PENGARUH PENAMBAHAN SERAT KAWAT BENDRAT PADA CAMPURAN BETON

Judul Lengkap: PENGARUH PENAMBAHAN SERAT KAWAT BENDRAT PADA CAMPURAN
BETON (TINJAUAN TERHADAP KUAT TARIK BELAH, KUAT TEKAN, DAN MODULUS
ELASTISITAS BETON PADA KONSENTRASI PANJANG SERAT 8 CM, BERAT SEMEN 350
KG/M3, FAKTOR AIR SMEN 0,5).

ABSTRAK

Beton merupakan bahan konstruksi yang sangat penting dan paling dominan digunakan pada struktur bangunan. Beton sangat diminati karena bahan ini merupakan bahan konstruksi yang mempunyai banyak kelebihan antara lain, mudah dikerjakan dengan cara mencampur semen, agregat, air, dan bahan tambahan lain bila diperlukan dengan perbandingan tertentu. Kelebihan beton yang lain adalah, ekonomis (dalam pembuatannya menggunakan bahan dasar lokal yang mudah diperoleh), dapat dibentuk sesuai dengan kebutuhan yang dikehendaki, mampu menerima kuat tekan dengan baik, tahan aus, rapat air, awet dan mudah perawatannya, maka beton sangat populer dipakai baik untuk struktur – struktur besar maupun kecil. Untuk itu bahan konstruksi ini dianggap sangat penting untuk terus dikembangkan. Salah satu usaha pengembangannya ialah dengan cara memperbaiki sifat dari kelemahan beton yaitu tidak mampu menahan gaya tarik, dimana nilai kuat tarik beton berkisar 9%-15 % dari kuat desaknya (Dipohusodo, 1994). Setiap usaha perbaikan mutu kekuatan tekan hanya disertai peningkatan kecil kuat tariknya. Nilai pendekatan yang diperoleh dari hasil pengujian berulang kali mencapai kekuatan 0,50–0,60√fc’, sehingga untuk beton normal digunakan nilai 0,57√fc’ (Dipohosodo 1999: 10).

Beton serat adalah bagian komposit yang terdiri dari beton biasa dan bahan lain yang berupa serat. Serat pada umumnya berupa batang-batang dengan diameter antara 5 dan 500 μm (mikro meter) dan panjang sekitar 25 mm sampai 100 mm. Bahan serat dapat berupa : serat asbestos, serat tumbuh-tumbuhan (rami, bambu, ijuk), serat plastik (polypropylene), atau potongan kawat baja. Jika serat yang dipakai memiliki modulus elastisitas lebih tinggi daripada beton, misalnya kawat baja, maka beton serat akan mempunyai kuat tekan, kuat tarik, maupun
modulus elastisitas yang sedikit lebih tinggi dari beton biasa. (Tjokrodimuljo 1996: 122)

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui nilai kosentrasi serat optimum yang menghasilkan nilai kuat tarik belah, kuat tekan dan modulus elastisitas beton serat kawat bendrat dengan komposisi serat 0%; 2,5 %; 5 %; 7,5 %; 10 %. Benda uji yang diteliti berbentuk silinder dengan ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm diuji untuk kuat tekan dan kuat tarik. Jumlah benda uji 30 buah, dengan masing-masing komposisi sebanyak 3 sampel. Untuk uji kuat tekan dan modulus elastisitas menggunakan benda uji yang sama, yaitu sebanyak 15 buah. Sedangkan
15 benda uji lainnya digunakan untuk uji tarik belah.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan serat kawat bendrat pada campuran beton dapat meningkatkan nilai kuat tarik belah, kuat tekan, dan modulus elastisitas beton. Kuat tarik belah maksimal terdapat pada kadar serat 5 % yaitu sebesar 3,283 MPa kemudian untuk kadar serat 7,5% dan 10 % tampak bahwa beton mulai mengalami penurunan kuat tarik belah. yaitu sebesar 3,089 MPa dan 2,917 MPa. Namun nilai tersebut masih lebih tinggi dari beton normal
(2,597 MPa). Nilai kuat tekan tertinggi diperoleh pada beton dengan kadar serat 7,5% dengan hasil rata-rata sebesar 37,77 MPa. Sedangkan pada kadar serat 10 %, beton mulai mengalami penurunan kuat tekan sebesar 29,55 MPa. Nilai tersebut masih lebih tinggi dari kuat tekan beton normal yaitu sebesar 28,97 MPa.

Kemudian dari data yang ada diolah menggunakan regresi polynomial sehingga mendapatkan hasil bahwa untuk mendapatkan nilai kuat tarik belah beton maksimal dibutuhkan kadar serat sebesar 5,794 %.Sedangkan untuk mendapatkan nilai kuat tekan beton maksimal dibutuhkan serat sebesar 5,748 %.

Nilai modulus elastisitas beton serat didapatkan EC = 3961 FC . Hasil ini masih lebih rendah dari nilai modulus elastisitas beton seperti yang disyaratkan dalam SK SNI T-15-1991-03 yaitu EC = 4700 FC . Menurut Suroso (2002), persyaratan tersebut biasanya digunakan untuk perhitungan struktur beton bertulang, dan secara tegas tidak disebutkan bahwa nilai tersebut berlaku untuk
modulus elastisitas beton bertulang atau beton tidak bertulang. Sedangkan dalam penelitian ini berlaku khusus untuk beton tidak bertulang.

Hal lain yang perlu diperhatikan adalah keruntuhan untuk beton serat tidak terjadi secara tiba-tiba, hal ini terlihat pada kemampuan beton untuk mempertahankan tegangan yang besar setelah beton mencapai kuat tarik dan kuat tekan maksimum, sehingga membutuhkan waktu yang cukup lama untuk kehancuran beton serat.

Kemudian untuk mendapatkan kualitas beton serat yang lebih baik, perlu diadakannya penelitian lebih lanjut dengan memperhatikan hal-hal sebagai berikut : (1) Metode pengerjaan beton terutama dalam hal penambahan serat dalam adukan perlu diperhatikan dengan baik. Yaitu penuangan dengan cara individu, sehingga penyebaran serat lebih merata, (2) Memperbaiki nilai wokability misalnya penggunaan bahan tambah berupa (super plasticizer) yang bersifat menaikkan workability.