PENGARUH PENAMBAHAN MATERIAL SERAT TUTUP BOTOL (CROWN CORK) TERHADAP KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BELAH BETON.

(1)

PENGARUH PENAMBAHAN MATERIAL SERAT

TUTUP BOTOL (CROWN CORK) TERHADAP KUAT

TEKAN DAN KUAT TARIK BELAH BETON

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Sipil

Oleh : Indra Sutaryono

0700736

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL – S1 JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA


(2)

Lembar Hak Cipta

Pengaruh Penambahan Material

Serat Tutup Botol (

Crown Cork

)

Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik

Belah Beton

Oleh Indra Sutaryono

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan

© Indra Sutaryono 2013 Universitas Pendidikan Indonesia

Februari 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.


(3)

LEMBAR PENGESAHAN INDRA SUTARYONO

(0700736)

PENGARUH PENAMBAHAN MATERIAL SERAT TUTUP BOTOL (CROWN CORK) TERHADAP KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BELAH

BETON

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH PEMBIMBING : Pembimbing I,

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

Pembimbing II,

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

Diketahui oleh :

Ketua Jurusan Ketua Program Studi Pendidikan Teknik Sipil Teknik Sipil - S1

Drs. Budi Kudwadi, MT Drs. Rakhmat Yusuf, MT NIP. 19630622 199001 1 001 NIP. 19640424 199101 1001


(4)

ABSTRAK

PENGARUH PENAMBAHAN MATERIAL SERAT TUTUP BOTOL (CROWN CORK) TERHADAP KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BELAH

BETON

INDRA SUTARYONO (0700736)

Karakteristik beton menunjukan bahwa beton kuat terhadap gaya tekan namun lemah terhadap gaya tarik. Ada beberapa cara untuk memperbaiki kelemahan dari sifat beton ini salah satunya dengan beton serat. Pada penelitian ini, limbah tutup botol logam (crown cork) digunakan sebagai material serat untuk dicampurkan pada campuran beton yang diharapkan dapat memperoleh kekuatan beton yang lebih tinggi. Tujuan penelitian dilakukan adalah untuk mengetahui nilai kuat tekan dan kuat tarik belah beton dengan campuran serat tutup botol (crown cork) dibandingkan dengan beton tanpa campuran serat tutup botol.

Serat tutup botol (crown cork) yang dicampurkan diambil bagian sisi terluarnya yang bergerigi berukuran panjang masing-masing 3 cm, 4.5 cm, dan 6 cm dengan proporsi 2% dari jumlah semen. Sampel benda uji yang dibuat berjumlah 72 buah berbentuk silinder berukuran diameter 10 cm dan tinggi 20 cm. Pengujian dilakukan saat umur beton 7 hari, 14 hari, dan 28 hari menggunakan alat Universal Testing Machine.

Dari hasil pengujian didapat saat umur beton 28 hari, beton dengan tambahan serat tutup botol (crown cork) memperoleh nilai kuat tekan dan kuat tarik belah yang lebih tinggi daripada beton biasa atau tanpa campuran serat. Kuat tekan optimal pada umur 28 hari diperoleh beton dengan tambahan serat panjang 4.5 cm yang mencapai rata-rata 17.169 MPa atau meningkat 43.06 % dari beton tanpa serat, sedangkan beton dengan tambahan serat panjang 3 cm mencapai rata-rata 16.727 MPa atau meningkat 39.39 % dari beton tanpa serat, dan beton dengan serat panjang 6 cm mencapai rata-rata 13.155 MPa atau meningkat 9.61 % dari beton tanpa serat. Kuat tarik belah optimal pada umur 28 hari diperoleh pula oleh beton dengan tambahan serat panjang 4.5 cm yang mencapai rata-rata 2.684 MPa atau meningkat 12.97 % dari beton tanpa serat, sedangkan beton dengan tambahan serat 3 cm mencapai rata-rata 2.619 MPa atau meningkat 10.22 % dari beton tanpa serat, dan beton dengan panjang serat 6 cm mencapai 2.41 MPa atau meningkat 1.43 % dari beton tanpa serat.

Kata Kunci : Beton serat, serat tutup botol (crown cork), kuat tekan, kuat tarik belah


(5)

ABSTRACT

INFLUENCE ADDITION FIBER MATERIAL OF BOTTLE CAPS (CROWN CORK) AGAINST COMPRESSIVE STRENGTH AND CONCRETE

SPLITTING TENSILE STRENGTH INDRA SUTARYONO (0700736)

Concrete characteristics indicate that the concrete strong against compressive strength but weak against tensile strength. There are several ways to fix the weaknesses this concrete with concrete fibers. In this riset, waste metal bottle caps (crown cork) used as a material for added fiber on concrete mix which is expected to be able to obtain a higher strength concrete. The purpose of doing research is to know the value of a compressive strength and spliting tensile strength with a mixture of concrete fiber bottle cap (crown cork) compared to mixture of concrete without fibres bottle caps.

Fiber bottle cap (crown cork) that blended is taken the outside of bottle cap the jagged long-sized each 3 cm, 4.5 cm, 6 cm and with a proportion of 2% of the amount of cement. Sample test objects are made of 72 cylindrical sized diameter 10 cm and a 20 cm height. testing conducted during the age of concrete 7 days, 14 days, and 28 days using Universal Testing Machine.

From the results obtained when testing the concrete age 28 days, with the addition of concrete fiber bottle cap (crown cork) obtained the value of compressive strength and tensile strength is higher than normal concrete without fiber. Robust optimal press at the age of 28 days is obtained with the addition fibers concrete with a length 4.5 cm reach an average of 17.169 MPa or increased 43.06% of the concrete without fibres, while the addition fibers concrete with a length 3 cm reach an average of 16.727 MPa or increased 39.39% of the concrete without fibres, and the addition fibers concrete with a length 6 cm reach an average of 13.155 MPa or increased 9.61% of the concrete without fibres. Spliting tensile strength optimal at the age of 28 days retrieved also by concrete with an addition fibers concrete with a length 4.5 cm reach an average of 2,684 MPa or increased 12.97% of the concrete without fibres, while addition fibers concrete with a length 3 cm reach an average of 2.619 MPa or 10.22% of concrete without the fiber, and addition fibers concrete with a length of 6 cm reach an average of 0.22 MPa or increased 1.43% of the concrete without fibres.

Key words: Concrete, fibers of bottle caps (crown cork), compressive strength, splitting tensile strength


(6)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

UCAPAN TERIMAKASIH ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR GRAFIK ... ix

DAFTAR ISTILAH ... x

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Identifikasi Masalah ... 5

1.3 Perumusan Masalah ... 5

1.4 Pembatasan Masalah ... 6

1.5 Tujuan Penelitian ... 7

1.6 Kegunaan Penelitian ... 7

1.7 Sistematika Penulisan ... 8

BAB II STUDI PUSTAKA ... 9

2.1 Definisi Beton ... 9

2.2 Jenis-Jenis Beton ... 13

2.3 Beton Serat ... 17

2.4 Tutup Botol Crown Cork atau“Tutup Mahkota” ... 23

2.4.1 Karakteristik Logam ... 23

2.4.2 Pembuatan Tin Plate ... 25


(7)

2.5 Pemanfaatan Limbah Tutup Botol Crown Cork Sebagai Serat Pada Beton ... 30

2.6 Karakterisasi Beton... 32

2.6.1 Umur Beton... 32

2.6.2 Mix Design ... 33

2.6.3 Persyaratan Pembuatan Benda Uji ... 37

2.6.4 Uji Slump ... 40

2.6.5 Pembuatan Benda Uji ... 41

2.6.6 Kuat Tekan ... 42

2.6.7 Kuat Tarik Belah ... 43

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 44

3.1Metode Penelitian... 44

3.2Bahan Baku dan Peralatan ... 45

3.2.1 Bahan Baku ... 45

3.2.2 Peralatan... 46

3.3Variabel dan Parameter ... 48

3.4Alur Penelitian ... 49

3.5Lokasi Penelitian ... 50

3.6Perencanaan Campuran Beton ... 50

3.7Batasan Uji Laboratorium ... 51

3.8Pengujian Material ... 52

3.8.1 Analisa Agregat Halus ... 52

3.8.2 Analisa Agregat Kasar ... 53

3.9Langkah-Langkah Pengujian ... 54

3.9.1 Pembuatan Campuran Adukan Beton Tanpa Serat... 54

3.9.2 Pembuatan Campuran Adukan Beton dengan Campuran Serat ... 55

3.9.3 Pengujian Workability ... 56

3.9.4 Pembuatan Benda Uji Silinder ... 57

3.9.5 Perawatan ... 58

3.9.6 Pengujian Kuat Tekan Beton ... 59


(8)

