pengaruh penambahan serat nylon pada beton …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._cover+pengesahan.pdf ·...

40
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON RINGAN DENGAN TEKNOLOGI GAS TERHADAP KUAT TEKAN, KUAT TARIK BELAH, DAN MODULUS ELASTISITAS The Influence of Nylon Fiber Addition on Lightweight Concrete Made by gas Technology on Compressive Strength, Split Tensile Strength, and Modulus of Elasticity SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun oleh : ARIES MUNANDAR NIM. I 1112017 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015

Upload: doanh

Post on 13-Mar-2019

238 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

i

PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON

RINGAN DENGAN TEKNOLOGI GAS TERHADAP KUAT

TEKAN, KUAT TARIK BELAH, DAN MODULUS

ELASTISITAS

“The Influence of Nylon Fiber Addition on Lightweight Concrete Made by gas

Technology on Compressive Strength, Split Tensile Strength, and Modulus of

Elasticity

SKRIPSI

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

ARIES MUNANDAR

NIM. I 1112017

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015

Page 2: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

ii

LEMBAR PENGESAHAN

SEMENTARA

PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON

RINGAN DENGAN TEKNOLOGI GAS TERHADAP KUAT

TEKAN, KUAT TARIK BELAH, DAN MODULUS

ELASTISITAS

“The Influence of Nylon Fiber Addition on Lightweight Concrete Made by Gas

Technology on Compressive Strength, Split Tensile Strength, and Modulus of

Elasticity”

Disusun Oleh :

ARIES MUNANDAR

NIM. I 1112017

Dosen Pembimbing I

Purnawan Gunawan, ST, MT.

NIP. 19731209 199802 1 001

Dosen Pembimbing II

Wibowo, ST, DEA a

NIP. 19681007 199502 1 001

Page 3: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

iv

MOTTO

”Belajar ilmu karena belajar itu khasanah, mencari ilmu itu ibadah,

mengingatnya sama dengan tasbih, menyelidikinya sama dengan jihad,

mengajarkannya kepada yang tidak mengetahui sama dengan sedekah,

memberikannya kepada orang yang berhak (ahli) itu taqqarab (mendekatkan

diri kepada Allah SWT), sebab ilmu itu jalan untu mencapai tingkat surga”.

(Mu’adz bin Jabal)

” Ada dua kenikmatan yang kebanyakan manusia melalaikan keduanya : nikmat

kesehatan dan waktu luang”. (HR Bukhari)

”Sesungguhnya jalan kebahagiaan berada di depan anda. Carilah ia melalui

ilmu, amal shalih, dan akhlaq yang utama. Jadilah anda orang yang bersikap

sederhana dalam semua urusan, niscaya anda akan beroleh kebahagiaan”. (DR.

Aidh Bin Abdullah Al-Qarni)

”Dan barang siapa yang taat kepada Allah SWT, dan Rosulnya dan takut kepada

Allah SWT dan bertaqwa kepada-Nya, maka mereka adalah orang-orangyang

mendapt kemenangan”.(Q.S An-Nur : 52)

Page 4: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

v

Page 5: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

v

PERSEMBAHAN

Dengan segenap kerendahan hati kupersembahkan skripsi ini untuk:

1. Allah SWT

2. Orang tua saya yang selalu memberi semangat dan dukungan serta doanya

untuk saya.

