bab iv analisis data dan pembahasan 4.1. hasil pengujian...

Tugas Akhir

Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur

Baja Tulangan

Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)

Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)

39

BAB IV

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian Bahan

Pengujian bahan dilakukan untuk mengetahui kualitas bahan material yang

akan digunakan untuk membuat beton. Bahan yang digunakan untuk pengujian

antara lain agregat halus, agregat kasar dan semen portland. Pengujian bahan

yang dilakukan mengacu pada standar ASTM dan SNI yang berlaku.

Agregat halus berasal dari Pasir Muntilan, yang dilihat secara visual berwarna

cokelat kehitaman (Gambar 4.1). Pasir Muntilan yang digunakan sebagai bahan

material pembuatan beton ini juga mempunyai butir yang kasar apabila

digenggam dengan menggunakan tangan.

Gambar 4.1 Agregat Halus Pasir Muntilan

Untuk agregat kasar yang digunakan dalam pembuatan beton ini menggunakan

batu pecah Seloarto yang mempunyai dimensi 2 cm × 3 cm (Gambar 4.2). Batu

pecah Seloarto jika diamati secara visual mempunyai bentuk yang tajam-tajam

dan berasal dari batu gunung.

Gambar 4.2 Batu Pecah Seloarto Dimensi 2 cm × 3 cm

39

Tugas Akhir


Baja Tulangan



40

Kemudian untuk semen yang digunakan adalah semen jenis portland semen

dari Tiga Roda. Semen Tiga Roda yang digunakan diambil langsung dari truk

semen dengan menggunakan bantuan sekop dan ember plastik. Penyimpanan

skala kecil dapat ditampung di dalam ember plastik. Gambar 4.3 menunjukkan

penampungan semen di dalam ember plastik.

Gambar 4.3 Semen Tiga Roda

4.1.1. Analisis Saringan Agregat Halus

Mengacu pada SNI 03-1968-1990, langkah kerja pengujian analisa saringan

agregat halus adalah sebagai berikut:

1. Agregat halus dikeringkan dengan pemanasan suhu (110 5)°C sampai

diperoleh berat tetap. Gambar 4.4 menunjukkan agregat halus yang telah

dikeringkan.

Gambar 4.4 Agregat Halus yang Sudah Dikeringkan

Tugas Akhir


Baja Tulangan



41

2. Menyaring benda uji lewat susunan saringan, dengan ukuran saringan paling

besar ditempatkan paling atas. Gambar 4.5 menunjukkan saringan agregat

halus yang digunakan pada pengujian ini.

Gambar 4.5 Saringan Agregat Halus

3. Mengguncang saringan dengan tangan atau mesin pengguncang selama 15

menit. Gambar 4.6 menunjukkan mesin pengguncang saringan agregat

halus.

Gambar 4.6 Mesin Pengguncang Saringan Agregat Halus

Tugas Akhir


Baja Tulangan



42

4. Menimbang dan menghitung berat agregat halus yang tertahan di atas

masing-masing saringan terhadap berat total benda uji.

Dari langkah pengujian sesuai dengan langkah tersebut, agregat halus (Pasir

Muntilan) sebanyak 1000 gram didapatkan hasil pengujian sebagai berikut :

1. Nomor Saringan = 3/8

Ukuran Saringan = 9,5 mm

Berat Tertahan = 99,5 gr

% Tertahan = %1001000

5,99 = 9,95%

% Tertahan Kumulatif = 0% + 9,95% = 9,95%

% Lolos Kumulatif = 100% - 9,95% = 90,05%

2. Nomor Saringan = 4


Berat Tertahan = 47,5 gr

% Tertahan = %1001000

5,47 = 4,75%

% Tertahan Kumulatif = 9,95% + 4,75% = 14,7%

% Lolos Kumulatif = 90,05% - 4,75% = 85,3%



Berat Tertahan = 73 gr

% Tertahan = %1001000

73 = 7,3%

% Tertahan Kumulatif = 14,7% + 7,3% = 22%

% Lolos Kumulatif = 85,3% - 7,3% = 78%




Tugas Akhir


Baja Tulangan



43

% Tertahan = %1001000

140 = 14%

% Tertahan Kumulatif = 22% + 14% = 36%

% Lolos Kumulatif = 78% - 14% = 64%




% Tertahan = %1001000

181 = 18,1%

% Tertahan Kumulatif = 36% + 18,1% = 54,1%

% Lolos Kumulatif = 64% - 18,1% = 45,9%




% Tertahan = %1001000

126 = 12,6%


% Lolos Kumulatif = 45,9% - 12,6% = 33,3%




% Tertahan = %1001000

189 = 18,9%


% Lolos Kumulatif = 33,3% - 18,9% = 14,4%




Tugas Akhir


Baja Tulangan



44

% Tertahan = %1001000

54 = 5,4%

% Tertahan Kumulatif = 85,6% + 5,4% = 91%

% Lolos Kumulatif = 14,4% - 5,4% = 9%

9. PAN


% Tertahan = %1001000

90 = 9%

% Tertahan Kumulatif = 91% + 9% = 100%

% Lolos Kumulatif = 9% - 9% = 0%

Modulus Kehalusan = 100

)2008/3(% nomulatifTertahanKu

=

100

916,857,661,5436227,1495,9

= 100

380

= 3,8

Dari perhitungan tersebut, hasil pengujian analisis saringan agregat dapat

dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Hasil Analisis Saringan Agregat Halus Ukuran Ayakan

(mm)

Berat Tertahan

(gram) % Tertahan

%Tertahan

Kumulatif

% Lolos

Kumulatif

- 0 0 0 100

9,5 99,5 9,95 9,95 90,05

4,75 47,5 4,75 14,7 85,3

2,36 73 7,3 22 78

1,18 140 14 36 64

0,6 181 18,1 54,1 45,9

0,3 126 12,6 66,7 33,3

0,15 189 18,9 85,6 14,4

0,075 54 5,4 91 9

PAN 90 9 100 0

Total Berat = 1000 Modulus Kehalusan Butir = 3,8

Tugas Akhir


Baja Tulangan



45

Kesimpulan yang didapat dari pengujian analisa saringan agregat halus

didapatkan Pasir Muntilan mempunyai modulus kehalusan sebesar 3,8 yang

termasuk di dalam daerah pasir kasar.

4.1.2. Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus

Berdasarkan SNI 1970:2008 langkah kerja untuk pengujian berat jenis dan

penyerapan agregat halus adalah sebagai berikut:

1. Menyiapkan agregat halus dalam kondisi SSD (Saturated Surface Dry).

Untuk mengetahui kondisi agregat dalam kondisi SSD dengan cara

memasukkan sebagian agregat halus ke dalam cetakan kerucut pasir,

kemudian dipadatkan dengan tongkat pemadat dengan cara menumbuk

sebanyak 25 kali. Benda uji dalam kondisi SSD bila saat cetakan diangkat,

butiran pasir akan longsor/runtuh. Gambar 4.7 menunjukkan pemadatan

agregat halus dengan tongkat pemadat.

Gambar 4.7 Pemadatan Agregat Halus

2. Menimbang berat piknometer yang kosong dan piknometer yang diisi air

hingga mencapai garis merah yang berada di piknometer. Gambar 4.8a

menunjukkan penimbangan piknometer kosong dan Gambar 4.8b

menunjukkan penimbangan piknometer yang berisi air.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



46

(a) Piknometer Kosong (b) Piknometer Berisi Air

Gambar 4.8 Menimbang Piknometer Kosong dan Piknometer Berisi Air

3. Setelah didapatkan agregat halus dalam kondisi SSD, selanjutnya

menyiapkan agregat halus. Agregat halus yang sudah disiapkan dimasukkan

ke dalam piknometer. Selanjutnya piknometer diisi dengan air hingga

mencapai garis merah yang berada di pikonometer. Bebaskan gelembung

udara yang berada di dalam piknometer dengan cara menggoyang-

goyangkan piknometer. Gambar 4.9 menunjukkan piknometer yang telah

diisi agregat halus dan air.

Gambar 4.9 Piknometer Yang Sudah Diisi Agregat Halus dan Air

Tugas Akhir


Baja Tulangan



47

4. Menimbang berat piknometer yang sudah diisi dengan agregat halus dan air.

Gambar 4.10 menunjukkan penimbangan piknometer yang telah diisi

agregat halus dan air.

Gambar 4.10 Menimbang Piknometer yang Sudah Diisi Agregat Halus dan

Air

5. Agregat halus yang berada di dalam piknometer dikeluarkan lalu

dikeringkan sampai mencapai berat yang tetap pada suhu (110 5)°C.

Mendiamkan agregat halus yang sudah kering pada suhu ruangan selama

± 0,5-1 jam. Gambar 4.11 menunjukkan proses pengeringan agregat halus

dengan menggunakan kompor.

Gambar 4.11 Proses Pengeringan Agregat Halus

Tugas Akhir


Baja Tulangan



48

Dari langkah pengujian tersebut, pengujian berat jenis dan penyerapan air

agregat halus (Pasir Muntilan) di Laboratorium Jati Kencana Beton didapatkan

hasil sebagai berikut :

Percobaan 1

A. Berat piknometer = 165 gr

B. Berat contoh keadaan SSD = 500 gr

C. Berat piknometer + air + contoh SSD = 1578,5 gr

D. Berat piknometer + air = 1269 gr

E. Berat contoh kering = 490 gr

Apparent Spec. Grav.

CDE

E =

5,15781269490

490

= 2,714 gr/cm3

Bulk Spec. Grav. Kondisi kering

CDB

E =

5,15781269500

490

= 2,572 gr/cm3

Bulk Spec. Gravity Kondisi SSD

CDB

B =

5,15781269500

500

= 2,624 gr/cm3

% Penyerapan air

%100

E

EB =

%100

490

490500

= 2,040%

Percobaan 2

A. Berat piknometer = 165 gr

B. Berat contoh keadaan SSD = 500 gr

C. Berat piknometer + air + contoh SSD = 1580 gr

D. Berat piknometer + air = 1270 gr

E. Berat contoh kering = 492 gr

Tugas Akhir


Baja Tulangan



49


CDE

E =

15801270492

492

= 2,703 gr/cm3


CDB

E =

15801270500

492

= 2,589 gr/cm3

Bulk Spec. Gravity Kondisi SSD

CDB

B =

15801270500

500

= 2,631 gr/cm3

% Penyerapan air

%100

E

EB =

%100

492

492500

= 1,626%

Nilai rata-rata dari percobaan 1 dan 2 :

Apparent Spec. Grav. =

2

70,271,2 = 2,708 gr/cm3

Bulk Spec. Grav. Kondisi kering =

2

59,257,2 = 2,580 gr/cm3

Bulk Spec. Gravity Kondisi SSD =

2

63,262,2 = 2,628 gr/cm3

% Penyerapan air =

2

%63,1%04,2 = 1,833%

Dari perhitungan tersebut, dapat dirangkum dan dapat dilihat pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus Percobaan 1 Percobaan 2 Rata-Rata

Apparent Specific Gravity (gr/cm3) 2,714 2,703 2,708

Bulk Specific Gravity Kondisi Kering (gr/cm3) 2,572 2,589 2,580

Bulk Specific Gravity Kondisi SSD (gr/cm3) 2,624 2,631 2,628

% Penyerapan Air 2,040 1,626 1,833

Berdasarkan dari 2 kali percobaan di laboratorium, dapat ditarik kesimpulan

bahwa agregat halus (Pasir Muntilan) mempunyai berat jenis dalam kondisi

Tugas Akhir


Baja Tulangan



50

SSD (Saturated Surface Dry) yaitu sebesar 2,628 gr/cm3. Untuk penyerapan

agregat halus sendiri yaitu sebesar 1,833%.

