## PENGARUH PENAMBAHAN SERAT GONI TERHADAP KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK BETON

## M. Nuklirullah
Dosen Fakultas Teknik Universitas Batanghari Jambi email: m.nuklirullah@yahoo.com

## Abstrak
Beton memiliki sifat – sifat kurang baik yaitu getas (brittle) sehingga tidak cukup kuat  untuk  menahan  tarik.  Untuk  mengatasi  sifat  kurang  baik  dari  beton  dapat dilakukan  dengan  cara  penambahan  serat (fiber) pada  adukan  beton.  Tujuannya adalah  menulangi  beton  dengan fiber yang  disebarkan  secara  merata (uniform) kedalam  adukan  beton.  Serat  –  serat  yang  telah  umum  dipergunakan  antara  lain terbuat  dari  baja, polymer ,  atau fiber  glass. Salah  satu  jenis  serat  yang  dapat dipakai adalah serat rosela yang merupakan bahan dari pembuat karung goni yang masuk  dalam  kategori  serat  alam.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan  tujuan  untuk mengetahui  kuat  tekan  dan  kuat  tarik  beton  akibat  pengaruh  dari  penambahan serat goni. Variasi campuran serat yang digunakan adalah 0%, 1% dan 3%. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan ukuran diameter 15 cm dan panjang 30  cm  untuk  uji  kuat  tekan  3  buah  dan  uji  kuat  tarik  3  buah  untuk  tiap  variasi campuran  serat  goni  yang  digunakan.  Dari  hasil  penelitian  diperoleh  bahwa dengan  penambahan  serat  goni  menurunkan  nilai  workabilitynya  dan  berat volume  beton  menurun  seiring  bertambahnya  kadar  serat.  kuat  tekan  beton  dan kuat tarik beton semakin menurun dengan bertambahnya serat goni.
Kata kunci : Beton, Serat, Kuat Tekan, Kuat Tarik

## Abstract
Concrete  has  less  good  properties,  ie  brittle  so  it  is  not  strong  enough  to withstand  tensile.  To  overcome  the  bad  nature  of  the  concrete  can  be  done  by adding  fiber  (fiber)  on  the  concrete  mix.  The  goal  is  to  reinforce  concrete  with fiber that is spread uniformly into a concrete mix. The commonly used fibers are made of steel, polymer, or glass fiber. One type of fiber that can be used is roselle fiber which is the material of the burlap maker which belongs to the category of natural fiber. This research was conducted with the aim to know the compressive strength  and  tensile  strength  of  concrete  due  to  the  influence  of  the  addition  of jute  fiber.  Variation  of  mixed  fiber  used  is  0%,  1%  and  3%.  The  test  specimens were used in the form of a cylinder with a diameter of 15 cm and a length of 30 cm  for  a  compressive  strength  test  of  3  pieces  and  a  tensile  strength  test  of  3 pieces  for  each  variation  of  the  jute  fiber  mixture  used.  The  results  showed  that with the addition of jute fiber decreased the value of workability. The  unit weight of  concrete  decreases  with  increasing  fiber  content.  Concrete  strength  and concrete tensile strength decrease with increasing jute fiber. Keywords: Concrete, Fiber, Compressive Strength, Tensile Strength

## PENDAHULUAN
Beton  merupakan  elemen  struktur  yang  paling  banyak  digunakan  karena keunggulan – keunggulanya antara lain, kuat tekannya tinggi, tahan terhadap api dan cuaca, bahannya yang mudah didapat, mudah dibuat dan harganya murah.
Beton memiliki sifat – sifat kurang baik yaitu getas (brittle) sehingga tidak cukup  kuat  untuk  menahan  tarik.  Untuk  mengatasi  sifat  kurang  baik  dari  beton
dapat  dilakukan  dengan  cara  penambahan  serat (fiber) pada  adukan  beton. Tujuanya  adalah  menulangi  beton  dengan fiber yang  disebarkan  secara  merata (uniform) kedalam  adukan  beton.  Penggunaan  serat  untuk  memperkuat  material yang getas telah lama dikenal. Serat – serat yang telah umum dipergunakan antara lain terbuat dari baja, polymer , atau fiber glass. Salah satu jenis serat yang dapat dipakai adalah serat rosela yang merupakan bahan dari pembuat karung goni yang masuk dalam kategori serat alam.
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  tujuan  untuk  mengetahui  kuat  tekan  dan kuat tarik beton akibat pengaruh dari penambahan serat goni.

