Pengaruh Penambahan Serat Polypropylene Terhadap Kuat Awal Beton Type SCC (Self Compacting Concrete) Chapter III V

BAB III
METODE PENELITIAN

3.1. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan kajian eksperimental di Laboratorium Bahan
Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3.2. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian eksperimental ini dibagi menjadi beberapa bagian yaitu :
1. Penyediaan bahan penyusun beton SCC
2. Pemeriksaan material beton SCC
3. Mix design ( perencanaan campuran )
4. Pengecoran / pembuatan benda uji
5. Pengujian beton segar SCC
6. Perawatan
7. Pengujian kuat tekan, kuat tarik belah, dan Kuat Lentur
8. Analisa hasil percobaan
9. Kesimpulan

23

Universitas Sumatera Utara


Secara umum, prosedur penelitian dijabarkan pada bagan alir (flowchart) berikut :
Start

Penyediaan Material :
Pasir ; Semen tipe I ; Batu Split 1x1 ; Fly Ash ;
Superplasticizer ; Serat Polypropylene
Pemeriksaan Material
Mix Design
Pembuatan Benda Uji
Pengujian Beton Segar :
 Slump Flow
 T50 Slump Flow
 V-funnel
Ya
 V-funnel
at T5minutes
 J-ring

OK


Tidak

Dicetak kedalam Silinder dan Balok

Pengujian Umur 1 Hari

Perawatan (direndam)

Pengujian Umur 28 Hari

Analisa Hasil Percobaan

Finish
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

24

Universitas Sumatera Utara


3.3. Persiapan Alat dan Bahan
Untuk penelitian ini, alat dan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut.
a). Alat


Papan Slump Flow



Kerucut Abram, V-funnel, J-ring, Stopwatch,



Mixer

b). Bahan


Semen yang digunakan adalah Semen Padang Tipe I




Agregat halus yang digunakan adalah pasir yang dibeli dari toko bahan
bangunan di Medan, sedangkan untuk Agregat kasar yang digunakan
berasal dari kota Binjai



Air yang digunakan adalah air PAM dari Laboratorium Bahan
Konstruksi FT USU.



Serat yang digunakan adalah Polypropylene MasterFibre Fibrilated type
38mm produksi PT. BASF



Fly Ash yang berasal dari PT. PLTU Pangkalan Susu




Superplasticizer adalah produk Masterglenium 8590 dari BASF

3.4. Pemeriksaan Material
Pemeriksaan material pada penelitian ini dilakukan pada agegat kasar dan halus.
Seluruh pemeriksaan dilakukan di Laboratorium Bahan Rekayasa FT USU. Seluruh
prosedur pemeriksaan mengacu pada standar SNI. Pemeriksaan meliputi :


Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar (SNI 03-1968-1990)



Berat Jenis dan Absorbsi Agregat Kasar (SNI 03-1969-1990)



Berat Jenis dan Absorbsi Agregat Halus (SNI 03-1970-1990)




Berat Isi Agregat (SNI 03-4803-1998)



Pemeriksaan Kadar Lumpur Pasir (SNI 03-4142-1996)

25

Universitas Sumatera Utara

3.5. Perencanaan Pencampuran (Mix Design)
Tujuan utama mix design adalah untuk mendapatkan kubikasi yang tepat pada saat
pengecoran serta untuk mendapatkan beton yang ekonomis dengan kualitas yang baik
berdasarkan dari data-data bahan penyusun beton.
Dalam perencanaan campuran beton Self-Compacting Concrete, tidak dapat lagi
hanya menggunakan metode mix design rasional. Jumlah agregat baik agregat halus
maupun agregat kasar harus ditentukan terlebih dahulu agar pemadatan sendiri dapat
dicapai dengan hanya mengatur faktor air-binder dan dosis penggunaan High Range

Water Reducer saja.

Gambar 3.2 Perbandingan Beton Normal dengan Beton SCC
Okamura & Ozawa (1997) mengusulkan metode yang sederhana yaitu :


Agregat kasar dibatasi jumlahnya sampai kurang lebih 50% dari volume
solid



Volume agregat halus ditetapkan hanya 40% dari total volume mortar



Rasio volume untuk air dan binder dijaga pada level kurang lebih 0.3



Penggunaan superplasticizer pada campuran beton untuk tingkat

workability yang tinggi sekaligus menekan faktor air semen.



Ditambahkan bahan pengisi (filler) pada campuran beton antara lain Fly
Ash dan Silica Fume untuk meningkatkan keawetan dan kekuatan beton.

