PENGARUH PENMAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY ASH PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN MODULUS ELASTISITAS.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY
ASH PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX
TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN
MODULUS ELASTISITAS
(The Influence of Bendrat Fiber With Fly Ash Addition on High Strenght
Concrete With Dreux Method on Compressive Strength, Split Tensile Strength,
and Modulus of Elasticity)
SKRIPSI
Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
ARIEF BUDI SANTOSO
NIM. I 1112016
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
2015
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY
ASH PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX
TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN
MODULUS ELASTISITAS
(The Influence of Bendrat Fiber With Fly Ash Addition on High Strenght
Concrete With Dreux Method on Compressive Strength, Split Tensile Strength,
and Modulus of Elasticity)
SKRIPSI
Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
ARIEF BUDI SANTOSO
NIM. I 1112016
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit
to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY
ASH PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX
TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN
MODULUS ELASTISITAS
(The Influence of Bendrat Fiber With Fly Ash Addition on High Strenght
Concrete With Dreux Method on Compressive Strength, Split Tensile Strength,
and Modulus of Elasticity)
SKRIPSI
Disusun Oleh :
ARIEF BUDI SANTOSO
NIM. I 1112016
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Ir. Slamet Prayitno, MT
NIP. 19531227 198601 1 001
AIr. Endang Rismunarsi, MTa
NIP. 19570917 198601 2 001
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY
ASH PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX
TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN
MODULUS ELASTISITAS
(The Influence of Bendrat Fiber With Fly Ash Addition on High Strenght
Concrete With Dreux Method on Compressive Strength, Split Tensile Strength,
and Modulus of Elasticity)
SKRIPSI
Disusun oleh :
ARIEF BUDI SANTOSO
NIM. I 1112016
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :
Hari
:
Tanggal : Maret 2015
1. Ir. Slamet Prayitno, MT
N I P . 19531227 198601 1 001
……………………………
2. Ir. Endang Rismunarsi, MT
N I P . 19570917 198601 2 001
……………………………
3. Ir. Purwanto, MT
N I P . 19610724 198702 1 001
……………………………
4. Ir. Sugiyarto, MT
N I P . 19551121 198702 1 002
……………………………
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik sipil
Fakultas Teknik UNS
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Non-Reg
Fakultas Teknik UNS
Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001 commit to user
iii
Edy Purwanto, ST, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PENGESAHAN SEMENTARA
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY
ASH PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX
TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN
MODULUS ELASTISITAS
(The Influence of Bendrat Fiber With Fly Ash Addition on High Strenght
Concrete With Dreux Method on Compressive Strength, Split Tensile Strength,
and Modulus of Elasticity)
SKRIPSI
Disusun Oleh :
ARIEF BUDI SANTOSO
NIM. I 1112016
Pembimbing :
1. Ir. Slamet Prayitno, MT
N I P . 19531227 198601 1 001
……………………………
2. Ir. Endang Rismunarsi, MT
N I P. 19570917 198601 2 001
……………………………
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTO
La Tahzan,Innallaha ma’ana
(QS.At- Taubah ; 40)
Apa Yang kamu Anggap rendah bisa saja mendahului
kamu nantinya, rendah hatilah.
(penulis)
Hay Masalah besar, Aku Punya TUHAN yang lebih besar
(Aisah ; Film 99 Cahaya dilangit Eropa)
Jangan lelah, Jangan Meyerah! Karena Kesuksesan hanya
berkisar antara kening dan Sajadah
(Twitter @Nasehat_Super )
Berhentilah menyesali, mulailah mensyukuri. Berhentilah
Meragukan, dan Mulailah melakukan
(penulis)
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Dengan segenap kerendahan hati kupersembahkan skripsi ini untuk:
1. Allah SWT
2. Bapak dan Ibu yang tak henti- hentinya menyayangi dan selalu memberi
semangat serta Doa yang tak pernah putus untuk putramu ini.
3. Adik ku Dinda Amelia Tersayang
4. Rekan Rekan Tim skripsi bendrat yang tak lain teman ,sahabat serta keluarga.
Kalian Luar Biasa.
5. Teman-Teman Transfer Non Reg 2012 Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
SK SNI
= Surat Keputusan Standar Nasional Indonesia
ASTM
= American Society for Testing and Materials
LGFC
= lightweight gas fiber concrete
UTM
= Universal Testing Machine
SSD
= Saturated Surface Dry
PBI
= Peraturan Beton Indonesia
ACI
= American Civil Institute
BS
= British Standartds (inggris)
MPa
= Mega pascal
KT
= Kuat Tekan
KB
= Kuat tarik Belah
PPC
= Portland Pozzoland Cement
fas
= faktor air semen`
f’c
= Kuat desak beton
f’t
= Kuatbelahbeton
%
= Presentase
π
= Phi (3,14285)
σ
= Tegangan
ɛ
= Regangan
kg
= Kilo gram
gr
= gram
m3
= meter kubik
inch
= Inchi
cm
= centi meter
mm
= mili meter
P
= Bebanyangdiberikan
A
= Luas tampangmelintang
D
= Diameter silinder (mm)
Ls
= Tinggi silinder (mm)
L
commit to user
= PerubahanpanjangakibatbebanP(mm)
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
L
= Panjangsemula (mm)
Ec
= Modulus elastis composit
Ef
= Modulus elastis serat
1
= Factorpanjangserat
0
= Faktororientasiserat
= Faktorefisiensimatrikbeton
Vf
= Volume fraksiserat
lf
= Panjang serat
df
= Diameter serat
sf
= Spasi serat
v1
= Volume satu buah serat
vf
= Volume seluruh serat
G0
= berat pasir awal (100 gram)
G1
= berat pasir akhir (gram)
d
= ∑ persentase kumulatif berat pasir yang tertinggal selain dalam pan
e
= ∑ persentase berat pasir yang tertinggal
C
= Derajad Celsius
N
= Newton
0
= Faktor orientasi serat
N
= Jumlah serat
Ɩf
= Panjang serat
df
= Diameter serat
Sf
= Spasi efektif serat
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN SEMENTARA
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY ASH
PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX TERHADAP
KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN MODULUS
ELASTISITAS
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Disusun oleh:
ARIEF BUDI SANTOSO
I 1112016
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran
Fakultas teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan :
Dosen Pembimbing I
Ir. Slamet Prayitno, MT
NIP. 19531227 198601 1 001
Dosen Pembimbing II
commit to user
Ir. Endang Rismunarsi, MT
NIP. 19570917 198601 2 001
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik. Skripsi
ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Untuk itu, Penyusun ingin menyampaikan ucapan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta beserta Staf.
