Analisis Pengaruh Penggunaan Material Agregat Berjenis Trap Rock Dan Penambahan Serat Polypropylene (PP) Terhadap Kekuatan Sifat Mekanik Dan Deformasi Pada Struktur Beton Temperatur Tinggi

Ernandy, Subekti (2026) Analisis Pengaruh Penggunaan Material Agregat Berjenis Trap Rock Dan Penambahan Serat Polypropylene (PP) Terhadap Kekuatan Sifat Mekanik Dan Deformasi Pada Struktur Beton Temperatur Tinggi. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6011231006-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (33MB) | Request a copy

Abstract

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan material batu trap rock dengan penambahan serat polipropilena (PP) pada campuran beton yang terpapar temperatur tinggi akibat kebakaran atau terpanggangnya terak panas. Penelitian dilakukan pada empat sampel campuran beton eksperimental dengan variasi dosis serat polipropilena masing-masing sampel sebesar K0: 0 kg/m³, K1: 0,9 kg/m³, K2: 1,8 kg/m³, dan K3: 2,7 kg/m³. Program eksperimental mencakup silinder berukuran 150 mm × 300 mm dan sampel pada usia 28 hari. Dari total sampel 60 unit, 12 sampel diuji tanpa pembakaran serta 48 sampel dibakar pada temperatur 250°C, 500°C, 750°C, dan 926°C, dengan paparan hingga 1 jam. Uji Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) dan uji Kuat Tekan dilakukan untuk mengevaluasi kepadatan dan sifat mekanik beton. SEM-EDX juga digunakan untuk melihat morfologi permukaan dan menemukan unsur apa pun yang terkait dengan efek pembakaran. Pendekatan pemodelan menggunakan finite element untuk mengetahui konduktivitas termal dan nilai deformasi yang akan terjadi. Berdasarkan hasil penelitian, material agregat berjenis trap rock menunjukkan bahwa material tersebut dapat bertahan pada temperatur hingga 926°C. Serat PP dalam campuran beton dapat mempengaruhi penurunan kerapatan beton dan kekuatan mekanik beton akibat paparan temperatur tinggi. Serat polipropilena terbukti efektif dalam mengurangi degradasi penurunan kuat tekan yang ekstrem, konduktivitas termal dan deformasi pada beton terhadap temperatur tinggi. Penggunaan serat PP mampu mencegah terjadinya retak susut dan tidak menyebabkan pengelupasan pada beton hingga temperatur 500°C, serta serat PP dapat mengurangi lebar retak susut plastik sebesar ≤0,37 mm dan meminimalkan tingkat pengelupasan pada beton pada temperatur tinggi hingga 926°C.
========================================================================================================================================
The objective of this study is to investigate the effect of using trap rock-type materials with the addition of polypropylene fibers on the high strength concrete under exposure to high temperature from fire or hot slag. The study was conducted on four experimental (K0, K1, K2 and K3) concrete mix design samples by varying the use of polypropylene fibers at 0 kg/m³, 0.9 kg/m³, 1.8 kg/m³ and 2.7 kg/m³. The experimental program included cylinders measuring 150 mm × 300 mm, and the samples at 28 days were unburnt and burnt to 250°C, 500°C, 750°C, and 926°C, with exposure up to 1 hour effect. Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) and Compressive strength test was carried out to evaluate concrete density and mechanical properties. SEM-EDX also employed to view surface morphology and discover any elements related to burning. A modeling approach using finite elements to determine thermal conductivity and the deformation values that will occur. Based on the results of the study, trap rock aggregate material show that the material can survive at temperatures up to 926°C, The use of polypropylene fibers in concrete exposed to elevated temperatures impacts the decrease in concrete density and mechanical strength of concrete. Polypropylene fiber incorporation was proven to be effective in reducing the degradation of compressive strength, thermal conductivity and total deformation in high-strength concrete exposed to high-temperature conditions. It is able to prevent the occurrence of shrinkage cracks and does not cause spalling in concrete up to a temperature of 500°C, while PP fibers can reduce the width of plastic shrinkage crack mediums up to 0.37 mm and minimize the extent of spalling in concrete at high temperatures up to 926°C.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	trap rock, serat polipropilena (PP), beton temperatur tinggi, kuat tekan mekanik, kerapatan beton, ketahanan termal, deformasi.
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA440 Concrete--Cracking. T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA441 Aggregates T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA681 Concrete construction T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA683 Precast concrete construction. Prestressed concrete construction.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 27101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Subekti Ernandy
Date Deposited:	28 Jan 2026 03:30
Last Modified:	28 Jan 2026 08:09
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/130856

Actions (login required)

View Item