26

Universitas Sumatera Utara

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah kombinasi metode mix design
ACI dengan simple mix design dari okamura. beberapa penyesuaian antara lain :
1. Menentukan kuat tekan rencana, pada penelitian ini kuat tekan rencana adalah
sebesar f’c 35 MPa.
2. Menentukan jenis agregat kasar, agregat kasar yang digunakan dalam
penelitian ini berukuran Ø 1 cm.
3. Fly ash yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai subtitusi dari semen
sebanyak 10 %.
4. Superplasticizer yang digunakan pada penelitian ini digunakan Master

Glenium Ace 8590 sebanyak 1.2% dari berat powder.
Berikut ini tabel Concrete mix Design tiap m3 yang telah dilakukan :
Tabel 3.1 Desain campuran beton Self Compacting Concrete

Material
Semen

Berat
(Kg/m3)
405

Agregat Halus

866.64

Agregat Kasar

945.852

Fly Ash


45

Superplasticizer

5.4

Air

130

Berat Isi Beton

2392.49

3.6. Pembuatan Benda Uji (Mixing)
Setelah didapatkan perencanaan campuran yang sesuai, maka langkah selanjutnya
adalah pencampuran (pengecoran) sampel. Pengecoran dimulai berturut-turut adalah
memasukkan agregat halus dan kasar ke dalam mixer, kemudian semen dan fly ash, lalu
air secara bertahap. saat campuran tampak sekitar ¾ flow, campurkan superplasticizer.

biarkan campuran tetap di-mix di dalam mixer sampai beberapa saat karna
superplasticizer membutuhkan waktu untuk bereaksi terhadap semen dan air.
27

Universitas Sumatera Utara

untuk beton SCC dengan variasi serat, Serat dicampur tepat setelah agregat halus
dan kasar telah tercampur di dalam mixer. pencampuran serat dilakukan dengan cara
menebarnya perlahan-lahan agar memastikan tidak terjadi balling pada serat.
Setelah seluruh campuran terlihat flow, tampung campuran beton segar tersebut
untuk selanjutnya diuji dan dicetak kedalam cetakan.

3.7.

Pengujian Beton Segar
Tepat setelah campuran ditampung, langsung dilakukan uji untuk mengetahui

criteria kelayakan beton SCC. Pengujian beton segar pada penelitian ini antara lain :
Slump-flow, T50cm Slump-flow, V Funnel, J-ring, dan V Funnel at T5minutes. untuk
melakukan seluruh pengujian, minimal dibutuhkan kurang lebih 3 operator agar
mendapatkan nilai yang akurat.
beberapa hal yang harus diperhatikan saat pengujian beton segar SCC adalah, alat
uji telah di cek dan layak digunakan, waktu pekerjaan harus cepat, kebersihan area, dan
ketepatan membaca dan menghitung diameter dan waktu uji.

3.8.

Pencetakan Benda Uji
Untuk cetakan benda uji terlebih dulu dibersihkan dari kotoran dan sisa-sisa

penggunaan beton sebelumnya agar bentuk sampel benda uji tidak terganggu. Pada
dinding bagian dalam cetakan diberikan solar atau vaseline agar beton tidak menempel
pada dinding cetakan.
Campuran beton Self-Compacting Concrete adalah beton yang mampu engalir dan
memadat sendiri. berbeda pada beton lainnya, saat dicetak beton SCC tidak memerlukan
bantuan alat getar apapun. dengan mix design yang tepat, campuran akan mampu
mengisi seluruh ruang dan tetap mempertahankan segregasi. yang perlu diperhatikan
adalah jarak tuang dan kebersihan cetakan.
penggunaan superplasticizer pada campuran beton membuat waktu initial setting
ampuran lebih cepat. untuk itu, dalam proses cetak, waktu juga jadi hal yang perlu
diperhatikan.

28

Universitas Sumatera Utara

3.9.

Perawatan Benda Uji
Setelah beton dicetak, maka cetakan dibuka dan sampel didiamkan terlebiih

dahulu di ruang terbuka dengan suhu ruangan 16 – 27oC selama 24 jam agar cukup
mengeras dan mencegah kehilangan Lengas. Perawatan yang dilakukan pada penelitian
ini adalah dengan cara merendam benda uji dalam bak air jenuh kapur dengan suhu 23 ±
1.7o C selama kurang lebih 25 hari.

3.10. Pengujian Kuat Tekan, Kuat Tarik Belah dan Kuat Lentur
Kekuatan tekan benda uji beton dihitung dengan rumus :
f’c =
Dimana :





f’c

: Kekuatan tekan (MPa)

P

: Beban tekan (kN)

A

: Luas permukaan benda uji (mm2)

Untuk pengujian kuat tarik belah, digunakan “split cylinder test” dengan
persamaan :

Dimana :

2�
���

�=

T

: kuat tarik beton (MPa)

P

: beban hancur (kN)

l

: panjang spesimen (mm)

d

: diameter spesimen (mm)

Untuk menghitung kuat lentur digunakan persamaan :
fr =
dimana :

��

� �2

fr

: modulus of rapture (MPa)

P

: beban maksimum (N)

l

: panjang bentang (mm)

b

: lebar bentang ( mm)

d

: tinggi bentang (mm)

29

Universitas Sumatera Utara

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pemeriksaan Material
Pemeriksaan material dilakukan pada agregat halus dan agregat kasar. pemeriksaan
material yang dilakukan yaitu Analisa ayakan agregat halus dan agregat kasar, Berat jenis dan
Absorbsi agregat halus dan agregat kasar, Berat isi agregat dan Pemeriksaan kadar lumpur.

