19
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI SERAT TERHADAP KUAT LENTUR DAN KUAT TARIK BELAH BETON BERSERAT BAJA (Influence of Dosage, Aspect Ratio, and Distribution of Fiber on Modulus of Rupture and Split Tensile Strength of Steel Fiber Reinforced Concrete) SKRIPSI Disusun Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun Oleh : AHMAD SAIFUDIN NIM. I 0110010 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015

PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

  • Upload
    others

  • View
    15

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

i

PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI

SERAT TERHADAP KUAT LENTUR DAN KUAT TARIK

BELAH BETON BERSERAT BAJA

(Influence of Dosage, Aspect Ratio, and Distribution of Fiber on Modulus of

Rupture and Split Tensile Strength of Steel Fiber Reinforced Concrete)

SKRIPSI

Disusun Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :

AHMAD SAIFUDIN

NIM. I 0110010

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

Page 2: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

€00 I 904861 4rr09s6r'drN

I Euquilqured ueso0

:u€nfnlesJed

lsrsl I ssleqas ssISreAIu0IIqeIffitln{eg rrarupupued r[n8ua4 url uedupeq Ip umtu"tlcuedrp >1n1un rnfnlastp quls;

OIOOIIO I'IAIINffi

suqBms lerel^l sqeqes sB}}sre^run

4qel ssr1n{ed IIdIS {lrD{el u?srunt EpBd

{lu{eJ, uusFps releg qeloreduaprq }arul(s m8uqeg unsnslg

ISd[Uffi

fltlaJNo) ilt)YonNliwtrgw.{ TggJS f,O IIT2NuVJS gTISNfrJ IITilS ONV WNilAY iA SOMfiOW

NO {i{grd {o Noilnwar${r {NY'ottw "LStdsv'ilgvso{ lo inNfln1iNr

YfYfl IYUtrSUf,g NOIflg HVAtrflXTUYI IYNX NYO UIIINf,A TYII)I dYOYHUII IYUf,SISNflIUI.SIC NYO

.OTSTTU Xf,dSY .SISOO HfiUYONffd

Itr{J'olsurrrJBuns 'JI

-'wu

g tu1qqque6 ussoq

r00 I z0166l 1001496r'drN

ffi

NYffIlJ,USUUd IIYfiIYTYH

Page 3: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user I00 I 10986I [Z806S6I'{IN

TOO IYg('IS'orf,oqra\

I00 t zol66t 2160896I'dIN

t00 I t0t86l rrt09s6l'drN

I00 r z0L66r 1001196r'drNItrAl 'PBrsY ulqlpqs 'rI 'rrlosl 'r(I

srr.usx: IJEH

: epud ?il€{ems }erBW seleqes s"lrsra^run {p{eJ se}Inry.lt

11dls {IrDtoJ rresrLrnf uerBpepuod I[n8ued ulr; uudepeq rp ue{uuqe}redp qe1el

OIOCIIO'I IAtrIN

ffi: qolo unsnq0

ISdTU)tS

QZ?{O,{NIZtr {gW,{ TggJS .{OHr,,Nsflts g"IISNflt tITdS ONyfl{N,dn{ no snTn{ow No rflgr.4no Norl,ngI{JSIg qNy'ofl.y{ ISgasv'g,vsog .{o g3N7t T_{t{I

YfYg JYUUSUUg NOJtrgI{YTUtr XTUVI IYNX NYO UOJ,NtrT IYNX dYOYI{USI

IYUflS ISOtrIuISI(I NYO'OISYU XU{SY'SISOO HOUySNgd

^w

NYI{YS[3Nf,d NYIlIYTYH

Page 4: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

MOTTO

Maka Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan.

Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan

(Q.S. Al Insyirah: 5-6)

Tulis apa yang kamu lakukan dan lakukan apa yang kamu tulis

(Acil)

Ora ana jangka kang kajangkah tanpa jumangkah

(Pepatah Jawa)

Page 5: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

PERSEMBAHAN

ALLAH SWT

Tuhan semesta alam. Kupersembahkan sebagai bentuk rasa syukur atas nikmat ilmu

yang telah Engkau berikan.

KEDUA ORANG TUA

Terima kasih untuk harap yang tak pernah lelah terucap, untuk keringat yang tak

pernah kering menguap, dan untuk rasa yang akan tetap utuh sepanjang masa.