2. Ketua Program Studi Non-Reguler Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas
Maret Surakarta beserta Staf.
3. Bapak Edy Purwanto,ST, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik.
4. Bapak Ir. Slamet Prayitno, MT selaku Dosen Pembimbing I.
5. Ibu Ir. Endang Rismunarsi, MT selaku Dosen Pembimbing II.
6. Bapak Ir. Purwanto, MT selaku Dosen Penguji I
7. Bapak Ir. Sugiyarto, MT selaku Dosen Penguji II
8. Kedua orang tua yang selalu memberikan dukungan baik materiil maupun
doa. Terima kasih telah ada dalam setiap kesulitan yang terjadi selama skripsi
9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada
umumnya dan mahasiswa pada khususnya.
Surakarta, Maret 2015
Penulis
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .........................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN .........................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................
iii
MOTTO .............................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN ..............................................................................................
v
ABSTRAK .........................................................................................................
vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................
viii
DAFTAR ISI ......................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL .............................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................
xiv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .................................................................
xv
BAB I. PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang.......................................................................................
1
1.2.
Rumusan Masalah .................................................................................
3
1.3.
Batasan Masalah ....................................................................................
3
1.4.
Tujuan Penelitian ...................................................................................
4
1.5.
Manfaat Penelitian .................................................................................
4
1.5.1.
Manfaat Teoritis ....................................................................................
4
1.5.2.
Manfaat Praktis .....................................................................................
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1.
Tinjauan Pustaka ...................................................................................
5
2.2.
Landasan Teori ......................................................................................
8
2.2.1.
Beton .....................................................................................................
8
2.2.2.
Beton Serat ............................................................................................
8
2.2.3.
Beton Mutu Tinggi ................................................................................
commit to user
Material Dasar Pembentuk Beton .........................................................
9
2.2.4.
ix
12
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.4.1.
Semen Portland ...................................................................................
12
2.2.4.2.
Agregat ................................................................................................
13
2.2.4.3.
Air .......................................................................................................
15
2.2.4.4
Fly Ash ................................................................................................
16
2.2.5.
Perawatan Beton (curing) ...................................................................
17
2.2.6.
Metode Dreux......................................................................................
17
2.2.7.
Bahan Tambah ....................................................................................
19
2.2.7.1.
Pengertian Bahan Tambah ..................................................................
19
2.2.7.2.
Serat Bendrat .......................................................................................
19
2.2.8.
Mekanisme Beton Serat ......................................................................
20
2.2.9.
Kuat Tekan Beton (f’c) .......................................................................
21
2.2.10.
Kuat Tarik Belah Beton (ft) ................................................................
25
2.2.11.
Modulus Elastisitas (E) .......................................................................
26
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Uraian Umum ......................................................................................
31
3.2.
Tahapan Penelitian ..............................................................................
32
3.3.
Alat Uji Penelitian...............................................................................
35
3.4.
Bahan Uji Penelitian ...........................................................................
35
3.5.
Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar.................................
36
3.5.1.
Standar Pengujian Agregat Halus .......................................................
36
3.5.2.
Standar Pengujian Agregat Kasar .......................................................
36
3.5.3.
Pengujian Agregat Halus ....................................................................
37
3.5.3.1.
Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus ................................
37
3.5.3.2.
Pengujian Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus ..........................
37
3.5.3.3.
Pengujian Specific Gravity Agregat Halus..........................................
38
3.5.3.4.
Pengujian Gradasi Agregat Halus .......................................................
39
3.5.4.
Pengujian Agregat Kasar ....................................................................
40
3.5.4.1.
Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar .........................................
40
3.5.4.2.
Pengujian Gradasi Agregat Kasar ......................................................
42
3.5.4.3.
Pengujian Abrasi Agregat Kasar ........................................................
commit to user
Pembuatan Benda Uji .........................................................................
42
3.6.
x
42
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.7.
Perawatan Benda Uji ...........................................................................
43
3.8.
Pengujian Kuat Tekan .........................................................................
43
3.9.
Pengujian Kuat Tarik Belah ................................................................
45
3.10.
Pengujian Modulus Elastisitas ............................................................
