perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user SIFAT MEKANIK DAN DURABILITAS POLYPROPYLENE FIBER REINFORCED GEOPOLYMER CONCRETE (PFRGC) MECHANICAL PROPERTIES AND DURABILITY OF POLYPROPYLENE FIBER REINFORCED GEOPOLYMER CONCRETE (PFRGC) TESIS Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Gelar Magister Teknik Disusun oleh: DANY CAHYADI S.941202002 MAGISTER TEKNIK SIPIL KONSENTRASI TEKNIK REHABILITASI DAN PEMELIHARAAN BANGUNAN SIPIL PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014
19
Embed
SIFAT MEKANIK DAN DURABILITAS POLYPROPYLENE FIBER ...eprints.uns.ac.id/20558/1/COVER.pdfperpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id POLYPR Disusun oleh: commit to user SIFAT MEKANIK DAN
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
SIFAT MEKANIK DAN DURABILITAS POLYPROPYLENE
FIBER REINFORCED GEOPOLYMER CONCRETE (PFRGC)
MECHANICAL PROPERTIES AND DURABILITY OF POLYPROPYLENE FIBER REINFORCED GEOPOLYMER
CONCRETE (PFRGC)
T E S I S
Disusun Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Mencapai Gelar Magister Teknik
Disusun oleh:
DANY CAHYADI S . 9 4 1 2 0 2 0 0 2
M A G I S T E R T E K N I K S I P I L
K O N S E N T R A S I
TEKNIK REHABILITASI DAN PEMELIHARAAN BANGUNAN SIPIL
P R O G R A M P A S C A S A R J A N A
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
2014
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah S.W.T, yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga tesis dengan judul Sifat Mekanik
dan Durabilitas Polypropylene Fiber Reinforced Geopolimer Concrete (PFRGC)
dapat terselesaikan. Tesis ini disusun sebagai syarat untuk memperoleh derajat
Master pada Magister Teknik Sipil Konsentrasi Teknik Rehabilitasi dan
Pemeliharaan Bangunan Sipil Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Dengan keikhlasan dan ketulusan hati, maka dalam kesempatan ini kami
menghaturkan terima kasih kepada :
1. Direktur Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Balai Pengembangan Sumber Daya Manusia Wilayah II Semarang,
Kementerian Pekerjaan Umum yang telah memberikan beasiswa pendidikan
kepada penulis.
3. Prof (R). Dr. Ir. Anita Firmanti, MT. Selaku Kepala Puslitbang Permukiman,
Badan Litbang, Kementerian Pekerjaan Umum, yang telah memberikan ijin
Tugas Belajar kepada penulis.
4. Ir. Lutfi Faizal, selaku Kepala Balai Bahan Bangunan, Puslitbang
Permukiman, yang telah memberikan dukungan dan fasilitas laboratorium
kepada penulis untuk melaksanakan penelitian.
5. Dr. Ir. Mamok Suprapto, M.Eng, selaku Ketua Program Studi Magister
Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.