KELUARGA BESAR TEKNIK SIPIL 2010

Dwi Nuur dan Imam, teman seperjuangan skripsi. Tatas, Didin, Rochim, Djirjize,

Tandya, Hisyam yang telah banyak membantu saat proses pembuatan benda uji

maupun sesudahnya. Hendra, Budhi, Reza, Adit, dan Janu selaku keluarga Cuki.

Suryono, teman satu atap. Risma, selaku friend in crime. Semua teman-teman sipil

2010 yang tak bisa saya sebutkan satu per satu.

KELUARGA BESAR SOLO MENGAJAR

Sangat bersyukur bisa menjadi bagian dari keluarga ini. Suka, duka, tawa, canda,

sibuk, senggang, telah kita lewati bersama. Especially, Geng Gandekan yang kece badai.

Akhirnya aku lulus juga lho. Salam hangat dari Udje. Ceria, Semangat, Yess!!!

Page 6: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

vi

ABSTRAK

Ahmad Saifudin, 2015. Pengaruh Dosis, Aspek Rasio, dan Distribusi Serat

terhadap Kuat Lentur dan Kuat Tarik Belah Beton Berserat Baja. Skripsi.

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Beton memiliki kuat tekan yang besar namun memiliki kuat tarik yang kecil dan

bersifat getas. Kelemahan ini dapat diatasi, salah satunya dengan menggunakan

micro reinforcement seperti serat. Jenis serat yang digunakan dalam penelitian ini

adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini

bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi serat terhadap

kuat lentur dan kuat tarik belah beton berserat baja.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen yang dilakukan di Laboratorium.

Benda uji yang digunakan berjumlah 54 buah. Benda uji kuat lentur menggunakan

balok dengan ukuran 10 cm x 10 cm x 40 cm, sedangkan benda uji kuat tarik

belah menggunakan silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Dosis serat

yang digunakan sebesar 20 kg/m3, 40 kg/m

3, 60 kg/m

3, dan 80 kg/m

3. Beton diuji

setelah berumur 28 hari.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa penambahan serat baja dengan berbagai

dosis dapat meningkatkan kuat lentur dan kuat tarik belah. Kuat lentur meningkat

hingga 77,02% sedangkan kuat tarik belah meningkat hingga 44,62%. Serat

dengan aspek rasio besar memberikan kinerja yang lebih baik dalam hal kuat

lentur dan kuat tarik belah dibandingkan serat dengan aspek rasio kecil. Kinerja

beton serat juga dipengaruhi oleh distribusi serat dan jumlah serat di daerah

retakan. Kinerja beton serat cenderung mengalami kenaikan seiring dengan

bertambahnya jumlah serat.

Kata kunci: beton serat, kuat lentur, kuat tarik belah, serat baja

Page 7: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

vii

ABSTRACT

Ahmad Saifudin, 2015. Influence of Dosage, Aspect Ratio, and Distribution

Fiber on Modulus of Rupture and Split Tensile Strength of Steel Fiber

Reinforced Concrete. Thesis. Department of Civil Engineering. Faculty of

Engineering. University of Sebelas Maret. Surakarta.

Concrete has a great compressive strength but it has small tensile strength and

brittle. This weakness can be solved with micro reinforcement such as fiber. Fiber

that used in this study is steel fiber Dramix RC 80/60 BN and RC 65/35 BN. This

study aimed to observe influence of dosage, aspect ratio, and distribution fiber on

modulus of rupture and split tensile strength of steel fiber reinforced concrete.

This study used the experimental method that is performed in the laboratory. Test

specimens used were 54 pieces. Flexural strength of concrete specimens are

beams with size of 10 cm x 10 cm x 40 cm, while split tensile strength of concrete

specimens are cylinders with diameter of 15 cm and 30 cm high. Fiber dosage in

concrete mix thus are 20 kg/m3, 40 kg/m

3, 60 kg/m

3, and 80 kg/m

3. Specimens

were tested after 28 days of concrete age.

The test results showed that the addition of steel fiber can increase the modulus of

rupture and split tensile strength. The modulus of rupture increase till 77.02%

while split tensile strength increase till 44.62%. Fiber with large aspect ratio give

more good performance on modulus of rupture and split tensile strength than

fiber with small aspect ratio. The performance of fiber reinforced concrete also

influenced by distribution of fiber and amount of fiber in crack area. The

performance of fiber reinforced concrete tend to increase along with the addition

of fiber amount.

