 4.18.
xvi
96
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
ACI
= American Concrete Institute
ASTM
= American Society for Testing and Materials
SNI
= Standar Nasional Indonesia
PBI
= Peraturan Bahan Bangunan Indonesia
ISO
= International Standart Organitation
CTM
= Compression Testing Machine
PET
= Polyethylene Terepthalate
f’c
= Kuat tekan (N/mm2)
f’t
= Kuat tarik belah (MPa)
f’cr
= Kuat tekan rencana beton umur 28 hari (MPa)
f’M
= Kuat aduk semen umur 28 hari (MPa)
= Kuat lentur atau MOR (Modulus of Rupture) (MPa)
= Phi (3,14285)
= Koefisien kemampatan
%
= Persentase
TL
= Tika Lentur
TK
= Tekan Kartika
TR
= Tarik Belah Kartika
A
= Luas permukaan benda uji
Pmax
= Beban Maksimm (kN)
m
= Meter
cm
= Centimeter
mm
= milimeter
kg
= kilogram
g
= gram
kN
= kilo Newton
N
= Newton
MPa
= Mega Pascal
commit to user
xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
: Hasil Pengujian Bahan
Lampiran B
: Perhitungan Rencana Campuran Beton.
Lampiran C
: 1. Spesifikasi Serat Baja Dramix
2. Spesifikasi Sika Fume (Silica Fume)
3. Spesifikasi Sika Viscocrete-10
Lampiran D
: Data Hasil Pengujian
Lampiran E
: Surat-surat dan Kelengkapan Pengujian
commit to user
xviii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LAMPIRAN
Lampiran A
: Hasil Pengujian Bahan
Lampiran B
: Perhitungan Rencana Campuran Beton.
Lampiran C
: 1. Spesifikasi Serat Baja Dramix
2. Spesifikasi Sika Fume (Silica Fume)
3. Spesifikasi Sika Viscocrete-10
Lampiran D
: Data Hasil Pengujian
Lampiran E
: Surat-surat dan Kelengkapan Pengujian
commit to user
103
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LAMPIRAN
Lampiran A
: Hasil Pengujian Bahan
Lampiran B
: Perhitungan Rencana Campuran Beton.
Lampiran C
: 1. Spesifikasi Serat Baja Dramix
2. Spesifikasi Sika Fume (Silica Fume)
3. Spesifikasi Sika Viscocrete-10
Lampiran D
: Data Hasil Pengujian
Lampiran E
: Surat-surat dan Kelengkapan Pengujian
commit to user
103