Journal homepage: http://iptek.its.ac.id/index.php/jats

## Kontribusi Kuat Lentur Self Compacting Concrete (SCC) dengan Menggunakan Gypsum, Fiberglass, Bendrat, dan Tulangan Baja sebagai Perkerasan Kaku
Hernu Suyoso 1,* , Dwi Nurtanto 1 , Wiwik Yunarni Widiarti 1 , Anik Ratnaningsih 1 , Akhmad Hasanuddin 1 Departemen Teknik Sipil, Universitas Jember, Jember 1 Koresponden*, Email: hernu.suyoso@gmail.com
Info Artikel Abstract
Diajukan                       15 Januari 2019
Diperbaiki                    21 Januari 2020 Disetujui                             6 Mei 2020
Keywords: workability, SCC, fiber, flexural strength
Along with the increasing mobility of the people who need transportation facilities, we have encountered  many  road  developments  that  use  rigid  pavement.  Where  rigid  pavement  uses high-quality  concrete  which  has  non-optimal  workability  and  low  flexural  strength.  Self compacting concrete (SCC) is concrete that has high workability. The addition of fiber in this study aims to determine the contribution of flexural strength produced so that it can be used as a rigid pavement. The study used a cylindrical specimen Ø10x20 cm and a beam of 15x15x60 cm, the addition of fiber used was 0.5% of the weight of fresh concrete, superplasticizer of 1% of the weight of cement, cement water factor of 0.33 and the use of steel reinforcement with Ø6 mm. Tests carried out in the form of a compressive and flexural test at the age of 28 days. From the results of testing carried out with the addition of bendrat fiber, the maximum contribution so  that  it  can  increase  the  compressive  strength  by  11.21%  and  flexural  strength  3.28%  of normal SCC concrete
Kata kunci: workability, SCC, serat, kuat lentur
Abstrak
Seiring  meningkatnya  mobilitas  masyarakat  yang  membutuhkan  sarana  transportasi banyak  kita  jumpai  pembangunan  jalan  yang  menggunakan  perkerasan  kaku.  Dimana perkerasan  kaku  menggunakan  beton  mutu  tinggi  yang  memiliki  workability  yang  tidak maksimal serta kuat lentur yang rendah. Self compacting concrete (SCC) merupakan beton yang  memiliki  workability  yang  tinggi.  Adanya  penambahan  serat  dalam  penelitian  ini bertujuan  untuk  mengetahui  kontribusi  kuat  lentur  yang  dihasilkan  sehingga  dapat digunakan sebagai perkerasan kaku. Penelitian menggunakan benda uji silinder Ø10x20 cm dan balok 15x15x60 cm, penambahan serat yang digunakan sebesar 0,5% dari berat beton  segar,  superplasticizer  sebesar  1%  dari  berat  semen,  faktor  air  semen  0,33  serta pengggunaan tulangan baja dengan Ø6 mm. Pengujian yang dilakukan berupa uji tekan dan lentur pada umur 28 hari. Dari hasil pengujian yang dilakukan dengan penambahan serat bendrat memberikan kontribusi yang maksimal sehingga dapat meningkatkan kuat tekan sebesar 11,21% dan kuat lentur sebesar 3,28% dari beton SCC normal.
1. Pendahuluan
Sarana transportasi terus mengalami kemajuan terutama pada perkerasan jalan, hal ini karena meningkatnya mobilitas masyarakat  yang  membutuhkan  transportasi  darat  guna memperlancar  jasa  pelayanan  terhadap  beberapa  sektor (pertanian,  perdagangan,  kesehatan  dan  lain-lain).  Dimana sektor  tersebut  membutuhkan  sarana  transportasi  untuk mengangkut bahan baku dan hasil produksi dari tempat asal ke tempat yang dituju.