Key word: fiber reinforced concrete, modulus of rupture, split tensile strength,

steel fiber

Page 8: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

vii

PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir yang

berjudul ”Pengaruh Dosis, Aspek Rasio, dan Distribusi Serat terhadap Kuat

Lentur dan Kuat Tarik Belah Beton Berserat Baja” guna memenuhi salah satu

syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

.

Penyusunan tugas akhir ini dapat berjalan lancar tidak lepas dari bimbingan,

dukungan, dan motivasi dari berbagai pihak. Penulis ingin menyampaikan terima

kasih kepada:

1. Segenap Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Segenap Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

3. Dr. techn. Ir. Sholihin As’ad, MT selaku dosen pembimbing I.

4. Ir. Sunarmasto, MT selaku dosen pembimbing II.

5. Ir. Mukahar, MSCE selaku dosen pembimbing akademik.

6. Dosen Penguji skripsi.

7. Segenap Bapak dan Ibu dosen pengajar di Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

8. Rekan-rekan mahasiswa jurusan Teknik Sipil

9. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis

dengan tulus ikhlas.

Penulis menyadari tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Penulis

mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk perbaikan di masa

mendatang.

Surakarta, Januari 2105

Penulis

Page 9: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

ix

DAFTAR ISI

Halaman Judul ................................................................................................ i

Halaman Persetujuan ..................................................................................... ii

Halaman Pengesahan ...................................................................................... iii

Motto ................................................................................................................ iv

Persembahan ................................................................................................... v

Abstrak ............................................................................................................. vi

Abstract ............................................................................................................. vii

Pengantar ......................................................................................................... viii

Daftar Isi ........................................................................................................... ix

Daftar Gambar ................................................................................................. xii

Daftar Tabel ..................................................................................................... xvi

Daftar Notasi dan Simbol ............................................................................... xviii

Daftar Lampiran ............................................................................................. xix

Bab 1 Pendahuluan .......................................................................................... 1

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

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

1.3 Batasan Masalah .................................................................................. 2

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

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

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

1.5.2 Manfaat Praktis .................................................................................... 3

Bab 2 Tinjauan Pustaka dan Landasan Teori .............................................. 4

2.1 Tinjauan Pustaka .................................................................................. 4

2.2 Landasan Teori .................................................................................... 6

2.2.1 Beton .................................................................................................... 6

2.2.2 Beton Serat ........................................................................................... 6

2.2.3 Material Penyusun ............................................................................... 10

Page 10: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

x

2.2.4 Kuat Lentur Beton ............................................................................... 18

2.2.5 Kuat Lentur Ekuivalen Beton Serat ..................................................... 20

2.2.6 Kuat Tarik Belah Beton ....................................................................... 23

2.2.7 Distribusi Serat Baja pada Beton ......................................................... 24

Bab 3 Metode Penelitian .................................................................................. 27

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

3.2 Pengumpulan Data ............................................................................... 27

3.3 Benda Uji ............................................................................................. 27

3.4 Alat dan Bahan..................................................................................... 29

3.4.1 Alat-Alat yang Digunakan .................................................................... 29

3.4.2 Bahan Penyusun .................................................................................... 30

3.5 Tahapan Penelitian ............................................................................... 30

3.6 Pengujian Bahan Dasar Beton ............................................................. 33

3.6.1 Pengujian Agregat Halus ...................................................................... 33

3.6.2 Pengujian Agregat Kasar ...................................................................... 35

3.7 Perencanaan Campuran Beton ............................................................. 36

3.8 Pembuatan Benda Uji .......................................................................... 36

3.9 Pengujian Nilai Slump ......................................................................... 37

3.10 Perawatan Benda Uji ........................................................................... 37

3.11 Prosedur Pengujian Kuat Lentur .......................................................... 37

3.12 Prosedur Pengujian Kuat Tarik Belah ................................................. 38

3.13 Prosedur Pemeriksaan Distribusi Serat ................................................ 39

Bab 4 Analisis dan Pembahasan ..................................................................... 42

