pengaruh penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir terhadap beban lentur dan berat jenis genteng...

78
PENGARUH PENAMBAHAN SERAT IJUK DAN PENGURANGAN PASIR TERHADAP BEBAN LENTUR DAN BERAT JENIS GENTENG BETON SKRIPSI Diajukan dalam rangka menyelesaikan Studi Strata 1 untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan pada Universitas Negeri Semarang Oleh Warih Pambudi NIM 5114990007 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2005

Upload: adee13

Post on 27-Jul-2015

907 views

Category:

Documents


16 download

DESCRIPTION

Pengaruh Penambahan Serat ijuk dan Pengurangan Pasir terhadap Beban Lentur dan Berat Jenis Genteng Beton

TRANSCRIPT

Page 1: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

PENGARUH PENAMBAHAN SERAT IJUK DAN

PENGURANGAN PASIR TERHADAP BEBAN LENTUR

DAN BERAT JENIS GENTENG BETON

SKRIPSI

Diajukan dalam rangka menyelesaikan Studi Strata 1

untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan

pada Universitas Negeri Semarang

Oleh

Warih Pambudi

NIM 5114990007

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2005

Page 2: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

SARI Pambudi, Warih. 2005. Pengaruh Penambahan Serat ijuk dan Pengurangan Pasir

terhadap Beban Lentur dan Berat Jenis Genteng Beton. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang. Pembimbing I. Drs. Haryadi GBW, M.Pd. : II. Yuliarti Kusumawardaningsih ST, MT.

Kata Kunci : Serat ijuk, genteng serat, genteng beton. Dengan banyaknya gedung-gedung yang dibangun maka sangat dibutuhkan

bahan penutup atap yang baik yaitu yang memenuhi persyaratan kuat, ringan dan kedap air. Dari berbagai jenis penutup atap, genteng beton merupakan bahan yang banyak dipakai sebagai penutup atap terutama untuk bangunan rumah tinggal. Genteng beton sebagai bahan penutup atap yang banyak diminati masyarakat umumnya saat ini kebutuhannya semakin meningkat, namun sesuai sifat dasar beton sebagai bahan dasar pembuatnya memiliki sifat kurang mampu menahan tarik, lentur, bersifat getas dan berat sendirinya besar. Usaha peningkatan kualitas beton sampai sekarang ini masih terus dilakukan baik peningkatan kuat tekan, tarik maupun lentur, bahkan sampai pada upaya untuk membuat ringan tetapi mempunyai kekutan tinggi. Salah satunya dengan penambahan serat dalam adukan yang memberikan perbaikan beberapa sifat beton. Dalam penelitian ini peneliti mencoba mengaplikasikan beton serat untuk pembuatan genteng beton yaitu dengan penambahan serat ijuk. Serat ijuk yaitu serabut berwarna hitam dan liat, yang terdapat pada bagian pangkal dan pelepah daun pohon aren. Ijuk bersifat lentur dan tidak mudah rapuh, sangat tahan terhadap genangan asam termasuk genangan air laut yang mengandung garam. Dengan sifat yang demikian maka penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir diharapkan dapat meningkatkan beban lentur genteng beton dan berat jenisnya semakin kecil sehingga genteng beton yang dihasilkan semakin ringan.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik serat ijuk dan kapur yang digunakan meliputi : berat jenis, berat satuan dan kadar air, mengetahui karakteristik pasir yang digunakan meliputi : berat jenis, berat satuan, kadar air dan gradasi pasir, mengetahui karakteristik genteng beton yang dihasilkan meliputi beban lentur dan berat jenis serta untuk mengetahui pengaruh penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir terhadap beban lentur dan berat jenis genteng beton.

Pembuatan dan penelitian karakteristik genteng beton dilakukan di Laboratorium Loka Teknologi Permukiman Semarang yang terletak di Jalan Raya Kembangarum Km.15 Mranggen Timur Semarang. Sedangkan penelitian karakteristik bahan susun genteng beton dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah dan Bahan Bangunan Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang.

Hasil penelitian beban lentur genteng beton dengan panambahan persentase serat ijuk dan pengurangan pasir sebesar 0; 0,5; 1; 1,5; 2 dan 2,5% berturut turut adalah 62,25; 63,75; 67,84; 70,43; 73,97 dan 75,32 kg. Sedangkan hasil penelitian berat jenis genteng beton dengan panambahan prosentase serat ijuk dan pengurangan pasir sebesar 0; 0,5; 1; 1,5; 2 dan 2,5% berturut turut adalah 2,106; 2,094; 2,017; 1,930; 1,929; 1,902.

Page 3: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Dari hasil penelitian tersebut di atas, maka dapat disimpulkan bahwa penambahan prosentase serat ijuk dan pengurangan pasir sebesar 0; 0,5; 1; 1,5; 2 dan 2,5% menghasilkan genteng beton dengan beban lentur semakin meningkat dan berat jenis semakin kecil.

Dalam penelitian ini disarankan untuk mengadakan penelitian lain tentang tingkat ekonomis, keawetan dan sifat-sifat genteng beton yang lain dengan menggunakan serat ijuk ataupun serat lainnya.

Page 4: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini telah dipertahankan di dalam Sidang Panitia Ujian Skripsi Jurusan

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang pada :

Hari :

Tanggal :

PANITIA UJIAN

Ketua Sekertaris

Prof. Dr. Soesanto, M.Pd Drs. Supriyono

NIP. 130875753 NIP. 131571560

Pembimbing I Tim Penguji :

Yuliarti Kusuma W, ST, MT 1. Yuliarti Kusuma W, ST, MT

NIP. 132261628 NIP. 132261628

Pembimbing II 2. Drs. Haryadi GBW, M.Pd

NIP. 131404318

Drs. Haryadi GBW, M.Pd 3. Drs. Hery Suroso, ST, MT

NIP. 131404318 NIP. 132068585

Page 5: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

1. Takkan kau dapatkan ilmu, kecuali dengan enam hal, yaitu: kecerdasan, semangat

keras, rajin, ulet, biaya yang cukup, dan bersahabat dengan guru dalam waktu

yang lama. ( Imam Syafi’I).

2. Setinggi tingginya ilmu yang kita miliki, masih ada yang lebih tinggi ilmunya dari

kita

3. Ilmu tidak akan berguna jika tidak diamalkan pada yang lain.

4. Hadapi segala rintangan yang menghadang selama kita masih mampu

menghadapinya.

5. Tolong menolonglah kamu dalam segala hal kebaikan.

PERSEMBAHAN

1. Orang tua dan seluruh keluarga tercinta.

2. Rekan rekan mahasiswa teknik sipil ’99.

3. Teman seperjuanganku yang tak lain adalah Sugeng Nuryanto.

4. Teman-temanku di Ponpes Ni’matul Islam yang telah memberikan motivasi dan

ketenangan dalam menyelesaikan skripsi

5. Pembaca yang baik hati.

Page 6: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas semua

karunia, rahmat dan pertolongan-Nya sehingga skripsi ini dapat diajukan guna

menyelesaikan Studi Strata 1 Program Pendidikan Teknik Bangunan, Jurusan Teknik

Sipil, Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.

Skripsi dengan judul “Pengaruh Penambahan Serat Ijuk dan Pengurangan

Pasir terhadap Beban Lentur dan Berat Jenis Genteng Beton” bertujuan untuk

mengetahui karakteristik serat ijuk dan kapur yang digunakan meliputi : berat jenis,

berat satuan dan kadar air, mengetahui karakteristik pasir yang digunakan meliputi :

berat jenis, berat satuan, kadar air dan gradasi pasir, mengetahui karakteristik genteng

beton yang dihasilkan meliputi beban lentur dan berat jenis serta untuk mengetahui

pengaruh penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir terhadap beban lentur dan

berat jenis genteng beton.

Skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik atas bantuan dan dukungan dari

berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih

kepada yang terhormat :

1. Prof. Dr. Soesanto, MPd, Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang

yang telah memberikan kesempatan dan fasilitas serta perijinan dalam menyusun

skripsi ini.

2. Drs. Lashari, MT, Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas

Negeri Semarang yang telah memberikan kesempatan dan perijinan dalam

menyusun skripsi ini.

Page 7: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

3. Yuliarti Kusumawardaningsih ST, MT, Dosen Pembimbing I yang telah

meluangkan waktunya dalam memberikan bimbingan dan pengarahan kepada

penulis dari awal penulisan sampai selesainya penyusunan skripsi ini.

4. Drs. Haryadi GBW, MPd, Dosen Pembimbing II yang telah memberikan arahan

dan bimbingan guna terselesaikannya skripsi ini.

5. Drs. Hery Suroso, ST, MT, Dosen Penguji yang telah memberikan arahan,

masukan dan solusi dalam penulisan skripsi ini.

6. Drs. Supriyono, Sekertaris pada ujian skripsi, yang telah membantu suksesnya

pelaksanaan ujian skripsi ini.

7. Semua pihak yang telah memberikan dukungan dan bantuan pada penulis baik

moral maupun material.

Penulis dengan segala keterbatasannya menerima saran dan kritik yang

membangun dari semua pihak guna kesempurnaan penulisan skripsi. Penulis berharap

semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Semarang, 2005

Penulis

Page 8: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

SARI ............................................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... iv

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................... v

KATA PENGANTAR................................................................................. vi

DAFTAR ISI ............................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xiv

DAFTAR FOTO FOTO PENELITIAN…………………………………… xv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang....................................................................... 1

B. Identifikasi Masalah............................................................... 2

C. Rumusan Masalah.................................................................. 3

D. Tujuan Penelitian ................................................................... 3

E. Kegunaan Penelitian............................................................... 4

F. Batasan Masalah .................................................................... 4

BAB II KAJIAN PUSTAKA ................................................................... 6

A. Genteng Beton ....................................................................... 6

Persiapan dan Penimbangan ................................................... 7

Pencampuran.......................................................................... 8

Pencetakan atau Pengepresan ................................................. 8

Pengeringan ........................................................................... 8

Pemeliharaan.......................................................................... 8

Pengujian ............................................................................... 9

Page 9: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

B. Semen Portland………………………………………………. 10

C. Pasir…………………………………………………………. . 11

1. Berat Jenis Pasir…………………………………………... 12

2. Berat Satuan Pasir………………………………………… 14

3. Kadar Air Pasir…………………………………………… 16

4. Gradasi Pasir……………………………………………… 16

D. Kapur ……………..………………………………………… . 20

E. Air……………………………………………………………. 21

F. Serat………………………………………………………….. 21

G. Mortar……………………………………………………….. . 25

H. Kerangka Berpikir…………………………………………… 30

1. Pengaruh Penambahan Serat Ijuk terhadap Beban Lentur

dan Berat Jenis Genteng Beton…………………………… 30

2. Pengaruh Pengurangan Pasir terhadap Beban Lentur dan

Berat Jenis Genteng Beton………………………………... 31

BAB III METODE PENELITIAN……………………………………….. 32

A. Bahan dan Benda Uji………………………………………… 32

1. Bahan……………………………………………………… 32

2. Benda Uji………………………………………………….. 33

B. Peralatan……………………………………………………… 34

C. Pelaksanaan Penelitian………………………………………. 40

1. Tahap Persiapan…………………………………………... 40

2. Pemeriksaan Karakteristik Pasir…………………………. . 40

3. Menetapkan Faktor Air Semen (Fas) yang Akan Dipakai

untuk Membuat Adukan Genteng Beton………………… . 41

4. Perencanaan Kebutuhan Bahan Per Adukan untuk

Membuat Sejumlah Benda Uji Genteng Beton……….…... 42

Page 10: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

5. Pembuatan Benda Uji Genteng Beton……………………. 44

6. Perawatan Benda Uji Genteng Beton……………………... 45

7. Pengujian Benda Uji Genteng Beton…………………….. . 45

D. Analisis Hasil………………………………………………… 47

1. Karakteristik Pasir dan Serat……………………………… 47

2. Karakteristik Genteng Beton……………………………... 48

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN………………… 49

A. Karakteristik Pasir………………………………..…………. . 49

1. Berat Jenis Pasir ………………………………………….. 49

2. Berat Satuan Pasir………………………..……………….. 49

3. Kadar Air Pasir……………………………………………. 49

4. Gradasi Pasir ……………………………………….……. . 50

B. Karakteristik Kapur ………………………………………… . 50

1. Berat Jenis Kapur …………...……………………………. 50

2. Berat Satuan Kapur ……………………………………... .. 50

3. Kadar Air Kapur…………………………………………… 50

C. Karakteristik Serat Ijuk……….………………………………. 51

1. Berat Jenis Serat Ijuk ……………………………….……. 51

2. Berat Satuan Serat Ijuk …………………………………... 51

3. Kadar Air Serat Ijuk………….……………………………. 51

D. Karakteristik Mortar Genteng Beton…………………………. 51

E. Karakteristik Genteng Beton ………………………………... 52

1. Pengujian Beban Lentur…………………………………… 52

2. Pengujian Berat Jenis……………………………………… 54

3. Hubungan antara Beban Lentur dan Berat Jenis Genteng

Beton………………………………………………………

F. Kebutuhan Bahan Susun……………………………………... 58

56

Page 11: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN………………………………….. 60

A. Kesimpulan……………………………………….………….. 60

B. Saran……………………………………………………….…. 61

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………….. 62

LAMPIRAN LAMPIRAN………………………………………………….. 64

Page 12: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Nilai Minimal Beban Lentur Genteng Beton………………………… 9

Tabel 2.2. Gradasi pasir…………………………………………………………. 18

Tabel 2.3. Kuat Tarik Serat Daun……………………………………………….. 24

Tabel 2.4. Kuat Tarik Serat Batang……………………………………………… 24

2. Tabel 2.5.a. Karakteristik Genteng Beton Serat Menurut Beberapa Peneliti……

Tabel 2.5.b. Karakteristik Bahan Susun Genteng Beton Serat Menurut Beberapa

Peneliti………………..….....................................................................