Saat ini sering kita jumpai banyak proyek jalan tol yang dalam  perkerasannya  menggunakan  beton  atau  yang  kita kenal dengan rigid pavement, dimana beton yang digunakan biasanya  beton  mutu  tinggi  yang  memiliki  ketahanan  serta kepadatan yang tinggi. Beton dikatakan memiliki kuat tekan yang tinggi apabila nilai fas beton rendah, tetapi dalam hal tersebut dapat mengakibatkan workability tidak maksimal.
Self compacting concrete menjadi salah satu solusi untuk permasalahan  tersebut,  dimana  SCC  memiliki  tingkat workability yang  tinggi  sehingga  dapat  mengalir  dan memenuhi  seisi  bekisting  dengan  beratnya  sendiri  tanpa adanya  getaran  (vibrator).  SCC  sama  halnya  dengan  beton normal  hanya  saja  adanya  penambahan admixture guna meningkatkan  nilai workability ,  namun  apabila  terlalu berlebihan dalam penambahannya maka dapat menurunkan kuat  tekan  beton  [1][2].  Untuk  meminimalisir  terjadinya retak  pada  beton  dimana  sifat  beton  sendiri  adalah  getas dapat  dikurangi  dengan  adanya  penambahan  serat,  agar memiliki  daktilitas  dan  kuat  lentur  yang  tinggi.  Dengan penambahan gypsum (GM)  berukuran  6-12  mm  dapat meningkatkan kuat lentur dan ketahanan pada beton [3][4]. Penambahan serat fiberglas s (FG) dan bendrat (BT) kedalam beton segar ternyata juga dapat meningkatkan kuat lenturnya
Hernu Suyoso dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 18, Nomor 2, Agustus 2020 (345-350) 346
[5][6][7]akan  tetapi  penambahan  terlalu  banyak  serat kedalam beton juga mengurangi kuat lentur beton [8][9].
Penelitian  ini  dilakukan  guna  mendapatkan  proporsi campuran Self-Compacting  Concrete  (SCC) yang  dapat diaplikasikan  untuk  perkerasan  kaku,  maka  dari  itu diperlukan  proporsi  campuran  material  yang  tepat.  Untuk meningkatkan workability digunakan admixture jenis superplasticizer dengan  dosis  1%  yang  diambil  dari  berat semen [7]. Serta penggunaan serat gypsum (GM), fiberglass (FG) ,  bendrat (BT) dan  tulangan  baja  untuk  mengetahui kontribusi kuat lentur yang terjadi.

## 2. Metode
Metode yang digunakan dalam penelitian ini merupakan metode eksperimen. Metode ini dilakukan untuk mengetahui hubungan sebab-akibat antara satu dengan yang lainnya serta membandingkannya.  Pengujian  yang  dilakukan  dalam penelitian  ini  berupa  pengujian  material,  pengujian  beton segar SCC serta pengujian beton setelah mengeras.
Pengujian  material  berupa  pengujian  terhadap  agregat kasar,  dan  agregat  halus.  Untuk  serat  hanya  dilakukan treatment pemotongan dengan ukuran yang sama yaitu 3 cm. Pengujian beton segar terdiri dari slump flow, L-box, dan V- funnel [10].  Ketiganya  dilakukan  untuk  mengetahui workability beton SCC saat keadaan segar. Pengujian beton setelah mengeras dilakukan uji tekan dan uji lentur dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
a)  Kuat tekan (SNI 1974:2011)
fc’ = P A dimana: fc’  = kuat tekan (MPa)
P = beban maksimum (N)
A = luas penampang ( mm 2 ) b)  Kuat lentur
Kuat lentur yang digunakan didapat dari hasil pengujian alat yang mengacu pada SNI 4431-2011.
Benda  uji  yang  digunakan  berupa  silinder  dengan dimensi Ø10 x 20 cm untuk pengujian kuat tekan dan balok dengan  dimensi  15  x  15  x  60  cm  digunakan  sebagai pengujian  kuat  lentur  dengan  menggunakan  2  titik pembebanan [11], benda uji balok diberi 2 tulangan baja tarik dengan  diameter  6  mm.  Semua  benda  uji  dilakukan perawatan  yang  sama  yaitu  dengan  metode curing setelah lepas dari bekisting lalu pengujian dilakukan pada umur 28 hari untuk mengetahui kontribusi yang terjadi.