6. Dr. Eng. Syafi’i, M.T, selaku Sekretaris Program Studi Magister Teknik Sipil
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
7. Kusno Adi Sambowo, ST, Ph.D, selaku Pembimbing Utama.
Wii : Berat Benda Uji Yang Tertinggal di Ayakan (g)
Wtt : Jumlah Berat Bahan Yang Tertinggal Di Ayakan
MK : Modulus Kehalusan
Sr : Kuat Lentur Mortar (MPa)
l : Jarak (bentang) antara dua garis perletakan (mm)
b : Lebar tampang lintang patah arah horisontal (mm)
a : Jarak rata-rata antara tampang lintang patah dan tumpuan luar yang terdekat, diukur pada 4 tempat pada sisi tarik dari
bentang (mm)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Hasil Uji Properti Bahan .............................................. A-1
Lampiran B Hasil Uji Sifat Mekanis Mortar dan Beton .................. B-1
Lampiran C DokumentasiPenelitian ................................................. C-1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xviii
Dany Cahyadi. 2013. Sifat Mekanik dan Durabilitas Polypropylene Fiber
Reinforced Geopolimer Concrete (PFRGC). TESIS. Pembimbing I: Kusno Adi Sambowo, ST, Ph.D, II: S.A. Kristiawan, ST, MSc, Ph.D. Program Studi Teknik Rehabilitasi dan Pemeliharaan Bangunan Sipil, Program Pascasarjana, Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Industri beton menyumbang sebesar 5-8% emisi gas CO2. Dalam rangka mengurangi emisi CO2, penelitian mengenai pengembangan beton ramah
lingkungan telah banyak dilakukan. Beton geopolimer merupakan salah satu dari beton ramah lingkungan karena memanfaatkan bahan limbah seperti fly ash
sebagai bahan pengikat beton. Beton Geopolimer memiliki beberapa kelemahan, antara lain kecenderungan retak pada umur awal, lambatnya waktu pengikatan dan kebutuhan perawatan dengan panas. Untuk mengatasi masalah tersebut
diharapkan dapat diatasi penambahan serat (fiber) dan penggantian 10% fly ash dengan semen pada campuran beton geopolimer. Tujuan dari penelitian ini
adalah untuk mengetahui sifat mekanis dan durabilitas beton geopolimer dengan penambahan polypropylene fiber dan penggantian 10% dari fly ash dengan semen PCC. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah
metode eksperimental laboratorium berupa pembuatan benda uji mortar dan beton. Variasi kadar binder yang digunakan yaitu 100%FA:0%PCC,
90%FA:10%PCC, dan 0%FA:100%PCC. Variasi kadar PP fiber 0%, 0,025%, 0,05% dan 0,075% dari berat mortar. Jenis pengujian yang dilakukan yaitu uji sifat mekanis (kuat tekan dan modulus of rupture (MOR)), drying shrinkage,
porositas, X-ray difraction (XRD) dan Scanning Electron Miscroscopy (SEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan PP fiber dapat meningkatkan
kuat tekan silinder beton dan MOR beton serta fiber dapat memberikan ikatan yang lebih baik pada saat terkena beban lentur. MOR beton geopolimer dengan PP fiber 0,05% meningkat sebesar 10,91% dibanding beton gopolimer tanpa
penambahan PP fiber. Pengaruh penggantian 10% FA dengan PCC, beton geopolimer dengan campuran 90% FA : 10% PCC memiliki kuat tekan dan MOR
yang lebih tinggi dibandingkan dengan campuran geopolimer normal sebagai kontrol. Penggunaan PP fiber sebesar 0,025% dapat mengurangi susut sebesar 25,3% (100% FA : 0% PCC).
Kata kunci: Beton, Geopolimer, Polypropilene Fiber, Durabilitas beton
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xix
Dany Cahyadi. 2013. Mechanical Properties and Durability of Polypropylene
Fiber Reinforced Geopolimer Concrete (PFRGC). THESIS. Supervisor I: Kusno Adi Sambowo, ST, Ph.D, II: S.A. Kristiawan, ST, MSc, Ph.D. Study Programme of Rehabilitation and Maintenance Technique in Civil Infrastructure, Post-
graduate Program, Sebelas Maret University Surakarta.
ABSTRACT
Concrete industry contributes 5-8% of CO2 emmision. In order to reduce CO2
emissions, research lead to the development of environment friendly concrete have been carried out. Geopolymer concrete is one of the environment friendly
concrete because it uses waste material such as fly ash as concrete binder. Geopolymer concrete has a few disadvantages such as tendecy of cracking at early age, slow setting time and the dependent on heat treatment (heat curing).
Overcoming this problems are expected by the addition of fiber and the replacement 10% of fly ash with cement to the geopolimer concrete mixture. The
purpose of his study is to determine the mechanical properties and durability of geopolymer concrete with addition of polypropylene fiber and the replacement of 10% of fly ash with PCC cement. The method used in this research is an
experimental laboratory method by making mortar and concrete specimens. The variations of binder are 100 % FA : 0% PCC, 90% FA : 10% PCC, and 0% FA :
100% PCC. PP fiber content variations are 0%, 0.025 %, 0.05 % and 0.075% by the weight of mortar. The type of laboratory testing are the mechanical properties test (compressive strength and modulus of rupture (MOR)), drying shrinkage,
concrete porosity, X -ray difraction (XRD) and Scanning Electron miscroscopy (SEM). The result shows that the addition of PP fibre can increasing the
compressive strength and MOR of concrete and also fibre provides a better bond when exposed to bending loads. MOR of geopolimer concrete with the addition of 0,05% of PP fibre increase 10,91% compared to geopolymer concrete without the
addition of PP fibre. The effect of 10% fly ash replacement with PCC cement, geopolymer concrete with mixture of 90% FA : 10% PCC has a higher
compressive strength and MOR compared to normal geopolimer concrete as control. The use of 0.025 % PP fiber can reduce drying shrinkage by 25.3 % for binder content variation of 100 % FA : 0% PCC