## PENGARUH EFEKTIFITAS PENGGUNAAN SERAT POLYPROPYLENE TERHADAP KUAT
TEKAN BETON NORMAL
Fransisco Faldo 1* , Mahfuz Hudori 2
1,2 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Internasional Batam
* fransiscofaldo48@gmail.com

## Abstract
Building constructions found in Indonesia generally utilize concrete as the main structural material. Despite  its  advantages,  the  concrete  also  has  vulnerability  which  is  practically  unable  to  withstand  ultimate tensile  strength.  The  purpose  of  this  study  was  to  determine  the  effect  of  adding  polypropylene  fibers  to compressive strength in normal concrete and to find out the composition of polypropylene fiber content which causes optimum compressive strength of concrete.
From  the  results  of  tests  carried  out,  the  results  obtained  from  a  concrete  mixture  consisting  of concrete  mix  polypropylene  fiber  1%,  2%,  and  3%.  At  the  Concrete  1%  age  7-28  days  decreased  concrete compressive strength ie 438.86 kg / cm 2 with a percentage of 91%. While concrete 2% increased by 505.70 kg / cm 2 with a percentage of 105% and concrete 3% decreased by 330.31 kg / cm 2 with a percentage of 69%.
Keywords: Mixed Concrete, Compressive Strength Of Concrete, Polypropylene Fiber

## Abstrak
Kontruksi-kontruksi bangunan yang ditemukan di Indonesia pada umumnya memanfaatkan beton untuk bahan struktur utama. Meskipun mempunyai kelebihan, beton juga mempunyai kekurangan dalam pemakaiannya yakni beton memiliki sifat yang getas sehingga praktis tidak mampu menahan tegangan tarik yang getas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan serat polypropylene terhadap kuat tekan pada beton normal dan mencari atau mengetahui komposisi kandungan serat polypropylene yang  menyebabkan kuat tekan beton yang optimum.
Berdasarkan hasil tes yang dilakukan didapatkan hasil dari pengujian beton campuran terdiri dari beton campuran serat polypropylene 1%, 2% dan 3%. Pada beton 1% umur 7-28 hari mengalami penurunan kuat tekan beton yakni 438.86 kg/cm 2 dengan persentase 91%. Sedangkan beton 2% mengalami peningkatan yakni 505.70 kg/cm 2 dengan  persentase 105% dan beton 3% mengalami penurunan yakni 330.31 kg/cm 2 dengan persentase 69%.
Kata Kunci : Beton Campuran, Kuat Tekan Beton, Serat Polypropylene

## 1.   Pendahuluan
Bangunan-bangunan kontruksi yang terdapat di Indonesia pada umumnya menggunakan beton  sebagai  bahan  struktur  utama.  Berbagai  macam  serat  yang  dapat  dipergunakan  untuk memperbaiki  sifat  mekanis  beton  antara  lain  adalah  serat  baja  ( steel  fibre ),serat  kaca  ( glass fibre ),  serat polypropylene (sejenis  plastic  mutu  tinggi),  karbon  ( carbon )  serta  serat  alami yang  berasal  dari  bahan  alami  ( natural  fibre ),  seperti  ijuk,  serat  bambu,  sabut  kelapa,  serat goni dan lainnya. Salah satu bahan serat yang unik digunakan adalah serat polypropylene . Permasalahan  yang  sering  timbul  pada  saat  pembuatan  beton  adalah  munculnya  gejala keretakan  yang  disebabkan  oleh  tegangan  tarik  dikarenakan  sifat.beton  yang  getas. Penambahan  serat  pada  adukan  beton  merupakan  salah  satu  solusi  untuk  mengatasi  retak- retak yang mungkin terjadi akibat tegangan tarik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa  besar  pengaruh  penambahan  serat polypropylene pada  beton  ringan  terhadap  sifat mekanik beton berupa kuat tekan beton.

## 2.  Tinjauan Pustaka

## 2.1  Beton
Beton merupakan campuran antara semen Portland atau semen hidraulik lainnya, agregat kasar, agregat halus dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan membentuk masa padat ( SK SNI 03-2847-2002 ). Penggunaan serat ( fiber ) sebagai bahan tambah dalam campuran beton adalah salah satu cara, dimana penambahan fiber dalam campuran beton yang disebar secara merata  dalam  adukan  beton  dengan  orientasi  random  dapat  menjadi  tulangan  sehingga mengurangi  keretakan  yang  terlalu  dini  di  daerah  tarik  akibat  pengaruh  pembebanan  ( Suhendro : 2000 ).

