KAJIAN KUAT LEKAT BETON HSSCC DENGAN METAKAOLIN DAN ...

i

KAJIAN KUAT LEKAT BETON HSSCC DENGAN

METAKAOLIN DAN VARIASI SERAT BAJA

The Study of Bond Strength of HSSCC Concrete with Metakaolin and Steel Fiber

Variation

SKRIPSI

DisusunSebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Disusun Oleh :

YUSRIL SANI HASTIAR

I0116130

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2020

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user


commit to user


iv

MOTTO

Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya.

(Q.S. Al Baqarah: 286)

commit to user


v

ABSTRACT

Yusril Sani Hastiar, 2020. The Study of Bond Strength of HSSCC Concrete,

Final Project of Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Sebelas

Maret University, Surakarta.

Infrastructure development is very up to date along with the innovation, such as in

concrete innovation. Concrete has a high compressive strength but very weak at

receiving tensile load. In this study, metakaolin is used to level up its compressive

strength also to reduce the used of cement. In another hand, steel fiber is expected

to increase the bond strength between the steel reinforcement and the concrete

itself.

High strength self-compacting concrete is a concrete which has compression

strength more than 41,4 MPa and can solidify by itself. The specimen used in this

study have cylindric shape with 150x300mm in dimension, set for 28 days and the

bar’s diameter is 12 mm. Metakaolin content is 17,5% from concrete’s mass and

the steel fiber variations are 10, 15, 20, 25, 30 kg/m3.

In this study, the addition of steel fiber Dramix 3D 65/35 BG causes the concrete

not qualified as a Self Compacting Concrete cause it does not fulfill the criteria

for V-funnel test in all steel fiber variations and for L-box test in 30 kg/m3 steel

fiber variation. The optimum steel fiber addition for bond strength happens at 20

kg/m3

with the average of 4,54 MPa, compared to normal concrete which only

reach the average of 3,53 MPa (it increases the bond strength about 28,64%). It

can occur because steel fiber contributes to add cinetic friction with the deformed

bar thus, the bar is getting harder to be pulled out when the load is applied.

Keywords : high strength concrete, bond strength, metakaolin, steel fiber

commit to user


vi

ABSTRAK

Yusril Sani Hastiar, 2020, Kajian Kuat Lekat Beton HSSCC dengan

Metakaolin dan Variasi Serat Baja, Tugas Akhir, Program Studi Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Pembangunan infrastruktur yang makin pesat diiringi dengan berbagai inovasi,

salah satunya adalah inovasi pada beton. Beton memiliki kuat tekan yang tinggi

namun kekuatan dalam menerima tarik sangat rendah. Metakaolin dalam

penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kuat tekan beton dan mengurangi

penggunaan semen. Sementara penambahan kadar serat baja diharapkan dapat

meningkatkan kuat lekat baja tulangan dengan beton.

Beton mutut tinggi memadat mandiri adalah beton dengan kuat tekan diatas 41,4

MPa yang dapat memadat dengan sendirinya. Benda uji yang digunakan dalam

penelitian ini adalah silinder berukuran 150x300 mm berumur 28 hari dan baja

ulir berdiameter 12 mm. Kadar metakaolin yang digunakan adalah 17,5% dari

berat beton dan kadar serat yang digunakan adalah 10, 15, 20, 25, 30 kg/m3.

Pada penelitian ini, penambahan serat baja Dramix 3D 65/35 BG membuat beton

tidak memenuhi standar SCC untuk pengujian V-funnel untuk seluruh variasi

kadar serat dan tidak memenuhi standar pengujian L-box pada kadar serat 30

kg/m3. Penambahan serat baja optimum terjadi pada kadar 20 kg/m

3 dengan nilai

kuat lekat rata-rata sebesar 4,54 MPa dibanding nilai kuat lekat rata-rata pada

beton kontrol yang sebesar 3,53 MPa (terjadi penambahan kuat lekat sebesar

28,64%). Hal ini dikarenakan serat baja mempunyai peran sebagai penyumbang

friksi kinetic yang berkontribusi pada tulangan ulir sehingga tulangan akan lebih

susah untuk tertarik keluar saat beban bekerja.