4.1.3. Kadar Air Agregat Halus

Langkah pengujian kadar air agregat halus menurut SNI 03-1971-1990 adalah

sebagai berikut :

1. Menimbang dan mencatat berat wadah atau pan (W1).

2. Meletakkan agregat halus ke dalam wadah atau pan. Menimbang dan

mencatat berat benda uji + nampan/pan (W2). Gambar 4.12 menunjukkan

penimbangan agregat halus dengan wadah.

Gambar 4.12 Menimbang Berat Wadah dan Benda Uji

3. Menghitung berat benda uji (W3 = W2 - W1).

4. Mengeringkan benda uji bersama wadah/pan dengan pemanasan pada suhu

(110 5)C hingga mencapai bobot tetap. Gambar 4.13 menunjukkan

proses pengeringan benda uji.

Gambar 4.13 Pengeringan Benda Uji Agregat Halus

Tugas Akhir


Baja Tulangan



51

5. Setelah kering, menimbang dan mencatat benda uji + wadah/pan (W4).

6. Menghitung berat benda uji kering (W5 = W4 – W1).

Berdasarkan hasil praktikum kadar air agregat halus (Pasir Muntilan)

mendapatkan hasil yaitu:

A. Berat wadah = 153 gr

B. Berat wadah + benda uji = 653

C. Berat benda uji = 500 gr

D. Berat benda uji kering = 468 gr

E. Kadar air (C-D)/D × 100% = %100468

468500

= 6,84%

Kadar air agregat halus (Pasir Muntilan) yang didapatkan dari hasil percobaan

yaitu sebesar 6,84%.

4.1.4. Kandungan Lumpur dan Kandungan Organis Agregat Halus

Langkah kerja untuk melakukan pengujian kadar lumpur adalah sebagai

berikut:

1. Pasir yang telah dikeringkan di dalam oven dimasukkan ke dalam gelas

ukur setinggi 150 cc. Gambar 4.14 menunjukkan agregat halus yang

dimasukkan ke dalam gelas ukur.

Gambar 4.14 Memasukkan Agregat Halus ke dalam Gelas Ukur

Tugas Akhir


Baja Tulangan



52

2. Gelas ukur tersebut kemudian diisi dengan air garam hingga setinggi

400 cc lalu ditutup dengan plastik. Gambar 4.15 menunjukkan air garam

yang digunakan pada pengujian ini.

Gambar 4.15 Air Garam

3. Mengocok campuran tersebut selama kurang lebih 30 menit, kemudian

didiamkan minimal selama 5 jam. Gambar 4.15 menunjukkan agregat halus

yang telah dikocok lalu didiamkan.

Gambar 4.16 Agregat Halus Setelah Dikocok

4. Mengukur tinggi pasir dan lumpurnya.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



53

Dari langkah pengujian tersebut, Perhitungan dapat dilakukan dengan cara

sebagai berikut :

a. Pasir + Lumpur = 165 ml

b. Tinggi pasir = 145 ml

c. Tinggi Lumpur = 20 ml

d. Kandungan Lumpur = %12,12%100

165

20%100

A

C

Kandungan lumpur agregat halus (Pasir Muntilan) yang didapatkan dari hasil

pengujian adalah sebesar 12,12%. Untuk pembuatan beton kadar lumpur

tersebut melebihi batas maksimum kadar lumpur agregat halus yang

diperbolehkan untuk campuran beton yang hanya sebesar 5%. Oleh karena itu

agregat halus harus dicuci terlebih dahulu jika akan digunakan untuk bahan

pembuatan beton.

Berdasarkan SNI 2816:2014 mengenai pengujian kadar organis dalam agregat

halus, langkah kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Pasir yang sudah dikeringkan dimasukkan ke dalam gelas ukur setinggi 60

mL. Selanjutnya masukkan larutan NaOH sampai setinggi 150 ml. Gambar

4.17 menunjukkan penuangan NaOH ke dalam gelas ukur.

Gambar 4.17 Penuangan NaOH Pada Gelas Ukur

Tugas Akhir


Baja Tulangan



54

2. Mengaduk pasir yang sudah tercampur NaOH dan diamkan selama 24 jam.

Gambar 4.17 menunjukkan proses pengadukan NaOH dengan agregat

halus

Gambar 4.18 Proses Pengadukan NaOH dan Agregat Halus

3. Mengamati perubahan warna pada benda uji. Gambar 4.19 menunjukkan

perubahan gradasi warna pada benda uji.

Gambar 4.19 Perubahan Warna Pada Benda Uji

Perubahan warna NaOH yang didapatkan dari pengujian kadar organis yaitu

warna NaOH menjadi coklat teh pekat yang berarti dalam indikator warna

kadar organis, agregat halus mengandung kotoran organis yang cukup banyak.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



55

4.1.5. Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar

Beton yang akan dibuat menggunakan agregat kasar batu pecah Seloarto

berukuran 2 cm × 3 cm. Berdasarkan SNI-1969-2008 mengenai Cara Uji Berat

Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar, tahapan yang dilakukan untuk

pengujian adalah sebagai berikut:

1. Mengambil sampel uji agregat kasar sebanyak 3000 gram lalu dimasukkan

ke dalam wadah. Gambar 4.20 menunjukkan agregat kasar yang

dimasukkan ke dalam wadah.

Gambar 4.20 Agregat Kasar Dalam Wadah

2. Merendam dan menimbang sampel uji di dalam air dengan cara

menggantungkan kawat wadah sampel uji ke timbangan. Gambar 4.21

menunjukkan perendaman dan proses penimbangan agregat kasar.

Gambar 4.21 Perendaman dan Penimbangan Sampel Uji Agregat Kasar

3. Mengeringkan sampel uji sampai berat tetap dengan temperatur (110±5)0C

4. Mendinginkan sampel uji pada temperatur kamar selama satu jam.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



56

5. Menghitung berat sampel uji kering.

Berdasarkan langkah pengujian tersebut, Pengujian berat jenis dan penyerapan

air agregat kasar (Batu Pecah Seloarto) di Laboratorium Jati Kencana Beton

didapatkan hasil sebagai berikut:

A. Berat contoh SSD = 3000 gr

B. Berat contoh dalam air = 1907 gr

C. Berat contoh kering udara = 2965 gr


BC

C =

19072965

2965

= 2,802 gr/cm3


BA

C =

19073000

2965

= 2,712 gr/cm3

Bulk Spec. Grav. Kondisi SSD

BA

A =

19073000

3000

= 2,744 gr/cm3

% Penyerapan Air

C

CA × 100% = %100

2965

29653000

= 1,180%

Dari perhitungan tersebut, hasil pengujian dirangkum dan dapat dilihat pada

Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar Hasil Percobaan

Apparent Specific Gravity (gr/cm3) 2,802

Bulk Specific Gravity Kondisi Kering (gr/cm3) 2,712

Bulk Specific Gravity Kondisi SSD (gr/cm3) 2,744

% Penyerapan Air 1,180

Berdasarkan percobaan di laboratorium, dapat ditarik kesimpulan bahwa

agregat kasar (Batu Pecah Seloarto) mempunyai berat jenis dalam kondisi SSD

Tugas Akhir


Baja Tulangan



57

(Saturated Surface Dry) yaitu sebesar 2,744 gr/cm3. Untuk penyerapan agregat

halus sendiri yaitu sebesar 1,180%.

4.1.6. Berat Isi Agregat Kasar

Menurut SNI 1973:2008 langkah pengujian berat isi agregat kasar adalah

sebagai berikut:

1. Menimbang dan mencatat berat serta dimensi wadah (W1). Gambar 4.22

menunjukkan penimbangan wadah.

Gambar 4.22 Penimbangan Wadah

2. Memasukkan benda uji menggunakan sekop sampai 1/3 bagian wadah

kemudian dipadatkan dengan alat pemadat. Melakukan hal tersebut hingga

seluruh bagian wadah terisi penuh dengan benda uji. Gambar 4.23

menunjukkan proses pemadatan benda uji.

Gambar 4.23 Pemadatan Benda Uji

Tugas Akhir


Baja Tulangan



58

3. Setelah wadah terisi penuh dengan benda uji, kemudian menimbang berat

wadah dan agregat kasar (W2). Gambar 4.24 menunjukkan Penimbangan

berat wadah dan agregat kasar.

Gambar 4.24 Menimbang Wadah dan Agregat Kasar

4. Menghitung berat benda uji (W3= W2-W1).

Berdasarkan langkah pengujian, didapatkan hasil sebagai berikut:

a. Volume wadah = 0,25 × 3,14 × 15 cm × 15 cm × 30 cm

= 5301,44 cm3

= 0,005301 m3

b. Berat wadah = 5,98 kg

c. Berat wadah + benda uji = 13,52 kg

d. Berat benda uji (C-B) = 13,52 kg – 5,98 kg

= 7,54 kg

Berat volume (D/A) = 005301,0

54,7

= 1422 kg/m3

Berdasarkan hasil pengujian berat isi agregat kasar dapat disimpulkan bahwa

berat isi batu pecah Seloarto yaitu sebesar 1422 kg/m3.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



59

4.1.7. Konsistensi Normal Semen

Berdasarkan pada SNI 03-6826-2002 tentang Metode Pengujian Konsistensi

Normal Semen Portland dengan Alat Vicat untuk pekerjaan sipil. Langkah

pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan yaitu

timbangan, mangkuk porselen dan penumbuk, satu set alat vicat, pisau

pengaduk, mangkuk aluminium, gelas ukur, stopwatch, cincin ebonit, dan

pelat kaca. Gambar 4.25 menunjukkan satu set alat vicat yang digunakan

pada pengujian ini.