Perencanaan  campuran  beton  menggunakan  SNI  03- 2834-2000  dengan  menggunakan  agregat  kasar  ukuran
maksimal  1  cm,  kadar  visconcrete  sebesar  1%,  dan penggunaan serat 0,5% terhadap beton segar.

## 3. Hasil dan Analisa
Pengujian  material,  beton  segar,  serta  beton  setelah mengeras  dilakukan  di  Laboratorium  Struktur  Teknik  Sipil Universitas Jember.
Tabel 1. Pengujian Agregat Kasar Sifat-sifat Metode Pengujian Hasil Pengujian Satuan Keausan Batu Pecah SNI 2417:2008 24,698 % Berat Jenis SNI 1970:2016 2,682 - Resapan Air SNI 1970:2016 1,67 % Bidang Pecah Tertahan Ayakan No.4 SNI 7619:2012 96,93 % Volume Batu Pecah SNI 03-4804- 1998 1418,3 kg/m 3 Tabel 2. Rekapitulasi Pengujian Agregat Halus Sifat-sifat Hasil Pengujian Satuan Kelembaban 1,74 % Berat Jenis 2,754 - Air Resapan 2,76 % Berat Volume 1297,96 kg/m 3 Analisa Saringan Zona 2 -
Pengujian dari Tabel 1-2 hasil yang didapat  memenuhi persyaratan  sesuai  dengan peraturan  yang  telah  digunakan, jenis  kerikil  yang  digunakan  berupa  batu  pecah  dengan ukuran  maksimal  1  cm  dan  pasir  yang  digunakan  berupa pasir  lumajang  yang  memiliki  sifat  agak  kasar  sehingga dapat mempengaruhi kuat tekan beton [12]. Hasil pengujian tersebut  selanjutnya  digunakan  dalam  perencanaan  dalam pembuatan  beton self  compacting  concrete ,  hasil  kelem- baban  dan  resapan  berpengaruh  terhadap  perencanaan kebutuhan bahan [13].
Tabel 3. Kebutuhan Per Benda Uji 1 Balok dan 2 Silinder
Kadar Serat Serat (Kg) Seme n (Kg) Pasir (Kg) Kerikil (Kg) Air (L) SP (mL) Normal - 14,94 15,28 15,28 4,93 149,4 0,5% FG 0,24 14,94 15,28 15,28 4,93 149,4 0,5% GM 0,24 14,94 15,28 15,28 4,93 149,4 0,5% BT 0,24 14,94 15,28 15,28 4,93 149,4
Kebutuhan  per  benda  uji  didapatkan  dari  perencanaan mix design yang mengacu pada SNI 03-2834-2000, dengan
penggunaan  bahan  kimia  terhadap  berat  semen  dan  dan penambahan serat dari berat beton segar.
Tabel 4 . Hasil Pengujian Beton Segar
Variasi Penambahan V-funnel L-Box Slump Flow T (s) (7-13) PA (cm) (0.8-1) T50 (s) (3-6) Dmax (cm) (74-85) Normal 11,81 0,9 5,81 75,2 FG 7,49 1 4,46 78,7 GM 8,33 0,97 5,25 76,8 BT 7,49 1 5,48 79,7
Hasil  pengujian  pada  beton  segar  dilakukan  untuk menguji  tingkat workability beton  tersebut,  hasil  yang didapat baik beton SCC normal maupun dengan penambahan serat memenuhi persyaratan sesuai dengan ketentuan.
