Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan serat bambu dan sika viscocrete-8670 MN terhadap nilai uji kuat lentur dan kuat tekan beton dengan variasi penambahan serat bambu sebesar 1,8% dan nilai uji kuat tekan viscocrete 8670 MN sebesar 1%. berat semen. ANALISIS SIFAT MEKANIK BETON DENGAN PENAMBAHAN SERAT BAMBU DAN SIKA VISCOCRETE-8670 MN. Salah satu berkah tersebut adalah keberhasilan penulis dalam menyelesaikan laporan tugas akhir yang berjudul “Analisis Sifat Mekanik Beton Dengan Penambahan Serat Bambu dan Sika Viscocrete-8670 MN” sebagai syarat untuk memperoleh gelar akademik sarjana Teknik Sipil. Program Studi Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara.
Latar Belakang
Serat bambu mempunyai harga yang relatif murah dan kepadatan yang rendah serta mempunyai elastisitas yang tinggi. Sika Viscocrete-8670 MN sangat direkomendasikan untuk proyek yang membutuhkan kuat tekan awal yang tinggi. Pada penelitian ini peneliti akan menggunakan bahan tambahan serat bambu dan Sika Viscocrete-8670 MN sebagai campuran beton untuk mengetahui kuat mekanik beton kaitannya dengan kuat lentur dan kuat tekan beton.
Rumusan Masalah
Bambu digunakan sebagai bahan konstruksi karena bambu cukup ringan dan fleksibel, sehingga bangunan yang terbuat dari struktur bambu mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap gempa. Benda uji yang digunakan berupa balok dengan ukuran panjang 60 cm, lebar 15 cm dan tinggi 15 cm untuk pengujian kuat lentur beton dan silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30. cm. cm untuk menguji kuat tekan beton. Pengujian kuat tekan dan kuat lentur beton pada beton normal dengan campuran serat bambu dan Sika Viscocrete - 8670 MN selama perendaman 28 hari.
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Sistematika Penulisan
PENDAHULUAN
TINJAUAN PUSTAKA
METODE PENELITIAN
HASIL DAN PEMBAHASAN
KESIMPULAN DAN SARAN
Pengertian Beton
Menurut (Badan Standardisasi Nasional, 2012), beton adalah campuran semen portland atau semen hidrolik lainnya, agregat halus, agregat kasar dan air dengan atau tanpa bahan tambahan sehingga membentuk suatu massa yang padat, kuat dan stabil. Sedangkan menurut (Sujatmiko, 2019) dalam Neville dan Brooks, 1987 pengertian beton mengalami perluasan, dimana beton merupakan suatu bahan yang terbuat dari berbagai jenis semen, agregat dan juga bahan pozzolan, serat, belerang, abu terbang, dan lain-lain. . Beton fiber adalah beton yang terbuat dari semen, air, agregat halus, agregat kasar dan serat tambahan.
Bahan Dasar Pembuatan Beton
- Semen
- Agregat
- Agregat Kasar
- Agregat Halus
Semen portland yang digunakan untuk membuat beton merupakan semen yang mempunyai butiran halus yang dapat diraba atau diraba dengan tangan. Tipe II yaitu semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat atau panas hidrasi sedang. Tipe III, semen Portland yang memerlukan kekuatan tinggi pada tahap awal setelah pemadatan berlangsung.
Bahan Tambah
Pertumbuhan bambu yang sangat pesat seharusnya dapat dimanfaatkan oleh masyarakat lokal untuk menciptakan inovasi-inovasi baru dalam pemanfaatan bambu. Sika Viscocrete – 8670 MN adalah superplasticizer multifungsi unik yang sangat cocok untuk produksi beton yang memerlukan kekuatan awal yang tinggi. Berbagai macam aplikasi membutuhkan kemampuan kerja yang sangat baik dan pengembangan kekuatan awal yang baik.
Kuat Tekan Beton
Sika Viscocrete – 8670 MN tidak mengandung klorida atau komponen lain yang dapat menyebabkan korosi pada baja.
Kuat Lentur Beton
Menurut Retno Trimurtiningrum, penambahan serat bambu pada campuran beton berpengaruh terhadap nilai kuat tekan dan kuat tarik beton. Terjadi peningkatan kuat tekan dan kuat tarik beton pada campuran dengan penambahan persentase serat bambu sebesar 1% dikarenakan peran serat bambu dalam menahan retak akibat beban berlebihan yang terjadi pada beton. Penurunan kuat tekan beton dengan persentase serat bambu sebesar 2% dan kuat tarik beton dengan serat bambu sebesar 3% disebabkan oleh menurunnya tingkat kemampuan kerja beton seiring dengan penambahan persentase serat bambu pada beton tersebut. campuran betonnya.
