kajian kuat lentur balok beton bertulang komposit …repository.unika.ac.id/16967/1/14.b1.0090...

19
KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT TUGAS AKHIR Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Universitas Katolik Soegijapranata Oleh: Dika Ananditya NIM: 14.B1.0088 Adri Praditya NIM: 14.B1.0090 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG Juli 2018

Upload: others

Post on 03-Nov-2020

17 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

i

KAJIAN KUAT LENTUR

BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT

TUGAS AKHIR

Karya tulis sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari

Universitas Katolik Soegijapranata

Oleh:

Dika Ananditya NIM: 14.B1.0088

Adri Praditya NIM: 14.B1.0090

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG

Juli 2018

Page 2: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

Scanned by CamScanner

Page 3: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

Scanned by CamScanner

Page 4: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

iv

KARTU ASISTENSI PEMBIMBING I

Page 5: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

v

KARTU ASISTENSI PEMBIMBING II

Page 6: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

vi

ABSTRAK

KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG

KOMPOSIT

Oleh

DIKA ANANDITYA NIM : 14.B1.0088

ADRI PRADITYA NIM : 14.B1.0090

Permintaan terhadap perbaikan usia kinerja beton, durability dan asesmen kondisi

eksisting bangunan dengan struktur beton bertulang mempunyai kecenderungan

meningkat. Pemilihan metode yang tepat dengan memperhitungkan aspek ekonomi

memberikan pilihan rebuilt atau retrofit. Upaya yang dapat dilakukan dalam rangka

retrofit struktur balok, dapat dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya yaitu

penggunaan chemical anchor. Perbaikan menggunakan chemical anchor

melibatkan dua elemen, yaitu chemical berupa HILTI HIT-RE 500 V3 dan angkur.

Kedua elemen tersebut menggabungkan balok eksisting dengan balok baru agar

menjadi satu kesatuan balok komposit. Penggunaan HILTI HIT-RE 500 V3 dapat

menjamin sifat monolithic dari komponen struktur dan mentransfer tegangan

meskipun ada sedikit retak. Penggunaan angkur pada beton dapat meningkatkan

beban yang mampu ditopang sebesar 5,87%-8,91% dan akan semakin bertambah

seiring dengan panjang pengangkuran.

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kuat lentur balok beton bertulang komposit

yang diperbaiki dengan metode chemical anchor. Ruang lingkup yang digunakan

adalah benda uji berbentuk balok berukuran 15 cm x 15 cm x 60 cm, balok monolit

15 cm x 30 cm x 60 cm, angkur baja tulangan sirip diameter 13 mm, mutu beton

24,9 MPa (K-300), dan chemical anchor HILTI HIT-RE 500 V3.

Hasil pengujian menunjukan bahwa pengkompositan beton meningkatkan beban

maksimum yang dapat diterima sebesar tiga kali lipat antara balok komposit tebal

30 cm dan balok single tebal 15 cm. Beban maksimum balok monolit tebal 30 cm

mengalami peningkatan sebesar 1,5 kali lipat dibandingkan balok komposit tebal

30 cm. Beban maksimum rata–rata yang dapat ditopang oleh balok single tebal 15

cm adalah 6.515 kg, balok beton monolit tebal 30 cm 12.800 kg, dan balok beton

komposit tebal 30 cm adalah 19.267 kg.

Kata kunci : balok beton, angkur, lentur, dan komposit

Page 7: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

vii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Tuhan yang Maha Esa, karena

berkat-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Kajian Kuat

Lentur Balok Beton Bertulang Komposit. Tugas Akhir ini dibuat guna

memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Program

Studi Teknik Sipil Universitas Katolik Soegijapranata Semarang

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah

membantu dalam proses penelitian serta pembuatan Tugas Akhir ini:

1. Dr. Ir. Djoko Suwarno, M.Si selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Katolik Soegijapranata Semarang.

2. Daniel Hartanto, S.T., M.T, selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil

Universitas Katolik Soegijapranata.

3. Ir. David Widianto, M.T. selaku Dosen Pembimbing I dan Dosen Penguji I

yang telah bersedia memberikan waktu, pengetahuan, informasi dan bimbingan

dengan sabar selama penulisan Tugas Akhir ini.