Gambar 4.25 Satu Set Alat Vicat

2. Menyiapkan 5 benda uji berupa semen Portland dengan berat masing-

masing 300 gram kemudian dimasukkan kedalam mangkuk porselen dan

dihaluskan. Gambar 4.26 menunjukkan penimbangan semen sebanyak 300

gram.

Gambar 4.26 Penimbangan Semen Sebanyak 300 Gram

Tugas Akhir


Baja Tulangan



60

3. Memasukkan air ke dalam gelas ukur sebanyak 25%-30% dari berat semen

lalu mencatat jumlah air yang dimasukkan. Gambar 4.27 menunjukkan

proses pencampuran semen dengan air.

Gambar 4.27 Proses Pencampuran Semen Dengan Air

4. Mencampur air dan semen kemudian diaduk selama 3 menit sehingga

diperoleh pasta semen. Gambar 4.28 menunjukkan proses pengadukan

semen dengan air.

Gambar 4.28 Proses Pengadukan Semen dan Air

5. Mengolesi cincin ebonit dengan oli dan menyiapkan pelat kaca sebagai alas

cincin ebonit. Gambar 4.29 merupakan cincin ebonit dan pelat kaca yang

digunakan pada penelitian ini.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



61

Gambar 4.29 Cincin Ebonit dan Pelat Kaca

6. Membentuk bola semen dari pasta semen yang sudah plastis. Gambar

4.30 menunjukkan pembetukan bola semen.

Gambar 4.30 Bola Semen

7. Bola semen tersebut ditekan ke dalam cincin ebonit sehingga cincin ebonit

penuh dengan pasta semen. Gambar 4.31 merupakan proses memasukkan

bola semen ke dalam cincin ebonit.

Gambar 4.31. Memasukkan Bola Semen ke Dalam Cincin Ebonit

Tugas Akhir


Baja Tulangan



62

8. Meletakkan cincin ebonit yang telah berisi pasta semen pada alat vicat,

kemudian turunkan jarum ke atas adonan sehingga garis penunjuk berada

pada angka 0. Kemudian mengencangkan sekrup pengunci sehingga jarum

vicat siap untuk dijatuhkan. Gambar 4.32 menunjukkan proses penggunaan

alat vicat pada benda uji.

Gambar 4.32 Penggunaan Alat Vicat Pada Benda Uji

9. Membuka sekrup pengunci lalu membiarkan jarum vicat meluncur bebas

menembus pasta semen, bersamaan dengan ini menjalankan stopwatch

sampai menjukukkan 30 detik. Setelah 30 detik, mengencangkan sekrup

pengunci, kemudian membaca penurunan yang terjadi.

10. Mengulang kembali percobaan sampai penunjuk menunjukan angka

penurunan sebesar 10 mm, yaitu pada saat konsistensi normal semen telah

tercapai.

Berdasarkan langkah pengujian, data yang diperoleh diolah dengan cara

perhitungan sebagai berikut:

a. Berat semen = 300 gram

b. Diameter jarum vicat = 10 mm

c. Suhu = 27°C

Tugas Akhir


Baja Tulangan



63

d. Perhitungan jumlah air sebanyak 25% dari berat semen

Jumlah air = angka persen

100× berat semen

25 % = 25

100× 300 gr

= 75 gr 75 cc

e. Perhitungan jumlah air sebanyak 26% dari berat semen


100× berat semen

26 % = 26

100× 300 gr

= 78 gr 78 cc

f. Perhitungan jumlah air sebanyak 27% dari berat semen


100× berat semen

27 % = 27

100× 300 gr

= 81 gr 81 cc

g. Perhitungan jumlah air sebanyak 28% dari berat semen


100× berat semen

28 % = 28

100× 300 gr

= 84 gr 84 cc

h. Perhitungan jumlah air sebanyak 29% dari berat semen


100× berat semen

29 % = 29

100× 300 gr

= 87 gr 87 cc

i. Perhitungan jumlah air sebanyak 30% dari berat semen


100× berat semen

30 % = 30

100× 300 gr

= 90 gr 90 cc

Tugas Akhir


Baja Tulangan



64

Berdasarkan hasil perhitungan, didapatkan rangkuman hasil pengujian yang

dapat dilihat pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Tabel Penurunan Jarum Vicat

AIR

(%)

PENURUNAN

TIAP 30 DETIK

(mm)

25 0

26 4

27 5

28 6

29 9

30 11

Berdasarkan Tabel 4.4. dapat digambarkan menjadi grafik yang diperlihatkan

pada Gambar 4.33.

Gambar 4.33. Grafik Uji Konsistensi Normal Semen

4.1.8. Berat Jenis Semen

Pengujian ini mengacu pada SNI 15-2531-1991 tentang Metode Pengujian

Berat Jenis Semen. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui berat jenis

semen berjenis Ordinary Portland Cement (OPC) merk Tiga Roda yang

digunakan sebagai bahan beton. Langkah pengujian yang dilakukan adalah

sebagai berikut :

0

2

4

6

8

10

12

24 25 26 27 28 29 30 31

Pen

uru

nan

(mm

)

Kadar Air (%)

Uji Konsistensi Normal Semen

Tugas Akhir


Baja Tulangan



65

1. Mengisi tabung le chatelier kapasitas 24 mL dengan kerosin/minyak tanah

sampai memenuhi skala antara 0 dan 1. Selanjutnya membersihkan dan

mengeringkan bagian atas permukaan kerosin dengan menggunakan kawat

yang dibalut dengan kertas tisu. Gambar 4.34 menunjukkan pengisian

tabung le chatelier dengan kerosin.

Gambar 4.34 Pengisian Tabung Le Chatelier Dengan Kerosin

2. Meletakkan tabung le chatelier yang berisikan kerosin di ruang yang

bersuhu tetap selama 15 menit untuk menyamakan suhu cairan (kerosin)

dengan suhu ruangan ± 27 oC. Gambar 4.35 menunjukkan proses

pendiaman tabung le chatelier.

Gambar 4.35 Proses Pendiaman Tabung Le Chatelier.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



66

3. Mencatat suhu kerosin di dalam tabung le chatelier. Gambar 4.36

menunjukkan termometer yang menunjukkan suhu kerosin.

Gambar 4.36 Hasil Pengukuran Suhu Kerosin

4. Mengamati dan mencatat volume awal (V1) dengan membaca skala pada

tabung le chatelier. Gambar 4.37 menunjukkan volume awal pada skala.

Gambar 4.37 Bacaan Volume Awal Pada Skala Tabung Le Chatelier

Tugas Akhir


Baja Tulangan



67

5. Menimbang Semen sebesar ± 65 gram. Gambar 4.38 menunjukkan proses

penimbangan semen seberat 65 gram.

Gambar 4.38 Penimbangan Semen Seberat 65 Gram

6. Memasukkan Semen Portland yang telah ditimbang ke dalam tabung le

chatelier secara perlahan menggunakan spatula dan corong kaca. Kawat

dapat digunakan untuk menusuk saluran apabila saluran tersumbat oleh

semen. Pada saat memasukan semen diupayakan semen tidak menempel di

dinding tabung le chatelier. Apabila semen menempel pada dinding tabung

le chatelier, maka dapat dihilangkan dengan cara memutar tabung le

chatelier secara perlahan. Gambar 4.39 menunjukkan proses memasukkan

semen ke dalam tabung le chatelier.

Gambar 4.39 Memasukkan Semen ke Dalam Tabung Le Chatelier.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



68

7. Meletakkan kembali tabung le chatelier yang berisikan semen dan kerosin

di ruangan yang bersuhu ± 27 oC selama 15 menit.

8. Memutar benda uji secara perlahan untuk menghilangkan gelembung udara

yang terdapat di dalam tabung le chatelier.

9. Membaca volume akhir (V2) dengan skala yang terdapat pada tabung le

chatelier. Pembacaan dapat dilakukan jika sudah tidak terdapat gelembung

pada tabung le chatelier. Gambar 4.40 menunjukkan pembacaan volume

akhir pada skala.

Gambar 4.40 Bacaan Volume Akhir Pada Skala

Langkah selanjutnya setelah mendapatkan data adalah mengolah data tersebut

untuk mengetahui berat jenis semen. Hasil perhitungan pengujian berat jenis

semen adalah sebagai berikut:

1. Percobaan 1

a. Berat benda uji = 65 gram

b. Volume awal = 0,4 ml

c. Volume Akhir = 21,4 ml

d. Berat Jenis Semen = 𝑊

𝑉2−𝑉1

= 65

21,4−0,4

= 3,09 gram/ml

Tugas Akhir


Baja Tulangan



69

2. Percobaan 2

e. Berat benda uji = 65 gram

f. Volume awal = 0,3 ml

g. Volume Akhir = 21,5 ml

h. Berat Jenis Semen = 𝑊

𝑉2−𝑉1

= 65

21,3−0,3

= 3,07 gram/ml

Dari perhitungan tersebut, hasil percobaan dapat dirangkum dan dilihat pada

Tabel 4.5.

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Berat Jenis Semen

I II

Berat benda uji (gram) W 65 65

Volume awal (ml) V1 0,4 0,3

Volume akhir(ml) V2 21,4 21,5

Berat jenis semen (gr/ml) 𝑊

(𝑉2 − 𝑉1) 𝑥 𝑑

3,09 3,07

3,08

Kesimpulan dari percobaan ini adalah berat jenis semen Portland yang

digunakan adalah 3,08 gram/mL. Nilai tersebut memenuhi syarat yang

disebutkan pada SNI 7064-2004 bahwa berat jenis semen Portland memiliki

kisaran 3,0-3,2 gram/mL.

4.2. Perhitungan Mix Design

Pada subbab ini membahas mengenai langkah perhitungan perencanaan

campuran beton dalam Tugas Akhir ini. Untuk perhitungan perencanaan

menggunakan metode perhitungan sesuai dengan SNI 7656:2012 dan

dimodifikasi oleh pihak CV. Jati Kencana Beton. Langkah perhitungan

perencanaan beton yang direncanakan adalah sebagai berikut :

1. Menetapkan mutu beton yang direncanakan.

Mutu beton rencana = K-300 (300 kg/cm2)

Tugas Akhir


Baja Tulangan



70

2. Memilih nilai standar deviasi sesuai dengan Tabel 4.6.

Pada perencanaan campuran beton ini jumlah data produksi setiap m3 beton

dianggap cukup sehingga menurut Tabel 4.6 faktor cacat yaitu:

Faktor cacat (%) = 5,00

Faktor cacat (desimal) = 1,64

Faktor cacat (bilangan) = 60,00

Nilai standar deviasi yang digunakan dalam perhitungan adalah faktor cacat

(bilangan) yaitu 60,00.

