KUAT TARIK LENTUR DAN MODULUS ELASTISITAS BETON SERAT SERABUT KELAPA

Konferensi Nasional Teknik Sipil 4 (KoNTekS 4) Sanur-Bali, 2-3 Juni 2010

KUAT TARIK LENTUR DAN MODULUS ELASTISITAS BETON SERAT SERABUT KELAPA I Made Jaya1, I M. A. K. Salain2 dan N. M. A. Wiryasa3. 1

Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri bali, Bukit – Jimbaran Email: [email protected] 2 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Udayana, Bukit – Jimbaran Email: [email protected] 3 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Udayana, Bukit – Jimbaran

ABSTRAK Beton serat serabut kelapa adalah beton, dimana ke dalam adukannya ditambahkan dengan serabut kelapa sehingga berfungsi sebagai serat pada beton tersebut. Serat pada beton difungsikan untuk memperbaiki sifat beton terhadap kuat tarik lentur beton. Penelitian tentang beton serat serabut kelapa dalam hubungannya dengan kuat tarik lentur dan modulus elastisitas beton telah dilaksanakan dengan penambahan serat serabut kelapa dilakukan menurut perbandingan volume yaitu sebesar 0% (tanpa serat); 0,5%; 1,0%; 1,5% dan 2,0%. Benda uji yang digunakan berupa balok ukuran 150x150x600 mm dan silinder dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm, dengan jumlah benda uji masing-masing perlakuan sebanyak 5 buah. Gradasi pasir dan kerikil dirancang menurut SNI 03-2834-2002, sehingga pasir masuk pada zona 2, dan kerikil dengan butiran maximum 20 mm. Adukan beton dibuat dengan perbandingan semen : pasir : kerikil (batu pecah) dengan komposisi campuran 1 : 1,938 : 2,186 dengan nilai fas sebesar 0,52. Pengujian kuat tarik lentur dan modulus elastisitas beton serat dilakukan pada umur benda uji 28 hari, dan hasilnya dibandingkan dengan benda uji standar (tanpa serat serabut kelapa).Hasil pengujian terhadap kuat tarik lentur balok menunjukkan bahwa penambahan serat serabut kelapa mampu meningkatkan nilai kuat tarik lentur beton. Peningkatan ini sejalan dengan penambahan serat yang dilakukan, dengan nilai maksimum sebesar 49,75% pada penambahan serat serabut kelapa sebanyak 2,0%. Peningkatan nilai juga terjadi pada pengujian modulus elastisitas beton, hanya saja dalam hal ini nilai maksimum terjadi pada penambahan serat 1,5% yaitu sebesar 14,76%, sedangkan pada penambahan serat serabut kelapa sebanyak 2,0% peningkatan nilai modulus elastisitas beton hanya sebesar 14,3 %. Jadi secara umum dapat disimpulkan bahwa penggunaan serabut kelapa sebagai serat pada beton dapat meningkatkan nilai kuat tarik lentur maupun nilai modulus elastisitas beton. Kata kunci: Beton serat, serabut kelapa, kuat tarik lentur, modulus elastisitas