Metodologi Penelitian
Tahapan Penelitian
Setelah proses perhitungan mix design selesai, langkah selanjutnya adalah membuat benda uji dengan mencampurkan seluruh bahan yaitu agregat kasar, agregat halus, semen, air, serat bambu dan superplasticizer di dalam mixer. Setelah proses diatas selesai, langkah selanjutnya adalah membentuk beton dengan cara menuangkan beton segar ke dalam cetakan dan menunggu beton mengering. Pada tahap ini data diolah dan dievaluasi dari hasil pengujian yang dilakukan dengan menggunakan program Microsoft Excel.
Sumber Data dan Teknik Pengambilan Data .1 Data Primer
- Data Sekunder
Tempat dan Waktu Pelaksanaan
Alat dan Bahan .1 Alat
- Bahan
Pembuatan benda uji menggunakan air dari Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara. Bahan kimia tambahan yang digunakan pada penelitian ini adalah superplasticizer tipe Sika Viscrocrete-8670 MN yang diperoleh langsung dari PT. Serat bambu sering tumbuh di alam liar seperti di tepian sungai, tebing dll. Serat bambu yang digunakan berdiameter 1 mm – 2 mm dan panjang 5 cm.
Instrumen Penelitian .1 Desain Benda Uji
- Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar (Batu Pecah) Prosedur pengujian
- Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus (Pasir) Prosedur Pengujian
- Analisa Gradasi Agregat Prosedur Pengujian
- Berat Isi Agregat Prosedur Pengujian
- Kadar Air Agregat Prosedur Pengujian
- Pembuatan Serat Bambu
- Perencanaan Campuran Beton (Mix Design)
Keluarkan sampel dari keranjang besi dan masukkan ke dalam oven pada suhu kamar selama 24 jam. Masukkan contoh agregat yang telah dikeringkan ke dalam cetakan logam berukuran 1/3 kerucut pasir, kemudian ditusuk dengan tongkat. Agregat halus dimasukkan ke dalam piknometer dengan menggunakan corong dan diisi air hingga penuh, kemudian ditimbang dan dicatat.
Setelah ±24 jam, keluarkan agregat halus beserta piknometer dan masukkan ke dalam wadah agar tidak ada agregat halus yang tertinggal di dalam piknometer. Tempatkan wadah yang berisi agregat ke dalam oven dan keringkan dalam oven selama ± 24 jam. Dengan menggunakan spatula kecil (jatuh bebas dari ketinggian 5 cm di atas permukaan wadah), masukkan sampel bahan ke dalam wadah besi hingga penuh.
Masukkan benda uji ke dalam wadah 1/3 tinggi wadah, kemudian tusuk sebanyak 25 kali dengan tongkat kompak. Letakkan benda uji dalam wadah setinggi 1/3 tinggi wadah, lalu kocok dengan cara mengangkat salah satu sisi wadah secara bergantian sebanyak 25 kali, lakukan hal yang sama pada 2/3 tinggi dan seluruh tinggi. Saring contoh agregat dengan saringan lolos 3/4″ dan sisa 3/8″ untuk agregat kasar dan agregat lolos No. 4 untuk agregat halus.
29 Tabel 3.5: Kuat tekan terukur (MPa) beton menggunakan faktor semen air dan agregat kasar yang umum digunakan di Indonesia.
Pembuatan Benda Uji
Perhitungan kadar agregat kasar yang besarnya merupakan gabungan kadar agregat butir 21 dikurangi kadar agregat halus butir 22 dari langkah-langkah di atas pada butir 1 sampai dengan 23, dapat digunakan untuk menentukan komposisi campuran bahan. untuk 1. m3 beton. Jika agregat tidak dalam keadaan kering jenuh, perbandingan campuran halus dikoreksi dengan kadar air dalam agregat. Koreksi rasio campuran harus dilakukan terhadap kadar air dalam agregat setidaknya sekali sehari.