3.10 Perhitungan Rencana Campuran Beton (Mix Design) ... 60

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 64

4.1 Hasil Pengujian ... 64

4.1.1 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ... 64

4.1.2 Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ... 66

4.2 Pembahasan ... 68

4.2.1 Interpretasi Hasil Pengujian Kuat Tekan ... 68

4.2.1.1 Kuat Tekan Umur 7 Hari ... 68

4.2.1.2 Kuat Tekan Umur 14 Hari ... 69

4.2.1.3 Kuat Tekan Umur 28 Hari ... 70

4.2.1.4 Hubungan Kuat Tekan dengan Umur Beton ... 71

4.2.2 Interpretasi Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah ... 73

4.2.2.1 Kuat Tarik Belah Umur 7 Hari ... 73

4.2.2.2 Kuat Tekan Umur 14 Hari ... 74

4.2.2.3 Kuat Tekan Umur 28 Hari ... 75

4.2.2.4 Hubungan Kuat Tarik Belah dengan Umur Beton ... 77

4.2.3 Analisis Terhadap Hasil Penelitian ... 79

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 83

5.1 Kesimpulan ... 83

5.1 Saran ... 84

DAFTAR PUSTAKA ... 85 LAMPIRAN


(9)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Nilai Modulus Young dai Berbagai Macam Bahan ... 22

Tabel 2.2. Karakteristik logam dibandingkan bahan non logam ... 24

Tabel 2.3 Komposisi Kimia (Kisaran dan Presentese Maksimum) dari Beberapa Jenis Kaleng ... 28

Tabel 2.4 Jenis Kaleng Berdasarkan Jumlah Timah dan Cara Melapisi ... 28

Tabel 2.5 Kisaran Perkembangan Volume Penjualan Teh Botol Sosro di Setiap Kantor Cabang di Bali Tahun 2001-2003 (dalam Krat)... 30

Tabel 2.6 Perkiraan Kuat Tekan (MPa) Beton dengan faktor Air-Semen, dan Agregat Kasar yang Biasa dipakai di Indonesia ... 33

Tabel 2.7 Nilai slump Untuk Berbagai Pekerjaan ... 34

Tabel 2.8 Kebutuhan Air Pencampur dan Kadar Udara untuk Berbagai slump dan Ukuran Nominal Agregat Maksimum Pecah ... 35

Tabel 2.9 Hubungan Antara Rasio Air-Semen dengan Kekuatan Beton ... 35

Tabel 2.10 Volume Agregat kasar per satuan Volume Beton ... 36

Tabel 2.11 Perkiraan Awal Berat Beton Segar ... 36

Tabel 2.12 Jumlah Lapisan yang Diperlukan Untuk Benda Uji ... 42

Tabel 3.1 Varian, Kode, dan Benda Uji Per Pengujian ... 48

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Umur 7, 14, dan 28 Hari ... 64


(10)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1Jenis Fiber Baja ... 21 Gambar 2.2 Lembaran Plat Timah (Tinplate) ... 25 Gambar 2.3 Penampang Melintang Lembaran Kaleng Tin Plate (Syarief et al.,1989)... 27 Gambar 2.4 Lekukan-Lekukan Pada Crown Cork ... 31 Gambar 2.5 Bagian Lekukan Pada Crown Cork yang Telah Dipotong ... 31


(11)

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Perbandingan Sampel Kuat Tekan Beton Umur 7 Hari... 68

Grafik 4.2 Perbandingan Sampel Kuat Tekan Beton Umur 14 Hari... 69

Grafik 4.3 Perbandingan Sampel Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari... 70

Grafik 4.4 Perbandingan Sampel Kuat Tekan Berdasarkan Umur Beton ... 71

Grafik 4.5 Perbandingan Sampel Kuat Tarik Belah Beton Umur 7 Hari... 73

Grafik 4.6 Perbandingan Sampel Kuat Tarik Belah Beton Umur 14 Hari... 74

Grafik 4.7 Perbandingan Sampel Kuat Tarik Belah Beton Umur 28 Hari... 75


(12)

DAFTAR ISTILAH

Asbestos Suatu jenis batu alam yang mengandung air, umumnya dengan magnesium atau alumunium dan bersifat tahan terhadap api. Berbentuk serat mineral silika

Agregat Material granular, misalnya pasir kerikil atau

batu pecah

Agregat Halus Agregat yang mempunyai diameter butir

diatas 0.25 mm sampai 4 mm yang biasa disebut pasir

Agregat Kasar Agregat yang mempunyai diameter butir

diatas 4 mm sampai 31.5 mm yang biasa disebut kerikil

Berat Isi Berat beton segar per satuan isi

Berat Jenis Perbandingan berat satuan volume material dengan berat air dengan volume yang sama pada temperature yang ditentukan

Beton Segar Campuran beton yang telah selesai diaduk sampai beberapa saat karakteristiknya tidak berubah

Bliding Keluarnya air dari beton segar akibat pengendapan bahan padat beton

Carbon Zat padat berwarna hitam, yang terdapat dalam berbagai bentuk, misalnya intan,


(13)

batu-bara, arang, digunakan untuk mengolah bijih besi

Crown Cork Tutup botol berbentuk mahkota raja

Daktail Tidak mudah patah, liat

Deformed Fibers Serat yang bentuknya berubah disetiap sisi Faktor Air Semen Angka perbandingan antara berat air bebas

dan berat semen dalam beton

Getas Mudah patah, rapuh

Gradasi Susunan derajat atau tingkat

Isotropis Mendapati keadaan yang sama disetiap sisi Komposit Beberapa bahan dengan karakteristik

berbeda memikul beban secara bersamaan Kuat Tekan Beton Beban per satuan luas, yang menyebabkan

benda uji beton hancur bila dibebani gaya tekan tertentu

Kuat Tarik Belah Beton Nilai dari hasil pembebanan benda uji yang diletakan mendatar sejajar dengan permukaan meja mesin uji tekan

Metal Logam

Mineral Bahan dari pertambangan atau bahan pelican seperti, logam emas, perak, batubara,dsb Modulus Elastisitas Perbandingan tegangan dan regangan yang

dialami bahan

Polymeric Substansi yang terdiri dari molekul-molekul yang menyertakan rangkaian satu atau lebih dari satu unit monomer


(14)

Segregasi Terpisahnya antara pasta semen dan agregat dalam suatu adukan

Semen Portland Semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak semen Portland yang terdiri atas kalsium silikat, kristal senyawa kalsium sulfat, dan boleh ditambah bahan tambahan lain.

Slump Besaran kekentalan adukan beton segar Tinplate Lembaran plat baja yang dilapisi timah Workability Kemudahan pengerjaan


(15)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia adalah negara dengan jumlah penduduk yang banyak, menurut data Badan Pusat Statistik (BPS) penduduk Indonesia mencapai 237.641.326 jiwa pada tahun 2010. Dengan banyaknya jumlah penduduk dan akan terus meningkat pertumbuhan serta kesejahteraan masyarakat mendorong orang untuk memenuhi kebutuhan akan kehidupan yang layak, salah satunya kebutuhan suatu bangunan, baik rumah maupun fasilitas umum. Pemerintah pun sekarang ini sedang menggalakan program-program pembangunan untuk masyarakat seperti pembangunan tempat tinggal, sarana olahraga, bandara, pelabuhan, dan sebagainya.

