Civronlit
Analisa Nilai Kuat Tekan dan Kuat Lentur Terhadap Tambah Polypropylene Fiber Curved Form Pada Campuran Beton Normal

## Risayanti*, Raja Nurrahman Triwahyudi, Rita Anggraini
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang *Coresponding: risayanti@bunghatta.ac.id
Abstrak. Meningkatnya  kebutuhan  bahan  bangunan  beton  akibat  pembangunan  infrastruktur  perlu  disikapi melalui penemuan teknologi. Berbagai metode dikembangkan guna meningkatkan nilai kuat tekan dan kuat lentur beton salah satunya adalah dengan menambahkan tulangan mikro seperti serat. Pada penelitian ini menggunakan serat  berjenis polypropyleine  fiiber  curved  form .  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  tujuan  untuk  mengevaluasi dampak penambahan serat dalam komposisi beton yang telah direncanakan terhadap kuat tekan dan kuat lentur. Pada Penelitian untuk mix design menggunakan metode SNI 7656-2012 serta rencana kuat tekan 30 MPa, tinggi slump i rencana 70 mm - 100 i mm. Penambahan serat pada beton normal dengan variasi 3 kg/m³, 4 kg/m³, 5 kg/m³. Terdapat 24 benda uji silinder (15×30 cm) dan 24 benda uji balok (15×15×60 cm), serta pengujian 3 benda uji setiap variasi berumur 7 hari dan berumur 28 hari. Pada pengujian didapatkan kuat tekan beton normal berumur 28 hari yakni 35,19 MPa. Diperoleh nilai optimum pada pengujian kuat tekan variasi 4 kg/m³, pada umur 7 hari yakni 31,88 MPa atau 15,74%, pada umur 28 hari yakni 40,94 MPa atau 16,33% dibandingkan nilai kuat tekan beton normal. Pada pengujian i didapatkan kuat lentur beton normal berumur 28 hari yakni 4,76 MPa. Diperoleh nilai optimum pada pengujian kuat lentur variasi serat 4 kg/m³, pada umur 7 hari yakni 4,76 MPa atau 5,75%, pada umur 28 hari yaitu 5,87 MPa atau 23,26% dibandingkan nilai kuat lentur beton normal. Berdasarkan hasil dari penelitian, penambahan seirat polypropyleinei fiibeir curveid form pada campuran beton bisa meningkatkan sifat mekanis asal beton, terutama kuat tekan dan kuat lentur beton.
Kata kunci : Serat; polypropyolene; tekan; lentur
Abstract. The increase in the need for building material of concrete for infrastructure need to be improved through technology inovation. Various methods have been developed to increase the compressive strength and flexural strength of concrete, one of them by adding micro reinforcement such as fiber. In this research, polypropylene fiber curved form is used. This research aims to analyze the influence of adding fiber into the design concrete mix on their compressive and fexible strength. In this study, the mix design used the SNI 7656-2012 method and the design compressive strength is 30 Mpa, the design slump height is 70 mm – 100 mm. Normal concrete is added with polypropylene with the composition of 3 kg/m 3 , 4 kg/m 3 , 5 kg/m 3 . 24 cylinder (15 x 30 mm) test objects are provided, and 24 beam (15 x 15 x 60 cm) test objects are provided, with 3 tests for each variety for the age of 7 and 28 days. Based on the test the compression strength results of normal concrete for the age of 28 days are obtained as 35.19 Mpa. Optimum value is obtained in the variety of 4 kg/m 3 , in the age of 7 days as 31,88 MPa or  15,74%  increase,  in  the  age  of  28  days  as  40.94  MPa  or  16.33%  increase  from  the  normal  concrete compressiven  strength.  The  flexural  strength  of  normal  concrete  aged  28  days  is  found  to  be  4.76  Mpa.  The optimum value of flexible strength with the variety of 4 kg/m 3 , in the age of 7 days is obtained as 4,76 Mpa or 5,76% increase, in the age of 28 days is obtained as 5.87 Mpa or increase of 23.26% from the flexible force of normal concrete. Based on the results of this research, the adding of polypropylene fiber into the concrete mix can increase its mechanical properties, mainly the compression and flexible strength.
Keywords : fiber; polypropylene; compression; flexible