Tabel 2.5.c. Kebutuhan Bahan Susun Genteng Beton Serat Menurut Beberapa

Peneliti………………..…………………………................................

Tabel 3.1. Jumlah Persentase Penambahan Serat dan Pengurangan Pasir, Serta

Jumlah Benda Uji Genteng Beton untuk Pengujian Beban Lentur dan

Berat Jenis. ………………….……………………….………………

Tabel 3.2. Perbandingan Pemakaian Bahan Susun……………………………... 43

Tabel 4.1. Konsistensi (Nilai Sebar) Mortar Genteng Beton………………….... 52

3. Tabel 4.2. Hasil Pengujian Beban Lentur Genteng Beton dengan Penambahan

Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir……………..….……………….….

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Berat Jenis Genteng Beton dengan Penambahan

Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir…………...……………………….. 55

Tabel 4.4. Hubungan Beban Lentur dan Berat Jenis Genteng Beton dengan

Persentase Penambahan Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir…………. 57

Tabel 4.5. Kebutuhan Berat Bahan Susun Setiap 1 M3 Adukan Mortar Genteng

Beton………………………………………………………………… 59

Tabel 4.6. Kebutuhan Volume Bahan Susun Setiap 1 M3 Adukan Mortar

Genteng Beton………………………………………………………. 59

28

53

29

34

29

Page 13: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Berat Jenis Pasir dengan Daerah Pengambilan Pasir Berbeda……… 14

Gambar 2.2. Berat Satuan Pasir dengan Daerah Pengambilan Pasir Berbeda……. 15

Gambar 2.3. Gradasi Pasir……………………………………………...………… 18

Gambar 2.4. Nilai Modulus Halus Butir (Mhb) Pasir dengan Daerah

Pengambilan Pasir Berbeda…………….……..…………………….

Gambar 3.1. Benda Uji Genteng Beton…….…...…………………………….…. 33

Gambar 3.2. Ayakan dan Mesin Penggetar………………………………………. 35

Gambar 3.3. Meja Sebar………………………………………………………….. 36

Gambar 3.4. Jangka Sorong ……………………………………………………… 36

Gambar 3.5. Oven…………..……………………………………………………. 37

Gambar 3.6. Molen Pengaduk……………………………………………………. 38

Gambar 3.7. Cetakan Genteng Beton……………………………………………. 38

Gambar 3.8. Alat Uji Lentur………………...…………………………………… 46

Gambar 4.1. Grafik Hubungan Penambahan Persentase Serat Ijuk dan

Pengurangan Pasir dengan Beban Lentur Genteng Beton……….….

Ganbar 4.2. Grafik Hubungan Penambahan Persentase Serat Ijuk dan

Pengurangan Pasir dengan Berat Jenis Genteng Beton…………….. 55

Gambar 4.3. Grafik Hubungan Beban Lentur dan Berat Jenis Genteng Beton

dengan Persentase Penambahan Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir... 57

20

53

Page 14: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Hasil Pengujian Berat Jenis Pasir……………………………. 64

Lampiran 2. Hasil Pengujian Berat Satuan Pasir………………………….. 65

Lampiran 3. Hasil Pengujian Kadar Air Pasir……………………………... 66

Lampiran 4. Hasil Pengujian Gradasi Pasir………………………………... 67

Lampiran 5. Hasil Pengujian Berat Jenis Kapur…………………………... 68

Lampiran 6. Hasil Pengujian Berat Satuan Kapur………………………… 69

Lampiran 7. Hasil Pengujian Kadar Air Kapur……………………………. 70

Lampiran 8. Hasil Pengujian Berat Jenis Ijuk……………………………… 71

Lampiran 9. Hasil Pengujian Berat Satuan Ijuk……………………………. 72

Lampiran 10. Hasil Pengujian Kadar Air Ijuk……………………………….. 73

Lampiran Hasil Pengujian Beban Lentur Genteng Beton dengan Penambahan Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir……………….. 74

Lampiran Hasil Pengujian Berat Jenis Genteng Beton dengan

Penambahan Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir……………….. 75

11.

12.

Page 15: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

DAFTAR FOTO FOTO PENELITIAN

Halaman

Foto 1. Pasir sebagai Bahan untuk Membuat Genteng Beton………………… 76

Foto 2. Kapur sebagai Bahan untuk Membuat Genteng Beton ………………. 76

Foto 3. Penimbangan Serat Ijuk………………………………………………. 77

Foto 4. Tahap Pengadukan Kering ……………………………….…………... 77

Foto 5. Tahap Pengadukan Basah…………………………………………….. 78

Foto 6. Pencetakan Benda Uji Genteng Beton………………………………... 78

Foto 7. Genteng Beton Hasil Pencetakan Dikeringkan Terlebih Dahulu

Sebelum Direndam……………………………………………………

Foto 8. Pecahan genteng beton dioven untuk pengujian berat jenis…………. 79

Foto 9. Penimbangan Berat Genteng Beton Kering Tungku……………….…. 80

Foto 10. Penimbangan Berat Genteng Beton Dalam Air…..……..………….… 80

Foto 11. Alat Uji Beban Lentur Genteng Beton……………………………….. 81

Foto 12. Pengujian Beban Lentur…………………………………………….… 81

79

Page 16: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sebagai negara berkembang pembangunan di Indonesia dalam arti fisik

seperti perumahan dan sarana lain semakin meningkat seiring dengan

bertambahnya penduduk. Dalam pelaksanaan pembangunan fisik tersebut, beton

merupakan jenis bahan bangunan yang banyak digunakan, bahkan

penggunaannya semakin meluas. Disamping digunakan sebagai pendukung

konstruksi utama beton mulai digunakan pada bagian-bagian bangunan yang

bersifat non struktural, salah satunya adalah untuk genteng.

Dengan banyaknya gedung-gedung yang dibangun maka sangat

dibutuhkan bahan penutup atap yang baik, yaitu penutup atap yang memenuhi

persyaratan kuat, ringan dan kedap air. Dari berbagai jenis penutup atap, genteng

beton merupakan bahan yang banyak dipakai sebagai penutup atap terutama

untuk bangunan rumah tinggal.

Usaha perbaikan beton terus dilakukan oleh para peneliti yakni dengan

mengadakan penelitian-penelitian untuk memperbaiki sifat kurang baik beton,

baik secara kimia maupun fisika. Salah satu usaha untuk memperbaiki sifat

kurang baik beton adalah dengan menambahkan serat kedalam adukan beton. Dari

penelitian yang telah dilaksanakan (Neville dan Brooks 1987 dalam Dwiyono

2000), menyimpulkan bahwa penambahan serat ke dalam adukan dapat

memberikan keuntungan berupa perbaikan beberapa sifat beton yaitu : kuat tarik,

keuletan, ketahanan kejut, kuat lentur dan kuat lelah.

Page 17: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Dalam penelitian ini peneliti mencoba mengaplikasikan beton fiber untuk

pembuatan genteng beton yaitu dengan penambahan serat ijuk. Dengan

penambahan serat ijuk ke dalam adukan genteng beton diharapkan dapat

menambah kekuatan genteng beton yaitu beban lenturnya tinggi, serta genteng

yang dihasilkan lebih ringan.

B. Identifikasi Masalah

Genteng beton sebagai bahan penutup atap yang diminati banyak

masyarakat umumnya saat ini kebutuhannya semakin meningkat. Namun sesuai

sifat dasar beton, sebagai bahan dasar pembuatnya memiliki sifat kurang mampu

menahan tarik, lentur, bersifat getas dan berat sendirinya besar. Usaha

peningkatan kualitas beton sampai sekarang ini masih terus dilakukan baik

peningkatan kuat tekan, tarik maupun lentur, bahkan sampai pada upaya untuk

membuat beton itu ringan tetapi mempunyai kekuatan tinggi.

Penambahan serat dalam adukan beton dapat meningkatkan kuat tarik,

kuat lentur, dan beton yang dihasilkan lebih ringan (Dwiyono, 2000).

Penambahan serat dalam adukan yang memberikan perbaikan beberapa sifat

beton perlu diaplikasikan dalam pembuatan genteng beton.

Panjang serat yang ditambahkan dalam adukan genteng beton serat harus

memenuhi ketentuan mengenai aspek rasio yaitu perbandingan antara panjang

serat dengan diameter serat. Aspek rasio yang ideal yaitu 50 sampai 100

(Sudarmoko 1987 dalam Dwiyono 2000). Serat yang terlalu pendek akan mudah

tercabut dan serat yang terlalu panjang akan mengakibatkan kesulitan dalam

Page 18: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

pengerjaan yaitu akan terjadi penggumpalan. Jumlah serat yang sedikit belum

berpengaruh, tetapi sebaliknya jumlah serat yang terlalu banyak akan

mengakibatkan kesulitan dalam pengerjaan.

C. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah diatas maka dapat dibuat rumusan

masalah sebagai berikut:

1. Apakah ada perbedaan beban lentur genteng beton dengan penambahan serat

ijuk dan pengurangan pasir yang berbeda.

2. Berapakah besar beban lentur dan berat jenis genteng beton akibat

penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir yang berbeda.

D. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui karakteristik serat ijuk dan kapur mill yang digunakan, meliputi:

berat jenis, berat satuan dan kadar air.

2. Mengetahui karakteristik pasir yang digunakan meliputi : berat jenis, berat

satuan, kadar air dan gradasi pasir.

3. Mengetahui karakteristik genteng beton yang dihasilkan, meliputi : beban

lentur dan berat jenis.

4. Mengetahui pengaruh penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir terhadap

beban lentur dan berat jenis genteng beton.

Page 19: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

E. Kegunaan Penelitian

Kegunaan yang diambil dari penelitian ini adalah:

1. Secara praktis hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai salah satu rujukan

bagi loka teknologi pemukiman semarang, untuk dikembangkan lebih lanjut

sehingga suatu saat ada perusaahaan genteng beton di wilayah Semarang yang

memproduksi genteng beton serat.

2. Bagi masyarakat khususnya disekitar lokasi pembuatan genteng beton.

Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan informasi dalam

menentukan pilihan terhadap bahan penutup atap terutama genteng beton.

3. Bagi para peneliti dan mahasiswa

Hasil penelitian ini dapat dijadikan bahan informasi atau referensi untuk

melakukan penelitian-penelitian lebih lanjut mengenai aplikasi beton fiber ke

dalam genteng beton.

F. Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Serat ijuk yang dipakai dalam penelitian ini dalam kondisi jenuh kering muka

atau SSD (Saturated Surface Dry) dan dipotong-potong dengan panjang ± 1-2

cm dengan persentase 0%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2% dan 2,5% terhadap berat pasir

yang digunakan. Serat ijuk ini diperoleh dari desa Subah, kecamatan Subah,

kabupaten Batang.

Page 20: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

2. Semen yang digunakan dalam penelitian ini merk Nusantara dengan kemasan

isi 40 kg, tertutup rapat dan butirannya halus tidak menggumpal, dan semua

butiran lolos ayakan 0,09 mm.

3. Pasir yang digunakan dalam penelitian adalah pasir Muntilan. Butiran yang

digunakan lolos ayakan 5 mm.

4. Kapur yang digunakan dalam penelitian ini dibeli dari toko bangunan “Bintang

Jaya” yang terletak di Jalan Raya Mranggen No. 68 Semarang. Kapur mill

yang digunakan semua butirannya lolos ayakan 0,09 mm.

5. Air yang digunakan dalam pembuatan genteng beton ini adalah air sumur

yang berada ditempat pengujian.

6. Beban lentur dan berat jenis genteng beton diteliti pada umur 28 hari dengan

jumlah benda uji masing-masing 3 buah.

7. Perbandingan volume semen : kapur : pasir = 1 : 0,997 : 2,990.

8. Menggunakan nilai faktor air semen (fas) yang cocok untuk pembuatan

genteng beton serat.

Page 21: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Genteng Beton

Menurut SNI 0447-81 (Dwiyono, 2000) genteng beton atau genteng

semen adalah unsur bangunan yang dipergunakan untuk atap yang dibuat dari

beton dan dibentuk sedemikian rupa serta berukuran tertentu. Menurut SNI 0447-

81 (Dwiyono, 2000) genteng beton dibuat dengan cara mencampur pasir dan

semen ditambah air, kemudian diaduk sampai homogen lalu dicetak. Selain

semen dan pasir, sebagai bahan susun gentang beton dapat juga ditambahkan

kapur.

Menurut PUBI 1982 genteng beton ialah unsur bahan bangunan yang

dibuat dari campuran bahan semen portland, agregat halus, air, kapur (trass), dan

bahan pembantu lainnya yang dibuat sedemikian rupa sehingga dapat

dipergunakan untuk atap.

Menurut PUBI 1982 ada 2 macam genteng beton sesuai bahan

pembentuknya yaitu :

(1) Genteng beton biasa yaitu genteng beton yang terbuat dari campuran bahan

semen portland, agregat halus, air dan kapur tanpa tambahan bahan lainnya.