1. PENDAHULUAN Sebagai bahan yang banyak digunakan dalam konstruksi bangunan, perkembangan teknologi beton sangat pesat. Banyak penelitian telah dilakukan untuk mengenal lebih jauh material pembentuknya maupun perilaku beton terutama kemampuan untuk menerima beban tarik. Pemakaian tulangan dalam jumlah tertentu dimaksudkan sebagai penahan beban tarik yang bekerja pada bagian sisi penampang beton. Di samping penggunaan tulangan juga dikembangkan pemakaian serat sebagai tulangan mikro yang disebar secara acak pada adukan beton. Hal ini dimaksudkan untuk memperbaiki daktilitas dan sifat lentur beton. Jumlah serat yang ditambahkan pada adukan beton maximum 2% dari volume beton, dengan perbandingan aspek panjang dan diameter serat ≤ 100. Beton serat mempunyai kelebihan dalam beberapa sifat strukturnya antara lain keliatan (ductility), ketahanan terhadap beban kejut (impact resistance), kuat tarik dan lentur (tensile and flexural strength), ketahanan terhadap kelelahan (fatique life), ketahanan terhadap pengaruh susut (shrinkage) dan ketahanan terhadap keausan (abrasion). Serat yang digunakan dalam komposit beton masih berupa serat import yang terdiri dari: serat metal / metallic fibers berupa: serat baja biasa atau baja tahan karat, serat polimerik berupa: aklirik, karbon, nilon, poliester, serat kaca tahan alkali, fiber mesh, polypropylene fibers dan serat mineral yang berupa serat asbes (masih diteliti pengaruhnya terhadap kesehatan manusia). Untuk menekan tingginya biaya penggunaan serat import maka dikembangkan penggunaan serat alami (natural fiber) sebagai bahan beton berserat. Kelapa adalah tanaman yang tumbuh subur di dataran rendah dapat menghasilkan buah yang berserabut, dimana serabut ini memiliki kemampuan menahan tarik sehingga sering digunakan sebagai bahan dasar tali. Serat serabut kelapa mempunyai sifat tahan terhadap air, mikro organisme, pelapukan, perlakuan mekanis (gosokan dan pukulan), sehingga cukup baik bila dikembangkan untuk dapat digunakan sebagai bahan serat beton, dengan demikian akan Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta

S - 199

I Made Jaya, I M. A. K. Salain dan N. M. A. Wiryasa.

memberikan nilai tambah bagi serabut kelapa tersebut. Penelitian terhadap genteng beton yang ditambahkan serabut kelapa dihasilkan bahwa pada penambahan persentase serat serabut kelapa dan pengurangan pasir sebesar 0; 0,5; 1; 1,5; 2 dan 2,5% menghasilkan genteng beton dengan beban lentur yang semakin meningkat dan berat jenis semakin kecil [Nuryanto dan Sugeng, 2005]. Meskipun hasil ini memberikan peluang pemanfaatan serat serabut kelapa dalam bidang material konstruksi, namun penelitian tentang pemanfaatan serabut kelapa dalam bidang struktur khususnya dalam teknologi beton masih belum banyak dilakukan. Untuk maksud tersebut maka dalam kesempatan ini akan dilakukan penelitian tentang kuat tarik lentur dan modulus elastisitas dari beton yang mengandung serat serabut kelapa.

2. MATERI DAN METODE Beton yang digunakan dalam penelitian adalah merupakan campuran dari agregat halus (pasir super), agregat kasar (batu pecah), semen type 1 dan air. Pasir dan kerikil berasal dari Karangasem yang diambil dari penampungan di Benoa, Denpasar. Air yang digunakan berasal dari PDAM, sedangkan serat serabut kelapa diambil dari pabrik pengupasan serabut kelapa di desa Pering, kecamatan Blahbatuh, kabupaten Gianyar – Bali. Benda uji yang digunakan berupa silinder dengan diameter 15 cm tinggi 30 cm dan balok dengan dimensi 15cm x 15cm x 60cm. Proporsi campuran beton direncanakan dengan mutu f’c 25 Mpa. Beton yang diteliti adalah beton tanpa tulangan dan tanpa admixture. Penambahan serat serabut kelapa didasarkan atas persentase terhadap volume adukan beton dan dalam jumlah yang bervariasi yaitu sebanyak 0%; 0,5%; 1%; 1,5% dan 2%. Untuk masing-masing perlakuan dari tiap jenis pengujian dibuat benda uji berupa silinder atau balok masing- masing sebanyak lima buah benda uji. Pada umur benda uji 28 hari dilakukan pengujian terhadap sifat mekanisnya yang meliputi kuat tarik lentur dan modulus elastisitas. Seluruh hasil tersebut akan dibandingkan terhadap perilaku mekanis beton normal (beton tanpa serat). Dari pemeriksaan agregat halus (pasir) didapatkan data sifat fisik sebagai berikut: a. Berat jenis dan penyerapan air. o Berat jenis Bulk = 2,450 o Berat jenis SSD = 2,560 o Berat jenis semu = 2,770 o Penyerapan air = 4,69 % b. Berat volume pasir = 1,578 gr/cm3 c. Kadar lumpur pasir 1,44 % yang berarti memenuhi syarat, dimana disyaratkan ≤ 5%. d. Susunan butir pasir dibuat sedemikian rupa sehingga gradasinya berada dalam wilayah gradasi pasir zone 2, dengan nilai modulus kehalusan sebesar 2,79. Agregat kasar yang digunakan dalam penelitian ini berupa kerikil batu pecah yang berasal dari daerah Karangasem. Dari hasil pemeriksaan didapatkan data sifat fisik kerikil sebagai berikut: a. Berat jenis dan penyerapan air. o Berat jenis Bulk = 2,230 o Berat jenis SSD = 2,320 o Berat jenis semu = 2,450 o Penyerapan air = 3,93 % b. Berat volume kerikil = 1,210 gr/cm3 c. Susunan butir agregat kasar dibuat sedemikian rupa sehingga gradasinya berada dalam wilayah gradasi koral dengan diameter butir maksimum 20 mm. Modulus kehalusan butir sebesar 6,55 yang berarti memenuhi persyaratan agregat yang berkisar antara 6 sampai 8. d. Pengujian terhadap keausan dengan mesin Los Angeles menunjukkan bahwa angka keausan kerikil sebesar 35,56% yang berarti kerikil layak untuk dipakai sebagai agregat beton. Pengujian terhadap serat serabut kelapa meliputi pengukuran diameter serat dan berat volume serat. Diameter serabut diukur dengan menggunakan jangka sorong digital, dan besarnya bervariasi berkisar antara 0,1 mm sampai dengan 0,25 mm. Berat volume serabut kelapa dalam kondisi SSD didapat sebesar 0,280 gr/cm3. Pengujian terhadap sifat fisik yang lain dari serabut kelapa dalam penelitian ini tidak dilakukan, dan hanya mengambil data sekunder dari pengujian serupa yang sudah ada seperti ditunjukkan pada tabel 1 berikut:

