KAPASITAS LENTUR DAN TARIK BETON SERATMENGGUNAKAN BAHAN TAMBAH FLY ASH Kapasitas Lentur Dan Tarik Beton Serat Menggunakan Bahan Tambah Fly Ash.
KAPASITAS LENTUR DAN TARIK BETON SERAT
MENGGUNAKAN BAHAN TAMBAH FLY ASH
Naskah Publikasi
untuk memenuhi sebagianpersyaratan
mencapai derajat Sarjana S–1 Teknik Sipil
disusun oleh :
SULARTO
NIM : D 100 030 093
NIRM : 03.6.106.03010.50093
kepada :
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
i
LEMBAR PENGESAHAN
KAPASITAS LENTUR DAN TARIK BETON SERAT
MENGGUNAKAN BAHAN TAMBAH FLY ASH
Naskah Publikasi
Diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran
Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji
Pada tanggal : 26 September 2012
diajukan oleh :
Sularto
NIM : D 100 030 093
NIRM : 03.6.106.03010.5.0093
Susunan Dewan Penguji:
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Ir. H. Henry Hartono, M.T
NIP :1956.05.27.1986.03.1.002
Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T.
NIK : 732
Anggota
Ir. H. Aliem Sudjatmiko, M.T.
NIP : 131.683.033
Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan
Untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Surakarta, 26 September 2012
Dekan Fakultas Teknik
Ketua Program Studi Teknik Sipil
Ir. Agus Riyanto, M.T.
NIP : 542
Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T.
NIK : 732
ii
KAPASITAS LENTUR DAN TARIK BETON SERAT
MENGGUNAKAN BAHAN TAMBAH FLY ASH
Sularto ( D 100 030 093 )
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
ABSTRAKSI
Perkembangan rekayasa teknologi beton saat ini mengalami
perkembangan yang cepat terutama beton dengan penambahan serat,yaitu beton
serat. Penelitian penambahan serat dan fly ash pada campuran beton bertujuan
untuk meningkatkan kuat lentur, kuat tarik, daktilitas, ketahanan terhadap
benturan dan kuat geser beton. Perencanaan beton serat dengan berdasarkan
perbandingan antara semen, pasir, kerikil, serat dan fly ash. Benda uji yang
digunakan untuk uji kuat lentur berupa balok dengan ukuran 55 cm x 10 xm x 15
cm, sedangkan untuk uji kuat tarik belah berupa silinder dengan diameter 15 cm
dan tinggi 30 cm. variasi campuran beton serat yaitu 0 %,5 %,10 %,15 % serat
dan 12,5 % fly ash.Hasil Pengujian Kuat Lentur balok beton serat 0 % didapat
nilai kuat lentur rata-rata 10,020 MPa, serat 5 % didapat nilai kuat lentur rata-rata
7,110 MPa,serat 10 % didapat nilai kuat lentur rata-rata 7,920 MPa,serat 15 %
didapat nilai kuat lentur rata-rata 7,380 MPa. Untuk Pengujian Kuat Lentur balok
beton serat 0 % dan fly ash 12,5 % didapat nilai kuat lentur rata-rata 10,410 MPa,
serat 5% dan fly ash 12,5 % didapat nilai kuat lentur rata-rata 6,870 MPa,serat 10
% dan fly ash 12,5 % didapat nilai kuat lentur rata-rata 8,910 MPa,serat 15% dan
fly ash 12,5 % didapat nilai kuat lentur rata-rata 7,740 MPa. Hasil Pengujian Kuat
tarik belah beton serat 0 % didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,802 MPa, serat
5 % didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,788 MPa,serat 10 % didapat nilai
kuat tarik belah rata-rata 2,774 MPa,serat 15 % didapat nilai kuat tarik belah ratarata 2,745 MPa. Untuk Pengujian kuat tarik belah beton serat 0 % dan fly ash 12,5
% didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,760 MPa, serat 5% dan fly ash 12,5 %
didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,732 MPa,serat 10 % dan fly ash 12,5 %
didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,491 MPa,serat 15% dan fly ash 12,5 %
didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,463 MPa. Penambahan Serat pada balok
menurunkan kuat lentur sebesar 29,04 %, dengan penambahan fly ash
menurunkan kuat tarik belah sebesar 11,09 %. Pada pengujian silinder
menurunkan kuat tarik belah sebesar 2,03 %,dengan penambahan fly ash
menurunkan kuat lentur sebesar 31,43 %.
