ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.7. Analisis Data Hasil Pengujian
4.7.1. Analisis Hasil Pengujian Nilai Slump
Dari Tabel 4.7 dan Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa nilai slump pada beton akan turun seiring penambahan serat dan juga penambahan metakaolin. Hal tersebut menunjukan bahwa kemudahan pengerjaan (workability) pada beton normal (tanpa penambahan serat atau metakaolin) lebih tinggi dari beton dengan semen penambahan serat ataupun metakaolin. Hal ini dikarenakan dengan adanya serat pada beton segar maka agregat tertahan oleh adanya serat tersebut sehingga keruntuhan pada pengujian slump berkurang. Penambahan metakaolin yang mempunyai sifat dapat menyerap air sehingga berakibat air yang seharusnya digunakan untuk pasta akan lebih banyak berkurang. Keadaan demikian menyebabkan workability adukan beton menurun dan nilai slump juga rendah.
commit to user
Hasil penelitian didapat slump terjadi antara 4 – 7 cm sedangkan menurut peraturan ACI nilai slump untuk perkerasan adalah 2,5 – 7,5 cm.
4.7.2. Analisis Hasil Pengujian Nilai Berat Volume
Hasil dari pengujian penelitian ini menunjukkan adanya penurunan berat volume beton seiring dengan penambahan serat. Hal ini terjadi karena berat volume serat yang relatif lebih kecil dari pada berat volume beton hasil adukan tersebut sehingga dengan adanya penambahan serat akan berakibat pada penururan berat volume akhir. Penambahan metakaolin dalam penelitian ini berakibat penambahan berat volume beton dapat disimpulkan bahwa kemungkinan metakaolin yang ditambahkan lebih mampu meminimalisir adanya pori-pori yang terjadi. Nilai penurunan berat volume dalam penelitian ini memang tidak terjadi secara siknifikan sehingga beton masih tergolong dalam beton normal yaitu dengan kisaran berat volume ±2400 kg/m3.
4.7.3. Analisis Hasil Pengujian Nilai Kuat Tekan
Hasil pengujian kuat desak beton menunjukan bahwa penambahan serat terjadi penurunan nilai slump tapi juga dapat meningkatkan kapasitas desak dari beton tersebut. Hal ini terjadi karena adanya kontribusi serat dalam beton yang seolah - olah berfungsi sebagai tulangan mikro sehingga meningkatkan kuat tarik dari beton tersebut.
Demikian halnya pada beton yang ditambah serat galvalum dan metakaolin juga mengalami peningkatan. Selain kontribusi dari serat sebagai tulangan mikro disini metakaolin sebagai pereaksi hasil sisa dari proses hidrasi semen juga memperbaiki kekuatan beton.
Jika dibandingkan antara peningkatan kuat tekan pada beton serat galvalum yang ditambah metakaolin lebih besar dari pada beton serat galvalum, ini menjukan adanya perbaikan mutu pada beton yang ditambah serat galvalum dan serat metakaolin.
Pada penelitian ini nilai optimum pada beton serat galvalum terjadi pada penambahan serat 0,50% yaitu sebesar 35,37 Mpa atau meningkat sebasar 11,61%
commit to user
dari beton normal. Pada penambahan serat yang lebih besar terjadi penurunan kuat tekan.
Pada penelitian ini nilai optimum pada beton serat galvalum yang ditambah metakaolin terjadi pada penambahan serat 0,50% yaitu sebesar 36,59 Mpa atau meningkat sebasar 15,46% dari beton normal. Pada penambahan serat yang lebih besar terjadi penurunan kuat tekan.
4.7.4. Analisis Hasil Pengujian Nilai Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas beton merupakan suatu ukuran nilai yang menunjukan kekakuan dan ketahanan beton untuk menahan deformasi (perubahan bentuk).hal ini dapat didapat dengan pemberian tegangan pada beton tersebut dan kemudian mencatat regangan yang terjadi pada dial compressometer dan dial gadget.
Besarnya modulus elastisitas berguna sebagai dasar analisa tegangan reganan, momen, besarnya lendutan yang terjadi ketika beton diaplikasikan dilapangan.