## PENDAHULUAN
Beton serat ( fiber reinforced concrete) adalah modifikasi penambahan serat kedalam campuran beton normal. Penambahan i serat dimaksudkan menjadi tulangan mikro atau tulangan sekunder yang umumnya  disebarkan  random.  Penelitian  ini  memkai  jenis  serat  sintetis  yang  dipergunakan  sudah mengubah stuktur mikro massa beton, serta mempunyai pengaruh yang efektif dalam meniaikkan kuat tekan dan kuat lentur,dan mekanisme penyegelan keretakan di beton. (Alaa Zamel Dahesh, 2020).
Menambahkan  serat  polypropylene  pada  beton  memperngaruhi  peningkatan  nilai workability tetapi tidak signifikan. Serat polypropylene juga dapat menambahkan kekuatan beton, kuat tekan beton
dengan  penambahan polypropylene juga  lebih  meningkat  dan  kuat  lentur  dengan  penambahn polypropylene juga meningkatan kuat lentur (Agung Sumarno, 2022).
Pada i penelitian ini i menggunakan jenis Polypropyleinei Fiibeir Curveid Form , benda uji yang akan dipergunakan ialah silinder dan balok dengan memakai dua jenis campuran beton yakni beton keadaan normal dan variasi penambahan seirat polypropyleinei fiibeir curveid form. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana efek dan manfaat dari variasi serat Polypropyleinei Fiibeir Curveid Form pada kuat  tekan  dan  kuat  lentur  beton  sehingga  dihasilkan  kuat  tekan  dan  kuat  lentur  beton  yang  paling optimum.
▪ Serat Polypropyleine Fiibeir Curveid Form
Seirat polypropyleinei atau polipropen adalah plastik alami yang terbuat dari sisa-sisa plastik yang  diproduksi  menjadi  serat  untuk  campuran  beton,  serat  bersifat  plastis  tidak  berbau  dan memiliki ketahan terhadap pelarut seperti asam dan basa.
▪ Pengujian Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan beton ialah sebuah metode pengujian yang digunakan untuk menilai kekuatan beton atau struktur dalam menahan tekanan atau gaya tekan dengan racangan campuran beton  yang  direcanakan.  Adapun  perhitungan  kuat  tekan  beton  bisa  dilihat  dibawah  ini  pada rumus (1).
Kuat tekan beton (f’c) =
(1) Dimana:
f’ c = kuat tekan beton benda uji (MPa)
P = beban maksimum dari mesin tekan (KN) A = luas penampang benda uji (cm 2 )
▪ Pengujian Kuat Lentur kuat  lentur  beton  merupakan  metode  pengujian  yang  digunakan  untuk  enilai  kekuatan suatu  beton  atau  struktur  dalam  menahan  gaya  lentur  atau  momen  torsi.  Pengujian  ini  sering digunakan untuk mengukur kemampuan beton dalam menahan tekanan yang diterapkan secara lateral, seperti pada balok, pelat atau komponen structural lainnya yang akan mengalami beban lentur. Adapun perhitungan kuat lentur beton bisa dilihat dibawah ini pada rumus (2).
Kuat lentur benton ( 𝜎 ) = (2)
Dimana:
𝜎 = kuat lentur (MPa) P = Hasil beban dari benda uji (KN) L = jarak (bentang) antara dua garis perletakan (mm)
b = lebar tampang lintang patah arah horizontal (mm)
h = lebar tampang lintang patah arah vetikal (mm)
▪ Uji Slump
Uji  slump  merupakan  cara  untuk  mengukur  kelecekan  beton  segar  dan  untuk memperkirakan tingkat kemudahan dalam pengerjaannya. Dimana pada penelitian ini nilai slump yang di ambil yakni 75 mm–100 mm yang digunakan untuk perkerasan, kolom, dan plat lantai sesuai dengan SNI 7656:2012.

## METODE
Pada penelitian ini memakai SNI 7656:2012 “Tata cara pemilihan campuran beton normal, beton berat dan beton massa” dengan menggunakan metode eksperimen pada bagan alir penelitian seperti (gambar 1) berikut ini:
(P/A) Koof. hari P x L b x h²
Gambar .1 Bagan i Alir

