Tugas Akhir Analisa Serat Kawat Sebagai Bahan Campuran Beton

TUGAS AKHIRANALISA SERAT KAWAT SEBAGAIBAHAN CAMPURAN BETONWARSONO SAIDNPM: 16110058PROGRAM STUDI TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS WIJAYA KUSUMA SURABAYA2020

LEMBAR PENGESAHANANALISA SERAT KAWAT SEBAGAIBAHAN CAMPURAN BETONOleh :Warsono SaidNPM : 16.11.0058Tanggal Ujian :Disetujui oleh :Dosen PembimbingAndaryati ST, MTNIP : 197411032005012002Mengetahui :Dekan Fakultas Teknik,Ketua Program Studi Teknik SipilJohan Paing H.W, MTDr. Ir. Soebagio, MTNIK : 196903102005011002NIK : 94249-ETi

LEMBAR PENGESAHAN REVISIJudul: ANALISA SERAT KAWAT SEBAGAIBAHAN CAMPURAN BETONNama: Warsono SaidNPM: 16.11.0058TELAH DIREVISITanggal Ujian :.Dosen Penguji IDosen Punguji IIIr. Utari Khatulistiani, MTIr. Soerjandani PM, MTNIK : 93190-ETNIK : 94245-ETDosen PembimbingAndaryati ST, MTNIP : 197411032005012002ii

Analisa Serat Kawat Sebagai Bahan Campuran BetonNama MahasiswaNPMJurusanDosen Pembimbing: Warsono Said: 16110058: Teknik Sipil FT-UWKS: Andaryati, ST, MTAbstrakDalam dunia konstruksi, beton memiliki peran penting sebagaimaterial utama yang umum digunakan. Berkembang pesatnya teknologipada saat ini semakin dituntut adanya alternative suatu temuan baru ataupaling tidak dapat mengembangkan penelitian terdahulu. Ide dasarnyayaitu menulangi dengan serat baja yang disebarkan secara meratakedalam adukan beton dengan orientasi random. Sehingga beton tidakmengalami keretakan yang terlalu dini akibat pembebanan maupun panashidrasi. Dengan suatu perancangan khusus, kekuatan beton ini dapatditingkatkan sehingga mampu menahan tegangan tanpa mengalamiretakan.Pada tugas akhir bertujuan untuk mengetahui pengaruh sifatmekanis yaitu kuat tekan dan kuat tarik belah usia 3, 14, dan 28 hari padabeton mutu normal dengan menggunakan serat kawat sebagai substitusiagregat kasar. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder berdiameter150mm dan tinggi 300mm. Prosentase serat kawat sebagai subtitusiagregat kasar sebesar 0%, 8%, 10%, dan 12% dari berat agregat kasar.Banyak jumlah benda uji 72 buah sampel dari 36 benda uji kuat tekandan 36 benda uji kuat tarik belah.Dari hasil uji yang telah dilakukan didapatkan kesimpulan pada ujikuat tekan mengalami peningkatan terhadap beton normal (0%) padaserat kawat 8% naik 13,96 MPa, serat kawat 10% naik 14,81 MPa, seratkawat 12% naik 17,36 MPa. Pada uji kuat tarik belah, beton serat kawatjuga mengalami peningkatan dibandingkan beton normal (0% seratkawat). Beton serat kawat 8% naik 1,66 MPa, serat kawat 10% naik 2,01MPa, dan serat kawat 12% naik 2,5 MPa. Beton serat kawat 12%mengalami kenaikan paling tinggi pada kuat tekan dan kuat tarik belah.Kata kunci : Serat kawat , beton normal, kuat tekan, kuat tarikbelah.iii

Wire Fiber Analysis for Concrete MixtureStudent NameNPMStudy ProgramSupervisor: Warsono Said: 16110058: Civil Engineering FT-UWKS: Andaryati, ST, MTAbstractIn the world of construction, concrete has an important role asthe main material that is commonly used. The rapid development oftechnology at this time requires an alternative to a new finding or at leastbeing able to develop previous research. The basic idea is to hoist withsteel fibers that are evenly distributed into the concrete mix with arandom orientation. So that the concrete does not experience prematurecracking due to loading or hot hydration. With a special design, thestrength of this concrete can be increased so that it can withstand stresswithout experiencing cracks.This final project aims to determine the effect of mechanicalproperties, namely compressive strength and split tensile strength of ages3, 14, and 28 days on normal quality concrete using wire fibers as asubstitute for coarse aggregate. The specimen used is a cylinder with adiameter of 150mm and a height of 300mm. The percentage of wire fiberas a substitute for coarse aggregate is 0%, 8%, 10%, and 12% of theweight of coarse aggregate. A large number of specimens are 72 samplesfrom 36 compressive strength specimens and 36 split tensile strengthspecimens.From the results of the tests that have been carried out, it isconcluded that the compressive strength test has increased to normalconcrete (0%) in wire fibers 8%, up 13.96 MPa, wire fibers 10%increasing by 14.81 MPa, wire fibers 12% increasing 17.36 MPa. In thesplit tensile strength test, wire fiber concrete also increased compared tonormal concrete (0% wire fiber). Wire fiber concrete 8% increased 1.66MPa, wire fiber 10% increased 2.01 MPa, and wire fiber 12% increased2.5 MPa. 12% wire fiber concrete experienced the highest increase incompressive strength and split tensile strength.Key words: Wire fiber, normal concrete, compressive strength, splittensile strength.iv