46
BAB IV. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pengujian Bahan Dasar ..............................................................
47
4.1.1.
Hasil Pengujian Agregat Halus ...........................................................
47
4.1.1.1.
Hasil Pengujian Kandungan Lumpur ..................................................
47
4.1.1.2.
Hasil Pengujian Kandungan Zat Organik ...........................................
47
4.1.1.3.
Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus ................................
48
4.1.1.4.
Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ..............................................
49
4.1.2.
Hasil Pengujian Agregat Kasar ...........................................................
50
4.1.2.1.
Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar ................................
50
4.1.2.2.
Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ..............................................
51
4.2.
Rancang Campur Adukan Beton Metode Dreux ................................
53
4.3.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Beton .............................................
53
4.3.1.
Hasil Pengujian Slump Flow ...............................................................
53
4.3.2.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Berat Jenis .....................................
54
4.3.3.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Kuat Tekan ....................................
54
4.3.4.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Kuat Tarik Belah ...........................
59
4.3.5.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Modulus Elastisitas .......................
62
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ...........................................................................................
69
5.2.
Saran ......................................................................................................
70
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................
ix
LAMPIRAN-LAMPIRAN
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A. Hasil Pengujian Agregat
Lampiran B. Mix Desain
Lampiran C. Hasil Pengujian
Lampiran D. Dokumentasi Penelitian
Lampiran E. Surat-Surat Skripsi
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Klasifikasi High Strength Concrete, High Performance Concrete....
10
Tabel 2.2. Susunan Unsur Semen Portland .........................................................
12
Tabel 2.3. Jenis-jenis Semen Portland. ...............................................................
13
Tabel 2.4. Batasan Susunan Butiran Agregat Halus ...........................................
14
Tabel 2.5. Batasan Susunan Butiran Agregat Kasar ...........................................
15
Tabel 3.1. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Tekan............................................ 31
Tabel 3.2. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Tarik Belah................................... 32
Tabel 3.3 Jumlah dan Kode Benda Uji Modulus Elastisitas ..............................
32
Tabel 3.4. Pengaruh Kadar Zat Organik terhadap Presentase Penurunan
Kekuatan Beton .................................................................................
38
Tabel 3.5. Syarat Persentase Berat Lolos Standar ASTM ..................................
40
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus ...............................
48
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus.............................................
49
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Agregat Halus ..........................................................
50
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar ...............................
50
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar.............................................
51
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Agregat Kasar ..........................................................
52
Tabel 4.7. Proporsi campuran adukan beton untuk 1 sampel silinder beton.......
53
Tabel 4.8. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton Mutu Tinggi Serat Tembaga.......
54
Tabel 4.9. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ....................................................
56
Tabel 4.10. Perubahan Kuat Tekan Beton ..........................................................
58
Tabel 4.11. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton .........................................
60
Tabel 4.12 .Perubahan Kuat Tarik Belah Beton .................................................
62
Tabel 4.13. Hasil Perhitungan Modulus Elastisitas Beton ..................................
66
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Mekanisme Kerja Serat pada Pembebanan Tekan .........................
21
Gambar 2.2. Pengujian Kuat Tekan Beton..........................................................
24
Gambar 2.3. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton.................................................
26
Gambar 2.4. Alat Pengujian Modulus Elastisitas................................................
28
Gambar 3.1. Bagan Alir Tahap Penelitian ..........................................................
34
Gambar 3.2. Cara Pengujian Kuat Tekan Beton .................................................
44
Gambar 3.3. Cara Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ........................................
45
Gambar 3.4. Pengujian Modulus Elastisitas .......................................................
46
Gambar 4.1. Hasil Pengujian Kandungan Zat Organik.......................................
48
Gambar 4.2. Grafik Gradasi Agregat Halus ........................................................
49
Gambar 4.3. Gradasi Agregat Kasar ...................................................................
52
Gambar 4.4. Kurva regresi Hasil Pengujian Kuat Tekan ....................................
57
Gambar 4.5. Diagram Hubungan Kuat Tekan Beton dengan % serat bendrat .
57
Gambar 4.6. Kurva regresi Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ................
61
Gambar 4.7. Diagram Hubungan Kuat Tarik Belah dengan % serat bendrat ....
61
Gambar 4.8. Nilai Tegangan Regangan Benda Uji BS 0 - 1 ..............................
64
Gambar 4.9. Nilai Modulus Elastisitas Pada Berbagai Variasi Kadar Serat
Bendrat ...........................................................................................
commit to user
xiii
67
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Arief Budi Santoso, 2015, Pengaruh Penambahan Serat Bendrat dan Fly Ash
Pada Beton Mutu Tinggi Metode Dreux Terhadap Kuat Tekan, Kuat Tarik
Belah, dan Modulus Elastisitas, Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret.
Disebabkan perkembangan zaman, struktur bangunan mengalami perkembangan
yang sangat pesat. Struktur beton bertulang merupakan salah satu struktur yang
sangat diandalkan kekuatannya saat ini dan banyak dimanfaatkan pada
pembangunan gedung-gedung tinggi, jembatan dengan bentang panjang, tower
dan sebagainya. Struktur demikian membutuhkan beton mutu tinggi dengan kuat
tekan lebih besar dari 6000 Psi atau 41,4 MPa yang digunakan untuk menopang
komponen struktur. Dengan demikian perlu adanya peningkatan mutu beton
dengan langkah menambahkan serat pada beton segar, maka dipilihlah bahan
tambah serat bendrat yang berasal dari bahan limbah proyek atau daur ulang yang
tidak bermanfaat, untuk dimanfaatkan kembali sebagai bahan tambah yang
bertujuan meningkatkan kuat tekan beton. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui pengaruh penambahan serat bendrat terhadap sifat-sifat mekanik
beton berupa kuat tekan, kuat tarik belah, dan modulus elastisitas.