4. Dr. Hermawan, S.T., M.T. Dosen Pembimbing II yang telah memberikan

waktu, bimbingan dan arahan serta dengan sabar memberikan langkah-langkah

penyelesaian masalah dalam penulisan Tugas Akhir ini.

5. Ir. Yohanes Yuli Mulyanto, M.T. dan Ir. Widija Suseno, M.T. sebagai dosen

penguji.

6. Bapak Ausonta Martono selaku pemilik CV. Jati Kencana Beton.

7. Bapak Ferryano Prahadika selaku perwakilan dari CV. Jati Kencana Beton

yang telah memberikan waktu, tenaga, bimbingan dan arahan selama penulis

melakukan penelitian untuk menyelesaikan Tugas Akhir.

8. Orang tua yang selalu mendukung penulis.

9. Johanna Indah Mannuella dan Novita Cahyaningtyas sebagai rekan tim dalam

pelaksanaan penelitian.

10. Teman-teman teknik sipil Unika Soegijapranata atas segala bentuk dukungan

yang diberikan.

Page 8: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

viii

11. Rekan-rekan CV. Jati Kencana Beton yang telah membantu ketika berada di

Laboratorium Beton yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis mengharapkan bahwa penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar untuk

penelitian lanjutan.

Semarang, Juli 2018

Penulis

Page 9: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

Scanned by CamScanner

Page 10: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

x

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING .............................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI ........................................................ iii

KARTU ASISTENSI PEMBIMBING I ......................................................... iv

KARTU ASISTENSI PEMBIMBING II ........................................................ v

ABSTRAK ...................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ..................................................................................... vii

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ............................................. ix

DAFTAR ISI .................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xvi

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG................................................... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xix

BAB 1 PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... 5

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................ 5

1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................... 5

1.5 Ruang Lingkup Penelitian ............................................................ 5

1.6 Hipotesa ....................................................................................... 6

1.7 Sistematika Penulisan................................................................... 6

1.8 Kerangka Pikir Penelitian ............................................................ 8

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Beton ........................................................................................... 9

2.2 Kelebihan dan Kekurangan Beton ................................................ 10

2.3 Beton Bertulang ........................................................................... 11

2.4 Beton Komposit ............................................................................ 12

2.5 Bahan Penyusun Beton ................................................................. 17

2.6 Perawatan / Curing Beton ............................................................ 23

2.7 Kuat Lentur Beton ........................................................................ 24

2.8 Baja Tulangan ............................................................................. 29

2.9 Metode Perbaikan Balok Beton Bertulang ................................... 30

2.9.1 FRP ...................................................................................... 30

2.9.2 Concrete jacketing .............................................................. 30

2.9.3 Chemical anchor ................................................................. 31

2.10 Shear Connector .......................................................................... 31

2.10.1 Aplikasi Shear Connector ................................................. 32

2.10.2 Klasifikasi Shear Connector pada Beton .......................... 33

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Pengertian Umum .......................................................................... 35

Page 11: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

xi

3.2 Tahapan Penelitian ........................................................................ 35

3.2.1 Tahap I (Ujian Proposal) ...................................................... 36

3.2.2 Tahap II (Pengolahan Data, Analisis Data, dan

Pembahasan) ......................................................................... 40

3.2.3 Tahap III (Seminar Draft) ..................................................... 46

3.2.4 Tahap IV (Ujian Tugas Akhir) .............................................. 46

3.3 Rencana Kegiatan Penelitian ......................................................... 46

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian Bahan ................................................................... 48

4.1.1 Analisis Saringan Agregat Halus .......................................... 49

4.1.2 Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus .......................... 53

4.1.3 Kadar Air Agregat Halus ...................................................... 58

4.1.4 Kandungan Lumpur Agregat Halus ..................................... 59

4.1.5 Kadar Organik Agregat Halus ............................................... 62

4.1.6 Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar .......................... 63