3. Seluruh Keluarga besar saya, yang selalu mendukung usaha yang saya

4. Rekan Rekan Tim beton gas yang selalu memberikan ide yang luar biasa

5. Seluruh Rekan Kantor saya yang selalu mendukung dan memberikan motivasi

6. Teman – Teman Transfer Non Reg 2012 Teknik Sipil Universitas Sebelas

Maret Surakarta

Page 6: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ................................................................. xvi

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah ....................................................................... 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 ............................................................................ ........ 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

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

2.1.1. Beton ................................................................................................... 4

2.1.2. Beton Ringan ...................................................................................... 4

2.1.3. Beton Serat .......................................................................................... 5

2.1.4. Beton Foam ......................................................................................... 6

2.1.5. Beton Foam Serat ................................................................................ 6

Page 7: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

x

2.1.6. Beton Gas .............................................................................................. 7

2.2. Landasan Teori...................................................................................... 8

2.2.1. Material Pembentuk Beton ................................................................... 8

2.2.1.1. Semen Portland ..................................................................................... 8

2.2.1.2. Agregat .................................................................................................. 10

2.2.1.3. Air ......................................................................................................... 12

2.2.1.3. Fly Ash ................................................................................................. 13

2.2.2. Perawatan Beton (curing) ..................................................................... 13

2.2.3. Workability ........................................................................................... 14

2.2.4. Beton Ringan ........................................................................................ 14

2.2.5. Beton Serat ............................................................................................ 17

2.2.6. Pasta Aluminium ................................................................................... 18

2.2.7. Pengertian Serat .................................................................................... 18

2.2.8. Serat Dalam Beton ................................................................................ 19

2.2.8.1. Serat Polimer Sintetis ........................................................................... 20

2.2.8.2. Serat Polyester ...................................................................................... 20

2.2.9. Sifat Struktural Beton Serat .................................................................. 22

2.2.10. Konsep Beton Serat............................................................................... 22

2.2.10.1. Mekanisme Kerja Serat ........................................................................ 23

2.2.11. Pengujian Beton Berserat …... .............................................................. 25

2.2.11.1. Kuat Tekan Beton ................................................................................ 25

2.2.11.2. Kuat Tarik Belah .................................................................................. 26

2.2.11.3. Modulus Elastisitas ( E ) ..................................................................... 28

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1. Uraian Umum ....................................................................................... 30

3.2. Tahapan dan Prosedur Penelitian .......................................................... 31

3.3. Bahan Pembuatan Beton Foam Berserat............................................... 35

3.4. Peralatan Pembuatan Beton Foam Berserat ......................................... 35

3.5. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar .................................. 35

3.5.1. Standar Pengujian Agregat Halus ......................................................... 36

3.5.2. Pengujian Agregat Halus ...................................................................... 36

Page 8: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

xi

3.5.2.1. Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus ................................... 36

3.5.2.2. Pengujian Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus ............................ 37

3.5.2.3. Pengujian Spesifik Gravity Agregat Halus ........................................... 37

3.5.2.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus ......................................................... 38

3.5.3. Tahapan dan Prosedur Pengujian Agregat Halus .................................. 39

3.5.3.1. Prosedur Pengujian Kandungan Zat Organik Agregat Halus ............... 39

3.5.3.2. Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus ................................... 40

3.5.3.3. Pengujian Spesific Gravity Agregat Halus ........................................... 41

3.5.3.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus ......................................................... 43

3.6. Tahapan dan Prosedur Pembuatan Beton Teknologi Gas ..................... 44

3.7. Perawatan Benda Uji............................................................................. 45

3.8. Pengujian Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas.................................... 45

3.9. Pengujian Kuat Tarik Belah .................................................................. 46

BAB IV. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar............................................................... 47

4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus ............................................................. 47

4.2. Rancang Campuran Adukan Beton ....................................................... 49

4.2.1. Rancang Campuran dengan Trial Mix .................................................. 49

4.3. Hasil Pengujian Beton .......................................................................... 50

4.3.1. Hasil Pengujian Berat Jenis .................................................................. 50

4.3.2. Hasil Pengujian Kuat Tekan ................................................................. 52

4.3.3. Perhitungan Regresi Polynomial Kuat Tekan ....................................... 54

4.3.4. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah ........................................................ 55

