04.12.0032 ida bagus_w.d_+_07.12.0038_andri_lelono

TUGAS AKHIR

KINERJA KUAT LENTUR PADA BALOK BETON DENGAN PENGEKANGAN JARING- JARING NYLON

DAN EXPANDED METAL

Merupakan Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1)

Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata

Oleh:

ANDRI LELONO IDA BAGUS W.D NIM: 07.12.0038 NIM : 04.12.0032

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG 2009

Laporan Tugas Akhir Kinerja Kuat Lentur Pada Balok Beton Dengan Pengekangan Jaring- Jaring Nylon danExpanded Metal Daftar isi

Andri lelono 07.12.0019 Ida Bagus W.D 04.12.0032 viii

DAFTAR ISI

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

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii

LEMBAR ASISTENSI ........................................................................................ iv

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

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

DAFTAR TABEL ................................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xi

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

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .......................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah .................................................................. 2

1.3 Keutamaan Penelitian ............................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................... 3

1.5 Pembatasan Masalah ................................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu ................................................................. 4

2.2 Serat Nylon ............................................................................... 5

2.3 Landasan Teori .......................................................................... 7

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Penelitian ............................................................. 18

3.2 Rancangan Benda Uji ................................................................ 19

3.3 Jalannya Penelitian .................................................................... 26

3.4 Rancangan Pengaturan Tata Letak Pengujian .......................... 31

Laporan Tugas Akhir Kinerja Kuat Lentur Pada Balok Beton Dengan Pengekangan Jaring- Jaring Nylon danExpanded Metal Daftar isi

Andri lelono 07.12.0019 Ida Bagus W.D 04.12.0032 viii

BAB IV HASIL dan PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian ......................................................................... 34

4.2 Analisa dan Pembahasan ........................................................... 46

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................. 56

5.2 Saran ........................................................................................... 56

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 58

GAMBAR DOKUMEN

LAMPIRAN

Laporan Tugas Akhir Kinerja Kuat Lentur Pada Balok Beton Dengan Pengekangan Jaring- Jaring Nylon dan Expanded Metal

Andri lelono 07.12.0038 Ida Bagus W.D 04.12.0032 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pada era globalisasi sekarang ini pembangunan maju dengan pesat.

Beberapa tahun terakhir ini Indonesia sering dilanda gempa bumi. Hampir

semua bangunan sekarang ini menggunakan beton sebagai bahan konstruksi,

tetapi bila gempa yang cukup besar terjadi, beton yang menopang bangunan-

bangunan tersebut akan mengalami kerusakan. Apabila sudah mengalami

kerusakan, beton akan sulit untuk diperbaiki.

Beton sangat banyak digunakan sebagai bahan konstruksi. Luasnya

pemakaian beton ini disebabkan antara lain karena beton terbuat dari bahan-

bahan yang umumnya mudah dibentuk, awet, bebas perawatan. Selain itu

beton juga mempunyai beberapa kelemahan salah satunya ialah beton rentan

terhadap gempa, apabila telah terjadi kerusakan maka kemungkinan besar

beton akan dihancurkan.

Beban luar yang bekerja pada beton, seperti beban mati, beban hidup

dan gempa. mengakibatkan adanya suatu reaksi untuk melawan beban

tersebut. Reaksi-reaksi tersebut berupa tegangan tekan, tegangan lentur,

tegangan retak, modulus elastisitas dan lain-lain. Tegangan tersebut bila

dilewati, maka elemen struktur akan mengalami kehancuran. Salah satu upaya

untuk mencegahnya dapat dilakukan dengan pengekangan pada massa beton

(Park dan Paulay, 1975; Susilorini, 1999).

Pengujian bahan beton di laboratorium memberikan keterangan

mengenai ketahanan suatu bahan atau perubahan bentuk yang terjadi akibat

gaya-gaya yang diberikan. Pada beton, perubahan bentuk yang terjadi akibat

beban luar sangat dipengaruhi oleh kuat tekannya. Oleh sebab itu, tolok ukur

yang umum dari suatu beton adalah kuat tekan dan kuat lenturnya. Faktor-

faktor yang mempengaruhi kuat tekan maupun kuat lentur beton adalah

ukuran aggregat halus (pasir), semen, ukuran aggregat kasar (kerikil).



Aggregat kasar (kerikil) merupakan hal yang paling berpengaruh dalam kuat

tekan maupun kuat lentur dari beton tersebut.

Penelitian terdahulu tentang pengekangan balok dengan jala nylon

telah dilakukan oleh Setyanegara dan Aditya Sagita (2008) dengan

pengekangan balok beton tanpa tulangan (system pembungkusan “wrapping”)

dan pemodelan Komputer dengan Visual Basic oleh Adhi TY dan Nugraha

(2008). Untuk mengetahui pengaruh cara pengekangan yang lain dengan jala

nylon maupun jala dengan material lain, maka diperlukan suatu penelitian

lanjutan.

Tugas Akhir ini dilakukan untuk mengetahui perilaku pengekangan

dengan jaring nylon berdiameter 1,1 mm dan metal pada balok beton tanpa

tulangan dan beton dengan tulangan yang menerima beban lentur. Alasan

menggunakan nylon berdiameter 1,1 mm, karena nylon memiliki tegangan

tarik yng cukup kuat. Sedangkan alasan menggunakan expanded metal karena

bahan ini sudah diaplikasikan untuk pembangunan konstruksi gedung di kota-

kota besar di Indonesia.

1.2 Perumusan Masalah

Pemasalahan yang akan di bahas dalam penelitian ini berkaitan dengan

pengekangan beton dengan jaring-jaring nylon dan expanded metal yaitu:

1. Bagaimana kinerja balok beton bertulang dengan pengekangan jaring

nylon dan expanded metal yang mengalami lentur.

2. Bagaimana kapasitas tegangan lentur balok beton bertulang dengan

pengekangan jaring nylon dan expanded metal.

3. Bagaimana kinerja balok beton dengan pengekangan expanded metal

dibandingkan dengan balok beton dengan pengekangan jala nylon

(Setyanegara dan Aditya S, 2008).



1.3 Keutamaan penelitian

Penelitian ini mengimplementasikan pengekangan dengan jaring nylon dan

expanded metal dan cara pengekangan di luar balok dan di luar tulangan,

penelitian ini tidak sama oleh peneliti lain.

1.4 Tujuan Penelitian

Penelitan ini bertujuan untuk mengetahui :

1. Kinerja balok beton bertulang dengan menggunakan pengekangan jaring

nylon dan expanded metal yang mengalami lentur.

2. Kinerja balok beton tanpa tulangan dengan pengekang jaring expanded

metal dibanding dengan jaring nylon (Setyanegara dan Aditya S,2008).

3. Kapasitas kuat lentur balok beton tanpa tulangan dan balok beton

bertulang pengekangan jaring nylon dan expanded metal.

1.5 Pembatasan Masalah

Dalam penelitian ini diterapkan beberapa batasan:

1. Campuran beton dianggap homogen

2. Campuran pertama dan kedua dianggap sama pada mixing machine.

3. Standar campuran yang dipakai berdasarkan metode perhitungan SK-

SNI-15-1990-03.

4. Jaring nylon yang digunakan adalah bermerk Golden fish dan berdiameter

1,1 mm. Jaring nylon tersebut berupa anyaman yang berbentuk persegi

dengan ukuran 5cm × 5cm di masing-masing kotaknya.

