PENGARUH PERAWATAN BETON MENGGUNAKAN PLASTIC WRAP TERHADAP KUAT TEKAN BETON NORMAL
USULAN PENELITIAN
SARJANA S-1
OLEH
ALDITA LAYLA MAULIDIA LAYA
511415025
UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK SIPIL
LEMBAR PENGESAHAN
Usulan penelitian
PENGARUH PERAWATAN BETON MENGGUNAKAN PLASTIC WRAP TERHADAP KUAT TEKAN BETON NORMAL
yang diajukan oleh:
Aldita Layla Maulidia Laya 511415025
telah disetujui oleh:
Pembimbing I
Dr. Hi. Arqam Laya, S.T.,M.T. tanggal : ...
Nip.
Pembimbing II
Kasmat Saleh Nur, S.T.,M.Eng tanggal : ...
Nip.
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Alhamdulillah, puja dan puji syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Semesta Alam Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan proposal ini. Shalawat serta salam ditujukan kepada Baginda Rasulullah Muhammad SAW beserta keluarga dan sahabatnya, serta syafaatnya bisa tersampaikan kepada seluruh pengikutnya yang sampai saat ini masih teguh mengikuti semua ajarannya.
Penyelesaian proposal yang berjudul “Pengaruh Perawatan Beton menggunakan Plastic Wrap terhadap Kuat Tekan Beton Normal”, disusun sebagai usulan penelitian di jenjang pendidikan Strata Satu (S-1) pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Gorontalo, Gorontalo. Proposal adalah bentuk usulan dari penulis untuk melakukan penelitian dengan tujuan tertentu yang dapat membawa manfaat bagi penulis sendiri maupun bagi masyarakat luas.
Penulis menyadari masih ada kekurangan dalam proposal ini. Apabila ada kekhilafan yang tercantum dalam proposal ini, penulis mengharapkan kritik dan saran ataupun ide-ide yang bisa membuat proposal ini lebih baik agar dapat menjadi penelitian yang bermanfaat bagi semua.
Wassalamu’alaikum Wr.Wb.
Gorontalo, Mei 2017 Penulis
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Jenis Fiber Baja...6
Gambar 2.2 Grafik Kuat Tekan dengan Panjang Serat (Sudarmoko, 1993)...8
Gambar 2.3 Grafik Kuat Tarik dengan Panjang Serat (Sudarmoko, 1993)...9
Gambar 2.4 Hubungan Regangan – Tegangan Beton Normal...10
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian...14
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Jadwal Penelitian...15
BAB I beberapa konstruksi, namun beton masih merupakan bahan yang wajib ada pada suatu konstruksi. Jalan raya pun sudah mengaplikasikan bahan beton yang biasa digunakan untuk perkerasan kaku (Rigid Pavement). Beton adalah campuran material dari semen, air, agregat halus/kasar serta bahan tambah bila diperlukan. Campuran tersebut dituangkan ke dalam cetakan yang telah disediakan lalu ditunggu mengeras.Beton banyak digunakan dikarenakan sifat-sifat dari beton itu sendiri yang lebih tinggi dibandingkan bahan konstruksi lainnya seperti kayu maupun baja. Sifat tersebut antara lain, beton sangat mudah dibentuk sesuai keinginan, relatif lebih murah dan mempunyai kuat tekan yang lebih serta mudah dalam perawatan.Setiap bahan pasti mempunyai kelemahan. Kelemahan yang dimiliki oleh beton yaitu tidak kuat dalam menahan gaya tarik. Hal ini bisa dicegah dengan menambahkan bahan yang kuat menahan gaya tarik yaitu baja.
Banyak para pelaku konstruksi yang hanya memperhatikan bagaimana proses beton itu terjadi. Setelah beton itu jadi, banyak yang tidak memerhatikan masalah perawatan beton (curing). Padahal perawatan beton harus dilakukan agar beton itu dapat seratus persen bekerja dengan baik. Pembangunan konstruksi di saat ini hanya membiarkan beton itu setelah pencetakan. Sebelumnya beton disiram dengan air atau menggunakan karung basah untuk melakukan perawatan beton.