4.1.7 Berat Isi Agregat Kasar ......................................................... 65

4.1.8 Konsistensi Normal Semen ................................................... 67

4.1.9 Berat Jenis Semen ................................................................. 72

4.2 Perhitungan Mix Design ................................................................. 79

4.3 Perhitungan Shear Connector ....................................................... 85

4.4 Pembuatan Benda Uji ..................................................................... 89

4.4.1 Pembuatan benda uji silinder ................................................ 89

4.4.2 Pembuatan Benda Uji Balok ................................................. 93

4.4.3 Pembuatan Benda Uji Balok Komposit ................................ 95

4.5 Perawatan Benda Uji (Curing) ....................................................... 97

4.6 Pengujian Kuat Tekan Beton .......................................................... 98

4.6.1 Langkah Pengujian Kuat Tekan Beton ................................. 98

4.6.2 Hasil Pengujian Kuat Tekan.................................................. 99

4.7 Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Normal ................................. 102

4.7.1 Langkah Pengujian Kuat Lentur

Balok 15 cm × 15 cm × 60 cm .............................................. 102

4.7.2 Hasil Pengujian Kuat Lentur

Balok Beton 15 cm × 15 cm × 60 cm ................................... 104

4.7.3 Langkah Pengujian Kuat Lentur

Balok Beton 15 cm × 30 cm × 60 cm ................................... 105

4.7.4 Hasil Pengujian Kuat Lentur

Balok Beton Monolit 15 cm × 30 cm × 60 cm ..................... 108

4.7.5 Hasil Pengujian Kuat Lentur

Balok Beton Komposit 15 cm × 30 cm × 60 cm .................. 109

4.7.6 Pola Retak Balok .................................................................. 112

4.8 Pemodelan Menggunakan Software .............................................. 113

4.8.1 Lendutan Balok Beton Komposit ......................................... 115

4.8.2 Tegangan Balok Beton Komposit ........................................ 117

4.8.3 Penyaluran Gaya pada Balok Beton Komposit .................... 119

Page 12: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

xii

BAB 5 PENUTUP

5.1 Kesimpulan .................................................................................... 120

5.2 Saran ............................................................................................. 121

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 13: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Compression dan Tension Zones Pada Balok Beton .................... 2

Gambar 1.2 Grafik Presentase Penyebab Kerusakan pada Struktur ................ 4

Gambar 1.3 Kerangka Pikir Penelitian............................................................. 8

Gambar 2.1 Skema Penyusun Beton ................................................................ 10

Gambar 2.2 Diagram Regangan Balok Komposit dan Diagram Tegangan

Pada Balok Komposit dengan Penampang Transformasi ............. 15

Gambar 2.3 Momen Inersia Penampang Dua Balok ....................................... 16

Gambar 2.4 Momen Inersia Penampang Dua Balok Dikompositkan ............. 16

Gambar 2.5 Tahap Beton Bertulang Tanpa Retak .......................................... 24

Gambar 2.6 Tahap Beton Tanpa Tulangan Tanpa Retak ................................ 25

Gambar 2.7 Tahap Tegangan Elastis .............................................................. 26

Gambar 2.8 Tahap Tegangan ultimat .............................................................. 27

Gambar 2.9 Balok Dua Tumpuan dengan Gaya Tegak Lurus ......................... 27

Gambar 2.10 Baut Angkur Cast in Place Tipe J, U, dan L.............................. 33

Gambar 2.11 Post installed Anchor ................................................................. 34

Gambar 2.12 Chemical Fasteners ................................................................... 34

Gambar 3.1 Metode Penelitian ......................................................................... 36

Gambar 3.2 Benda Uji Tahap Satu ................................................................. 41

Gambar 3.3 Pengujian Benda Uji Tahap Satu ................................................ 42

Gambar 3.4 Ilustrasi Pelubangan Benda Uji ................................................... 42

Gambar 3.5 Ilustrasi Pengangkuran Benda Uji ............................................... 42

Gambar 3.6 Chemical Anchor HILTI HIT-RE 500 V3 ................................... 43

Gambar 3.7 Mesin Bor HILTI TE 7................................................................. 43

Gambar 3.8 Gun Set HDM 500 ........................................................................ 43

Gambar 3.9 Benda Uji Tahap Dua .................................................................. 44

Gambar 3.10 Ilustrasi Pembuatan Balok Komposit ........................................ 45

Gambar 3.11 Pengujian Benda Uji Tahap Dua ............................................... 45

Gambar 4.1 Agregat Halus Pasir Muntilan ..................................................... 48

Gambar 4.2 Batu Pecah Seloarto Dimensi 2 cm × 3 cm ................................. 49

Gambar 4.3 Semen Tiga Roda ........................................................................ 49