## 2.2  Kuat Tekan Beton
Menurut  SNI  03-1974-1990,  kuat  tekan  beton  adalah  besarnya  beban  per  satuan  luas, yang  menyebabkan  benda  uji  beton  hancur  bila  dibebani  dengan  gaya  tekan  tertentu,  yang dihasilkan oleh mesin tekan. Alat yang digunakan pada pengujian ini adalah mesin uji tekan ( Compression Test Machine ).

## 2.3  Serat Polypropylene
Serat Polypropylene merupakan bahan dasar yang umum digunakan dalam memproduksi bahan – bahan yang terbuat dari plastik. Pertama kali fiber digunakan dalam industri tekstil karena harganya murah dan dapat menghasilkan produk yang berkualitas. Serat dalam beton ini  berfungsi  mencegah  keretakan  sehingga  menjadikan  beton  tersebut  lebih  daktail dibandingkan beton tanpa serat. Penambahan serat pada adukan beton merupakan salah satu solusi untuk mengatasi retak-retak yang mungkin terjadi akibat tegangan tarik.

## 3.   Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan  pada  penelitian  tugas  akhir  ini  adalah  metode eksperimental, yang mana peneliti melakukan percobaan-percobaan terhadap beton campuran dan  pengamatan  langsung  diteliti  di  laboratorium.  Metode  eksperimen  pada  penelitian  ini dilakukan  dengan  cara  mencampurkan  Serat Polypropylene terhadap  beton.  Beton  tersebut akan diuji dengan pengujian kuat tekan beton.
Benda uji berupa silinder dengan ukuran ᴓ=15 cm x t=30 cm dengan menggunakan dua variabel yaitu variabel bebas (kadar campuran serat polypropylene 0%, 1%, 2% dan 3%) dan variabel terikat (semen, pasir, kerikil dan air) . Pengujian dilakukan setelah umur beton 7, 14, 21  dan  28  hari  dengan  menggunakan  alat CTM  (Compression  Testing  Machine) ,  kemudian data yang diperoleh akan diolah menggunakan program Microsoft Excel .

## 3.1  Metode Pengumpulan Data
Di dalam penelitian ini, penulis mengumpulkan data yang dibutuhkan dengan 2 metode, yaitu:
1. Studi literatur
Studi  literatur  atau  pengumpulan  pedoman  /contoh  yang  dilakukan  oleh  penulis  dengan mengumpulkan data-data, pedoman, contoh atau sumber- sumber yang berkaitan dengan persoalan  yang  ditelaah  pada  penelitian  tugas  akhir  ini.Sumber-  sumber  yang  diperoleh digunakan untuk studi literatur seperti jurnal penelitian, internet dan dokumentasi.
2. Pengujian laboratorium
Dalam metode ini, pengujian dilakukan di laboratorium agar dalam penelitian ini penguji mengetahui  hasil-hasil  dan  mendapatkan  data  dari  pengujian  yang  telah  dilakukan. Pengujian yang dilakukan sesuai dengan  peraturan  dan  standar  yang berlaku.

## 3.2  Lokasi Penelitian
Penelitian tugas akhir ini berlangsung di Laboratorium Bahan Konstruksi “PT. JUTAM READYMIX  CONCRETE”  berlokasi  kawasan  industri  Sekupang  Kav,8  Jl.  Tanjung  Riau, Kec. Sekupang , Kota Batam , Kepulauan Riau. Lokasi penelitian ditunjukkan pada Gambar 3.1 di bawah ini.

## Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian
4.   Hasil dan Pembahasan
4.1  Analisa Perencanaan Komposisi Beton Fc 40
Perbandingan  bahan  penyusun  komposisi  beton  dengan  1%,  2%  dan  3%  ditunjukkan pada Tabel 4.1 sebagai berikut.
Tabel 4.1 Komposisi Mix Design Komposisi Beton Campuran 0% Beton Campuran 1% Beton Campuran 2% Beton Campuran 3% Semen 525 kg 525 kg 525 kg 525 kg Serat Polypropylene - 5.25 kg 10.5 kg 15.75 kg Agregat kasar 1011,35 kg 1011.35 kg 1011,35 kg 1011.35 kg Agregat halus 606,49 kg 606.49 kg 606,49 kg 606.49 kg Air 183 kg 183 kg 183 kg 183 kg Sikament NN 800 ml 800 ml 800 ml 800 ml Sika RT6+ 1.75 l 1.75 l 1.75 l 1.75 l

## 4.2  Hasil Pengujian Slump Test
Berdasarkan  persentase  penggunaan  bahan  tambah  0%,  1%,  2%  dan  3%  didapatan slumpt aktual yang mengalami penurunan dimulai dari persentase 1% hingga 3% yaitu 11 cm hingga 10 cm.  Hasil pengujian slump test di tunjukkan pada Tabel 4.2 di bawah ini.
Tabel 4.2 Hasil pengujian Slump Test No. Persentase Penggunaan Bahan Tambah (%) Slump Rencana (cm) Slump aktual (cm) 1 0 12 ± 2 18 2 1 12 ± 2 11 3 2 12 ± 2 10 4 3 12 ± 2 10
Journal of Civil Engineering and Planning Vol. 2., No. 1 | 2021
Berdasarkan  Tabel  4.2  di  atas  diketahui  bahwa  hasil  pengujian slump menunjukkan bahwa  dengan  penambahan  serat polypropylene pada  adukan  beton  akan  menurunkan workability beton.  Pada  beton  normal  didapatkan  nilai  slump  sebesar  18  cm  dengan slump rencana 12±2 cm. Pada penambahan serat 1%, 2% dan 3%   terjadi perubahan signifikan dari beton normal dengan slump berturut turut sebesar 11 cm, 10 cm dan 10 cm. Pengujian slump dilakukan  untuk  mengetahui  tingkat  kemudahan  pengerjaan  pada adukan  beton.  (SNI  03-1972-1990).  Hasil  pengujian workability disajikan  pada  Tabel  4.2. Dilihat  dari  Tabel    4.2,  dapat  disimpulkan  bahwa  semakin  besar  dosis  yang  diberikan semakin  kecil  tingkat  kemudahan  pengerjaan (workability) yang  terjadi.  Hal  ini  disebabkan semakin  besar  dosis  serat  ke  dalam  adukan  beton,  maka  akan  semakin  sulit  pengerjaannya yang ditandai dengan menurunnya tingkat keplastisan pada adukan beton. Pada beton normal terdapat slump aktual 18 cm sehingga tidak masuk ke slump rencana dikarenakan pada beton normal  tidak  terdapat  campuran  serat  sehingga  mengalami  penurunan  pada  hasil slump namun hasil dari kuat tekan beton normal masih tercapai sesuai rasio kuat tekan 28 hari.

## 4.3  Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton

## 4.3.1 Beton Normal
Hasil pengujian kuat tekan pada saat beton berumur 7, 14, 21, dan 28 hari. dapat dilihat pada tabel 4.3 dan tabel 4.4 berikut:
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kuat tekan Beton Normal (0%
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat tekan Beton Normal Lanjutan (0%) Lanjutan

## 4.3.2 Beton Campuran Serat Polypropylene 1%
Hasil pengujian kuat tekan pada saat beton berumur 7, 14, 21, dan 28 hari. dapat dilihat pada Tabel 4.5 dan Tabel 4.6  berikut .
Persentase Serat Polypropylene (%) Umur Bentuk Benda Uji ( cm 2 ) Berat (Kg) Beban Max (Kn) Tegangan Hancur Fc (N/mm 2 ) 0 7 Silinder 12,604 495,112 28.6 0 14 Silinder 12,411 528.7 30.53 0 21 Silinder 12,205 703.6 40.63 0 28 Silinder 12,310 693 40.03 Tegangan Hancur K (Kg/cm 2 ) Persentase Teg.Hancur σc (%) Rasio Kuat Tekan Tegangan Hancur σc / Rasio Kuat Tekan 351.4 73 0.65 540.58 375.2 78 0.88 426.38 499.3 104 0.95 525.62 491.9 102 1 491.92 Total          = 1984.50 Rata-rata    = 496.13 Kg/cm 2 Persentase  = 103 %
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kuat tekan Beton 1%
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Kuat tekan Beton 1% Lanjutan