Tabel 5 . Hasil Pengujian Kuat Tekan
No. Variasi Kuat Tekan Alat (kN) fc' (MPa) fc' rata-rata (MPa) 1 Normal 577,11 70,690 69,821 2 565,66 69,287 3 567,28 69,486 4 FG 530,63 64,996 63,287 5 511,33 62,632 6 508,07 62,233 7 GM 516,44 63,258 63,355 8 504,83 61,836 9 530,42 64,971 10 630,89 77,277 11 BT 658,77 80,692 78,637 12 636,32 77,942
Gambar 1. Pengujian Kuat Tekan
Pada Tabel 5 dapat diketahui bahwa adanya penambahan serat  dapat  mempengaruhi  kuat  tekan  beton.  Pada penambahan  serat fiberglass dan gypsum kuat  tekan
mengalami  penurunan  hingga  9,3%  dari  beton  normal, namun  dengan  penambahan  serat  bendrat  terjadi  pening- katan kuat tekan sebesar  11,21% dari beton normal SCC.
Tabel 6. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Material Hasil Kuat Tarik (MPa) Baja Diameter 6 mm 437,349
Gambar 2. Pengujian Kuat Tarik Baja
Dari hasil pengujian di atas dapat diketahui bahwa mutu baja  yang  digunakan  sebagai  tulangan  tarik  memiliki  kuat tarik sebesar 437,349 Mpa.
Tabel 7. Hasil Pengujian Kuat Lentur Variasi Max Load (N) Rata-rata (N) Normal 38640 42693,333 41560 47880 FG 44850 43613,333 44290 41700 GM 32520 43520,000 45680 52360 36590 BT 48100 44140,000 47730
Hernu Suyoso dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 18, Nomor 2, Agustus 2020 (345-350)
Gambar 3. Pengujian Kuat Lentur
Gambar 4. Grafik Perbandingan Kuat Lentur
Pada Gambar 4 merupakan rekapitulasi hasil pengujian kuat  lentur.  Untuk  uji  alat  hasil  yang  didapat  dari  beton normal  SCC,  penambahan  serat fiberglass , gypsum dan bendrat  berturut-turut  yaitu  42693,333  N,  43613,333  N, 43520 N dan 44140 N. Dari hasil tersebut diketahui bahwa penambahan  serat fiberglass mampu  meningkatkan  kuat lentur  sebesar  2,15%,  penambahan  serat gypsum sebesar 1,94%  dan  bendrat  sebesar  3,28%  dari  beton  normal  SCC. Walaupun  sama-sama  mengalami  peningkatan  namun penambahan  0,5%  serat  bendrat  memiliki  hasil  yang  lebih optimal dari pada penambahan serat fiberglass dan gypsum . Hal  tersebut  juga  didukung  dari  pengujian  beton  segar dimana dengan penambahan serat bendrat memiliki tingkat workability yang  lebih  baik  dari  pada  penambahan  serat fiberglass dan gypsum .  Serta  pada  pengujian  kuat  tekan dimana serat bendrat lebih baik.

## 4. Simpulan
Dari  hasil  penelitian  yang  dilakukan dapat  disimpulkan sebagai berikut:
1. Penambahan  serat fiberglass , gypsum  dan  bendrat memberikan kontribusi yang baik dalam pengujian beton segar.  Keduanya  memiliki workability yang  baik daripada beton SCC normal. Akan tetapi dari pengujian beton segar masih dalam batas yang ditentukan.
2. Adanya penambahan serat fiberglass dan gypsum dapat mengakibatkan  kuat  tekan  mengalami  penurunan  dari kuat  tekan  beton  normal  hingga  9,3%.  Namun mengalami peningkatan pada penambahan serat bendrat. 3. Dengan  penambahan  serat fiberglass dan gypsum sebanyak  0,5%  dari  beton  segar  mampu  meningkatkan kuat lentur sebesar 2,15% dan 1,94% dari beton normal SCC. Namun penambahan serat Bendrat merupakan hasil yang paling optimal yaitu sebesar 44140 N, mengalami peningkatan sebesar 3,28% dari beton SCC normal serta 1,19% dan 1,40% dari penambahan serat fiberglass dan gypsum .