Gambar 4.4 Agregat Halus dalam Kondisi Kering ......................................... 50

Gambar 4.5 Alat Uji Saringan Agregat Halus ................................................ 50

Gambar 4.6 Pengujian Agregat Halus untuk Mengetahui Kondisi SSD ........ 54

Gambar 4.7 Menimbang Piknometer Kosong dan Piknometer Berisi Air ...... 54

Gambar 4.8 Piknometer Berisi Agregat Halus dan Air ................................... 55

Gambar 4.9 Penimbangan Piknometer Berisi Agregat Halus dan Air ............ 55

Gambar 4.10 Pengeringan Agregat Halus ....................................................... 56

Gambar 4.11 Penimbangan Berat Wadah dan Benda Uji ............................... 58

Gambar 4.12 Pengeringan Benda Uji .............................................................. 59

Gambar 4.13 Proses Pemasukan Agregat Halus ke Dalam gelas Ukur .......... 60

Gambar 4.14 Air Garam .................................................................................. 60

Gambar 4.15 Agregat Halus Setelah Pengocokan .......................................... 61

Gambar 4.16 Penuangan NaOH ke Dalam Gelas Ukur .................................. 62

Gambar 4.17 Pengadukan NaOH dan Agregat Halus ..................................... 62

Page 14: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

xiv

Gambar 4.18 Larutan NaOH yang Telah Berubah Warna .............................. 63

Gambar 4.19 Sampel Uji agregat Kasar di Dalam Wadah .............................. 63

Gambar 4.20 Perendaman dan Penimbangan Sampel Uji Agregat Kasar ...... 64

Gambar 4.21 Penimbangan Wadah Kosong ................................................... 65

Gambar 4.22 Pemadatan Benda Uji di Dalam Wadah .................................... 66

Gambar 4.23 Penimbangan Wadah Berisi Benda Uji ..................................... 66

Gambar 4.24 Satu Set Alat Vicat .................................................................... 67

Gambar 4.25 Pengambilan Semen .................................................................. 68

Gambar 4.26 Pencampuran Semen dengan Air .............................................. 68

Gambar 4.27 Pengadukan Semen dan Air ...................................................... 68

Gambar 4.28 Cincin Ebonit dan Pelat Kaca .................................................... 69

Gambar 4.29 Pemasukkan Pasta Semen ke Dalam Cincin Ebonit .................. 69

Gambar 4.30 Penyetelan Alat Vicat ................................................................ 70

Gambar 4.31 Bacaan Penurunan Alat Vicat ................................................... 70

Gambar 4.32 Grafik Uji Konsistensi Normal Semen ...................................... 72

Gambar 4.33 Labu Le Chatlier Berisi Kerosin ............................................... 73

Gambar 4.34 Penyesuaian Suhu Labu Le Chatlier dengan Suhu Ruang ........ 73

Gambar 4.35 Bacaan Suhu Kerosin pada Labu Le Chatlier ........................... 74

Gambar 4.36 Volume Awal Setelah Labu Le Chatlier Bersuhu Ruang ......... 74

Gambar 4.37 Penimbangan Semen ................................................................. 75

Gambar 4.38 Pemasukan Semen ke Dalam Labu Le Chatlier ........................ 75

Gambar 4.39 Penyesuaian Ulang Labu Le Chatlier dengan Suhu Ruang ...... 76

Gambar 4.40 Labu Le Chatlier Bersuhu Ruang .............................................. 76

Gambar 4.41 Bacaan Suhu Labu Le Chatlier ................................................. 77

Gambar 4.42 Bacaan Volume Akhir Labu Le Chatlier .................................. 77

Gambar 4.43 Diagram Gaya Geser dan Momen Akibat Gaya Tekan P ......... 87

Gambar 4.44 Diagram Gaya Geser dan Momen Akibat Beban Sendiri ......... 88

Gambar 4.45 Alat Slump ................................................................................. 90

Gambar 4.46 Penimbangan Semen ................................................................. 90

Gambar 4.47 Pencampuran Bahan pada Concrete Mixer ............................... 91

Gambar 4.48 Pemasukkan Air ke Dalam Concrete Mixer .............................. 91

Gambar 4.49 Pengukuran Nilai Slump ............................................................ 92

Gambar 4.50 Benda Uji Silinder ...................................................................... 92