Page 22: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

(2) Genteng beton khusus yaitu genteng beton yang terbuat dari campuran bahan

semen portland, agregat halus, air dan kapur ditambah bahan lain yang

mungkin berupa bahan kimia, serat ataupun bahan lainnya. Untuk selanjutnya

genteng beton yang terbuat dari campuran bahan semen portland, agregat

halus, air dan kapur ditambah serat disebut genteng beton serat.

Genteng beton serat merupakan bentuk aplikasi beton serat yang

digunakan sebagai bahan pembuat bahan bangunan yang bersifat non struktural.

Dorongan untuk mengaplikasikan beton serat dalam pembuatan bahan-bahan

bangunan yang bersifat non struktural adalah adanya keuntungan yang didapatkan

dengan penambahan serat yaitu berupa perbaikan beberapa sifat beton diantaranya

kuat tarik, keuletan ketahanan kejut dan kuat lelah.

Menurut SNI.0447-81 (Dwiyono, 2000) pembuatan genteng beton dapat

dilakukan dengan 2 cara sederhana yaitu secara manual (tanpa dipres) dan secara

mekanik (dipres). Pembuatan genteng secara mekanik tentu saja hasilnya akan

lebih baik jika dibandingkan dengan proses pembuatan secara manual.

Proses pembuatan genteng beton (Dwiyono, 2000) meliputi :

1. Persiapan dan Penimbangan

Tahap ini meliputi persiapan dan penimbangan bahan susun yang akan

dipakai dalam pembuatan genteng beton serat diantaranya semen portland,

pasir, kapur, air dan serat ijuk.

Page 23: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

2. Pencampuran

Pencampuran bahan susun genteng beton akan memberikan hasil yang baik

apabila dilakukan dalam 2 tahap yaitu pencampuran bahan secara kering (air

belum dimasukkan) dan pencampuran bahan secara basah (air sudah

dimasukkan). Masing-masing tahap sebaiknya dilakukan dengan

menggunakan mesin pengaduk (molen). Proses pencampuran bisa juga

dilakukan secara manual namun hasilnya lebih jelek (kurang homogen)

apabila dibandingkan dengan menggunakan mesin pengaduk.

3. Pencetakan atau Pengepresan

Proses pencetakan atau pengepresan dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu

dengan mesin cetak tekan hidrolis dan alat cetak manual. Proses pengepresan

atau pencetakan dilakukan dengan menuangkan adukan bahan susun genteng

beton serat dalam cetakan, kemudian permukaannya setelah dipres disipat rata

dan adukan akan membentuk genteng sesuai bentuk cetakannya.

4. Pengeringan

Genteng beton yang telah selesai dicetak, dikeringkan dengan ditempatkan di

atas tatakan atau rak-rak, kemudian diangin-anginkan pada tempat yang

terlindung dari terik matahari dan hujan selama 24 jam.

5. Pemeliharaan

Pemeliharaan dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu cara lambat (dengan

direndam dalam air selama minimum 14 hari) atau cara cepat (dengan

menggunakan uap air panas selama 8 jam). Proses pemeliharaan ini

Page 24: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

mempunyai maksud supaya semen dalam genteng dapat bereaksi secara

sempurna.

6. Pengujian

Untuk mengetahui beban lentur dan berat jenisnya maka genteng beton harus

diuji. Pengujian genteng beton dilakukan setelah mencapai umur 28 hari

sesuai peraturan SNI 0447-81 (Dwiyono, 2000). Menurut SNI 0447-81 syarat

genteng beton yang baik adalah mampu menahan beban lentur minimal

seperti yang terlihat dalam Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Nilai Minimal Beban Lentur Genteng Beton

Tingkat

Mutu

Beban Lentur Rata-rata dari

10 Genteng yang Diuji (Min)

Dalam Kg

Beban Lentur Masing-

masing Genteng (Min)

Dalam Kg

I

II

150

80

120

60

Sumber : SNI 0447-81, “Mutu dan Cara Uji Genteng Beton”

Genteng beton merupakan salah satu bentuk aplikasi teknologi bahan

beton yang digunakan sebagai salah satu alternatif bahan pembuat bahan

bangunan non struktural. Oleh sebab itu persyaratan bahan-bahan yang digunakan

untuk pembuatan genteng beton juga merujuk dari persyaratan bahan untuk

pembuatan beton, karena di Indonesia belum ada persyaratan khusus mengenai

bahan-bahan untuk pembuatan genteng beton.

Page 25: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

B. Semen Portland

Semen portland merupakan bahan ikat yang penting dan banyak dipakai

dalam pembangunan fisik. Semen portland jika diaduk dengan air akan terbentuk

menjadi pasta semen, sedangkan jika dicampur dengan pasir kemudian diaduk

dengan air menjadi mortar semen, dan jika ditambah lagi dengan kerikil atau batu

pecah disebut beton.

Semen portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara

menghaluskan klinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang

bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan tambahan (PUBI, 1982).

Fungsi semen portland adalah untuk merekatkan butir-butir agregat agar

terjadi suatu massa yang kompak dan padat, selain itu juga untuk mengisi rongga-

rongga diantara butir-butir agregat (Tjokrodimuljo, 1996).

Menurut SNI 0447-81 (Dwiyono, 2000) sesuai dengan tujuan

pemakaiannya, semen portland di Indonesia dibagi menjadi 5 jenis sebagai

berikut :

Jenis I : Semen portland yang digunakan untuk penggunaan umum yang

tidak memerlukan persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada

jenis-jenis lain.

Jenis II : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan

terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.

Page 26: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Jenis III : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan

tinggi pada fase permulaan setelah pengikatan terjadi.

Jenis IV : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas

hidrasi rendah

Jenis V : Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan

tinggi terhadap sulfat.

Semen Portland di pasaran umumnya memiliki berat jenis 3,15 dan berat

satuan 1,250 gram/cm³. Perbandingan antara jumlah semen sebagai bahan

pengikat dalam bahan susun genteng beton akan sangat menentukan kualitas

genteng beton yang dibuat. Pada umumnya orang mengetahui bahwa kekuatan

genteng beton akan bertambah, apabila pemakaian semen ditambah. Semakin

banyak pemakaian semen tentu ikatan antar butir agregatnya akan semakin kuat,

karena bahan susun genteng beton akan terikat kuat oleh semen yang jumlahnya

mencukupi. Sehingga genteng beton yang dihasilkan kualitasnya akan baik, tetapi

sebaliknya apabila semen yang dipakai jumlahnya sedikit (jumlahnya kurang

mencukupi) maka ikatan antar butir agregatnya akan lemah sehingga genteng

beton yang dihasilkan kualitasnya akan rendah.

C. Pasir

Pasir adalah butiran halus yang terdiri dari butiran berukuran 0,15-5 mm

yang didapat dari hasil desintregrasi batuan alam atau juga dari pecahan batuan

alam (Tjokrodimuljo, 1996).

Page 27: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Menurut asalnya pasir alam digolongkan menjadi 3 macam yaitu

(Tjokrodimuljo 1996) :

(1). Pasir galian yaitu pasir yang diperoleh langsung dari permukaan tanah atau

dengan menggali terlebih dahulu. Pasir ini biasanya berbutir tajam, bersudut,

berpori dan bebas kandungan garam.

(2). Pasir sungai yaitu pasir yang diperoleh langsung dari dasar sungai yang pada

umumnya berbutir halus, bulat-bulat akibat proses gesekan. Bila digunakan

sebagai bahan susun beton daya lekat antar butirannya agak kurang, tetapi

karena butirannya yang bulat maka cukup baik untuk memplester tembok.

(3). Pasir laut yaitu pasir yang diambil dari pantai, butirannya halus dan bulat

karena gesekan. Pasir ini merupakan jenis pasir yang paling jelek

dibandingkan pasir galian dan pasir sungai. Apabila dibuat beton maka harus

dicuci terlebih dahulu dengan air tawar karena pasir ini banyak mengandung

garam-garaman. Garam-garaman dalam pasir ini akan menyerap banyak

kandungan air di udara dan pasir ini selalu agak basah, juga menyebabkan

pengembangan volume pasir bila sudah menjadi bangunan.

1. Berat Jenis Pasir

Menurut Tjokrodimuljo (1998), berat jenis pasir ialah rasio antara massa

padat pasir dan massa air dengan volume dan suhu yang sama. Berat jenis pasir

dari agregat normal adalah 2,5-2,7; berat jenis pasir dari agregat berat adalah

Page 28: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

lebih dari 2,8 dan berat jenis pasir dari agregat ringan adalah kurang dari 2,0

(Tjokrodimuljo, 1996).

Menurut Erniawati (1998) pasir yang berasal dari Sungai Progo, Kulon

Progo memiliki rata-rata berat jenis 2,548; sehingga dapat dikategorikan sebagai

agregat normal.

Pasir yang berasal dari Sungai Krasak, Sleman, Yogyakarta, menurut

Gonita (1999) memiliki rata-rata berat jenis 2,456, menurut Sulastari (1996)

memiliki rata-rata berat jenis 2,667 sedangkan menurut Suzan (1995) memiliki

rata-rata berat jenis 2,655.

Menurut Timuranto (2001) pasir yang berasal dari Sungai Bebeng,

Muntilan, Jawa Tengah memiliki rata-rata berat jenis 2,629; sehingga

dikategorikan sebagai agregat normal.

Pasir dari breksi batu ringan asal desa Bawuran, kecamatan Pleret,

kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta, menurut Tjokrodimuljo (2002)

memiliki rata-rata berat jenis 1,2 sedangkan menurut Setiaji (2002) memiliki rata-

rata berat jenis 1,375 sehingga masih dapat dikategorikan sebagai agregat ringan.

Pada Gambar 2.1 dapat diketahui berat jenis pasir dengan daerah

pengambilan pasir yang berasal dari Sungai Progo (Kulon Progo), Sungai Krasak

(Sleman, Yogyakarta), Sungai Bebeng (Muntilan, Jawa Tengah) dan desa

Bawuran (Bantul, Yogyakarta).

Page 29: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Gambar 2.1. Berat Jenis Pasir dengan Daerah Pengambilan Pasir Berbeda

(Kusumawardaningsih, 2003)

2. Berat Satuan Pasir

Menurut Tjokrodimuljo (1998), berat satuan pasir adalah berat pasir dalam

satu satuan volume. Berat satuan dihitung berdasarkan berat pasir dalam suatu

bejana dibagi volume bejana tersebut, sehingga yang dihitung adalah volume

padat pasir (meliputi volume tertutup dan volume pori terbukanya). Berat satuan

pasir dari agregat normal adalah 1,20-1,60 gram/cm³ (Tjokrodimuljo, 1996).

Menurut Erniawati (1998), pasir yang berasal dari Sungai Progo, Kulon

Progo memiliki rata-rata berat satuan 1,594 gram/cm³; sehingga termasuk dalam

kategori agregat normal.

Pasir yang berasal dari Sungai Krasak, Sleman, Yogyakarta, menurut

Gonita (1999) memiliki rata-rata berat satuan 1,677 gram/cm³, menurut Sulastari

Page 30: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

(1996) memiliki rata-rata berat satuan 1,250 gram/cm³ sedangkan menurut Suzan

(1995) memiliki rata-rata berat satuan 1,550 gram/cm³.

Menurut Timuranto (2001), pasir yang berasal dari Sungai Bebeng,

Muntilan, Jawa Tengah memiliki rata-rata berat satuan 1,594 gram/cm³; termasuk

dalam kategori agregat normal.

Menurut Tjokrodimuljo (2002) pasir dari breksi batu ringan asal desa

Bawuran, kecamatan Pleret, kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta,

memiliki berat satuan 0,97 gram/cm³ sehingga dapat dikategorikan sebagai

agregat ringan.

Pada Gambar 2.2. dapat diketahui berat satuan pasir dengan daerah

pengambilan pasir yang berasal dari Sungai Progo (Kulon Progo), Sungai Krasak

(Sleman, Yogyakarta), Sungai Bebeng (Muntilan, Jawa Tengah) dan desa

Bawuran (Bantul, Yogyakarta).

Gambar 2.2. Berat Satuan Pasir dengan Daerah Pengambilan Pasir Berbeda

(Kusumawardaningsih, 2003)

Page 31: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

3. Kadar Air Pasir

Kadar air pasir dihitung berdasarkan perbandingan berat pasir dalam

kondisi jenuh kering muka atau SSD (Saturated Surface Dry) dikurangi berat

pasir kondisi kering tungku, terhadap berat pasir kondisi kering tungku

(Kusumawardaningsih, 2003). Yang dimaksud pasir dalam kondisi jenuh kering

muka (SSD) adalah pasir yang permukaannya kering, tetapi butir-butirnya berisi

air sejumlah yang dapat diserap. Dengan demikian butiran-butiran agregat pada

tahap ini tidak menyerap dan juga tidak menambah jumlah air bila dipakai dalam

campuran adukan beton (Tjokrodimuljo, 1992). Kadar air pasir dapat dihitung

dengan rumus :

W0-W4

Kadar air pasir = x 100%

W4

dengan, W0 = berat pasir SSD (gram)

W4 = berat pasir kering tungku (gram)

4. Gradasi Pasir

Menurut Tjokrodimuljo (1998), gradasi pasir adalah distribusi ukuran

butir pasir. Bila butir-butir pasir mempunyai ukuran yang sama (seragam) volume

pori akan besar. Sebaliknya bila ukuran butirannya bervariasi akan terjadi volume

pori yang kecil. Hal ini karena butiran yang kecil mengisi pori diantara butiran

yang lebih besar, sehingga pori-porinya menjadi lebih sedikit, dengan kata lain

kemampatannya tinggi.