## METODOLOGI PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  menggunakan  benda  uji  berbentuk  silinder  berukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm berjumlah 6 sample benda uji untuk tiap variasi penambahan serat goni yaitu sebesar 0%,1% dan 3%. Tiap variasi masing-masing untuk uji kuat tekan 3 sample benda uji dan kuat tarik 3 sample benda uji. Total sample  benda  uji  yang  dibuat  pada  penelitian  ini  adalah  sebanyak  18  sample silinder beton.
Secara  keseluruhan  tahap-tahap  pembuatan  dan  perawatan  benda  uji  beton adalah sebagai berikut :
1. Persiapan peralatan dan bahan yang diperlukan dalam pelaksanaan.
2. Pemeriksaan  bahan  dasar  di  Laboratorium  terhadap  material  yang  akan digunakan  dalam  campuran  beton,  yaitu  pemeriksaan  agregat  yang  meliputi gradasi agregat (modulus halus butiran), pemeriksaan berat jenis , pemeriksaan kadar air dan kadar lumpur agregat.
3. Merencanakan campuran beton ( mix design )
4. Menimbang bahan yang dibutuhkan sesuai dengan yang telah ditentukan dalam perencanaan.
5. Pengadukan  bahan  didahului  dengan  memasukan  pasir  dan  kerikil  kemudian diaduk,  masukkan  semen  PCC,  air  dan  serat  goni  secara  bergantian  sampai semua bahan habis.
6. Setelah adukan homogen, diukur nilai slump adukan tersebut.
7. Setelah  slump  selesai,  kemudian  adukan  beton  dimasukan  ke  dalam  cetakan silinder.  Pengisian  adukan  dilakukan  tiga  tahap,  masing  –  masing  1/3  dari tinggi  cetakan.  Setiap  tahap  dipadatkan  dengan  tongkat  baja  (dengan  ukuran diameter  16  mm  dan  panjang  60  cm  yang  ujungnya  dibulatkan)  sebanyak  25 kali.
8. Setelah padat dan cetakan penuh, kemudian permukaanya diratakan.
9. Setelah itu  simpan  cetakan  ditempat  yang  sejuk,  diletakan  ditempat  yang  rata dan bebas dari getaran dan gangguan lain dan dibiarkan 24 jam. Setelah 24 jam benda uji dikeluarkan dari cetakan.
10. Proses selanjutnya adalan perawatan yang dilakukan dengan merendam benda uji di kolam perendaman.
Kuat tekan beton dihitung dengan rumus :
Keterangan :  f’c = kuat tekan beton (MPa)
P = beban maksimum (kg) A = luas penampang benda uji (cm 2 ) Nilai kuat tarik beton dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Keterangan :
ft = Kuat tarik belah (MPa) P = Beban pada waktu belah (kg) L = Panjang benda uji silinder (cm)
D = Diameter benda uji silinder (cm)
Data  hasil  pengujian  dilaboratorium  kemudian  dianalisis  sesuai  dengan peraturan  standar  yang  berlaku.  Analisis  data  dibagi  menjadi  dua  yaitu  analisis data  hasil  bahan  penyusun  campuran  beton  dan  analisis  data  hasil  pengujian beton.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pemeriksaan Bahan Penyusun
Hasil  pemeriksaan  semen  secara  visual  dapat  disimpulkan  bahwa  semen dalam kondisi baik yaitu kemasan tertutup rapat dan tidak ada butiran semen yang menggumpal  atau  mengeras.  Hasil  pengamatan  serat  goni  secara  visual  dapat disimpulkan  bahwa  serat  tidak  ada  yang  rusak  dan  menggumpal.  Hasil pengamatan air secara visual air tampak jernih dan tidak berbau sehingga air dapat digunakan sebagai bahan penyusun campuran beton.
Berikut data hasil uji kadar lumpur dan kadar air agregat kasar dan agregat halus pada tabel 1 berikut ini :
Tabel 1 uji material agregat kasar dan halus Penelitian Pasir Kerikil Kadar air 7,30% - Kadar lumpur Endapan 1% - Kadar Lumpur Cucian 11,50% 0,50%
Berikut  hasil  uji  analisa  saringan  dari  agregat  kasar  dan  agregat  halus ditampilkan pada tabel 2 dan tabel 3 dibawah ini :
Tabel 2 Gradasi agregat kasar (kerikil) NO Ukuran Berat Berat Cawan + Berat Prosentase Agregat Kumulatif Agregat Persen Saringan Cawan (gr) Agregat (gr) Agregat (gr) Tertinggal (%) Tertinggal (%) Finer (%) 1 2 " 65 65 0 0,0 0 100,0 2 3/4 " 65 148 83 8,3 8,3 91,7 3 3/8 " 65 340 275 27,6 35,9 64,1 4 no 4 65 500 435 43,6 79,5 20,5 5 no 8 65 259 194 19,4 98,9 1,1 6 no 16 65 75 10 1,0 99,9 0,1 7 no 30 65 66 1 0,1 100,0 0,0 JUMLAH 998 100