4.1 Hasil Pengujian Pendahuluan .............................................................. 42

4.1.1 Hasil Pengujian Agregat Halus ............................................................ 42

4.1.2 Hasil Pengujian Agregat Kasar ............................................................ 43

4.2 Rencana Campuran .............................................................................. 45

4.3 Hasil Pengujian Beton Segar ............................................................... 47

4.3.1 Hasil Pengujian Slump ......................................................................... 47

4.3.2 Hasil Pemeriksaan Distribusi Serat Beton Segar ................................. 48

Page 11: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

xi

4.4 Hasil Pengujian Kuat Lentur................................................................ 50

4.5 Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah ....................................................... 62

4.6 Hasil Pemeriksaan Distribusi Serat Setelah Beton Selesai Diuji ......... 64

4.6.1 Benda Uji Berbentuk Balok ................................................................. 64

4.6.2 Benda Uji Berbentuk Silinder .............................................................. 67

4.7 Pembahasan ......................................................................................... 70

4.7.1 Nilai Slump .......................................................................................... 70

4.7.2 Kuat Lentur .......................................................................................... 70

4.7.3 Kuat Lentur Ekuivalen Beton Serat ..................................................... 72

4.7.4 Toughness Index .................................................................................. 76

4.7.5 Kuat Tarik Belah .................................................................................. 78

4.7.6 Hubungan Kuat Lentur, Kuat Tarik Belah, dan Kuat Tekan ............... 80

4.7.7 Pemeriksaan Distribusi Serat ............................................................... 84

Bab 5 Simpulan dan Saran .............................................................................. 88

5.1 Simpulan .............................................................................................. 88

5.2 Saran .................................................................................................... 89

Daftar Pustaka ................................................................................................. 90

Lampiran A

Lampiran B

Lampiran C

Lampiran D

Lampiran E

Page 12: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Susunan Serat dalam Beton Menurut Spacing Concept ............. 8

Gambar 2.2 Susunan Serat dalam Beton Menurut Composite Material

Concept ...................................................................................... 8

Gambar 2.3 Tahapan Cabut Berbagai Bentuk Serat Baja dari Mortar............ 10

Gambar 2.4 Bentuk-Bentuk Serat Baja .......................................................... 17

Gambar 2.5 Serat Baja Dramix Tipe End Hooked .......................................... 17

Gambar 2.6 Pengujian Modulus of Rupture dengan Metode Third Point

Loading ....................................................................................... 18

Gambar 2.7 Sketsa Pembebanan pada Uji Kuat Lentur ................................. 19

Gambar 2.8 Mekanisme Penyerapan Energi Serat/Matriks ........................... 20

Gambar 2.9 Garis Tegangan saat Beton Mengalami tegangan ...................... 21

Gambar 2.10 Kurva Beban-Lendutan .............................................................. 21

Gambar 2.11 Kurva Beban-Lendutan untuk Perhitungan Toughness Index ..... 22

Gambar 2.12 Pengujian Kuat Tarik Belah ....................................................... 23

Gambar 2.13 Sketsa Volume Benda Uji yang Dihitung pada Penggunaan

Serat Tipe RC 80/60 BN ............................................................. 25

Gambar 2.14 Sketsa Volume Benda Uji yang Dihitung pada Penggunaan

Serat Tipe RC 65/35 BN ............................................................. 25

Gambar 3.1 Bentuk dan Dimensi Benda Uji ................................................... 29

Gambar 3.2 Bagan Alir Tahap-Tahap Penelitian ........................................... 32

Gambar 3.3 Loading Frame ........................................................................... 38

Gambar 3.4 Compression Testing Machine ................................................... 39

Gambar 3.5 Pemeriksaan Distribusi Serat pada Beton Segar ......................... 40

Gambar 3.6 Pemeriksaan Distribusi Serat pada Benda Uji Balok .................. 41

Gambar 3.7 Pemeriksaan Distribusi Serat pada Benda Uji Silinder ............... 41

Gambar 4.1 Kurva Gradasi Agregat Halus ..................................................... 43

Gambar 4.2 Kurva Gradasi Agregat Kasar ..................................................... 45

Gambar 4.3 Nilai Slump Beton Normal dan Beton Serat dengan Berbagai

Dosis Serat .................................................................................. 47

Page 13: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

xiii

Gambar 4.4 Jumlah Serat Tipe RC 80/60 BN pada Beton Segar dengan

Berbagai Dosis Serat ................................................................... 49