Tabel 4.6 Tabel Standar Deviasi dan Nilai Tambah Jumlah Data

Produksi (m3)

Faktor Cacat (%) Faktor Cacat

(Desimal)

Faktor Cacat

(Bilangan)

Sempurna 0,00 0,75 0,00

Sangat Baik 1,00 1,34 40,00

Baik 2,50 1,45 47,33

Cukup 5,00 1,64 60,00

Kurang Baik 7,50 1,96 78,55

Tidak Baik 10,00 2,33 100,00

(Sumber: Jati Kencana Beton, 2018)

3. Menentukan nilai tambah pada perencanaan beton menurut Tabel 4.6. Nilai

tambah yang digunakan adalah hasil perkalian faktor cacat (bilangan)

dengan faktor cacat (desimal). Dalam perencanaan jumlah data produksi

setiap m3 beton dianggap cukup sehingga didapatkan faktor cacat (desimal)

yaitu sebesar 1,64.

Nilai tambah = Faktor cacat bilangan × Faktor cacat desimal

= 60,00 × 1,64

= 98,40

4. Menetapkan kuat tekan yang hendak dicapai dengan menjumlahkan mutu

beton rencana dengan nilai tambah yang sudah didapat.

Kuat tekan yang hendak dicapai = Mutu beton rencana + Nilai tambah

= 300 + 98,40

= 398,40 kg/cm2

5. Memilih jenis semen yang digunakan. Semen yang digunakan adalah

semen Tiga Roda, yang merupakan semen portland tipe I.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



71

6. Jenis agregat kasar yang digunakan adalah batu pecah Seloarto, sedangkan

agregat halus yaitu Pasir Muntilan.

7. Selanjutnya adalah menentukan nilai slump yang diinginkan. Jenis benda

uji yang direncanakan adalah untuk balok beton sehingga didapatkan nilai

slump maksimum 10 cm (Tabel 4.7).

Tabel 4.7 Nilai Slump yang Direncanakan Untuk Berbagai Jenis Konstruksi

Jenis Konstruksi Slump (cm)

Maksimum Minimum

Dinding fondasi, footing, sumuran, dinding basement, rigid

pavement

5 2,5

Dinding balok dan kolom 10 2,5

Perkerasan dan lantai, beton dalam jumlah yang besar (seperti dam) 7,5 2,5


8. Menentukan ukuran diameter agregat kasar maksimum yang akan

digunakan dalam pencampuran beton. Pada perencanaan ini dipilih ukuran

diameter agregat maksimum beton yaitu 25 mm dan tanpa penambahan

udara (Tabel 4.8).

Tabel 4.8 Kebutuhan Air Pencampur dan Udara Untuk Berbagai Nilai

Slump dan Ukuran Maksimum Agregat

Jenis Beton Slump (cm)

Air (kg/m3)

12,5 19,5 25 37

mm mm mm mm

Tanpa Penambahan

Udara

4 sampai 6 204 195 183 171

6 sampai 8 211 201 189 177

8 sampai 10 218 207 194 183

10 sampai 12 220 209 196 184

12 sampai 14 223 212 198 186

14 sampai16 226 215 201 189

16 sampai 18 230 217 203 191

18 sampai 20 233 220 206 194

Kandungan Udara yang Tersekap (%) 2,5 2 1,5 1

Dengan

Penambahan Udara

4 sampai 6 180 173 165 155

6 sampai 8 188 179 171 161

8 sampai 10 195 186 177 167

10 sampai 12 197 188 178 168

12 sampai 14 200 192 180 170

14 sampai16 203 195 183 173

16 sampai 18 207 199 185 175

18 sampai 20 210 202 188 178

Kandungan Udara yang Disarankan (%) 7 6 6 5,5


Tugas Akhir


Baja Tulangan



72

9. Tahap berikutnya adalah menentukan kadar air bebas yang digunakan. Dari

nilai maksimum slump 10 cm dan diameter maksimum agregat kasar yang

digunakan 25 mm, maka dari Tabel 4.8 kebutuhan air yang didapat adalah

194 kg/cm2. Maka nilai kadar air bebas yang digunakan yaitu:

Kadar Air Bebas = 0,94 × 194 kg/cm2

= 183 kg

10. Selanjutnya adalah menentukan faktor air semen bebas. Untuk menentukan

faktor air semen bebas dapat melihat Tabel 4.9. Dari Tabel 4.9 kuat tekan

beton umur 28 hari yang direncanakan adalah 300 kg/cm2 dan tanpa

penambahan udara, sehingga didapatkan rasio air semen yaitu sebesar 0,54.

Tabel 4.9 Hubungan Rasio Air – Semen dengan Kuat Tekan Beton Kuat Tekan Beton

Umur 28 Hari

Rasio Air Semen

(Dalam Berat)

(kg/cm2) Tanpa Penambahan Udara Dengan Penambahan Udara

100 0,89 0,80

125 0,84 0,75

150 0,79 0,70

175 0,74 0,65

200 0,69 0,60

225 0,65 0,56

250 0,61 0,52

275 0,58 0,49

300 0,54 0,45

325 0,51 0,42

350 0,47 0,39

275 0,45 0,37

400 0,42 0,34

425 0,40 0,32

450 0,37 0,29

475 0,35 0,27

500 0,32 0,24

525 0,30 0,22

550 0,27 0,19

575 0,25 0,17

650 0,17 0,09


11. Kemudian menetapkan jumlah persentase semen yang digunakan. Dalam

perencanaan ini tidak menggunakan bahan tambah apapun sehingga

persentase semen yang digunakan dianggap 100%.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



73

12. Selanjutnya yaitu menentukan banyaknya jumlah semen yang dibutuhkan.

Jumlah semen = 100

SemenPersentase

emenFaktorAirS

basKadarAirBe

= 100

100

54,0

183

= 338 kg/m3

13. Tahap berikutnya adalah menentukan volume agregat kasar dengan melihat

Tabel 4.10. Pada sub bab pengujian analisa saringan agregat halus didapat

modulus kehalusan pasir sebesar 3,8 dan ukuran maksimum agregat yang

ditentukan sebelumnya adalah 25 mm. Jadi dari Tabel 4.10 diperoleh

volume agregat kasar sebesar 0,65 m3.

Tabel 4.10 Volume Agregat Kasar Persatuan Volume Beton Untuk Slump

7,5 cm Sampai 10 cm

Ukuran

Maksimum

Volume Agregat Kasar (Berat Isi Kering) Persatuan Volume Beton Untuk

Berbagai Nilai

Modulus Kehalusan Pasir

2,4 2,6 2,8 3

12,5 0,59 0,57 0,55 0,53

19,5 0,66 0,64 0,62 0,60

25 0,71 0,69 0,67 0,65

37 0,75 0,73 0,71 0,69

(Sumber: Jati Kencana Beton,2018)

14. Selanjutnya menentukan faktor koreksi yang dapat dilihat pada Tabel 4.11

telah ditetapkan pada tahap sebelumnya bahwa nilai slump yang ingin

dicapai adalah 8 cm sampai 10 cm dan diameter ukuran maksimum agregat

kasar adalah 25 mm maka dari Tabel 4.11 faktor koreksi yang diperoleh

yaitu 0,994.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



74

Tabel 4.11 Faktor Koreksi Untuk Nilai Slump Berbeda

Slump (cm) Faktor Koreksi Untuk Berbagai Ukuran Maksimum Agregat

12,5 mm 19,5 mm 25 mm 37 mm

4 sampai 6 1,402 1,028 1,042 1,603

6 sampai 8 1,018 1,012 1,018 1,027

8 sampai 10 0,994 0,996 0,994 0,991

10 sampai 12 0,993 1,000 1,000 1,000 12 sampai 14 0,988 1,000 1,000 1,000 14 sampai16 0,983 1,000 1,000 1,000 16 sampai 18 0,977 1,000 1,000 1,000 18 sampai 20 0,972 1,000 1,000 1,000

(Sumber: Jati Kencana Beton,2018)

15. Tahap berikutnya adalah menghitung berat agregat kasar yang dibutuhkan.

Berat Agregat Kasar = BeratIsiksiFaktorKoregatKasarVolumeAgre

= 1422994,065,0

= 919 kg/m3

16. Berikutnya yaitu menghitung volume air yang dibutuhkan.

Volume Air = AirBeratJenis

basKadarAirBe

= 1000

183

= 0,183 m3

17. Kemudian menghitung volume semen yang dibutuhkan.

Volume Semen = SemenBeratJenis

nJumlahSeme

= 3100

338

= 0,109 m3

18. Tahapan selanjutnya adalah menghitung volume agregat kasar yang

dibutuhkan.

Volume Agregat Kasar = BatuBeratJenis

atKasarBeratAgreg

= 2745

919

= 0,335 m3

Tugas Akhir


Baja Tulangan



75

19. Lalu menentukan volume udara yang tersekap dalam pembuatan campuran

beton berdasarkan Tabel 4.8. Sudah ditetapkan bahwa agregat kasar

maksimum yaitu sebesar 25 mm maka menurut Tabel 4.8 kandungan udara

yang tersekap sebesar 1,5%. Sehingga volume udara yaitu sebesar 0,015m3.

