TEKNOLOGI BAHAN KONSTRUKSI (NTSI6203) Fibrous Concrete (Beton Berserat) 1. Riwayat Perkembangan Konsep menggunakan serat sebagai penguat bukanlah hal baru. Serat telah digunakan sebagai penguat sejak zaman kuno. Secara historis, bulu kuda digunakan dalam mortar dan jerami di bata lumpur. Pada 1900-an, serat asbes digunakan dalam beton. Pada 1950-an, konsep material komposit muncul dan beton yang diperkuat serat adalah salah satu topik yang menarik. Setelah risiko kesehatan yang terkait dengan asbes ditemukan, ada kebutuhan untuk menemukan pengganti bahan dalam beton dan bahan bangunan lainnya. Pada 1960-an, baja, kaca (GFRC), dan serat sintetik (seperti polypropylene) digunakan dalam beton. Penelitian terhadap konkret baru yang diperkuat serat berlanjut hingga hari ini. 2. Deskripsi Beton Serat merupakan beton yang mengadung salah satu jenis serat, baik serat baja, serat gelas, serat sintetis maupun serat alami yang membuat berbeda dengat beton lainya. Karakter beton yang diperkuat serat akan mengalami peningkatan kuat tarik beton, sehingga tahan terhadap gaya tarik yang diakibatkan oleh faktor temperatur, cuaca, maupun iklim pada beton yang mempunyai permukaan yang luas. Dengan ditambahnya serat akan mengurangi retakan-retakan yang terjadi akibat faktor cuaca tersebut. Beton berserat memiliki beberapa sifat, yaitu : a. Sifat fisis. Sebuah beton yang di campur dengan serat akan menjadi lebih kaku sehingga memperkecil nilai slump serta membuat waktu ikat awal lebih cepat. b. Sifat Mekanis Penambahan suatu serat hingga batas maksimum umumnya meningkatkan kekuatan lentur dan kekuatan tarik. Jenis serat tertentu dapat meningkatkan kinerja beton seperti serat kaca dan serat baja. 3. Proses Fabrikasi / Pembuatan / Persiapan Material / Treatment a. Perancangan Campuran Beton Serat Perancangan campuran beton didasarkan atas prosedur yang ditentukan dalam SNI, BI, atau ACI (Periksa standar yang digunakan). Nama NIM Offering : SATRIYO ARIF FAUZIANSYAH : 180523630013 :B TEKNOLOGI BAHAN KONSTRUKSI (NTSI6203) Fibrous Concrete (Beton Berserat) Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan sesuai porsi dan kebutuhan masingmasing variasi. Menentukan komposisi air, agregat kasar, agregat halus, semen, dan serat yang ingin digunakan, sebagai contoh kita menggunakan serat kaca dengan maksimum 5% takaran volume. b. Proses Pengerjaan Membasahi seluruh alat yang digunakan untuk mengaduk beton dengan air terutama bagian dalam mesin pencampur, nampan, dan cetok sehingga air pencampur beton tidak terserap pada alat. Masukkan pasir dan kerikil ke dalam mesin pengaduk (molen), putar mesin hingga bahan tercampur rata. Tambahkan serat kaca yang sudah disiapkan tadi, sambil diaduk tambahkan sedikit demi sedikit semen agar semen tidak menggupal. Selanjutnya, masukkan sedikit demi sedikit air dan aduk hingga merata tanpa ada agregat yang menggumpal. Atur kemiringan molen agar material tercampur lebih maksimal. Menuangkan adukan beton ke dalam nampan dan lakukan pengujian slump beton segar. Setelah pengujian slump selesai, masukkan beton segar ke dalam cetakan silinder yang sudah diberi pelumas dan sudah ditimbang beratnya. Masukkan campuran beton sebanyak 1/3 silinder kemudian ditumbuk sebanyak 25- 30 kali, tambahkan 2/3 berikutnya dan tumbuk kembali hingga penambahan 3/3 dengan cara yang sama. Ratakan permukaan silinder, timbang berat silinder beserta beton segar dan diamkan selama ± 24 jam. Nama NIM Offering : SATRIYO ARIF FAUZIANSYAH : 180523630013 :B TEKNOLOGI BAHAN KONSTRUKSI (NTSI6203) Fibrous Concrete (Beton Berserat) Setelah ± 24 jam buka cetakan silinder, timbang berat beton tanpa silinder dan lakukan perendaman (curing) selama 28 hari. Setelah 28 hari, angkat beton dan timbang beratnya, ukur dimensi beton (diameter dan tinggi) dan beton siap di uji tekan. 