## Tabel 3 Gradasi agregat halus (pasir)
NO Ukuran Berat Berat Cawan + Berat Prosentase Agregat Kumulatif Agregat Persen Saringan Cawan (gr) Agregat (gr) Agregat (gr) Tertinggal (%) Tertinggal (%) Finer (%) 1 no 4 92 105 13 1,3 0 100 2 no 8 92 187 195 19,5 19,5 80 3 no 16 92 197 205 20,5 40,0 60 4 no 30 92 502 410 41,0 81,1 19 5 no 60 92 252 160 16,0 97,1 3 6 no 80 92 98 6 0,6 97,7 2 7 no 100 92 102 10 1,0 98,7 1 JUMLAH 999 100

## Pembuatan Benda Uji
Kemudahan  pengerjaan  campuran  beton  dapat  dilihat  dari  nilai  slump yang  identik  dengan  tingkat  keplastisan  beton.  Semakin  plastis  beton,  semakin mudah  pengerjaanya.  Nilai  slump  yang  beragam  dari  setiap  variasi  beton disebabkan  oleh  kadar  serat  goni  pada  beton  tersebut.  Dari  hasil  pengujian  nilai slump  menunjukan  bahwa  nilai  slump  menurun  seiring  bertambahnya  presentase kadar  serat  rosela.  Data  dan  hasil  Slump  adukan  beton  serat  goni  dapat  dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 4 Nilai Slump rata- rata benda uji Kode benda uji Kadar serat (%) Nilai Slump rata- rata (cm) BN 0% 16,0 BG1 1% 8,3 BG3 3% 4,3