20. Tahapan selanjutnya yaitu menghitung volume agregat halus.

Volume Agregat Halus = 1 - (Volume Air + Volume Semen + Volume

Agregat Kasar + Volume Udara)

= 1 - (0,183 + 0,109 + 0,335 + 0,015)

= 0,358 m3

21. Selanjutnya adalah menghitung berat agregat halus yang dibutuhkan.

Berat Agregat Halus = volume agregat halus × berat jenis pasir

= 2628358,0

= 941 kg/m3

22. Tahap yang terakhir adalah menghitung total berat beton segar.

Berat Beton Segar = Kadar Air Bebas + Jumlah Semen + Berat Agregat

Kasar + Berat Agregat Halus

= 183 + 338 + 919 + 941

= 2380,81 kg/m3

Dari hasil perhitungan mix design tersebut, diperoleh perbandingan berat

material bahan penyusun setiap 1m3 campuran beton antara lain:

1. Semen = 338 kg/m3

2. Batu = 919 kg/m3

3. Pasir = 941 kg/m3

4. Air = 183 kg/m3

4.3. Perhitungan Shear Connector

Pada sub bab ini akan membahas mengenai cara menghitung penghubung geser

(shear connector) yang dibutuhkan pada suatu struktur komposit. Tahap

perhitungan dalam menentukan jumlah shear connector yang dibutuhkan

adalah sebagai berikut.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



76

Diketahui:

d = 13 mm

Dimensi Balok = 15 cm × 15 cm × 60 cm

Mutu Baja = BJ 41

fu = 410 MPa

fy = 250 MPa

fc’ = 24,9 MPa

1. Perhitungan modulus elastisitas beton ( Ec )

Ec = 0,041 × w1,5 × √𝑓𝑐′

= 0,041 × 24001,5 × √24,9

= 24054,72 MPa

Keterangan :

w = berat jenis beton (kg/m3)

fc’ = tegangan beton (MPa)

2. Perhitungan luas penampang penghubung geser (Asc)

Asc = 0,25 × π × d2

= 0,25 × 3,14 × 132

= 132,73 mm2

Keterangan :

π = konstanta (3,1416)

d = diameter penghubung geser (mm)

3. Perhitungan kuat geser nominal untuk penghubung geser (Qn )

Qn = 0,5 × Asc × √𝑓𝑐′x 𝐸𝑐 ≤ Asc × fu

= 0,5 × 132,73 × √24,9 × 24054,72 ≤ 132,73 × 410

= 51336,5 N ≤ 54392,65 N

Keterangan :

fu = tegangan putus penghubung geser jenis paku (MPa)

Tugas Akhir


Baja Tulangan



77

Ec = modulus elastisitas beton (MPa)

Asc = luas penampang penghubung geser (mm2)

4. Gaya geser horizontal ( Vh )

Diketahui:

P = 131 kN = 13100 kg = 13,1 ton

Wc = 2400 kg/m3

b = 15 cm

h = 30 cm

l = 60 cm

qc = Wc × b × h

= 2400 × 0,15 × 0,30

= 108 kg/m

Perhitungan gaya geser benda uji (Vh) akibat gaya tekan (P) :

P pakai = P × 0,8

= 13,1 × 0,8

= 10,48 ton

Reaksi sendi = 𝑃 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖

2

= 10,48

2

= 5,24 ton

Reaksi roll = Reaksi sendi = 5,24 ton

Gaya geser = 5,24 ton

Gaya momen = Gaya geser × lengan momen

= 5,24 × 0,15

= 0,786 ton.m

Sketsa perhitungan gaya geser benda uji akibat gaya tekan dapat

diperlihatkan pada Gambar 4.41.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



78

Gambar 4.41 Sketsa Gaya Geser dan Momen Akibat Gaya Tekan P

Perhitungan gaya geser benda uji (Vh) akibat beban sendiri :

Reaksi Sendi = 𝑞𝑐 × 𝑙

2

= 108 × 0,6

2

= 32,4 kg

Reaksi Roll = Reaksi Sendi = 32,4 kg

Gaya Geser I = qc × 0,075

= 108 × 0,075

= 8,1 kg

Gaya Geser II = Reaksi Sendi – Gaya Geser I

= 32,4 – 8,1

= 24,3 kg

Tugas Akhir


Baja Tulangan



79

Gaya momen I = 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝐺𝑒𝑠𝑒𝑟 𝐼 × 0,075

2

= 8,1 × 0,075

2

= 0,304 kg.m

Gaya momen II = 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛 𝐼−𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟 𝐼𝐼 ×0,225

2

= 0,304−24,3 ×0,225

2

= -2,430 kg.m

Sketsa perhitungan gaya geser benda uji akibat gaya tekan dapat

diperlihatkan pada Gambar 4.42.

Gambar 4.42 Sketsa Gaya Geser dan Momen Akibat Beban Sendiri

Tugas Akhir


Baja Tulangan



80

Langkah selanjutnya menentukan nilai gaya geser angkur akibat gaya

tekan dan beban sendiri dengan cara mengambil contoh pada setengah

bentang.

Gaya geser angkur akibat gaya tekan (P) = 5,24 ton

= 5240 kg

Gaya geser angkur akibat beban sendiri = Gaya geser II – qc × 0,075

= 24,3 – 108 × 0,075

= 16,2 kg

Total gaya geser (Vh) = 5420 + 16,2

= 5436,2 kg

= 54,362 kN

Kebutuhan Shear Connector = 𝑉ℎ

𝑄𝑛

= 54,36

51,36

= 1 buah

Berdasarkan langkah perhitungan jumlah kebutuhan shear connector, maka

untuk balok berdimensi 15 cm × 15 cm × 60 cm setiap setengah bentang

dipasang masing – masing 1 buah shear connector. Jadi total shear connector

yang dibutuhkan untuk 1 bentang dengan balok berdimensi 15 cm × 15 cm ×

60 cm dibutuhkan 2 buah shear connector.

Pada penelitian ini dipasang 3 buah shear connector menggunakan bahan baja

tulangan ulir dengan diameter 13 mm. Penambahan 1 buah shear connector

adalah untuk penambahan penghubung geser ekstra yang dipasang pada

tengah-tengah bentang. Tujuan dari pemasangan penghubung geser ekstra pada

tengah bentang untuk meminimalisir keretakan pada tengah-tengah bentang.

4.4. Pembuatan Benda Uji

Pada pembuatan benda uji ini dibagi menjadi 3 tahap. Tahap pertama

menjelaskan tentang pembuatan benda uji silinder, selanjutnya tahap yang

kedua menjelaskan tentang pembuatan benda uji balok, dan pembuatan benda

Tugas Akhir


Baja Tulangan



81

uji balok komposit untuk tahap terakhir. Berikut merupakan pembuatan benda

uji.

4.4.1. Pembuatan Benda Uji Silinder

Pada pembuatan benda uji silinder, cetakan yang digunakan merupakan

cetakan dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. total benda uji yang

digunakan dalam penelitian ini adalah 6 buah. Berikut merupakan langkah

pembuatan benda uji.

1. Mempersiapkan alat yang digunakan seperti alat slump, cetakan, sekop, dan

lain-lain. Menurut SNI 1972:2008, alat slump terdiri dari kerucut abrams.

Alat tersebut merupakan kerucut terpancung dengan bagian atas dan bagian

bawah terbuka. Diameter pada bagian atas 102 mm, bagian bawah

berdiameter 203 mm dan memiliki tinggi 305 mm dengan ketebalan 1,5 mm.

Alat slump lainnya adalah batang penusuk dengan panjang 600 mm dan

berdiameter 16 mm, dan alas datar yang tidak menyerap air dan kaku.

Gambar 4.43 merupakan alat slump yang digunakan pada penelitian ini.

Gambar 4.43 Alat Slump

2. Mempersiapkan bahan sesuai takaran yang ditentukan di dalam mix design

concrete lalu menimbang dengan timbangan digital. Gambar 4.44

menunjukkan penimbangan semen dengan timbangan digital.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



82

Gambar 4.44 Menimbang Semen Dengan Timbangan

3. Setelah tahap penimbangan bahan telah dilakukan, tahap selanjutnya

merupakan memasukkan agregat kasar, agregat halus dan semen ke dalam

concrete mixer. Gambar 4.45 merupakan gambar memasukkan bahan ke

dalam concrete mixer.

Gambar 4.45 Memasukkan Bahan ke Dalam Concrete Mixer

4. Memasukkan air setelah agregat kasar, agregat halus dan semen sudah

tercampur rata ke dalam concrete mixer. Gambar 4.46 merupakan gambar

yang menunjukkan air yang dimasukkan ke dalam concrete mixer.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



83

Gambar 4.46 Memasukkan Air ke Dalam Concrete Mixer

5. Melakukan pemeriksaan nilai slump dengan cara slump test. Menurut SNI

1972-2008, slump test merupakan suatu teknik untuk memantau

homogenitas dan workability (kemudahan pengerjaan) adukan beton segar

dengan suatu kekentalan tertentu yang dinyatakan dengan satu nilai slump.

Tahapan slump test adalah sebagai berikut.

a. Mempersiapkan alat slump

b. Beton segar dimasukkan ke dalam sebuah cetakan yang memiliki bentuk

kerucut dan memadatkan beton segar dengan batang penusuk.

c. Adukan beton segar dimasukkan dalam 3 lapis, setiap lapis memiliki

ketinggian 1

3 dari kerucut abrams. Setiap lapis di tusuk-tusuk dengan

batang penusuk sebanyak 25 kali.

d. Tahap selanjutnya meratakan dan membersihkan bagian bidang atas

e. Mengangkat cetakan dan beton dibiarkan hingga terjadi penurunan pada

permukaan bagian atas beton.

f. Mengukur penurunan yang terjadi dengan meteran. Nilai slump

didapatkan dari tinggi alat slump dikurangi dengan tinggi beton setelah

terjadi penurunan.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



84

Gambar 4.47 menunjukkan pengukuran nilai slump menggunakan meteran.

Pada penelitian ini, hasil slump test sebesar 8 cm ± 2 dengan mutu beton

K-300.

Gambar 4.47 Pengukuran Nilai Slump

6. Memasukkan beton ke dalam benda uji silinder. Gambar 4.48 merupakan

gambar benda uji silinder dalam keadaan basah.

Gambar 4.48 Benda Uji Silinder

4.4.2. Pembuatan Benda Uji Balok

Pada pembuatan benda uji balok cetakan yang digunakan terdapat 2 tipe, tipe

pertama memiliki dimensi 15 cm × 15 cm × 60 cm dan tipe kedua memiliki

dimensi 15 cm × 30 cm × 60 cm. Total benda uji yang digunakan pada

penelitian ini adalah 9 buah. Berikut merupakan tahap pembuatan benda uji

balok.

1. Mempersiapkan alat yang digunakan untuk membuat beton. Gambar 4.49

menunjukkan cetakan balok ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



85

Gambar 4.49 Cetakan Balok Ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm

2. Mempersiapkan bahan sesuai takaran yang ditentukan di dalam mix design

concrete. Menimbang dengan timbangan digital.

3. Memasukkan agregat kasar, agregat halus dan semen ke dalam concrete

mixer. Gambar 4.50 merupakan gambar concrete mixer yang sedang

mengaduk material beton.

Gambar 4.50 Pengadukan Material Beton Dengan Concrete Mixer

4. Memasukan air ke dalam concrete mixer setelah bahan terlihat sudah

tercampur rata.