4.3.5. Perhitungan Regresi Polynomial Kuat Tarik Belah .............................. 57

4.3.6. Hasil Pengujian Modulus Elastisitas ..................................................... 58

4.3.7. Perhitungan Regresi Polynomial Modulus Elastisitas .......................... 62

4.3.8. Hasil Perhitungan dan Pembahasan Modulus Elastisitas dengan Rumus

Simple Mixture Rule ............................................................................. 63

4.4. Pembahasan .......................................................................................... 65

4.4.1. Berat Jenis Beton .................................................................................. 65

4.4.2. Kuat Tekan Beton ................................................................................. 66

Page 9: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

xii

4.4.3. Kuat Tarik Belah Beton ........................................................................ 67

4.4.4. Modulus Elastisitas Beton..................................................................... 67

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ........................................................................................... 69

5.2. Saran ..................................................................................................... 69

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 71

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Page 10: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

vi

ABSTRAK

Aries Munandar, 2015, Pengaruh Penambahan Serat Nylon pada Beton

Ringan dengan Teknologi Gas terhadap Kuat Tekan, Kuat Tarik Belah, dan

Modulus Elastisitas, Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret.

Kebutuhan beton yang semakin lama semakin meningkat menjadikan beton

semakin menjadi lebih berkembang dengan adanya beton ringan yang memiliki

berat jenis yang lebih rendah dari pada beton pada umumnya sehingga dapat

memperkecil beban sendiri elemen struktur yang mengakibatkan kebutuhan

dimensi tampang melintang menjadi lebih kecil. Untuk itu, muncul berbagai

penelitian mengenai beton ringan. Satu diantaranya adalah pembuatan beton

ringan dengan teknologi gas.. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui

pengaruh penambahan serat Nylon terhadap sifat-sifat mekanik beton berupa kuat

tekan, kuat tarik belah, dan modulus elastisitas.

Metode yang digunakan adalah metode eksperimen yang dilaksanakan di

Laboratorium Bahan UNS. Benda uji berbentuk silinder dengan diameter 10 cm

dan tinggi 20 cm untuk pengujian modulus elastisitas, kuat tekan, dan kuat tarik

belah. Benda uji masing-masing berjumlah 3 buah untuk 1 variasi kadar

penambahan serat. Persentase serat yang digunakan adalah 0%; 0,25%; 0,5%;

0,75%; dan 1%. Pengujian menggunakan alat UTM (UltimateTesting Machine).

Perhitungan yang digunakan adalah analisis statistik dengan regresi linear pada

batas elastis beton menggunakan program Microsoft Excel.

Hasil dari penelitian ini adalah peningkatan nilai kuat tekan, kuat tarik belah, dan

modulus elastisitas beton ringan gas setelah ditambah serat Nylon. Peningkatan

paling maksimum terdapat pada kadar penambahan serat sebesar 1% dari berat

volume beton. Berat jenis benda uji berturut-turut 0%,0,25%,0,50%,0,75%,1%

adalah 1883,43 kg/m3, 1855,85 kg/m

3, 1843,47 kg/m

3, 1834,65 kg/m

3, dan

1820,11 kg/m3, sehingga masih termasuk beton ringan karena mempunyai berat

jenis dibawah 1900 kg/m3. Nilai rata-rata kuat tekan beton ringan gas dengan

kadar penambahan serat nylon sebesar 0%, 0,25%, 0,5%, 0,75%, dan 1% yang

diuji pada umur 28 hari berturut-turut adalah 9,27 MPa, 9,98 MPa, 10,71 MPa,

12,20 MPa, dan 13,94 MPa. Nilai rata-rata kuat tarik belah beton ringan gas

dengan kadar penambahan serat nylon sebesar 0%, 0,25%, 0,5%, 0,75%, dan 1%

yang diuji pada umur 28 hari berturut-turut adalah 2,00 MPa, 2,48 MPa, 2,62

MPa, 2,76 MPa, dan 2,92 MPa. Nilai rata-rata modulus elastisitas beton ringan

gas dengan kadar penambahan serat nylon sebesar 0%, 0,25%, 0,5%, 0,75%, dan

1% yang diuji pada umur 28 hari berturut-turut adalah 4379,98 MPa, 4906,08

MPa, 5704,86 MPa, 6765,16 MPa, dan 7147,12 MPa.