5. Expanded Metal yang digunakan berupa anyaman yang berukuran 10mm

x 21mm dengan spesifikasi jenis T 0510, bahan steel dan berdiameter 1

mm .

6. Menganalisa uji kuat tekan, uji kuat lentur dan pola retak balok uji.



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu

Penelitian tentang balok beton bertulang yang diberi pengekangan telah

banyak dilakukan, antara lain oleh Susilorini (1999). Susilorini melakukan

penelitian yang mengamati perilaku daktilitas kurvatur pada balok beton mutu

tinggi yang terkekang. Dari penelitian Base dan Read (1965) (dalam Susilorini

1999), Pengekangan dengan tulangan transversal dapat meningkatkan

karakteristik tegangan-regangan beton pada regangan tinggi. Hasil tes yang telah

dilakukan ini menunjukkan bahwa pengekangan dengan penulangan transversal

secara kualitif memberi keuntungan dalam hal daktilitas elemen beton bertulang.

Karena bila daerah tekan pada elemen dikekang dengan tulangan tranversal yang

rapat seperti sengkang (hoops), pengikat (ties), atau spiral, daktilitas beton

bertulang akan ditingkatkan secara cepat dan akan terjadi kinerja (performance)

yang lebih daktail pada beban ultimit.

Penelitian pengaruh pengekangan pada perilaku beton sudah ada yang

dilakukan oleh Setyanegara dan Aditya Sagita (2008) pada kolom dan balok

beton tanpa tulangan dengan sistem pembungkusan. Walaupun demikian belum

ada penelitian yang mengamati perilaku balok beton normal yang dikekang

dengan menggunakan jaring-jaring nylon dan metal yang dikekang di dalam dan

di luar beton. Pengekangan pada balok telah dilakukan pada balok beton normal

oleh Ziarra dkk (1995), namun belum dilakukan dengan menggunakan jaring-

jaring nylon dan metal. Penelitian pengekangan pada balok beton juga pernah

dilakukan oleh Susilorini (1999), tetapi penelitian yang telah dilakukan adalah

untuk menguji daktilitas kurvatur pada balok beton bertulang. Penelitian ini

menggunakan beton dengan mutu tinggi.

Penelitian terdahulu dari Setyanegara dan Aditya Sagita (2008),

menegaskan bahwa kuat lentur balok beton tanpa tulangan yang diberi

pengekang jala nylon akan meningkat hingga mencapai 50 % dibanding balok



yang tidak berpengekang. Pada penelitian tersebut, pengekangan dilakukan di

luar balok, sehingga balok diperlakukan ”dibungkus” (wrapped) oleh jala

nylon.

Penelitian ” Pemodelan Balok Dikekang dengan Jala Nylon Berbasis Visual

Basic 6.0 ” yang telah dilakukan Eka adhi TY dan Denis Resta nugraha (2008),

menyatakan bahwa perhitungan balok dikekang dengan jala nylon menggunakan

software (perangkat lunak) ini mempunyai maksud agar formula-formula yang

ada dapat diterapkan dalam bentuk input data komputer yang diproses dengan cara

menggunakan bahasa komputer (syntax), tujuan aplikasi ini untuk memberikan

kemudahan dalam perhitungan balok dikekang dengan jala nylon.

Berdasarkan penelitian-penelitian yang telah dilakukan, maka penelitian ini

dilakukan dengan mengimplementasikan pengekangan balok beton normal dengan

menggunakan jaring-jaring nylon dan expanded metal.

2.2 Serat Nylon

Nylon merupakan nama generik dari polyamide (Hummel, 1998),

termasuk jenis material polimer thermoplastis. Polimer adalah rantai berulang dari

atom yang panjang, terbentuk dari pengikat yang berupa molekul identik yang

disebut monomer. Sekalipun biasanya merupakan organik (memiliki rantai

karbon), ada juga banyak polimer inorganik. Contoh terkenal dari polimer adalah

plastik dan DNA.



Kuat Tarik

σ Kuat Deformas leleh Elastic non-linier Pembelokan deformasi plastis (necking) deformasi elastis linier ε

Gambar 2.1 Relasi tegangan-regangan untuk material polimer thermoplastis

(sumber : Hummel, 1998; Susilorini, 2007)

Menurut Hummel (1998), nylon termasuk jenis polimer thermoplastic

yang mempunyai kinerja tegangan maupun regangan (gambar 2.1). Berbentuk

”bathup” (bak mandi) Polimer mempunyai srtuktur yang kokoh dan saling

berhubungan biasanya 10 hingga 50% dari satuan polymer ini saling mengikat dan

menyilang. Ikatan polimer ini menjadi semakin kuat dan tidak rapuh. Pemanasan

dengan suhu tingi dapat menyebabkan patahnya ikatan serta kerusakan dari

material. Pada temperatur yang cukup, material ini dapat menjadi lunak dan

mudah untuk dibentuk, dan dapat didaur ulang dengan cara dipanaskan kembali

sehingga dapat dibuat menjadi produk baru.

Serat Polymer sintesis (synthetic polymeric fiber), ditujukan sebagai

perkuatan dalam struktur beton. Serat sintesis merupakan hasil penelitian dan

pengembangan di bidang petrokimia industri tekstil. Biasanya yang dipakai adalah

serat nylon karena mempunyai kekuatan yang sangat tinggi, serta mempunyai

tahan tekukan dan gesekan yang tinggi dan tahan panas. Pada beton normal

penambahan serat nylon akan meningkatkan kuat lentur.

Menurut Susilorini (2007), hasil uji tarik serat nylon memberikan kurva

relasi σ−ε (tegangan-regangan) seperti yang disajikan gambar 2.2



0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

REGANGAN

TEG

ANG

AN

(MPa

) 515

517

480

REGRESI

Gambar 2.2 Relasi σ−ε (tegangan-regangan) serat nylon (sumber : Susilorini, 2007)

Hasil uji tarik serat nylon (Susilorini, 2007) menunjukkan sifat linier pada

tahap awal dengan adanya peningkatan beban hingga mendekati 400 N yang

disertai regangan serat nylon yang relatif kecil, yaitu ε = 0.01. Setelah beban

kurang lebih 400 N tercapai, serat nylon mulai memperlihatkan sifat non-

linearitasnya dengan adanya fenomena ‘bergerigi’ saat terjadi peningkatan

regangan yang signifikan yang bersamaan dengan adanya peningkatan dan

penurunan beban sampai dengan putusnya serat nylon akibat beban tarik.

2.3 Landasan Teori

2.3.1 Bahan Beton

2.3.1.1 Semen

Semen portland didefinisikan sebagai semen hidrolis yang dihasilkan

dengan cara menggiling terak besi (klinker) yang mengandung kalsium

silikat yang bersifat hidrolis, digiling bersama-sama dengan bahan tambahan

berupa satu atau lebih kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah

dengan bahan lain (Susilorini dan Suwarno,2009). Semen adalah bahan yang

mempunyai sifat adesif maupun kohesif yang digunakan sebagai bahan

DETAIL 1



perekat pada susunan beton, pada proses hidrasi, semen akan mengeras dan

mengikat bahan penyusun beton dengan bantuan air yang berlangsung

secara kimiawi sehingga membentuk massa yang padat. Dalam penelitian

ini, Semen yang akan digunakan adalah pozzoland portland cement (PPC).

