Main Article Content
Abstract
Beton adalah material konstruksi yang paling banyak digunakan karena memiliki kuat tekan tinggi, tetapi relatif lemah terhadap gaya tarik dan lentur. Penambahan serat ke dalam matriks beton telah terbukti efektif mengontrol retak melalui mekanisme crack bridging, namun pengaruh aspect ratio terhadap kuat lentur dan perilaku geser balok beton normal masih terbatas dikaji. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh variasi aspect ratio serat roving terhadap kuat lentur, perilaku geser, dan efisiensi biaya balok beton normal. Metode eksperimental dilakukan dengan variasi serat roving 0%, 1%, 3%, dan 5% terhadap berat semen, dengan panjang serat 3 cm (AR 1:158) dan 5 cm (AR 1:263). Benda uji berupa balok beton berukuran 15×15×60 cm sebanyak 21 buah untuk pengujian kuat lentur dan pengamatan pola retak, serta silinder berukuran 15×30 cm sebanyak 28 buah untuk pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah. Hasil menunjukkan kuat lentur tertinggi pada beton berserat diperoleh pada variasi 5%-3 cm sebesar 3,911 MPa, sedangkan kuat tarik belah optimum sebesar 2,62 MPa yang meningkat 13,4% dari beton normal (2,31 MPa). Pengamatan pola retak mengindikasikan serat roving efektif mengubah mode keruntuhan dari getas menjadi lebih daktail melalui mekanisme penjembatanan retak. Biaya produksi 1 m³ beton meningkat seiring kadar serat, dari Rp1.707.958,39 (0%) menjadi Rp2.139.628,39 (5%). Variasi 5% dengan panjang serat 3 cm memberikan keseimbangan optimal antara peningkatan kuat tarik belah, kontrol retak, dan efisiensi biaya.
Keywords
Article Details
References
- A. M. Neville and J. J. Brooks, Concrete Technology, 2nd ed. Harlow, UK: Pearson, 2010.
- T. M. Pham, "Fibre-reinforced concrete: State-of-the-art-review on bridging mechanism, mechanical properties, durability, and eco-economic analysis," Case Stud. Constr. Mater., vol. 22, 2025.
- G. Hu, L. Zeng, B. Chen, and S. Teng, "Experimental and theoretical investigation on cracking behavior and influencing factors of steel fiber reinforced concrete deep beams," Buildings, 2025.
- M. A. Khrisna et al., "Kajian variasi penambahan serat roving dan pemanfaatan serbuk cangkang kerang terhadap kuat tarik beton fc'25," J. Civil Eng. Sustainable Future, vol. 2, no. 1, pp. 1-10, 2025.
- T. Ridha Syah, Bunyamin, H. Pramanda, and Naifah, "Analisa kuat lentur beton dengan menggunakan bahan
- serat roving dan limbah cangkang tiram," Bisnis Sosial Teknologi, vol. 14, no. 2, pp. 81-90, 2024.
- H. Setya Wijaya and A. Tandi, "Uji kuat tekan dan kuat tarik belah pada beton dengan serat kawat nyamuk pada mutu fc'=19,3 MPa," PROKONS: J. Tek. Sipil, vol. 14, pp. 1-29, 2020.
- R. K. Biswas et al., "Effects of steel fiber percentage and aspect ratios on fresh and hardened properties of ultra-high performance fiber reinforced concrete," Appl. Mech., vol. 2, no. 3, pp. 501-515, 2021.
- V. Overhage et al., "Investigation of pull-out and mechanical performance of fibre reinforced concrete with recycled carbon fibres," Mater. Struct., vol. 57, no. 8, 2024.
- R. Kirthiga and S. Elavenil, "Structural performance of flexural and shear-deficient pre-cracked reinforced concrete beams retrofitted with knitted glass fabric-reinforced cementitious matrix," Int. J. Concr. Struct. Mater., vol. 19, no. 1, 2025.
- SNI 03-2834-2000, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2000.
- SNI 4431-2011, Cara Uji Kuat Lentur Beton Normal dengan Dua Titik Pembebanan. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2011.
- SNI 1974-2011, Cara Uji Kuat Tekan Beton dengan Benda Uji Silinder. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2011.
- SNI 03-2491-2002, Cara Uji Kuat Tarik Belah Beton. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2002.
- L. Zhao, G. Chen, and C. Huang, "Experimental investigation on the flexural behavior of concrete reinforced by various types of steel fibers," Front. Mater., 2023.
- M. Hady, N. Hendrifa, and A. Syakir, "Analisis kuat tekan beton menggunakan bahan substitusi serat roving dan cangkang kerang," J. Tek. Sipil, vol. 10, no. 2, pp. 45-52, 2023.
References
A. M. Neville and J. J. Brooks, Concrete Technology, 2nd ed. Harlow, UK: Pearson, 2010.
T. M. Pham, "Fibre-reinforced concrete: State-of-the-art-review on bridging mechanism, mechanical properties, durability, and eco-economic analysis," Case Stud. Constr. Mater., vol. 22, 2025.
G. Hu, L. Zeng, B. Chen, and S. Teng, "Experimental and theoretical investigation on cracking behavior and influencing factors of steel fiber reinforced concrete deep beams," Buildings, 2025.
M. A. Khrisna et al., "Kajian variasi penambahan serat roving dan pemanfaatan serbuk cangkang kerang terhadap kuat tarik beton fc'25," J. Civil Eng. Sustainable Future, vol. 2, no. 1, pp. 1-10, 2025.
T. Ridha Syah, Bunyamin, H. Pramanda, and Naifah, "Analisa kuat lentur beton dengan menggunakan bahan
serat roving dan limbah cangkang tiram," Bisnis Sosial Teknologi, vol. 14, no. 2, pp. 81-90, 2024.
H. Setya Wijaya and A. Tandi, "Uji kuat tekan dan kuat tarik belah pada beton dengan serat kawat nyamuk pada mutu fc'=19,3 MPa," PROKONS: J. Tek. Sipil, vol. 14, pp. 1-29, 2020.
R. K. Biswas et al., "Effects of steel fiber percentage and aspect ratios on fresh and hardened properties of ultra-high performance fiber reinforced concrete," Appl. Mech., vol. 2, no. 3, pp. 501-515, 2021.
V. Overhage et al., "Investigation of pull-out and mechanical performance of fibre reinforced concrete with recycled carbon fibres," Mater. Struct., vol. 57, no. 8, 2024.
R. Kirthiga and S. Elavenil, "Structural performance of flexural and shear-deficient pre-cracked reinforced concrete beams retrofitted with knitted glass fabric-reinforced cementitious matrix," Int. J. Concr. Struct. Mater., vol. 19, no. 1, 2025.
SNI 03-2834-2000, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2000.
SNI 4431-2011, Cara Uji Kuat Lentur Beton Normal dengan Dua Titik Pembebanan. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2011.
SNI 1974-2011, Cara Uji Kuat Tekan Beton dengan Benda Uji Silinder. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2011.
SNI 03-2491-2002, Cara Uji Kuat Tarik Belah Beton. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional, 2002.
L. Zhao, G. Chen, and C. Huang, "Experimental investigation on the flexural behavior of concrete reinforced by various types of steel fibers," Front. Mater., 2023.
M. Hady, N. Hendrifa, and A. Syakir, "Analisis kuat tekan beton menggunakan bahan substitusi serat roving dan cangkang kerang," J. Tek. Sipil, vol. 10, no. 2, pp. 45-52, 2023.