Page 32: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Untuk menyatakan gradasi pasir, dipakai nilai persentase berat butiran

yang tertinggal atau lewat dalam susunan ayakan. Susunan ayakan pasir yang

dipakai adalah : 10; 4,80; 2,40; 1,20; 0,60; 0,30 dan 0,15 mm.

Hasil yang diperoleh dari pemeriksaan gradasi pasir berupa modulus halus

butir (mhb) dan tingkat kekasaran pasir. Mhb menunjukkan ukuran kehalusan

atau kekasaran butir-butir agregat yang dihitung dari jumlah persen kumulatif

tertahan dibagi 100. Makin besar nilai mhb menunjukkan semakin besar butir-

butir agregatnya. Pada umumnya nilai mhb pasir berkisar antara 1,5 -3,8

(Tjokrodimuljo, 1998).

Berdasarkan British Standard yang juga dipakai dalam SK SNI-T-15-

1990-03 (Tjokrodimuljo, 1998) tentang Standar Tata Cara Pembuatan Rencana

Campuran Beton Normal, kekasaran pasir dapat dibagi menjadi empat kelompok

menurut gradasinya, yaitu pasir halus, pasir agak halus, pasir agak kasar dan pasir

kasar, sebagaimana tampak pada Tabel 2.2 dan Gambar 2.3.

Page 33: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Tabel 2.2. Gradasi Pasir

Lubang

Ayakan

(mm)

Persen berat butir yang lewat ayakan

Daerah I Daerah II Daerah III Daerah IV

10 100 100 100 100

4,8 90-100 90-100 90-100 95-100

2,4 60-95 75-100 85-100 95-100

1,2 30-70 55-90 75-100 90-100

0,6 15-34 35-59 60-79 80-100

0,3 5-20 8-30 12-40 15-50

0,15 0-10 0-10 0-10 0-15 Keterangan : Daerah I = pasir kasar

Derah II = pasir agak kasar

Daerah III = pasir agak halus

Daerah IV = pasir halus Sumber : Tjokrodimuljo, 1998

Gambar 2.3. Gradasi Pasir (Tjokrodomuljo, 1996)

Page 34: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Menurut Erniawati (1998) pasir yang berasal dari sungai Progo, Kulon

Progo memiliki mhb 3,269 dan tingkat kekasaran pada Daerah II yaitu pasir agak

kasar.

Pasir yang berasal dari Sungai Krasak, Sleman, Yogyakarta, menurut

Gonita (1999) memiliki mhb 2,69 dan menurut Sulastari (1996) memiliki mhb

2,32 serta memiliki tingkat kekasaran pada Daerah II yaitu pasir agak kasar.

Sedangkan menurut Suzan (1995) pasir yang berasal dari Sungai Krasak, Sleman,

Yogyakarta memiliki mhb 2,611 dan tingkat kekasaran pada Daerah I yaitu pasir

kasar.

Menurut Timuranto (2001) pasir yang berasal dari Sungai Bebeng,

Muntilan, Jawa Tengah memiliki mhb 3,4 dan tingkat kekasaran pada Daerah II

yaitu pasir agak kasar.

Menurut Setiaji (2002) pasir dari breksi batu ringan asal desa Bawuran,

kecamatan Pleret, kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta, memiliki mhb

2,711 dan tingkat kekasaran pada Daerah II yaitu pasir agak kasar.

Pada Gambar 2.4 dapat dilihat diagram yang menunjukkan nilai mhb pasir

dengan daerah pengambilan pasir yang berasal dari Sungai Progo (Kulon Progo),

Sungai Krasak (Sleman, Yogyakarta), Sungai Bebeng (Muntilan, Jawa Tengah)

dan desa Bawuran (Bantul, Yogyakarta).

Page 35: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Gambar 2.4. Nilai Modulus Halus Butir (Mhb) Pasir dengan Daerah Pengambilan

Pasir Berbeda (Kusumawardaningsih, 2003)

D. Kapur

Kapur adalah bahan bangunan yang diperoleh dari batu kapur yang

dibakar sampai menjadi klinker dan digiling sehingga menjadi bubuk halus

seperti semen (PUBI, 1982). Kapur juga dapat disebut dengan semen non hidrolik

karena fungsinya hampir sama dengan semen tetapi kapur tidak dapat mengikat

dan mengeras dalam air. Kapur akan mengikat dan mengeras apabila

berhubungan dengan udara.

Fungsi utama kapur dalam pembuatan genteng beton sebagai bahan

pengikat seperti halnya semen yang bertujuan agar genteng beton yang dihasilkan

diperoleh permukaan yang halus serta tidak terjadi porous.

Page 36: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

E. Air

Tjokrodimuljo (1998) menjelaskan bahwa air merupakan bahan dasar

untuk membuat beton atau mortar yang penting, namun harganya paling murah.

Air yang memenuhi persyaratan sebagai air minum, memenuhi syarat pula

sebagai bahan campuran dalam adukan mortar atau beton.

Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen, serta sebagai bahan pelumas

antara butir-butir agregat supaya mortar atau beton mudah dikerjakan dan

dipadatkan. Untuk bereaksi dengan semen, diperlukan air sekitar 0,30 kali berat

semen, namun kenyataannya apabila dipakai nilai fas kurang dari 0,35 adukan

beton atau mortar menjadi sulit dikerjakan, sehingga umumnya berat air lebih dari

0,35 berat semen, yaitu antara 0,4 - 0,6. Adanya kelebihan air tersebut berfungsi

sebagai pelumas.

F. Serat

Ada bermacam-macam jenis serat yang dapat dipakai untuk pembuatan

beton serat dan aplikasinya dalam pembuatan genteng beton serat. Macam-macam

jenis serat tersebut adalah (Dwiyono, 2000) :

(1) Serat asbestos

Serat asbestos dapat dibagi menjadi 2, yaitu :

a). Crhysotile asbestos (serat asbestos putih) mempunyai rumus kimia

3MgO.2SiO2.H2O dan merupakan mineral yang tersedia cukup banyak di

alam. Serat ini mempunyai diameter minimum 0,001 m. Ditinjau dari segi

kekuatannya cukup baik, tetapi serat ini jarang tersedia dipasaran umum

Page 37: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

sehingga menjadikan kurang banyak digunakan sebagai bahan tambah

beton.

b). Crodidolite asbestos mempunyai rumus kimia Na2O.Fe2O3.3FeO.

8SiO2.H2O. Serat ini mempunyai kuat tarik yang cukup tinggi sekitar 3500

MPa dan cukup banyak terdapat di Kanada, Afrika Selatan dan Rusia.

Hambatan jarang dipakainya serat ini adalah sulit didapatkan disetiap

negara sehingga harganya relatif mahal, disamping itu beberapa tahun

belakangan ini banyak pendapat tentang bahaya serat ini terhadap

kesehatan manusia, serat ini dianggap sebagai salah satu penyebab

penyakit kanker (karsirorganik).

(2) Serat kaca (glass fiber)

Serat ini mempunyai kuat tarik yang cukup tinggi, sehingga penambahan serat

kaca pada beton akan meningkatkan kuat lentur beton. Tetapi permukaan serat

kaca yang licin mengakibatkan daya lekat terhadap bahan ikatnya menjadi

lemah dan serat ini kurang tahan terhadap sifat alkali semen sehingga dalam

jangka waktu lama serat akan rusak. Disamping itu serat kaca ini jarang sekali

ditemukan dipasaran Indonesia sehingga serat ini hampir tidak pernah dipakai

untuk campuran beton di Indonesia.

(3) Serat baja (steel fiber)

Serat baja mempunyai banyak kelebihan, diantaranya : mempunyai kuat tarik

dan modulus elastisitas yang cukup tinggi, tidak mengalami perubahan bentuk

akibat pengaruh sifat alkali semen. Penambahan serat baja pada beton akan

menaikkan kuat tarik, kuat lentur dan kuat impak beton. Kelemahan serat baja

adalah : apabila serat baja tidak terlindung dalam beton akan mudah terjadi

Page 38: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

karat (korosi), adanya kecenderungan serat baja tidak menyebar secara merata

dalam adukan dan serat baja hasil produksi pabrik harganya cukup mahal.

(4) Serat karbon

Serat karbon mempunyai beberapa kelebihan yaitu : tahan terhadap

lingkungan agresif, stabil pada suhu yang tinggi, tahan terhadap abrasi, relatif

kaku dan lebih tahan lama. Tetapi penyebaran serat karbon dalam adukan

beton lebih sulit dibandingkan dengan serat jenis lain.

(5) Serat polypropylene

Serat polypropylene dalam kehidupan sehari-hari dikenal sebagai tali rafia.

Serat polypropylene mempunyai sifat tahan terhadap serangan kimia,

permukaannya tidak basah sehingga mencegah terjadinya penggumpalan serat

selama pengadukan. Serat polypropylene mempunyai titik leleh 165°C dan

mampu digunakan pada suhu lebih dari 100°C untuk jangka waktu pendek.

(6) Serat polyethylene

Serat polyethylene dalam kehidupan sehari-hari dikenal sebagai tali tambang

plastik. Serat polyethylene ini hampir sama dengan serat polypropylene hanya

bentuknya berupa serat tunggal.

(7) Serat alami

Ada bermacam-macam serat alami antara lain : abaca, sisal, jute, ramie, ijuk,

serat serabut kelapa dan lain-lain. Kuat tarik beberapa serat serat tersebut

dapat dilihat pada Tabel 2.3. dan Tabel 2.4.

Page 39: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Tabel 2.3. Kuat Tarik Serat Daun

Serat Kuat tarik (MPa)

Abaca 427

Sisal 278

Henequin 205

Phormium 230

Cantala 120

Sanseivera 286

Sumber : Spence & Cook,1983

Tabel 2.4. Kuat Tarik Serat Batang

Serat Kuat tarik (MPa)

Flax 340

Jute 218

Hemp 309

Sunn 282

Ramie 292

Kenaf 180

Urena 122

Rosele 187

Dari bermacam-macam serat alami hanya akan kami uraikan mengenai

serat ijuk. Serat ijuk yaitu serabut berwarna hitam dan liat, yang terdapat pada

bagian pangkal dan pelepah daun pohon aren (Soeseno, 1992 dalam Jatmiko,

1999). Pohon aren menghasilkan ijuk pada 4-5 tahun terakhir. Serat ijuk yang

memuaskan diperoleh dari pohon yang sudah tua, tetapi sebelum tandan (bakal)

buah muncul (sekitar umur 4 tahun), karena saat tandan (bakal) buah muncul ijuk

menjadi kecil-kecil dan jelek. Ijuk yang dihasilkan pohon aren mempunyai sifat

Sumber : Spence & Cook,1983

Page 40: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

fisik diantaranya : berupa helaian benang (serat) berwarna hitam, berdiameter

kurang dari 0,5 mm, bersifat kaku dan ulet (tidak mudah putus).

Selama ini pemanfaatan ijuk belum terlalu banyak yaitu diantaranya

sebagai bahan pembuat sapu dan tali tambang. Masih banyak serat ijuk yang

belum dimanfaatkan sehingga terbuang percuma. Perkembangan teknologi

memungkinkan perluasan pemanfaatan serat ijuk, diantaranya sebagai pengisi

bahan bangunan. Ijuk bersifat lentur dan tidak mudah rapuh, sangat tahan

terhadap genangan asam termasuk genangan air laut yang mengandung garam

(Sunanto, 1993 dalam Wiyadi, 1999). Dengan karakteristik ijuk seperti ini maka

diharapkan dapat memperbaiki sifat kurang baik beton, baik secara kimia maupun

fisika. Salah satunya yaitu sebagai bahan campuran pembuatan genteng beton.

G. Mortar

Menurut Tjokrodimuljo (1996), mortar sering disebut mortel atau spesi

yaitu adukan yang terdiri dari pasir, bahan perekat dan air. Bahan perekat dapat

berupa tanah liat, kapur maupun semen. Bila tanah liat yang dipakai sebagai

bahan perekat disebut mortar lumpur, bila dari kapur disebut mortar kapur, begitu

juga bila semen portland yang dipakai sebagai bahan perekat maka disebut mortar

semen. Bila mortar dibuat dengan cara menambahkan bahan khusus seperti fiber

pada mortar semen atau mortar kapur, maka disebut mortar khusus.

Rosadhan (2000) melakukan penelitian mengenai genteng beton dengan

bahan tambahan serat serabut kelapa yang berasal dari daerah Wonokerto Kasihan

Bantul Yogyakarta, menggunakan pasir dari sungai Bebeng Muntilan, semen

portland yang dipakai merk Nusantara, sedangkan kapur yang digunakan merk

Mustika Jaya dari Gunung Kidul. Penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan

Page 41: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

serat serabut kelapa pada bahan susun genteng beton, dengan variasi berat serabut

kelapa 100; 200; 300; 400 dan 500 gram panjang @1-2 cm, kadar air 4,153 %

dengan berat jenis 0,456 dan berat satuan serat serabut kelapa 0,2632 gram/cm3;

pada perbandingan bahan susun semen portland : kapur : pasir = 1 : 2 : 3, dengan

fas 0,42, nilai rata-rata sebaran mortarnya 20,8 cm; menghasilkan kuat lentur

masing-masing sebesar 144,243; 158,705; 165,777; 138,868 dan 121,474 kg/cm².