Gambar 4.5 Jumlah Serat Tipe RC 65/35 BN pada Beton Segar dengan

Berbagai Dosis Serat ................................................................... 49

Gambar 4.6 Kuat Lentur Beton Normal dan Beton Serat dengan Berbagai

Dosis Serat ................................................................................... 51

Gambar 4.7 Kurva Beban-Lendutan Beton Normal Menggunakan Third

Point Loading .............................................................................. 52

Gambar 4.8 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat Dosis 20 kg Serat Baja

RC 80/60 BN per m3 Beton ......................................................... 52

Gambar 4.9 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat Dosis 40 kg Serat Baja

RC 80/60 BN per m3 Beton ......................................................... 53

Gambar 4.10 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat Dosis 60 kg Serat Baja

RC 80/60 BN per m3 Beton ......................................................... 53

Gambar 4.11 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat Dosis 80 kg Serat Baja

RC 80/60 BN per m3 Beton ......................................................... 53

Gambar 4.12 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat Dosis 20 kg Serat Baja

RC 65/35 BN per m3 Beton ......................................................... 54

Gambar 4.13 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat Dosis 40 kg Serat Baja

RC 65/35 BN per m3 Beton ......................................................... 54

Gambar 4.14 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat Dosis 60 kg Serat Baja

RC 65/35 BN per m3 Beton ......................................................... 54

Gambar 4.15 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat Dosis 80 kg Serat Baja

RC 65/35 BN per m3 Beton ......................................................... 55

Gambar 4.16 Kurva Beban-Lendutan Rata-Rata Beton Serat RC 80/60 BN

dengan Berbagai Dosis Serat ....................................................... 55

Gambar 4.17 Kurva Beban-Lendutan Rata-Rata Beton Serat RC 65/35 BN

dengan Berbagai Dosis Serat ....................................................... 55

Gambar 4.18 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat dengan Dosis Serat 20 kg

per m3 Beton ................................................................................ 56

Gambar 4.19 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat dengan Dosis Serat 40 kg

per m3 Beton ................................................................................ 56

Page 14: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

xiv

Gambar 4.20 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat dengan Dosis Serat 60 kg

per m3 Beton ................................................................................ 56

Gambar 4.21 Kurva Beban-Lendutan Beton Serat dengan Dosis Serat 80 kg

per m3 Beton ................................................................................ 57

Gambar 4.22 Kuat Lentur Ekuivalen (feqms) Beton Serat dengan Berbagai

Dosis Serat ................................................................................... 58

Gambar 4.23 Kuat Lentur Ekuivalen (feqmu) Beton Serat dengan Berbagai

Dosis Serat ................................................................................... 59

Gambar 4.24 Toughness Index (I5) Beton Serat dengan Berbagai Dosis

Serat ............................................................................................. 61

Gambar 4.25 Toughness Index (I10) Beton Serat dengan Berbagai Dosis

Serat ............................................................................................. 61

Gambar 4.26 Kuat Tarik Belah Beton Normal dan Beton Serat dengan

Berbagai Dosis Serat ................................................................... 63

Gambar 4.27 Sketsa Penghitungan Jumlah Serat pada Benda Uji Balok ......... 64

Gambar 4.28 Jumlah Serat Tipe RC 80/60 BN pada Benda Uji Berbentuk

Balok ........................................................................................... 66

Gambar 4.29 Jumlah Serat Tipe RC 65/35 BN pada Benda Uji Berbentuk

Balok ........................................................................................... 66

Gambar 4.30 Sketsa Penghitungan Jumlah Serat pada Benda Uji Silinder ...... 67

Gambar 4.31 Jumlah Serat Tipe RC 80/60 BN pada Benda Uji Berbentuk

Silinder ........................................................................................ 69

Gambar 4.32 Jumlah Serat Tipe RC 65/35 BN pada Benda Uji Berbentuk

Silinder ........................................................................................ 69

Gambar 4.33 Pengaruh Penambahan Dosis Serat terhadap Kuat Lentur

Beton Serat .................................................................................. 70

Gambar 4.34 Pengaruh Jumlah Serat terhadap Kuat Lentur Beton Serat

Tipe RC 80/60 BN ....................................................................... 72

