commit to user
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DAN ABU SEKAM PADI TERHADAP KUAT TEKAN, MODULUS OF RUPTURE
DAN KUAT KEJUT
SKRIPSI
Candra Sedya Putra
I 0107090
Disusun untuk Memenuhi Persyaratan Gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
vii ABSTRAK
Candra Sedya Putra, 2016. Pengaruh Penambahan Serat Bendrat dan Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan, Modulus Of Rupture dan Kuat Kejut. Skripsi, Program studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
Beton serat didefinisikan sebagai beton yang dibuat dari campuran semen, agregat, air, dan sejumlah serat yang disebar secara random. Prinsip penambahan serat yang disebar merata kedalam adukan beton dengan orientasi random untuk mencegah terjadinya retakan beton yang terlalu dini di daerah tarik akibat panas hidrasi maupun akibat pembebanan. Bahan tambah abu sekam padi diharapkan dapat menambah mutu beton, karena abu sekam padi bersifat seperti pozzolan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbandingan beton normal dengan beton berserat bendrat dan abu sekam padi ditinjau dari kuat tekan, modulus of
rupture dan kuat kejut.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan total benda uji 54 buah. Benda uji terdiri dari beton normal tanpa bahan tambah, beton bahan tambah abu sekam padi serta beton bahan tambah serat bendrat dan abu sekam padi dangan variasi serat bendrat 0,5%, 1%, 1,5% dan 2%. Setiap jenis campuran beton dibuat 3 benda uji. Benda uji yang digunakan adalah silinder beton dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm untuk pengujian kuat tekan, balok dimensi 10 cm x 10 cm x 50 cm untuk pengujian modulus of rupture dan silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 5 cm untuk pengujian kuat kejut (impact).
Hasil penelitian ini menunjukan bahwa penambahan kadar serat bendrat dari 0,79% - 0,87% memberikan nilai maksimal dari kuat tekan, modulus of rupture, dan kuat kejut. Masing–masing sebesar: 24,634 MPa; 2,601 MPa; 3314,96 J (pada saat retak pertama); 3707,60 J (pada saat runtuh total). Penambahan kadar serat bendrat diatas 1% tidak menunjukkan kenaikan nilai yang signifikan bahkan cenderung menurun.
commit to user
viii ABSTRACT
Candra Sedya Putra, 2016. The Influence of Steel F iber and Rice Husk Ash on Concrete Compressive Strength, Modulus of Rupture and Impact Resistance.
Thesis, Civil Engineering Department of Engineering Faculty of Sebelas Maret University.
Fiber reinforced concrete is defined as concrete made of a mixture of cement, aggregates, water, and a number of randomly distributed fibers. The function of fiber spreaded evenly into the concrete with randomly orientation is to prevent premature cracking due to tensile stress. Rice husk added into the mix is expected to enhance the quality of the concrete. This study aimes to compare the normal concrete with concrete steel fiber and rice husk ash in terms of compressive strength, modulus of rupture and impact resistance.
This study used an experimental method with 54 specimens. The specimen consists of a normal concrete without the added material, concrete added with rice husk ash and concrete added with steel fiber and rice husk ash. Steel fiber have variation of 0.5%, 1%, 1.5% and 2%. The specimens cylinders with diameter of 15 cm and a height of 30 cm were subjected to compressive strength test, beam with dimensions of 10 cm x 10 cm x 50 cm were subjected to the modulus of rupture test and cylinders with diameter of 15 cm and height 5 cm were subjected to impact test.
The Results of experiment showed that the addition of steel fiber with content of 0.79 % - 0.97% enhance the maximum value of compressive strength, modulus of
rupture, and impact resistance, with value of: 24,634 MPa; 2,601 MPa; 3314,96 J
(when first cracks); 3707,60 J (when total collapse) respectively. While the
addition of steel fiber above 1% did not show significant increase in the value even tended to decrease.
commit to user
viii
PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta
hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul “Pengaruh Penambahan Serat Bendrat dan Abu Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan, Modulus Of Rupture dan Kuat Kejut” guna memenuhi syarat memperoleh
gelar Sarjana Teknik dari Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada :
1. Bapak Wibowo, ST, DEA selaku Ketua Program Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, beserta staff.
2. Ir. Slamet Prayitno, MT. selaku dosen pembimbing I,
3. Ir. Sunarmasto, MT. selaku dosen pembimbing II,
4. Dr. Dewi Handayani, ST, MT. selaku pembimbing akademik,
5. Tim Dosen Penguji Pendadaran,
6. Staf pengelola/laboran Laboratorium Bahan Bangunan dan Struktur Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret,
7. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Non Reguler Angkatan 2013 dan semua
pihak yang telah membantu penulis secara langsung maupun tidak langsung
yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu,
saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan
skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pihak-pihak yang
membutuhkan, khususnya bagi penulis sendiri. Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, Februari 2016
commit to user
HALAMAN MOTTO DAN PESEMBAHAN ... iv
ABSTRAK ... vi
commit to user
x
2.2.2.4.Bahan Tambah ... 12
2.2.2.4.1. Bahan Tambah Abu Sekam Padi ... 13
2.2.2.4.2. Bahan Tambah Serat Bendrat ... 13
2.2.3. Beton Serat ... 13
2.2.4. Sifat Struktural Beton Serat ... 15
2.2.5. Konsep Beton Serat ... 16
2.2.10.2. Pendekatan Hitungan Energi Serapan ... 26
BAB 3. METODE PENELITIAN 3.1. Uraian Umum ... 30
3.2. Tahapan Penelitian ... 31
3.3. Alat Uji Penelitian ... 36
3.4. Bahan Uji Penelitian ... 37
3.5. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar... 38
3.5.1. Standar Pengujian Agregat Halus ... 38
3.5.2. Standar Pengujian Agregat Kasar ... 38
3.5.3. Pengujian Agregat Halus ... 39
3.5.3.1. Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus ... 39
3.5.3.2. Pemeriksaan Kadar Zat Organik Dalam Agregat Halus ... 39
3.5.3.3. Pengujian Spesific Gravity Agregat Halus ... 40
3.5.3.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus ... 41
3.5.4. Pengujian Agregat Kasar ... 42
3.5.4.1. Pengujian Spesific Gravity ... 42
3.5.4.2. Pengujian Gradasi ... 43
commit to user
BAB 4. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar ... 51
4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus ... 51
4.1.1.1. Hasil Pengujian Kandungan Lumpur ... 51
4.1.1.2. Hasil Pengujian Kandungan Zat Organik ... 51
4.1.1.3. Hasil Pengujian Spesific Gravity Agregat Halus ... 52
4.1.1.4. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus... 53
4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar ... 54
4.1.2.1. Hasil Pengujian Spesific Gravity Agregat Kasar ... 55
4.1.2.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar... 55
4.1.2.3. Hasil Pengujian Abrasi ... 58
4.2. Hasil Hitungan Rancang Campur ... 58
4.3. Hasil Pengujian dan Pembahasan Beton ... 59
4.3.1. Hasil Pengujian Slump ... 59
4.3.2. Hasil Pengujian dan Pembahasan Berat Jenis ... 60
4.3.3. Hasil Pengujian dan Pembahasan Kuat Tekan ... 61
4.3.4. Hasil Pengujian Modulus Of Rupture ... 66
4.3.5. Pengujian Kuat Kejut Beton (Impact) ... 71
4.3.6. Analisa Hitungan Terhadap Energi Serapan ... 74
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.Kesimpulan ... 79
commit to user
xii
DAFTAR PUSTAKA ... 81
commit to user
Gambar 4.1. Hasil Pengujian Kandungan Zat Organik ... 52
Gambar 4.2. Grafik Gradasi Agregat Halus... 53
Gambar 4.3 Grafik Gradasi Agregat Kasar... 56
Gambar 4.4 Diagram Hubungan Kuat Tekan Beton ... 64
Gambar 4.5 Kurva Hasil Pengujian Kuat Tekan ... 64
Gambar 4.6 Diagram Perbandingan MOR Rata-Rata ... 69
Gambar 4.7 Kurva Polygon MOR... 69
Gambar 4.8 Kurva Regresi hasil Pengujian MOR ... 70
commit to user
xiv
Gambar 4.10. Diagaram Perbandingan Jumlah Pukulan Runtuh Total ... 74
Gambar 4.11. Diagram Perbandingan Energi Retak Pertama Dan Runtuh Total ... 76
commit to user
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Susunan Unsur Semen Portland ... 8
Tabel 2.2 Jenis-jenis Semen portland ... 9
Tabel 2.3 Batasan Susunan Butiran Agregat Halus ... 10
Tabel 2.4 Batasan Susunan Butiran Agregat Kasar ... 11
Tabel 2.5. Sifat-Sifat Berbagai Macam Kawat Sebagai Fiber ... 13
Tabel 2.6. Kelas Dan Mutu Beton ... 19
Tabel 3.1. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Tekan ... 30
Tabel 3.2. Jumlah dan Kode Benda Uji MOR ... 31
Tabel 3.3. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Kejut ... 31
Tabel 3.4. Pengaruh Kadar Zat Organik Terhadap Persentase penurunan kekuatan beton ... 40
Tabel 3.5 Syarat persentase Berat Lolos Standart ASTM ... 41
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus ... 52
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ... 53
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Agregat Halus ... 54
Tabel 4.4 Hasil Pengujian specific gravity Agregat Kasar ... 55
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar. ... 55
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Agregat Kasar. ... 57
Tabel 4.7. Proporsi Campuran Adukan Beton 1 Sampel Silinder 15x30cm ... 58
Tabel 4.8. Proporsi Campuran Adukan Beton 1 Sampel Balok ... 59
Tabel 4.9. Proporsi Campuran Adukan Beton 1 Sampel Silinder 15x5 cm ... 59
Tabel 4.10. Hasil Pengujian Nilai Slump. ... 60
Tabel 4.11. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton ... 61
Tabel 4.12. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ... 63
Tabel 4.13. Perubahan Kuat Tekan ... 65
Tabel 4.14. Hasil Pengujian Modulus Of Rupture ... 67
Tabel 4.15. Hasil Penghitungan Modulus Of Rupture ... 68
Tabel 4.16. Perubahan Nilai Modulus Of Rupture ... 70
commit to user
xvi
Tabel 4.18. Hasil Pengujian Saat Benda Uji Runtuh Total ... 73
Tabel 4.19. Energi Serapan Saat Beton Retak Pertama Dan Runtuh Total ... 75
Tabel 4.20. Perubahan Nilai Kuat Kejut Saat Retak Pertama ... 77