## HASIL
Adapun hasil dan pembahasan dari penelitian sebagai berikut:

## Tabel.1 Hasil Kriteria Pengujian Fisik Agregat Halus
Kadar i Lumpur Kadar i Air Berat i Jenis SSD Berat Jenis i Kering 1,28% 7,31% 2,48 2,83 Penyerapan i 4,93% Rata-rata i Berat Isi Gembur 1267,75 gr/liter Rata-rata Berat i Isi Padat 1534,32 gr/liter Analisa i Saringan Gradasi 2 (Pasir Sedang) Sumber: Hasil Penelitian
Tabel.2 Hasil Kriteria Pengujian Fisik Agregat Kasar
Kadar i Lumpur
Kadar i Air Berat i Jenis SSD Berat Jenis i Kering 1% 0,7% 2,5 2,66 Penyerapan i 1% Rata-rata i Berat Isi Gembur 1433,25 gr/liter i Rata-rata Berat i Isi Padat 1578,62 gr/liter i Analisa i Saringan Ukuran max i 20 mm Sumber: Hasil Penelitian
Risayanti et al., Analisa Nilai Kuat Tekan dan Kuat Lentur Terhadap Tambah Polypropylene Fiber Curved Form Pada Campuran Beton Normal
Tabel.3 Slump dari Penelitian Variasi Polypropyleinei Fiibeir Curveid Form (kg/m³) Nilai Slump (mm) 0 90,17 3 84,03 4 80,72 5 76,67 Sumber: Hasil Penelitian

## Gambar.2 Grafik Pengujian Slump
Bedasarkan gambar diatas  didapatkan nilai slump tertinggi pada campuran beton normal dengan 90 mm. Dengan penambahan serat polypropylene variasi 5 kg/m³ mendapatkan nilai slump terrendah yakni 76,50 mm. Pada hasil pengujian yang telah dilakukan disimpulkan bahwa dengan penambahan serat  akan  menurunkan  kelecekan  pada  campuran  beton  ( workability ).  Disebabkan  serat  memiliki karakterisitik  yang  memilki  lengkung  dan  semakin  banyak  serat  pada  campuran  bisa  bercampuran dengan  efektif  dan  semakin  mengingkat  dengan  campuran  beton.  Pada  peneltian  slump  termasuk kedalam slump yang telah di rencana yakni 75 – 100 mm.
Gambar.3 Grafik Hasil Kuat Tekan Beton
Berdasrkan grafik hasil kuat tekan beton normal  yang di dapatkan untuk yang berumur 7 hari yakni sebesar 27,54 MPa. Sedangkan untuk kuat tekan beton normal yang berumur 28 hari mengalami peningkatan  sebesar 35,19 MPa.  Pada  penambahan  serat polypropylene variasi  3  kg/m³  umur  7  hari sebesar 31,22 MPa atau kenaikan sebesar 13,35%. Sedangkan untuk kuat tekan beton yang berumur 28 hari mengalami peningkatan sebesar 39,62 MPa atau kenaikan sebesar 12,57%. Pada penambahan serat polypropylene variasi  4  kg/m³  pada  umur  7  hari  sebesar  31,88  atau  kenaikan  sebesar  15,74%.
Sedangkan untuk kuat tekan beton yang berumur 28 hari mengalami peningkatan sebesar 40,94 MPa atau kenaikan sebesar 16,33%. Sedangkan pada penambahan serat polypropylene variasi 5 kg/m³ pada umur 7 hari sebesar 29,15 MPa atau kenaikan sebesar 5,83%. Sedangkan untuk kuat tekan beton yang berumur  28  hari  mengalami  peningkatan  sebesar  38,96  MPa  atau  kenaikan  sebesar  10,70%. Perbandingan meningkatnya penambahan serat ini di tinjau dari beton normal.

## Gambar.4 Grafik Hasil Kuat Lentur Beton
Berdasrkan grafik hasil kuat lentur beton normal yang di dapatkan untuk yang berumur 7 hari yakni sebesar 4,50 MPa. Sedangkan untuk kuat lentur beton normal yang berumur 28 hari mengalami peningkatan  sebesar  4,76  MPa.  Pada  penambahan  serat polypropylene variasi  3  kg/m³  umur  7  hari sebesar 4,68 MPa atau kenaikan sebesar 3,98%. Sedangkan untuk kuat lentur beton   yang berumur 28 hari mengalami peningkatan sebesar 5,63 MPa atau kenaikan sebesar 18,23%. Pada penambahan serat polypropylene  fiber variasi  4  kg/m³  pada  umur  7  hari  sebesar  4,76  atau  kenaikan  sebesar  5,75%. Sedangkan untuk kuat tekan beton yang berumur 28 hari mengalami peningkatan sebesar  5,87 MPa atau kenaikan sebesar 23,26%. Sedangkan pada penambahan serat polypropylene fiber variasi 5 kg/m³ pada umur 7 hari sebesar 4,61 MPa atau kenaikan sebesar 2,43%. Sedangkan untuk kuat lentur beton yang  berumur  28  hari  mengalami  peningkatan  sebesar  5,48  MPa  atau  kenaikan  sebesar  15%. Perbandingan meningkatnya penambahan serat ini di tinjau dari beton normal.