Saat ini beton merupakan bahan yang paling sering digunakan untuk pembangunan konstruksi. Para ahli struktur bangunan lebih menyukai beton untuk dijadikan sebagai material bangunan, karena beberapa keunggulannya, antara lain : bahan campuran mudah didapat secara alami di banyak tempat, mudah dibuat dan dilaksanakan, mudah dibentuk untuk keperluan aspek struktural maupun arsitektural, memiliki tingkah laku deformasi yang relatif kaku, memiliki ketahanan relatif baik terhadap suhu tinggi, memiliki ketahanan yang cukup baik terhadap abrasi atau penggerusan, memiliki ketahanan korosi dan keawetan


(16)

jangka panjang yang cukup baik, serta biaya pelaksanaan dan perawatan bangunan yang relatif murah.

Karakteristik pada beton memang menunjukan bahwa beton kuat terhadap gaya tekan, namun disisi lain beton lemah terhadap gaya tarik. Hal ini yang menjadi salah satu dari kekurangan dari beton. Dalam jurnal yang ditulis Iwan Rustendi, (Murdock dan Brook, 1996) mengatakan, kekuatan tarik beton hanya sekitar seperduapuluh kekuatan tekannya. Sehingga sangatlah tidak efektif apabila beton dijadikan material pada elemen-elemen struktur yang menderita tegangan tarik. Meskipun telah dilakukan penambahan baja pada beton yang mengalami tegangan tarik, retak-retak melintang masih sering terjadi. Bagian beton tarik akan mengalami retak jauh lebih cepat sebelum baja tulangan dapat memberi dukungan terhadap tarikan secara optimal, akibatnya akan terjadi retak rambut (micro crack) yang dapat mempengaruhi keawetan bangunan dan dirasa beton belum memberikan hasil yang memuaskan.

Berbagai cara yang dilakukan untuk memperbaiki kemampuan beton sehingga dapat menahan tegangan tarik, salah satunya adalah dengan beton serat (fiber concrete).

Beton serat ialah material komposit yang terdiri dari beton biasa dan bahan lain yang berupa serat (Tjokrodimuljo, 1996). Menurut Iwan Rustendi (2004) dalam jurnalnya bahwa dengan penambahan serat, beton menjadi lebih tahan retak dan tahan benturan sehingga beton serat lebih daktail daripada beton biasa. Dengan kata lain pengaruhnya terhadap kekuatan beton adalah meningkatkan kuat tarik, sementara terhadap kuat tekan pengaruhnya tidak begitu signifikan. Dengan


(17)

serat-serat ini, daerah beton tarik yang mengalami retakan-retakan akan ditahan oleh serat tambahan ini sehingga kuat tariknya akan bertambah dibanding dengan beton biasa.

Serat merupakan suatu jenis bahan berupa potongan-potongan komponen yang membentuk jaringan memanjang yang utuh. Berbagai macam-macam serat yang bisa dijadikan bahan campuran pada beton. Dalam jurnal yang ditulis Yohanes dan Tri (2006) serat untuk campuran beton dapat dibedakan menjadi empat jenis, antara lain : serat metal, serat polymeric, serat mineral, dan serat alam.

Berbicara mengenai keuntungan beton serat, tentu beton serat memiliki keuntungan karena dengan hanya menambahkan serat dari bahan yang tidak mahal bahkan tersedia secara cuma-cuma akan mendapatkan nilai lebih terhadap kekuatan tarik betonnya dibanding beton biasa.

Tutup botol merupakan benda yang banyak dijumpai disetiap tempat. Tutup botol plastik banyak ditemui pada botol air mineral ataupun botol obat. Tutup botol berbahan alumunium digunakan botol sirup, sedangkan tutup botol logam (jenis Crown cork) banyak digunakan pada botol minuman teh dan minuman berkarbonasi.

Tutup botol logam (crown cork) berbentuk bundar pipih memiliki corrugation (lekukan) seperti mahkota raja. Crown cork terbuat dari tinplate atau plat timah terdiri dari lembaran baja dengan pelapis timah. Plat timah ini berupa lembaran baja atau gulungan baja berkarbon rendah dengan ketebalan 0.15 – 0.5 mm dan kandungan timah putih sekitar 1.0 – 1.25 % dari berat kaleng. Tinplate


(18)

ini selain kuat, tahan lama, dan tidak muda berkarat, juga dapat di tempa dan dibengkokan dalam keadaan padat,

Dilihat dari bentuknya yang bergerigi dan bahannya yang kuat namun mudah dibengkokan memungkinkan sekali bagian sisi terluar yang bergerigi tersebut digunakan sebagai material serat pada beton. Bagian bergerigi tersebut memungkinkan akan memberikan ikatan yang lebih kuat pada campuran agregat beton. Keuntungan lain menggunakan material tutup botol crown cork ini adalah karena material ini melimpah banyak dijumpai disetiap tempat dan merupakan limbah karena banyak orang yang membuang begitu saja tutup botol ini, pemanfaatan limbah tutup botol crown cork ini masih terbatas, hanya sedikit orang yang memanfaatkannya untuk dijadikan hiasan atau souvenir.

Crown cork apabila dibiarkan begitu saja berpotensi untuk merusak lingkungan karena limbah ini sulit terurai. Melihat hal itu, peneliti tertarik untuk memanfaatkan limbah tersebut untuk digunakan sebagai campuran beton. Dengan digunakannya bagian lekukan pada limbah tutup botol crown cork ini sebagai material serat pada beton, maka akan memberikan suatu nilai lebih untuk beton itu sendiri maupun untuk lingkungan sekitar kita.

Berdasarkan latar belakang diatas, peneliti akan melakukan penelitian dengan judul : “Pengaruh Penambahan Material Serat Tutup Botol (Crown Cork) Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik Belah Beton”


(19)

1.2 Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, maka masalah dalam penelitian ini dapat diidentifikasikan sebagai berikut :

1. Pengaruh apa yang terjadi akibat penambahan limbah tutup botol crown cork sebagai serat ditinjau dari kekuatan tekan betonnya.

2. Pengaruh apa yang terjadi akibat penambahan limbah tutup botol crown cork sebagai serat ditinjau dari kekuatan tarik belah betonnya.

3. Bagaimana dengan pengaruh terhadap daktalitas dan retak pada beton biasa maupun pada beton dengan tambahan serat tutup botol crown cork.

4. Bagaimana perbandingan jumlah campuran limbah tutup botol crown cork sebagai serat pada beton.

1.3 Perumusan Masalah

Adapun perumusan masalah yang akan diangkat dalam penelitian ini adalah :

1. Bagaimana kekuatan tekan beton yang menggunakan serat tutup botol (Crown cork) bila dibandingkan dengan beton biasa tanpa campuran serat tutup botol? 2. Bagaimana kekuatan tarik belah beton yang menggunakan serat tutup botol

(Crown cork) bila dibandingkan dengan beton biasa tanpa campuran serat tutup botol?


(20)

1.4 Pembatasan Masalah

Mengingat luas nya lingkup penelitian dan agar pembahasannya lebih fokus dan rinci, maka pembahasan pada penelitian ini akan dibatasi. Adapun batasan masalah yang akan dibahas dalam penelitian ini, adalah :

1. Campuran beton normal tanpa menggunakan bahan tambahan limbah tutup botol sebagai serat berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) dengan kekuatan tekan rencana 20 MPa

2. Penambahan limbah tutup botol sebagai serat pada campuran beton sebesar 2% dari volume semen dengan kuat tekan rencana 20 MPa. Pemilihan tambahan campuran 2% ini didasarkan dari penelitian yang telah dilakukan Ananda Ariatama (2007) yang mencampurkan beton dengan tambahan 2% serat kawat bendrat. Peneliti menganggap bahwa bahan material kawat bendrat dengan serat tutup botol crown cork memiliki sifat fisik yang tidak jauh berbeda.

3. Bahan tambahan limbah tutup botol jenis crown cork diambil bagian sisi terluarnya yang bergerigi, dengan panjang 30 mm, 45 mm, dan 60 mm sebagai serat dengan perbandingan tertentu.

4. Penelitian ditujukan untuk penggunaan pada bangunan bagian pelat lantai. 5. Melakukan pengujian pada beton tersebut, meliputi :

a. Pengujian kuat tekan. Kuat tekan beton menurut SNI 03-1974-1990 adalah besarnya beban per satuan luas, yang menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekanan tertentu, yang dihasilkan oleh mesin tekan.