Gambar 2.3 Semen PPC Sumber : Dokumentasi Pribadi

2.3.1.2 Agregat

Agregat ialah mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi

dalam campuran beton. Karakteristik agregat yang penting berhubungan

dengan teknologi beton adalah porositas, distribusi gradasi dan ukuran,

serapan kelembaban, bentuk dan tekstur permukaan, kekuatan pecah,

modulus elastisitas dan adanya zat-zat yang merusak beton (Susilorini dan

Suwarno, 2009 ). Agregat yang baik seharusnya memiliki bentuk beragam

(bulat atau mendekati kubus) selain itu agregat yang dipakai harus bersih

dari kotoran, kuat, keras dan gradasinya baik, agregat juga mempunyai

kestabilan kimiawi yang tahan aus dan tahan cuaca selain itu kekuatannya

harus melebihi pasta semen.yang mengeras.



Agregat pada umumnya dibagi menjadi 3 kelompok ( Susilorini dan

Suwarno , 2009), yaitu:

1. Batu, untuk butiran lebih dari 40 mm

2. Kerikil untuk butiran antara 5 mm dan 40 mm.

3. Pasir, untuk butiran antara 0,15 mm dan 5 mm.

Agregat juga diperlukan dalam pembuatan beton, digolongkan menjadi 2

jenis, berdasarkan ukuran butirannya, yaitu:

1. Agregat kasar

Agregat yang mempunyai ukuran butir lebih besar daripada 4,75 mm

yaitu berupa kerikil dan batu pecah.

2. Agregat halus

Agregat yang mempunyai butir lebih kecil daripada 4,75 mm yaitu

berupa pasir alami dan buatan.

Syarat agregat kasar (Susilorini dan Suwarno,2009) adalah:

1. Agregat kasar pada umumnya lebih dari 5 mm.

2. Harus berbutir keras dan tidak berpori

3. Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% dari berat kering.

4. Tidak boleh mengandung zat yang dapat merusak beton seperti alkali.

5. Butirnya harus bervariasi, dan lain sebagainya.

Gambar 2.4 Agregat Kasar Sumber : Dokumentasi Pribadi



Syarat agregat halus (Susilorini dan Suwarno,2009) adalah: Berupa pasir

yang berfungsi sebagai bahan pengisi, harus bebas dari bahan organik dan

lempung. Tersaring dalam ukuran 4-100. gradasi berukuran n<100 dapat

merusak campuran beton.

Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% terhadap berat

kering (Susilorini dan Suwarno,2009).

Gambar 2.5 Agregat Halus Sumber : Dokumentasi Pribadi

2.4.2 Kuat Tekan Beton

Kuat tekan beton dinyatakan dengan tegangan tekan maksimum f'c dengan

satuan N/m² atau MPa (Mega Pascal). Kuat tekan beton pada umur 28 hari

berkisar antara nilai ± 10-65 MPa. Untuk struktur beton beton bertulang pada

umumnya menggunakan beton dengan kuat tekan 17-30 MPa (Dipohusodo,1990).

Nilai kuat tekan beton didapatkan melalui tata cara pengujian standar,

menggunakan mesin uji dengan cara memberikan beban tekan bertingkat dengan

kecepatan peningkatan beban tertentu atas benda uji silinder beton (diameter 150

mm, tinggi 300 mm) sampai hancur. Tata cara pengujian yang umumnya dipakai

adalah standar ASTM (American Society for Testing Material) C39-86. kuat tekan

masing-masing benda uji ditentukan oleh tegangan tekan tertinggi (f'c) yang

dicapai benda uji pada umur 28 hari akibat beban tekan selama percobaan.



Umumnya kuat tekan maksimum tercapai pada saat nilai satuan regangan

tekan ε' mencapai ± 0,002. selanjutnya nilai tegangan f'c akan turun dengan

bertambahnya nilai regangan sampai benda uji hancur pada nilai ε' mencapai

0,003-0,005 (Susilorini, 2007). Beton dengan kuat tekan tinggi lebih getas dan

akan hancur pada nilai regangan maksimum yang lebih rendah dibandingkan

dengan beton dengan kuat tekan rendah.

Pada umumnya nilai kuat tekan maksimum untuk mutu beton tertentu akan

berkurang pada tingkat pembebanan yang lebih lamban atau slower rates of

strain. Nilai kuat tekan beton beragam sesuai dengan umurnya dan biasanya nilai

kuat tekan beton ditentukan pada waktu beton mencapai umur 28 hari setelah

pengecoran. Umumnya pada umur 7 hari kuat tekan beton mencapai 70% dan

pada umur 14 hari mencapai 85%-90% dari kuat tekan beton umur 28 hari.

Rumus untuk kuat tekan adalah sebagai berikut( ASTM C39-86):

σ=AP ........................................................................................( 2.1 )

dengan:

σ = kuat tekan beton

P = beban yang diterima

A = luas penampang benda uji

Gambar 2.6 Alat Uji Kuat Tekan

Sumber : Dokumentasi Pribadi



2.4.3 Kuat Lentur Beton

Lenturan murni adalah suatu lenturan yang berhubungan dengan lenturan

sebuah balok di bawah suatu momen lentur (bending moment) konstan yang

berarti bahwa gaya lintangnya sama dengan nol (karena V=dXdM ). Sebaliknya

lenturan tidak merata berhubungan dengan lenturan dalam kehadiran gaya-gaya

lintang, yang berarti bahwa momen lenturnya akan bergerak sepanjang balok.

(Timoshenko dan Gere, 1996).

Untuk memberikan gambaran tentang definisi tersebut, akan ditinjau sebuah

balok sederhana yang dibebani secara simetris oleh dua buah gaya P/2yang dapat

dilihat pada gambar 2.8. Gaya lintang (V) yang bersangkutan dan diagram momen

lentur diperlihatkan gambar 2.9 dan 2.10.

P

2P

2P

a L - 2a a

L

Gambar 2.7 Balok sederhana yang dibebani 2 buah gaya P/2

V= P/2 + __ V = P/2

Gambar 2.8 Diagram Gaya Lintang



+

Gambar 2.9 Diagram Momen Lentur

Daerah di antara beban P/2 tidak memiliki gaya lintang dan hanya

dikenakan suatu momen lentur yang besarnya M = ×2P a, karena itu daerah pusat

dari balok ini berada dalam keadaan lentur murni (Timoshenko dan Gere, 1996).

Daerah-daerah yang memiliki panjang a di dekat ujung-ujung balok berada dalam

keadaan lentur tak merata karena momen M tidaklah konstan dan terdapat gaya-

gaya lintang.

Menurut ASTM C78-94 rumus kuat lentur beton dinyatakan dalam modulus

Rupture (R). Rumus kuat lentur beton 1/3 bentang (1/3 L) yaitu:

P

P/2 P/2

1/3 L 1/3 L 1/3 L

L

Gambar 2.10 Pembebanan 1/3 Bentang (1/3 L)

R = ddb

PL..

……………………………………………… ( 2.2 )

Keterangan: R = Kuat lentur beton dinyatakan dalam modulus rupture (MPa)

P = Maksimum beban yang diterima balok (N)

L = Panjang bentang (mm)

d = tinggi balok (mm)

b = lebar balok (mm)



Rumus modulus rupture (R) atau kuat lentur 1/3 L berasal dari persamaan

rumus Timoshenko dan Gere (1996), penjabarannya sebagai berikut :

σ = WM , dimana W = momen tahanan (mm3)…………....( 2.3 )

= ddb

LP...6/1

3/..2/1

R = σ = ddb

LP..