Metode-metode perawatan beton telah banyak diteliti. Penelitian penulis kali ini membahas tentang metode perawatan beton menggunakan plasticwrap
I.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada penelitian ini, yaitu:
1. Berapa persen perbandingan berat beton antara beton normal yang direndam dalam air dengan beton normal yang dibungkus dengan plasticwrap atau plastik pembungkus makanan.
2. Berapa persen perbandingan kuat tekan beton antara beton normal yang direndam dalam air dengan beton normal yang dibungkus dengan plasticwrap
atau plastik pembungkus makanan.
I.3 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui besar kuat tekan beton normal yang dibungkus dengan
plasticwrap.
2. Membandingkan beton normal yang direndam dalam air dengan beton normal yang dibungkus dengan plasticwrap dilihat dari segi kuat tekan beton.
I.4 Batasan Masalah
Pembatasan dalam penelitian ini, yaitu:
1. Karakteristik beton yang diuji adalah K-250 menggunakan material yang diambil dari Sungai Bone (Gorontalo).
2. Banyaknya lapisan plastik pada beton yaitu tiga lapis plastic wrap.
I.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diusahakan agar dapat diaplikasikan dikarenakan plastik ini mudah untuk dibentuk sesuai bentuk beton yang akan dilapisi.
BAB II
STUDI PUSTAKA
II.1 Beton
Beton pada dasarnya merupakan campuran dari dua komponen, yaitu agregat dan pasta. Pasta terdiri dari semen Portland dan air, yang mengikat agregat (biasanya pasir dan kerikil atau batu pecah) menjadi sebuah massa batuan seperti pasta yang mengeras dikarenakan oleh reaksi kimia dari semen dan air.
Beton dihasilkan dari sekumpulan interaksi mekanis dan kimiawi sejumlah material pembentuknya (Nawy, 1985:8). Beton didefinisikan sebagai bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus, kasar, semen Portland dan air (tanpa aditif) (PBBI, 1971).
Agregat
Penggunaan serat pada adukan beton pada intinya memberikan pengaruh yang baik yaitu dapat memperbaiki sifat beton antara lain dapat meningkatkan daktilitas dan kuat lentur beton. Retak-retak yang membawa keruntuhan pada struktur beton biasanya dimulai dari retak rambut (micro crack) kemudian disusul dengan berbagai macam keruntuhan. Keruntuhan yang terjadi misalnya runtuh geser, runtuh lentur, runtuh kolom, dan lain-lain.
Serat merupakan bahan tambah yang dapat digunakan untuk memperbaiki sifat-sifat mekanik beton antara lain adalah :
1. Serat Polypropylene
2. Serat Carbon
3. Serat Baja 4. Serat Kawat
II.1.1 Serat Polypropylene
II.1.2 Serat Carbon
Serat ini juga relatif mahal. Serat ini sering dipakai untuk beton yang harus mempunyai ketahanan terhadap retak yang tinggi.
II.1.3 Serat baja
Naaman dan Najm (1991) meneliti beton serat yang menggunakan baja. Penelitian inimengenai pengujian pull out serat baja dengan mortar semen. Dengan menggunakan 3 bentukserat yang berbeda (lurus, deform dan berkait), penambahan additive seperti latex, fly ash danmicrosilica. Serat-serat berkait dan
deformed fibers memiliki pullout resistance lebih tinggidibandingkan dengan serat yang rata atau lurus. Ini karena sumbangan mekanis dari seratberkait dan
deformed fibers dalam hal pullout resistance bisa mencapai hingga seratus kalidari serat yang rata atau lurus. Soroushian dan Bayasi (1991) memberikan beberapa jenis fiber baja yang biasa digunakan :
1. Bentuk fiber baja (Steel Fiber Shapes) a. Lurus (straight)
g. Kedua ujung ditekuk (enfarged ends) h. Tidak teratur (irregular)
i. Bergerigi (idented)
2. Penampang fiber baja (Steel fiber cross section) a. Lingkaran/kawat (round/wire)
b. Persegi / lembaran (rectangular / sheet)
c. Tidak teratur / bentuk dilelehkan (irregular / melt extract)
3. Fiber dilekatkan bersama dalam satu ikatan (fibers glued together into a bundle)
Gambar 2.1 Jenis Fiber Baja
Balaguru, Narahari dan Patel (1992) meneliti tipe serat, panjang serat dan mutu beton. Macam serat yaitu berkait, bergelombang dan lurus. Panjang fiber 30, 50 dan 60 mm. Mutu beton yang digunakan adalah mutu normal dan mutu mutu tinggi (27 MPa dan 81 MPa). Disimpulkan bahwa serat berkait adalah sangat efektif di dalam meningkatkan toughness. Adanya kandungan serat di dalam beton menyebabkan beton dapat berperilaku ductile. Pada beton mutu tinggi menggunakan serat berkait dengan penambahan 0 – 30 kg/m³ memberikan hasil yang optimal. Untuk serat berkait, panjang dari serat-serat tersebut tidak mempengaruhitoughness yang berarti.
