PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DAN ABU … fileterselesaikannya laporan ... sekam padi serta...

i

PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DAN ABU

SEKAM PADI TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK

BELAH DAN MODULUS ELASTISITAS

The Influence Of Adding Steel Fiber And Rice Husk Ash To Compressive

Strength, Tensile Strength, and Modulus of Elastisity

SKRIPSI

Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

TAUFIK EKO SUSANTO

NIM. I 1113084

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DAN ABU

SEKAM PADI TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK

BELAH DAN MODULUS ELASTISITAS

“The Influence Of Adding Steel Fiber And Rice Husk Ash To Compressive

Strength, Tensile Strength, and Modulus of Elastisity”

Disusun Oleh :

TAUFIK EKO SUSANTO

NIM I 1113084

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

Dosen Pembimbing I

Ir. Slamet Prayitno, MT

NIP. 19531227 198601 1 001

Dosen Pembimbing II

Ir. Sunarmasto, MT

N I P . 19560717 198703 1 003


commit to user


commit to user

iv

MOTTO

Saya bukan orang pintar, namun saya telah mengenal, menerima, dan

memikirkan banyak sekali pertanyaan

Belajarlah dari masa lalu jika kita ingin mendefinisikan masa depan

Dengan mencari dan Berspekulasi maka kita akan belajar dan mendapatkan hal-hal yang baru

Hasil tertinggi dari pendidikan adalah toleransi, karena semakin seorang paham perbedaan, dia akan paham makna kebersamaan

Belajarlah dimanapun kamu berada, karena pengetahuan yang sesungguhnya ada disetiap hembusan nafas dan langkah kalian

Ketika kekayaan hilang, TAK ADA yang hilang. Jika kesehatan hilang, ada SESUATU yang hilang. Namun jika Karakter yang hilang,

SEGALANYA akan hilang

Pendidikan tetaplah pendidikan. Kita harus belajar apapun, kemudian memutuskan mana yang akan kita ikuti. Karena pendidikan bukanlah

persoalan hitam atau putih, barat atau timur, pendidikan adalah manusia itu sendiri


commit to user

v

PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan untuk :

1. Allah SWT atas jalan terbaik yang telah diberikan kepada hamba.

2. Bapak, ibu , dek Irsyad yang selalu memberikan dukungan,

semangat, motivasi, segalanya untuk kemajuan anak-anaknya.

3. Yunita Ratna sari yang turut mendoakan dan memberi semangat

terselesaikannya laporan Skripsi ini.

4. Teman-teman Kontrakan Toni ulinnuha, Tegar Adhi Utomo, Sokma

Akhriani, Utomo fibriyanto, Sekti Hapsoro Romadhoni, Syaeful

Karim, lanjar Adhi Nugraha, bahtiar dan Rizal Ray Sandy yang

terus selalu memberikan semangant untuk menyelesaikan skripsi ini

5. Untuk tim “Beton British”(Dika,Dimas,Candra dan Ozi) terimakasih

atas kerjasama dan kebersamaannya selama ini,tanpa kalian

penelitian ini tidak akan selesai dengan baik

6. Teman-teman S1 Non Reg 2012 Teknik Sipil Universitas Sebelas

Maret.


commit to user

vii

ABSTRAK

Taufik Eko Susanto, 2016. Pengaruh Penambahan Serat Bendrat dan Abu

Sekam Padi Terhadap Kuat Tekan, Kuat Tarik Belah, dan Modulus Elastisitas.

Tugas Akhir Jurusan 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, kuat tarik belah, dan modulus

elastisitas.

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%. Benda uji yang digunakan adalah

silinder beton dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm untuk pengujian kuat tekan,

kuat tarik belah, dan modulus elastisitas.

Hasil penelitian ini menunjukan bahwa penambahan kadar serat bendrat dari 0,89%

- 0,98% bernilai maksimal dari kuat tekan, kuat tarik belah, dan modulus elastisitas,

masing–masing sebesar: 25,29 MPa; 2,41 MPa; 27968,973 MPa. Penambahan

kadar serat bendrat diatas 1% tidak menunjukan kenaikan nilai yang signifikan

bahkan cenderung menurun.

Kata Kunci: Beton Serat, Abu Sekam Padi, Kuat Tekan, Kuat Tarik Belah,

Modulus Elastisitas.


commit to user

viii

ABSTRACT

Taufik Eko Susanto, 2016. The Influence Of Adding Steel Fiber And Rice Husk

Ash To Compressive Strength, Split Tensile Strength, and Modulus Of Elasticity. Thesis, Civil Engineering Department, Engineering Faculty, Sebelas Maret

University.

Fibers reinforced concrete is defined as concrete made from a mixture of cement,

aggregates, water, and a number of randomly distributed fibers. The principle of

the addition of fibers spread evenly into the concrete with a random orientation to

prevent premature cracking of concrete in the area of the attraction due to heat of

hydration or due to loading. Materials added rice husk ash is expected to add to

the quality of the concrete, as is rice husk ash as pozzolan. This study aimed to

compare the normal concrete with concrete steel fiber and rice husk ash in terms

of compressive strength, split tensile strength, and modulus of elasticity.