. (sama dengan persamaan 2.1)

sehingga R sama dengan σ.

Maka untuk pembebanan dengan L = 2a + (L – 2a)

P

2P

2P

a L - 2a a

L

Gambar 2.11 Pembebanan dengan L = 2a + (L – 2a)

Rumus kuat lentur dengan L = 2a + (L – 2a), sebagai berikut :

R = σ = WM

= ddb

aP...6/1

..2/1

= ddbaP

....3 ………………………………………… ( 2.4 )

kalau a = 1/3 L, maka

R = σ = ddb

LP..

. (sama dengan persamaan 2.2)



Gambar 2.12 Alat Loading Test

Sumber : Dokumen Pribadi

2.4.4 Permodelan Pengekangan Balok Beton

f’c

B Tan 0

f’c f’c

0,5f’c Confined concrete

ε50h C

0,2f’c D

Unconfined concrete

0,002 ε50u ε50c ε70c εc

Gambar 2.13 Kurva Tegangan – Regangan untuk Beton Terkekang dengan Sengkang Persegi

(sumber : Park dan Paulay, 1975)



Menurut Park dan Paulay (1975) Hubungan tegangan – regangan untuk

beton terkekang dapat diasumsikan untuk menetukan distribusi tegangan tekan

pada daerah tekan pada elemen dengan beton yang terkekang. Untuk regangan

tertentu pada serat tekan ekstrim dan kurva εσ − (tegangan – regangan), maka

dapat ditentukan parameter blok tegangan tekan.

Model pengekangan balok dari Kent- park (gambar 2.9) memiliki

karakteristik berdasarkan rumus εσ − beton dikekang sengkang persegi sebagai

berikut ( Susilorini, 1999) :

1. Wilayah AB : εcm ≤ 0,002

fc = f’c⎪⎭

⎪⎬⎫

⎪⎩

⎪⎨⎧

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛−⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛2

002,0002,02 εε c ................................(2.5)

2. Wilayah BC : 0,002εc ≤ εcm ≤ ε20c

fc = f’’c ( ){ }002,01 c −− εZ ……………………..…(2.6)

3. Wilayah CD : εc ≥ ε20c

fc = 0,2 f’c…………………………………………(2.7)

Susilorini (1999) menegaskan bahwa pengekangan beton dipengaruhi oleh

nilai Z. Nilai Z menunjukan kemiringan kurva pada wilayah BC. Menurut Park

dan Paulay (1975), pengekangan dimulai baik bila nilai Z semakin kecil sehingga

nilai μo akan semakin baik pula. Dari kurva tegangan – regangan beton terkekang

Kent – Park tersebut diatas, (gambar 2.7) diperoleh tiga bentuk blok tegangan

tekan (gambar 2.7). Blok tekan tersebut tergantung pada regangan beton yang

terjadi. Blok tegangan 1 terjadi apabila εcm ≤ εc, blok tegangan 2 terjadi apabila

εo ≤ εcm ≤ ε20c, dan blok tegangan tegangan terjadi bila εcm ≥ ε20cm.



εcm

kd f’c f’c Neutral Axis

Strain εcm ≤ εo εo ≤ εcm ≤ ε20c εcm ≤ ε20cm Stess block 1 Stess block 2 Stess block 3

Gambar 2.14 Blok Tegangan Tekan Beton yang Mungkin Terjadi

(sumber : Park dan Paulay, 1975)



Mulai

Studi Pustaka

Rancangan Benda Uji

Pembuatan Benda Uji

Perawatan Benda Uji

Pengujian Kuat Lentur

Analisa dan Pembahasan

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Slump balok beton,

Mak=15cm,Min=7,5 cm

Penetapan rencana campuran beton. Kuat tekan rencana f’c =30 MPa,(Sd = 12MPa),

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Diagram Alir



3.2 Rancangan Benda Uji

Gambar 3.1 Benda Uji dengan pengekangan di luar tulangan beton

10cm

60cm

20cm

5cm

5cm

20cm

10cm



Gambar 3.2 Benda Uji dengan pengekangan sistim pembungkus

Gambar 3.3 Jaring Nylon Pengekang Benda Uji

10cm

20cm

60cm

5cm

5cm



Gambar 3.4 Expanded Metal Pengekang Benda Uji

Dalam penelitian ini, jumlah dan macam benda uji disajikan oleh Tabel 3.1

Tabel 3.1 Jumlah dan Macam Benda Uji

No

Macam

Benda uji

Jumlah

Benda uji

Jumlah benda uji

Jenis pengekangan

Total

jumlah Nylon Expanded metal

1. Silinder beton 5 - - 5

2. Balok tanpa tulangan - - 3 3

3. Balok dengan tulangan - 3 3 6

Benda uji yang berupa balok beton berukuran 10 cm × 20 cm × 60 cm di beri

kekangan berupa jaring nylon dan expanded metal, diselimutkan pada tulangan di

dalam balok dan permukaan balok. Jaring-jaring nylon tersebut berupa anyaman yang

berbentuk persegi dengan ukuran 5cm × 5cm di masing-masing kotaknya. Jaring

nylon yang digunakan adalah bermerk Golden fish dan berdiameter 1,1 mm.

Expanded Metal yang digunakan berupa anyaman yang berukuran 10mm x 21mm.

Expanded metal yang digunakan adalah dengan spesifikasi jenis T 0510, bahan steel

dan berdiameter 1 mm . Anyaman jaring dirancang secara memanjang, kemudian

masing-masing sisinya diikatkan dan untuk expanded metal overlap minimum 25 mm

supaya dapat mengekang balok dengan sempurna, sehingga diharapkan dapat

menambah kuat lentur pada balok tersebut.

1 cm

2,1cm



3.2.1 Perencanaan Balok Beton Bertulang

3.2.1.1 Dasar Perencanaan

Dalam perencanaan balok anak yang dipasang arah memanjang dan

melintang dengan dimensi balok yang diperkirakan. Sedangkan

perhitungan kombinasi beban menggunakan program microfeap sehingga

diketahui momen yang digunakan untuk perhitungan penulangan balok

anak. Perhitungan balok anak berdasarkan SKSNI-T15-1991-03 dan

Peraturan Pembebanan Untuk Gedung 1987.