Metode yang digunakan adalah metode eksperimen yang dilaksanakan di
laboratorium Bahan UNS. Benda uji berbentuk silinder dengan diameter 15 cm
dan tinggi 30 cm untuk pengujian kuat tekan, dan kuat tarik belah dan modulus
elastisitas. Benda uji masing-masing berjumlah 4 buah untuk 1 variasi kadar
penambahan serat. Persentase serat yang digunakan adalah 0%; 0,5%; 1%; 1,5%;
dan 2%. Pengujian menggunakan alat CTM (Compression Testing Machine).
Perhitungan yang digunakan adalah analisis statistik dengan regresi linear pada
batas elastis beton menggunakan program Microsoft Excel.
Hasil dari penelitian ini adalah peningkatan nilai kuat tekan, kuat tarik belah, dan
modulus elastisitas beton mutu tinggi setelah ditambah serat bendrat. Peningkatan
paling maksimum terdapat pada kadar penambahan serat sebesar 1% dari berat
beton. Nilai kuat tekan beton dengan kadar penambahan serat bendrat sebesar 0%;
0,5%; 1%; 1,5%; dan 2% adalah 60,01 MPa; 66,81 MPa; 67,09 MPa; 64,54 MPa;
dan 63,41 MPa. Nilai kuat tarik belah beton dengan kadar penambahan serat
bendrat sebesar 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2% adalah 2,76 MPa; 4,25 MPa; 4,53
MPa; 3,96 MPa; dan 3,11 MPa. Nilai modulus elastisitas dengan persentase
penambahan serat bendrat sebesar 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2% adalah 54035,54
MPa; 181916,25 MPa; 226142,39 MPa; 185587,70MPa dan 44722,19 MPa.
Penambahan kadar serat sebesar 1% menghasilkan peningkatan kuat tekan, kuat
tarik belah, dan modulus elastisitas berturut-turut sebesar 11,79%; 64,10%; dan
31,85% dibandingkan dengan beton mutu tinggi tanpa serat.
Kata kunci : Beton Mutu Tinggi, Serat Bendrat, Fly Ash, Kuat Tekan, Kuat
Tarik Belah, Modulus Elatisitas
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Arief Budi Santoso, 2015, The Influence of Bendrat with Fly Ash Fiber
Addition on High Strenght Concrete with Dreux Method on Compressive
Strength, Split Tensile Strength, and Modulus of Elasticity, Thesis of Civil
Engineering Department of Engineering Faculty of Sebelas Maret University.
Due to the times, the development of building structure has very rapid. Reinforced
concrete structure is one that is very realible structure strenght today and widely
used in the construction of high rise buildings, bridge with a lenght, and towers
etc. This structure requires a high strenght concrete with compressive strength
more than 6000 Psi or 41,4 MPa. The solution to improve this concrete’s strength
is by adding fiber to concrete, then select the additional material bendrat fiber
derived from wasted electrical materials wiring which is bendrat fiber that come
from recycled useles materials to increase the compressive strenght of concrete.
The purpose of this study is to determine the effect of bendrat fiber addition to the
concrete’s mechanical properties, such as compressive strength, split tensile
strength, and modulus of elasticity.
The used method is an experimental method that will be conducted in the Material
Laboratory of UNS. The specimen is in form of cylinder with diameter of 15 cm
and height of 30 cm for testing the compressive strength, split tensile strength and
modulus of elasticity. Each specimen consist of 4 pieces for 1 variation of fiber
additional rate. The used fiber precentage are 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2%. This
experiment using CTM (Compression Testing Machine) tool. The used
calculation is statictic analysis with linear regression on the elasticity limit of the
concrete using Microsoft Excel.
The result of the research is the increase of the value of high strenght concrete’s
compressive strength, split tensile strength, and modulus of elasticity after added
by bendrat fiber with fly ash. The maximum increasing value is on the fiber
addition rate of 1% from the concrete’s weight. The concrete’s compressive
strength values with bendrat fiber additional rate of 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2%
adalah 60,01 MPa; 66,81 MPa; 67,09 MPa; 64,54 MPa; dan 63,41 MPa. The
concrete’s split tensile strength values with bendrat fiber additional rate of 0%;
0,5%; 1%; 1,5%; dan 2% adalah 2,76 MPa; 4,25 MPa; 4,53 MPa; 3,96 MPa; dan
3,11 MPa. The modulus of elasticity values with the bendrat fiber additional rate
of 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2% adalah 54035,54 MPa; 181916,25 MPa;
226142,39 MPa; 185587,70MPa dan 44722,19 MPa. Fiber additional rate of 1%
resulting the increase of compressive strength, split tensile strength, and the
modulus of elasticity consecutively 11,79%; 64,10%; and 31,85% compared to
the high strenght concrete which has no fiber.