KATA PENGANTARSegala puja dan puji syukur kepada Allah SWT yang telahmelimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapatmenyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik, serta salambagi Rasul Allah SWT Muhammad SAW sebagai suri teladanhidup buat saya.Tak lupa ucapan trimakasih kepada seluruh pihak yang telahmembantu dalam proses pengerjaan karya tulis ini, sehinggapenulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “AnalisaSerat Kawat Sebagai Bahan Campuran Beton “.Penyusunan Laporan Tugas Akhir ini diselesaikan untukmemenuhi kewajiban penyusun sebagai mahasiswa dalam rangkamemenuhi syarat–syarat kurikulum yang telah ditetapkan olehpihak Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, UniversitasWijaya Kusuma Surabaya.Selesainya penyusunan Laporan Tugas Akhir ini tidak lepasdari peran serta pihak lain yang telah membantu dan membimbingsampai terselesaikannya laporan ini. Oleh karena itu, padakesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penyusunmengucapkan terima kasih kepada:v

1. Bapak Johan Paing ST, MT. selaku Dekan Fakultas TeknikUniversitas Wijaya Kusuma Surabaya.2. Bapak Dr. Ir. Soebagio, MT. selaku Ketua Program StudiTeknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Wijaya KusumaSurabaya.3. Ibu Andaryati ST, MT. selaku Dosen Pembimbing.4. Semua pihak yang telah membantu dalam kegiatan ini hinggaselesai.Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan LaporanTugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan jauh darisempurna, mengingat keterbatasan pengetahuan penyusun danwaktu yang tersedia, oleh karena itu penyusun mengharapkansaran dan petunjuk dari semua pihak untuk perbaikan dankelengkapan laporan ini. Akhir kata penyusun mengharapkansemoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya danbagi mahasiswa Teknik Sipil pada umumnya.Surabaya, Juli 2020Penyusunvi

DAFTAR ISILEMBAR PENGESAHAN. . iLEMBAR PENGESAHAN REVISI . iiABSTRAK . . iiiABSTRACT . . ivKATA PENGANTAR .vDAFTAR ISI . viiDAFTAR TABEL . xiiDAFTAR GRAFIK . xivDAFTAR GAMBAR . xviBAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang .11.2 Identifikasi Masalah .61.3 Perumusan Masalah .71.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian .71.5 Batasan Masalah .81.6 Keaslian Penelitian.8BAB II STUDI PUSTAKA2.1 Pengertian Beton Serat .112.2 Material Penyusun Beton .132.2.1 Agregat .132.2.2 Semen Portland .19vii

2.2.3 Air .232.3 Serat Kawat (Steel Fiber).252.4 Penelitian Terdahulu .27BAB III METODE PENELITIAN3.1 Diagram Alur Penelitian .303.2 Pelaksanaan Penelitian .333.2.1 Start .333.2.2 Pengumpulan Data .333.2.3 Persiapan Bahan dan Peralatan .333.2.4 Perencanaan campuran Mix Design, Trial Mix danPembuatan Benda Uji .483.2.5 Perawatan Benda Uji.603.3 Pengujian Benda Uji .613.3.1 Pengujian beton segar .613.3.2 Pengujian kuat tekan & kuat tarik belah beton .623.3.3 Pengujian Hammer tets pada beton.643.4 Analisa Hasil Penelitian .673.5 Waktu dan Jadwal Penelitian .68BAB IV HASIL UJI DAN PEMBAHASAN4.1 Hasil Pengujian Semen .694.1.1 Hasil pengujian berat jenis semen (ASTM C 188-95) .694.1.2 Hasil pengujian waktu mengikat dan mengeras semen(ASTM C 191-04) .70viii