S - 200

Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta

Pengaruh Topografi Terhadap Ketersediaan Dan Kekuatan Bambu Petung (Dendrocolamus Sp)

Tabel 1. Properti berbagai jenis serat alam Specific grafity

Properties

Water absorption

Tensile strength

Modulus of

(%)

(Mpa)

elasticity (Gpa)

Sisal

1370

110

347-378

15.2

Coconut

1177

93.8

95-118

19-26

Bamboo

1158

145

73-505

10-40

Hemp

1500

85-105

900

34

Caesarweed

1409

182

300-500

10-40

Banana

1031

407

384

20-51

1054

34-108

143

5.6

1300-1450

60-84

70-170

2.5-4

Piassava palm Date palm

Sumber: - Vegetable Fibre Reinforced Concrete Composites - Fiber-Reinforced Cement Composites (Balaguru P.N, Surendra P.S) Adukan beton direncanakan dengan mutu f’c 25 MPa, faktor air semen 0,6 dengan rencana nilai slump antara 60 – 180 mm. Dengan nilai karakteristik masing-masing penyusun adukan beton (semen, pasir, kerikil) seperti tersebut diatas, dan perencanaan campuran adukan beton dilakukan menurut Standar Pekerjaan Umum maka didapatkan hasil mix-desain beton sebagai berikut : Tabel 2. Mix-desain adukan beton Kebutuhan bahan Volume Beton

Air (ltr)

Semen (kg)

Agr. Halus (kg)

Agr. Kasar (kg)

1 m3

205.00

394.23

764.11

861.66

Proporsi thd berat semen

0.52

1.00

1.94

2.19

Penambahan serabut kelapa sebagai serat pada adukan beton didasarkan atas prosentase volume beton, yaitu sebanyak 0,5%; 1,0%; 1,5% dan 2,0%. Untuk satu buah benda uji silinder maupun balok penambahan seratnya disajikan dalam table 4.3 berikut: Tabel 3. Penambahan serat serabut kelapa untuk satu buah benda uji

Benda Uji Silinder Balok

Volume (cm3)