Gambar 4.35 Pengaruh Jumlah Serat terhadap Kuat Lentur Beton Serat

Tipe RC 65/35 BN ....................................................................... 72

Page 15: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

xv

Gambar 4.36 Pengaruh Penambahan Dosis Serat terhadap Kuat Lentur

Ekuivalen (feqms) Beton Serat ....................................................... 73

Gambar 4.37 Pengaruh Penambahan Dosis Serat terhadap Kuat Lentur

Ekuivalen (feqmu) Beton Serat ...................................................... 73

Gambar 4.38 Pengaruh Jumlah Serat terhadap Kuat Lentur Ekuivalen

(feqms) Beton Serat Tipe RC 80/60 BN ...................................... 74

Gambar 4.39 Pengaruh Jumlah Serat terhadap Kuat Lentur Ekuivalen

(feqms) Beton Serat Tipe RC 65/35 BN ...................................... 74

Gambar 4.40 Pengaruh Jumlah Serat terhadap Kuat Lentur Ekuivalen

(feqmu) Beton Serat Tipe RC 80/60 BN ..................................... 75

Gambar 4.41 Pengaruh Jumlah Serat terhadap Kuat Lentur Ekuivalen

(feqmu) Beton Serat Tipe RC 65/35 BN ..................................... 75

Gambar 4.42 Pengaruh Penambahan Dosis Serat terhadap Toughness Index

(I5) Beton Serat ............................................................................ 77

Gambar 4.43 Pengaruh Penambahan Dosis Serat terhadap Toughness Index

(I10) Beton Serat........................................................................... 77

Gambar 4.44 Pengaruh Penambahan Dosis Serat terhadap Kuat Tarik Belah

Beton Serat .................................................................................. 78

Gambar 4.45 Pengaruh Jumlah Serat terhadap Kuat Tarik Belah Beton

Serat Tipe RC 80/60 BN ............................................................. 79

Gambar 4.46 Pengaruh Jumlah Serat terhadap Kuat Tarik Belah Beton

Serat Tipe RC 65/35 BN ............................................................. 79

Gambar 4.47 Hubungan Kuat Lentur dan Kuat Tarik Belah Beton dengan

Tipe Serat RC 80/60 BN ............................................................. 81

Gambar 4.48 Hubungan Kuat Lentur dan Kuat Tarik Belah Beton dengan

Tipe Serat RC 65/35 BN ............................................................. 81

Gambar 4.49 Pengaruh Penambahan Dosis Serat terhadap Kuat Tekan

Beton Serat .................................................................................. 82

Page 16: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Karakteristik Dasar dari Berbagai Jenis Serat ................................ 7

Tabel 2.2 Jenis-Jenis Semen Portland dengan Sifat-Sifatnya ......................... 11

Tabel 2.3 Jenis-Jenis Semen Campur ............................................................. 12

Tabel 2.4 Persyaratan Gradasi Agregat Kasar ................................................ 13

Tabel 2.5 Batasan Susunan Butiran Agregat Halus ........................................ 14

Tabel 3.1 Benda Uji untuk Pengujian Kuat Lentur dan Kuat Tarik Belah .... 28

Tabel 3.2 Pengaruh Kandungan Zat Organik Terhadap Penurunan Kekuatan

Beton .............................................................................................. 34

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Agregat Halus ....................................................... 42

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ......................................... 43

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Agregat Kasar ...................................................... 44

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ......................................... 44

Tabel 4.5 Kebutuhan Bahan untuk setiap Variasi per 1 m3 ............................ 46

Tabel 4.6 Kebutuhan Bahan untuk 3 Benda Uji Kuat Lentur ......................... 46

Tabel 4.7 Kebutuhan Bahan untuk 3 Benda Uji dan Kuat Tarik Belah .......... 46

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Nilai Slump ........................................................... 47

Tabel 4.9 Hasil Pemeriksaan Distribusi Serat Beton Segar ............................ 48

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Kuat Lentur ........................................................... 50

Tabel 4.11 Analisis Kuat Lentur Ekuivalen Beton saat Defleksi 0,5 mm ....... 57

Tabel 4.12 Analisis Kuat Lentur Ekuivalen Beton saat Defleksi 0,5-3,0 mm . 58

Tabel 4.13 Analisis Toughness Index ............................................................... 60

Tabel 4.14 Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah .................................................. 62