3.2.1.2 Spesifikasi

Dalam perencanaan balok anak arah memanjang dan melintang

menggunakan ketentuan sebagai berikut:

• Mutu beton (f’c) = 30 Mpa

• Mutu baja (fy) = 240 Mpa untuk tulangan

3.2.1.3 Perhitungan Pembebanan

Menentukan Ukuran Balok Anak :

h =101 L -

161 L

h = 200 mm

b = 100 mm

Pembebanan :

a) Pada Tumpuan

• Beban Mati

Berat sendiri = 0,1×0,2×24 = 0,48 KN/m

Berat dinding = 1 x 0,6 x 2,5 = 1,5 KN/m

qd = 1,98 KN/m

• Beban Hidup

qL = 3 KN/m



• Beban Ultimite

qu = 1,2 qd + 1,6 ql

= 1,2. 1,98 + 1,6 .3

= 7,18 KN/m

3.2.1.4 Perhitungan Gaya Dalam

a) Momen Tumpuan

Momen Tumpuan Luar

161 qu . l2 =

161 7,18 x 0,62 = 0,16 kNm

Momen Lapangan

141 qu . l2 =

141 7,18 x 0,62 = 0,18 kNm

Tumpuan Dalam

101 qu . l2 =

101 7,18 x 0,62 = 0,25 kNm

Gaya geser terbesar terjadi pada tumpuan

Vu = 21 qu . l =

21 7,18 x 0,6 = 2,15 KN

3.2.1.5 Perhitungan tulangan lentur

Data : dimensi balok = 100×200 mm

Tulangan utama = Ø 8 mm

Tulangan geser / sengkang = Ø 6 mm

Decking (p) = 20 mm

Tinggi efektif (d) = sengkangutamatulph φ−−− .21

= 682120200 −×−−

= 170 mm

mutu beton (f’c) = 30 MPa

mutu baja (fy) = 240 MPa → untuk tulangan



Batasan ρ→ ρmin = 0058,0240

4,14,1==

yf

ρmaks = ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

+×

××

yy

c

fff

630630'85,075,0 1β

= ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

+×

××

240630630

2403085,085,075,0

= 0,0489

a) Tumpuan

Tumpuan Luar

Mu = 0,16 KNm = 0,16×106 Nmm

Rn = 074,01701008,0

1016,02

6

2 =××

×=

×× dbM u

ϕ 2mmN

M = 412,93085,0

240'85,0

=×

=× c

y

ff

ρada = ⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜

⎝

⎛

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ××−−

yfmRn

m2111

= ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ××

−−240

412,9074,0211686,151

= 0,00032

Harga ρada < ρmin , sehingga diambil ρ = ρmin = 0,0058

Asperlu = ρ×b×d = 26,981701000058,0 mm=××

Maka dipilih tulangan 2 Ø 8 → Asada = 101 mm2

Lapangan

Mu = 0,18 KNm = 0,18×106 Nmm

Rn = 078,01701008,0

1018,02

6

2 =××

×=

×× dbM u

ϕ 2mmN

m = 412,93085,0

240'85,0

=×

=× c

y

ff



ρada = ⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜

⎝

⎛

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ××−−

yfmRn

m2111

= ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ××

−−240

412,9078,0211686,151

= 0,00038


Asperlu = ρ×b×d = 26,981701000058,0 mm=××


Tumpuan Dalam

Mu = 0,25 kNm = 0,25×106 Nmm

Rn = 054,01702008,0

1025,02

6

2 =××

×=

×× dbM u

ϕ 2mmN

M = 412,93085,0

240'85,0

=×

=× c

y

ff

ρada = ⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜

⎝

⎛

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ××−−

yfmRn

m2111

= ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ××

−−240

412,9054,0211686,151

= 0,000189


Asperlu = ρ×b×d = 26,981701000058,0 mm=××




3.2.1.6 Perhitungan tulangan geser

Ø Vc = Ø 61 'fc bw.d

= 0,6 61 30 100.170

= 9311,28 N = 9,31 KN

Vu = 2,15 KN

Vu < Ø Vc Tidak Perlu perencanaan tulangan geser

Dipakai tulangan sengkang Ø 6 – 200

20cm

10cm

2Ø8

2Ø8

Ø6-200

Gambar 3.5 Penulangan beton

3.2.2 Bahan Penyusun Beton

Bahan yang digunakan sebagai penyusun beton dalam penelitian ini adalah:

1. Agregat halus menggunakan pasir muntilan

2. Agregat kasar menggunakan batu pecah split 1 × 2

3. Semen PPC (Pozzolan Portland Cement) dengan merk semen “Gresik”

dalam kemasan 40 kg.

3.3 Jalannya Penelitian

1. Pengujian material

Uji material yang harus dilakukan antara lain:

a. Pengujian berat jenis semen



b. Pengujian konsistensi normal semen

c. Pengujian pengikatan awal semen

d. Pengujian berat volume agregat kasar dan halus

e. Pengujian agregat kasar dan halus

f. Analisa specific gravity dan penyerapan agregat kasar

g. Analisa specific gravity dan penyerapan agregat halus

h. Analisa saringan agregat halus

Setelah perbandingan campuran didapatkan, maka selanjutnya

dilakukan pengujian slump beton yang bertujuan untuk mengetahui slump

beton segar, sehingga dapat diketahui tingkat kemudahan pengerjaannya

(workability).

2. Pembuatan silinder beton

a. Benda uji dibuat dari beton segar yang mewakili campuran beton;

b. Isikan cetakan dengan adukan beton dalam 3 lapisan, tiap-tiap lapisan

dipadatkan dengan 25 kali tusukan secara merata, pada saat

melakukan pemadatan lapisan pertama, tongkat pemadat tidak boleh

mengenai dasar cetakan, pada saat pemadatan lapisan kedua serta

ketiga tongkat pemadat boleh masuk kira-kira 25,4 mm kedalam

lapisan dibawahnya.

c. Setelah selesai melakukan pemadatan, ketuklah sisi cetakan perlahan-

lahan sampai rongga bekas tusukan tertutup, ratakan permukaan beton

dan tutuplah segera dengan bahan yang kedap air serta tahan karat,

kemudian biarkan beton dalam cetakan selama 24 jam dan letakkan

pada tempat yang bebas dari getaran;

d. Setelah 24 jam, bukalah cetakan dan keluarkan benda uji, untuk

perencanaan beton, rendamlah benda uji dalam bak perendam berisi

air pada temperature 250c disebutkan untuk pematangan (curing),

selama waktu yang dikehendaki, untuk pengendalian mutu beton pada

pelaksanaan pembetonan, pematangan (curing) disesuaikan dengan

persyaratan.



3. Pembuatan jaring nylon dan expanded metal

Jaring-jaring nylon tersebut berupa anyaman yang berbentuk persegi

dengan ukuran 5cm × 5cm di masing-masing kotaknya. Expanded Metal

yang digunakan berupa anyaman yang berukuran 10mm x 21mm.

Expanded metal yang digunakan adalah spesifikasi jenis T 0510, bahan

steel dan berdiameter 1 mm

4. Pembuatan balok beton bertulang

a. Pertama bahan penyusun ditimbang sesuai dengan perbandingan yang

telah direncanakan;

a. Masing-masing bahan penyusun dicampur dan diaduk didalam

concrete mixer sesuai dengan urutannya;

b. Concrete mixer bekerja selama minimal 1,5 menit, sementara itu

dipersiapkan cetakan untuk sampel balok beton berukuran lebar 10

cm, tinggi 20 cm, dan panjang 60 cm;

c. Untuk 9 buah balok beton yang akan dicor, 3 buah diantaranya

dikekang dengan menggunakan jaring nylon yang mempunyai ukuran

kotak kecil 5 cm × 5 cm pada tulangan balok;

d. Untuk 9 buah balok beton yang akan dicor, 3 buah diantaranya

dikekang dengan menggunakan expanded metal pada tulangan balok;

e. Selanjutnya 9 buah balok beton yang telah cukup umur, 3 buah

diantaranya dikekang dengan menggunakan expanded metal pada

permukaan beton.

5. Perawatan benda uji

Tujuan dari perawatan benda uji antara lain:

1. Untuk melindungi meningkatnya temperatur pada beton pada reaksi

hidrasi yang berkembang selama proses pengerasan beton.