Kata kunci : kuat lentur, kuat tarik belah dan fly ash
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan rekayasa teknologi beton saat ini telah mengalami
perkembangan yang cepat. Beton merupakan salah satu bahan konstruksi yang
paling banyak dijumpai dalam kehidupan. Mengingat fungsinya sebagai salah satu
elemen pembentuk struktur yang paling banyak digunakan. Perkembangan beton
dibidang beton serat memang sudah lama digalakkan. Beton serat merupakan
beton yang ditambahkan serat (fiber) kedalam campurannya. Serat tersebut dapat
berupa serat kayu, kelapa, tebu, baja, dan zat-zat tambahan lainnya yang dapat
menambah mutu beton. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan mutu beton yang
semakin hari semakin tinggi kebutuhannya. Beton serat ini sangat berguna untuk
memperbaiki atau menaikkan sifat mekanik beton.
Tujuan Penelitian
Tujuan Penelitian ini adalah untuk mengetahui peningkatan kuat lentur dan tarik
belah beton dengan bahan tambah serat ( limbah serutan mesin bubut ) dan fly
ash.
LANDASAN TEORI
Menurut Tjokrodimuljo (1996), Beton serat (fiber concrete) adalah bahan
komposit yang terdiri dari beton biasa dan bahan lain yang berupa serat. Serat
pada umumnya berupa batang-batang dengan diameter 5 sampai 500μm
(micrometer) dan panjang sekitar 25-100 mm. bahan serat dapat berupa serat
asbestos, serat tumbuh-tumbuhan (rami, bambu, ijuk), serat plastik, serat gelas/
kaca atau potongan-potongan kawat baja.
METODE PENELITIAN
Bahan Penelitian
Bahan pokok yang dipakai dalam penelitian ini seperti Semen Portland ( Holcim),
Pasir, Batu pecah/Split, air, Serat (Limbah serutan mesin bubut), dan fly ash.
Peralatan
Peralatan pokok yang dipakai selama penelitian berlangsung adalah alat
pencampur beton (beton mollen), timbangan, cetakan balok beton, cetakan silinder
beton, alat uji lentur dan alat uji kuat tarik belah, dan alat bantu.
HASIL PENELITIAN
Pengujian Bahan Penyusun Beton
Tabel 1. Pengujian Ikatan Awal Semen
Percobaan
Waktu (Menit)
Penurunan (mm)
1
0
37
2
15
37
3
30
36
4
45
35
5
60
34
6
75
33
7
90
32
8
100
31
9
120
31
40.0
Penurunan ( mm )
30.0
20.0
10.0
0.0
0
15
30
45
60
75
90
105
120
Waktu ( menit )
Grafik 1. Hubungan waktu dengan penurunan Ikatan Awal semen
Ikatan awal semen total yaitu (30 + 100) menit = 130 menit, untuk ikatan awal
lebih dari 60 menit yaitu 130 menit, maka adukan sudah dapat digunakan sebagai
perekat beton.