(21)

b. Pengujian kuat tarik belah. Nilai Kuat tarik belah atau kuat tarik tidak langsung beton menurut SNI 03-2491-2002 diperoleh dari hasil pembebanan benda uji yang diletakan mendatar sejajar dengan permukaan meja penekan mesin uji tekan.

1.5 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Untuk mengetahui kekuatan tekan beton yang menggunakan serat tutup botol (Crown cork) dibandingkan dengan beton biasa tanpa campuran serat tutup botol.

2. Untuk mengetahui kekuatan tarik belah beton yang menggunakan serat tutup botol (Crown cork) dibandingkan dengan beton biasa tanpa campuran serat tutup botol.

1.6 Kegunaan Penelitian

Kegunaan dari penelitian ini, antara lain :

1. Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi tentang sifat fisik beton dalam hal ini kuat tekan dan kuat tarik belah pada beton dengan penambahan serat dari limbah tutup botol,

2. Sumber informasi, bahwa limbah tutup botol yang jumlahnya banyak dan belum dimanfaatkan secara maksimal serta berpotensi akan merusak lingkungan dapat pula dimanfaatkan sebagai bahan tambahan pada beton serat dan menjadikan nilai lebih pada beton.


(22)

1.7 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dalam tugas akhir ini adalah : BAB I PENDAHULUAN

Dalam bab ini dibahas mengenai latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan penelitian, kegunaan penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II STUDI PUSTAKA

Dalam bab ini dibahas mengenai teori-teori yang berkaitan dengan penelitian.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Dalam bab ini dibahas mengenai metode dan prosedur yang digunakan saat penelitian.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam bab ini dibahas mengenai hasil pengujian dan pembahasan mengenai analisa terhadap hasil pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah beton. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini dibahas mengenai kesimpulan dari hasil penelitian dan saran atau rekomendasi untuk penelitian selanjutnya.


(23)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian

Pada dasarnya metode penelitian merupakan cara ilmiah guna mendapatkan data dengan tujuan tertentu. Kegiatan penelitian yang akan dilakukan berdasarkan ciri-ciri keilmuan, antara lain rasional, empiris, dan sistematis

Dalam tugas akhir ini, metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen. Sugiono mengatakan bahwa “penelitian eksperimen dapat diartikan sebagai metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu terhadap yang lain dalam kondisi yang terkendalikan” (sugiyono, 2008 : 72).

Metode eksperimen dalam penelitian ini, dimaksudkan untuk mendapatkan kuat tekan dan kuat tarik belah dari beton yang telah ditambahkan serat dari lekukan tutup botol crown cork. Sebagai pembanding dibuat pula beton dengan campuran normal, sehingga dapat ditarik kesimpulan mengenai pengaruh penambahan tutup botol crown cork pada beton serat yang ditinjau dari kuat tekan dan kuat tarik belah nya.


(24)

3.2 Bahan Baku dan Peralatan 3.2.1 Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan sampel beton, yaitu : 1. Semen

Semen berfungsi sebagai bahan pengikat pada adukan beton. Pada penelitian ini digunakan Portland Pozolan Cement Biasa Tipe I Merk Tiga Roda 2. Agregat halus (pasir)

Pasir yang digunakan merupakan pasir beton berasal dari pasir Cimalaka, dimana sebelum dilaksanakan pembuatan beton dilakukan analisis saringan untuk menentukan zone pasir dan pengujian kadar lumpur.

3. Agregat kasar (batu pecah)

Agregat kasar yang digunakan dengan diameter antara 1 – 2.5 cm diambil dari batuan

4. Air

Air yang digunakan berasal dari Laboratorium Bahan dan Konstruksi Program Studi Teknik SIpil Universitas Pendidikan Indonesia. Secara visual air tampak jernih, tidak berwarna dan tidak berbau.

5. Crown cork

Bahan serat yang digunakan adalah limbah tutup botol bekas jenis crown cork diambil sisi terluar yang bergerigi dengan karakteristik bahan sebagai berikut:

Bahan : TinPlate Warna : Silver


(25)

Ukuran potongan : 30 mm, 45 mm, 60 mm dengan lebar 2.5 mm Penyerapan Air : Nol

3.2.2 Peralatan

Peralatan yang digunakan (untuk pengujian material dan pembuatan sampel beton), yaitu :

1. Timbangan digital (weight balance digital) kapasitas 410 gr dan 30 Kg, untuk menimbang bahan material saat uji coba maupun pembuatan campuran beton 2. Timbangan kapasitas 60 Kg, digunakan untuk menimbang material yang

bobotnya lebih besar dari kapasitas timbangan digital

3. Wadah baja berbentuk silinder, untuk pemeriksaan berat volume agregat 4. Gelas ukur ukuran 1000 ml, digunakan untuk pengujian kadar lumpur 5. Ayakan/ saringan ukuran ½ inci sampai No.200 untuk uji gradasi 6. Wadah ember besar, untuk menampung campuran beton segar 7. Talam-talam, untuk wadah contoh agregat

8. Sendok aduk, untuk menuang bahan material

9. Keranjang besi, untuk pengujian Spesific-Grafity dan penyerapan agregat kasar

10.Alat penggantung keranjang,

11.Handuk, untuk mengeringkan bagian luar dari agregat kasar (UJI SSD agregat kasar)

12.Piknometer kapasitas 500 gram, untuk pengujian Spesific-Grafity dan penyerapan agregat halus


(26)

13.Cetakan kerucut pasir, untuk pengujian SSD agregat halus 14.Tongkat pemadat dari logam untuk cetakan kerucut pasir

15.Alat pengaduk beton kapasitas 50 Kg, untuk mencampur material beton 16.Cetakan beton (mould steel) ukuran diameter 10 cm tinggi 20 cm

17.Sheive Shaker, digunakan menggoyangkan ayakan secara otomatis

18.Compression Machine/ Universal Testing Machine (UTM) Merk controls digunakan saat pengujian/ pengetesan sampel, spesifikasi tekniknya antara lain :

o Max. load = 300 kN

o Max. vertical daylight = 800 mm (without accessories) o Distance between colomns = 610 mm

o Testing speed range = 0 100 mm/min

o Max. load rate = 100 KN/s

o Encoder resolution = 0.01 mm

o Encoder accuracy = better than 0.2 mm

o Machine class = 1

o Overall dimension = 2150 x 710 x 510 mm

o Weight approx = 800 Kg

19.Oven digunakan untuk mengeluarkan kandungan air dalam material yang diuji, spesifikasi oven yang digunakan antara lain :

o Merk : Controls o Model : 10-D1390


(27)

o Serial Number : 07011202 o Power Supply : 1500 W 230 V

50 – 60 Hz 1 ph

o Dimensi : 705 x 565 x 700 (mm)

11. Peralatan Slump tes, digunakan untuk menguji Workability

3.3 Variabel dan Parameter

Sugiyono mendefinisikan bahwa “variabel adalah atribut dari sekelompok orang atau objek yang mempunyai variasi antara satu objek dengan objek lainnya dalam kelompok tersebut”.

Variabel dalam penelitian ini adalah beton yang ditambahkan dengan limbah tutup botol crown cork sebagai serat dengan persentasi 2% dari volume semen, dengan panjang masing-masing 30 mm, 45 mm, dan 60 mm.

Tabel 3.1 Varian, Kode, dan Benda Uji Per Pengujian

Varian

Pengujian Tekan Beton

Pengujian Tarik Belah Beton

Jumlah Kode

Jumlah Benda Uji

Kode

Jumlah Benda Uji

Sample Beton Normal SND 3 SNT 3 6

Sample A (2 %) Panjang 30 mm


(28)

Sample B (2%) Panjang 45 mm

SBD 3 SBT 3 6

Sample C (2 %) Panjang 60 mm

SCD 3 SCT 3 6

JUMLAH 12 12 24

Parameter pengujian dalam penelitian beton serat ini meliputi pengujian kuat tekan dan kuat tarik tidak langsung/ kuat tarik belah yang dilakukan pada umur beton 7, 14, 28 hari. Jadi, total 72 sampel silinder.