This study used an experimental method with 54 tested specimen. The specimen

consists of a normal concrete without the added material, concrete added rice husk

ash and concrete added steel fiber and rice husk ash with steel fiber variation of

0.5%, 1%, 1.5% and 2%. The specimen used are concrete cylinders with diameter

of 15 cm and a height of 30 cm for testing compressive strength, split tensile

strength, and modulus of elasticity.

The Results of the experiment showed that the addition of steel fiber content of 0.89

% - 0.98% has the maximum value of compressive strength split tensile strength,

and modulus of elasticity. Each of: 25.29 MPa ; 2.41 MPa ; 27968.973 MPa. While

the addition of steel fiber above 1% not showed significant increase in the value

tends to decrease.

Keywords: Fiber Reinforced Concrete, Rice Husk ash, Compressive Strength, Split

Tensile Strength, Modulus Of Elasticity


commit to user

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iii

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ............................................. iv

ABSTRAK ......................................................................................................... vii

PENGANTAR .................................................................................................. ix

DAFTAR ISI ..................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiv

DAFTAR PERSAMAAN .............................................................................. xv

DAFTAR NOTASI ............................................................................................ xvi

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ............................................................................................. 1

1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 2

1.3. Batasan Masalah ......................................................................................... 3

1.4. Tujuan Penelitian ........................................................................................ 3

1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................................... 3

1.5.1. Manfaat Teoritis ........................................................................................ 3

1.5.2. Manfaat Praktis .......................................................................................... 4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka .......................................................................................... 6

2.2. Dasar Teori ............................................................................................................ 7

2.2.1. Beton .............................................................................................................. 7

2.2.2. Bahan Susun Beton ............................................................................................ .. 8

2.2.2.1.Semen Portland ....................................................................................... 9

2.2.2.2.Agregat ..................................................................................................... 10


commit to user

xii

2.2.2.3.Air .............................................................................................................. 12

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 ............................................................. 14

2.2.3. Beton Serat ................................................................................................ 14

2.2.4. Sifat Struktural Beton Serat ...................................................................... 16

2.2.5. Konsep Beton Serat ........................................................................................... 16

2.2.6. Mekanisme Kerja Serat ............................................................................. 17

2.2.7. The British Mix Design Methode (DOE) .................................................. 19

2.2.8. Kuat Tekan Beton ..................................................................................... 20

2.2.9. Kuat Tarik Belah Beton ........................................................................... 22

2.2.10. Modulus Elastisitas Beton ....................................................................... 23

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1. Uraian Umum ............................................................................................... 27

3.2. Tahapan Penelitian ....................................................................................... 28

3.3. Alat Uji Penelitian ........................................................................................ 32

3.4. Bahan Uji Penelitian ........................................................................................... 33

3.5. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar.......................................... 34

3.5.1. Standar Pengujian Agregat Halus ............................................................. 34

3.5.2. Standar Pengujian Agregat Kasar ............................................................. 34

3.5.3. Pengujian Agregat Halus .......................................................................... 35

3.5.3.1. Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus ................................... 35

3.5.3.2. Pemeriksaan Kadar Zat Organik Dalam Agregat Halus ....................... 35

3.5.3.3. Pengujian Spesific Gravity Agregat Halus ............................................ 36

3.5.3.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus ......................................................... 37

3.5.4. Pengujian Agregat Kasar ......................................................................... 38

3.5.4.1. Pengujian Spesific Gravity .................................................................... 38

3.5.4.2. Pengujian Gradasi ................................................................................. 39

3.5.4.3. Pengujian Abrasi ................................................................................... 39

3.6. Pembuatan Benda Uji ................................................................................. 39

3.7. Pengujian Nilai Slump ................................................................................. 40


commit to user

xii

3.8. Perawatan Benda Uji ................................................................................... 40

3.9. Pengujian Kuat Tekan ................................................................................. 41

3.10. Pengujian Kuat Tarik Belah ....................................................................... 42

3.11. Pengujian Modulus Elastisitas ................................................................... 43

3.12. Analisis ...................................................................................................... 45

BAB 4. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar ....................................................................... 46

4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus ................................................................. 46

4.1.1.1. Hasil Pengujian Kandungan Lumpur ..................................................... 46

4.1.1.2. Hasil Pengujian Kandungan Zat Organik .............................................. 46

4.1.1.3. Hasil Pengujian Spesific Gravity Agregat Halus ................................... 47

4.1.1.4. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus................................................. 48

4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar ................................................................. 50

4.1.2.1. Hasil Pengujian Spesific Gravity Agregat Kasar ................................... 50

4.1.2.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar................................................. 51