## 4.3.3  Beton Campuran Serat Polypropylene 2%
Hasil  pengujian  kuat  tekan  pada  saat  beton  berumur  7,  14,  21,  dan  28  hari.  dapat dilihat pada Tabel 4.7 dan Tabel 4.8 berikut.
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Kuat tekan Beton  2%
Persentase Serat Polypropylene (%) Umur Bentuk Benda Uji ( cm 2 ) Berat (Kg) Beban Max (Kn) Tegangan Hancur Fc (N/mm 2 ) 2 7 Silinder 12,604 551 31.8 2 14 Silinder 12,411 566.6 32.72 2 21 Silinder 12,205 664.404 38.37 2 28 Silinder 12,310 659.325 38.08

## Tabel 4.8 Hasil Pengujian Kuat tekan Beton  2% Lanjutan
Tegangan Hancur K (Kg/cm 2 ) Persentase Teg.Hancur σc (%) Rasio Kuat Tekan Tegangan Hancur σc / Rasio Kuat Tekan 391.0 81 0.65 601.60 402.1 83 0.88 456.95 471.5 98 0.95 496.34 467.9 97 1 467.92 Total          = 2022.80 Average      = 505.70 kg/cm 2 Persentase  = 105% Persentase Serat Polypropylene (%) Umur Bentuk Benda Uji ( cm 2 ) Berat (Kg) Beban Max (Kn) Tegangan Hancur Fc (N/mm 2 ) 1 7 Silinder 12,604 367.16 21.2 1 14 Silinder 12,411 540 30.53 1 21 Silinder 12,205 629.051 36.33 1 28 Silinder 12,310 632.862 36.55 Tegangan Hancur K (Kg/cm 2 ) Persentase Teg.Hancur σc (%) Rasio Kuat Tekan Tegangan Hancur σc / Rasio Kuat Tekan 260.6 54 0.65 400.88 375.2 78 0.88 435.49 446.4 93 0.95 469.93 449.1 93 1 449.14 Total         = 1755.44 Average    = 438.86 kg/cm 2 Persentase = 91%

## 4.3.4  Beton Campuran Serat Polypropylene 3%
Hasil  pengujian  kuat  tekan  pada  saat  beton  berumur  7,  14,  21,  dan  28  hari.  dapat dilihat pada tabel 4.9 dan table 4.10 berikut:
Tabel 4.9 Hasil Pengujian Kuat tekan Beton  3%
Persentase Serat Polypropylene (%) Umur Bentuk Benda Uji ( cm 2 ) Berat (Kg) Beban Max (Kn) Tegangan Hancur Fc (N/mm 2 ) 3 7 Silinder 12,604 335 19.3 3 14 Silinder 12,411 451.9 26.10 3 21 Silinder 12,205 408.783 23.61 3 28 Silinder 12,310 402.503 23.24

## Tabel 4.10 Hasil Pengujian Kuat tekan Beton  3% Lanjutan
Tegangan Hancur K (Kg/cm2) Persentase Teg.Hancur σc (%) Rasio Kuat Tekan Tegangan Hancur σc / Rasio Kuat Tekan 237.7 49 0.65 365.76 320.7 67 0.88 364.44 290.1 60 0.95 305.38 285.7 59 1 285.65 Total        = 1321.24 Average    = 330.31 Persentase = 69

## 4.4  Pembahasan Hasil Penelitian
Pada Beton  normal  mendapatkan hasil slump aktual  18 cm  dengan slump rencana 12±2 cm , dikarenakan semakin besar dosis serat ke dalam adukan beton, maka akan semakin sulit pengerjaannya  yang  ditandai  dengan  menurunnya  tingkat  keplastisan  pada  adukan  beton sehingga  hasil  slump  aktual  pada  beton  normal  terjadi  perbedaan  yang  signifikan  dengan beton  campuran  1%,  2%  dan  3%  namun  hasil  kuat  tekan  beton  normal  tidak  terpengaruh dengan slump aktual yang dihasilkan pada beton normal.
Penambahan  serat Polypropylene ini  akan  mempengaruhi  mutu  beton  yang  dihasilkan. dengan  ditambahnya  serat Polypropylene dengan  kadar  tertentu  pada  beton,  akan menyebabkan penurunan pada kuat tekan beton. Dari hasil data diatas, dapat diketahui dengan penambahan  serat Polypropylene 1%  mengalami  penurunan  dengan  rata-rata  438.86  kg/cm 2 dan  penambahan  serat Polypropylene 2%  mengalami  kenaikan  kuat  tekan  tetapi  tidak signifikan  dengan  rata-rata  505.70  kg/cm 2 ,    sedangkan  dengan  penambahan  serat Polypropylene 3% mengalami penurunan dengan rata-rata  330.31 kg/cm 2 .