Berat benda uji genteng beton akibat penambahan serat serabut kelapa dengan

variasi berat serabut kelapa 100; 200; 300; 400 dan 500 gram adalah 4501; 4440;

4377; 4285 dan 4141 gram dan daya serap airnya masing-masing 5,47%; 5,98%;

6,32%; 6,85% dan 7,76%. Dari hasil pengujian daya rembes genteng beton tiap

kelompok perlakuan menunjukkan bahwa pada semua penambahan serat serabut

kelapa dengan variasi persentase kelapa 100; 200; 300; 400 dan 500 gram,

genteng beton tidak rembes kecuali pada penambahan 500 gram; selain itu pada

pandangan luar genteng beton menunjukkan permukaan genteng beton tidak

mengalami retak dan tidak mudah repih, serta halus kecuali pada variasi

penambahan 400 dan 500 gram permukaannya agak kasar.

Dwiyono (2000) melakukan penelitian mengenai mutu genteng beton

dengan bahan tambahan serat serabut kelapa. yang berasal dari daerah Tambakan

Jogonalan Klaten, menggunakan pasir dari sungai Boyong Sleman, semen

portland pozolan yang dipakai bermerk Nusantara, sedangkan kapur yang

digunakan bermerk Mustika Jaya dari Gunung Kidul. Penelitian ini menunjukkan

bahwa penambahan serat serabut kelapa pada bahan susun genteng beton, dengan

variasi persentase tambahan berat serabut kelapa 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; 2% dan

2,5% dari volume pasir, panjang serat @1-2 cm, kadar air 4,235 % dengan berat

jenis 0,453 dan berat satuan serat serabut kelapa 0,2641 gram/cm3, fas 0,43, nilai

Page 42: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

rata-rata sebaran mortarnya 19,8 cm; pada perbandingan bahan susun semen

portland : kapur : pasir = 1 : 3 : 3 menghasilkan kuat lentur masing-masing

sebesar 137,8573 ; 124,8034 ; 124,7776 ; 114,8407 ; 135,2855 dan 144,7225

kg/cm². Berat benda uji genteng beton akibat penambahan serat serabut kelapa

dengan variasi berat serabut kelapa 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; 2% dan 2,5% dari

volume pasir adalah 4828,0; 4723,7; 4692,6; 4605,2; 4676,2 dan 4680,6 gram.

Daya serap airnya masing-masing adalah 5,487%; 4,599%; 5,569%; 8,183%;

6,504% dan 6,648%. Dari hasil pengujian daya rembes genteng beton tiap

kelompok perlakuan menunjukkan bahwa pada semua penambahan serat serabut

kelapa dengan variasi persentase 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; 2% dan 2,5% dari volume

pasir genteng tidak rembes, selain itu pada pandangan luar genteng beton

menunjukkan permukaan genteng beton tidak mengalami retak, halus dan tidak

mudah repih (sudut-sudut genteng beton tidak mudah patah).

Wiyadi (1999) melakukan penelitian mengenai genteng beton dengan

tambahan serat serabut ijuk yang diambil dari daerah Sayung Demak,

menggunakan pasir Muntilan, semen portland yang dipakai merk Nusantara.

Penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan serat ijuk dengan variasi berat

serat ijuk 0%; 1%; 2%; 3%; 4% dan 5% dengan panjang @1,5-2 cm, kadar air

3,922% dengan berat jenis 0,834 dan berat satuan serat ijuk 0,243 gram/cm3,

pada perbandingan bahan susun semen portland : pasir 1 : 2,5; menggunakan fas

0,35, nilai rata-rata sebaran mortarnya 21,2 cm; menghasilkan kuat lentur

genteng masing-masing 124.850; 124,944; 126,670; 129,724, 131,442 dan

127,556 kg/cm². Berat benda uji genteng beton akibat penambahan serat ijuk

dengan variasi berat ijuk 0%; 1%; 2%; 3%; 4% dan 5% adalah 4936; 4727;

4696; 4625; 4563 dan 4554 gram dan daya serap airnya masing-masing 4,74%;

Page 43: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

4,97%; 5,12%; 5,35%; 5,52%; dan 5,78%. Dari hasil pengujian daya rembes

genteng beton tiap kelompok perlakuan menunjukkan bahwa pada semua

penambahan serat ijuk dengan variasi persentase 0%; 1%; 2%; 3%; 4% dan 5%

genteng beton tidak rembes, selain itu pada pandangan luar genteng beton

menunjukkan permukaan genteng beton tidak mengalami retak dan tidak mudah

repih, serta halus kecuali pada variasi penambahan 5% permukaannya agak

kasar.

Dari penelitian-penelitian tentang genteng beton serat yang telah

diuraikan di atas, maka dapat kita lihat hasilnya dalam Tabel 2.5.a, Tabel 2.5.b

dan Tabel 2.5.c.

Tabel 2.5.a. Karakteristik Genteng Beton Serat Menurut Beberapa Peneliti

No Peneliti

(tahun)

Fas Nilai sebaran

(cm)

Penambahan

serat

Kuat lentur

(gram/cm2)

Serapan

(%)

Berat

(gram)

1

Rosadhan

(2000)

0,42

20,8

100 gram

200 gram

300 gram

400 gram

500 gram

144,243

158,705

165,777

138,868

121,474

5,47

5,98

6,32

6,85

7,76

4501

4440

4377

4285

4141

2

Dwiyono

(2000)

0,43

19,8

0%

0,5%

1%

1,5%

2%

2,5%

137,8573

124,8034

124,7776

114,8407

135,2855

144,7225

5,487

4,599

5,569

8,183

6,504

6,648

4828,0

4723,7

4692,6

4605,2

4676,2

4680,6

3

Wiyadi

(1999)

0,35

21,2

0%

1%

2%

3%

4%

5%

124,850

124,944

126, 670

129,724

131,442

127,556

4,74

4,97

5,12

5,35

5,52

5,78

4936

4727

4696

4625

4563

4554

Page 44: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Tabel 2.5.b. Karakteristik Bahan Susun Genteng Beton Serat Menurut Beberapa Penelitian

Pasir Serat Semen Kapur No Peneliti

(tahun) Asal Berat

satuan

Berat

jenis

Jenis Asal Berat

satuan

Berat

jenis

Kadar

air

Jenis

(merk)

Berat

satuan

Berat

jenis

Berat

satuan

Berat

jenis

Perbandingan volume

semen : kapur : pasir

1

2

3

Rosadhan

(2000)

Dwiyono

(2000)

Wiyadi

(1999)

Sungai

Bebeng

(Muntilan)

Sungai

Boyong

(Sleman)

Sungai

Bebeng

(Muntilan)

1,654

1,587

1,665

2,379

2,362

2,375

Serabut

kelapa

Serabut

kelapa

Ijuk

Kasihan

(Bantul)

Jogonalan

(Klaten)

Sayung

(Demak)

0,263

0,264

0,243

0,436

0,423

0,834

4,123

4,235

3,922

SP*

(Nusantara)

SPP**

(Nusantara)

SP*

(Nusantara)

1,395

1,396

1,394

2,981

3,011

2,980

1,210

1,211

-

1,782

1,797

-

1 : 2 : 3

1 : 3 : 3

1 : 0 : 2,5

Keterangan : * SP = Semen Portland

**

SPP = Semen Portland Pozolan

Tabel 2.5.c. Kebutuhan Bahan Susun Genteng Beton Serat Menurut Beberapa Peneliti

Kebutuhan bahan susun per 10 genteng beton (gram/cm

3) No Peneliti

(tahun) Air Semen Kapur Pasir Serat

Volume genteng beton

(cm3)

1

2

3

Rosadhan

(2000)

Dwiyono

(2000)

Wiyadi

(1999)

752,000

549,700

219,954

1791,5

1278,428

628,440

2070,000

3105,000

-

3530,700

3085,714

2284,554

300,001

101,900

37,704

2500

2500

1425

Page 45: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

H. Kerangka Berpikir

1. Pengaruh Penambahan Serat Ijuk terhadap Beban Lentur dan Berat

Jenis Genteng Beton

Salah satu kelemahan beton adalah mempunyai sifat getas dan kurang

mampu menahan tegangan tarik (Dwiyono, 2000). Genteng beton merupakan

bentuk aplikasi penggunaan beton sebagai bahan bangunan non struktural

secara otomatis memiliki kelemahan yang sama.

Upaya untuk memperbaiki sifat beton, salah satunya dengan

menambahkan serat kedalam adukan beton. Penambahan adukan serat

kedalam adukan beton memberikan peningkatan terhadap mutu beton.

Penambahan serat yang terlalu pendek diperkirakan kurang efektif

karena tidak cukup ikatan yang terjadi antara bahan pengikat dengan serat

yang ada didalamnya, sebaliknya penambahan serat yang terlalu panjang juga

kurang efektif karena akan terjadi penggumpalan dan penyebaran serat tidak

merata (Sudarmoko, 1993). Penentuan panjang serat yang digunakan

berpedoman pada aspek rasio serat, yaitu perbandingan panjang dengan

diameternya (antara 50-100). Jumlah serat yang sedikit diperkirakan belum

berpengaruh, tetapi sebaliknya jumlah serat yang terlalu banyak menjadikan

adukan genteng beton sulit dikerjakan. Konsentrasi serat yang efektif

digunakan adalah 2% volume (Sudarmoko, 1993).

Penambahan serat ijuk dalam adukan genteng beton berpengaruh

terhadap beban lentur genteng beton yang dihasilkan. Pada genteng beton

Page 46: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

tanpa serat, beban lentur yang bekerja ditahan oleh ikatan antara semen, pasir,

dan kapur. Sedangkan pada genteng beton serat, beban lentur yang bekerja

ditahan oleh ikatan antara semen, pasir, dan kapur ditambah oleh serat,

sehingga genteng beton serat akan lebih mampu menahan tegangan lentur.

Penambahan serat pada adukan genteng beton berpengaruh terhadap berat

jenis genteng beton yang dihasilkan. Pada genteng beton serat, berat jenisnya

akan lebih kecil dibandingkan dengan genteng beton tanpa serat.

2. Pengaruh Pengurangan Pasir terhadap Beban Lentur dan Berat Jenis

Genteng Beton

Pengurangan pasir dalam adukan genteng beton berpengaruh terhadap

mutu genteng beton yang dihasilkan yaitu beban lenturnya bertambah dan

berat jenisnya makin kecil (Dwiyono, 2000). Ikatan antara bahan penyusun

genteng beton serat yang kuat menyebabkan :

(1) Genteng beton serat yang dihasilkan tidak mudah retak, sehingga memiliki

penampakan permukaan luar yang baik.

(2) Genteng beton yang dihasilkan lebih mampu menahan tegangan lentur.

(3) Pengurangan pasir dalam adukan genteng beton menyebabkan berat

jenisnya lebih kecil.

Page 47: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Bahan dan Benda Uji

1. Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini, adalah :

a. Air

Air yang digunakan untuk pembuatan genteng beton ini, berasal dari air

sumur yang berada di lokasi pembuatan genteng beton yaitu di Laboratorium

Loka Teknologi Permukiman Semarang yang terletak di Jalan Raya

Kembangarum Km.15 Mranggen Timur Semarang.

b. Semen

Semen yang dipakai adalah semen portland merk Nusantara jenis I dengan

kemasan 40 kg.

c. Pasir

Pasir yang dipakai adalah pasir Muntilan. Kondisi pasir yang digunakan

dalam penelitian ini butirannya lolos ayakan 5 mm dan dalam keadaan jenuh

kering muka (SSD).

d. Kapur

Kapur yang digunakan dalam penelitian ini dibeli dari toko bangunan

“Bintang Jaya” yang terletak di Jalan Raya Mranggen No. 68 Semarang.

Kapur mill yang digunakan semua butirannya lolos ayakan 0,09 mm.

Page 48: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

e. Serat ijuk

Serat ijuk yang dipakai dalam penelitian ini berdiameter ± 0,3 mm dalam

kondisi jenuh kering muka atau SSD (Saturated Surface Dry) dan dipotong-

potong dengan panjang ± 1-2 cm dengan persentase 0%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2%

dan 2,5% terhadap berat pasir yang digunakan. Serat ijuk ini diperoleh dari

desa Subah, kecamatan Subah, kabupaten Batang.

2. Benda Uji

Pada penelitian ini dibuat 1 macam bentuk benda uji genteng beton

(lihat Gambar 3.1.) dengan jumlah benda uji untuk setiap pengujian masing-

masing 3 buah. Jumlah benda uji pada setiap variabel dan jenis pengujian dapat

dilihat pada Tabel 3.1.

Gambar 3.1. Benda Uji Genteng Beton

Page 49: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Tabel 3.1. Jumlah Persentase Penambahan Serat dan Pengurangan Pasir, serta

Jumlah Benda Uji Genteng Beton untuk Pengujian Beban lentur dan Berat

Jenis.

Jumlah benda uji untuk pengujian Penambahan serat dan pengurangan pasir

(%) Beban lentur Berat jenis

0 3 3

0,5 3 3

1 3 3

1,5 3 3

2 3 3

2,5 3 3

Jumlah 18 18

B. Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini, meliputi :

1. Ayakan dan mesin penggetar

Ayakan dan mesin penggetar digunakan untuk memeriksa gradasi pasir.

Ayakan yang digunakan bermerk RETSCH buatan Jerman, sedangkan mesin

penggetar yang digunakan dari Pascal England Engeneering. Susunan lubang

untuk ayakan pasir, berturut-turut adalah : 4,80mm; 2,40mm; 1,20mm;

0,60mm; 0,30mm dan 0,15mm serta dilengkapi dengan tutup dan pan (lihat

Gambar 3.2).