4.1.2.3. Hasil Pengujian Abrasi .......................................................................... 53

4.2. Hasil Hitungan Rancang Campur ................................................................ 53

4.3. Hasil Pengujian dan Pembahasan Beton ...................................................... 54

4.3.1. Hasil Pengujian Slump .............................................................................. 54

4.3.2. Hasil Pengujian dan Pembahasan Berat Jenis ........................................... 55

4.3.3. Hasil Pengujian dan Pembahasan Kuat Tekan .......................................... 56

4.3.4. Hasil Pengujian dan Pembahasan Kuat Tarik Belah ................................. 60

4.3.5. Hasil Pengujian dan Pembahasan Modulus Elastisitas ............................. 64

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 70

5.2. Saran ........................................................................................................... 70

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 72

LAMPIRAN


commit to user

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Susunan Unsur Semen Portland ....................................................... 9

Tabel 2.2 Jenis-jenis Semen portland ............................................................... 10

Tabel 2.3 Batasan Susunan Butiran Agregat Halus ....................................... 11

Tabel 2.4 Batasan Susunan Butiran Agregat Kasar ....................................... 11

Tabel 2.5. Sifat-Sifat Berbagai Macam Kawat Sebagai Fiber ........................... 14

Tabel 2.6. Kelas Dan Mutu Beton ..................................................................... 20

Tabel 3.1. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Tekan ......................................... 27

Tabel 3.2. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Tarik Belah ................................ 28

Tabel 3.3. Jumlah dan Kode Benda Uji Modulus Elastisitas ............................ 28

Tabel 3.4. Pengaruh Kadar Zat Organik Terhadap Persentase Penurunan

kekuatan beton .............................................................................. 36

Tabel 3.5 Syarat persentase Berat Lolos Standart ASTM ................................ 37

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus ............................. 47

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ........................................... 48

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Agregat Halus ........................................................ 50

Tabel 4.4 Hasil Pengujian specific gravity Agregat Kasar .............................. 50

Tabel 4.5. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar. .......................................... 51

Tabel 4.6. Hasil Pengujian Agregat Kasar. ....................................................... 52

Tabel 4.7. Proporsi Campuran Adukan Beton 1 Sampel Silinder 15x30cm ..... 54

Tabel 4.8. Hasil Pengujian Nilai Slump. ........................................................... 54

Tabel 4.9. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton ................................................... 55

Tabel 4.10. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton .................................................. 57

Tabel 4.11. Perubahan Kuat Tekan ..................................................................... 59

Tabel 4.12. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ......................................... 61

Tabel 4.13. Perubahan Kuat Tarik Belah Beton.................................................. 63

Tabel 4.14. Hasil Pengujian Modulus Elastisitas ............................................... 67

Tabel 4.15. Perubahan Modulus Elastisitas Beton .............................................. 69


commit to user

xv

DAFTAR PERSAMAAN

Persamaan 2.1. Kuat Desak Beton ............................................................................ 22

Persamaan 2.2. Kuat Tarik Belah.Beton .................................................................... 23

Persamaan 2.3. Modulus Kekakuan ........................................................................... 24

Persamaan 2.4. Modulus Elastisitas ........................................................................... 24

Persamaan 2.5. Modulus Elastisitas Chord ................................................................ 25

Persamaan 2.6. Regangan .......................................................................................... 25

Persamaan 2.7. Tegangan........................................................................................... 64

Persamaan 3.1. Kadar Lumpur ................................................................................... 35

Persamaan 3.2. Bulk Spesific Gravity Agregat Halus. ............................................... 36

Persamaan 3.3. Bulk Spesific Gravity SSD Agregat Halus ........................................ 36

Persamaan 3.4. Apparent Spesific Gravity Agregat Halus......................................... 37

Persamaan 3.5. Absorption Agregat Halus ................................................................ 37

Persamaan 3.6. Modulus Kehalusan Pasir ................................................................. 37

Persamaan 3.7. Bulk Spesific Gravity Agregat Kasar ................................................ 38

Persamaan 3.8. Bulk Spesific Gravity SSD Agregat Kasar ........................................ 38

Persamaan 3.9. Apparent Spesific Gravity Agregat Kasar......................................... 38

Persamaan 3.10. Absorption Agregat Kasar .............................................................. 38

Persamaan 3.11. Modulus Kehalusan Kerikil ............................................................ 39

Persamaan 3.12..Persentase Berat Yang Hilang ........................................................ 39


commit to user

xvi

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

% = Persentase

π = Phi (3,14285)

oC = Derajat celcius

fc’ = Kuat tekan beton

A = Luas permukaan benda uji tertekan

P = Beban tekan

MOE = Modulus Of Elasticity

Mmaks = Momen Maksimum

Emaks = Energi Serapan

m = Massa

g = Gravitasi

mm = Milimeter

cm = Centimeter

gr = Gram

kg = Kilogram

lt = Liter

MPa = Mega Pascal

kN = Kilo Newton

J = Joule

ASTM = American Society for Testing and Material

PBI = Perencanaan Beton Bertulang Indonesia

DOE = Department Of Environment


commit to user

PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DAN ABU … fileterselesaikannya laporan ... sekam padi serta...

Documents

Transcript of PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT DAN ABU … fileterselesaikannya laporan ... sekam padi serta...