3.4 Alur Penelitian

Untuk mengetahui hasil dari penelitian yang akan dilakukan, perlu suatu langkah-langkah yang tepat. Secara umum langkah-langkah penelitian adalah sebagai berikut :

PERSIAPAN BAHAN

Pengumpulan bahan beton serat meliputi semen, pasir, kerikil, dan lekukan tutup botol (setelah sebelumnya dilakukan uji

material)

PENIMBANGAN

Bahan baku pembuatan beton ditimbang sesuai komposisinya

PENCAMPURAN

Bahan-bahan dicampur melalui proses pengadukan


(29)

3.5 Lokasi Penelitian

Penelitian dan pengamatan uji kuat tekan dan uji kuat tarik ini dilakukan di Laboratorium Struktur dan Bahan Program Studi Teknik Sipil Universitas Pendidikan Indonesia, Jalan Dr. Setiabudi No. 207 Bandung 40154.

3.6 Perencanaan Campuran Beton

Beton yang akan dibuat direncanakan mencapai mutu beton fc’ 20 Mpa,

sedangkan jumlah proporsi masing-masing bahan yang diperlukan sebagai mix design akan dibahas pada point 3.10

PENCENTAKAN

Setelah diaduk, beton dituang dalam cetakan dan dipadatkan

PERAWATAN

Beton disimpan sebelum pengujian

PENGUJIAN DAN ANALISIS HASIL


(30)

3.7 Batasan Uji Laboratorium

Pada percobaan yang penyusun lakukan, penyusun menggunakan benda uji berdasarkan SK SNI T - 15 - 1991 - 03 Bab.I pasal 1.3 ayat 14 yaitu berbentuk silinder dengan ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm. Namun karena keterbatasan silinder yang tersedia pada laboratorium, maka silinder yang digunakan menggunakan ukuran diameter 100 mm dan tinggi 200 mm. Penyusun mengambil sampel berjumlah 12 buah untuk uji kuat tekan, 12 buah untuk uji kuat tarik belah dalam 3 hari pengujian, yaitu umur 7 hari, 14 hari, dan 28 hari.

Untuk pengujian workability, penyusun melakukan jenis pengujian yaitu slump test. Slump test dilakukan dengan menggunakan kerucut Abrams dengan diameter atas 10 cm, diameter bawah 20 cm, dan tinggi 30 cm yang diletakkan di atas bidang alas yang rata yang tidak menyerap air (berdasarkan ASTM C 143).

Untuk metode pengujian kuat tekan beton berdasarkan SK SNI M–14- 1989–F. Uji tekan dilakukan pada umur 7, 14, 28 hari dengan alat Universal Testing Machine (UTM) merk Controls. Metode pengujian kuat tarik belah berdasarkan standar pengujian dari Departemen Pekerjaan Umum (DPU) yang ada dalam buku SNI 03-2491-1991 atau SK-SNI M-60-1990-03 dengan judul

“Metode Pengujian Kuat Tarik-BelahBeton“. Uji kuat tarik belah beton dilakukan

pada umur 7, 14, 28 hari dengan alat Universal Testing Machine (UTM) Merk Controls.


(31)

3.8. Pengujian Material Yang Dilakukan 3.8.1. Analisa Agregat Halus

Pasir yang digunakan adalah pasir galunggung. Analisa agregat halus ini dilakukan untuk mengetahui kualitas dari pasir yang akan digunakan sebagai material dalam pembuatan campuran beton. Pengujian yang dilakukan adalah : 1. Analisa Saringan

Analisa saringan dilakukan untuk mengetahui gradasi dan modulus kehalusan pasir.

2. Analisa Kadar Air

Untuk mengetahui kadar air ( absorbsion ) pasir, baik pada kondisi asli lapangan maupun pada kondisi SSD.

3. Pemeriksaan Bahan Lolos Saringan No. 200

Tujuan percobaan ini adalah menetapkan jumlah bahan dalam agregat halus yang lolos saringan no 200 dengan cara pencucian.

4. Berat Volume Agregat Halus

Menentukan berat isi agregat halus yang didefinisikan sebagai perbandingan antara berat material kering dengan volume.

5. Analisa Kadar Lumpur

Dilakukan untuk mengetahui kadar lumpur yang terdapat pada pasir. Untuk pengujian kadar lumpur pasir, dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu cara kocokan dan cara cucian.


(32)

6. Analisa Specific-Grafik dan penyerapan agregat kasar

Tujuan praktikum ini umtuk menentukan “bulk dan apparent” specific gravity dan penyerapan (abscorption) dari agregat halus menurut prosedur ASTM C 128. Nilai ini diperlukan untuk menetapkan besarnya komposisi volume agregat dalam adukan beton

3.8.2. Analisa Agregat Kasar

Analisa agegat kasar ini dilakukan untuk mengetahui kualitas dari agregat kasar yang akan digunakan sebagai material dalam pembuatan campuran beton. Pengujian yang dilakukan adalah :

1. Analisa Saringan

Analisa saringan dilakukan untuk mengetahui gradasi dari agregat kasar. 2. Analisa Kadar Air

Untuk mengetahui kadar air ( absorbsion ) split, baik pada kondisi asli lapangan maupun pada kondisi SSD.

3. Berat Volume Agregat Kasar

Menentukan berat isi agregat kasar yang didefinisikan sebagai perbandingan antara berat material kering dengan volume.

4. Analisa Specific-Grafik dan penyerapan agregat kasar

Tujuan praktikum ini untuk menentukan “bulk dan apparent” specific gravity dan penyerapan (absorption) dari agregat kasar menurut prosedur ASTM C 128. Nilai ini diperlukan untuk menetapkan besarnya komposisi volume agregat dalam adukan beton


(33)

3.9 Langkah-Langkah Pengujian

3.9.1 Pembuatan Campuran Adukan Beton Tanpa Serat

Adapun urutan pekerjaan pencampuran adukan beton adalah sebagai berikut :

1. Menakar seluruh campuran yang dibutuhkan, baik semen, pasir, kerikil dan air sesuai dengan mix design yang dibuat.

2. Memasukkan bahan – bahan tersebut kedalam molen dengan urutan sebagai berikut:

 Memasukkan semen dan pasir terlebih dahulu  Putar molen hingga terlihat keduanya homogen

 Masukan batu pecah, lalu putar kembali molen sampai seluruhnya

tercampur dan berwarna kecoklatan

 Memasukkan air sedikit demi sedikit sambil memutar kembali molen

hingga air campuran habis.

3. Memutar molen selama kurang lebih 10 menit agar campuran merata. Untuk memastikan sudah merata, molen dibolak – balik kekanan – kekiri dengan kemiringan tertentu, namun jangan sampai menumpahkan isi molen. Setelah adukan terlihat homogen kurang lebih 3 menit, lalu tuangkan campuran diatas wadah

4. Menuangkan campuran diatas loyang, atau ember sebanyak separuh dari isi molen untuk menguji workabilitas.

5. Pada saat sedang dilakukan pengujian workabilitas, molen tetap diputar agar tetap terjaga homogenitas dari campuran beton yang tersisa.


(34)

6. Lakukan pengujian nilai slump dan periksa apakah memenuhi persyaratan yang diisyaratkan atau tidak (slump diisyaratkan pada penelitian ini adalah 25 – 75 mm untuk perkerasan dan pelat lantai),

3.9.2 Pembuatan Campuran Adukan Beton dengan Campuran Serat

Adapun urutan pekerjaan pencampuran adukan beton dengan tambahan campuran serat crown cork adalah sebagai berikut :

1. Menakar seluruh campuran yang dibutuhkan, baik semen, pasir, kerikil, air, dan serat gerigi crown cork sesuai dengan mix design yang dibuat.

2. Memasukkan bahan – bahan semen, pasir, kerikil, dan air kedalam molen dengan urutan sebagai berikut:

 Memasukkan semen dan pasir terlebih dahulu  Putar molen hingga terlihat keduanya homogen

 Masukan batu pecah, lalu putar kembali molen sampai seluruhnya

tercampur dan berwarna kecoklatan

 Memasukkan air sedikit demi sedikit sambil memutar kembali molen

hingga air campuran habis.