Kata Kunci : beton mutu tinggi, kuat lekat, metakaolin, serat baja

commit to user


vii

PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan atas segala rahmat-Nya,

sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan baik. Skripsi

ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 Program

Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis

menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak, banyak kendala

yang sulit untuk penulis hadapi hingga terselesaikannya penulisan skripsi ini.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:

1. Allah SWT yang selalu memberikan kemudahan sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi dengan baik.

2. Hamzah Mahmudi dan Retno Sutanti selaku kedua orang tua yang selalu

memberikan dukungan kepada penulis.

3. Bapak Wibowo, S.T., D.E.A., selaku Dosen Pembimbing 1 Skripsi dan Bapak

Ir. Sunarmasto, M.T., selaku Dosen Pembimbing 2 Skripsi atas segala do’a,

waktu, bimbingan, dan bantuan selama proses penulisan skripsi.

4. Ibu Ir. Noegroho Djarwanti,, M.T. selaku Dosen Pembimbing Akademik atas

segala do’a, waktu, bimbingan, dan bantuan selama proses penulisan skripsi.

5. Bapak Ir. Sofa Marwoto, M.T., Bapak Edy Purwanto, S.T., M.T., dan

Yayasan Alumni Peduli Teknik Sipil UNS yang telah memberikan dukungan

secara material selama masa perkuliahan di Teknik Sipil UNS.

6. Staff Pengelola Laboratorium Bahan Konstruksi dan Rekayasa Struktur

Program Studi Teknik Sipil UNS.

7. Tim Skripsi Beton Metakaolin, Delista, Igna, Faqih dan Niko. Terimakasih

atas kerjasama, dukungan dan semangat dalam proses menyelesaikan skripsi.

8. Seluruh rekan-rekan penulis mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2016.

9. Semua pihak yang telah memberikan informasi baik secara langsung maupun

tidak langsung tentang bagaimana cara menyelesaikan skripsi.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, Oleh karena itu

penulismengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi

commit to user


viii

kesempurnaan skripsi yang akan datang. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat

memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada

khususnya.

Surakarta, Juli 2020

Penulis

commit to user


ix

DAFTAR ISI

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

LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... iii

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

ABSTRAK ...................................................................................................... v

KATA PENGANTAR .................................................................................... vii

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

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii

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

BAB 1 PENDAHULUAN

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

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

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

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................... 3

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

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

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

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

2.2.1 Beton .................................................................................................. 8

2.2.1.1 Sifat Beton ......................................................................................... 8

2.2.1.2 Kelebihan dan Kekurangan Beton ..................................................... 8

2.2.2 Beton Mutu Tinggi (High Strength Concrete) ................................... 9

2.2.3 Beton Memadat Mandiri (Self Compacting Concrete) ...................... 9

2.2.3.1 Sifat Beton Memadat Mandiri ........................................................... 10

2.2.3.2 Kelebihan dan Kekurangan Self Compacting Concrete..................... 10

2.2.4 Beton Serat ......................................................................................... 11

2.2.4.1 Serat Baja ........................................................................................... 11

commit to user


x

2.2.5 Bahan Susun Beton Mutu Tinggi Memadat Mandiri ......................... 11

2.2.5.1 Semen Portland .................................................................................. 11

2.2.5.2 Agregat Kasar .................................................................................... 12

2.2.5.3 Aggregat Halus .................................................................................. 13

2.2.5.4 Air ...................................................................................................... 13

2.2.5.5 High Range Water Reducer (Superplasticizer) .................................. 14

2.2.6 Metakaolin ......................................................................................... 14

2.2.7 Baja Tulangan .................................................................................... 15

2.2.8 Rancang Campur Beton HSSCC ....................................................... 15

2.2.9 Kriteria Pengujian Beton.................................................................... 16

2.2.9.1 Pengujian pada Beton Segar HSSCC ................................................. 16

2.2.9.2 Pengujian Kuat Lekat Beton .............................................................. 18

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Tinjauan Umum ................................................................................. 20