4.1.3 Hasil pengujian konsistensi normal semen (ASTM C187-98) .724.1.4 Hasil pengujian berat volume semen (ASTM C 231) .744.2 Hasil Pengujian Agregat Halus .764.2.1 Hasil pengujian kadar air resapan agregat halus(SNI 03 1970-1990) .764.2.2 Hasil pengujian berat jenis dan penyerapan agregat halus(SNI 03 1970-1990) .774.2.3 Hasil pengujian gradasi agregat halus (ASTMC 33-93) .774.2.4 Hasil pengujian kadar lumpur agregat halus (SNI 031750-1990) .784.2.5 Hasil pengujian kelembaban agregat halus (ASTMC 556-89) .794.2.6 Hasil pengujian berat volume agregat halus (ASTMC 29-78) .804.3 Hasil Pengujian Agregat Kasar .824.3.1 Hasil pengujian kadar air resapan agregat kasar(ASTM C 127-88) .824.3.2 Hasil pengujian berat jenis dan penyerapan agregatkasar (SNI 03 1969-1990) .834.3.3 Hasil pengujian gradasi agregat kasar (SNI 031968-1990) .83ix

4.3.4 Hasil pengujian berat volume agregat kasar (ASTMC 29).854.3.5 Hasil pengujian kadar keausan batu pecah Lost angelesagregat kasar (ASTM C 131-89).864.3.6 Hasil pengujian kebersihan kering agregat kasar(SNI 03 1750-1990) .874.4 Hasil pengujian Workability .884.4.1 Hasil pengujian workability slump test .884.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton .914.5.1 Hasil pengujian kuat tekan beton .914.6 Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton .974.6.1 Hasil pengujian kuat tarik belah beton.974.7 Hasil Pengujian Hammer Test .1044.7.1 Hasil pengujian hammer pada benda uji .104BAB V KESIMPULAN DAN SARAN5.1 Kesimpulan .1085.2 Saran .111DAFTAR PUSTAKA .113LAMPIRANLAMPIRAN 1GRAFIK DAN TABEL .138LAMPIRAN 2Daftar Isian Pemeriksaan Mutu Beton .144x

LAMPIRAN 3Dokumentasi Kegiatan Penelitian .146LAMPIRAN 4Katalog Klingker .154xi

DAFTAR TABELTabel 2.1 Batas Gradasi Agregat .18Tabel 3.1 Perhitungan Mix Desing .49Tabel 3.2 Kondisi material SSD .55Tabel 3.3 Benda Uji Kuat Tekan .57Tabel 3.4 Benda Uji Kuat Tarik Belah .57Tabel 3.5 Kebutuhan Material Untuk Satu Benda Uji Silinder150mm x 300mm .58Table 3.6 Susunan Jadwal Pelaksanaan Penelitian .68Tabel 4.1 Berat Jenis Semen .69Tabel 4.2 Waktu mengikat dan mengeras semen Portland .70Tabel 4.3 Konsistensi Semen Portland .72Tabel 4.4 Berat Volume Semen .74Tabel 4.5 Hasil Uji Resapan Air .76Tabel 4.6 Berat Jenis Pasir .77Tabel 4.7 Analisa Gradasi pasir dan modulus halus .77Tabel 4.8 Kadar lumpur agregat halus .78Tabel 4.9 Kelembaban Pasir .79Tabel 4.10 Berat Volume Pasir .80Tabel 4.11 Kadar air resapan agregat kasar .82Tabel 4.12 Berat Jenis Batu Pecah .83xii

Tabel 4.13 Analisa Gradasi Butir dan Modulus Kehalusanbatu pecah .83Tabel 4.14 Berat Volume Batu Pecah .85Tabel 4.15 Keausan Batu Pecah Dengan Mesin abrasiLost Angeles .86Tabel 4.16 Kebersihan batu pecah terhadap lumpur dengancara kering.87Tabel 4.17 Hasil Uji Workability.88Tabel 4.18 Hasil uji Kuat Tekan rata-rata.91Tabel 4.19 Hasil uji Kuat Tarik Belah rata-rata .97Tabel 4.20 Persentase kuat tarik belah terhadap kuat tekan betonberserat umur 28 hari .103Table 4.21 Hasil uji rata-rata hammer test umur 28 hari .105xiii

DAFTAR GRAFIKGrafik 4.1 Waktu mengikat dan mengeras semen .71Grafik 4.2 Konsistensi Normal Semen .73Grafik 4.3 Penurunan Nilai Slump.90Grafik 4.4 Kuat Tekan Rata-Rata 3 Hari .92Grafik 4.5 Kuat Tekan Rata-Rata 14 Hari .92Grafik 4.6 Kuat Tekan Rata-Rata 28 Hari .93Grafik 4.7 Kuat Tekan Rata-Rata 3, 14, 28 Hari .94Grafik 4.8 Kuat Tarik Belah umur 3 Hari .98Grafik 4.9 Kuat Tarik Belah umur 14 Hari .98Grafik 4.10 Kuat Tarik Belah umur 28 Hari .99Grafik 4.11 Kuat Tarik Belah Umur 3, 14, 28 Hari .100Grafik 4.12 Hasil Uji Hammer 28 Hari .106Grafik 4.13 Hubungan kuat tekan dan hammer test umur 28 haripada kuat rata-rata benda uji .107xiv