kapasitas lentur sambungan balok pracetak beton bertulang... · beton bertulang merupakan suatu...
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK
BETON BERTULANG
Flexural Capacity of Girder Extension of Precast Reinforced Concrete
SKRIPSI
Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun oleh :
PANGESTU KUSUMAWARDHANA I 1107067
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
ABSTRAK Pangestu Kusumawardhana 2012. Kapasitas Lentur Sambungan Balok Pracetak Beton Bertulang. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Perkembangan teknologi beton semakin hari semakin pesat seiring dengan berbagai permasalahan yang timbul saat pengerjaan konstruksi. Berbagai macam penelitian telah dilakukan demi memperoleh mutu beton yang lebih baik dari segi kuat tekan (compressive strength), kemampuan pengerjaan (workability), kemampuan pengaliran (flowabilty), serta keawetannya (durability). Jika dibandingkan dengan bahan bangunan yang lain, beton mempunyai berbagai keunggulan, antara lain relatif lebih kuat menahan gaya tekan, mudah pengerjaan dan perawatannya, mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan, tahan terhadap perubahan cuaca, lebih tahan terhadap api dan korosi. Dalam penelitian kali ini elemen pracetak yang digunakan yaitu elemen balok. Ukuran balok yang cukup panjang dan besar merupakan kendala tersendiri dalam pemasangannya di lapangan. Untuk itu, digunakan cara penyambungan pada tengah bentang elemen balok agar lebih mudah dalam pemasangannya. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan total benda uji 3 buah. Masing-masing benda uji yaitu, balok menerus/utuh dengan ukuran 3000 mm x 250 mmx 350 mm, balok dengan sambungan hollow beton dengan ukuran 1300 mm x 250 mm x 350 mm dan balok dengan sambungan plat baja dengan ukuran 1400 mm x 250 mm x 350 mm. Untuk bahan material pembuatan sampel ketiga benda uji tidak terdapat variasi. Kuat lentur diuji pada umur beton 28 hari. Hasil pengujian menunjukkan bahwa beban maksimum yang diterima oleh balok dengan sambungan hollow beton lebih rendah dibandingkan dengan balok menerus/utuh maupun dengan balok sambungan plat baja. Kerusakan yang terjadi terdapat pada sambungan hollow beton. Hal ini membuktikan bahwa teknologi knock down beton pracetak untuk sambungan balok di tengah bentang belum memungkinkan untuk dilaksanakan.
Kata kunci:balok, knock down, pracetak, sambungan, hollow beton, kuat lentur
.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
viii
ABSTRACT Pangestu Kusumawardhana 2012. Flexural capacity of girder extension of precast reinforced concrete. Thesis. Civil Engineering Department Faculty Of Engineering Sebelas Maret Surakarta University. Day by day technology development of concrete becomes rapider and rapider along with many kinds of construction working problems. There are many researches which is done for getting better quality of concrete from compressive strength side, workability side, flowability side and durability side. If concrete is appealed with another building materials, it has many special qualities. They are stronger restrain pressure force, easier working and treatment, easier formed appropriate with necessity, resistence of weather change, more resistance of fore and corrosion. In this research, present element which is used is girder element. Girder size which big and long enough is an obstacle in assembling at the field. So, it is used the way of extension on the center of girder element extend in order to apply easily. This research uses experiment method with three test things. Each test things are whole girder size 3000 mm x 250 mm x 350 mm, girder with concrete hollow tube with size 1300 mm x 250 mm x 350 mm, and girder with steel sheet extension with size 1400 mm x 250 mm x 350 mm. There is not variation of test things for material of the third sample production. Flexural strength is tested at precast on 28 day. The result of testing shows that maximum capacity which is accepted by girder with concrete hollow tube is lower than whole girder and girder with steel sheet extension. There is damage at concrete hollow tube. This proves that technology knock down precast for girder extension the extend center is not yet probability. Keywords : girder, knock down, precast, extension, concrete hollow tube, flexural strength
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-
Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
“Kapasitas Lentur Sambungan Balok Pracetak Beton Bertulang” guna memenuhi
syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Meskipun jauh dari kesempurnaan penulis berharap semoga skripsi ini dapat
menambah wawasan dan mengembangkan pengetahuan terutama untuk
pengembangan penelitian selanjutnya di Jurusan Teknik Sipil UNS.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Untuk itu, Penulis ingin menyampaikan ucapan
terimakasih kepada :
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta,
2. Pimpinan Jurusan Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta,
3. Bapak Kusno Adi Sambowo, ST, MSc, PhD selaku dosen pembimbing I,
4. Bapak Achmad Basuki, ST, MT selaku dosen pembimbing II,
5. Bapak Ir. Djumari, MT selaku pembimbing akademik
6. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Non Reguler dan semua pihak yang
telah membantu penulis secara langsung maupun tidak langsung yang tidak
dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan
skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pihak-pihak yang
membutuhkan, khususnya bagi penulis sendiri.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, September 2012
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL.......................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN............................................................................ iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ..................................................................... iv
ABSTRAK ......................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ...................................................................................... ix
DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xviii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .................................................................. xix
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ............................................................................................ 1
1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 3
1.3. Batasan Masalah ......................................................................................... 3
1.4. Tujuan Penelitian ........................................................................................ 4
1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................................... 4
1.5.1. Manfaat Teoritis ............................................................................... 4
1.5.2. Manfaat Praktis ................................................................................. 5
BAB 2. LANDASAN TEORI
2.1. Pendahuluan ................................................................................................ 6
2.1.1. Beton ................................................................................................ 6
2.1.2. Semen Portland ............................................................................... 8
2.1.2.1. Ordinary Portland Cement (OPC) ..................................... 9
2.1.3. Agregat ............................................................................................. 10
2.1.3.1. Agregat Halus ..................................................................... 10
2.1.3.1.1. Pasir Hasil Letusan Gunung Merapi. .................. 12
2.1.3.2. Agregat Kasar ..................................................................... 12
2.1.4. Air .................................................................................................... 14
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
2.1.5. Bahan Tambah .................................................................................. 14
2.1.5.1. Bahan Tambah Berbasis Gula ............................................. 15
2.1.5.2. Serat Ban ............................................................................. 18
2.1.5.3. Lumpur Lapindo (Lapindo Mud).. ...................................... 19
2.1.5.4. Pozzolan .............................................................................. 22
2.1.6. Baja Tulangan ................................................................................... 22
2.1.7. Sifat-sifat Beton ................................................................................ 23
2.1.7.1. Sifat-sifat Beton Sebelum Mengeras. ................................... 24
2.1.7.2. Sifat-sifat Beton Setelah Mengeras. ..................................... 26
2.1.7.2.1. Kekuatan (Strength) ............................................. 26
2.1.7.2.2. Ketahanan (Durability). ....................................... 26
2.1.7.2.3. Rangkak dan Susut ............................................... 26
2.1.8. Beton Precast. .................................................................................. 27
2.1.9. Beton Serat ....................................................................................... 28
2.1.10. Perawatan (Curing). ....................................................................... 28
2.2. Landasan Teori ............................................................................................ 29
2.2.1. Pengertian Balok .............................................................................. 29
2.2.2. Prinsip Utama ................................................................................... 30
2.2.2.1. Kekakuan ........................................................................... 30
2.2. 2.2. Distribusi Gaya .................................................................. 31
2.2.3. Beban dan Tumpuan ......................................................................... 32
2.2.4. Kuat Lentur ....................................................................................... 33
2.2.5. Alat Penyambung Struktural ............................................................ 35
2.2.5.1. Angkur ................................................................................ 35
2.2.6. Media Sambung ................................................................................ 37