4. Tipe / Jenis / Golongan Jenis-jenis beton serat terdiri dari beberapa macam, diantaranya : a. Serat Baja (Metallic Fiber) Serat Baja (Metallic fiber) salah satu jenis beton serat yang sering digunakan di Indonesia yang dibuat dari bahan serat baja. Pada umunya bahan ini dipakai Nama NIM Offering : SATRIYO ARIF FAUZIANSYAH : 180523630013 :B TEKNOLOGI BAHAN KONSTRUKSI (NTSI6203) Fibrous Concrete (Beton Berserat) sebagai pengganti agregat kasar. Serat baja bisa berbentuk persegi atau bulat dengan berbagai macam variasi. Pemakainnya bisa menaikkan kuat tekan pada beton. Namun, dalam pembuatan ini harus dibikin sesuai takaran dan komposisi yang sesuai. Dosis penggunaan yang biasa digunakan yaitu 0,25-2% takaran volume atau sekitar 20-50 kg serat baja per meter kubik produksi beton. b. Serat Mineral (Mineral Fibers) Serat Mineral (Mineral Fibers) merupakan serat yang bahannya dipakai untuk membuat gelas maupun barang lain yang sejenisnya. Maka sering disebut juga dengan Serat kaca atau Fiber Glass. Jika akan dipakai untuk membuat beton, biasanya berbentuk bulat kecil seperti kelereng. Penggunaanya juga dengan cara yang sama seperti Metallic Fiber yaitu dicampurkan pada material agregat kasar. Dosis penggunaan yang biasa digunakan sekitar maksimum 5 % takaran volume atau sekitar 1-1,5 kg serat kaca per meter kubik beton. c. Serat Primer (Polymeric fiber) Serat Primer (Polymeric fiber) merupakan serat yang berasal dari bahan sintetis. Material ini di buat dengan cara proses kimia. Material ini terdiri dari banyak jenis seperti acrylic, aramid, carbon, nylon, polyethylene, dan polypropylene. Ada juga yang berbentuk serbuk, seperti benang yang kusut atau benang. Material ini sangat bagus ketahanannya terhadap retak. Dosis penggunaan serat sintetik beragam dari 0.1% - 0,8% takaran volume. d. Serat Alami (Naturally Occuring fiber) Serat Alami (Naturally Occuring fiber) merupakan serat yang dibuat dari alam maupun hewan. Pada tumbuhan selalu dibuat menjadi serbuk, tumbuhan yang digunakan antara lain tebu, kayu, dan batang pohon kelapa. Sedangkan dari hewan yang digunakan adalah bulu, kulit maupun tulang. Namun, pemakaian dari bahan hewan sampai saat ini masih jarang diaplikasikan. Bahan alami pada umunya mempunyai kualitas yang berbeda-beda dan sebelum digunakan harus dilakukan penelitian terlebih dahulu karena kondisi tanah dan cuaca yang dipakai untuk menanam tanaman mempunyai pengaruh terhadap kekuatan kayu atau serat. Material ini dapat mempengaruhi sifat mekanis beton seperti kuat beton yang lebih tinggi dari beton normal. Selain itu, material ini seperti serat tebu juga dapat berfungsi untuk pembuatan beton ringan (beton busa). Nama NIM Offering : SATRIYO ARIF FAUZIANSYAH : 180523630013 :B TEKNOLOGI BAHAN KONSTRUKSI (NTSI6203) Fibrous Concrete (Beton Berserat) 5. Penggunaan Beton merupakan bahan bangunan yang paling di butuhkan oleh struktur bangunan dan paling banyak digunakan di dunia. Pada umumnya beton memiliki fungsi yaitu sebagai pembuatan jalan dan perkerasan badan jalan, jembatan penyebrangan, struktur bangunan, dan tembok blok. Pada perkembanganya, banyak ditemukan beton hasil modifikasi seperti beton serat, beton ringan, beton semprot, beton berkekuatan tinggi dan lain-lain yang memiliki fungsi masing-masing. Fungsi dari beton serat yaitu dapat meningkatkan sifat mekanis seperti kekuatan tarik dan kuat lentur serta meningkatkan ketahanan terhadap retak. Beton serat yang digunakan pada konstruksi harus mempunyai permukaan luas di mana oksidasi, temperatur dan penguapan mempunyai pengaruh besar terhadap besarnya susut muai, seperti jalan, plat atap, landasan di bandar udara, dan lain-lain. 6. Kelebihan 1. Beton mempunyai kekuatan lentur yang tinggi dibandingkan dengan beton lainya karena ada serat didalamnya. 2. Dengan ditambahnya serat akan dapat mengurangi retakan-retakan pada saat beton mengalami tekanan atau beban. 3. 7. Beton mempunyai kuat tarik yang tinggi dibandingkan dengan beton lainya. Kekurangan 1. Dengan ditambahnya serat pada suatu beton akan mengakibatkan beton semakin susah dipadatkan. 2. Pada saat beton ditambahkan serat akan mempengaruhi waktu ikat awal beton yang lebih cepat dari biasanya. 3. Dengan ditambahnya serat pada suatu beton akan mengakibatkan kuat tekan beton mengalami penurunan. 8. Daftar Pustaka ACI Committee 544, ACI 544.1R-96. 2002. State-of-the-Art Report on Fiber Reinforced Concrete. Nama NIM Offering : SATRIYO ARIF FAUZIANSYAH : 180523630013 :B TEKNOLOGI BAHAN KONSTRUKSI (NTSI6203) Fibrous Concrete (Beton Berserat) Fauzi, Tanzil, G.. 2013. Pengaruh Kuat Tekan Beton dengan Variasi Serat Kaca. Teknik Sipil dan Lingkungan.Volume 1, No. 1. pp: 86-90. Herbudiman, T. 2004. Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi. Tony, K. 2010. Teknologi Beton. Yogyakarta: Biro Penerbit KMTS FT UGM. Wahyuni, H.M. 2011. Mengenal Kelebihan Beton Berserat. Bina Sarana Informatika. Wikipedia. Baja, (online), (https://id.wikipedia.org/wiki/BetonSerat), diakses 31 April 2019. Nama NIM Offering : SATRIYO ARIF FAUZIANSYAH : 180523630013 :B