Page 50: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Gambar 3.2. Ayakan dan Mesin Penggetar

2. Meja sebar (flow table)

Meja sebar berfungsi untuk mengetahui konsistensi (kelecakan) atau nilai

sebar adukan mortar sebelum dicetak. Meja sebar yang digunakan bermerk

TATONAS, terdiri atas :

a. Alas meja. Terbuat dari kuningan, tebal 20 mm dan berdiameter 300 mm.

Pada alas meja terdapat empat garis yang bersudut masing-masing 45°

yang berguna untuk pembacaan nilai sebar adukan mortar yang diuji.

b. Kerucut kuningan. Memiliki diameter atas 69,8 mm, diameter bawah 102

mm dengan tinggi dengan tinggi 50,8 mm.

Selain itu, meja sebar juga dilengkapi dengan jangka sorong (menyerupai

kaliper dari kuningan dengan skala yang menunjukkan persentase penyebaran

adukan mortar) dan penumbuk dari kuningan (untuk memadatkan adukan

mortar) seperti yang terlihat pada Gambar 3.4.

Page 51: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Gambar 3.3. Meja Sebar

3. Jangka sorong

Jangka sorong dengan ketelitian 0,1 mm digunakan untuk pengujian ukuran

genteng beton (lihat Gambar 3.5).

Gambar 3.4. Jangka Sorong

4. Timbangan

Penelitian ini menggunakan 2 buah timbangan :

Page 52: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

a. Timbangan kodok, merk Fagani Scales, dengan ketelitian 1 gram

digunakan untuk mengukur berat sampel kurang dari 10 kg.

b. Timbangan elektrik, merk SARTORIUS dengan ketelitian 0,01 gram

digunakan untuk menimbang berat serat ijuk.

5. Alat uji lentur

Digunakan untuk menguji beban lentur genteng beton (terdapat di

Laboratorium Loka Teknologi Pemukiman Semarang). Alat uji lentur ini

dapat dilihat pada Gambar 3.8 Halaman 46.

6. Oven

Digunakan untuk mengoven benda uji/ sampel (lihat Gambar 3.5).

Gambar 3.5. Oven

7. Alat pemotong (dipakai gunting dan pisau)

Digunakan untuk memotong serat ijuk panjang ± 1-2 cm.

8. Ayakan diameter 5 mm

Digunakan untuk mengayak pasir yang akan dipakai dalam pembuatan

genteng beton.

Page 53: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

9. Ayakan diameter 0,09 mm

Digunakan untuk menguji kehalusan semen portland dan kapur.

10. Molen pengaduk

Digunakan untuk mengaduk bahan susun genteng beton (lihat Gambar 3.6).

Gambar 3.6. Molen Pengaduk

11. Cetakan

Digunakan untuk mencetak genteng beton, alat ini terdapat di tempat

penelitian terdiri atas cetakan baja dan alat penekan/pemadat.

Gambar 3.7. Cetakan Genteng Beton

Page 54: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

12. Mistar

Digunakan untuk mengukur panjang serat yang akan dipotong.

13. Gelas ukur

Digunakan untuk mengukur volume air yang digunakan dalam campuran

bahan genteng beton.

14. Cetok

Digunakan untuk mengambil atau mengangkat bahan susun genteng beton.

15. Sekop

Digunakan untuk menuangkan bahan-bahan genteng beton ke alat pengaduk

dan ke alat pengangkut.

16. Takaran adonan

Digunakan untuk menakar adonan yang akan dicetak.

17. Tempat pengeringan genteng

Terbuat dari kayu yang tersusun rapi, digunakan untuk mengeringkan

genteng beton yang telah dicetak.

18. Bak perendam

Bak perendam yang ada di Loka Teknologi Penelitian Semarang sudah

didesain khusus, terbuat dari konstruksi beton dengan ukuran 3m x 1m,

dengan kedalaman 1 m. Bak perendam digunakan untuk merendam genteng

beton yang sudah dikeringkan selama 24 jam, dengan lama perendaman

minimal 24 hari.

Page 55: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

C. Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian dilakukan di dua tempat, yaitu di Laboratorium

Mekanika Tanah dan Bahan Bangunan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

UNNES dan di tempat pembuatan benda uji genteng beton di Laboratorium Loka

Teknologi Permukiman Semarang yang terletak di Jalan Raya Kembangarum

Km.15 Mranggen Timur Semarang..

Langkah-langkah pelaksanaan penelitian, dapat dijelaskan sebagai

berikut :

1. Tahap Persiapan

Tahap persiapan yang dilakukan meliputi :

a. Persiapan pasir yang akan digunakan, yaitu mengayak pasir sehingga pasir

lolos lubang ayakan 5mm, kemudian pasir dikondisikan dalam keadaan

jenuh kering muka atau SSD (Saturated Surface Dry). Pasir tersebut

selanjutnya disimpan untuk digunakan pada tahap penelitian selanjutnya.

b. Persiapan semen portland yang akan digunakan, yaitu dengan memeriksa

apakah semen dalam kondisi halus tidak menggumpal. Semen yang

digunakan semua butirannya lolos ayakan 0,09 mm.

c. Persiapan kapur yang akan digunakan, semua butirannya lolos ayakan 0,09

mm.

d. Persiapan serat ijuk yang akan digunakan, yaitu dengan memilih serat ijuk

yang berdiameter ± 0,3 mm dan memotongnya dengan panjang ± 1-2 cm.

2. Pemeriksaan Karakteristik Pasir

Pemeriksaan karakteristik pasir bertujuan untuk mengetahui keadaan fisik

pasir sebenarnya. Pemeriksaan karakteristik pasir yang digunakan adalah sesuai

Page 56: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

dengan pengujian standar (Anonim, 1999), meliputi :

a. Pemeriksaan berat jenis pasir

b. Pemeriksaan berat satuan pasir

c. Pemeriksaan kadar air pasir

d. Pemeriksaan gradasi pasir

3. Menetapkan Faktor Air Semen (Fas) yang Akan Dipakai untuk

Membuat Adukan Genteng Beton

Dalam penelitian ini ditetapkan memakai perbandingan 1 semen : 0,997

kapur : 2,990 pasir, selanjutnya dikonversikan kedalam perbandingan berat

dengan cara mengalikan perbandingan volume dengan berat satuan semen,

kapur dan pasir.

Kemudian dari perbandingan berat yang didapat dibuat campuran kering

yang terdiri atas semen, kapur, pasir dan serat ijuk, campuran diaduk sampai

berwarna sama dan rata. Penambahan serat ijuk di sini sesuai dengan besarnya

persentase serat yang dipakai terhadap berat pasir. Setelah itu dicoba

ditambahkan air sedikit demi sedikit (volume air yang ditambahkan selalu

dicatat) secara merata sambil tetap diaduk, sampai didapatkan adukan mortar

yang homogen dan dirasakan sudah memiliki nilai fas yang cocok untuk

pengadukan dan pembuatan mortar yang siap untuk dicetak. Dalam

menentukan nilai fas agar sama, maka dalam pengadukannya dipakai

penambahan persentase serat ijuk yang paling besar yaitu 2,5%.

Page 57: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Kemudian adukan mortar diperiksa konsistensi atau nilai sebarnya.

Pemeriksaan konsistensi atau nilai sebar dilakukan dengan cara memasukkan

adukan mortar segar kedalam kerucut kuningan diatas meja sebar, selanjutnya

adukan mortar dipadatkan dengan menumbuk dan permukaan bagian atas

diratakan sehingga sama dengan permukaan kerucut kuningan. Setelah 1 menit,

kerucut kuningan diangkat dan meja sebar dijatuhkan 25 kali (25 ketukan)

selama 15 detik. Diameter sebaran mortar diukur dalam 4 arah atau garis yang

terdapat pada meja sebar. Nilai sebaran adalah penjumlahan keempat nilai

tersebut dalam satuan persen.

4. Perencanaan Kebutuhan Bahan Per Adukan untuk Membuat Sejumlah

Benda Uji Genteng Beton

Dalam penelitian ini, telah ditetapkan memakai perbandingan volume

semen : kapur : pasir = 1 : 0,997 : 2.990 selanjutnya perbandingan volume ini

dikonversikan ke dalam perbandingan berat dengan cara mengalikan

perbandingan volume dengan berat satuan semen portland, kapur dan pasir; hal

ini dilakukan untuk mengetahui jumlah perencanaan kebutuhan bahan per

adukan dalam membuat sejumlah benda uji genteng beton. Sedangkan

kebutuhan serat ijuk yang digunakan untuk membuat genteng beton serat setiap

perlakuan adalah 0%; 0,5%; 1,5%; 2% dan 2,5% dari berat pasir yang

diperlukan.

Dalam penelitian ini telah dilakukan penelitian pendahuluan dengan cara

coba-coba pada penambahan persentase serat ijuk dan pengurangan pasir yang

Page 58: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

paling besar yaitu sebesar 2,5%. Dari penelitian pendahuluan yang dilakukan

itu, diperoleh nilai fas yang cocok sebesar 0,56; sehingga pembuatan benda uji

genteng beton mudah dikerjakan. Adapun berat satuan dari masing-masing

bahan pembuat benda uji genteng beton adalah sebagai berikut :

Berat satuan semen = 1,250 gram/cm3 (lihat lampiran 6)

Berat satuan kapur mill = 1,086 gram/cm3 (lihat lampiran 9)

Berat satuan pasir = 1,489 gram/cm3 (lihat lampiran 2)

Tabel 3.2 memperlihatkan perkiraan perbandingan pemakaian bahan

susun yang digunakan dalam penelitian ini.

Tabel 3.2 Perbandingan Pemakaian Bahan Susun

Air Semen Kapur Pasir Serat

Perbandingan volume - 1 0,997 2,990 -

Perbandingan berat satuan - 1,250*

1,086*

4,467*

-

Perbandingan berat pemakaian bahan susun 0,56**

1 0,866 3,562 -

Perbandingan berat pemakaian bahan susun

dengan penambahan persentase serat ijuk

dan pengurangan pasir sebesar 2,5%

0,56**

1 0,866 3,473 0,089

Keterangan * = Berat satuan semen = 1,250

Berat satuan kapur mill = 1,086

Berat satuan pasir = 1,489

**

= Fas

Selanjutnya rencana kebutuhan bahan susun per adukan untuk membuat

sejumlah benda uji genteng beton dapat dihitung dan diperkirakan untuk membuat

sejumlah benda uji genteng beton yang diperlukan.

Page 59: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

5. Pembuatan Benda Uji Genteng Beton

Langkah-langkah pembuatan benda uji genteng beton dibagi dalam 3

tahap, yaitu :

a. Persiapan Bahan Susun Genteng Beton

Persiapan bahan susun genteng beton meliputi : penimbangan semen,

kapur, pasir, serat dan air sesuai dengan kebutuhan yang telah direncanakan. Pasir

yang akan ditimbang harus sudah dicuci dengan air bersih dan disimpan dalam

keadaan SSD.

Untuk mengetahui kondisi pasir tersebut SSD atau tidak, dilakukan

pengujian dengan Kerucut Abrams yang dilakukan dengan cara memasukkan

pasir ke dalam kerucut, kemudian dipadatkan dengan 25 pukulan, selanjutnya

kerucut diangkat. Bila pasir runtuh dan membentuk kerucut lancip, berarti pasir

tersebut SSD.

b. Tahap Pencampuran dan Pengadukan Bahan Susun Genteng Beton

Bahan susun genteng beton serat (semen, kapur, pasir, dan serat) setelah

ditimbang kemudian dimasukkan kedalam talam baja (atau ember) dan dicampur

dalam keadaan kering dengan menggunakan cetok sampai adukan menjadi

homogen, yaitu jika warnanya sudah sama. Selanjutnya tambahkan air ± 75% dari

jumlah air yang diperlukan, kemudian adukan diratakan dan sisa air yang

diperlukan ditambahkan sedikit-sedikit sambil adukan terus diratakan sampai

homogen.

c. Tahap Pencetakan Bahan Susun Genteng Beton

Adukan yang telah homogen, selanjutnya dituang dalam cetakan genteng

beton sampai penuh yang sebelumnya telah diolesi pelumas, kemudian

Page 60: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

permukaan bagian atasnya diratakan dengan cetok. Letakkan alat penekan/

pemadat diatas cetakan yang berisi adukan. Lalu ditekan dan digosok-gosok

sampai halus (Wiyadi 1999), setelah itu genteng beton yang sudah jadi diangkat

ke tempat pemeliharaan. Demikian seterusnya langkah ini dilakukan berulang-

ulang hingga jumlah genteng beton mencapai jumlah yang diinginkan untuk diuji.

6. Perawatan Benda Uji Genteng Beton

Setelah proses pencetakan benda uji selesai, benda uji genteng beton yang

sudah dicetak, disimpan dalam ruangan yang lembab selama 24 jam. Kemudian

benda uji direndam dalam air bersih selama minimal 14 hari (dalam penelitian ini

selama 24 hari), setelah itu genteng beton diangkat dari tempat perendaman dan

diangin-anginkan sampai hari pengujian yaitu hari ke-28.

7. Pengujian Benda Uji Genteng Beton

a. Pengujian beban lentur genteng beton

Genteng beton yang sudah berumur 28 hari kemudian diuji beban

lenturnya. Alat penguji terdiri dari sebuah alat uji lentur yang dapat

memberikan beban secara teratur dan merata dengan ketelitian 0,1 kg.