Gambar 4.51 Cetakan Balok Ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm ........................ 93

Gambar 4.52 Pengadukan Bahan dengan Concrete Mixer .............................. 94

Gambar 4.53 Pencetakan Benda Uji Beton ...................................................... 94

Gambar 4.54 Pengeboran Benda Uji ................................................................ 95

Gambar 4.55 Pengisian Lubang dengan Chemical Anchor ............................. 96

Gambar 4.56 Perekatan Angkur dengan Chemical Anchor ............................. 96

Gambar 4.57 Posisi Beton Berangkur pada Cetakan ....................................... 97

Gambar 4.58 Pencetakan Benda Uji Beton ..................................................... 97

Gambar 4.59 Proses Curing Beton .................................................................. 98

Gambar 4.60 Pelapisan Permukaan Atas Benda Uji dengan Mortar

Belerang ..................................................................................... 99

Gambar 4.61 Pengujian Kuat Tekan ................................................................ 99

Gambar 4.62 Alat Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Normal ..................... 102

Page 15: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

xv

Gambar 4.63 Peletakan Benda Uji pada Alat Uji Kuat Lentur ........................ 103

Gambar 4.64 Benda Uji Setelah Pengujian Kuat Lentur ................................. 103

Gambar 4.65 Alat Uji Kuat Lentur Balok beton 15 cm × 30 cm × 60 cm ....... 106

Gambar 4.66 Menimbang Benda Uji Komposit .............................................. 106

Gambar 4.67 Pengangkatan Benda Uji Dengan Alat Crane ........................... 107

Gambar 4.68 Perletakan Benda Uji Komposit pada Alat Pengujian ............... 107

Gambar 4.69 Diagram Perbandingan Gaya Lentur Rata-Rata Balok Beton

Bertulang ................................................................................... 110

Gambar 4.70 Diagram Perbandingan Gaya Tekan Rata-Rata Balok Beton

Bertulang ................................................................................... 111

Gambar 4.71 Retakan pada Balok ................................................................... 112

Gambar 4.72 Model Balok Komposit ............................................................. 113

Gambar 4.73 Bagian Dalam Model Balok Komposit ..................................... 113

Gambar 4.74 Garis Tinjau Atas ...................................................................... 114

Gambar 4.75 Garis Tinjau Tengah .................................................................. 114

Gambar 4.76 Garis Tinjau Bawah ................................................................... 115

Gambar 4.77 Grafik Lendutan Bagian Atas Balok Komposit ........................ 115

Gambar 4.78 Grafik Lendutan Bagian Tengah Balok Komposit .................... 116

Gambar 4.79 Grafik Lendutan Bagian Bawah Balok Komposit .................... 116

Gambar 4.80 Tegangan Bagian Atas Balok Komposit ................................... 117

Gambar 4.81 Tegangan Bagian Tengah Balok Komposit .............................. 118

Gambar 4.82 Tegangan Bagian Bawah Balok Komposit ............................... 118

Gambar 4.83 Distribusi Gaya pada Balok Beton Komposit ........................... 119

Page 16: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Penyebab Kerusakan pada Beton .................................................... 3

Tabel 2.1 Daftar Berat Jenis atau Bobot Isi Material Bangunan...................... 11

Tabel 2.2 Syarat Perencanaan Lebar Efektif .................................................... 13

Tabel 2.3 Tebal Minimum Balok Non-Prategang atau Pelat Satu Arah Bila

Lendutan Tidak Dihitung ................................................................ 14

Tabel 2.4 Syarat Fisika Utama ......................................................................... 18

Tabel 2.5 Syarat Fisika Tambahan ................................................................... 19

Tabel 2.6 Batas – Batas Gradasi Agregat Halus .............................................. 21

Tabel 2.7 Batas – Batas Gradasi Agregat Kasar .............................................. 22

Tabel 2.8 Persyaratan Gradasi Agregat Ringan untuk Beton Struktural ......... 23

Tabel 3.1 Jumlah Benda Uji ............................................................................. 40

Tabel 3.2 Jadwal Rencana Kegiatan ................................................................ 46

Tabel 4.1 Hasil Analsisa Saringan Agregat Halus ........................................... 53

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus .... 58

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar..... 65

Tabel 4.4 Tabel Penurunan Jarum Vicat .......................................................... 71