Analisa ayakan agregat dilakukan untuk memperoleh distribusi besaran atau jumlah
persentase butiran baik agregat halus dan agregat kasar dan memperoleh nilai modulus
kehalusan. Pemeriksaan Berat jenis dan Absorbsi agregat dilakukan untuk menentukan berat
jenis kering, semu dan SSD agregat kasar. Pemeriksaan Berat isi agregat dilakukan untuk
menentukan unit weight agregat dalam keadaan padat dan longgar. Pemeriksaan kadar
lumpur dilakukan untuk mengetahui kadar kandungan liat pada pasir.

4.1.1 Analisa Ayakan Pasir
Hasil pemeriksaan Analisa ayakan pasir diperoleh data sebagai berikut :
Tabel 4.1 Analisa Ayakan pasir
Ayakan

berat fraksi tertahan

rata-rata

% berat

% kumulatif

(gr)

Tertahan

tertahan

sampel I

Sampel II

9.52 mm

0

0

0

0

0

4.76 mm

11.67

9.83

10.75

1.075

1.075

2.38 mm

28.76

26.44

27.6

2.76

3.835

1.19 mm

127.89

121.54

124.715

12.4715

16.3065

0.60 mm

275

242.88

258.94

25.894

42.2005

0.30 mm

281.42

289.54

285.48

28.548

70.7485

0.15 mm

256.76

298.56

277.66

27.766

98.5145

Pan

18.5

11.21

14.855

1.4855

100

Total

1000

1000

1000

100

�� =

%�

� �

� �ℎ� ℎ�

�� =

.

� ��� �

,
30

Universitas Sumatera Utara

Berdasarkan nilai modulus kehalusan (FM), agregat halus dibagi dalam beberapa kelas,
yaitu:


Pasirhalus

:

2,20 < FM < 2,60



Pasirsedang

:

2,60 < FM < 2,90



Pasirkasar

:

2,90 < FM < 3,20

Agregat halus yang digunakan dalam penelitian ini tergolong dalam kelas pasir sedang.

4.1.2 Analisa Ayakan Kerikil
Hasil pemeriksaan Analisa ayakan kerikil diperoleh data sebagai berikut :
Tabel 4.2 Analisa Ayakan Kerikil
Retained Fraction
Diameter Ayakan

Berat

Berat

Berat

(mm)

Sampel 1

Sampel 2

Total

(gram)

(gram)

(gram)

38.1 mm

0.0

0.0

0.0

19.1 mm

0.0

0.0

9.52 mm

1544.0

4.76 mm

Kumulatif
(%)

Tertahan

Lolos

(%)

(%)

0.00

0.00

100.00

0.0

0.00

0.00

100.00

1541.0

3085.0

77.13

77.13

22.88

431.0

429.0

860.0

21.50

98.63

1.38

2.38 mm

0.0

0.0

0.0

0.00

98.63

1.38

1.19 mm

0.0

0.0

0.0

0.00

98.63

1.38

0.60 mm

0.0

0.0

0.0

0.00

98.63

1.38

0.30 mm

0.0

0.0

0.0

0.00

98.63

1.38

0.15 mm

0.0

0.0

0.0

0.00

98.63

1.38

Pan

25.0

30.0

55.0

1.38

100.00

0.00

Total

2000.0

2000.0

4000

100

�� =

%�

� �

� �ℎ� ℎ�

�� =

. 9

� ��� �

,

Agregat kasar untuk campuran beton adalah agregat kasar dengan modulus kehalusan
(FM) antara 5,5sampai 7,5. Maka, agregat kasar yang digunakan pada penelitian ini sesuai
dengan standar.