Briggs (1974) meneliti bahwa batas maksimal yang masih memungkinkan untuk dilakukan pengadukan dengan mudah pada adukan beton serat adalah penggunaan serat dengan aspek rasio (l/d < 100). Pembatasan nilai l/d tersebut didukung dengan usaha-usaha untuk meningkatkan kuat lekat serat dengan membuat serat dari berbagai macam konfigurasi, seperti bentuk spiral, berkait, bertakik – takik atau bentuk-bentuk yang lain untuk meningkatkan kuat lekat serat.
Penambahan serat pada adukan beton dapat menimbulkan masalah pada
fiberdispersion dan kelecakan (workability) adukan. Fiber dispersion dapat diatasi dengan memberikan bahan tambah berupa superplastisizer ataupun dengan meminimalkan diameter agregat maksimum, sedangkan pada workability adukan beton dapat dilakukan dengan modifikasi terhadap faktor – faktor yang mempengaruhi kelecakan adukan beton yaitu nilai faktor air semen (FAS), jumlah dan kehalusan butiran semen, gradasi campuran pasir dan kerikil, tipe butiran agregat, diameter agregat maksimum serta bahan tambah.
II.1.4 Serat kawat
yaitu kawat baja, kawat bendrat dan kawat biasa yang berdiameter ± 1 mm dipotong–potong dengan panjang ± 6 cm dan dijadikan sebagai fiber. Konsentrasi fiber yang diteliti adalah 0,5 dan 1 %. Diameter kerikil maksimal yang dipakai adalah 2 cm karena akan mempermudah penyebaran fiber kawat bendrat secara merata ke dalam adukan beton. Faktor air semen 0,55. Dari hasil pengujian terhadap benda–benda uji disimpulkan dengan adanya serat pada beton dapat mencegah retak-retak rambut menjadi retakan yang lebih besar. Dengan penambahan serat pada adukan beton ternyata dapat meningkatkan ketahanan terhadap daktilitas, beban kejut (impact resistance) dan kuat desak. Tingkat perbaikannyatidak kalah dengan hasil–hasil yang dilaporkan diluar negeri dengan menambahkan steel fiberyang asli.
Penelitian Leksono, Suhendro dan Sulistyo (1995) tentang beton serat yang menggunakan kawat bendrat berbentuk lurus dan berkait ke dalam campuran beton. Kemudian beton diuji kuat desak, kuat lentur, kuat tarik dan pengujian balok beton. Sebagai bahan susun beton dipakai batu pecah dengan ukuran agregat maksimal 20 mm, kawat bendrat diameter ± 1 mm dipotong dengan ujungnya berkait (hooked fiber) dan panjang 60 mm, faktor air semen 0,55 dan volume fiber kawat (vf) 0,7 % volume adukan. Dengan berat jenis kawat bendrat 6,68 gr/cm³, maka berat yang harus ditambahkan ke dalam 1 m³ adukan beton (dibulatkan) 50 kg. Untuk balok beton bertulang dengan ukuran 15 × 25 × 180 cm dengan kandungan fiber 0,25 ; 0,5 ; 0,75 dan 1,00 % Dari penelitian yang telah dilakukan dengan menambahkan fiber sebanyak 0,75 sampai dengan 1 % dari volume beton dan dengan menggunakan aspect ratio sekitar 60 - 70 akan memberikan hasil yang optimal. Penambahan hooked fiber ke dalam adukan beton dapat menurunkan kelecakan adukan beton sehingga beton menjadi sulit dikerjakan. Kuat tarik, kuat desak kuat lentur meningkat setelah diberi hooked fiber Untuk kandungan fiber yang optimal 0,75.