Tabel 2. Pengujian Agregat Kasar
Jenis Pemeriksaan
Berat Jenis Bulk
Nilai Saturated Surface Dry (SSD)
Penyerapan (Absorption)
Modulus Halus Butir
Abrasi Mesin Los Angeles
Tabel 3. Pengujian Agregat Kasar
Jenis Pemeriksaan
Berat Jenis Bulk
Nilai Saturated Surface Dry (SSD)
Penyerapan (Absorption)
Batas Gradasi Pasir
Modulus Halus Butir
Kadar lumpur
Kotoran organik
Standart
< 5%
5-8
< 40%
Standart
2,5-2,7 gr/ cm3
> ½ tinggi kerucut
MENGGUNAKAN BAHAN TAMBAH FLY ASH
Naskah Publikasi
untuk memenuhi sebagianpersyaratan
mencapai derajat Sarjana S–1 Teknik Sipil
disusun oleh :
SULARTO
NIM : D 100 030 093
NIRM : 03.6.106.03010.50093
kepada :
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
i
LEMBAR PENGESAHAN
KAPASITAS LENTUR DAN TARIK BETON SERAT
MENGGUNAKAN BAHAN TAMBAH FLY ASH
Naskah Publikasi
Diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran
Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji
Pada tanggal : 26 September 2012
diajukan oleh :
Sularto
NIM : D 100 030 093
NIRM : 03.6.106.03010.5.0093
Susunan Dewan Penguji:
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Ir. H. Henry Hartono, M.T
NIP :1956.05.27.1986.03.1.002
Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T.
NIK : 732
Anggota
Ir. H. Aliem Sudjatmiko, M.T.
NIP : 131.683.033
Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan
Untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Surakarta, 26 September 2012
Dekan Fakultas Teknik
Ketua Program Studi Teknik Sipil
Ir. Agus Riyanto, M.T.
NIP : 542
Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T.
NIK : 732
ii
KAPASITAS LENTUR DAN TARIK BETON SERAT
MENGGUNAKAN BAHAN TAMBAH FLY ASH
Sularto ( D 100 030 093 )
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
ABSTRAKSI
Perkembangan rekayasa teknologi beton saat ini mengalami
perkembangan yang cepat terutama beton dengan penambahan serat,yaitu beton
serat. Penelitian penambahan serat dan fly ash pada campuran beton bertujuan
untuk meningkatkan kuat lentur, kuat tarik, daktilitas, ketahanan terhadap
benturan dan kuat geser beton. Perencanaan beton serat dengan berdasarkan
perbandingan antara semen, pasir, kerikil, serat dan fly ash. Benda uji yang
digunakan untuk uji kuat lentur berupa balok dengan ukuran 55 cm x 10 xm x 15
cm, sedangkan untuk uji kuat tarik belah berupa silinder dengan diameter 15 cm
dan tinggi 30 cm. variasi campuran beton serat yaitu 0 %,5 %,10 %,15 % serat
dan 12,5 % fly ash.Hasil Pengujian Kuat Lentur balok beton serat 0 % didapat
nilai kuat lentur rata-rata 10,020 MPa, serat 5 % didapat nilai kuat lentur rata-rata
7,110 MPa,serat 10 % didapat nilai kuat lentur rata-rata 7,920 MPa,serat 15 %
didapat nilai kuat lentur rata-rata 7,380 MPa. Untuk Pengujian Kuat Lentur balok
beton serat 0 % dan fly ash 12,5 % didapat nilai kuat lentur rata-rata 10,410 MPa,
serat 5% dan fly ash 12,5 % didapat nilai kuat lentur rata-rata 6,870 MPa,serat 10
% dan fly ash 12,5 % didapat nilai kuat lentur rata-rata 8,910 MPa,serat 15% dan
fly ash 12,5 % didapat nilai kuat lentur rata-rata 7,740 MPa. Hasil Pengujian Kuat
tarik belah beton serat 0 % didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,802 MPa, serat
5 % didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,788 MPa,serat 10 % didapat nilai
kuat tarik belah rata-rata 2,774 MPa,serat 15 % didapat nilai kuat tarik belah ratarata 2,745 MPa. Untuk Pengujian kuat tarik belah beton serat 0 % dan fly ash 12,5
% didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,760 MPa, serat 5% dan fly ash 12,5 %
didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,732 MPa,serat 10 % dan fly ash 12,5 %
didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,491 MPa,serat 15% dan fly ash 12,5 %
didapat nilai kuat tarik belah rata-rata 2,463 MPa. Penambahan Serat pada balok
menurunkan kuat lentur sebesar 29,04 %, dengan penambahan fly ash
menurunkan kuat tarik belah sebesar 11,09 %. Pada pengujian silinder
menurunkan kuat tarik belah sebesar 2,03 %,dengan penambahan fly ash
menurunkan kuat lentur sebesar 31,43 %.