31

Universitas Sumatera Utara

4.1.3 Berat Jenis dan Absorbsi Pasir
Hasil pengujian adalah sebagai berikut :

Tabel 4.3 Berat Jenis dan Absorbsi Pasir
Sampel

Sampel

Rata-

1

2

rata

Berat mula-mula, gram (S)

500.0

500.0

500.0

Berat piknometer + air + Pasir ,gram (C )

976.0

976.0

976.0

Berat kering, gram ( A )

491.0

490.0

490.5

Berat piknometer + air, gram (B)

675.0

675.0

675.0

2.47

2.46

2.46

2.51

2.51

2.51

2.58

2.59

2.59

1.83

2.04

1.94

KETERANGAN

Berat jenis kering

=

Berat jenis SSD

=

Berat jenis semu

=

Absorbsi, %

=

A
(B+S-C)

S
(B+S-C)

A
(B+A-C)

( S - A ) x100
A

32

Universitas Sumatera Utara

Hasil pengujian harus memenuhi Berat jenis kering < Berat jenis SSD < Berat Jenis
Semu. Pasir yang digunakan pada penelitian ini memenuhi standar dan layak digunakan.

4.1.4 Berat Jenis dan Absorbsi Kerikil
Hasil pemeriksaan berat jenis dan absorbs kerikil adalah sebagai berikut :
Tabel 4.4 Berat Jenis dan Absorbsi Kerikil
Sample Sample

KETERANGAN

Rata-

I

II

rata

Berat mula-mula, gram ( B )

1250.0

1250.0

1250.0

Berat piknometer + air + pasir, gram ( C )

769.0

769.0

769.0

Berat kering, gram (A)

1239.0

1240.0

1239.5

2.58

2.58

2.58

2.60

2.60

2.60

2.64

2.63

2.63

0.89

0.81

0.85

A
Berat jenis kering

=
(B-C)

Berat jenis SSD

=

Berat jenis semu

=

Absorbsi, %

=

B
(B-C)

A
(A-C)

( B - A ) x 100
A

33

Universitas Sumatera Utara

Hasil pengujian harus memenuhi Berat jenis kering < Berat jenis SSD < Berat Jenis
Semu. Kerikil yang digunakan pada penelitian ini memenuhi standar dan layak digunakan.

4.1.5 Berat Isi Agregat
Hasil pengujian adalah sebagai berikut :

Tabel 4.5 Berat Isi Pasir
Berat
KETERANGAN
Cara merojok

Cara menyiram

Sampel I

3.54

3.34

Sampel II

3.55

3.36

Total

7.09

6.70

Rata-rata

3.55

3.35

Berat net

3.09

2.89

1615.89

1513.75

Berat isi [kg/m3]

Tabel 4.6 Berat Isi Kerikil
Berat
KETERANGAN
Cara merojok

Cara menyiram

Sampel I

19.6

18.4

Sampel II

19.5

18.5

Total

39.1

36.9

Rata-rata

19.55

18.45

Berat net

14.55

13.45

1576.42

1457.24

Berat isi [kg/m3]

Hasil menunjukkan bahwa berat isi kedua agregat dengan cara dirojok lebih besar (lebih
padat) dibanding dengan berat isi dengan cara disiram.
34

Universitas Sumatera Utara

4.1.6 Pemeriksaan Kadar Lumpur
Hasil pemeriksaan kadar lumpur pada pasir adalah sebagai berikut :

Tabel 4.7 Pemeriksaan kadar lumpur pasir
Sampel

Sampel

Rata-

I

II

rata

Berat mula - mula, gram

500

500

500

Berat kering, gram

489

487

488

Berat material yang lolos ayakan No. 200, gram

11

13

12

Persentasi material yang lolos ayakan No. 200, gram

2.2

2.6

2.4

KETERANGAN

Menurut Peraturan Beton Indonesia 1971, kadar lumpur pada pasir tidak boleh lebih
dari 5% berat agregat. Maka, pasir yang digunakan dalam penelitian ini memenuhi
persyaratan.

4.2 Pengujian Beton Segar
Pengujian beton segar pada penelitian campuran Self Compacting Concrete dengan
serat polypropylene ini meliputi Slump-flow, T50cm Slump-flow, V Funnel, J-ring, dan V
Funnel at T5minutes. Hasil pengujian campuran beton SCC pada penelitian ini adalah seperti
tertera pada tabel 4.7. Penamaan masing-masing variasi untuk serat 0 Kg/m3, 0.25 Kg/m3,
0.50 Kg/m3, dan 0.75 Kg/m3 berturut-turut adalah SCC 0 PP, SCC 0.25 PP, SCC 0.50 PP dan
SCC 0.75 PP.
Tabel. 4.8 Hasil Pengujian Beton Segar Self Compacting Concrete Serat PP
No.