menyimpulkan bahwa dengan menambahkan fiber lokal ke dalam adukan beton, kuat tarik beton (umur 28 hari) meningkat sebesar 20,45 % untuk beton fiber vf = 0,7 %. Selain itu beton fiber masih memiliki kemampuan menahan tarik meskipun sudah terjadi retakan-retakan yang cukup besar (5 - 10 mm). Ini menunjukkan bahwa penambahan fiber lokal ke dalam adukan beton meningkatkan kuat tarik.
Sudarmoko meneliti pengaruh aspek rasio serat (nilai banding panjang dan diameter serat) yang dinyatakan panjang serat, terhadap sifat-sifat struktural adukan beton yang mengandung serat yang meliputi kuat tekan, kuat tarik dan modulus elastis. Dengan panjang serat kawat bendrat 60, 80 dan 100 mm dengan konsentrasi serat 1% dari volume adukan disimpulkan hasil terbaik ditunjukkan oleh beton serat dengan panjang serat 80 mm merupakan nilai yang optimal untuk ditambahkan pada adukan beton ditinjau dari sudut peningkatan kuat tarik, dan kuat tekan sedang pada pengujian modulus elastis panjang serat 100 mm memberi hasil yang terkesan tetap dengan nilai yang tidak terlalu menyimpang dari benda uji dengan panjang serat 80 mm sehingga dapat disimpulkan bahwa panjang 80 mm adalah panjang serat yang optimal. (Sudarmoko,1993)
Gambar 2.3 Grafik Kuat Tarik dengan Panjang Serat (Sudarmoko, 1993)
II.2 Perilaku regangan-tegangan beton serat
Hognestad menemukan hubungan antara regangan – tegangan beton tanpa seratpada pembebanan uniaxial dengan rumus :
(1)
dimana, fc = tegangan
f’c = tegangan maksimum
o = regangan yang terjadi pada saat tegangan maksimum
Gambar 2.4 Hubungan Regangan – Tegangan Beton Normal
Dari kurva di atas, hubungan tegangan – regangan awalnya bersifat linier. Perilaku ini akan menyimpang dari kondisi linier bersamaan mulai terjadinya retak-retak pada beton yang pada awalnya timbul pada daerah transisi agregat dan pasta. Penjalaran retak ini akan memperlemah resistansi / ketahanan beton terhadap beban sehingga terbentuk kurva tegangan – regangan yang melengkung.
(2)
dimana : = 2,1 x 10 kg/cm2 o= 0,002 + 0,5 x 10-6. R < 0,003
R = Vf .L
β = 1,09 + 0,71 ( R )-0,93
khusus untuk fiber berbentuk hooked β = 1,09 + 7,5 ( R )-1,93
II.3 Material Penyusun Beton
Semen yang diaduk dengan air akan membentuk pasta semen. Jika pasta semenditambah dengan pasir akan menjadi mortar semen. Jika ditambah lagi dengan kerikil / batupecah disebut beton.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
III.1 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil, Universitas Negeri Gorontalo.
III.2 Alat dan Bahan Penelitian
Adapun alat dan bahan yang dipakai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
III.2.1 Alat
1. Timbangan, untuk mengukur berat bahan dan benda uji 2. Ayakan, untuk menguji gradasi agregat
3. Gelas Ukur untuk menakar air
4. Piknometer, untuk menguji berat jenis pasir 5. Kerucut Abraham, untuk menguji nilai slump
6. Oven, untuk mengeringkan material uji
7. Cetakan silinder (ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm) 8. Molen, untuk mencampur adukan beton
9. Mistar dan jangka sorong, untuk mengukur nilai slump dan dimensi benda uji 10. Bak air untuk merendam benda uji selama perawatan
11. Tongkat penumbuk untuk memadatkan benda uji
12. Compression Testing Machine, untuk uji kuat tekan dan kuat tarik belah beton.
III.2.2 Bahan
1. Semen, semen Portland tipe I. merek Tiga Roda
2. Agregat kasar, yaitu batu pecah diameter maksimum 25,4 mm. 3. Agregat halus, yaitu pasir Sungai Bone.
4. Air bersih
III.3 Data Penelitian
III.3.1 Teknik Pengumpulan Data
1. Data primer berupa data yang diambil dari hasil pengujian kuat tekan beton menggunakan alat Compression Testing Machine. Data yang diambil adalah data dari pengujian beton yang berumur 28 hari.