## SIMPULAN
1. Dari penlitian yang dilakukan pada penambahan serat Polypropyleinei Fiibeir Curveid Form pada kuat tekan beton optimum terjadi pada penambahan serat variasi 4 kg/m³ dengan nilai 40,94 MPa atau meningkat 16,33% dari beton normal yaitu 35,19 MPa. Pada niilai kuat lentur beton optimum terjadi pada penambahan serat variasi 4 kg/m³ dengan nilai 5,87 MPa atau meningkat 23,27% dari beton normal yaitu sebesar 4,76 MPa.
2. Dengan menambahkan serat Polypropyleinei Fiibeir Curveid Form berpengaruh mengenai penurunan kuat tekan dan kuat lentur dengan campuran serat polypropylene fiber curved form dengan variasi 5 kg/m³, hal ini terjadi karena adanya persantase pada campuran beton normal terganti denga adanya penambahan serat yang banyak dan sehingga antara campuran beton mengalami keterikatan yang sangat tidak efektif.
3. Pada pengujian kuat tekan yang telah dilakukan, pada sampel silinder mengalami keretakan pada sisi bawah, atas, dan samping sampel silinder. Sedangkan untuk pengujian kuat lentur pada balok, mengalami keretekan pada sisi bawah balok sejajar terhadap beban yang berikan.
4. Berdasakan pengujian yang dilakuakn pada saat campuran serat polypropylene fiber curved form variasi 3 kg/m³ dan 4 kg/m³ mengalami peningkatan optimum kuat tekan dan kuat lentur disebabkan serat polypropylene  fiber  curved  form mengikat  campuran  agregat  sehingga interlocking antara agregat semakin mengikat dan semakin kuat terhadap campuran beton. Berbeda halnya pada variasi 5  kg/m³  mengalami  penurunan  kuat  tekan  dan  kuat  lentur,  disebabkan  karena  jumlah  serat  yang banyak mengantikan agregat pada campuran beton sehingga interlocking antara agregat dan serat mengalami kerengangan.

## DAFTAR PUSTAKA
ASTM  (American  Society  of  Testing  Materials).  C  33-90. (Standard  Spesification  for  Concrete Aggregates).
ASTM (American Society of Testing Materials). C188-95.2003 ( Standard Test Method For Density Of Hydraulic Cement).
Dahesh,  Alaa  Zamel.  dkk,  2020, Use  of  polypropylene  microfibers  to  improve  mass  concrete  by controlling  the  crack  sealing  mechanism. Department  of  Materials  Engineering.  University  of Technology. Iraq.
SNI 03-2834-2000. Tata Cara Rencana Pembuatan Campuran Beton Normal. Departemen Pekerjaan Umum . Badan Standarisasi Nasional. Indonesia. SNI  7656:2012. Tata  Cara  Campuran  Beton  Normal,  Beton  Berat  dan  Beton  Massa.  Departemen Pekerjaan Umum . Badan Standarisasi Nasional. Indonesia. SNI  1974-2011. Cara  Pengujian  Kuat  Tekan  Beton  Dengan  Benda  Uji  Silinder .  Badan  Standarisasi Nasional. Indonesia.
SNI  4431:2011. Cara  Uji  Kuat  Lentur  Beton  Normal  dengan  Dua  Titik  Pembebanan.  Badan Standarisasi Nasional . Indonesia. SNI  1972-2008. Metode  Pengujian  Slump  Beton . Badan Standarisasi Nasional. Sohaib, N. F, Seemab. G.Sana, Mamoon, R. 2018. Using Polypropylene Fibers in Concrete to achieve maximum  strength. Department  of  Civil  Engineering,  Capital  University  of  Science  & Technology,  Islamabad,  Pakistan.  Department  of  Civil  Engineering,  International  Islamic University, Islamabad, Pakistan.
Sumarno, Agung, Syawandi dan Kevin deodatus, leonardus. 2022. Studi Eksprimental Menambahkan Serat  Polypropylene  Pada  Kekuatan  Kompresif  dan  Kekuatan  Fleksural  Konkret .  Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana Jakarta, Indonesia.
Tjokrodimuljo,  Kardiyono.  2007. Teknologi  Beton .  Biro  Penerbit  Jurusan  Teknik, Yogyakarta, Indonesia.