2. Untuk melindungi pengeringan beton yang mungkin akan ,berakibat

atau menyebabkan retak-retak pada beton.

Perawatan beton yang baik akan memperbaiki beberapa segi dari

kualitasnya. Untuk silinder beton direndam dan kondisi perawatan beton



pada penelitian ini yaitu dengan membasahi permukaan beton dengan air

terus-menerus dan menutupinya dengan karung basah selama 28 hari.

6. pengujian kuat tekan silinder beton

a. Cetakan diletakkan di atas permukaan yang datar dan keras, bebas

dari getaran

b. Beton diisi secara berlapis tergantung pada metode pemadatan yang

digunakan

c. Bila penurunan slump >75 mm, maka beton diperkuat dengan cara

dirojok

d. Bila penutunan slump >25 mm, maka beton diperkuat dengan cara

getaran

e. Bila penurunan slump antara 25 mm dan 75 mm, maka beton

diperkuat dengan salah satu cara tersebut

f. Meratakan permukaan silinder dengan menutup ujung silinder dengan

bahan yang cocok. Hal ini dapat dilakukan dengan mengoleskan

lapisan tipis yang terbuat dari campuran semen yang pekat yang

menjadikannya kaku atau keras. Atau pada silinder yang terawat

keras, baik yang memiliki daya rekat tinggi pada batu kapur atau pada

bahan mortar yang mengandung belerang. Proses perataan tersebut

dikenal dengan proses capping.

g. Setelah proses capping, silinder disimpan dalam ruang lembab hingga

waktu pengujian.

h. Menentukan kuat tekan dengan mesin uji yang tepat

i. Dua blok plat terbuat dari baja penahan digunakan, sebuah blok padat

yang kuat digunakan sebagai alas model yang ditempatkan di atasnya

dan sebuah lagi berbentuk bola memanjang sebagai penahan bagian

atasnya. Kemudian model diberi beban dengan perbandingan yang

terkontrol, hingga beban jatuhyang berarti bahwa hingga batas

maksimum muatan benda uji dipikulnya. Beban maksimum dan jenis

kehancuran, dicatat.



7. pengujian lentur balok beton

a. Pelaksanaan uji kuat lentur mengacu pada pedoman pengujian manual

book MBT. Benda uji diletakkan di atas dua buah tumpuan (flexure)

dengan jarak antar tumpuan 60 cm. diantara tumpuan diletakkan plat

pembagi beban, sehingga balok seolah-olah dibagi menjadi 3 bagian.

Di tengah benda uji dipasang dial gauge untuk membaca lendutan

yang terjadi.

b. Proses selanjutnya dilakukan dengan jalan mengayun tuas pada

hydraulic jack secara konstan dengan kecepatan satu putaran dial

gauge, kemudian dicatat lenduatan yang terjadi pada setiap titik,

dilakukan terus menerus hingga balok hancur.

c. Baca dan catat beban maksimum pada saat balok uji hancur.

Gambar 3.6 Benda Uji Siap di Tes Sumber : Dokumentasi Pribadi

8. Analisa dan pembahasan

Perhitungan Kuat Lentur dapat dilihat kembali pada persamaan (2.2)

sebagai berikut

R = σ =ddb

LP..

. …………………………………………………….. (2.2)

Keterangan :

R = Kuat lentur beton dinyatakan dalam modulus rupture (MPa)

P = Maksimum beban yang diterima balok (N)



L = Panjang bentang (mm)

d = tinggi balok (mm)

b = lebar balok (mm)

3.4 Rancangan Tata Letak Pengujian

1 2 8 6 3 7 5 4 KETERANGAN GAMBAR

1. Rangka

2. Dial Gauge

3. Tumpuan Kiri

4. Hydraulic Jack

5. Tumpuan Kanan

6. Penunjuk Beban

7. Plat Pembagi Beban

8. Benda Uji

Gambar 3.7 Rancangan Tata Letak Pengujian



Cara pengoperasian mesin;

1. Mesin ditempatkan pada ruangan yang cukup dan aman dari alat lainya

2. Rangkaian mesin dipasang sesuai dengan kebutuhan

3. Menentukan titik tumpuan pada benda uji. Kemudian diberi tanda dengan

kapur atau spidol untuk memudahkan titik pusatnya

4. Benda uji dipasang diatas tumpuan secara sistematis sesuai dengan titik-

titik tumpuan yang telah ditentukan

Gambar 3.8 Tata Letak Pengujian Sumber : Dokumentasi Pribadi

5. Dial gauge dipasang ditengah-tengah benda uji dan sesuai dengan titik-

titik tumpuan secara simetris.

6. Plat pembagi beban diletakan diatas hydraulic jack, kemudian diatur

hingga ukurannya sesuai dengan keinginan



Gambar 3.9 Plat Pembagi Beban


7. Penekanan dilakukan dengan jalan ayun tuas pada hydraulic jack secara

konstan sampai benda uji mengalami tekanan dan kemudian patah. Lalu

baca penunjuk beban pada hydraulic jack dan dial gauge angka

maksimum yang dicapai oleh kekuatan benda uji tersebut.

Gambar 3.10 Hydraulic Jack




DAFTAR PUSTAKA

Adhi, Eka. Dan Nugraha, Denis Resta. (2008), T.A. Permodelan Balok Dikekang

Dengan Jala Nylon Berbasis Visual Basic 6.0, Tugas Akhir Tidak dipublikasikan, Semarang : Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil Universitas Katholik Soegijapranata.

Broek, D. (1982). Elementary Engineering Fracture Mechanics, Martinus Nijhoff Publishers, The Hague, Boston, London.

Dipohusodo, I. (1994) Struktur Beton Bertulang, Penerbit Gramedia, Jakarta

Gere, M. dan Timoshenko, P. (1987), Mekanika Bahan, Penerbit Erlangga, Jakarta

Nadai, A. (1950). Theory of Flow and Fracture of Solids, Volume I, McGraw-Hill Company. Inc, New York, USA.

Park, R Dan Paulay, T. (1975), Reinforced Concrete Structure, New York : John Wiley & Sons Inc.

Sabariman, Bambang. (2001). “Efek Pengekangan Kolom Berlubang Beton Mutu Normal Terhadap Ketahanan Beban Gempa”, Tesis, Program Pascasarjana Program Studi Teknik Sipil Bidang Keahlian Teknik Struktur,ITS,Surabaya.

Setyanegara, Evan dan Adhitya S, Stefanus. (2008). “ Kinerja Kuat Lentur Balok Beton Dengan Pengekangan Jaring-Jaring Nylon”. Tugas Akhir Tidak dipublikasikan, Semarang : Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil Universitas Katholik Soegijapranata.

Shehata, IAEM, dan Shehata, LCD. (1996), “Ductility of High Strength Concrete Beams in Flexure”, Proceeding of Fourth International Symposium on the Utilization of High Strength / Hihg Performance Concrete, Paris, pp. 945 - 53

Susilorini, Retno, M.I. (1999). “Perilaku Daktilitas Kurvatur Pada Balok Beton Mutu Tinggi yang Terkekang”, Tesis, Program Pascasarjana Program Studi Teknik Sipil Bidang Keahlian Teknik Struktur,ITS,Surabaya.