Penambahan serat serabut kelapa (gram) 0.5%

1.0%

1.5%

2.0%

5298.75

7.42

14.84

22.25

29.67

13500.00

18.90

37.80

56.70

75.60

Pencampuran adukan beton dilakukan dengan menggunakan molen dengan urutan penuangan material dimulai dari kerikil, pasir dan semen. Setelah semua bahan ini tercampur dengan baik dilakukan penuangan air secara bertahap hingga seluruh adukan beton tercampur secara homogen. Pada adukan dengan serat, penambahan serat dilakukan setelah kerikil masuk ke molen dan dilakukan sedikit demi sedikit untuk menghindari terjadinya penggumpalan serat (balling efect). Setelah dipastikan bahwa tidak terjadi penggumpalan serat, dilanjutkan dengan memasukkan pasir dan semen dan dibiarkan tercampur dalam keadaan kering sampai betul-betul merata. Kemudian dilakukan penuangan air secara bertahap hingga seluruh adukan beton tercampur secara homogen. Untuk mencegah terjadinya penguapan air adukan beton pada umur awal maka dilakukan perawatan selama satu minggu, benda uji silinder dirawat dengan direndam, sedangkan balok dirawat dengan menutupi dengan karung goni basah.


S - 201


3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Uji kelecakan adukan Pemeriksaan nilai slump yang dilakukan menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah serat yang dicampurkan ke dalam adukan beton, maka nilai slump akan semakin menurun, seperti ditunjukkan oleh table 4 dan Gambar 2 berikut: Tabel 4. Nilai slump benda uji dalam prosentase kadar serat. Nilai Slump

Prosentase serat

rata-rata (cm)

0.0

8.0

0.5

6.5

1.0

5.5

1.5

4.0

2.0

2.5

Gambar 1. Grafik Hubungan kadar serat dan nilai slump. 3.2 Uji Kuat Tarik Lentur Nilai rata-rata pengujian kuat tarik lentur dari 5 buah benda uji berupa balok adalah seperti tabel 5 sebagai berikut: Tabel 5. Kuat tarik lentur rata-rata benda uji Prosentase

Kuat Tarik Lentur

Serat

Rata-rata (Mpa)

Peningkatan thd. Benda uji Standar (%)

0.0

3.007

0.000

0.5

3.778

25.62

1.0

4.104

36.45

1.5

4.370

45.32

2.0

4.504

49.75

Dari tabel terlihat bahwa terjadi peningkatan kuat tarik lentur beton pada benda uji yang menggunakan serat serabut kelapa, akan tetapi peningkatannya cenderung mengecil sehingga pada suatu prosentase optimum jika jumlah serat terus ditambah maka kuat tarik lentur yang terjadi akan menurun. Pola hubungan antara penambahan serat serabut kelapa dan kuat tarik lentur beton bersifat non-linier dan lebih merupakan hubungan kuadratik, bila y merupakan kuat tarik lentur beton dan x adalah prosentase serat maka persamaan kuadrat yang terbentuk adalah y = -0,381x2+1,479x+3,045 yang ditunjukkan dengan Gambar 2 sebagai berikut:

S - 202



Gambar 2. Grafik kuat tarik lentur rata-rata benda uji Secara analitis bila melihat persamaan kuadrat yang terbentuk sebagai hubungan antara prosentase penambahan serat serabut kelapa dan kuat tarik lentur beton yang terjadi maka dapat dikatakan bahwa prosentase penambahan serat untuk menghasilkan kuat tarik lentur optimum dicapai pada kadar serat 1,941% yaitu akan menghasilkan kuat tarik lentur sebesar 4,480MPa, atau mengalami peningkatan sebesar 48,97% dari beton standar. Pada penambahan serat yang melebihi 1,941%, maka kuat tarik lentur beton mulai akan mengalami penurunan. Dari analisis regresi menggunakan SPSS diperoleh hasil sebagai berikut : Tabel 6. Hasil analisis regresi prosentase campuran serabut kelapa dengan kuat tarik lentur Variabel Variabel Konstanta R Square p independen dependen a b C Prosentase Kuat tarik 0,991 0,009 -0,381 1,479 3,045 serat kelapa lentur Dari tabel 6 diatas diperoleh R square sebesar 0,991, dan nilai p = 0,009. Hal ini menunjukkan bahwa campuran serabut kelapa mempengaruhi kuat tekan beton secara signifikan (p<0,05) sebesar 99,1%. 3.3 Uji Modulus Elastisitas Beton Dari pengujian modulus elastisitas lima buah benda uji silinder didapatkan nilai rata-rata seperti tabel 7 berikut: Tabel 7. Modulus elastisitas rata-rata benda uji