Parameter

1

Slump Flow

2

Slump Flow t50

3

Syarat

SCC 0 PP

Kode Benda Uji
SCC 0.25 PP SCC 0.5 PP

SCC 0.75 PP

650 - 800 mm

685

650

600

530

2 - 5 sec

3.2

3.5

4.5

5.4

J ring

0 - 10 mm

9

10

12

13

4

V Funnel

8 - 12 sec

11

12

14

15

5

V Funnel T5min

+ 3 sec

13

15

17

19

OK

OK

Not OK

Not OK

Keterangan

35

Universitas Sumatera Utara

4.2.1 Filling Ability
Slump flow test yang telah dilakukan memberikan hasil seperti terlihat pada tabel 4.7
yang menunjukkan bahwa penambahan serat polypropylene akan menurunkan nilai Slump
Flow campuran beton SCC. Untuk campuran beton SCC normal (serat 0 Kg/m3) dan
campuran beton dengan 0.25 Kg/m3 serat masih berada dalam batas izin yaitu 650-800 mm.
Sedangkan untuk campuran beton SCC dengan penambahan serat 0.5 Kg/m3 dan 0.75 Kg/m3
tidak memenuhi persyaratan filling ability karna memiliki nilai Slump Flow berada dibawah
650 mm. Serat Polypropylene yang ditambahkan pada campuran menahan agregat untuk
dapat mengalir. Akibatnya, nilai slump flow akan terus berkurang seiring semakin banyaknya
penambahan serat. Nilai Slump Flow tertinggi yaitu pada campuran beton SCC normal
sebesar 680 mm. Penurunan nilai slump flow untuk variasi serat 0.25 Kg/m3, 0.5 Kg/m3 dan

Diameter Slump Flow (mm)

0.75 Kg/m3 berturut-turut sebesar 5.1% , 12.5% dan 22.7% dari nilai Slump Flow SCC 0 PP.

800
685

650
600

600

530

400
200
0
0

0.25

0.5

Variasi Penambahan Serat (Kg/m3)

0.75

Gambar 4.1 Grafik Penurunan Nilai Slump Flow

Penurunan nilai slump flow ini diikuti oleh meningkatnya nilai T50cm Slump-flow.
waktu yang dibutuhkan untuk campuran SCC tanpa serat mencapai diameter 50 cm pada
penelitian ini sebesar 3.2 detik. penyebab peningkatan angka T 50cm Slump-flow juga
disebabkan oleh agregat yang ditahan mengalir oleh serat. Campuran SCC dengan 0.75
Kg/m3 serat tidak memenuhi syarat pengujian T50cm Slump-flow yaitu diatas 5 detik. Untuk
pengujian V-funnel, campuran SCC 0 PP dan SCC 0.25 PP memenuhi persyaratan yaitu 9
detik dan 12 detik. sedangkan untuk campuran SCC 0.5 PP dan SCC 0.75 PP tidak dapat
memenuhi persyaratan karena nilai VF diatas 12 detik.

36

Universitas Sumatera Utara

4.2.2 Passing Ability
Kriteria Passing Ability pada penelitian ini diukur dengan pengujian J-ring test.
Berdasarkan Tabel 4.7 hasil pengujian J-ring test untuk campuran SCC 0 PP, SCC 0.25 PP,
SCC 0.50 PP dan SCC 0.75 PP berturut turut adalah 9 mm, 10 mm, 12 mm dan 13 mm.
Syarat yang ditetapkan untuk pengujian J-ring test adalah ΔH ≤ 10 mm. Maka dapat
disimpulkan campuran SCC 0.50 PP dan SCC 0.75 PP tidak memenuhi persyaratan karna
memiliki nilai J-ring diatas 10 mm. Peningkatan nilai J-ring campuran pada penelitian ini
ditunjukkan seperti pada Gambar 4.2.

Beda Tinggi (mm)

14
13 mm

12
12 mm

10
10 mm
9 mm

8
6
0

0.25

0.5

0.75

Variasi Penambahan Serat (Kg/m3)

Gambar 4.2 Grafik Peningkatan Nilai J-ring

4.2.3 Segregation Resistance
Kriteria Segregation Resistance pada penelitian ini diukur dengan pengujian V-Funnel
T5minutes. Pengujian ini dilakukan tepat setelah pengujian V-Funnel dilakukan. Batas izin nilai
V-Funnel T5minutes adalah ± 3 detik dari nilai V-Funnel. Hasil pengujian campuran pada
penelitian ini sesuai dengan tabel 4.7 untuk campuran SCC 0 PP, SCC 0.25 PP, SCC 0.50 PP
dan SCC 0.75 PP berturut-turut adalah 13 detik (+2 detik), 15 detik (+3 detik), 17 detik
(+3detik) dan 19 detik (+5 detik). Dengan demikian, nilai V-Funnel T5minutes untuk campuran
SCC 0.75 PP tidak memenuhi persyaratan karena nilai V-Funnel T5minutes berada 5 detik
diatas nilai V-Funnel-nya.
Dari seluruh pengujian beton segar yang telah dilakukan, diketahui bahwa campuran
SCC 0.5 PP dan SCC 0.75 PP tidak dapat dikategorikan sebagai beton Self Compacting
Concrete. Untuk dapat dikategorikan sebagai beton Self Compacting Concrete,ketiga kriteria
baik itu Filling Ability, Passing Ability dan Segregation Resistance harus terpenuhi.
37