5. Melakukan pemeriksaan nilai slump dengan cara slump test.

6. Memasukkan beton ke dalam benda uji. Pada pembuatan benda uji balok

ini, beton segar dimasukkan setinggi ½ dari tinggi cetakan lalu diratakan

Tugas Akhir


Baja Tulangan



86

dengan alat penusuk dan flexible trowel. Tahap selanjutnya, beton segar

dimasukkan sesuai dengan tinggi cetakan dan diratakan. Gambar 4.51

merupakan memasukkan beton segar ke dalam benda uji berukuran 15 cm

× 30 cm × 60 cm.

Gambar 4.51 Memasukkan Beton ke Dalam Benda Uji

7. Setelah 1 hari beton dapat dikeluarkan dari cetakan dan dilakukan proses

curing selama 28 hari.

4.4.3. Pembuatan Benda Uji Balok Komposit

Pada pembuatan balok komposit, balok berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm

yang telah berumur 28 hari dilakukan pengangkuran dengan baja tulangan

berdiameter 13 mm dengan bentuk L yang memiliki panjang 15 cm. Tahapan

pembuatan benda uji balok komposit adalah sebagai berikut.

1. Pemboran dilakukan pada balok dengan jumlah 3 buah dengan jarak

masing-masing 15 cm pada tiap sisinya. Gambar 4.52 merupakan gambar

pemboran menggunakan mesin bor HILTI TE 7.

Gambar 4.52 Pemboran Pada Benda Uji

Tugas Akhir


Baja Tulangan



87

2. Tahap selanjutnya yaitu pembersihan lubang bor dengan sikat.

3. Chemical anchor dimasukkan ke dalam lubang ¾ dari kedalaman lubang.

Gambar 4.53 merupakan tahap memasukkan chemical anchor ke dalam

lubang.

Gambar 4.53 Memasukkan Chemical Anchor ke Dalam Lubang

4. Angkur dimasukkan ke dalam lubang dan direkatkan dengan HILTI HIT-

RE 500 V3. Gambar 4.54 merupakan gambar perekatan angkur dengan

Chemical anchor.

Gambar 4.54 Perekatan Angkur Dengan Chemical Anchor

Tugas Akhir


Baja Tulangan



88

5. Setelah menunggu chemical anchor kering (± 1 hari). beton dimasukkan

ke dalam cetakan untuk dilakukan pengkompositan. Gambar 4.55

merupakan tahapan beton yang sudah diangkur dimasukkan ke dalam

cetakan.

Gambar 4.55 Pengkompositan Benda Uji Balok

6. Pembuatan beton segar dengan mutu K-300. Langkah pembuatan dapat

dilihat di subbab 4.1.2.

7. Beton segar dimasukkan ke dalam cetakan benda uji. Gambar 4.56

merupakan gambar pemadatan beton segar ke dalam cetakan.

Gambar 4.56 Memasukkan Beton Segar ke Dalam Benda Uji

8. Setelah 1 hari beton dapat dikeluarkan dari cetakan dan dilakukan proses

curing selama 28 hari.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



89

4.5. Perawatan Benda Uji ( Curing)

Curing beton bertujuan untuk menghindari panas hidrasi yang menyebabkan

beton crack atau retak. Dalam penelitian ini, benda uji yang telah dilepas dari

cetakan dibersihkan lalu benda direndam ke dalam bak berisi air.

Pengangkatan beton dilakukan setelah beton berumur 28 hari lalu beton

didiamkan dalam suhu ruangan. Gambar 4.57 menunjukkan proses curing

beton pada penelitian ini.

Gambar 4.57 Proses Curing Beton

4.6. Pengujian Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan mesin uji kuat tekan yang secara

langsung dapat memberikan hasil nilai kuat tekan benda uji dengan cara

pembacaan pada skala pembebanan. Pengujian kuat tekan ini dilakukan saat

beton sudah berumur 28 hari. Pengujian kuat tekan dilakukan di Laboratorium

Jati Kencana Beton.

4.6.1. Langkah Pengujian Kuat Tekan Beton

Menurut SNI 03-6815-2002, maksud dari pengujian kekuatan beton adalah

untuk menentukan terpenuhinya spesifikasi kekuatan dan mengukur

variabilitas beton. Variabilitas karakteristik dan setiap bahan penyusun dalam

beton dapat menyebabkan variasi dalam beton. Variasi dalam kekuatan beton

dapat diterima dengan cara pembuatan benda uji beton berkualitas cukup

dengan kontrol yang baik dan hasil uji diinterpresentasikan dengan akurat.

Agar pembuatan benda uji berkualitas cukup, berikut merupakan tahap

pengujian kuat tekan beton yang dilakukan pada penelitian ini.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



90

1. Menimbang berat benda uji silinder. Gambar 4.58 merupakan gambar yang

menunjukkan penimbangan benda uji silinder.

Gambar 4.58 Menimbang Benda Uji Silinder

2. Melapisi permukaan atas benda uji dengan mortar belerang. Pelapisan

menggunakan alat vertikal cylinder capping concrete. Gambar 4.59

menunjukkan pelapisan permukaan atas benda uji dengan mortar belerang.

Gambar 4.59 Pelapisan Permukaan Atas Benda Uji Dengan Mortar

Belerang

3. Meletakkan benda uji pada mesin tekan. Gambar 4.60 merupakan gambar

yang menunjukkan peletakan benda uji pada mesin tekan.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



91

Gambar 4.60 Pengujian Kuat Tekan

4. Menjalankan mesin tekan dengan penambahan beban konstan.

5. Melakukan pembebanan sampai benda uji runtuh dan mencatat beban

maksimum. Gambar 4.61 merupakan benda uji yang runtuh akibat

pembebanan.

Gambar 4.61 Keretakan Benda Uji Silinder Akibat Pembebanan

4.6.2. Berat Massa Volume Beton Benda Uji Silinder

Berat massa volume beton merupakan perbandingan antara berat benda uji

beton yang ditimbang saat beton berumur 28 hari dengan volume benda uji.

Hasil perhitungan berat massa volume beton benda uji silinder adalah

sebagai berikut:

1. Berat benda uji silinder kode 1 = 12,49 kg

Tugas Akhir


Baja Tulangan



92

2. Perhitungan volume benda uji silinder

= π × r2 × t

= π × 0,0752 × 0,3

= 0,00529 m3

3. Perhitungan berat massa volume beton

= berat benda uji silinder

volume benda uji silinder

= 12,49

0,00529

= 2357,159 kg/m3

Berdasarkan perhitungan tersebut, didapatkan berat massa volume beton

benda uji 1 sampai dengan 5 yang dapat dilihat pada Tabel 4.12.

Tabel 4.12 Berat Massa Volume Beton

kode

benda

uji

berat

benda uji

(kg)

volume

benda

uji (m²)

berat massa

volume beton

(kg/m²)

berat massa

volume beton

rata-rata

(kg/m²)

1 12,49 0,0053 2357,159707

2399,308013

2 12,56 0,0053 2370,37037

3 12,88 0,0053 2430,761972

4 12,47 0,0053 2353,385232

5 13,02 0,0053 2457,183298

6 12,86 0,0053 2426,987497

Berdasarkan Tabel 4.12 Berat massa volume beton rata-rata sebesar 2399,31

kg/m3 dan dapat disimpulkan jenis beton dalam penelitian ini adalah beton

normal karena berat massa volume beton tersebut berada pada interval

2200 kg/m3 - 2500 kg/m3.

4.6.3. Hasil Pengujian Kuat Tekan

Dari hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan dengan alat Universal Testing

Machine didapatkan beban maksimum yaitu pada saat benda uji mengalami

Tugas Akhir


Baja Tulangan



93

keruntuhan akibat menerima pembebanan (Pmax). Berikut merupakan tahap

perhitungan hasil pengujian kuat tekan.

1. Perhitungan luas penampang benda uji silinder (A)

A = 0,25 × π × D2

= 0,25 × π × 1502

= 17671,46 mm2

= 176,7146 cm2

Dengan pengertian :

A = luas penampang benda uji (cm2)

π = konstanta (3,1416)

D = diameter benda uji silinder (mm)

2. Perhitungan kuat tekan benda uji silinder

= gaya tekan maksimum (kN)×100

A

= 450 ×100

176,71

= 254,65 kg/cm2

Dengan pengertian 100 merupakan faktor pengkonversi dari In ke kg

3. Pengkonversian kuat tekan benda uji silinder ke benda uji kubus

= kuat tekan benda uji silinder

0,83

= 254,65

0,83

= 306,81 kg/cm2

Dengan pengertian 0,83 merupakan faktor pengkonversi dari silinder ke

kubus.

Dari perhitungan tersebut, dapat ditentukan kekuatan kuat tekan dari enam

sampel benda uji silinder yang dapat di lihat pada Tabel 4.13.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



94

Tabel 4.13 Hasil Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari

Berdasarkan Tabel 4.13 didapatkan grafik yang memperlihatkan masing-

masing kuat tekan dari benda uji 1-6. Gambar 4.62 menunjukkan grafik kuat

tekan beton umur 28 hari.

Gambar 4.62 Grafik Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari

Dapat dilihat pada gambar 4.62, hasil dari masing-masing benda uji telah

mencapai kuat tekan yang telah ditentukan yaitu K-300. Pada Gambar 4.60

dapat diketahui kuat tekan beton umur 28 hari tertinggi mencapai 395,45

kg/cm2 dan yang terendah mencapai 306,81 kg/cm2. Rata- rata kuat tekan benda

uji silinder pada penelitian ini adalah 349 kg/cm2.

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1 2 3 4 5 6

306,81

368,18 354,54313,63

395,45361,36

KU

AT

TEK

AN

(KG

/CM

² )

NOMOR BENDA UJI

Kuat Tekan Umur 28 hari

kode

benda

uji

luas

(cm²)

ukuran

silinder umur

koreksi

umur (28

hari)

berat

(kg)

gaya

tekan

(kN)

kuat tekan prediksi dan

konversi umur

28 hari(kg/cm² )

silinder

(kg/cm² )

kubus

(kg/cm² )

1 176,71 15 × 30 28 1 12,49 450 254,65 306,81 306,81

2 176,71 15 × 30 28 1 12,56 540 305,59 368,18 368,18

3 176,71 15 × 30 28 1 12,88 520 294,27 354,54 354,54

4 176,71 15 × 30 28 1 12,47 460 260,31 313,63 313,63

5 176,71 15 × 30 28 1 13,02 580 328,22 395,45 395,45

6 176,71 15 × 30 28 1 12,86 530 299,93 361,36 361,36

Tugas Akhir


Baja Tulangan



95

4.7. Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Normal

Menurut SNI 03-4431-1997, Kuat lentur balok adalah kemampuan balok beton

yang diletakkan pada dua perletakan untuk menahan untuk menahan gaya

dengan arah tegak lurus sumbu benda uji hingga benda uji patah atau

mengalami keruntuhan. Pada subbab ini akan menjelaskah langkah pengujian

dari balok berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm dan balok berukuran 15 cm ×

30 cm × 60 cm, yang pada ukuran tersebut memiliki 2 tipe yaitu balok monolit

dan balok komposit.