Kata kunci : beton ringan, serat Nylon, kuat tekan, kuat tarik belah,

modulus elatisitas

Page 11: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

vii

Page 12: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

vii

ABSTRACT

Aries Munandar, 2015, The Influence of Nylon Fiber Addition on

Lightweight Concrete Made by Gas Technology on Compressive Strength,

Split Tensile Strength, and Modulus of Elasticity, Thesis of Civil Engineering

Department of Engineering Faculty of Sebelas Maret University.

Concrete necessity progressively increasing made concrete increasingly become

more developed with the lightweight concrete which has a lower density than the

concrete in general so it can minimize its own load structural elements which

effects the look transverse dimensions necessity become smaller. Therefore, it

appeared several of research on lightweight concrete. One of them is the

manufacture of lightweight concrete with the gas technology. The purpose in this

research was to determine the effect of the addition of Nylon fibers to mechanical

properties such as compressive strength of concrete, split tensile strength, and

modulus of elasticity.

The method which used is experiment method that will be conducted in the

Material Laboratory of UNS. The specimen is in form of cylinder with diameter

of 10 cm and height of 20 cm for testing the modulus of elasticity, compressive

strength, and the split tensile strength. Each specimen consists of 3 pieces for 1

variation of fiber additional rate. Percentages of the fiber used are 0%; 0.25%;

0.5%; 0.75%; and 1%. This experiment is using UTM (Ultimate Testing Machine)

tool. The calculation that has been used is statistics analysis with linear regression

on the limit of elasticity concrete level that use Microsoft Excel program.

The result of this research is improvement the value of compressive strength, split

tensile strength, and modulus elasticity of light gas concrete after added Nylon

fibers. Improvement in the maximum level is on the addition of fiber 1% of the

weight volume concrete. The density test object respectively 0%, 0.25%, 0.50%,

0.75%, 1% is 1883.43 kg / m3, 1855.85 kg / m3, 1843.47 kg / m 3, 1834 , 65 kg /

m3, and 1820.11 kg / m3, so it still includes lightweight concrete because it has a

density below 1900 kg / m3. The average value of the gas lightweight concrete

compressive strength with the addition of nylon fibers level of 0%, 0.25%, 0.5%,

0.75%, and 1% were tested at the age of 28 consecutive days was 9.27 MPa , 9.98

MPa, 10.71 MPa, 12.20 MPa and 13.94 MPa. The average value of the modulus

elasticity concrete with additional levels of nylon fibers for 0%, 0.25%, 0.5%,

0.75%, and 1% were tested at 28 days in a row is 4379.98 MPa , MPa 4906.08,

5704.86 MPa, MPa 6765.16, and 7147.12 MPa.

Keywords: lightweight concrete, Nylon fiber, compressive strength, split

tensile strength, modulus of elasticity

Page 13: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

vii

look transverse dimensions : dimensi tampang melintang ( cobogolek ning buku

mu mas,iki istilah ning teknik. Nek ning bahasa inggris biasa tampangikupodo

karo tampak/wajah)

Page 14: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya,

sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul

“Pengaruh Penambahan Serat Nylon Pada Beton Ringan Dengan Teknologi Gas

Terhadap Kuat Tekan, Kuat Tarik Belah, dan Modulus Elastisitas”guna

memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka

banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya

penyusunan skripsi ini. Untuk itu, Penulis ingin menyampaikan ucapan

terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf.

2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta beserta staf.

3. Ketua program Studi Teknik Sipil Non Reguler Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan selaku Dosen Pembimbing

Akademik, Bapak Edy Purwanto, ST, MT.

