perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT
DAN BAHAN TAMBAH BESTMITTEL PADA BETON
MUTU TINGGI TERHADAP KUAT GESER DENGAN
METODE AMERICAN CONCRETE INSTITUTE (ACI)
The Influence of Adding Steel Fiber and Bestmittel Additive on High Quality
Concrete to Shear Strength of Reinforced Concrete Beam American Concrete
Institute (ACI) Methods
Skripsi
Diajukan Kepada FakultasTeknik Universitas Sebelas Maret
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana
Disusun Oleh :
NURIL HUDA
I 1112065
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iv
MOTTO
“Allah satu‐satunya tempat bergantung”
(QS Al – Ikhlas : 2)
“Sesungguhnya Allah tiada mengubah keadaan suatu kaum sehingga mereka mengubah
keadaan yang ada pada diri mereka sendiri.”
(QS Ar-Ra’du : 11)
PERSEMBAHAN
Syukur Alhamdulillah kepada ALLAH SWT ku ucapkan, hingga skripsi
ini dapat selesai dan dengan segala kerendahan hati kupersembahkan
skripsi ini kepada :
Bapak dan Ibu tercinta, terima kasih atas doa dan bimbingannya
selama ini.
Kakak-kakakku tersayang, yang menjadi panutanku.
Temen-temen 2 Angkatan Lembah Ijo, “Aku sayang kalian...”
Wassalamu’alaikum Wr.Wb.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
v
ABSTRAK
Adam Tri W. 2009. TINJAUAN KUAT TEKAN BETON MUTU TINGGI
DENGAN PENAMBAHAN SILICA FUME, FLY ASH DAN SERAT BAJA.
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pembimbing: Wibowo ST, DEA dan Ir.A. Mediyanto, MT.
Komponen suatu bangunan terdiri dari pondasi, dinding, lantai, atap, dan lain –
lain. Di Indonesia banyak sekali bahan-bahan lokal yang dapat dimanfaatkan
sebagai bahan bangunan untuk campuran beton terutama bahan ikatnya. Bahan
ikat alternatif yang dapat digunakan untuk meningkatkan mutu beton adalah fly
ash Silica fume dan serat baja.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan kuat tekan beton mutu
tinggi dan untuk mengetahui sejauh mana pengaruh bahan tambah berupa serat
baja, silica fume, dan abu terbang terhadap mutu kuat tekan beton. Komposisi
penambahan serat baja sebanyak 1%, silica fume 5%, dan fly ash 35% dari berat
semen. Komposisi variasi benda uji dilihat dari dimensi serat baja yang
ditambahkan. Benda uji yang digunakan adalah berbentuk silinder, mutu beton
yang direncanakan 60 MPa yang diuji pada umur 28 hari. Kuat tekan beton mutu
tinggi optimum terdapat pada Campuran Beton dengan serat 50mm yaitu 49,256
MPa. Kuat tekan beton terendah terdapat pada Campuran Beton tanpa serat yaitu
sebesar 41,236 MPa. Dalam hal ini bahwa dengan penambahan dimensi serat baja
50mm mempunyai kuat tekan lebih tinggi dibandingkan dengan beton variasi
campuran dimensi serat baja lainnya.
Serat Baja yang ditambahkan mampu meningkatkn kuat tekan beton hal ini
disebabkan Serat Baja tersebut melakukan dowel action (aksi pasak) sehingga
pasta yang sudah retak dapat stabil/kokoh menahan beban yang ada.
Kata Kunci : Serat baja, Abu terbang, Pozzolan, Silica fume
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
ABSTRACT
Adam Tri W. 2009. STRONG OBSERVATION PRESSES TALL QUALITY
CONCRETE WITH INCREASING SILICA FUME, FLY ASH AND STEEL
FIBER. Faculty of Technique Civil Technique Direction. Sebelas Maret
University Surakarta. Guide: Wibowo, ST., DEA and Ir. A. Mediyanto, MT.
Component a building consists of foundation, wall, floor, roof, and other - other.
In Indonesia a lot of local ingredients that can be maked use upon which building
for concrete mixture especially ingredient tie it. Ingredient tie alternative that can
be used to increase concrete quality fly ash silica fume and steel fiber.
Aim from this watchfulness increases strong press tall quality concrete and to
detect how far ingredient influence adds shaped steel fiber, silica fume, and ash
flies towards strong quality presses concrete. Steel fiber increasing composition as
much as 1%, silica fume 5%, and fly ash 35% from heavy cement. Test thing
variation composition is seen from steel fiber dimension that added. Test thing
that used formed cylinder, concrete quality that planned 60 mpa that in age 28
days. Strong press optimum tall quality concrete found in concrete mixture with
fiber 50mm that is 49,256 mpa. Strong press bottommost concrete found in
concrete mixture without fiber that is as big as 41,236 mpa. in this case that is
with steel fiber dimension increasing 50mm has strong press higher is compared
with another steel fiber dimension mixture variation concrete.