Keywords : High Strenght, bendrat fiber, fly ash, Compressive strength, Split
Tensile Strength, Modulus Of Elasticity
commit to user
vii
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY
ASH PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX
TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN
MODULUS ELASTISITAS
(The Influence of Bendrat Fiber With Fly Ash Addition on High Strenght
Concrete With Dreux Method on Compressive Strength, Split Tensile Strength,
and Modulus of Elasticity)
SKRIPSI
Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
ARIEF BUDI SANTOSO
NIM. I 1112016
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
2015
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY
ASH PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX
TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN
MODULUS ELASTISITAS
(The Influence of Bendrat Fiber With Fly Ash Addition on High Strenght
Concrete With Dreux Method on Compressive Strength, Split Tensile Strength,
and Modulus of Elasticity)
SKRIPSI
Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
ARIEF BUDI SANTOSO
NIM. I 1112016
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
commit
to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY
ASH PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX
TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN
MODULUS ELASTISITAS
(The Influence of Bendrat Fiber With Fly Ash Addition on High Strenght
Concrete With Dreux Method on Compressive Strength, Split Tensile Strength,
and Modulus of Elasticity)
SKRIPSI
Disusun Oleh :
ARIEF BUDI SANTOSO
NIM. I 1112016
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Ir. Slamet Prayitno, MT
NIP. 19531227 198601 1 001
AIr. Endang Rismunarsi, MTa
NIP. 19570917 198601 2 001
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY
ASH PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX
TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN
MODULUS ELASTISITAS
(The Influence of Bendrat Fiber With Fly Ash Addition on High Strenght
Concrete With Dreux Method on Compressive Strength, Split Tensile Strength,
and Modulus of Elasticity)
SKRIPSI
Disusun oleh :
ARIEF BUDI SANTOSO
NIM. I 1112016
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :
Hari
:
Tanggal : Maret 2015
1. Ir. Slamet Prayitno, MT
N I P . 19531227 198601 1 001
……………………………
2. Ir. Endang Rismunarsi, MT
N I P . 19570917 198601 2 001
……………………………
3. Ir. Purwanto, MT
N I P . 19610724 198702 1 001
……………………………
4. Ir. Sugiyarto, MT
N I P . 19551121 198702 1 002
……………………………
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik sipil
Fakultas Teknik UNS
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Non-Reg
Fakultas Teknik UNS
Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001 commit to user
iii
Edy Purwanto, ST, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PENGESAHAN SEMENTARA
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY
ASH PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX
TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN
MODULUS ELASTISITAS
(The Influence of Bendrat Fiber With Fly Ash Addition on High Strenght
Concrete With Dreux Method on Compressive Strength, Split Tensile Strength,
and Modulus of Elasticity)
SKRIPSI
Disusun Oleh :
ARIEF BUDI SANTOSO
NIM. I 1112016
Pembimbing :
1. Ir. Slamet Prayitno, MT
N I P . 19531227 198601 1 001
……………………………
2. Ir. Endang Rismunarsi, MT
N I P. 19570917 198601 2 001
……………………………
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTO
La Tahzan,Innallaha ma’ana
(QS.At- Taubah ; 40)
Apa Yang kamu Anggap rendah bisa saja mendahului
kamu nantinya, rendah hatilah.
(penulis)
Hay Masalah besar, Aku Punya TUHAN yang lebih besar
(Aisah ; Film 99 Cahaya dilangit Eropa)
Jangan lelah, Jangan Meyerah! Karena Kesuksesan hanya
berkisar antara kening dan Sajadah
(Twitter @Nasehat_Super )
Berhentilah menyesali, mulailah mensyukuri. Berhentilah
Meragukan, dan Mulailah melakukan
(penulis)
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Dengan segenap kerendahan hati kupersembahkan skripsi ini untuk:
1. Allah SWT
2. Bapak dan Ibu yang tak henti- hentinya menyayangi dan selalu memberi
semangat serta Doa yang tak pernah putus untuk putramu ini.
3. Adik ku Dinda Amelia Tersayang
4. Rekan Rekan Tim skripsi bendrat yang tak lain teman ,sahabat serta keluarga.
Kalian Luar Biasa.
5. Teman-Teman Transfer Non Reg 2012 Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
SK SNI
= Surat Keputusan Standar Nasional Indonesia
ASTM
= American Society for Testing and Materials
LGFC
= lightweight gas fiber concrete
UTM
= Universal Testing Machine
SSD
= Saturated Surface Dry
PBI
= Peraturan Beton Indonesia
ACI
= American Civil Institute
BS
= British Standartds (inggris)
MPa
= Mega pascal
KT
= Kuat Tekan
KB
= Kuat tarik Belah
PPC
= Portland Pozzoland Cement
fas
= faktor air semen`
f’c
= Kuat desak beton
f’t
= Kuatbelahbeton
%
= Presentase
π
= Phi (3,14285)
σ
= Tegangan
ɛ
= Regangan
kg
= Kilo gram
gr
= gram
m3
= meter kubik
inch
= Inchi
cm
= centi meter
mm
= mili meter
P
= Bebanyangdiberikan
A
= Luas tampangmelintang
D
= Diameter silinder (mm)
Ls
= Tinggi silinder (mm)
L
commit to user
= PerubahanpanjangakibatbebanP(mm)
xv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
L
= Panjangsemula (mm)
Ec
= Modulus elastis composit
Ef
= Modulus elastis serat
1
= Factorpanjangserat
0
= Faktororientasiserat
= Faktorefisiensimatrikbeton
Vf
= Volume fraksiserat
lf
= Panjang serat
df
= Diameter serat
sf
= Spasi serat
v1
= Volume satu buah serat
vf
= Volume seluruh serat
G0
= berat pasir awal (100 gram)
G1
= berat pasir akhir (gram)
d
= ∑ persentase kumulatif berat pasir yang tertinggal selain dalam pan
e
= ∑ persentase berat pasir yang tertinggal
C
= Derajad Celsius
N
= Newton
0
= Faktor orientasi serat
N
= Jumlah serat
Ɩf
= Panjang serat
df
= Diameter serat
Sf
= Spasi efektif serat
commit to user
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN SEMENTARA
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DENGAN FLY ASH
PADA BETON MUTU TINGGI METODE DREUX TERHADAP
KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH DAN MODULUS
ELASTISITAS
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Disusun oleh:
ARIEF BUDI SANTOSO
I 1112016
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran
Fakultas teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan :
Dosen Pembimbing I
Ir. Slamet Prayitno, MT
NIP. 19531227 198601 1 001
Dosen Pembimbing II
commit to user
Ir. Endang Rismunarsi, MT
NIP. 19570917 198601 2 001
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan baik. Skripsi
ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Untuk itu, Penyusun ingin menyampaikan ucapan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta beserta Staf.