4.7.1. Langkah Pengujian Kuat Lentur Balok Beton 15 cm × 15 cm × 60 cm

Sebelum pengujian kuat lentur benda uji balok yang telah berumur 28 hari

dilakukan pemeriksaan retak atau cacat pada benda uji. Balok dibebani lentur

murni yaitu pembebanan dua titik dengan tumpuan sederhana sendi dan rol.

Alat yang digunakan merupakan kerangka yang terbuat dari baja canal, satu

set hydraulic jack, dan tumpuan yang berbentuk sendi dan rol yang terbuat dari

besi pejal berdiameter ¾ inch. Berikut merupakan langkah pengujian kuat

lentur balok beton normal.

1. Mempersiapkan alat pengujian yang digunakan. Gambar 4.63 merupakan

alat yang digunakan untuk pengujian kuat lentur balok beton normal.

Gambar 4.63 Alat Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Normal

rol

Hydraulic

jack

sendi

Digital

Indicator

Tugas Akhir


Baja Tulangan



96

2. Benda uji diletakkan pada tumpuan berupa sendi dan rol pada kerangka

alat. Tumpuan benda uji terletak 7,5 cm dari sisi kanan dan kiri bagian

bawah benda uji.

3. Benda uji yang terpasang dibebani dengan pembebanan dua titik. Gambar

4.64 merupakan gambar benda uji yang dipasang pada alat pengujian.

Gambar 4.64 Peletakan Benda Uji Pada Alat Uji Kuat Lentur

4. Tahap selanjutnya merupakan pengujian. Pengujian dilakukan dengan cara

memompa hydraulic jack dengan kelipatan beban yang tetap. Kelipatan

beban yang terjadi dibaca lewat pembacaan digital indicator.

5. Pencatatan dilakukan pada beban maksimum hingga balok runtuh. Gambar

4.65 menunjukkan runtuhnya balok setelah diuji kuat lentur.

Gambar 4.65 Benda Uji Setelah Pengujian Kuat Lentur

Tugas Akhir


Baja Tulangan



97

4.7.2. Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton 15 cm × 15 cm × 60 cm

Dari hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan didapatkan beban lentur

maksimum yaitu pada saat benda uji mengalami keruntuhan akibat menerima

pembebanan (Pmax). Berikut merupakan tahap perhitungan hasil pengujian kuat

lentur.

1. Mengkonversi gaya tekan yang didapat dari KN ke kg (1 KN = 100 kg).

2. Mencari nilai kuat lentur (Modulus of Rupture).

Diketahui:

Beban lentur (P) = 43,20 KN = 4320 kg

Panjang bentang antar 2 tumpuan (L) = 45 cm

Lebar balok (b) = 15 cm

Tinggi balok (h) = 15 cm

Modulus of Rupture (σMR) = (P × L) / (b × h2)

= (4320 × 45) / (15 × 152)

= 57,60 kg/cm2

Dari contoh perhitungan tersebut, dapat ditentukan kuat lentur dari 6 sampel

benda uji balok berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm yang dapat dilihat pada

Tabel 4.14 untuk beton lama dan Tabel 4.15 untuk beton baru.

Tabel 4.14 Hasil Kuat Lentur Beton Lama Ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm

Umur 28 Hari

Kode Benda

Uji Umur

Beban

Lentur

(P)

Panjang

Bentang

antar 2

tumpuan

Lebar

Balok

Tinggi

Balok

Modulus of

Rupture

(hari) (Kg) (L) (b) (h)

σMR = (P*L) /

(b*h²)

(cm) (cm) (cm) (kg/cm²)

1

28

4320 45 15 15 57,60

2 3890 45 15 15 51,87

3 3730 45 15 15 49,73

Tugas Akhir


Baja Tulangan



98

Berdasarkan Tabel 4.14 hasil pengujian beban lentur maksimum yang terbesar

yaitu 4820 kg, sedangkan beban lentur maksimum terkecil dari hasil pengujian

yaitu 3730 kg. Dilihat dari hasil pengujian nilai kapasitas beban maksimum

tidak terlihat jauh berbeda antara sampel 1,2, dan 3. Untuk nilai rata-rata beban

lentur maksimum balok beton lama ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm adalah

sebagai berikut:

Rata-Rata Beban Lentur = P1+P2+P3

3

= 4320+3890+3730

3 = 3980 kg

Dari perhitungan rata-rata beban lentur balok beton lama ukuran 15 cm ×

15 cm × 60 cm didapatkan nilai 3980 kg.

Perhitungan nilai rata-rata kuat lentur balok beton lama berukuran 15 cm ×

15 cm × 60 cm berdasarkan hasil pengujian Tabel 4.14 yaitu:

Rata-Rata Kuat Lentur = σMR1+σMR2+σMR3

3

= 57,60+51,87+49,73

3 = 53,06 kg/cm2

Rata-rata kuat lentur balok beton lama berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm yaitu

sebesar 53,06 kg/cm2

Tabel 4.15 Hasil Kuat Lentur Beton Baru Ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm

Umur 28 Hari

Kode Benda

Uji

Umur

Beban

Lentur

(P)

Panjang

Bentang

antar 2

tumpuan

Lebar

Balok

Tinggi

Balok

Modulus of

Rupture

(hari) (Kg) (L) (b) (h) σMR = (P*L) /

(b*h²)


1

28

3580 45 15 15 47,73

2 3990 45 15 15 53,20

3 4110 45 15 15 54,80

Tugas Akhir


Baja Tulangan



99

Dari Tabel 4.15 dapat dilihat bahwa nilai beban lentur terbesar adalah 4110 kg

dan beban lentur terkecil adalah 3580 kg. Beban lentur maksimum yang

dihasilkan didapatkan nilai yang tidak jauh berbeda dari sampel 1,2, dan 3 dari

balok beton baru ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm. Nilai rata-rata beban lentur

balok beton baru ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm adalah sebagai berikut:


3

= 3580+3990+4110

3

= 3893,33 kg

Rata-rata beban lentur balok beton baru ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm adalah

3893,33 kg.

Perhitungan nilai rata-rata kuat lentur balok beton baru berukuran 15 cm ×



3

= 47,73+53,20+54,80

3

= 51,91 kg/cm2

Rata-rata kuat lentur balok beton baru berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm yaitu

sebesar 51,91 kg/cm2.

Hasil pengujian kuat lentur antara beton lama dan beton baru juga

menunjukkan angka beban lentur maksimum yang tidak jauh berbeda. Nilai

rata-rata kuat lentur balok beton lama dibandingkan dengan balok beton baru

juga mengasilkan angka yang tidak jauh berbeda di antara keduanya.

Berdasarkan Tabel 4.14 dan 4.15 diperoleh perbandingan antara sampel 1-3

beton lama dan sampel 1-3 beton baru yang dapat dilihat pada Gambar 4.66.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



100

Gambar 4.66 Grafik Perbandingan Beban Lentur Maksimum Balok Beton

Lama dan Beton Baru Dimensi 15 cm × 15 cm × 60 cm

4.7.3. Langkah Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Monolit dan Komposit

Berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm

Langkah pengujian kuat lentur balok beton berdimensi 15 cm × 30 cm × 60

cm adalah sebagai berikut.

1. Mempersiapkan alat pengujian yang digunakan. Gambar 4.67 adalah alat

yang digunakan untuk pengujian kuat lentur balok beton 15 cm × 30 cm

× 60 cm.

Gambar 4.67 Alat Uji Kuat Lentur Balok Beton 15 cm × 30 cm × 60 cm

43203890 3730

4110 39903580

0

1000

2000

3000

4000

5000

Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3

Beb

an L

entu

r M

aksi

mu

m (k

g)

Kode Benda Uji

Perbandingan Beban Lentur Maksimum Balok Beton Lama dan Beton Baru Dimensi 15 cm × 15 cm × 60 cm

Balok Beton Lama Dimensi 15 cm x 15 cm x 60 cm

Balok Beton Baru Dimensi 15 cm x 15 cm x 60 cm

Tugas Akhir


Baja Tulangan



101

2. Menimbang benda uji dengan timbangan digital. Gambar 4.68

menunjukkan penimbangan benda uji komposit.

Gambar 4.68 Menimbang Benda Uji Komposit

3. Dengan alat bantu crane benda uji dimasukkan ke dalam alat benda uji.

Alat crane ini membantu untuk mengangkat dan memudahkan

memasukkan benda uji ke dalam alat benda uji. Gambar 4.69

menunjukkan pengangkatan benda uji menggunakan alat crane.

Gambar 4.69 Pengangkatan Benda Uji Dengan Alat Crane

Alat

crane

Tugas Akhir


Baja Tulangan



102

4. Benda uji diletakkan pada tumpuan berupa sendi dan rol pada kerangka

alat. Tumpuan benda uji terletak 7,5 cm dari sisi kanan dan kiri bagian

bawah benda uji.

5. Benda uji yang terpasang dibebani dengan pembebanan dua titik. Gmabar

4.70 merupakan gambar benda uji komposit yang dipasang pada alat

pengujian.

Gambar 4.70 Peletakan Benda Uji Komposit Pada Alat Pengujian

6. Tahap selanjutnya merupakan pengujian. Pengujian dilakukan dengan cara

memompa hydraulic jack dengan kelipatan beban yang tetap. Kelipatan

beban yang terjadi dibaca lewat pembacaan dial.

7. Pencatatan dilakukan pada beban maksimum hingga balok runtuh atau

mengalami keretakan.

4.7.4. Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Monolit 15 cm × 30 cm ×

60 cm



pembebanan (Pmax). Berikut merupakan tahap perhitungan hasil pengujian kuat

lentur.



Diketahui:

Beban lentur (P) = 146 KN = 14600 kg

Tugas Akhir


Baja Tulangan



103





= (14600 × 45) / (15 × 302)

= 48,67 kg/cm2


benda uji balok monolit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yang dapat dilihat

pada Tabel 4.16.