## Hasil Pengujian Beton
Pengujian berat volume beton dilakukan sebelum diadakanya pembebanan terhadap benda uji. Berat volume beton dapat diketahui dengan cara menimbang dan  mengukur  tinggi  serta  diameter  benda  uji,  sehingga  didapatkan  berat  dan volume benda uji tersebut. Hasil pemeriksaan berat volume beton rata- rata dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Tabel 5 Berat volume rata- rata beton serat goni Kode Benda Uji Kadar serat (%) Berat Volume Rata - rata (kg/m 3 ) BN 0% 2.390 BG1 1% 2.360 BG3 3% 2.330
Dari  hasil  penelitian  pada  tabel  5  diatas  dapat  diketahui  bahwa  berat volume  beton  akibat  penambahan  serat  goni  menjadi  menurun,  meskipun penurunnya tidak terlalu signifikan.
Pengujian  kuat  tekan  beton  dilaksanakan  setelah  benda  uji  silinder  telah berumur  28  hari.  Hasil  uji  kuat  tekan  rata  –  rata  dengan  berbagai  variasi  kadar serat dapat dilihat pada tabel dan gambar berikut ini:
Tabel 6 Kuat tekan rata - rata Kode Benda uji Jenis Umur Kuat tekan (MPa) BN Silinder 28 Hari 25,76 BG1 Silinder 28 Hari 19,82 BG3 Silinder 28 Hari 18,12
Dari  pengujian  kuat  tekan  beton  dengan  penambahan  serat  goni menunjukan  bahwa  kuat  tekan  rata  –  rata  benda  uji  yang  ditambah  serat  goni semakin menurun. Secara berturut –turut prosentase penurunanya sebesar 23,06 % untuk kadar serat 1% dan 29,66 % pada kadar serat 3 %  dari beton dengan kadar serat  0  %.  Pola  retakan  pengujian  kuat  tekan  beton  serat  goni  ini  dapat  dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 1 Pola retakan uji kuat tekan beton serat goni Pengujian  kuat  tarik  beton  dilakukan  dengan  menggunakan  metode  uji belah  silinder  ( tensile  splitting  cylinder  test ).  Hasil  pengujian  kuat  tarik  beton dapat dilihat dalam tabel dan gambar berikut ini.
Tabel 7 Kuat tarik rata- rata beton Kode Benda uji Kadar serat Kuat tarik rata - rata (MPa) BN 0% 2,78 BG1 1% 2,59 BG2 3% 2,12
Dari  tabel  diatas  terlihat  bahwa  kuat  tarik  rata  –  rata  beton  mengalami penurunan  dengan  adanya  penambahan  serat  goni.  Secara  berturut  –turut prosentase penurunanya sebesar 6,83 % untuk kadar serat 1% dan 23,74 % pada kadar serat 3 %  dari beton dengan kadar serat 0 %. Pola retakan pengujian kuat tarik beton serat goni ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

## Gambar 2 Pola retakan uji kuat tarik beton serat GONI

## KESIMPULAN
1. Penambahan  serat  goni  berpengaruh  terhadap  nilai  slump,  makin  besar presentase serat goni pada adukan beton, maka nilai slump makin kecil.
2. Berat volume beton akibat penambahan serat goni menjadi menurun, meskipun penurunya tidak terlalu signifikan.
3. Kuat tekan beton  yang ditambah serat goni semakin menurun.Secara berturut – turut prosentase penurunanya sebesar 23,06 % untuk kadar serat 1% dan 29,66 % pada kadar serat 3 %  dari beton dengan kadar serat 0 %.
4. Kuat  tarik  beton  mengalami  penurunan  dengan  adanya  penambahan  serat rosela.  Secara  berturut  –turut  prosentase  penurunanya  sebesar  6,83  %  untuk kadar  serat  1%  dan  23,74  %  pada  kadar  serat  3  %    dari  beton  dengan  kadar serat 0 %.
Saran
1. Metode pengerjaan beton terutama dalam hal penambahan serat dalam adukan perlu diperhatikan dengan baik  sehingga penyebaran serat lebih merata dalam campuran beton.
2. Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut  dengan  jumlah  sampel  yang  lebih banyak  dengan  interval  kadar  serat  yang  lebih  variatif  agar  didapat  nilai optimal.
3. Penggunaan  alat  uji  beton  hendaknya  menggunakan  model  digital  untuk meminimalisir kesalahan pembacaan.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1982. Peraturan Umum Bahan Bangunan Indonesia (PUBI) . Jakarta.
Antonius ,2009, Struktur Beton Bertulang , Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil, Universitas Islam Sultan Agung, Semarang.
Sunggono, K.H. 1984, Buku Teknik Sipil , Nova, Bandung. SNI    03-2493-1991, Metode  Pembuatan  Dan  Perawatan  Benda  Uji  Beton  Di Laboratorium, Badan Standarisasi Nasional SNI    03-2847-2002, Tata  Cara  Perhitungan  Struktur  Beton  untuk  Bangunan Gedung, Badan Standarisasi Nasional SNI  15- 7064-2004, Sement Portland Komposit, Badan Standarisasi Nasional Tjokrodilmuljo,  2007, Teknologi  Beton ,  Biro  Penerbit,  Teknik  Sipil  Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.