2. Ketua Program Studi Non-Reguler Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas
Maret Surakarta beserta Staf.
3. Bapak Edy Purwanto,ST, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik.
4. Bapak Ir. Slamet Prayitno, MT selaku Dosen Pembimbing I.
5. Ibu Ir. Endang Rismunarsi, MT selaku Dosen Pembimbing II.
6. Bapak Ir. Purwanto, MT selaku Dosen Penguji I
7. Bapak Ir. Sugiyarto, MT selaku Dosen Penguji II
8. Kedua orang tua yang selalu memberikan dukungan baik materiil maupun
doa. Terima kasih telah ada dalam setiap kesulitan yang terjadi selama skripsi
9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada
umumnya dan mahasiswa pada khususnya.
Surakarta, Maret 2015
Penulis
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .........................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN .........................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................
iii
MOTTO .............................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN ..............................................................................................
v
ABSTRAK .........................................................................................................
vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................
viii
DAFTAR ISI ......................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL .............................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................................
xiv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .................................................................
xv
BAB I. PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang.......................................................................................
1
1.2.
Rumusan Masalah .................................................................................
3
1.3.
Batasan Masalah ....................................................................................
3
1.4.
Tujuan Penelitian ...................................................................................
4
1.5.
Manfaat Penelitian .................................................................................
4
1.5.1.
Manfaat Teoritis ....................................................................................
4
1.5.2.
Manfaat Praktis .....................................................................................
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1.
Tinjauan Pustaka ...................................................................................
5
2.2.
Landasan Teori ......................................................................................
8
2.2.1.
Beton .....................................................................................................
8
2.2.2.
Beton Serat ............................................................................................
8
2.2.3.
Beton Mutu Tinggi ................................................................................
commit to user
Material Dasar Pembentuk Beton .........................................................
9
2.2.4.
ix
12
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.4.1.
Semen Portland ...................................................................................
12
2.2.4.2.
Agregat ................................................................................................
13
2.2.4.3.
Air .......................................................................................................
15
2.2.4.4
Fly Ash ................................................................................................
16
2.2.5.
Perawatan Beton (curing) ...................................................................
17
2.2.6.
Metode Dreux......................................................................................
17
2.2.7.
Bahan Tambah ....................................................................................
19
2.2.7.1.
Pengertian Bahan Tambah ..................................................................
19
2.2.7.2.
Serat Bendrat .......................................................................................
19
2.2.8.
Mekanisme Beton Serat ......................................................................
20
2.2.9.
Kuat Tekan Beton (f’c) .......................................................................
21
2.2.10.
Kuat Tarik Belah Beton (ft) ................................................................
25
2.2.11.
Modulus Elastisitas (E) .......................................................................
26
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Uraian Umum ......................................................................................
31
3.2.
Tahapan Penelitian ..............................................................................
32
3.3.
Alat Uji Penelitian...............................................................................
35
3.4.
Bahan Uji Penelitian ...........................................................................
35
3.5.
Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar.................................
36
3.5.1.
Standar Pengujian Agregat Halus .......................................................
36
3.5.2.
Standar Pengujian Agregat Kasar .......................................................
36
3.5.3.
Pengujian Agregat Halus ....................................................................
37
3.5.3.1.
Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus ................................
37
3.5.3.2.
Pengujian Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus ..........................
37
3.5.3.3.
Pengujian Specific Gravity Agregat Halus..........................................
38
3.5.3.4.
Pengujian Gradasi Agregat Halus .......................................................
39
3.5.4.
Pengujian Agregat Kasar ....................................................................
40
3.5.4.1.
Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar .........................................
40
3.5.4.2.
Pengujian Gradasi Agregat Kasar ......................................................
42
3.5.4.3.
Pengujian Abrasi Agregat Kasar ........................................................
commit to user
Pembuatan Benda Uji .........................................................................
42
3.6.
x
42
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.7.
Perawatan Benda Uji ...........................................................................
43
3.8.
Pengujian Kuat Tekan .........................................................................
43
3.9.
Pengujian Kuat Tarik Belah ................................................................
45
3.10.
Pengujian Modulus Elastisitas ............................................................