Steel fiber that added to can meningkatkn strong press this matter concrete is
caused steel fiber do dowel action (pin action) so that pasta that crack can stable/
steady hold back existing load.
Keyword: Steel fiber, Ash flies, Pozzolan, Silica fume
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan karunia, petunjuk, dan
hidayah-Nya kepada penyusun sehingga penyusun dapat menyelesaikan
penyusunan tugas akhir yang berjudul “TINJAUAN KUAT TEKAN BETON
MUTU TINGGI DENGAN PENAMBAHAN SILICA FUME, FLY ASH
DAN SERAT BAJA ”.
Penyusunan tugas akhir ini bertujuan untuk melengkapi salah satu syarat yang
harus ditempuh guna meraih gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Melalui penyusunan tugas
akhir ini diharapkan dapat menambah wawasan dan pengalaman bagi penyususn
sehingga dapat menjadi bekal di kemudian hari.
Penyusun menyadari bahwa penyusunan tugas akhir ini tidak mungkin dapat
terselesaikan tanpa adanya bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai
pihak baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, penyusun
ingin mengucapkan 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. Wibowo, ST, DEA dan Ir. A. Mediyanto, MT selaku dosen pembimbing I dan
II yang telah berkenan memberikan bimbingan dan pengarahan sehingga tugas
akhir ini dapat diselesaikan dengan baik
4. Wibowo, ST, DEA. selaku pembimbing akademis yang telah berkenan
mencurahkan segenap perhatian dan memberikan motivasi.
5. Tim Penguji Pendadaran Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
6. Segenap staf pengajar dan staf administrasi Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
7. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta
8. Semua pihak yang telah berkenan membantu dalam penyusunan tugas akhir
ini
9. Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian yang dilakukan oleh Wibowo
ST, DEA.
Penyusun menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna serta
mempertimbangkan bahwa perkembangan ilmu pengetahuan bersifat dinamis
sejalan dengan dinamika pemikiran manusia. Oleh karena itu, kritik dan saran
yang membangun sangat penyusun harapkan demi kesempurnaan tugas akhir ini.
Semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada
umumnya dan bagi mahasiswa pada khususnya.
Surakarta, Oktober 2009
Penyusun
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PERSETUJUAN
HALAMAN PENGESAHAN
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
ABSTRAK
ABSTRACT
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
DAFTAR LAMPIRAN
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Rumusan Masalah
1.3. Batasan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian
1.5.1 Manfaat Teoritis
1.5.2 Manfaat Praktis
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka
2.2. Landasan Teori
2.2.1. Pengertian Beton
2.2.2. Beton Mutu tinggi
2.2.3. Bahan penyusun Beton Mutu Tinggi
2.2.3.1 Semen Portland
2.2.3.2 Agregat
2.2.3.3 Air
2.2.3.4 Bahan Tambah
i
ii
iii
iv
v
vi
vii
ix
xii
xiii
xiv
xv
1
3
3
4
4
4
4
5
8
8
8
12
13
16
19
16
17
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
2.2.4 Sifat-sifat Beton Segar
2.2.4.1 Kemudahan Pengerjaan (Workability)
2.2.4.2 Pemisahan Kerikil (Segregation)
2.2.4.3 Pemisahan Air (Bleeding)
2.2.5 Sifat-sifat Beton Setelah Mengeras
2.2.5.1 Kekuatan (Strength)
2.2.5.2 Ketahanan (Durability)
2.2.5.3 Rangkak dan Susut
2.2.6 Kuat Tekan Beton
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Tinjauan Umum
3.2. Benda Uji
3.3. Tahap dan Prosedur Penelitian
3.4. Peraltan Penelitian
3.5. Pengujian Bahan Dasar
3.5.1. Pengujian Agregat Halus
3.5.1.1 Pengujian Kadar Lumpur
3.5.1.2 Pengujian Kadar Zat Organik
3.5.1.3 Pengujian Spesific Gravity
3.5.1.4 Pengujian Gradasi
3.5.2. Pengujian Agregat Kasar