Penumpu dan landasan terbuat dari besi, di bawah penumpu diberi tatakan

yang terbuat dari kayu dengan tebal tidak kurang dari 20 mm yang salah

satu sisinya dibuat lekukan sesuai dengan bentuk genteng beton dan

dilekatkan pada genteng beton dengan perekat aduk semen portland atau

gips. Jarak plat landasan sama dengan jarak reng dari genteng beton yang

bersangkutan. Pengujian dilakukan setelah perekat cukup keras.

Pembebanan lentur diberikan pada permukaan atas genteng melalui beban

yang diletakkan di tengah antara dua plat landasan sampai genteng patah.

Page 61: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Kekuatan lentur dinyatakan sebagai beban lentur dengan satuan kg. Alat uji

lentur dan keterangannya dapat dilihat pada Gambar 3.8.

Gambar 3.8. Alat Uji Lentur

b. Pengujian berat jenis genteng beton

Pengujian ini untuk mengetahui berat jenis genteng beton dengan

penambahan serat ijuk. Langkah-langkahnya yaitu genteng beton yang

sudah kering ditimbang untuk selanjutnya genteng beton yang sama

ditimbang dalam air, setelah ditemukan beratnya lalu dihitung dengan

perbandingan berat genteng beton kering dibagi hasil pengurangan berat

genteng kering dengan berat genteng beton yang ditimbang dalam air.

Keterangan :

1. Alat untuk mendeteksi

kekuatan lentur.

2. Hendle untuk menaikkan/

menurunkan landasan.

3. Penumpu dari besi.

4. Tatakan penumpu dari kayu.

5. Benda uji genteng beton.

6. Plat landasan dari besi

Page 62: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

D. Analisis Hasil

1. Karakteristik Pasir dan Serat

(a) Berat jenis pasir / serat

Berat jenis pasir / serat dapat dihitung dengan rumus :

Ρpsr atau ρsrt = W4

W3 + W0 – W5

dengan, ρpsr atau ρsrt = berat jenis pasir / serat

W0 = berat pasir / serat dalam keadaan jenuh kering

muka (gram)

W3 = berat piknometer berisi air (gram)

W5 = berat piknometer berisi pasir / serat + air (gram)

W4 = berat pasir / serat kering tungku (gram)

(b) Berat satuan pasir / serat

Berat satuan pasir / serat dihitung dengan rumus :

γsat, psr atau γsat, srt = W2 – W1

V

dengan, γsat, psr atau γsat, srt = berat satuan pasir / serat (gram/cm³)

W1 = berat piknometer (gram)

W2 = berat piknometer berisi pasir / serat (gram)

V = volume piknometer (cm³)

(c) Kadar air pasir / serat

Kadar air pasir / serat dihitung dengan rumus :

wpsr atau wsrt = W0 – W4 x 100%

W4

dengan, W0 = berat pasir / serat SSD (gram)

W4 = berat pasir / serat kering tungku (gram)

Page 63: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

2. Karakteristik Genteng Beton

(a) Beban lentur genteng beton

Nilai beban lentur genteng beton diperoleh dari beban maksimal yang

mampu ditahan oleh genteng beton.

(b) Berat jenis genteng beton

Berat jenis genteng beton dihitung dengan rumus : ρgtg btn = W6

W6 – W7

dengan, ρgtg btn = berat jenis genteng beton

W6 = berat genteng beton kering (gram)

W7 = berat genteng beton ditimbang dalam air (gram)

Page 64: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Karakteristik Pasir

Pemeriksaan karakteristik pasir yang dilakukan dalam penelitian ini

meliputi; pemeriksaan gradasi, berat jenis, berat satuan dan kadar air seperti yang

diuraikan berikut ini :

1. Berat Jenis

Dari hasil pemeriksaan berat jenis pasir diperoleh berat jenis pasir 2,379 (lihat

Lampiran 1). Menurut Tjokrodimuljo (1996) berat jenis pasir 2,3 masih

digolongkan sebagai agregat normal, sehingga pasir yang digunakan dalam

penelitian ini juga termasuk agregat normal.

2. Berat Satuan

Hasil pemeriksaan berat satuan pasir dapat dilihat pada Lampiran 2, yaitu

1,489 gram/cm3. Menurut Tjokrodimuljo (1996) berat satuan pasir dari

agregat normal adalah 1,2-1,6 gram/cm3. Karena berat satuan pasir yang

diperoleh adalah 1,489 gram/cm3

maka pasir yang digunakan dapat

digolongkan sebagai agregat normal.

3. Kadar Air

Hasil pemeriksaan kadar air pasir dapat dilihat pada Lampiran 3, yaitu

diperoleh 4,204%.

Page 65: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

4. Gradasi Pasir

Dari hasil pemeriksaan distribusi ukuran butir (gradasi) pasir, diperoleh nilai

modulus halus butir (mhb) pasir sekitar 2,902 (lihat Lampiran 4); nilai mhb

ini memenuhi persyaratan pasir sebagai agregat halus yaitu antara 1,50-3,80.

Menurut British Standard tentang Standar Tata Cara Pembuatan Rencana

Campuran Beton Ringan, tingkat kekasaran pasir ini termasuk dalam

kelompok daerah II yaitu pasir dengan butiran agak kasar.

B. Karakteristik Kapur

Pemeriksaaan karakteristik kapur yang digunakan dalam penelitian ini

meliputi; pemeriksaan berat jenis, berat satuan dan kadar air seperti yang

diuraikan berikut ini :

1. Berat Jenis Kapur

Dari pemeriksaan berat jenis kapur yang digunakan dalam penelitian ini (lihat

Lampiran 5) diperoleh berat jenis kapur 1,795.

2. Berat Satuan Kapur

Hasil pemeriksaan berat satuan kapur dapat dilihat pada Lampiran 6, yaitu

diperoleh 1,086 gram/cm3.

3. Kadar Air Kapur

Hasil pemeriksaan kadar air kapur yang digunakan dalam penelitian ini dapat

dilihat pada Lampiran 7, yaitu diperoleh 3,209%.

Page 66: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

C. Karakteristik Serat Ijuk

Pemeriksaan karakteristik serat ijuk yang dilakukan dalam penelitian ini

meliputi; pemeriksaan berat jenis, berat satuan dan kadar air seperti yang

diuraikan berikut ini :

1. Berat Jenis Serat Ijuk

Dari pemeriksaan berat jenis serat ijuk yang digunakan dalam penelitian ini

(lihat Lampiran 8) diperoleh berat jenis serat ijuk 0,823.

2. Berat Satuan Serat Ijuk

Dari hasil pemeriksaan berat satuan serat ijuk yang digunakan dalam

penelitian ini (lihat Lampiran 9) diperoleh berat satuan serat ijuk 0,210

gram/cm3.

3. Kadar Air Serat Ijuk

Hasil pemeriksaan kadar air serat ijuk yang digunakan dalam penelitian ini

dapat dilihat pada Lampiran 10, yaitu diperoleh 5,250%.

D. Karakteristik Mortar Genteng Beton

Hasil pemeriksaan nilai sebar dalam penelitian ini dapat dilihat pada

Tabel 4.1 yang memperlihatkan bahwa dengan menggunakan perbandingan

volume semen portland : kapur : pasir = 1 : 0,997 : 2,990 dengan tambahan serat

ijuk dan pengurangan pasir 2,5% serta nilai fas 0.56 diketahui diameter

penyebaran adukan rata-rata dari 4 arah pengukuran adalah 17,625 cm, sehingga

Page 67: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

rata-rata nilai sebar mortar sebesar 70,5%. Hasil pengujian yang dilakukan ini

sesuai dengan ASTM D: C270-57T (Sulastri, 1996 dalam Kusumawardaningsih

2002) yang menetapkan nilai sebar adukan mortar sebesar 70-115%, hal ini

berkaitan dengan kemudahan pengerjaan pada adukan mortar semen.

Tabel 4.1 Konsistensi (Nilai Sebar) Mortar Genteng Beton

Perbandingan volume Nomor

adukan Semen Kapur Pasir

FAS Pembacaan

Flow table

Nilai sebar

(%)

1 1 0,997 2,990 0,56 17,5 17,5 18 17,5 70,5

2 1 0,997 2,990 0,56 17 18 18 17,5 70,5

Rata-rata = 0,56 70,5

Dari hasil pemeriksaan nilai sebar mortar diatas maka fas 0,56

digunakan untuk merencanakan kebutuhan bahan adukan mortar untuk membuat

genteng beton.

E. Karakteristik Genteng Beton

1. Pengujian Beban Lentur

Pengujian beban lentur benda uji genteng beton dilakukan pada

umur 28 hari dengan jumlah benda uji 3 buah untuk masing-masing variabel

penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; 2%; dan

2,5%. Data hasil pengujian beban lentur genteng beton dapat dilihat pada

Tabel 4.2, Gambar 4.1 dan Lampiran 11.

Page 68: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Beban Lentur Genteng Beton dengan Penambahan

Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir

No Kelompok Perlakuan Beban Lentur

(kg)

Rata-rata

(kg)

1

0%

65,48

59,04

62,22

62,25

2

0,5%

63,66

66,63

60,95

63,75

3

1%

64,44

63,25

75,82

67,85

4

1,5%

70,66

72,56

68,08

70,43

5

2%

75,38

72,47

74,05

73,97

6

2,5%

75,79

75,96

74,20

75,32

Gambar 4.1. Grafik Hubungan Penambahan Persentase Serat Ijuk dan

Pengurangan Pasir dengan Beban Lentur Genteng Beton.

62.25 63.75 67.84 70.43 73.97 75.32

0

20

40

60

80

0% 0.5 1% 1.5 2% 2.5

Beban Lentur

(Kg)

Persentase Penambahan Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir…

Page 69: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Hasil pengujian beban lentur genteng beton memperlihatkan bahwa

semakin besar persentase penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir yang

diberikan, semakin besar beban lentur genteng beton yang dihasilkan.

Genteng beton tanpa tambahan serat ijuk beban lentur rata-ratanya

62,25 kg, sedangkan pada penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir 0,5%

beban lentur rata-ratanya sebesar 63,75 kg. Pada penambahan serat ijuk dan

pengurangan pasir 1% beban lentur rata-ratanya 67,84 kg, sedangkan pada

penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir 1,5% beban lentur rata-ratanya

70,43 kg. Pada penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir 2% beban lentur

rata-ratanya 73,97 kg, dan untuk penambahan serat ijuk dan pengurangan

pasir 2,5 beban lentur rata-ratanya 75,32 kg.

Hal ini menunjukkan bahwa genteng beton yang dibuat dengan

penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir pada persentase 0,5%; 1%;

1,5%; 2%; dan 2,5% akan menghasilkan genteng beton yang memiliki beban

lentur yang lebih tinggi dibandingkan dengan genteng beton tanpa tambahan

serat ijuk. Dari hasil beban lentur genteng beton yang diperoleh, genteng

beton ini tidak memenuhi persyaratan SNI 0447-81 dalam golongan mutu II

yang harus mampu menahan beban lentur sebesar 80 kg (lihat Tabel 2.1

Halaman 9).

2. Pengujian Berat Jenis

Pengujian berat jenis benda uji genteng beton dilakukan pada umur

28 hari dengan jumlah benda uji 3 buah untuk masing-masing variabel

penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; 2%; dan

Page 70: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

2,5%. Data hasil pengujian berat jenis genteng beton dapat dilihat pada Tabel

4.3, Gambar 4.2 dan Lampiran 15.

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Berat Jenis Genteng Beton dengan Penambahan

Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir

No Kelompok Perlakuan Berat Jenis Rata-rata

1

0%

2,101

2,103

2,114

2,106

2

0,5%

2,095

2,097

2,090

2,094

3

1%

2,005

2,025

2,023

2,017

4

1,5%

1,923

1,934

1,932

1,930

5

2%

1,908

1,932

1,947

1,929

6

2,5%

1,896

1,900

1,911

1,902

Gambar 4.2. Grafik Hubungan Penambahan Persentase Serat Ijuk dan

Pengurangan Pasir dengan Berat Jenis Genteng Beton

2.106 2.094 2.0171.93 1.929 1.902

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0.5 1 1.5 2 2.5

Berat Jenis

Persentase Penambahan Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir

(%)

Page 71: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Hasil pengujian berat jenis genteng beton memperlihatkan bahwa

pada persentase penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir yang semakin

besar, semakin kecil berat jenis genteng beton yang dihasilkan.

Berat jenis rata-rata genteng beton tanpa penambahan serat ijuk dan

pengurangan pasir adalah sebesar 2,106 sedangkan berat jenis rata-rata

genteng beton dengan penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir 0,5%

adalah sebesar 2,094. Genteng beton dengan penambahan serat ijuk dan

pengurangan pasir 1% berat jenis rata-ratanya sebesar 2,017. Untuk

penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir 1,5% berat jenis rata-rata

genteng betonnya sebesar 1,930. Berat jenis rata-rata genteng beton dengan

penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir 2% adalah sebesar 1,929

sedangkan berat jenis rata-rata genteng beton dengan penambahan serat ijuk

dan pengurangan pasir 2,5% adalah sebesar 1,902.

Hal ini menunjukkan bahwa genteng beton yang dibuat dengan

penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir pada persentase 0,5%; 1%;

1,5%; 2%; dan 2,5% akan menghasilkan genteng beton yang memiliki berat

jenis yang lebih kecil dibandingkan dengan genteng beton tanpa tambahan

serat ijuk.