(Mpa)

Peningkatan thd. Benda uji Standar (%)

ME0.0

19403.966

0.00

0.5

ME0.5

20251.203

4.37

1.0

ME1.0

21537.028

10.99

1.5

ME1.5

22267.817

14.76

2.0

ME2.0

22177.878

14.30

Prosentase Kandungan Serat

Kode Benda Uji

0.0

Modulus EC Rata-Rata

Dari tabel terlihat bahwa terjadi peningkatan modulus elastisitas beton pada benda uji yang menggunakan serat serabut kelapa dibandingkan dengan beton normal. Meskipun demikian penambahan jumlah volume serat tidak selalu menyebabkan modulus elastisitas beton terus bertambah, karena ada kalanya pada penambahan serat 2% kuat tekan beton berkurang dibanding penambahan serat sebelumnya (1,5%). Pola hubungan antara penambahan serat serabut kelapa dan kuat tekan beton bersifat non-linier dan lebih merupakan hubungan kuadratik parabolik. bila dalam persamaan yang terbentuk y merupakan modulus elastisitas beton dan x adalah prosentase serat maka persamaan kuadrat yang terjadi adalah y = -694,1X2+2901,1X+19268 yang ditunjukkan pada gambar 3 berikut:


S - 203


Gambar 3. Grafik modulus elastisitas

rata-rata benda uji

Secara analitis bila melihat persamaan kuadrat yang terbentuk sebagai hubungan antara prosentase penambahan serat serabut kelapa dan modulus elastisitas beton yang terjadi maka dapat dikatakan bahwa prosentase penambahan serat untuk menghasilkan modulus elastisitas optimum dicapai pada penambahan serat sebanyak 2,10% yaitu akan menghasilkan modulus elastisitas sebesar 22299,192 MPa, atau mengalami peningkatan sebesar 14,92% dari beton standar. Pada penambahan serat yang melebihi 2,10%, maka modulus elastisitas beton mulai akan mengalami penurunan. Dari analisis regresi menggunakan SPSS diperoleh hasil sebagai berikut : Tabel 8. Hasil analisis regresi prosentase campuran serabut kelapa dengan modulus elastisitas Variabel independen

Variabel dependen

R Square

p

Prosentase serat kelapa

Modulus elastisitas

0,974

0,026

a -694,111

Konstanta b 2901,109

c 19267,635

Dari tabel 8 diatas diperoleh R square sebesar 0,974, dan nilai p = 0,026. Hal ini menunjukkan bahwa campuran serabut kelapa mempengaruhi modulus elastisitas secara signifikan (p<0,05) sebesar 97,4%. 3.4 Pembahasan Berkurangnya nilai slump akibat penambahan kadar serat disebabkan oleh karena pasta semen (jumlah air dan semen) yang tetap akan membasahi tambahan material baru (serat) sehingga akan mengurangi keenceran adukan beton (menambah kekentalan). Makin besar jumlah serat yang ditambahkan dalam adukan beton akan menurunkan kelecakan (workabilitty) adukan yang ditandai dengan turunnya nilai slump serta akan mempersulit penyebaran serat (fiber dispersion). Pada pengujian kuat tarik lentur, serat serabut kelapa akan berperilaku sebagai tulangan mikro. Ketika beton serat dibebani dengan tarik maka akan terjadi crack (retak) pada matrik betonnya (gambar 4). Bila kondisi ini terjadi maka serat akan menahan beban tersebut untuk dipindahkan ke matrik beton lainnya sampai matrik ini juga mengalami retak. Hal ini terus berlangsung sampai dengan batas kemampuan serat untuk menahan gaya tarik yang bekerja, dalam artian bahwa serat kemungkinan akan terputus atau tercabut dari ikatannya dengan matrik beton. Dengan pemahaman seperti itu, maka dapat diterima bahwa penambahan serat ke dalam adukan beton akan memperbesar beban P yang diperlukan untuk membuat beton menjadi hancur. Dengan demikian maka nilai kuat tarik lentur beton meningkat. Akan tetapi beton memiliki batasan maksimum penambahan serat serabut kelapa untuk menghasilkan nilai kuat tarik lentur yang optimum yaitu sebesar 1,941% yang akan menghasilkan peningkatan kuat tarik lentur sebesar 48,97% dari beton standar. Penambahan serat yang melebihi 1,941% akan menyebabkan terjadinya pori-pori dalam beton akibat dari workability yang rendah dan juga terjadi penggumpalan serat (balling effect), sehingga akan menjadi titik lemah dari beton itu sendiri.