3. Memutar molen selama kurang lebih 10 menit agar campuran merata. Untuk memastikan sudah merata, molen dibolak – balik kekanan – kekiri dengan kemiringan tertentu, namun jangan sampai menumpahkan isi molen. Setelah adukan terlihat homogen kurang lebih 3 menit, lalu tuangkan campuran diatas wadah


(35)

4. Menuangkan campuran diatas loyang, atau ember sebanyak separuh dari isi molen untuk menguji workabilitas.

5. Pada saat sedang dilakukan pengujian workabilitas, molen tetap diputar agar tetap terjaga homogenitas dari campuran beton yang tersisa.

6. Lakukan pengujian nilai slump dan periksa apakah memenuhi persyaratan yang diisyaratkan atau tidak (slump diisyaratkan pada penelitian ini adalah 25 – 75 mm untuk perkerasan dan pelat lantai),

7. Setelah itu, masukan campuran pada silinder sambil dicampurkan pula serat crown cork dengan proporsi untuk 1 silinder. Serat dicampurkan secara acak dalam sampel.

3.9.2 Pengujian Workability

Pengujian workabilitas menggunakan kerucut Abrams, langkah – langkah pengujian dengan kerucut Abrams adalah sebagai berikut :

1. Campuran beton tersebut sesegera mungkin dimasukkan kedalam kerucut secara bertahap, sebanyak 3 lapisan dengan ketinggian yang sama. Setiap lapis dipadatkan dengan cara ditusuk dengan menjatuhkan secara bebas tongkat baja berdiameter 16 mm, panjang 60 cm. Dilakukan sebanyak 25 kali untuk tiap lapis.

2. Meratakan adukan pada bidang atas kerucut Abrams dan didiamkan selama 30 detik.

3. Mengangkat kerucut Abrams secara perlahan dengan arah vertikal keatas, diusahakan jangan sampai terjadi singgungan terhadap campuran beton.


(36)

4. Pengukuran slump dilakukan dengan membalikkan posisi kerucut Abrams di sebelah adukan. Kemudian dilakukan pengukuran ketinggian penurunan dihitung terhadap bagian atas kerucut Abrams. Dilakukan tiga kalipengukuran dengan mistar pengukur atau meteran, kemudian hasilnyadirata – rata.

5. Nilai rata – rata menunjukkan nilai slump dari campuran beton.

3.9.3 Pembuatan Benda Uji Silinder

Dalam pembuatan adukan beton, setiap penuangan beton harus dilakukan pengujian workabilitas dengan menggunakan Kerucut Abrams dan diperiksa apakah memenuhi persyaratan nilai slump yang diisyaratkan atau tidak.

Untuk 1 kali mixing dilakukan untuk cetakan 6 sampel benda uji (5 sampel untuk dijadikan benda uji, 1 sampel untuk kelebihan/ penyusutan dsb.). Silinder yang tersedia berjumlah 10 buah, sedangkan kebutuhan sampel keseluruhan berjumlah 72 buah, maka selama 7 hari berturut-turut dilakukan 2 kali mixing setiap harinya, sementara sisa 2 buah sampel lainnya dibuat pada hari ke-8.

Adapun cara pembuatan benda uji silinder adalah sebagai berikut : 1. Menyiapkan cetakan silinder yang telah diolesi dengan oli

2. Lalu beton segar dimasukan pada cetakan silinder. Untuk silinder dengan variabel menggunakan serat (baik dengan panjang serat 3 cm, 4.5 cm, maupun 6 cm) maka serat dimasukan/ dicampurkan sedikit demi sedikit pada cetakan sampai habis sesuai proporsi jumlah serat per silindernya.


(37)

3. Pengisian campuran beton segar pada silinder dilakukan sebanyak 3 lapis yang sama, tiap lapis dilakukan model pemadatan menggunakan tongkat penusuk. Masing-masing lapis ditumbuk sebanyak 25 kali dengan alat penumbuk. 4. Kemudian diketuk-ketuk dengan palu karet pada bagian luar cetakan dengan

tujuan untuk menghilangkan gelembung-gelembung udara yang ada dalam cetakan.

5. Meratakan bagian samping dengan cetok , agar rata dan padat.

6. Setelah penuh, meratakan dan memadatkan bagian atas cetakan dengan cetok, dengan jalan agak ditekan kebawah

7. Memberi label pada cetakan untuk mengetahui spesifikasi benda uji.

3.9.4 Perawatan

Perawatan benda uji dilakukan dengan cara perendaman. Perawatan beton ini bertujuan untuk menjamin proses hidrasi semen dapat berlangsung dengan sempurna, sehingga retak-retak pada permukaan beton dapat dihindari serta mutu beton yang diinginkan dapat tercapai. Selain itu kelembaban pemukaan beton juga dapat menambah ketahanan beton terhadap pengaruh cuaca dan lebih kedap air.

Adapun cara perendamannya adalah sebagai berikut:

1. Setelah 24 jam maka cetakan beton silinder dibuka, lalu dilakukan perendaman terhadap sampel beton tersebut.

2. Perendaman dilakukan sesuai umur betonnya (7, 14, 28 hari).

3. Sebelum beton direndam terlebih dahulu diberi tanda atau kode penamaan pada permukaan sampel.


(38)

3.9.5 Pengujian Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada umur beton 7, 14, 28 hari. Langkah-langkah pengujiannya adalah :

1. Silinder beton diangkat dari rendaman, kemudian dianginkan atau dilap hingga kering permukaan

2. Menimbang dan mencatat berat sampel beton, kemudian diamati apakah terdapat cacat pada beton sebagai bahan laporan

3. Pengujian kuat tekan dengan menggunakan alat Universal Testing Machine (UTM) merk Controls.

4. Meletakkan sampel beton ke dalam alat penguji, lalu menghidupkan mesin dan secara perlahan alat menekan sampel beton

5. Mencatat hasil kuat tekan beton untuk tiap sampelnya.

3.9.6 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton

Pengujian kuat tarik belah beton dilakukan pada umur beton 7, 14, 28 hari. Langkah-langkah pengujiannya adalah :

1. Silinder beton diangkat dari rendaman, kemudian dianginkan atau dilap hingga kering permukaan

2. Menimbang dan mencatat berat sampel beton, kemudian diamati apakah terdapat cacat pada beton sebagai bahan laporan

3. Pengujian kuat tarik belah menggunakan mesin yang sama yaitu menggunakan alat Universal Testing Machine (UTM) merk Controls, hanya posisi silinder yang dibaringkan secara tegak lurus


(39)

4. Meletakkan sampel beton ke dalam alat penguji, lalu menghidupkan mesin dan secara perlahan alat menekan sampel beton

5. Mencatat hasil kuat tarik beton untuk tiap sampelnya.

3.10 Perhitungan Rencana Campuran Beton (Mix Design)

Dalam penelitian ini dilakukan beberapa kali mixing dengan satu macam mix design mengingat keterbatasan dari silinder yang tersedia yaitu hanya 10 silinder.

Perhitungan mix design mutu beton 20 MPa dengan cara SNI 7656-2012 dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

 Kuat tekan rencana beton = 20 MPa

 Modulus kehalusan agregat halus = 413.68 %

 Slump (Tabel 2.7) = 25 – 75 mm (Untuk pelat lantai)

 Agregat maksimum = 20 mm

 SSD Agregat halus = 2.04 gr

 SSD Agregat kasar = 1.782 gr

 Berat isi agregat kasar = 1424.86 Kg/m3  Penyerapan/ Absorbtion Agregat halus = 2.04 %

 Penyerapan/ Absorbtion Agregat kasar = 3.535 %

 Rencana Air adukan (Tabel 2.8) = 202 Kg/m3  Rasio air semen 20 Mpa (Tabel 2.9) = 0.69


(40)

 Volume agregat kasar (Tabel 2.10) = 0.6 m3

Maka berat kering = 0.6 m3 x 1424.86 Kg/m3 = 854.916 Kg

Ekivalensi Atas dasar volume absolute :

o Volume air =

⁄ = 0.202 m3

o Volume semen = ⁄

= 0.09294 m3

o Volume agregat kasar =

= 0.47975 m3 o Volume udara yang terperangkap = 0.02 x 1000

= 0.02 m3

Maka, jumlah volume air + semen + agregat kasar + udara yang terperangkap adalah = 0.202 + 0.09294 + 0.47975 + 0.02