Tabel 4.5 Data dan Hasil Pengujian Berat Jenis Semen .................................. 78

Tabel 4.6 Tabel Standar Deviasi dan Nilai Tambah ........................................ 79

Tabel 4.7 Nilai Slump yang Direncanakan Untuk Berbagai Jenis

Konstruksi ........................................................................................ 80

Tabel 4.8 Kebutuhan Air Pencampur dan Udara Untuk Berbagai Nilai

Slump dan Ukuran Maksimum Agregat........................................... 81

Tabel 4.9 Hubungan Rasio Air – Semen dengan Kuat Tekan Beton ............... 81

Tabel 4.10 Volume Agregat Kasar Persatuan Volume Beton Untuk

Slump 7,5 cm Sampai 10 cm ......................................................... 83

Tabel 4.11 Faktor Koreksi Untuk Nilai Slump Berbeda .................................. 83

Tabel 4.12 Kuat Tekan Beton A Tanggal 25 Januari 2018 .............................. 101

Tabel 4.13 Kuat Tekan Beton B Tanggal 6 Maret 2018 .................................. 101

Tabel 4.14 Hasil Kuat Lentur Balok Beton A Ukuran 15 cm × 15 cm

× 60 cm ........................................................................................... 104

Tabel 4.15 Hasil Kuat Lentur Balok Beton B Ukuran 15 cm × 15 cm

× 60 cm ........................................................................................... 105

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

× 60 cm Umur 28 Hari ................................................................... 108

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

× 60 cm Umur 28 Hari ................................................................... 110

Page 17: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

xvii

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG

Singkatan Nama

Pemakaian

pertama kali pada

halaman

FRP Fiber Reinforced Polymer 4

CV. Commanditaire Vennootschap 5

MPa Mega Pascal 6

PBI Peraturan Beton Indonesia 9

SNI Standart Nasional Indonesia 9

W/C Water Content 9

kg kilogram 11

m3 meter kubik 11

AISC American Institute of Steel Construction 13

AASHTO The American Association of State Highway and

Transportation Officials 13

ASTM American Standard Testing and Material 13

m2 meter persegi 14

cm2 sentimeter persegi 14

C3S trikalsium silikat 14

C3A trikalsium aluminate 14

mm millimeter 16

in inci 19

AC Air Conditioner 32

SSD Saturated Surface Dry 38

ACI American Concrete Institute 39

PT. Perseroan Terbatas 43

ºC celcius 49

gr Gram 51

cc cubic centimeter 59

mL mili liter 61

OPC Ordinary Portland Cement 72

kN kilo Newton 85

Lambang Nama Satuan

K- karakteristik beton kg/cm2 6

fc’ kuat tekan beton MPa 9

b lebar efektif m 13

n modulus rasio - 13

Es modulus elastisitas baja MPa 13

Ec modulus elastisitas beton MPa 13

h tebal m 14

l bentang m 14

fy tegangan leleh baja MPa 14 εs regangan baja - 15 εc regangan beton - 15

Page 18: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

xviii

fs tegangan baja MPa 15 fc tegangan beton MPa 15

M momen kg.m 15 y jarak sumbu netral m 15 Itr momen inersia terhadap sumbu netral kg.m2 16

I momen inersia kg.m2 16

NaOH Natrium Hidroksida - 21

Mcr momen retak beton kN.m 25

σ kuat lentur MPa 28

P beban ton 28

a jarak patahan dengan tumpuan mm 28

N1 jumlah shear connector buah 32

Vh gaya geser pada shear connector N 32

Asc luas penampang shear connector mm2 32

fu tegangan putus shear connector MPa 32

Qn kuat geser nominal shear connector N 32

BJ berat jenis gr/mL 78

W berat gr 78

V volume mL 78

d diameter mm 85

A luas penampang cm2 99 π phi - 100

σMR Modulus of Rupture kg/cm2 104

Page 19: KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT …repository.unika.ac.id/16967/1/14.B1.0090 ADRI... · KAJIAN KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG KOMPOSIT Oleh DIKA ANANDITYA NIM

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Operating Instruction TE 7 ...................................................... L-1

Lampiran B Hilti HIT-RE 500 V3 Mortar with Rebar (as anchor) ............ L-2

Lampiran C Hasil UNICHECK ................................................................... L-3