Tabel 4.16 Hasil Kuat Lentur Beton Monolit Ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm

Umur 28 Hari

Kode Benda

Uji Umur

Beban

Lentur

(P)

Panjang

Bentang

antar 2

tumpuan

Lebar

Balok

Tinggi

Balok

Modulus of

Rupture

(hari) (Kg) (L) (b) (h)

σMR = (P*L) /

(b*h²)


1

28

14600 45 15 30 48,67

2 15600 45 15 30 52,00

3 14000 45 15 30 46,67

Dari Tabel 4.16, dapat dilihat bahwa beban lentur maksimum yang dapat

dipikul oleh balok beton monolit ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm lebih besar

dibandingkan dengan balok beton berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm. Hal

tersebut membuktikan bahwa apabila kita memperbesar dimensi tinggi balok

maka kekuatan beban lentur maksimum yang mampu dipikul oleh balok akan

meningkat. Rata-rata beban lentur maksimum balok beton monolit ukuran

15 cm × 30 cm × 60 cm yaitu


3

= 14600+15600+14000

3 = 14733,33 kg

Tugas Akhir


Baja Tulangan



104

Rata-rata beban lentur maksimum yang didapatkan dari pengujian balok beton

monolit ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yaitu sebesar 14733,33 kg.

Perhitungan nilai rata-rata kuat lentur balok beton monolit berukuran 15 cm ×



3

= 48,67+52,00+46,67

3

= 49,11 kg/cm2

Rata-rata kuat lentur balok beton monolit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm

yaitu sebesar 49,11 kg/cm2.

4.7.5. Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Komposit 15 cm × 30 cm ×

60 cm



pembebanan (Pmax). Tahapan perhitungan hasil pengujian kuat lentur adalah

sebagai berikut.



Diketahui:

Beban lentur (P) = 135 KN = 13500 kg





= (13500 × 45) / (15 × 302)

= 45 kg/cm2


benda uji balok komposit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yang dapat dilihat

pada Tabel 4.17.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



105

Tabel 4.17 Hasil Kuat Lentur Beton Komposit Ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm

Umur 28 Hari

Kode Benda

Uji

Umur

Beban

Lentur

(P)

Panjang

Bentang

antar 2

tumpuan Lebar Balok

Tinggi

Balok Modulus of Rupture

(hari) (Kg) (L) (b) (h) σMR = (P*L) /

(b*h²)


1

28

13500 45 15 30 45,00

2 12600 45 15 30 42,00

3 13200 45 15 30 44,00

Berdasarkan Tabel 4.17 dapat dilihat bahwa balok komposit berukuran 15 cm

× 30 cm × 60 cm mengalami peningkatan beban lentur maksimum yang dapat

dipikul lebih besar dibandingkan dengan balok berukuran 15 cm × 15 cm ×

60 cm. Akan tetapi dengan dimensi balok yang sama antara balok beton

monolit dan komposit mampu memikul beban lentur maksimum yang sama.

Nilai rata-rata beban lentur balok beton monolit ukuran 15 cm × 30 cm ×

60 cm anatara lain:


3

= 13500+12600+13200

3

= 13100 kg

Rata-rata beban lentur yang didapatkan dari hasil pengujian balok beton

monolit ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yaitu 13100 kg.

Perhitungan nilai rata-rata kuat lentur balok beton komposit berukuran 15 cm

× 30 cm × 60 cm berdasarkan hasil pengujian Tabel 4.17 yaitu:


3

= 45,00+42,00+44,00

3

= 43,67 kg/cm2

Tugas Akhir


Baja Tulangan



106

Rata-rata kuat lentur balok beton baru berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yaitu

sebesar 43,67 kg/cm2. Balok beton monolit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm

dan balok beton komposit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm mempunyai rata-

rata nilai kuat lentur yang tidak jauh berbeda. Perbandingan beban lentur

maksimum antara balok beton monolit dengan balok beton komposit dapat

dilihat pada Gambar 4.71.

Gambar 4.71 Grafik Perbandingan Beban Lentur Maksimum Balok Beton

Monolit dan Beton Komposit Dimensi 15 cm × 30 cm × 60 cm

Dari Gambar 4.71 akan didapatkan hasil persentase kelemahan beban lentur

maksimum balok beton komposit terhadap balok beton monolit yang dapat

diuraiakan sebagai berikut.

Contoh perhitungan menggunakan benda uji sampel 1.

% Kelemahan = BebanLentur BetonMonolit−BebanLenturBetonKomposit

BebanLenturBetonMonolit × 100%

= 14600−13200

14600 × 100%

= 9,59%

Hasil rerata dari ketiga buah sampel dapat dilihat pada Tabel 4.18.

1460015600

1400013200 13500 12600

0

5000

10000

15000

20000

Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3

Beb

an L

entu

r M

aksi

mu

m (k

g)

Kode Benda Uji

Perbandingan Beban Lentur Maksimum Balok Beton Monolit dan Beton Komposit

Dimensi 15 cm × 30 cm × 60 cm

Balok Beton Monolit Dimensi 15 cm x 30 cm x 60 cm

Balok Beton Komposit Dimensi 15 cm x 30 cm x 60 cm

Tugas Akhir


Baja Tulangan



107

Tabel 4.18 Persentase Kelemahan Antara Beton Komposit Terhadap Beton

Monolit

Sampel

Beban Lentur

Maksimum Beton

Monolit (kg)

Beban Lentur

Maksimum Beton

Komposit (kg)

Persen

Kelemahan

(%)

Rata-Rata

Persen

Kelemahan (%)

1 14600 13200 9,59

11,02 2 15600 13500 13,46

3 14000 12600 10,00

Nilai rata-rata persentase kelemahan beton komposit terhadap beton monolit

antara sampel 1, 2, dan 3 dirincikan sebagai berikut.

Rata-Rata Kelemahan = Sampel 1+Sampel 2+Sampel 3

3

= 9,59+13,46+10,00

3

= 11,02%

Berdasarkan hasil nilai rata-rata persen balok komposit pada Tabel 4.18 dapat

ditarik kesimpulan bahwa nilai beban lentur maksimun balok beton komposit

menurun sebesar 11,02% dibandingkan dengan balok beton monolit dengan

dimensi yang sama yaitu 15 cm × 30 cm × 60 cm.

Untuk perbandingan gaya tekan maksimum yang dapat dipikul oleh balok

beton antara dimensi 15 cm × 15 cm × 60 cm, balok beton monolit dimensi

15 cm × 30 cm × 60 cm dan balok beton komposit dimensi 15 cm × 30 cm ×

60 cm dapat dilihat pada Gambar 4.72.

Berdasarkan Gambar 4.72 nilai beban lentur maksimum yang dapat dipikul

antara balok beton lama dan balok beton baru berukuran 15 cm × 15 cm × 60

cm mempunyai kapasitas beban lentur maksimum yang hampir sama. Dari

Gambar 4.72 juga dapat diperlihatkan bahwa kapasitas beban lentur maksimum

antara balok beton monolit dan balok beton komposit berukuran 15 cm × 30

cm × 60 cm juga mempunyai kapasitas beban maksimum yang sama.

Tugas Akhir


Baja Tulangan



108

Gambar 4.72 Grafik Perbandingan Beban Lentur Maksimum Yang Dapat

Dipikul Balok Beton

Jika dibandingkan antara balok dengan ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm dengan

balok komposit dan monolit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm kapasitas beban

lentur maksimum yang dapat dipikul jauh lebih besar balok komposit dan

monolit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm, namun nilai kuat lentur yang

dihasilkan lebih besar balok berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm. Hal tersebut

membuktikan bahwa semakin besar dimensi tinggi balok maka semakin besar

beban lentur maksimum yang dapat dipikul oleh balok, namun nilai kuat

lenturnya akan semakin kecil. Sebaliknya jika dimensi tinggi balok semakin

kecil, maka nilai kuat lentur yang dihasilkan akan semakin tinggi.

4.8. Pola Retak Pada Balok Beton berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm

Pada pengujian kuat lentur balok beton, hasil yang diperoleh selain beban

maksimal didapatkan juga pola retak yang terjadi pada tiap benda uji.

Berdasarkan hasil pengujian, pola retak hampir seragam terjadi pada bagian

tengah bentang, sehingga dapat dikatakan pola retak yang terjadi merupakan

4320 3890 37304110 3990 3580

1460015600

140001350012600 13200

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3Beb

an L

entu

r M

aksi

mu

m (k

g)

Kode Benda Uji

Perbandingan Beban Lentur Maksimum Balok Beton

Balok Beton Lama Dimensi 15 cm x 15 cm x 60 cm

Balok Beton Baru Dimensi 15 cm x 15 cm x 60 cm

Balok Beton Monolit Dimensi 15 cm x 30 cm x 60 cm

Balok Beton Komposit Dimensi 15 cm x 30 cm x 60 cm

Tugas Akhir


Baja Tulangan



109

retak lentur. Gambar 4.73 menunjukkan pola retak yang terjadi pada saat balok

komposit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm dibebani beban aksial.

Gambar 4.73 Pola Retak Pada Balok Beton Komposit

Berdasarkan pengamatan saat pengujian, pola retak dimulai dari bagian bawah

balok pada daerah tarik. Peningkatan beban aksial yang terjadi saat

pembebanan mengakibatkan retakan yang terjadi semakin panjang.

Penambahan panjang retakan tersebut terjadi sepanjang badan balok beton.

Retakan yang terjadi merupakan retak lentur, hal ini dikarenakan arah pola

retak tegak lurus dengan sumbu balok dan terjadi pada tengah bentang. Akibat

beban yang bekerja di atas balok semakin besar, tegangan tarik pada beton

melampaui kekuatan tarik beton sehingga menimbulkan retakan pada bagian

tarik dan retakan tersebut menyebar ke atas di dalam badan benda uji beton.

Retak lentur juga terjadi diakibatkan adanya penghubung geser sehingga

menahan geser dan mengurangi retak pada 1/3 bentang.

Berdasarkan pengamatan pola retak yang terjadi pada balok beton monolit

dengan dimensi 15 cm × 30 cm × 60 cm, dapat dikatakan pola retak memiliki

hasil yang sama dengan pola retak balok beton komposit. Pada benda uji

monolit, retak pertama pada benda uji balok memiliki arah keretakan yang

tegak lurus dengan sumbu balok. Pola retak terjadi pada daerah tengah bentang.

Keretakan dimulai dari bawah balok lalu bertambah panjang ke arah badan

balok. Keretakan baru tidak terjadi sepanjang badan balok. Gambar 4.74

Tugas Akhir


Baja Tulangan



110

menunjukkan pola retak yang terjadi pada balok beton monolit dengan dimensi

15 cm × 30 cm × 60 cm.

Gambar 4.74 Pola Retak Pada Balok Beton Monolit

bab iv analisis data dan pembahasan 4.1. hasil pengujian...

Documents