4. Bapak Purnawan Gunawan, ST, MT selaku Dosen Pembimbing I.

5. Bapak Wibowo, ST, DEA selaku Dosen Pembimbing II.

6. Ibu Ir. Endang Rismunarsi, MT selaku Dosen Penguji I.

7. Bapak Ir. Slamet Prayitno, MT selaku Dosen Penguji II.

Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada

umumnya dan mahasiswa pada khususnya.

Surakarta, April 2015

Penulis

Page 15: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

viii

Page 16: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

ix

DAFTAR ISI

Halaman

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

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

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

MOTTO .......................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN .......................................................................................... v

ABSTRAK ...................................................................................................... vi

ABSTRACT .................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR .................................................................................... viii

DAFTAR ISI ................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .............................................................. xvi

BAB I. PENDAHULUAN

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

1.2. Rumusan Masalah ........................................................................... 3

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

1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................. 4

1.5. Manfaat Penelitian ........................................................................... 4

1.5.1. Manfaat Teoritis .............................................................................. 4

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

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka ............................................................................. 5

2.1.1 Beton .............................................................................................. 5

2.1.2 Beton Ringan .................................................................................. 5

Page 17: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

x

2.1.3 Beton Serat ....................................................................................... 6

2.1.4 Beton Foam ...................................................................................... 6

2.1.5 Beton Ringan Foam Serat ................................................................ 7

2.1.6 Beton Gas ......................................................................................... 8

2.2. Dasar Teori ....................................................................................... 8

2.2.1. Material Pembentuk Beton .............................................................. 8

2.2.1.1. Semen Portland ................................................................................ 9

2.2.1.2. Agregat ............................................................................................. 10

2.2.1.3. Air .................................................................................................... 12

2.2.1.4. Fly Ash ............................................................................................. 13

2.2.2. Perawatan Beton (Curing) ............................................................... 14

2.2.3. Workability ....................................................................................... 14

2.2.4. Beton Ringan ................................................................................... 15

2.2.5. Beton Serat ....................................................................................... 17

2.2.6. Pasta Alumunium ............................................................................. 18

2.2.7. Pengertian Serat ............................................................................... 18

2.2.7.1. Serat Polimer Sintesis ...................................................................... 19

2.2.7.2. Serat Nylon ....................................................................................... 20

2.2.8. Serat Dalam Beton ........................................................................... 23

2.2.8.1. Sifat Struktural Beton Serat ............................................................ 23

2.2.8.2. Konsep Beton Serat .......................................................................... 24

2.2.8.3. Mekanisme Kerja Serat .................................................................... 24

2.2.9. Pengujian Beton Berserat …... ......................................................... 26

2.2.9.1. Pengujisn Kuat Tekan Beton ........................................................... 26

2.2.9.2. Pengujian Kuat Tarik Belah ............................................................. 28

2.2.9.3. Modulus Elastisitas ( E ) ................................................................. 29

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1. Uraian Umum ...................................................................................... 32

3.2. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar ................................. 33

3.2.1. Standar Pengujian Agregat Halus .................................................... 33

Page 18: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

xi

3.2.2. Standar Pengujian Agregat Halus .................................................... 33

3.6.2. Pengujian Agregat Halus ................................................................. 34

3.2.2.1. Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus .............................. 34

3.2.2.2. Pengujian Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus ....................... 34

3.2.2.3. Pengujian Spesifik Gravity Agregat Halus ....................................... 35

3.2.2.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus .................................................... 36

3.2.3. Tahapan dan Prosedur Pengujian Agregat Halus ............................. 37

3.2.3.1. Pengujian Kandungan Zat Organik Agregat Halus........................... 37

3.2.3.2. Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat ......................................... 38

3.2.3.3. Pengujian Spesific Gravity Agregat Halus ........................................ 39

3.2.3.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus ..................................................... 40