Modulus elastisitas beton merupakan hubungan antara tegangan regangan beton dalam daerah elastic yang biasanya diwujudkan dalam regresi linear.
hasil pengujian didapat bahwa penambahan serat galvalum sebesar 0,25%
mempunyai nilai modulus elastisitas sebesar 28,78 x 103 MPa. Hal ini menunjukan bahwa terjadi peningkatan sebesar 30,4% terhadap beton normal yang mempunyai nilai modulus elastisitas sebesar 22,07 x 103 MPa.
Sedangkan pada beton yang ditambah serat galvalum dan metakaolin mempunyai nilai optimum modulus elastisitas pada penambahan serat 0,5% sebesar 29,37 x 103 MPa terjadi peningkatan sebesar 33,12% jika dibandingkan beton normal yang mempunyai nilai modulus elastisitas sebesar 22,07 x 103 MPa.
Besarnya nilai modulus elastisitas menunjukan besarnya perubahan panjang beton pada tegangan tertentu, semakin besar nilai modulus menujukan perubahan panjang beton semakin kecil. Nilai modulus elastisitas akan sebanding dengan kuat tekan yang dihasilkan, semakin besar nilai kuat tekannya maka nilai modulus elastisitas aka besar pula.
commit to user
4.7.5. Mekanisme Penambahan Metakaolin dan Serat
a. Mekanisme penambahan metakaolin.
Pada proses hidrasi semen, semen yang bereaksi dengan air akan menghasilkan kalsium hidroksida yang tidak memberikan kontribusi terhadap kuat tekan atau durabilitas beton. Metakaolin yang ditambahkan akan bereaksi terhadap kalsium hidroksida yang mempunyai sifat perekat sehingga beton semakin kuat. (The Concrete Countertop Institute, 2007)
Dapat disimpulkan bahwa metakaolin dapat memperbaiki mutu beton karena pada saat proses hidrasi semen akan menghasilkan senyawa sisa kalsium hidroksida yang tidak mempunyai sifat seperti semen yaitu mengeras sehingga menyebabkan pori – pori yang terisi kalsium hidroksida yang nantinya melemahkan kekeuatan beton setelah ditambah metakaolin terjadi reaksi yang akan membentuk kalsium silika hidrat yang mempunyai sifat pozzoland sehingga mampu memperbaiki sifat beton
b. Mekanisme kerja serat dalam beton.
menurut Suhendro (2000), mekanisme kerja serat terletak pada adanya dowel action (aksi lekatan antar muka pada serat dengan beton) yang merupakan kobinasi dari pull-out resistance dan bending resistance. Dalam hal ini pull out resistance diartikan sebagai ketahanan tarik yang dimiliki oleh lekatan serat terhadap matrik beton sehingga memungkinkan terjadinya perpindahan tegangan (stress transfer) dari matrik beton ke serat atau dari serat ke beton, sedangkan bending resistance berkaitan dengan kelenturan dan keliatan serat sebagai tulangan mikro beton yang membantu menahan tegangan-tegangan dalam yang terjadi (tegangan normal dan regangn geser). Dengan adanya mekanisme dowel action dalam beton telah terbukti secara efektif menunda terjadinya retakan-retakan mikro beton pada akhirnya mampu meningkatkan secara dramatis berbagai sifat mekanik beton.
Untuk mengetahuii mekanisme kerja serat dalam adukan beton secara bersama-sama, yang dapat dijelaskan sebegai berikut :
commit to user
1) Serat bersama pasta beton akan membentuk matrik komposit, dimana serat akan menahan beban yang ada sesuai dengan modulus elastisitasnya, dapat dilihat pada Gambar 4.10.
Gambar 4.10. Serat dalam beton
2) Serat akan melakukan dowel action (aksi pasak) sehingga pasta yang sudah retak dapat stabil / kokoh menahan beban yang ada, dapat dilihat pada Gambar 4.11.
Gambar 4.11. Aksi pasak dalam beton
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa penambahan serat galvalum dan metakaolin ke dalam beton normal tersebut menimbulkan dampak positif yang cukup baik dinilai dari segi peningkatan kuat tekan maupun modulus elastisitasnya.
serat
beban beban
serat
beban beban
retakan
commit to user 68