Beton normal dengan penambahan serat bambu 1,3% dan Sika Viscocrete-8670 MN 1% dengan umur beton 28 hari. Beton normal dengan penambahan serat bambu 1,6% dan Sika Viscocrete-8670 MN 1% dengan umur beton 28 hari. Beton normal dengan penambahan serat bambu 1,8% dan Sika Viscocrete-8670 MN 1% dengan umur beton 28 hari.
Jumlah benda uji yang akan diproduksi adalah 8 benda uji berbentuk silinder untuk pengujian kuat tekan beton dan 8 benda uji dukung beban untuk pengujian kuat lentur beton.
Pemeriksaan Slump
Semakin besar diameter sebaran campuran menunjukkan tingkat kekentalan campuran, semakin besar diameter maka akan semakin encer campuran tersebut.
Perawatan (Curing) pada Benda Uji
Isi bak mandi dengan air bersih dari kran Laboratorium Beton Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara.
Pengujian Kuat Tekan Beton
Pengujian Kuat Lentur Beton
Hasil Pemeriksaan Agregat
- Pemeriksaan Agregat Halus
- Pemeriksaan Analisa Gradasi Agregat Halus
- Pengujian Kadar Lumpur
- Pemeriksaan Agregat Kasar
- Pemeriksaan Analisa Gradasi Agregat Kasar
- Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar
- Pengujian Kadar Air
- Pengujian Kadar Lumpur
- Pengujian Berat Isi
Berdasarkan hasil pengujian diperoleh nilai FM sebesar 2,85% Menurut Tjokrodimuljo (2007), modulus agregat halus umumnya mempunyai nilai antara 1,5 sampai dengan 3,8 yang berarti nilai tersebut memenuhi syarat. Berdasarkan hasil uji berat jenis rata-rata berat jenis SSD (Saturated Surface Dry) sebesar 2,44 dan tergolong agregat normal karena nilainya masih dalam batas yang diperbolehkan yaitu antara 2,2 – 2,7. Berdasarkan hasil pengujian massa jenis agregat halus diperoleh massa jenis rata-rata sebesar 1,76 gr/cm3.
Berat curah yang dibutuhkan untuk beton normal adalah sekitar 1,5 – 1,8 gr/cm3 agar berat agregat halus yang digunakan memenuhi syarat. Agregat kasar yang digunakan dalam penelitian ini adalah batu pecah yang diperoleh dari Binjai, Sumatera Utara. Pemeriksaan agregat kasar meliputi pengujian analisa ayakan, pengujian berat jenis dan serapan, pengujian kadar air, pengujian kadar lanau, dan pengujian berat jenis.
Berdasarkan hasil pengujian diperoleh nilai FM sebesar 6,85% Menurut Tjokrodimuljo (2007), modulus butiran kasar umumnya mempunyai nilai antara 6 – 7% yang berarti nilai tersebut memenuhi syarat yang ditentukan. 48 Berdasarkan hasil pengujian berat jenis, rata-rata berat jenis SSD (Saturated Surface Dry) adalah 2,68 dan tergolong agregat normal karena nilainya masih dalam batas yang diizinkan yaitu antara 2,4 – 2,7. Berdasarkan hasil pengujian berat jenis agregat kasar diperoleh rata-rata berat jenis agregat sebesar 1,70 gr/cm3.
Berat isian yang diperlukan untuk konkrit biasa berbeza dari 1.5 - 1.8 gr/cm3 supaya berat agregat kasar yang digunakan memenuhi keperluan.
Perencanaan Campuran Beton
- Kebutuhan Bahan
Standar deviasi, karena sampel uji yang direncanakan kurang dari 15 maka nilai yang diambil adalah 12 Mpa. Agregat yang digunakan adalah agregat halus yaitu pasir alam dari Binjai dan agregat kasar yaitu batu pecah dengan ukuran maksimal 40 mm dari Binjai. Faktor Air Semen (FAS), berdasarkan perhitungan mengenai grafik hubungan kuat tekan dengan faktor air semen dengan perkiraan kekuatan 47,7 Mpa, semen yang digunakan adalah semen Portland I, beton telah diuji sampai umur rencana 28 hari Untuk Untuk benda uji berbentuk silinder dan agregat kasar berupa batu pecah digunakan FAS sebesar 0,45.
Kadar semen minimum untuk beton yang direncanakan di dalam ruangan dan terlindung dari sinar matahari langsung dan hujan dari tabel 3.7 mempunyai kandungan semen minimum per m3 sebesar 275 kg/m3. Persentase agregat halus dengan acuan slump 60-180 mm, faktor air semen 0,45 dan ukuran butir kasar maksimal 20 mm serta agregat halus berada pada gradasi No.2. Jadi persentase agregat halus terhadap kandungan agregat total sesuai dengan Gambar 4.4 sehingga menghasilkan batas bawah persentase denda sebesar 40,5%.