Universitas Sumatera Utara

4.2.4 Klasifikasi konsistensi
Menurut EFNARC (2002), untuk pengujian Slump Flow dibagi atas 3 klasifikasi
berdasarkan nilai slump flow-nya yaitu:


SF 1 (550mm-650mm)
dapat digunakan untuk pengecoran pelat lantai, lantai jembatan, dan beberapa tipe
tiang pancang



SF 2 (660mm-750mm)
dapat digunakan untuk berbagai pengecoran seperti dinding, kolom dan lain
sebagainya



SF 3 (760mm-850mm)
dapat digunakan untuk pengecoran vertical maupun pengecoran dengan tulangan yang
sangat rapat dengan kebutuhan finishing yang baik
Berdasarkan klasifikasi tersebut, beton SCC pada penelitian ini yaitu SCC 0 PP

tergolong kedalam kelas SF 2. Sedangkan untuk SCC 0.25 PP tergolong kedalam kelas SF1.

Untuk nilai viskositas berdasarkan pengujian V Funnel, EFNARC membagi viskositas
campuran beton SCC menjadi 2 kelas yaitu :


VF 1
yaitu campuran dengan Filling ability yang baik walaupun diaplikasikan pada
tulangan yang rapat, memiliki permukaan finishing yang baik dan mampu bertahan
dari bleeding dan segregasi.



VF 2
yaitu kelas dengan campuran dengan nilai flow time yang maksimum namun masih
dapat tetap mempertahankan segregasi. Biasanya campuran ini akan memberikan
hasil akhir permukaan dengan sedikit lubang-lubang udara (blow holes)

Kriteria Passing Ability mendeskripsikan kemampuan campuran beton segar untuk
mengalir melewati celah-celah seperti area dengan tulangan yang rapat tanpa terjadi
segregasi. EFNARC membagi criteria Passing Ability menjadi 2 kelas yaitu :


PA 1, yaitu struktur dengan kerapatan 80mm – 100 mm



PA 2, yaitu struktur dengan kerapatan 60mm – 80mm
38

Universitas Sumatera Utara

4.3 Hasil Pengujian Beton Keras
Pengujian Beton keras dilakukan di 2 umur berbeda yakni 1 hari dan 28 hari. pengujian
meliputi Uji kuat Tekan beton, Uji kuat Tarik bton dan Uji kuat lentur beton. seluruh
pengujian dilakukan di laboratorium bahan rekayasa FT USU.

4.3.1 Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton

Hasil pengujian kuat tekan beton dengan benda uji berbentuk silinder menggunakan
mesin tekan (compression machine test) diperoleh hasil seperti tertera pada tabel 4.8.
Tabel 4.9 Hasil Pengujian Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton
No.

Kode benda
uji

1
2
3
4
5
6

SCC 0 PP
SCC 0 PP
SCC 0 PP
SCC 0 PP
SCC 0 PP
SCC 0 PP

7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6

SCC 0 PP
SCC 0 PP
SCC 0 PP
SCC 0 PP
SCC 0 PP
SCC 0 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.25 PP

Variasi
Serat
(kg/m3)

0

0.25
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5

SCC 0.25 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.5 PP
SCC 0.5 PP
SCC 0.5 PP
SCC 0.5 PP
SCC 0.5 PP

0.5

Beban Kuat Beban Kuat RataBerat Umur
Tekan Tekan Tarik Tarik rata
(kg) (hari)
(kN) (Mpa) (kN) (Mpa) (Mpa)
400
22.65
390
22.08
22.31
392
22.19
1
138
6.13
142
6.31
6.24
141
6.27
0.288 12.2
850
48.12
770
43.60
46.24
830
46.99
28
188
8.36
212
9.42
9.01
208
9.24
380
21.51
382
21.63
21.59
382
21.63
1
146
6.49
146
6.49
6.52
148
6.58
0.288 12.4
730
41.33
620
35.10
38.88
710
40.20
28
228
10.13
224
9.96
10.07
228
10.13
274
15.51
252
14.27
14.98
0.288 12.5
1
268
15.17
120
5.33
4.98
98
4.36
w/c
ratio

39

Universitas Sumatera Utara

6

SCC 0.5 PP

118

7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
6

SCC 0.5 PP
SCC 0.5 PP
SCC 0.5 PP
SCC 0.5 PP
SCC 0.5 PP
SCC 0.5 PP
SCC 0.75 PP
SCC 0.75 PP
SCC 0.75 PP
SCC 0.75 PP
SCC 0.75 PP
SCC 0.75 PP