46
BAB IV. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pengujian Bahan Dasar ..............................................................
47
4.1.1.
Hasil Pengujian Agregat Halus ...........................................................
47
4.1.1.1.
Hasil Pengujian Kandungan Lumpur ..................................................
47
4.1.1.2.
Hasil Pengujian Kandungan Zat Organik ...........................................
47
4.1.1.3.
Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus ................................
48
4.1.1.4.
Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ..............................................
49
4.1.2.
Hasil Pengujian Agregat Kasar ...........................................................
50
4.1.2.1.
Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar ................................
50
4.1.2.2.
Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ..............................................
51
4.2.
Rancang Campur Adukan Beton Metode Dreux ................................
53
4.3.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Beton .............................................
53
4.3.1.
Hasil Pengujian Slump Flow ...............................................................
53
4.3.2.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Berat Jenis .....................................
54
4.3.3.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Kuat Tekan ....................................
54
4.3.4.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Kuat Tarik Belah ...........................
59
4.3.5.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Modulus Elastisitas .......................
62
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ...........................................................................................
69
5.2.
Saran ......................................................................................................
70
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................
ix
LAMPIRAN-LAMPIRAN
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A. Hasil Pengujian Agregat
Lampiran B. Mix Desain
Lampiran C. Hasil Pengujian
Lampiran D. Dokumentasi Penelitian
Lampiran E. Surat-Surat Skripsi
commit to user
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Klasifikasi High Strength Concrete, High Performance Concrete....
10
Tabel 2.2. Susunan Unsur Semen Portland .........................................................
12
Tabel 2.3. Jenis-jenis Semen Portland. ...............................................................
13
Tabel 2.4. Batasan Susunan Butiran Agregat Halus ...........................................
14
Tabel 2.5. Batasan Susunan Butiran Agregat Kasar ...........................................
15
Tabel 3.1. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Tekan............................................ 31
Tabel 3.2. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Tarik Belah................................... 32
Tabel 3.3 Jumlah dan Kode Benda Uji Modulus Elastisitas ..............................
32
Tabel 3.4. Pengaruh Kadar Zat Organik terhadap Presentase Penurunan
Kekuatan Beton .................................................................................
38
Tabel 3.5. Syarat Persentase Berat Lolos Standar ASTM ..................................
40
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus ...............................
48
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus.............................................
49
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Agregat Halus ..........................................................
50
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar ...............................
50
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar.............................................
51
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Agregat Kasar ..........................................................
52
Tabel 4.7. Proporsi campuran adukan beton untuk 1 sampel silinder beton.......
53
Tabel 4.8. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton Mutu Tinggi Serat Tembaga.......
54
Tabel 4.9. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ....................................................
56
Tabel 4.10. Perubahan Kuat Tekan Beton ..........................................................
58
Tabel 4.11. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton .........................................
60
Tabel 4.12 .Perubahan Kuat Tarik Belah Beton .................................................
62
Tabel 4.13. Hasil Perhitungan Modulus Elastisitas Beton ..................................
66
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Mekanisme Kerja Serat pada Pembebanan Tekan .........................
21
Gambar 2.2. Pengujian Kuat Tekan Beton..........................................................
24
Gambar 2.3. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton.................................................
26
Gambar 2.4. Alat Pengujian Modulus Elastisitas................................................
28
Gambar 3.1. Bagan Alir Tahap Penelitian ..........................................................
34
Gambar 3.2. Cara Pengujian Kuat Tekan Beton .................................................
44
Gambar 3.3. Cara Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ........................................
45
Gambar 3.4. Pengujian Modulus Elastisitas .......................................................
46
Gambar 4.1. Hasil Pengujian Kandungan Zat Organik.......................................
48
Gambar 4.2. Grafik Gradasi Agregat Halus ........................................................
49
Gambar 4.3. Gradasi Agregat Kasar ...................................................................
52
Gambar 4.4. Kurva regresi Hasil Pengujian Kuat Tekan ....................................
57
Gambar 4.5. Diagram Hubungan Kuat Tekan Beton dengan % serat bendrat .
57
Gambar 4.6. Kurva regresi Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ................
61
Gambar 4.7. Diagram Hubungan Kuat Tarik Belah dengan % serat bendrat ....
61
Gambar 4.8. Nilai Tegangan Regangan Benda Uji BS 0 - 1 ..............................
64
Gambar 4.9. Nilai Modulus Elastisitas Pada Berbagai Variasi Kadar Serat
Bendrat ...........................................................................................
commit to user
xiii
67
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Arief Budi Santoso, 2015, Pengaruh Penambahan Serat Bendrat dan Fly Ash
Pada Beton Mutu Tinggi Metode Dreux Terhadap Kuat Tekan, Kuat Tarik
Belah, dan Modulus Elastisitas, Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret.
Disebabkan perkembangan zaman, struktur bangunan mengalami perkembangan
yang sangat pesat. Struktur beton bertulang merupakan salah satu struktur yang
sangat diandalkan kekuatannya saat ini dan banyak dimanfaatkan pada
pembangunan gedung-gedung tinggi, jembatan dengan bentang panjang, tower
dan sebagainya. Struktur demikian membutuhkan beton mutu tinggi dengan kuat
tekan lebih besar dari 6000 Psi atau 41,4 MPa yang digunakan untuk menopang
komponen struktur. Dengan demikian perlu adanya peningkatan mutu beton
dengan langkah menambahkan serat pada beton segar, maka dipilihlah bahan
tambah serat bendrat yang berasal dari bahan limbah proyek atau daur ulang yang
tidak bermanfaat, untuk dimanfaatkan kembali sebagai bahan tambah yang
bertujuan meningkatkan kuat tekan beton. Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui pengaruh penambahan serat bendrat terhadap sifat-sifat mekanik
beton berupa kuat tekan, kuat tarik belah, dan modulus elastisitas.