3.2 Bahan dan Uji Spesifikasinya ............................................................ 20

3.3 Pengujian Beton Segar SCC (Pengujian Slump Flow) ...................... 24

3.4 Pengujian V-funnel ............................................................................. 25

3.5 Pengujian L-box ................................................................................. 25

3.6 Pembuatan Benda Uji ........................................................................ 26

3.7 Pengujian Kuat Lekat (Pull Out) ....................................................... 27

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian Material Penyusun Beton ........................................... 29

4.2 Mix Design atau Rancang Campuran Adukan Beton ........................... 29

4.3 Hasil Pengujian Benda Uji atau Sampel............................................... 30

4.3.1 Hasil Pengujian Beton Segar ................................................................ 30

4.3.2 Hasil Pengujian Berat Volume ............................................................. 33

4.3.3 Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan .......................................... 34

4.3.4 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ...................................................... 35

4.3.5 Hasil Pengujian Kuat Lekat Beton ....................................................... 35

commit to user


xi

4.4 Pembahasan .......................................................................................... 37

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 39

5.2 Saran .................................................................................................. 39

commit to user


xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Alat Pengujian Slump Flow ......................................................... 16

Gambar 2.2 L-box ............................................................................................ 17

Gambar 2.3 V-funnel ....................................................................................... 17

Gambar 3.1 Metakaolin ................................................................................... 22

Gambar 3.2 Semen OPC ................................................................................. 22

Gambar 3.3 Superlasticizer BASF Master Glenium Sky 8851 ....................... 23

Gambar 3.4 Baja Ulir D12 .............................................................................. 23

Gambar 3.5 Serat Baja .................................................................................... 23

Gambar 3.6 Setup Pengujian Slump Flow ........................................................ 24

Gambar 3.7Setup pada V-funnel ..................................................................... 25

Gambar 3.8 Setup pada L-box ......................................................................... 26

Gambar 3.9 Sketsa Benda Uji Untuk Pengujian Kuat Lekat .......................... 27

Gambar 4.1 Grafik Kuat Lekat Beton HSSCC Metakaolin Saat Mencapai

Beban Maksimal ........................................................................ 37

commit to user


xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kriteria Range Nilai SCC ............................................................... 10

Tabel 2.2 Syarat Gradasi Agregat Kasar ........................................................ 12

Tabel 2.3 Syarat Gradasi Agregat Halus ........................................................ 13

Tabel 2.4 Mutu Baja Tulangan ........................................................................ 15

Tabel 2.5 Range Mix Design menurut EFNARC 2005 ................................... 16

Tabel 3.1 Tabel Pengujian Pasir ...................................................................... 21

Tabel 3.2 Tabel Pengujian Kerikil .................................................................. 21

Tabel 4.1 Rekapitulasi Mix Design Beton High Strength Self-Compacting

Concrete (HSSCC) Serat Baja ........................................................ 30

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Flow Table Test Beton HSSCC Serat Baja .......... 31

Tabel 4.3 Hasil Pengujian L-box Test Beton HSSCC Serat Baja ................... 32

Tabel 4.4 Hasil Pengujian V-funnel Test Beton HSSCC Serat Baja ................ 33

Tabel 4.5 Rekapitulasi Hasil Pengujian berat volume benda uji HSSCC

serat baja ......................................................................................... 34

Tabel 4.6 Rekapitulasi Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja ............................... 34

Tabel 4.7 Persentase Hasil Rata-Rata Pengujian Kuat Tekan Beton HSSCC

Serat Baja ........................................................................................ 35

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Kuat Lekat Beton saat Beton Hancur ................... 36

Tabel 4.9 Kuat Lekat Beton dengan Variasi Serat Baja .................................. 38

commit to user


xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A : Hasil Pengujian Agregat Halus

Lampiran B : Hasil Pengujian Agregat Kasar

Lampiran C : Hasil Pengujian Metakaolin

Lampiran D : Data dan Perhitungan Mix Design HSSCC

Lampiran E : Hasil Pengujian Serapan Beton

Lampiran F : Hasil Pengujian Sorptivitas

Lampiran G : Dokumentasi Penelitian

commit to user


Date post:	03-Apr-2022
Category:	Documents
Upload:	others
View:	7 times
Download:	0 times

KAJIAN KUAT LEKAT BETON HSSCC DENGAN METAKAOLIN DAN ...

Documents