Tabel 4.15 Hasil Pemeriksaan Distribusi Serat Beton Tipe A setelah Diuji

Lentur ............................................................................................. 65

Tabel 4.16 Hasil Pemeriksaan Distribusi Serat Beton Tipe B setelah Diuji

Lentur ............................................................................................. 65

Tabel 4.17 Hasil Pemeriksaan Distribusi Serat Beton Tipe A setelah Diuji

Tarik Belah ...................................................................................... 68

Page 17: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

xvii

Tabel 4.18 Hasil Pemeriksaan Distribusi Serat Beton Tipe B setelah Diuji

Tarik Belah ...................................................................................... 68

Tabel 4.19 Perbandingan Kuat Lentur Beton Serat dengan Beton Normal ...... 71

Tabel 4.20 Perbandingan Kuat Lentur Ekuivalen (feqms) ................................... 76

Tabel 4.21 Perbandingan Kuat Lentur Ekuivalen (feqmu) .................................. 76

Tabel 4.22 Perbandingan Kuat Tarik Belah Beton Serat dengan Beton

Normal............................................................................................. 80

Tabel 4.23 Rekapitulasi Hasil Pengujian .......................................................... 80

Tabel 4.24 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Serat........................................ 82

Tabel 4.25 Korelasi Kuat Lentur dan Kuat Tekan ............................................ 83

Tabel 4.26 Korelasi Kuat Tarik Belah dan Kuat Tekan .................................... 83

Tabel 4.27 Perbandingan Standar Deviasi Beton Serat .................................... 84

Tabel 4.28 Analisis Pengaruh Standar Deviasi terhadap Kinerja Beton Serat 85

Tabel 4.29 Perbandingan Jumlah Serat Teoritis dan Lapangan pada Beton

Segar ................................................................................................ 86

Tabel 4.30 Perbandingan Jumlah Serat Teoritis dan Lapangan pada Benda

Uji Balok ......................................................................................... 86

Tabel 4.31 Perbandingan Jumlah Serat Teoritis dan Lapangan pada Benda

Uji Silinder ...................................................................................... 86

Tabel 4.32 Analisis Pengaruh Jumlah Serat terhadap Kinerja Beton Serat ..... 87

Page 18: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

xviii

DAFTAR NOTASI

f’c = kuat tekan beton (MPa)

f’t = kuat lentur beton (MPa)

MOR =: Modulus of Rupture (MPa)

feqms = kuat lentur ekuivalen beton pada defleksi 0,5 mm (MPa)

feqmu = kuat lentur ekuivalen beton pada defleksi 0,5 mm-3,0 mm (MPa)

I = toughness index

P = beban maksimum (N)

L = panjang bentang (mm)

b = lebar balok benda uji (mm)

h = tinggi balok benda uji (mm)

P0,5 = beban saat benda uji mengalami defleksi 0,5 mm (N)

P0,5-3,0 = beban saat benda uji mengalami defleksi 0,5-3,0 mm (N)

A0,5-3,0 = besar kerja saat pembebanan pada defleksi 0,5-3,0 mm (Nmm2)

A1 = luas area mulai dari defleksi 0 hingga saat retak pertama

A2 = luas area mulai dari defleksi saat retak pertama hingga 3 kali defleksi

saat retak pertama

A3 = luas area mulai dari 3 kali defleksi saat retak pertama hingga 5,5 kali

defleksi saat retak pertama

D = diameter benda uji silinder (mm)

Sd = Standar deviasi

= nilai x ke-i

= rata-rata

n = jumlah sampel

f.a.s. = faktor air semen

ASTM = American Standar for Testing and Materials

PBI = Peraturan Beton Indonesia

SNI = Standar Nasional Indonesia

SSD = Saturated Surface Dry

G0 = berat pasir sebelum dicuci

G1 = berat pasir setelah dicuci

Page 19: PENGARUH DOSIS, ASPEK RASIO, DAN DISTRIBUSI · adalah serat baja Dramix tipe RC 80/60 BN dan RC 65/35 BN. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh dosis, aspek rasio, dan distribusi

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

commit to user

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A. Uji Pendahuluan

Lampiran B. Rencana Adukan Beton (Mix Design)

Lampiran C. Hasil Pengujian

Lampiran D. Dokumentasi Penelitian

Lampiran E. Form Skripsi