Kata kunci : kuat lentur, kuat tarik belah dan fly ash
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan rekayasa teknologi beton saat ini telah mengalami
perkembangan yang cepat. Beton merupakan salah satu bahan konstruksi yang
paling banyak dijumpai dalam kehidupan. Mengingat fungsinya sebagai salah satu
elemen pembentuk struktur yang paling banyak digunakan. Perkembangan beton
dibidang beton serat memang sudah lama digalakkan. Beton serat merupakan
beton yang ditambahkan serat (fiber) kedalam campurannya. Serat tersebut dapat
berupa serat kayu, kelapa, tebu, baja, dan zat-zat tambahan lainnya yang dapat
menambah mutu beton. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan mutu beton yang
semakin hari semakin tinggi kebutuhannya. Beton serat ini sangat berguna untuk
memperbaiki atau menaikkan sifat mekanik beton.
Tujuan Penelitian
Tujuan Penelitian ini adalah untuk mengetahui peningkatan kuat lentur dan tarik
belah beton dengan bahan tambah serat ( limbah serutan mesin bubut ) dan fly
ash.
LANDASAN TEORI
Menurut Tjokrodimuljo (1996), Beton serat (fiber concrete) adalah bahan
komposit yang terdiri dari beton biasa dan bahan lain yang berupa serat. Serat
pada umumnya berupa batang-batang dengan diameter 5 sampai 500μm
(micrometer) dan panjang sekitar 25-100 mm. bahan serat dapat berupa serat
asbestos, serat tumbuh-tumbuhan (rami, bambu, ijuk), serat plastik, serat gelas/
kaca atau potongan-potongan kawat baja.
METODE PENELITIAN
Bahan Penelitian
Bahan pokok yang dipakai dalam penelitian ini seperti Semen Portland ( Holcim),
Pasir, Batu pecah/Split, air, Serat (Limbah serutan mesin bubut), dan fly ash.
Peralatan
Peralatan pokok yang dipakai selama penelitian berlangsung adalah alat
pencampur beton (beton mollen), timbangan, cetakan balok beton, cetakan silinder
beton, alat uji lentur dan alat uji kuat tarik belah, dan alat bantu.
HASIL PENELITIAN
Pengujian Bahan Penyusun Beton
Tabel 1. Pengujian Ikatan Awal Semen
Percobaan
Waktu (Menit)
Penurunan (mm)
1
0
37
2
15
37
3
30
36
4
45
35
5
60
34
6
75
33
7
90
32
8
100
31
9
120
31
40.0
Penurunan ( mm )
30.0
20.0
10.0
0.0
0
15
30
45
60
75
90
105
120
Waktu ( menit )
Grafik 1. Hubungan waktu dengan penurunan Ikatan Awal semen
Ikatan awal semen total yaitu (30 + 100) menit = 130 menit, untuk ikatan awal
lebih dari 60 menit yaitu 130 menit, maka adukan sudah dapat digunakan sebagai
perekat beton.
Tabel 2. Pengujian Agregat Kasar
Jenis Pemeriksaan
Berat Jenis Bulk
Nilai Saturated Surface Dry (SSD)
Penyerapan (Absorption)
Modulus Halus Butir
Abrasi Mesin Los Angeles
Tabel 3. Pengujian Agregat Kasar
Jenis Pemeriksaan
Berat Jenis Bulk
Nilai Saturated Surface Dry (SSD)
Penyerapan (Absorption)
Batas Gradasi Pasir
Modulus Halus Butir
Kadar lumpur
Kotoran organik
Standart
< 5%
5-8
< 40%
Standart
2,5-2,7 gr/ cm3
> ½ tinggi kerucut