= 0.7947 m3

o Volume agregat halus = 1 m3– 0.7947 m3 = 0.2053 m3

Maka, Berat agregat halus = 0.2053 x 2.04 x 1000 = 418.812 Kg


(41)

Koreksi Terhadap Kandungan Air

 Kadar air agregat halus = 24.51 %  Kadar air agregat kasar = 2.11 %  Penyerapan air agregat halus = 2.04 %  Penyerapan air agregat kasar = 3.535 %

Jumlah air pada agregat = (Kadar air – penyerapan) x (berat agregat / 100) Jumlah air pada agregat kasar = (2.11 – 3.535) x (855 / 100) = -12.184 Kg Jumlah air pada agregat halus = (24.51 – 2.04) x (419 / 100)

= + 94.15 Kg # Koreksi Proporsi Agregat (m3)

 Agregat kasar = 855 – 12.184 = 842.82 Kg ≈ 843 Kg  Agregat halus = 419 + 94.15 = 513.15 Kg ≈ 513 Kg # Koreksi Kebutuhan Air (m3)

 Air = 202 – (-12.184 + 94.15) = 120.034 Kg

# Kebutuhan Semen (m3)

 Semen = 292.754 Kg ≈ 293 Kg

Maka, perbandingan komposisi didapat :

Semen : Pasir : Kerikil


(42)

Volume Campuran Uji

Volume 1 benda uji = ¼ . π . d2 . h

= ¼ . π . (10)2

. (20)

= 1570.8 cm3 = 0.0015708 m3

Perkiraan awal berat beton segar dengan ukuran nominal maksimum agregat 20 mm (Tabel 2.11 ) = 2376 Kg/m3

perkiraan berat 1 benda uji segar = 0.0015708 m3 x 2376 Kg/m3 = 3.732 Kg

dibuat proporsi untuk 6 benda uji = 6 x 3.732 Kg

= 22.393 Kg ≈ 22.5 Kg

Maka, proporsi mixing untuk 6 sampel benda uji (1 kali mixing) adalah : Semen  ( ⁄ ) . 22.5 Kg = 4 Kg

Pasir  ( ⁄ ) . 22.5 Kg = 7 Kg Kerikil  ( ⁄ ) . 22.5 Kg = 11.5 Kg


(43)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis pada Tugas Akhir ini, dapat diambil kesimpulan bahwa, dengan penambahan 2 % serat gerigi tutup botol diketahui :

1. Kuat tekan beton (umur 28 hari) dengan tambahan serat tutup botol (crown cork) dengan panjang 4.5 cm mencapai rata-rata 17.169 Mpa (meningkat 43.06% dari beton tanpa serat), dan lebih besar berturut turut dari panjang serat 3 cm sebesar 16.727 Mpa (meningkat 39.38% dari beton tanpa serat), panjang serat 6 cm sebesar 13.155 Mpa (meningkat 9.61% dari beton tanpa serat), dan beton biasa (tanpa serat) memperoleh sebesar 12 Mpa. Sehingga nilai optimum saat umur beton 28 hari diperoleh oleh serat dengan panjang 4.5 cm.

2. Kuat tarik belah beton (umur 28 hari) dengan tambahan serat tutup botol (crown cork) dengan panjang 4.5 cm mencapai rata-rata 2.684 Mpa (meningkat 12.97% dari beton tanpa serat) dan lebih besar berturut turut dari panjang serat 3 cm sebesar 2.619 Mpa (meningkat 10.22% dari beton tanpa serat), panjang serat 6 cm sebesar 2.41 Mpa (meningkat 1.43% dari beton tanpa serat), dan beton biasa (tanpa serat) sebesar 2.376 Mpa. Sehingga nilai optimum saat umur beton 28 hari diperoleh oleh serat dengan panjang 4.5 cm.


(44)

5.2Saran

Dari hasil analisa dan kesimpulan diatas peneliti memberi saran sebagai berikut :

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penambahan serat gerigi tutup botol ini dengan memodifikasi jumlah proporsi serat yang akan dicampur untuk melihat perubahan kenaikan atau penurunan terhadap kekuatan betonnya.

2. Melakukan penelitian lebih lanjut pada tutup botol (crown cork) untuk mengetahui komposisi bahan penyusunnya serta pengaruhnya terhadap material beton.

3. Melakukan penelitian terhadap pengaruh daktalitas beton dengan campuran serat tutup botol crown cork ini.

4. Dalam proses pembuatan campuran beton sebaiknya dilakukan sekaligus sehingga dapat menjaga tingkat homogenitas campuran.


(45)

DAFTAR PUSTAKA

Ariatama, Ananda. 2007. Pengaruh Pemakaian Serat Kawat Berkait Pada Kekuatan Beton Mutu Tinggi Berdasarkan Optimasi Diameter Serat. Tesis. Magister Teknik Sipil. Universitas Dipenogoro

Atmadilaga, Adi. 2011. Jenis–Jenis Beton.[Online]. Tersedia : http://kampuzsipil.blogspot.com/2011/10/jenis-jenis-beton.html [7 Agustus 2012]

Aziz, M Nur dan Junaedi, Nurhayati. .Analisis Penambahan Polypropylene Pada Rigid Pavement. Semarang : Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNDIP

Badan Pusat Statistik.go.id

L, Yohannes dan Basuki, Tri. 2006. Penelitian Pendahuluan Hubungan Penambahan Serat Polymeric Terhadap Karakteristik Beton Normal. Jurnal Civil Engineering Dimension Vol 8, No.1

Mulyono, Tri. 2003. Teknologi Beton. Yogyakarta : Andi offset

PT. Sinar Sosro. 2004. Kantor penjualan wilayah Bali dan Nusa Tenggara

Rustendi, Iwan. 2004. Pengaruh Pemanfaatan Tempurung Kelapa Sebagai Material Serat Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton. Jurnal.

SNI 03-2847-2002 Tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung

SNI 2493-2011 Tentang Tata Cara Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium

SNI 1972-2008 Tentang Cara Uji Slump Beton

SNI 7656-2012 Tentang Tata Cara Pemilihan Campuran untuk Beton Normal, Beton Berat, dan Beton Massa


(46)

SNI 03-2491-2002 TentangMetode pengujian Kuat Tarik Belah Beton

SNI 03-2834-2000 Tentang Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal

SNI 03-4810-1998 Tentang Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Lapangan

Sugiyono, (2008). Statistik Untuk Penelitian. Bandung : CV Alfabeta

Suhardiman, Mudji. 2011. Pengaruh Penambahan Serat Bambu Ori Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton. Jurnal Teknik Vol.1 No. 2

Syarief, R., S.Santausa, St.Ismayana B. 1989. Teknologi Pengemasan Pangan. Laboratorium Rekayasa Proses Pangan, PAU Pangan dan Gizi : IPB.

Tjokrodimuljo, K. 1996. Teknologi Beton. Yogyakarta : Nafiri

Winarno, F.G., 1995. Pangan, Gizi, Teknologi dan Konsumen. Jakarta : PT.Gramedia Pustaka Utama.

Zulaicha, Lilis. 2009. Pengaruh Pemakaian Serat Baja Harex SF Terhadap Kekuatan Tekan Beton. Seminar Nasional ke 4 Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi

Anonim._____.Beton Komposit. Tersedia :

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/30053/4/Chapter%20II.pdf

Anonim._____.Gambar Plat Timah. Tersedia :

http://www.liweisteelgroup.com/products_expand.asp?id=125

Anonim._____.Gambar Tutup Botol Crown Cork. Tersedia : http://www.fotothing.com/paputxo/photo/a0f71d7fbd594aa82618ded33153e dc6/

Anonim._____.Karakteristik Beton. Tersedia : http://infocom-hmjts-uty.blogspot.com/2012/12/beton-prategang-dan-beton-pracetak.html

Anonim._____.Kemasan Logam. Tersedia :

https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:tr03fSW4DcoJ:ocw.usu.ac.id /course/download/3130000081-teknologi-pengemasan/thp_407_handout_kemasan_logam.pdf+&hl=en&pid=bl&srcid =ADGEESj2ezN1hy5vvGt-9V1OCI9HSu8YPoJpbrYmg-SxVg4u8- cbFSb5_EjExH6WjzF33RWp3WxqlNA_32kg2H-