## Daftar Pustaka
[1] M.  Mariani,  V.  Sampebulu,  and  A.  G.  Ahmad, “Pengaruh  Penambahan  Admixture  Terhadap Karakteristik  Self  Compacting  Concrete  (Scc),”
SMARTek , vol. 7, no. 3, 2012.
[2] D.  Nurtanto,  “Kontribusi  Kuat  Lentur  Polikarbonat Pada  Pelat  Beton  Berpori  (The  Contribution  of Polycarbonate  Flexural  Strength  into  Porous Concrete  Slab),” J.  Rekayasa  Sipil  dan  Lingkung. , vol. 1, no. 01, p. 1, 2017.
[3] A. Wibawa and E. Hisyam, “Pengaruh Penambahan Limbah  Gypsum  Terhadap  Nilai  Kuat  Geser  Tanah Lempung,” Forum Prof. Tek. Sipil , vol. 3, no. 2, pp. 65–71, 2015.
[4] Cong  Zhu,  J.  Zhang,  J.  Peng,  W.  Cao,  and  J.  Liu, “Physical  and  mechanical  properties  of  gypsum- based  composites  reinforced  with  PVA  and  PP fibers,” Constr. Build. Mater. , vol. 163, pp. 695–705, 2018.
[5] B.  Raja  Rajeshwari  and  M.V.N.  Sivakumar, “Influence  of  Coarse  Aggregate  Size  on  Fracture Properties  of  Fibre  Reinforced  Self  Compacting Concrete  Using  Wedge  Split  Test,”  in The  2018 Structures Congress (Structures18) , 2018.
[6] V.Athiyamaan  and  G.  M.  Ganesh,  “Experimental, statistical and simulation analysis on impact of micro steel  –  Fibres  in  reinforced  SCC  containing admixtures,” Constr. Build. Mater. , vol. 246, 2020.
[7] A.  M.  Korua,  S.  O.  Dapas,  and  B.  D.  Handono, “Kinerja  High  Strength  Self  Compacting  Concrete Dengan  Penambahan  Admixture  ‘  Beton  Mix  ’ Terhadap Kuat Tarik Belah,” J. Sipil Statik , vol. 7, no. 10, 2019.
41500 42000 42500 43000 43500 44000 44500 Normal Fiberglass Gypsum Bendrat
Ku at L en tu r (New to n ) Variasi Penambahan

## Hasil Uji Kuat Lentur
[8] S.  Prayitno,  Supardi,  C.  Aditya,  and  W.  Dinata, “Kajian  Kapasitas  Lentur  Balok  Betonmutu  Tinggi Berserat  Tembaga  Dengan  Fly  Ash,” Matriks  Tek. Sipil , vol. 3, no. 3, 2015.
[9] S. Apriwelni and N. Bintang Wirawan, “Kuat Tekan Beton  Mutu  Tinggi  dengan  Memanfaatkan  Fly  Ash dan Bubuk Kaca Sebagai Bahan Pengisi,” J. Saintis , vol. 20, no. 01, pp. 61–68, 2020.
[10] EPG-The  European  Project  Group,  “The  European Guidelines for Self-Compacting
Concrete- Specification, Production and Use,” 2005.
[11] Badan  Standardisasi  Nasional-BSN,  “SNI  4431 : Cara  uji  kuat  lentur  beton  normal  dengan  dua  titik pembebanan,” 2011.
[12] B. Wibowo, E. Kasiati, T. Triaswati, and D. Pertiwi, “Pengaruh  Kehalusan  Pasir  terhadap  Kuat  Tekan
Beton,” J. Apl. Tek. Sipil , vol. 10, no. 2, p. 61, 2012.
[13] EFNARC,  “Specification  and  Guidelines  for  Self- Compacting Concrete,” Rep. from EFNARC , vol. 44, no. February, p. 32, 2002.
Hernu Suyoso dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 18, Nomor 2, Agustus 2020 (345-350) 350