3.3. Bahan Pembuatan Beton Gas Berserat ................................................ 41

3.4. Peralatan Pembuatan Beton Gas Berserat ........................................ 42

3.5. Tahapan dan Prosedur Pembuatan Beton Gas Berserat.. .................. 42

3.6. Tahapan dan Prosedur Penelitian…… ............................................. 43

BAB IV. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian Agregat .................................................................. 47

4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus Alami ............................................. 47

4.2. Rancang Campur Adukan Beton ..................................................... 49

4.2.1. Rancang Campuran dengan Trial Mix ............................................. 49

4.3. Hasil Pengujian Beton ...................................................................... 50

4.3.1. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton .................................................. 50

4.3.2. Hasil Pengujian Kuat Tekan ........................................................... 52

4.3.3. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah .................................................. 54

4.3.4. Hasil Pengujian Modulus Elastisitas ............................................... 57

4.3.5. Hasil Perhitungan dan Pembahasan Modulus Elastisitas dengan Rumus

Simple Mixture Rule ....................................................................... 61

4.4. Pembahasan ..................................................................................... 63

4.4.1. Berat Jenis Beton ............................................................................ 63

Page 19: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

xii

4.4.2. Kuat Tekan Beton ........................................................................... 63

4.4.3. Kuat Tarik Belah Beton .................................................................. 64

4.4.4. Modulus Elastisitas Beton ............................................................... 65

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ....................................................................................... 67

5.2. Saran ................................................................................................. 67

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 68

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Page 20: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

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

Tabel 2.2. Jenis–jenis Semen Portland ............................................................... 10

Tabel 2.3. Persyaratan Gradasi Agregat Halus ASTM C.33-74a. ...................... 12

Tabel 2.4. Karakteristik Serat Nylon ................................................................... 20

Tabel 2.5. Korelasi Perbandingan Dimensi Silinder ........................................... 27

Tabel 2.6. Hubungan Perbandingan Tinggi terhadap Diameter (L/D) ............... 27

Tabel 3.1. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas ... 33

Tabel 3.2. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Tarik Belah ................................. 33

Tabel 3.3. Pengaruh Kadar Zat Organik terhadap Presentase Penurunan

Kekuatan Beton .................................................................................. 35

Tabel 3.4. Syarat Persentase Berat Lolos Standar ASTM .................................. 36

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

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

Tabel 4.3. Proporsi Campuran Adukan Beton Ringan Gas Untuk 1m3 .............. 49

Tabel 4.4. Proporsi Campuran Adukan Beton Ringan Gas Untuk 1 Kali

Adukan ............................................................................................... 50

Tabel 4.5. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton Ringan Gas ................................. 51

Tabel 4.6. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Ringan Gas ................................ 53

Tabel 4.7. Perubahan Kuat Tekan Beton Ringan Gas......................................... 54

Tabel 4.8. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Ringan Gas ....................... 55

Tabel 4.9. Perubahan Kuat Tarik Belah Beton Ringan Gas................................ 56

Tabel 4.10.Hasil Perhitungan Modulus Elastisitas Beton Ringan Gas

Berserat Nylon ................................................................................... 60

Page 21: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Serat Tersebar Merata Dalam Beton .............................................. 17

Gambar 2.2. Serat Dalam Beton ......................................................................... 25

Gambar 2.3. Aksi Serat Bersama Pasta Semen ................................................... 26

Gambar 2.4. Aksi Pasak Dalam Beton ................................................................ 26

Gambar 2.5. Pengujian Kuat Tarik Belah ........................................................... 29

Gambar 3.1. Prosedur Pembuatan Beton Ringan Teknologi Gas ....................... 43

Gambar 3.2. Bagan Alir Tahap-tahap Penelitian ................................................ 46

Gambar 4.1. Gradasi Agregat Halus ................................................................... 49

Gambar 4.2.Kuat Tekan pada berbagai Variasi Jumlah Penambahan Serat

Nylon .............................................................................................. 55