Susilorini, Retno, M.I. (2007). “Model Masalah Cabut-Serat Nylon 600 Tertanam dalam Matriks Sementitis yang Mengalami Fraktur”, Disertasi, Unika Parahyangan, Bandung.

Ziara, M,. Haldane,H ., dan Kuttab, Atallah S. (1995). “Flexural Behaviour of Beams With Conefinement”. Journal of Structural Engineering, ACI. Vol 92. No 1. pp.103-114


Andri lelono 07.12.0038 Ida Bagus W.D 04.12.0032 L-9

HASIL PERHITUNGAN

PENGUJIAN BERAT JENIS SEMEN

Suhu Awal : 25°C Semen : 64 gram Piknometer I

A. Berat semen : 64 gram B. Volume I zat cair : 0,2 ml C. Volume II zat cair : 18,5 ml D. Berat isi air : 1 gr/cm3

Berat jenis Semen = DBC

A×

−

= 12,05,18

64×

−

= 3,49 gr/cm3 Piknometer I

A. Berat semen : 64 gram B. Volume I zat cair : 1,1 ml C. Volume II zat cair : 19,5 ml D. Berat isi air : 1 gr/cm3

Berat jenis Semen = DBC

A×

−

= 11,15,19

64×

−

= 3,47 gr/cm3

Berat jenis rata-rata : 2

47,349,3 + = 3,48 gr/cm3



HASIL PERHITUNGAN

PENGUJIAN KONSISTENSI NORMAL SEMEN

Berat Semen : 300 gram Ø Jarum Vicat : 10 mm Suhu : 27°C Air (%)

PENURUNAN TIAP 30 DETIK (mm)

25 17 26 22 27 30 28 42 29 45 30 48

Perhitungan prosentase air :

a. 25 % → ccgrgr 757530010025

≈=×

b. 26 % → ccgrgr 787830010026

≈=×

c. 27 % → ccgrgr 818130010027

≈=×

d. 28 % → ccgrgr 848430010028

≈=×

e. 29 % → ccgrgr 878730010029

≈=×

f. 30 % → ccgrgr 909030010030

≈=×



HASIL PERHITUNGAN

PENGUJIAN KONSISTENSI NORMAL SEMEN

Berat Semen : 300 gram Ø Jarum Vicat : 1 mm Prosentase Air : 27 %

Jumlah Air : ccgrgr 818130010027

≈=×

WAKTU PENURUNAN AIR (Menit)

PENURUNAN TIAP 15 MENIT (mm)

0 42 15 32 30 28 45 24 60 21



HASIL PERHITUNGAN

PENGUJIAN BERAT VOLUME AGREGAT KASAR dan HALUS

Agregat Kasar

A. Volume Wadah = 3,00063 liter B. Berat Wadah = 4,3 kg C. Berat Wadah + Benda uji = 8,5 kg D. Berat Benda Uji (C-B) = 8,5 – 4,3 = 4,2 kg

Berat Volume (D/A) = 3,42,4 = 0,976 kg/liter

Agregat Halus A. Volume Wadah = 3,00263 liter B. Berat Wadah = 4,3 kg C. Berat Wadah + Benda uji = 8,7 kg D. Berat Benda Uji (C-B) = 8,7 – 4,3 = 4,4 kg

Berat Volume (D/A) = 3,44,4 = 1,023 kg/liter



HASIL PERHITUNGAN PENGUJIAN KADAR AIR AGREGAT KASAR dan HALUS

Agregat Kasar

A. Berat Wadah = 0,150 kg B. Berat Wadah + Benda uji = 3,15 kg C. Berat Benda Uji (B-A) = 3 kg D. Berat Benda Uji Kering = 2,95 kg

E. Kadar Air %100×−D

DC = %69,1%10095,2

95,23=×

−

Agregat Halus

A. Berat Wadah = 0,150 kg B. Berat Wadah + Benda uji = 0,650 kg C. Berat Benda Uji = 0,5 kg D. Berat Benda Uji Kering = 0,43 kg

E. Kadar Air %100×−D

DC = %28,16%10043,0

43,05,0=×

−



HASIL PERHITUNGAN

PENGUJIAN ANALISA SPECIFIC GRAFITY

dan PENYERAPAN AGREGAT KASAR

A. Berat contoh SSD = 1200 gram B. Berat contoh dalam air = 653 gram C. Berat contoh kering udara = 1015 gram

Apparent Specific Grafity = BC

C−

= 84,26531015

1015=

−

Bulk Specific Grafity kondisi kering = BA

C−

= 87,16531200

1015=

−

Bulk Specific Grafity kondisi SSD = BA

A−

= 19,26531200

1200=

−

% Penyerapan Air = %100×−A

CA = %20,18%1001015

10151200=×

−



HASIL PERHITUNGAN PENGUJIAN ANALISA SPECIFIC GRAFITY

dan PENYERAPAN AGREGAT HALUS

A. Berat Piknometer = 172 gram B. Berat contoh SSD = 500 gram C. Berat contoh dalam air = 980 gram D. Berat contoh kering udara = 708 gram E. Berat contoh kering = 493,2gram

Apparent Specific Grafity =CDE

E−+

= 22,29807082,493

2,493=

−+

Bulk Specific Grafity kondisi kering =CDB

E−+

= 16,2980708500

2,493=

−+

Bulk Specific Grafity kondisi SSD =CDB

B−+

= 19,2980708500

500=

−+

% Penyerapan Air = %100×−E

EB = %38,1%1002,493

2,493500=×

−



HASIL PERHITUNGAN ANALISA SARINGAN AGREGAT HALUS

1. Nomor saringan = 3/8

Ukuran saringan = 9,5 mm Berat tertahan = 0 gram

% tertahan = %0%100500

0=×

% tertahan komulatif = 0 % % lolos komulatif = 100 % - 0% = 100 %

2. Nomor saringan = 4 Ukuran saringan = 4,75 mm Berat tertahan = 0 gram

% tertahan = %0%100500

0=×

% tertahan komulatif = 0 % % lolos komulatif = 100 % - 0% = 100 %

3. Nomor saringan = 8 Ukuran saringan = 2,36 mm Berat tertahan =26,1 gram

% tertahan = %22,5%100500

1,26=×

% tertahan komulatif = 5,22 % % lolos komulatif = 100 % - 5,22 % = 94,78 %

4. Nomor saringan = 16 Ukuran saringan = 1,18 mm Berat tertahan = 10,04 gram

% tertahan = %26,15%100500

04,10=×

% tertahan komulatif = 5,22 % + 15,26 % = 20,48 % % lolos komulatif = 100 % - 20,48 % = 79,52 %


% tertahan = %54,21%100500

7,107=×

% tertahan komulatif = 20,48 % + 21,54 % = 42,02 % % lolos komulatif = 100 % - 42,02% = 57,98 %




% tertahan = %06,19%100500

3,95=×


7. Nomor saringan =100 Ukuran saringan = 0,15 mm Berat tertahan = 102,4 gram

% tertahan = %48,20%100500

4,102=×


8. Pan Berat tertahan = 118,4 gram

% tertahan = %66,23%100500

3,118=×

% tertahan komulatif = 81,56 % + 18,44 % = 100 % % lolos komulatif = 100 % - 100% = 0 %

Laporan Tugas Akhir Kinerja Kuat Lentur Pada Balok Beton Dengan Pengekangan Jaring- Jaring Nylon dan Expanded Metal Lampiran