28

1

0.75
7
8
9
10
11
12

0.288

660
594
612

37.37
33.63
34.65

35.22
170
192
184

158
194
188

5.24

7.56
8.53
8.18

8.95
10.98
10.64

10.19
94
82
94

4.18
3.64
4.18

28

434
450
446

24.57
25.48
25.25

25.10
174
166
172

7.73
7.38
7.64

Hasil pengujian beton keras seperti tertera pada tabel 4.8 menunjukkan bahwa rata-rata
kuat tekan umur 1 hari tertinggi adalah pada beton SCC 0 PP yaitu 22.31 Mpa. Untuk ratarata kuat tekan umur 28 hari tertinggi juga terdapat pada beton SCC 0 PP yaitu 46.24 Mpa.
Sedangkan untuk beton SCC dengan penambahan serat menunjukkan penurunan pada ratarata kuat tekan. Grafik kuat tekan rata-rata ditunjukkan dengan Gambar 4.3 berikut ini

Kuat Tekan (Mpa)

46.24

umur 1 hari

38.88

40

35.22

umur 28 hari

30

25.1
22.31

21.59

20

14.98
10.19

10
0

0

4.00

12.8

SCC 0.75 PP
SCC 0.75 PP
SCC 0.75 PP
SCC 0.75 PP
SCC 0.75 PP
SCC 0.75 PP

50

8.09

0.25
0.50
0.75
Variasi Penambahan Serat (Kg/m3)

Gambar 4.3 Grafik Hasil Uji Kuat Tekan Beton
Untuk hasil pengujian kuat tarik berdasarkan tabel 4.8 menunjukkan bahwa rata-rata
kuat tarik umur 1 hari dan umur 28 hari tertinggi terdapat pada beton SCC 0.25 PP berturut40

Universitas Sumatera Utara

7.59

turut yaitu 6.25 Mpa dan 10.07 Mpa. Hal ini menunjukkan terjadi adanya peningkatan kuat
tarik yang diakibatkan oleh penambahan serat polypropylene dibanding dengan beton SCC
non serat sebesar 4.49% untuk umur 1 hari dan 11.76% untuk umur 28 hari. Namun untuk
beton SCC 0.50 PP dan SCC 0.75 PP, rata-rata kuat tarik menurun hingga lebih rendah
dibanding SCC 0 PP.

12

10.07
9.01

Kuat Tarik (Mpa)

10
8

8.09

umur 1 hari

7.59

6.52

6.24

umur 28 hari

4.98

6

4.00
4
2
0

0

0.25
0.50
0.75
Variasi Penambahan Serat (Kg/m3)

Gambar 4.4 Grafik Hasil Uji Kuat Tarik Beton

4.3.2 Kuat Lentur Beton
Hasil pengujian kuat lentur dengan benda uji berbentuk balok berukuran 60 cm x 15 cm
x 15 cm adalah tertera seperti tabel 4.9 berikut ini.

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Kuat Lentur Beton
No

Kode Benda Uji

Variasi Serat
(Kg/m3)

Umur
(hari)

1

1
2
3
4

SCC 0 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.5 PP
SCC 0.75 PP

0
0.25
0.5
0.75

5
6
7
8

SCC 0 PP
SCC 0.25 PP
SCC 0.5 PP
SCC 0.75 PP

0
0.25
0.5
0.75

28

Beban
Lentur (P)
kN
32
38
33
33

Kuat
Lentur
Mpa
5.69
6.76
5.87
5.87

41
48.4
43.2
42

7.29
8.60
7.68
7.47

Seluruh benda uji mengalami patah pada bagian tengah bentang. Hasil pengujian
menunjukkan kuat lentur tertinggi untuk umur 1 hari dan umur 28 hari ada pada benda uji
SCC 0.25 PP yaitu 6.76 Mpa dan 8.60 Mpa. Jika dibandingkan dengan beton SCC 0 PP,
41

Universitas Sumatera Utara

beton mengalami peningkatan kuat lentur untuk umur 1 hari sebesar 18.75% dan 18.05%
pada umur 28 hari. Penggunaan serat polypropylene mampu meningkatkan kuat lentur beton
SCC. Namun pada benda uji 0.75 PP tidak memberikan peningkatan kuat lentur yang terlalu
signifikan bila dibandingkan dengan beton SCC 0 PP. Grafik hasil pengujian Kuat Lentur
ditunjukkan seperti pada gambar 4.5 berikut ini.