Massa jenis relatif = (Persen Agr. Halus x BJ Agr. Halus) + (Persen Agr. Kasar x BJ Agr. Kasar). Berat jenis beton diperoleh dari Gambar 4.5 dengan nilai kadar air bebas sebesar 205 dan berat jenis gabungan sebesar 2,61, sehingga berat jenis beton adalah 2337,5 kg/m3. Berdasarkan hasil perhitungan di atas, perbandingan pencampuran teoritis untuk setiap 1 m3 beton dapat dilihat pada tabel 4.14.
Perbaiki perbandingan campuran untuk mendapatkan komposisi campuran sebenarnya, yaitu komposisi yang akan digunakan sebagai campuran uji.
Pengujian Slump
Setelah itu angkat kerucut hingga seluruh adonan beton terlepas dari cetakan, lalu ukur tinggi adonan.
Pengujian Kuat Tekan Beton
- Pengujian Kuat Tekan Beton Variasi 1,3% Serat Bambu dan 1% Sika Viscocrete 8670 MN
- Pengujian Kuat Tekan Beton Variasi 1,6% Serat Bambu dan 1% Sika Viscocrete 8670 MN
- Pengujian Kuat Tekan Beton Variasi 1,8% Serat Bambu dan 1% Sika Viscocrete 8670 MN
- Pembahasan Kuat Tekan
- Pengujian Kuat Lentur Beton Normal
- Pengujian Kuat Lentur Variasi 1,3% Serat Bambu dan 1% Sika Viscocrete 8670 MN
- Pengujian Kuat Lentur Variasi 1,6% Serat Bambu dan 1% Sika Viscocrete 8670 MN
- Pengujian Kuat Lentur Variasi 1,8% Serat Bambu dan 1% Sika Viscocrete 8670 MN
- Pembahasan Kuat Lentur
Pengujian beton dengan variasi viscocrete serat bambu 1,3% dan sika 1% dilakukan pada beton berumur 28 hari dengan jumlah benda uji sebanyak 2 buah. Pengujian beton dengan variasi serat bambu 1,6% dan viscocrete sika 1% dilakukan pada beton berumur 28 hari dengan jumlah benda uji sebanyak 2 buah. Berdasarkan Tabel 4.20 yang menjelaskan hasil kuat tekan dengan penambahan bahan serat bambu 1,6% dan viscocrete sika 1%, diperoleh rata-rata kuat tekan beton umur 28 hari sebesar 25,13 MPa.
Berdasarkan tabel 4.20 yang menjelaskan hasil kuat tekan dengan penambahan bahan serat bambu 1,8% dan rotan ikan sika 1%, diperoleh rata-rata kuat tekan beton umur 28 hari sebesar 24,85 MPa. Berdasarkan grafik tersebut menjelaskan bahwa beton dengan penambahan serat bambu dan bungkil ikan sika dapat menurunkan nilai kuat tekan beton. 69 Berdasarkan Tabel 4.24 menjelaskan hasil pengujian kuat lentur pada beton variasi 1,3% serat bambu dan 1% viscocrete Sika 8670 MN.
70 Berdasarkan Tabel 4.25 menjelaskan hasil pengujian kuat lentur pada beton variasi viscocrete 1,6% serat bambu dan 1% Sika 8670 MN. 71 Berdasarkan Tabel 4.26 menjelaskan hasil pengujian kuat lentur pada beton variasi viscocrete 1,8% serat bambu dan 1% Sika 8670 MN. Dijelaskan pula dari Gambar 4.7 bahwa kuat lentur beton dengan penambahan serat bambu dan sika viscocrete 8670 MN mengalami peningkatan setiap perubahan sesuai komposisi tertentu.
Bila membandingkan kuat lentur beton normal dengan beton serat bambu dan variasi viscocrete 8670 MN terlihat bahwa beton yang menggunakan serat bambu mengalami peningkatan masing-masing sebesar 1,8%.
Kesimpulan
Saran
Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh serat bambu pada campuran beton terhadap bahan tambahan lainnya. Perbandingan kuat tekan dan kuat lentur beton normal dan beton fiber dengan penambahan serat bambu.