DAFTAR ISIAN (FORMULIR) PERENCANAAN CAMPURAN BETON

No URAIAN TABEL/GRAFIK/ NILAI PERHITUNGAN

1 Kuat tekan yang diisyaratkan Ditetapkan 30 N/mm² pada 28 hari

Bagian tak memenuhi syarat 5 persen

2 Deviasi standar Diketahui 12 N/mm² karena tidak ada catatan sebelumnya

3 Nilai tambah (margin) Sudah diambil 12 N/mm², maka tidak perlu nilai

margin

4 Kekuatan rata-rata yang ditargetkan 1+3 30 + 12 = 42 N/mm²

5 Jenis semen Ditetapkan Jenis semen PPC

6 Jenis agregat : kasar Ditetapkan Batu pecah dari Stone Cruser SENENG CUKUP

Jenis agregat : halus Ditetapkan Pasir alami dari Muntilan 7 Faktor air semen bebas Tabel 2,grafik 1 0,4 (ambil nilai yang terendah)

8 Faktor air semen bebas maksimum Ditetapkan 0.6

9 Slump Ditetapkan slump 30 - 60 mm

10 Ukuran agregat maksimum Ditetapkan 40 mm

11 Kadar air bebas Tabel 6 185 kg/m³ 12 Kadar semen 11:07 185 : 0,4 = 462,5 kg/m3 13 Kadar semen maksimum Ditetapkan 500 kg/m³

14 Kadar semen minimum Ditetapkan 275 kg/m² (pakai bila lebih besar dari 12 lalu

hitung 15)

15 Faktor air semen yang disesuaikan

16 Susunan besar butir agregat halus Grafik 3 s/d 6 Daerah gradasi susunan butir 2

17 Persen bahan lebih halus Grafik 10 s/d 12 40% dari 4,8 mm

18 Berat jenis relatif, agregat 2,76 kg/m³ (kering permukaan)

19 Berat jenis beton Grafik 13 2490 kg/m³ 20 Kadar agregat gabungan 19-12-11 2490-500-185 = 1805 kg/m³ 21 Kadar agregat halus 17 x 20 1805 x 40 % = 722 kg/m³ 22 Kadar agregat kasar 20-21 1805 - 722 = 1083 kg/m³



BANYAKNYA BAHAN SEMEN (kg) AIR (kg) AGREGAT AGREGAT

(TEORITIS) atau (Liter) HALUS(kg) KASAR(kg)

Tiap m³ dengan 462.5 185 722 1083 Ketel 5 kg

campuran 40 16 62.44324324 93.66486486



CONTOH PERHITUNGAN KUAT LENTUR dan KUAT TEKAN BETON

(PEMBEBANAN P/2 PADA 2 TITIK DENGAN L = 2a + (L-2a)

KUAT LENTUR

Misal didapatkan data hasil pengujian kuat lentur sebagai berikut;

L = 600 mm = 60 cm

b = 100 mm = 10 cm

d = 200 mm = 20 cm

P = 145 kg/cm2

Didapatkan kuat lentur

R = σ = ddb

LP..

.

= 20.20.10

60.200

= 3 kg/cm2

= 30 Mpa

KUAT TEKAN

Misal didapatkan data hasil pengujian kuat tekan sebagai berikut;

A = 176,7145868 cm2

T = 15 cm

P = 660 kg/cm2

Didapatkan kuat tekan

σ = AP

= 7145868,176660

= 37,34 MPa



No KODE GAMBAR KETERANGAN

1

BL-EML-01

Terjadi failure pada tengah balok beton

tanpa tulangan dengan terkekang

Expanded Metal pada permukaan balok.

2

BL-EML-02

Terjadi failure pada tengah balok beton

tanpa tulangan dengan terkekang

Expanded Metal pada permukaan balok.




3

BL-EML-03

Terjadi failure pada daerah kanan 22 cm

dari tepi balok beton tanpa tulangan

dengan terkekang Expanded Metal pada

permukaan balok.

4

BL-EMD-01

Terjadi retakan pada daerah kanan 20 cm

dari tepi balok beton bertulang dengan

terkekang Expanded Metal pada tulangan

balok.




5

BL-EMD-02

Terjadi retakan pada daerah kiri atas 10

cm dari tepi balok dan daerah bawah 20

cm dari tepi balok beton bertulang dengan


balok.

6

BL-EMD-03

Terjadi retakan pada daerah kiri 22 cm



balok.




7

BL-ND-01

Terjadi retakan pada daerah kanan 22 cm


terkekang Jaring Nylon pada tulangan

balok.

8

BL-ND-02

Terjadi retakan pada tengah balok beton

bertulang dengan terkekang Jaring Nylon

pada tulangan balok.




9

BL-ND-03

Terjadi retakan pada tengah balok beton

bertulang dengan terkekang Jaring Nylon

pada tulangan balok.



Seketsa Pola Retak

No

Kode Benda

Uji

Sketsa Pola Retak

1.

BL-EML-01

2.

BL-EML-02

3.

BL-EML-03

No

Sketsa Pola Retak



No

Kode benda uji

Sketsa Pola Retak

4.

BL-EMD-01

5.

BL-EMD-02

6.

BL-EMD-03



No

Kode Benda Uji

Seketsa Pola Retak

7.

BL-ND-01

8.

BL-ND-02

9.

BL-ND-03



Spesifikasi XPMM ( EXPANDED METAL )

Ukuran Mesh Ukuran Standard

Type Bahan SWMXLWM LWMXSWM

LEBARXPANJANG

METALLATH

T0510 Steel 10x21 1200x2600

T0715 Steel 10x21 1200x2400

FR0511 Steel 6x12.5 1200x25000

FR0511 Galvanis 6x12.5 1200x25000

FR0711 Steel 6x12.5 1200x25000

FR0711 Galvanis 6x12.5 1200x25000

ORNAMESH

C1015 Steel 10x29 1200x2400

D1020 Steel 16x38 1200x2400

D1620 Steel 16x38 1200x2400

F1628 Steel 22x57 1200x2400

F2028 Steel 22x57 1200x2400

F3035 Steel 22x57 1200x2400

G2030 Steel 35x76 1200x2400

G3045 Steel 35x76 1200x2400

BALUSTRADE

B3032 Steel 25x40 1200x2400

GRIDMESH

GM30080 Steel 30x75 1200x2400

GM50075 Steel 25x75 1200x2400

GM50105 Steel 30x75 1200x2400

GR50080 Steel 42x135 1200x2400

GR50110 Steel 45x135 1200x2400

MERAPIMESH

TMA3030 Steel 50x187.6 1200x2400

TMA3050 Steel 50x187.6 1200x2400

TMA5050 Steel 50x187.6 1200x2400

TMB3030 Steel 75x203.2 1200x2400

TMB3050 Steel 75x203.2 1200x2400

TMB5050 Steel 75x203.2 1200x2400

TMC3030 Steel 85x200 1200x2400

TMC3050 Steel 85x200 1200x2400

TMC5050 Steel 85x200 1200x2400

TMD3030 Steel 100x200 1200x2400

TMD3050 Steel 100x200 1200x2400

TMD5050 Steel 100x200 1200x2400

TME5050 Steel 100x125 1200x2400

04.12.0032 ida bagus_w.d_+_07.12.0038_andri_lelono

Documents