Studi eksperimental pengaruh serat baja pada kekuatan beton mutu 50 MPa dengan agregat kasar daur ulang

Abstract

Beton mutu tinggi (high strength concrete) merupakan beton dengan kuat tekan, fc’, antara 42 Mpa sampai 83 MPa. Beton mutu tinggi merupakan salah satu bagian dari teknologi beton yang sudah banyak digunakan dalam bidang konstruksi. Penggunaan beton mutu tinggi sangat menguntungkan dalam hal pembangunan bangunan – bangunan dengan beban gravitasi yang sangat berat. Adapun penggunaan beton daur ulang sebagai pengganti agregat kasar campuran beton baru dimaksudkan untuk memberikan alternatif solusi pembuatan beton yang lebih ramah lingkungan, sehingga limbah dari pekerjaan konstruksi dapat dikurangi dan dimanfaatkan untuk digunakan kembali. Salah satu keterbatasan dari penggunaan beton terletak pada kekuatan tariknya yang kecil. Nilai kekuatan tarik beton tidak berbanding lurus dengan nilai kuat tekannya. Nilai kekuatan tarik beton dapat ditingkatkan dengan menggunakan serat baja. Tujuan penelitian ini adalah untuk meneliti efek penggunaan serat besi terhadap karakteristik beton mutu tinggi yang memiliki kuat tekan 50 MPa (fc’=50MPa). Pada penelitian ini dilakukan 4 macam uji kekuatan pada penelitian ini yaitu uji kuat tekan, uji kuat tarik belah, uji kuat geser, dan uji kuat lentur. Penelitian dilakukan pada 4 jenis kadar serat yang berbeda-beda, yaitu 0%, 1%, 2%, serta 3%. Penelitian pada setiap kadar serat dilakukan dengan menggunakan 3 buah silinder beton dengan ukuran diameter 100mm dan tinggi 200 mm untuk uji kuat tekan, 3 buah silinder beton dengan ukuran diameter 100mm dan tinggi 200 mm untuk uji kuat tarik belah, 3 buah balok dengan ukuran 100 x 100 x 300 mm3 untuk uji kuat geser, dan 3 buah balok dengan ukuran 150 x 150 x 600 mm3 untuk uji kuat lentur. Superplasticizer digunakan pada penelitian ini untuk meningkatkan workability dari beton mutu tinggi. Dari hasil pengujian benda uji umur 28 hari didapatkan untuk penggunaan kadar serat 1%, 2%, dan 3% kuat tekan rata – ratanya adalah 37,14 MPa, 45,47 MPa, dan 43,87 MPa. Kadar optimum penggunaan serat baja pada beton adalah pada kadar 3% dimana kuat tarik belah beton mencapai kekuatan 8,28 MPa, kuat geser beton mencapai kekuatan 12,29 MPa, kuat tarik lentur mencapai kekuatan 11,89 MPa, serta daktilitas beton mencapai nilai 14. Berat jenis rata – rata beton yang diperoleh tidak jauh berbeda dengan beton normal, yaitu 2360 kg/m3. Analisa perkembangan faktor umur juga dilakukan untuk mengetahui pengaruh penggunaan serat terhadap pekerkembangan kekuatan beton dengan agregat kasar daur ulang sehingga diperoleh faktor umur awal lebih tinggi daripada beton normal dengan faktor umur PBI.