S - 204



Gambar 4. Transfer gaya ke serat pada balok lentur Pengaruh penambahan serat terhadap modulus elastisitas sangat berhubungan dengan peningkatan kuat tekan beton. Hal ini ditentukan oleh interaksi serat dengan matrik beton dalam menahan gaya-gaya. Interaksi ini dapat dijelaskan sebagai berikut: pada kondisi awal sebelum gaya dikerjakan, maka belum ada gaya yang bekerja pada permukaan matrik dan serat. Jika beban sudah dikerjakan pada matrik maka sebagian dari beban akan ditransfer ke sepanjang permukaan serat. Karena perbedaan kekakuan antara matrik dan serat maka akan terbentuk gaya geser di sepanjang permukaan serat. Gaya ini membantu mentrasfer beban-beban yang dikerjakan ke serat. Jika modulus elastisitas serat lebih besar dari matrik maka deformasi yang terjadi di sekeliling serat akan lebih kecil dari matrik. Sebaliknya jika modulus elastisitas serat lebih rendah dari matrik maka deformasi di sekeliling serat menjadi lebih besar [Balaguru, 1992]. Dengan penyebaran serat secara acak di dalam adukan beton maka posisi dari serat akan beragam, ada yang vertical, horizontal, melintang, miring dan sebagainya. Dengan posisi yang demikian, bila dikerjakan beban maka akan terjadi transfer gaya yang mengikuti posisi serat dan arah gaya yang dikerjakan. Pada pengujian kuat tekan, benda uji akan mengalami perpendekan sesuai dengan arah gaya. Bersamaan dengan itu karena kesetimbangan volume maka akan terjadi pula deformasi benda kearah samping (gambar 5), sehingga material beton disamping menerima beban vertikal juga akan menahan gaya ke arah samping. Pada beton serat hal ini terjadi juga pada serat yang posisinya horizontal ataupun pada serat miring. Gerakan ke samping dari matrik beton akan ditahan oleh serat sampai batas kemampuan serat untuk menahannya sehingga serat pada akhirnya akan terputus atau tercabut dari ikatannya dengan matrik beton. Dalam fungsi ini serat dapat berperilaku sebagai pengekangan (confinent) terhadap gaya ke samping yang terjadi pada matrik beton. Melihat gambar 5 pada potongan serat horizontal, tampak bahwa serat punya kemampuan untuk menahan cabutan (pull-out resistance) yang cukup karena adanya lekatan serat pada matrik beton, disamping itu juga karena adanya tambahan tekanan dari gaya vertikal yang bekerja pada serat sehingga serat seolah-olah dalam kondisi dijepit.