3. Hubungan antara Beban Lentur dan Berat Jenis Genteng Beton

Hasil yang diperoleh dari pengujian beban lentur dan berat jenis

genteng beton secara terpisah masing-masing telah diuraikan pada sub bab

yang lain. Hubungan antara beban lentur dan berat jenis genteng beton dalam

penelitian ini adalah seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4.4 dan Gambar 4.3.

Page 72: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Tabel 4.4. Hubungan Beban Lentur dan Berat Jenis Genteng Beton dengan

Persentase Penambahan Serat Ijuk dan Pengurangan Pasir

No

Urut

Persentase Penambahan Serat Ijuk dan

Pengurangan Pasir

Beban Lentur

(kg)

Berat Jenis

1

2

3

4

5

6

0%

0,5%

1%

1,5%

2%

2,5%

62,25

63,75

67,84

70,43

73,97

75,32

2,106

2,094

2,017

1,930

1,929

1,902

Gambar 4.3. Grafik Hubungan Beban Lentur dan Berat Jenis Genteng Beton

dengan Persentase Penambahan Serat Ijuk dan Pengurangan

Pasir

Dari hubungan antara beban lentur dan berat jenis genteng beton

pada penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir dengan persentase 0%;

0,5%; 1%; 1,5%; 2%; dan 2,5%, dapat disimpulkan bahwa semakin besar

beban lentur genteng beton yang dihasilkan, berat jenis genteng betonnya

semakin kecil.

62.25 63.75 67.84 70.43 73.97 75.32

2.106 2.094

2.017

1.930 1.9291.902

1,800

1,850

1,900

1,950

2,000

2,050

2,100

2,150

69,38 71,40 75,97 78,88 82,84 84,36

Berat Jenis

Beban Lentur(kg)

Page 73: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

F. Kebutuhan Bahan Susun

Hasil perhitungan kebutuhan bahan susun setiap 1 m3 adukan mortar

genteng beton dapat dilihat pada Tabel 4.5. Dari Tabel 4.5 dapat dilihat bahwa

pada perbandingan berat yang sama, kebutuhan bahan untuk 1 m3 adukan mortar

genteng beton adalah berbeda. Hal ini disebabkan karena berat jenis mortar

genteng beton yang dihasilkan berbeda akibat variasi penambahan serat ijuk dan

pengurangan pasir yang berbeda. Untuk pemberian variasi penambahan serat ijuk

dan pengurangan pasir 0%; 0,5%; 1%; 1,5%; 2%; dan 2,5% berat jenis genteng

beton cenderung mengalami penurunan seiring dengan penambahan serat ijuk

dan pengurangan pasir yang diberikan.

Dari hasil perhitungan kebutuhan bahan susun setiap 1 m3 adukan

mortar genteng beton dapat pula dihitung volume bahan susum untuk setiap 1 m3

adukan moratar genteng beton seperti yang dapat dilihat pada Tabel 4.6.

Page 74: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Tabel 4.5. Kebutuhan Berat Bahan Susun Untuk Setiap 1 M3 Adukan Mortar Genteng Beton

Perbandingan berat Kebutuhan bahan tiap 1 m3 adukan (kg) Penambahan

persentase

serat

Berat jenis

genteng

beton Air

(a)

Semen

(b)

Kapur

(c)

Pasir

(d)

Serat Air Semen Kapur Pasir Serat Jumlah

0%

0,5%

1%

1,5%

2%

2,5%

2,106

2,094

2,017

1,930

1,929

1,902

0,56

0,56

0,56

0,56

0,56

0,56

1

1

1

1

1

1

0,866

0,866

0,866

0,866

0,866

0,866

3,562

3,544

3,527

3,509

3,491

3,473

0

0,018

0,035

0,053

0,071

0,089

196,95

195,83

188,63

180,49

180,40

177,88

351,70

349,70

336,84

322,31

322,14

317,63

304,57

302,84

291,70

279,12

278,98

275,07

1252,77

1239,33

1188,04

1130,99

1124,60

1103,15

0

6,30

11,79

17,08

22,87

28,27

2106

2094

2017

1930

1929

1902

Keterangan : Digunakan perbandingan volume = semen : kapur : pasir = 1 : 0,997 : 2,990

Berat satuan semen = 1,250 gram/cm3

Berat satuan kapur = 1,086 gram/cm3

Berat satuan pasir = 1,489 gram/cm3

Tabel 4.6. Kebutuhan Volume Bahan Susun Untuk Setiap 1 M3 Adukan Mortar Genteng Beton

Kebutuhan bahan tiap 1 m3 adukan (kg) Volume bahan susun (dm3) Penambahan

persentase serat Air Semen Kapur Pasir Serat ijuk Air Semen Kapur Pasir Serat ijuk

0%

0,5%

1%

1,5%

2%

2,5%

196,95

195,83

188,63

180,49

180,40

177,88

351,70

349,70

336,84

322,31

322,14

317,63

304,57

302,84

291,70

279,12

278,98

275,07

1252,77

1239,33

1188,04

1130,99

1124,60

1103,15

0

6,30

11,79

17,08

22,87

28,27

196,95

195,83

188,63

180,49

180,40

177,88

111,65

111,02

106,93

102,32

102,27

100,83

169,68

168,71

162,51

155,50

155,42

153,24

526,59

520,95

499,39

475,41

472,72

463,70

0

7,65

14,33

20,75

27,79

34,35

Keterangan : Digunakan perbandingan volume = semen : kapur: pasir = 1 : 0,997 : 2,990

Berat jenis air = 1 kg/dm3

Berat jenis semen = 3,150 kg/dm3

Berat jenis kapur = 1,795 kg/dm3

Berat jenis pasir = 2,379 kg/dm3

Berat jenis serat ijuk = 0,823 kg/dm3 Volume bahan susun = V =

ρ =

M ρ

M

V

Page 75: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah diuraikan

sebelumnya maka dapat diambil kesimpulan hal-hal sebagai berikut:

1. Serat ijuk yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari desa Subah,

kecamatan Subah, kabupaten Batang. Serat ijuk ini mempunyai berat jenis =

0,823; berat satuan = 0,210 gram/cm3 dan kadar air sebesar 5,250%.

2. Kapur yang digunakan dalam penelitian ini dibeli dari toko bangunan “Bintang

Jaya” yang terletak di Jalan Raya Mranggen No. 68 Semarang. Kapur ini

mempunyai berat jenis = 1,795; berat satuan = 1,086 gram/cm3 dan kadar air

sebesar = 3,209%.

3. Pasir yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari sungai Bebeng,

Muntilan, Jawa Tengah. Pasir ini mempunyai berat jenis = 2,379; berat satuan

= 1,489 gram/cm3; kadar air = 4,204% dan gradasi pasir yang termasuk dalam

daerah II yaitu pasir agak kasar.

4. Beban lentur genteng beton tanpa serat (dengan penambahan serat ijuk dan

pengurangan pasir 0%) beban lentur rata-ratanya = 62,25 kg, beban lentur

genteng beton tertinggi terjadi pada penambahan serat ijuk dan pengurangan

pasir 2,5% yaitu = 75,32 kg, sedangkan beban lentur genteng beton terendah

terjadi pada penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir 0,5% yaitu = 63,75

kg.

Page 76: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

5. Berat jenis genteng beton tanpa serat (dengan penambahan serat ijuk dan

pengurangan pasir 0%) berat jenis rata-ratanya = 2,106, berat jenis genteng

beton terendah terjadi pada penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir

2,5% yaitu = 1,902, sedangkan berat jenis genteng beton tertinggi terjadi pada

penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir 0,5% yaitu = 2,094.

6. Semakin tinggi beban lentur genteng beton yang dihasilkan akibat

penambahan serat ijuk dan pengurangan pasir, semakin rendah berat jenis

genteng beton yang dihasilkan.

7. Genteng beton yang dihasilkan dengan penambahn serat ijuk dan pengurangan

pasir pada penelitian ini, cocok untuk bangunan rumah tinggal sederhana yang

tidak mempersyaratkan mutu genteng karena semua genteng beton yang diuji

tidak memenuhi beban lentur minimalnya dari persyaratan SNI 0447-81 untuk

golongan mutu II.

B. Saran - saran

1. Untuk penelitian selanjutnya sebaiknya dicoba menggunakan persentase serat

ijuk yang lebih tinggi atau bervariasi tetapi campurannya tetap supaya

diketahui peningkatan beban lentur yang maksimal akibat penambahan ijuk

dan pengurangan pasir.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan persentase penambahan serat

ijuk yang sama tetapi perbandingan bahan susunnya berbeda.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang tingkat ekonomis, keawetan

dan sifat-sifat genteng beton yang lain dengan penambahan serat ijuk.

Page 77: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1980, Mutu dan Cara Uji Kapur Bangunan (SNI.0024-80). Jakarta :

Departemen Perindustrian.

Anonim, 1980, Mutu dan Cara Uji Genteng Beton (SNI.0024-80). Jakarta :

Departemen Perindustrian.

Anonim, 1982, Persyaratan Umum Bahan Bangunan di Indonesia (PUBI-1982).

Bandung : Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman, Badan

Penelitian dan Pengembangan.

Anonim, 1989, Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian A (SK SNI S-04-1989-F).

Bandung : Yayasan Lembaga Masalah Bangunan, Departemen

Pekerjaan Umum.

Anonim, 1993, Pengaruh Penambahan Serat pada Sifat Struktural Beton Serat.

Yogyakarta : Penelitian, Universitas Gajah Mada (UGM).

Anonim, 1999, Petunjuk Praktek Teknologi Beton. Yogyakarta : Yogyakarta :

Laboratorium Bahan Bangunan, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Gajah Mada (UGM).

Ariyanto, 1998, Pengaruh Penambahan Serat Serabut Kelapa Terhadap Mutu

Genteng Beton. Semarang : Skripsi, Jurusan Pendidikan Teknik

Bangunan, Fakultas Pendidikan Teknik Kejuruan (FPTK), Institut

Keguruan dan Ilmu Pendidikan (IKIP), Semarang :

Dwiyono, 2000, Perbedaan Mutu Genteng Beton yang Dihasilkan Dengan

Penambahan Serat Serabut Kelapa dan Pengurangan Pasir Sesuai

Prosentase Serat Yang Ditambahkan. Yogyakarta : Skripsi, Jurusan

Pendidikan Teknik Bangunan, Fakultas Teknik, Universitas Negeri

Yogyakarta (UNY).

Ekowardoyo, K.B., 2002, Pedoman Penulisan Karya Ilmiah, Skripsi, Tesis dan

Disertasi. Semarang : Universitas Negeri Semarang (UNNES).

Gani, M.S.J., 1997, Cement And Concrete, Chapman And Hall, London.

Haryoto, 1995, Membuat Genteng Ijuk Semen. Yogyakarta : Kanisius.

Jouche, R. dkk, 1993, Pengaruh Penambahan Serat Serabut Kelapa Pada

Pembuatan Genteng Beton. Yogyakarta : Majalah Ilmiah BIMN,

No.693/94. 8-12.

Kusumawardaningsih, Y., 2003, Pengaruh Tekanan Saat Proses Percetakan

Terhadap Karakteristik Mortar dari Agregat Ringan. Yogyakarta :

Tesis, Jurusan Ilmu-Ilmu Teknik, Program Pasca Sarjana,

Universitas Gajah Mada (UGM).

Page 78: Pengaruh Penambahan Serat Ijuk Dan Pengurangan Pasir Terhadap Beban Lentur Dan Berat Jenis Genteng Beton

Murdock, L.J., dan Brook, K.M., 1991, Bahan dan Praktek Beton. Jakarta :

Erlangga.

Nevile, A.M., dan Brooks, J.J., 1987, Concrete Technology, Longman Scientific

& Technical, New York.

Ola, A.L., dkk, 1993, Penelitian Pemanfaatan Serat Serabut Kelapa Untuk

Plafon. Yogyakarta : Majalah Ilmiah BIMN, No 124. 1-26.

Pangat, 1991, Perbedaan Kuat Desak Mortar dengan Bahan Pengikat Kapur

Mill di Kodya Yogyakarta dan Sekitarnya. Yogyakarta : Lembaga

Penelitian Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan (IKIP)

Yogyakarta.

Rosadhan, Y., 2000, Pengaruh Penambahan Serat Serabut Kelapa dan Serbuk

Sampah Terhadap Kuat Lentur dan Daya Serap Air. Yogyakarta :

Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas

Gajah Mada (UGM).

Sudarmoko, 1991, Kuat Tarik Beton Serat Bendrat. Yogyakarta : Universitas

Gajah Mada (UGM).

Sujana, 1992, Metode Statistika. Bandung : Tarsito.

Sutrisno Hadi, 1989, Statistik Jilid II. Yogyakarta : Andi Omset.

Sutrisno Hadi, 1989, Statistik Jilid III. Yogyakarta : Andi Omset.

Tjokrodimuljo, K., 1996, Teknologi Beton. Yogyakarta : Nafiri.

Tjokrodimuljo, K., 1998, Pengetahuan Dasar Beton Sebagai Bahan Bangunan

Alternatif, Prosiding Seminar Nasional Teknologi Beton dan

Aplikasi Software Untuk Perancangan Bangunan Sipil. Yogyakarta :

Pusat Antar Universitas Ilmu Teknik, Universitas Gajah Mada

(UGM).

Wiyadi, 1999, Pengaruh Penambahan Serat Ijuk terhadap Mutu Genteng Beton.

Semarang : Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Negeri

Semarang (UNNES).