(47)

vBXH5NJB230URSPydmex9pM5z8aVKGC5diF-8KMzU3KZLkHQOJUcM&sig=AHIEtbSxn1kBrb6FSrc0sVYBu7KJq2fK0 A

Anonim._____.Modulus Elastisitas. Tersedia :

http://www.scribd.com/doc/71788361/Modulus-Elastisitas

Anonim._____.Pengertian Beton. Tersedia :

http://www.ilmusipil.com/pengertian-beton-adalah

Anonim._____.Teori Beton. Tersedia :

http://www.scribd.com/doc/39044587/Teori-Beton

Anonim._____.Teori Beton. Tersedia :


(1)

Volume Campuran Uji

Volume 1 benda uji = ¼ . π . d2 . h

= ¼ . π . (10)2 . (20)

= 1570.8 cm3 = 0.0015708 m3

Perkiraan awal berat beton segar dengan ukuran nominal maksimum agregat 20 mm (Tabel 2.11 ) = 2376 Kg/m3

perkiraan berat 1 benda uji segar = 0.0015708 m3 x 2376 Kg/m3 = 3.732 Kg

dibuat proporsi untuk 6 benda uji = 6 x 3.732 Kg

= 22.393 Kg ≈ 22.5 Kg

Maka, proporsi mixing untuk 6 sampel benda uji (1 kali mixing) adalah : Semen ( ) . 22.5 Kg = 4 Kg

Pasir ( ) . 22.5 Kg = 7 Kg Kerikil ( ) . 22.5 Kg = 11.5 Kg


(2)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis pada Tugas Akhir ini, dapat diambil kesimpulan bahwa, dengan penambahan 2 % serat gerigi tutup botol diketahui :

1. Kuat tekan beton (umur 28 hari) dengan tambahan serat tutup botol (crown cork) dengan panjang 4.5 cm mencapai rata-rata 17.169 Mpa (meningkat 43.06% dari beton tanpa serat), dan lebih besar berturut turut dari panjang serat 3 cm sebesar 16.727 Mpa (meningkat 39.38% dari beton tanpa serat), panjang serat 6 cm sebesar 13.155 Mpa (meningkat 9.61% dari beton tanpa serat), dan beton biasa (tanpa serat) memperoleh sebesar 12 Mpa. Sehingga nilai optimum saat umur beton 28 hari diperoleh oleh serat dengan panjang 4.5 cm.

2. Kuat tarik belah beton (umur 28 hari) dengan tambahan serat tutup botol (crown cork) dengan panjang 4.5 cm mencapai rata-rata 2.684 Mpa (meningkat 12.97% dari beton tanpa serat) dan lebih besar berturut turut dari panjang serat 3 cm sebesar 2.619 Mpa (meningkat 10.22% dari beton tanpa serat), panjang serat 6 cm sebesar 2.41 Mpa (meningkat 1.43% dari beton tanpa serat), dan beton biasa (tanpa serat) sebesar 2.376 Mpa. Sehingga nilai optimum saat umur beton 28 hari diperoleh oleh serat dengan panjang 4.5 cm.


(3)

5.2Saran

Dari hasil analisa dan kesimpulan diatas peneliti memberi saran sebagai berikut :

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai penambahan serat gerigi tutup botol ini dengan memodifikasi jumlah proporsi serat yang akan dicampur untuk melihat perubahan kenaikan atau penurunan terhadap kekuatan betonnya.

2. Melakukan penelitian lebih lanjut pada tutup botol (crown cork) untuk mengetahui komposisi bahan penyusunnya serta pengaruhnya terhadap material beton.

3. Melakukan penelitian terhadap pengaruh daktalitas beton dengan campuran serat tutup botol crown cork ini.

4. Dalam proses pembuatan campuran beton sebaiknya dilakukan sekaligus sehingga dapat menjaga tingkat homogenitas campuran.


(4)

DAFTAR PUSTAKA

Ariatama, Ananda. 2007. Pengaruh Pemakaian Serat Kawat Berkait Pada Kekuatan Beton Mutu Tinggi Berdasarkan Optimasi Diameter Serat. Tesis. Magister Teknik Sipil. Universitas Dipenogoro

Atmadilaga, Adi. 2011. Jenis–Jenis Beton.[Online]. Tersedia : http://kampuzsipil.blogspot.com/2011/10/jenis-jenis-beton.html [7 Agustus 2012]

Aziz, M Nur dan Junaedi, Nurhayati. .Analisis Penambahan Polypropylene Pada Rigid Pavement. Semarang : Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNDIP

Badan Pusat Statistik.go.id

L, Yohannes dan Basuki, Tri. 2006. Penelitian Pendahuluan Hubungan Penambahan Serat Polymeric Terhadap Karakteristik Beton Normal. Jurnal Civil Engineering Dimension Vol 8, No.1

Mulyono, Tri. 2003. Teknologi Beton. Yogyakarta : Andi offset

PT. Sinar Sosro. 2004. Kantor penjualan wilayah Bali dan Nusa Tenggara

Rustendi, Iwan. 2004. Pengaruh Pemanfaatan Tempurung Kelapa Sebagai Material Serat Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton. Jurnal.

SNI 03-2847-2002 Tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung

SNI 2493-2011 Tentang Tata Cara Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium

SNI 1972-2008 Tentang Cara Uji Slump Beton

SNI 7656-2012 Tentang Tata Cara Pemilihan Campuran untuk Beton Normal, Beton Berat, dan Beton Massa


(5)

SNI 03-2491-2002 Tentang Metode pengujian Kuat Tarik Belah Beton

SNI 03-2834-2000 Tentang Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal

SNI 03-4810-1998 Tentang Metode Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Lapangan

Sugiyono, (2008). Statistik Untuk Penelitian. Bandung : CV Alfabeta

Suhardiman, Mudji. 2011. Pengaruh Penambahan Serat Bambu Ori Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton. Jurnal Teknik Vol.1 No. 2

Syarief, R., S.Santausa, St.Ismayana B. 1989. Teknologi Pengemasan Pangan. Laboratorium Rekayasa Proses Pangan, PAU Pangan dan Gizi : IPB.

Tjokrodimuljo, K. 1996. Teknologi Beton. Yogyakarta : Nafiri

Winarno, F.G., 1995. Pangan, Gizi, Teknologi dan Konsumen. Jakarta : PT.Gramedia Pustaka Utama.

Zulaicha, Lilis. 2009. Pengaruh Pemakaian Serat Baja Harex SF Terhadap Kekuatan Tekan Beton. Seminar Nasional ke 4 Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi

Anonim._____.Beton Komposit. Tersedia :

http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/30053/4/Chapter%20II.pdf

Anonim._____.Gambar Plat Timah. Tersedia :

http://www.liweisteelgroup.com/products_expand.asp?id=125

Anonim._____.Gambar Tutup Botol Crown Cork. Tersedia : http://www.fotothing.com/paputxo/photo/a0f71d7fbd594aa82618ded33153e dc6/

Anonim._____.Karakteristik Beton. Tersedia : http://infocom-hmjts-uty.blogspot.com/2012/12/beton-prategang-dan-beton-pracetak.html

Anonim._____.Kemasan Logam. Tersedia :

https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:tr03fSW4DcoJ:ocw.usu.ac.id /course/download/3130000081-teknologi-pengemasan/thp_407_handout_kemasan_logam.pdf+&hl=en&pid=bl&srcid =ADGEESj2ezN1hy5vvGt-9V1OCI9HSu8YPoJpbrYmg-SxVg4u8- cbFSb5_EjExH6WjzF33RWp3WxqlNA_32kg2H-


(6)

vBXH5NJB230URSPydmex9pM5z8aVKGC5diF-8KMzU3KZLkHQOJUcM&sig=AHIEtbSxn1kBrb6FSrc0sVYBu7KJq2fK0 A

Anonim._____.Modulus Elastisitas. Tersedia :

http://www.scribd.com/doc/71788361/Modulus-Elastisitas

Anonim._____.Pengertian Beton. Tersedia :

http://www.ilmusipil.com/pengertian-beton-adalah

Anonim._____.Teori Beton. Tersedia :

http://www.scribd.com/doc/39044587/Teori-Beton

Anonim._____.Teori Beton. Tersedia :