12.00

Kuat Lentur (Mpa)

8.60
7.29

8.00

5.69

7.68
6.76
5.87

7.47
Umur 1 hari

5.87

Umur 28 hari
4.00

0.00

0

0.25
0.50
0.75
Variasi Penambahan Serat (Kg/m3)

Gambar 4.5 Grafik Hasil Uji Kuat Lentur Beton

42

Universitas Sumatera Utara

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

5.1

Kesimpulan
Dari hasil penelitian, analisa, dan pembahasan yang sudah dilaksanakan dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut:
1. Fly Ash dapat digunakan sebagai Filler dalam pembuatan beton Self Compacting
Concrete. Fly Ash juga dapat sekaligus mensubtitusi penggunaan semen. Penggunaan
yang disarankan untuk pembuatan beton SCC adalah 10-20% dari berat semen.
2. Penggunaan MasterGlenium Ace 8590 sebagai superplasticizer dalam batas
penggunaan tertentu dapat menjaga nilai water-binder tetap rendah tanpa mengurangi
workabilitas campuran beton. hal ini dikarenakan zat admixture ini bersifat High
Range Water Reducer. Penggunaan bahan admixture ini juga mampu meningkatkan
kekuatan beton di umur awal.
3. Serat Polypropylene dapat digunakan sebagai bahan tambah pada beton SCC. Serat
Polypropylene tidak menyerap air sehingga tidak mempengaruhi kebutuhan air dalam
campuran. Meskipun demikian, penambahan serat dalam campuran akan mengurangi
workabilitas beton. penggunaan serat polypropylene pada beton SCC dibatasi yaitu
kurang dari 1 kg/m3
4. Hasil pengujian beton segar dengan Slump Flow test menunjukkan bahwa
penambahan serat polypropylene menurunkan flow ability campuran. Slump flow
tertinggi terdapat pada campuran SCC 0 PP dengan nilai 685 mm. Sedangkan untuk
campuran dengan penambahan serat 0.25 kg/m3, 0.50 kg/m3 dan 0.75 kg/m3 terjadi
penurunan nilai slump flow berturut-turut yaitu menjadi 650 mm, 600 mm dan 530
mm.
5. Campuran beton SCC 0.50 PP dan SCC 0.75 PP tidak dapat dikategorikan sebagai
beton Self Compacting Concrete dikarenakan tidak memenuhi kriteria Filling Ability
dengan pengujian Slump Flow. Untuk dapat dikategorikan sebagai beton SCC,
campuran harus memenuhi ketiga kriteria yaitu Filling Ability, Passing Ability, dan
Segregation Resistance Ability.

43

Universitas Sumatera Utara

6. Hasil pengujian kuat tekan beton menunjukkan penambahan serat polypropylene pada
beton SCC justru menurunkan nilai kuat tekan beton. Nilai kuat rata-rata beton
tertinggi terdapat pada campuran SCC 0 PP sebesar 22.31 Mpa pada umur 1 hari dan
46.24 Mpa pada umur 28 hari.
7. Hasil pengujian kuat tarik belah beton menunjukkan penambahan serat polypropylene
sebanyak 0.25 kg/m3 adalah penggunaan yang optimum dan mampu meningkatkan
kuat tarik belah beton pada umur 1 hari menjadi sebesar 6.52 Mpa atau meningkat
4.49% dari beton SCC non serat dan pada umur 28 hari menjadi sebesar 10.07 Mpa
atau meningkat sebesar 11.76% dari beton SCC non serat.
8. Hasil pengujian kuat lentur beton menunjukkan penambahan serat polypropylene
sebanyak 0.25 kg/m3 mampu meningkatkan nilai kuat lentur beton pada umur 1 hari
menjadi sebesar 38 kN atau meningkat 18.75% dari beton SCC non serat dan pada
umur 28 hari menjadi sebesar 48.4 kN atau meningkat sebesar 18.04% dari beton
SCC non serat.

5.2

Saran
. Berdasarkan pada penelitian yang telah dilakukan diberikan saran-saran yang

bertujuan untuk pengembangan penelitian lebih lanjut sebagai berikut:
1. Pada penelitian ini menggunakan serat dengan susunan Fibrillated (berjaring). Perlu
dilakukan penelitian dengan menggunakan Serat Polypropylene jenis lainnya seperti
jenis Monofilament, Collated Fibrillated Bundle, ataupun Fibrillated Twisted Bundle
karena bentuk dan susunan serat mempengaruhi karakteristik campuran beton segar
Self Compacting Concete.
2. Perlu dilakukan penelitian dengan menggunakan Superplasticizer yang berbeda untuk
mengetahui perbandingan sifat masing-masing admixture terhadap campuran beto
Self Compacting Concrete.
3. Dalam membuat campuran Self Compacting Concrete harus memperhatikan waktu
selama pengadukan dan pengujian beton segar karena campuran lebih cepat memadat
dan mengeras dibanding dengan beton normal.
4. Untuk menguji karakteristik beton segar Self Compacting Concrete dibutuhkan lebih
dari 2 operator agar pengukuran lebih teliti.

44

Universitas Sumatera Utara