## 5.   Kesimpulan dan Saran

## 5.1  Kesimpulan
Pembahasan  dari  hasil  penelitian  analisa  data  uji  kuat  tekan  yang  dilaksanakan  di laboratorium, dapat diketahui :
1. Penambahan masing-masing kadar beton campuran persentase 0%, 1%,  2%, 3%   serat polypropylene  dari  berat  semen  .  Pada  kadar  0%  (normal)  untuk    umur  7-28  hari mendapatkan  kuat  tekan  beton  dengan  total  rata-rata  496.13    kg/cm 2 dengan  persentase 103% . Pada kadar 1% untuk umur 7-28 hari kuat tekan beton mengalami penurunan dari beton  normal  (0%)  dan  mendapatkan  kuat  tekan  dengan  total  rata-rata  438.86  kg/cm 2 dengan  persentase  91%.  Pada  kadar  2%  untuk  umur  7-28  hari  kuat  tekan  beton
mengalami peningkatan dari beton normal (0%) dan mendapatkan kuat tekan total rata- rata  505.70  kg/cm 2 dengan    persentase  105%.  Dan  sedangkan  dengan  kadar  3%  untuk umur  7-28  hari  kuat    tekan  beton  mengalami  penurunan  dari  beton  normal  (0%)  dan mendapatkan kuat tekan  dengan total rata-rata 330.31 kg/cm 2 dengan persentase 69%.
2. Penambahan  serat polypropylene dengan  kadar  2%  pada  adukan  beton  dapat meningkatkan kuat tekan beton. Kuat tekan beton dengan campuran serat polypropylene sebanyak  10.5  kg  mendapatkan  kuat  tekan  rata-rata  505.70  kg/cm 2 atau  mengalami peningkatan sebesar 2% dari beton normalnya.

## 5.2 Saran
Saran yang dapat diberikan oleh penulis berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, adalah sebagai berikut :
1.  Pemanfaatan serat polypropylene pada beton dapat dikombinasikan dengan bahan adiktif sehingga dapat meningkatkan kuat tekan beton.
2.    Diperlukan  penelitian  yang  lebih  lanjut  untuk  kuat  tarik  dan  kuat  belah  pada  beton campuran serat polypropylene .
3   Diperlukan penelitian yang lebih lanjut dengan kadar serat polypropylene minimal 1.5% hingga 2.5% yang untuk mendapatkan hasil yang optimal.

## Daftar Pustaka
[1]  Khairizal,  Yuri.  Kurniawandy,  Alex.  Kamaldi,  Alfian..  “Pengaruh  Penambahan  Serat Polypropylene Terhadap Sifat Mekanis Beton Normal Proyek” . Pekanbaru : Universitas Riau, (2015).
[2]  Purnaman  ,  Gunawan,  Wibowo,  Nurmantian,  Suryawan..  “Pengaruh  Penambahan  Serat Aluminium  Pada  Beton  Ringan  Dengan  Teknologi  Foam  Terhadap  Kuat  Tekan  ,  Kuat Tarik Foam Terhadap Kuat Tekan , Kuat Tarik”.  Surakarta: Universitas Sebelas Maret, (2014).
[3]  Anang, Eka. “Pengaruh Serat Polypropylene Terhadap Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton Non Pasir dengan Agregat Krikil Asal Gunung Merapi”. Jogjakarta: FT.UII, (2004).
[4]  Badan  Standarisasi  Nasional,  Metode  pengujian  kuat  tekan  beton.  SNI  03-1974-1990. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. 1990
[5]  Badan  Standarisasi    Nasional,  Tata  cara  pembuatan  Rencana  Campuran  Beton  Normal. SNI 03-2847-2000. Indonesia. 2000.
[6]  Badan Standarisasi   Nasional, Cara uji kuat  tekan beton  dengan benda uji silinder. SNI 1974:2011. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. 2011.
[7]  Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman, Persyaratan umum bahan bangunan di Indonesia (PUBI). Bandung : Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan. 1982.