3.5.2.1 Pengujian Spesific Gravity
3.5.2.2 Pengujian Abrasi
3.5.2.3 Pengujian Gradasi
3.5.2.4 Pengujian Berat Satuan
3.6. Perancangan Campuran Beton
3.7. Pembuatan Benda Uji
3.8. Pengujian Nilai Slump
3.9. Perawatan Benda Uji (curing)
3.10. Pengujian Kuat Tekan Beton
3.11. Analisis Hasil
29
33
33
34
34
34
35
35
26
39
39
40
42
43
44
44
45
46
48
49
49
51
52
53
54
55
56
56
57
57
4
3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Agregat
4.1.1. Pengujian Agregat Halus
a. Kadar Lumpur dalam Pasir
b. Kandungan Zat Organik
c. Specific Grafity
d. Gradasi
4.4.2. Pengujian Agregat Kasar
a. Specific grafity
b. Abrasi
c. Gradasi
d. Berat Satuan
4.2. Prancangan Campuran Adukan Beton
4.3. Pengujian Nilai Slump
4.4. Pengujian Berat Jenis Beton
4.5. Pengujian Kuat Tekan
4.6. Pembahasan
4.6.1 Kuat Tekan
4.6.2 Bahan Tambah
a. Silica fume
b. Fly Ash
c. Serat Baja
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
62
62
62
63
64
64
67
67
67
68
70
70
71
72
72
75
75
76
76
77
79
81
81
xv
xvi
DAFTAR TABEL
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1
Tabel 2. 2
Tabel 2. 3
Tabel 2. 4
Tabel 2. 5
Tabel 2. 6
Tabel 2. 6
Tabel 3. 1
Tabel 3. 2
Tabel 4. 1
Tabel 4. 2
Tabel 4. 3
Tabel 4. 4
Tabel 4. 5
Tabel 4. 6
Tabel 4. 7
Tabel 4. 8
Tabel 4. 9
Tabel 4. 10
Klasifikasi High strength Concrete, High Performance
Concrete
Susunan unsur semen
Jenis-jenis Semen Portland
Gradasi Agregat Kasar
Gradasi Agregat Halus
Sifat fisik dari beberapa bahan
Penggunaan Beton pada Tingkat Workabilitas yang
Berbeda-beda
Pengelompokan, jumlah dan kode benda uji Kuat
Tekan
Tabel Perubahan Warna
Hasil pengamatan setelah pencucian Kekuatan Beton
Pengaruh kandungan zat organik terhadap persentase
penurunan kekuatan beton
Berat pasir yang tertinggal
Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus
Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar
Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar
Kebutuhan bahan untuk beton mutu tinggi tiap variasi
serat
Hasil Pengujian Nilai Slump
Berat jenis beton mutu tinggi
Hasil pengujian kuat tekan beton
9
14
15
18
19
26
31
40
46
62
63
64
65
67
68
70
71
72
73
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 3.1
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 4.8
Kurva hubungan tegangan-regangan untuk beton
mutu sedang dan mutu tinggi
Pengaruh superplasticizer terhadap workability
untuk tiga jenis campuran beton
Sketsa Pembebanan Uji Kuat Tekan Beton
Bagan Alir Tahap-tahap Pelaksanaan Penelitian
Kurva Daerah Susunan Gradasi Agregat Halus
(pasir)
Grafik Gradasi Agregat Kasar
Grafik Hubungan Variasi dimensi serat dan Nilai
Slump
Grafik Batang Dimensi Serat dan Kuat Tekan
Grafik Hubungan Variasi Dimensi Serat dan Kuat
Tekan
Luas Permukaan Silika fume 130m ² / g
Partikel fly ash
Kenaikan kuat tekan beton dengan bahan ikat abu terbang
dibanding bahan ikat semen biasa terhadap umur beton (
www.Flyash.com )
11
28
37
61
66
69
71
74
75
77
77
78
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
% = persentase
= phi (3,14285)
I = Momen inersia (mm 4)
P = Beban maksimum yang diberikan (KN)
W = Berat rata-rata silinder (kg)
V = Volume silinder (m3)
L = Panjang Balok (mm)
Bj = Berat jenis rerata beton (N/mm3)
q = Berat sendiri balok (N/mm)
mm = milimeter
cm = centimeter
gr = gram
kg = kilogram
lt = liter
MPa = Mega Pascal
fas = Faktor air semen
SF = Silica fume
ASTM = American Society for Testing and Materials
SSD = Saturated Surface Dry
PBI = Peraturan Beton Bertulang Indonesia
SKSNI = Standar Konsep Standar Nasional Indonesia
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A : Hasil Pengujian Bahan
Lampiran B : Rancang Campur (Mix Design)
Lampiran C : Data Hasil Pengujian
Lampiran E : Dokumentasi Penelitian
Lampiran F : Form Skripsi