Metode yang digunakan adalah metode eksperimen yang dilaksanakan di
laboratorium Bahan UNS. Benda uji berbentuk silinder dengan diameter 15 cm
dan tinggi 30 cm untuk pengujian kuat tekan, dan kuat tarik belah dan modulus
elastisitas. Benda uji masing-masing berjumlah 4 buah untuk 1 variasi kadar
penambahan serat. Persentase serat yang digunakan adalah 0%; 0,5%; 1%; 1,5%;
dan 2%. Pengujian menggunakan alat CTM (Compression Testing Machine).
Perhitungan yang digunakan adalah analisis statistik dengan regresi linear pada
batas elastis beton menggunakan program Microsoft Excel.
Hasil dari penelitian ini adalah peningkatan nilai kuat tekan, kuat tarik belah, dan
modulus elastisitas beton mutu tinggi setelah ditambah serat bendrat. Peningkatan
paling maksimum terdapat pada kadar penambahan serat sebesar 1% dari berat
beton. Nilai kuat tekan beton dengan kadar penambahan serat bendrat sebesar 0%;
0,5%; 1%; 1,5%; dan 2% adalah 60,01 MPa; 66,81 MPa; 67,09 MPa; 64,54 MPa;
dan 63,41 MPa. Nilai kuat tarik belah beton dengan kadar penambahan serat
bendrat sebesar 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2% adalah 2,76 MPa; 4,25 MPa; 4,53
MPa; 3,96 MPa; dan 3,11 MPa. Nilai modulus elastisitas dengan persentase
penambahan serat bendrat sebesar 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2% adalah 54035,54
MPa; 181916,25 MPa; 226142,39 MPa; 185587,70MPa dan 44722,19 MPa.
Penambahan kadar serat sebesar 1% menghasilkan peningkatan kuat tekan, kuat
tarik belah, dan modulus elastisitas berturut-turut sebesar 11,79%; 64,10%; dan
31,85% dibandingkan dengan beton mutu tinggi tanpa serat.
Kata kunci : Beton Mutu Tinggi, Serat Bendrat, Fly Ash, Kuat Tekan, Kuat
Tarik Belah, Modulus Elatisitas
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Arief Budi Santoso, 2015, The Influence of Bendrat with Fly Ash Fiber
Addition on High Strenght Concrete with Dreux Method on Compressive
Strength, Split Tensile Strength, and Modulus of Elasticity, Thesis of Civil
Engineering Department of Engineering Faculty of Sebelas Maret University.
Due to the times, the development of building structure has very rapid. Reinforced
concrete structure is one that is very realible structure strenght today and widely
used in the construction of high rise buildings, bridge with a lenght, and towers
etc. This structure requires a high strenght concrete with compressive strength
more than 6000 Psi or 41,4 MPa. The solution to improve this concrete’s strength
is by adding fiber to concrete, then select the additional material bendrat fiber
derived from wasted electrical materials wiring which is bendrat fiber that come
from recycled useles materials to increase the compressive strenght of concrete.
The purpose of this study is to determine the effect of bendrat fiber addition to the
concrete’s mechanical properties, such as compressive strength, split tensile
strength, and modulus of elasticity.
The used method is an experimental method that will be conducted in the Material
Laboratory of UNS. The specimen is in form of cylinder with diameter of 15 cm
and height of 30 cm for testing the compressive strength, split tensile strength and
modulus of elasticity. Each specimen consist of 4 pieces for 1 variation of fiber
additional rate. The used fiber precentage are 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2%. This
experiment using CTM (Compression Testing Machine) tool. The used
calculation is statictic analysis with linear regression on the elasticity limit of the
concrete using Microsoft Excel.
The result of the research is the increase of the value of high strenght concrete’s
compressive strength, split tensile strength, and modulus of elasticity after added
by bendrat fiber with fly ash. The maximum increasing value is on the fiber
addition rate of 1% from the concrete’s weight. The concrete’s compressive
strength values with bendrat fiber additional rate of 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2%
adalah 60,01 MPa; 66,81 MPa; 67,09 MPa; 64,54 MPa; dan 63,41 MPa. The
concrete’s split tensile strength values with bendrat fiber additional rate of 0%;
0,5%; 1%; 1,5%; dan 2% adalah 2,76 MPa; 4,25 MPa; 4,53 MPa; 3,96 MPa; dan
3,11 MPa. The modulus of elasticity values with the bendrat fiber additional rate
of 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; dan 2% adalah 54035,54 MPa; 181916,25 MPa;
226142,39 MPa; 185587,70MPa dan 44722,19 MPa. Fiber additional rate of 1%
resulting the increase of compressive strength, split tensile strength, and the
modulus of elasticity consecutively 11,79%; 64,10%; and 31,85% compared to
the high strenght concrete which has no fiber.
Keywords : High Strenght, bendrat fiber, fly ash, Compressive strength, Split
Tensile Strength, Modulus Of Elasticity
commit to user
vii