Gambar 4.3. Kuat Tarik Belah pada berbagai Variasi Jumlah Penambahan Serat

Nylon .............................................................................................. 56

Gambar 4.4. Nilai Tegangan Regangan Benda Uji NY 0,50% - 3 ..................... 58

Gambar 4.5. Nilai Modulus Elastisitas Pada Berbagai Variasi Kadar Serat

Nylon .............................................................................................. 60

Page 22: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A. Hasil Pengujian Agregat

Lampiran B. Mix Desain

Lampiran C. Hasil Pengujian

Lampiran D. Dokumentasi Penelitian

Lampiran E. Surat-Surat Skripsi

Page 23: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

xvi

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

SK SNI = Surat Keputusan Standar Nasional Indonesia

ASTM = American Society for Testing and Materials

LGFC = lightweight gas fiber concrete

UTM = Universal Testing Machine

SSD = Saturated Surface Dry

PBI = Peraturan Beton Indonesia

ACI = American Civil Institute

BS = British Standartds (inggris)

MPa = Mega pascal

KTM = Kuat Tekan dan Modulus Elastisitas

KTB = Kuat tarik Belah

Ny = Nylon

PPC = Portland Pozzoland Cement

fas = faktor air semen`

f’c = Kuat desak beton

f’t = Kuat belah beton

% = Presentase

π = Phi (3,14285)

σ = Tegangan

ɛ = Regangan

kg = Kilo gram

gr = gram

m3 = meter kubik

inch = Inchi

cm = centimeter

mm = milimeter

P = Beban yang diberikan

A = Luas tampang melintang

D = Diameter silinder

Page 24: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

xvii

Ls = Tinggi silinder

L = Perubahan panjang akibat beban P

L = Panjang semula

Ec = Modulus elastis komposit

Ef = Modulus elastis serat

1 = Faktor panjang serat

0 = Faktor orientasi serat

= Faktor efisiensi matrik beton

Vf = Volume fraksi serat

lf = Panjang serat

df = Diameter serat

sf = Spasi serat

v1 = Volume satu buah serat

vf = Volume seluruh serat

G0 = berat pasir awal

G1 = berat pasir akhir

d = ∑ persentase kumulatif berat pasir yang tertinggal selain dalam pan

e = ∑ persentase berat pasir yang tertinggal

C = Derajad Celsius

N = Newton

N = Jumlah serat

Ɩf = Panjang serat

df = Diameter serat

Sf = Spasi efektif serat

2S = tegangan sebesar 0,4 x f”c

1S = tegangan yang bersesuain dengan regangan arah longitudinal sebesar

0,00005

2 = reganan longitudinal akibat tegangan 2S

Page 25: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

xviii

Page 26: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

LAMPIRAN A

Page 27: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

LAMPIRAN B

Page 28: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

LAMPIRAN C

Page 29: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

LAMPIRAN D

Page 30: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

Page 31: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

BAB 1

PENDAHULUAN

Page 32: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA DAN

LANDASAN TEORI

Page 33: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

BAB 3

METODE PENELITIAN

Page 34: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

BAB 4

ANALISIS DATA DAN

PEMBAHASAN

Page 35: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

Page 36: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

LAMPIRAN A

HASIL PENGUJIAN AGREGAT

Page 37: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

LAMPIRAN B

MIX DESAIN

Page 38: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

LAMPIRAN C

HASIL PENGUJIAN

Page 39: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

LAMPIRAN D

DOKUMENTASI PENELITIAN

Page 40: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT NYLON PADA BETON …eprints.uns.ac.id/17928/1/1._Cover+pengesahan.pdf · penambahan serat nylon pada beton ringan dengan teknologi gas terhadap kuat tekan,

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

commit to user

LAMPIRAN E

SURAT-SURAT DAN LEMBAR

PEMANTAUAN