2. Data sekunder berupa data pengujian kuat tekan beton K-300 yang sudah pernah dilakukan penelitian.
III.3.2 Analisis Data
Data dianalisis secara langsung dengan membandingkan kuat tekan beton yang menggunakan bahan tambah kawat bendrat dengan beton normal yang tidak menggunakan bahan tambah.
III.4 Tahapan Penelitian
Penelitian ini meliputi beberapa tahap pelaksanaan, yaitu sebagai berikut: 1. Tahap Pertama
Penyiapan material sekaligus pengujian material penyusun beton sesuai standar pengujian ASTM. Material yang akan diuji seperti: agregat kasar (batu pecah) dan agregat halus (pasir sungai).
2. Tahap kedua
Setelah melakukan pengujian material, maka direncanakan campuran beton (Mix Design) yang akan dipakai sesuai kriteria beton K-300. Kawat bendrat juga dipotong-potong sepanjang 2 cm.
3. Tahap ketiga
Pembuatan benda uji silinder dengan menggunakan molen agar pekerjaan lebih cepat dan efisien.
4. Tahap keempat
Beton yang telah dikeluarkan dari cetakan, dimasukkan ke dalam air yang ditujukan untuk perawatan beton agar terjaga kelembaban di dalam beton. 5. Tahap kelima
Beton yang telah berumur 28 hari, diuji kuat tekan dengan menggunakan
Compression Testing Machine.
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian
III.5 Jadwal Penelitian
Adapun jadwal dalam melakukan penelitian ini dapat dilihat pada tabel 3.1.
DAFTAR PUSTAKA
Balaguru, P., Narahari, R. & Patel, M., 1992. Flexural Toughness Of Steel Fiber Reinforced Concrete. ACI Material Journal, V. 89, No.6(November -Desember 1992).
Balaguru, P. & Ramakrishnan, V., 1988. Properties Of Fiber Reinforced Concrete : Workability, Behavior Under Long - Term Loading, And Air-Void Characteristics. ACI Materials Journal, Issue May - June 1988.
Briggs, A., Bowen, D. H. & Kollek, J., 1974. Mechanical Properties and Durability of Carbon Fibre Reinforced Cement Composites. London, Proceeding of International Conference Carbon Fibres, The Plastic Institute. Hartanto, S., 1994. Pengaruh Fiber Lokal Pada Perilaku Dan Kapasitas Balok
Tinggi Beton Bertulang. Tesis Program Magister Teknik Sipil, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.
Leksono, Suhendro & Sulistyo, 1995. Pengaruh Pemakaian Serat Kawat Berkait pada Kekuatan Beton Mutu Tinggi Berdasarkan Optimalisasi Diameter Serat. Tesis, Program Magister Teknik Sipil, UNDIP, p. 20.
Naaman, A. E. & Najm, H., 1991. Bond - Slip Mechanism of Steel Fibers in Concrete. ACI Materials Journal, V. 88(No, 2, March - April 1991).
Soroushian, P. & Bayasi, Z., 1987. Concept of Fiber Reinforced Concrete. USA, Proceeding of International Seminar on Fiber Reinforced Concrete, Michigan State University.
Soroushian, P. & Bayasi, Z., 1991. Fiber - Type Effects On The Performance Of Steel Fiber Reinforced Concrete. ACI Materials Journal, V. 88(No. 2, March - April 1991).
Sudarmoko, 1993. Pengaruh Panjang Serat Pada Sifat Struktural Beton Serat.
Media Teknik, Volume No.1 Tahun XV, Yogyakarta.
Suhendro, B., 1991. Pengaruh Fiber Kawat Pada Sifat-Sifat Beton. Yogyakarta, Seminar Mekanika Bahan dalam Berbagai Aspek.