Gambar 4.7 Distribusi gaya ke serat pada uji tekan


S - 205


Pengaruh lain yang menyebabkan serat memiliki pull-out resistance adalah karena bentuk permukaan di sepanjang serat yang cukup bertekstur (tidak bulat-rata) sehingga dapat mengurangi terjadinya slip kalau serat ditarik. Dengan pengaruh serat yang seperti itu maka akan dapat memperbesar gaya yang diperlukan untuk mencabut atau memutus serat, sehingga dengan demikian juga akan memperbesar beban P (kuat tekan beton meningkat). Meningkatnya kuat tekan yang terjadi pada beton juga akan menyebabkan bertambahnya nilai modulus elastisitas beton, demikian juga sebaliknya. Sehingga dengan demikian pada beton serat serabut kelapa nilai modulus elastisitas beton serat juga meningkat. Meskipun demikian, jalinan dari serat serabut kelapa yang terlalu banyak akan memberikan kemungkinan perlemahan pada campuran, sehingga memberikan kontribusi yang relatif buruk yaitu menyebabkan berkurangnya workability. Hal ini mengakibatkan sulitnya pemadatan adukan sehingga akan menimbulkan banyak pori-pori akibat udara yang terperangkap dalam beton. Pori tersebut akan menjadi titik lemah saat menerima beban tekan maupun tarik, sehingga kuat tekan dan kuat tarik lentur menjadi menurun. Disamping itu prosentase serat yang terlalu banyak akan memungkinkan terjadinya penyebaran serat yang kurang merata akibat terjadinya balling effect (penggumpalan serat) pada proses pengadukan sehingga akan berpengaruh pula terhadap menurunya kuat tekan, modulus elastisitas dan kuat tarik lentur beton. Semakin banyak kadar serat dan semakin tinggi nilai aspect ratio (perbandingan panjang serat dan diameter serat) dalam adukan beton maka balling effect akan semakin mudah terjadi dan mutu beton akan makin menurun. Kandungan serat untuk menghasilkan modulus elastisitas beton yang optimum adalah pada kandungan serat masing-masing sebesar 2,10% dari volume beton, melebihi dari prosentase ini maka modulus elastisitas beton sudah mulai berkurang. 4. PENUTUP Dari penelitian yang telah dilakukan, penambahan serabut kelapa sebagai beton serat sampai dengan prosentase tertentu dapat meningkatkan kuat tarik lentur dan koefisien permeabilitas beton. Namun demikian penambahan serat ini berpengaruh yang kurang baik terhadap koefisien permeabilitas beton. Secara lebih detail dapat diambil beberapa kesimpulan dari penelitian ini yaitu: a. Penggunaan bahan alternatif serat sabut kelapa mempengaruhi kuat tarik lentur beton secara signifikan sebesar 99,1%. Kadar serat optimum dicapai pada penambahan serat 1,941% dengan peningkatan kuat tarik lentur maksimum sebesar 48,97% dari beton standar. b. Penggunaan bahan alternatif serat sabut kelapa mempengaruhi Modulus elastisitas beton secara signifikan sebesar 97,4%. Penambahan serat untuk menghasilkan modulus elastisitas maksimum dicapai pada prosentase serat 2,10% yang akan menghasilkan peningkatan modulus elastisitas sebesar 14,92% dari beton standar. 5. UCAPAN TERIMA KASIH Dalam kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan dan kontribusi di dalam pelaksanaan penelitian ini.

6.

DAFTAR PUSTAKA

F. Pacheco Torgal, Said Jalali2,” Vegetable Fibre Reinforced Concrete Composites: A Review”, C-TAC Research Unit, Department of Civil Engineering, University of Minho, Guimarães, Portugal Kardiyono T, t.t. Teknologi Beton. Yogyakarta: Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada. Kasno.2006. “Pengaruh Penambahan Serat Kawat Bendrat Pada Campuran Beton (Tinjauan Terhadap Kuat Tarik Belah, Kuat Tekan, dan Modulus Elastisitas Beton)” (skripsi). Semarang: Universitas Negeri Semarang. Muljono, T. 2004. Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi. Murdock, L.J. dan Brook, K.M. 1991. Bahan dan Pratek beton. terjemahan Stephanus Hendarko. Jakarta: Erlangga. Salain, I.M.A.K. 2008. Beton Spesial. Denpasar: Fak. Teknik. UNUD. Samekto W. 2001. Teknologi Beton. Yogyakarta: Kanisius. Stanislaus S.U. 2006. Pedoman Anlisis Data Dengan SPSS. Yogyakarta: Graha Ilmu. Sugiyono. 2006. Statistika Untuk Penelitian. Bandung: CV Alfabetha. Widodo S. 2004. Studi Eksperimental Kuat Lekat Tulangan Pada Pengecoran Beton Dengan Admixture Polycarboxylate. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.

S - 206


KUAT TARIK LENTUR DAN MODULUS ELASTISITAS BETON SERAT SERABUT KELAPA

Recommend Documents