2.2.6.1. Hollow Tube Beton ............................................................ 37
2.2.6.2. Plat Baja ............................................................................. 37
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1. Umum.......................................................................................................... 38
3.2. Alat dan Bahan ............................................................................................ 38
3.2.1. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar .............................. 38
3.2.2. Pengujian Bahan Dasar Beton .......................................................... 39
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
3.2.2.1. Agregat Halus ..................................................................... 39
3.2.2.1.1. Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus ........... 39
3.2.2.1.2. Pengujian Kadar Zat Organik Agregat Halus ..... 40
3.2.2.1.3. Pengujian Gradasi Agregat Halus ...................... 41
3.2.2.1.4. Pengujian Spesific Gravity Agregat Halus ......... 42
3.2.2.2. Agregat Kasar. .................................................................... 44
3.2.2.2.1. Pengujian Gradasi Agregat Kasar ...................... 44
3.2.2.2.2. Pengujian Spesific Gravity Agregat Kasar ......... 45
3.2.2.2.3. Pengujian Abrasi Agregat Kasar ........................ 47
3.2.3. Perancangan Campuran Beton (Mix Design) ................................... 48
3.2.4. Pengujian Nilai Slump ...................................................................... 51
3.3. Benda Uji .................................................................................................... 52
3.3.1. Pembuatan Benda Uji ....................................................................... 52
3.3.2. Alat .................................................................................................. 53
3.3.3. Bahan ................................................................................................ 55
3.4. Tahap dan Prosedur Penelitian .................................................................... 55
3.5. Pengujian Kuat Lentur ................................................................................ 58
BAB 4. HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar ...................................................................... 61
4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus .......................................................... 61
4.1.1.1. Hasil Pengujian Pasir ............................................................ 61
4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar .......................................................... 63
4.2. Rencana Campuran Adukan Beton (Metode SK SNI T-15-1990-03) ........ 65
4.3. Hasil Pengujian Slump ................................................................................ 66
4.4. Hasil Pengujian Kuat Tekan ....................................................................... 66
4.5. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja ................................................................ 68
4.6. Hasil Pengujian Kuat Tarik Plat Baja ......................................................... 69
4.7. Hasil Pengujian Kuat Tarik dan Geser Angkur .......................................... 70
4.5. Kaji Ulang Perencanaan Tulangan Benda Uji Balok .................................. 70
4.9. Hasil Pengujian Kuat Lentur Benda Uji Balok ........................................... 75
4.10. Analisis dan Pembahasan .......................................................................... 82
4.10.1. Perhitungan Pada Benda Uji Balok Menerus/Tanpa Sambungan . 82
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiii
4.10.2. Perhitungan Pada Benda Uji Balok Sambungan Hollow Beton ... 83
4.10.3. Perhitungan Pada Benda Uji Balok Sambungan Plat Baja ........... 87
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ................................................................................................. 93
5.2. Saran............................................................................................................ 94
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 95
LAMPIRAN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam
pembuatan. Sampai saat ini beton bertulang masih sering digunakan dalam suatu
struktur bangunan karena kekuatannya dan keawetannya.
Beton merupakan bahan konstruksi yang paling banyak digunakan dan sangat
dibutuhkan pada saat ini. Namun, disisi lain material penyusun beton ini disadari
berpengaruh besar terhadap gangguan dan pelestarian lingkungan. Di era saat ini
langkah-langkah tepat penggunaan beton sangat diharapkan sehingga beton dapat
menjadi material konstruksi yang berkelanjutan baik sejak proses produksi,
selama umur penggunaan struktur, bahkan setelah menjadi limbah, dapat terus
berjalan seiring dengan program perlindungan dan pelestarian lingkungan.
Dalam penelitian ini dilakukan kajian aplikasi bahan beton serat dari ban bekas,
adapun serat yang digunakan lebih dari satu macam dimensi (panjang). Dua
macam atau lebih ukuran serat yang bekerja di dalam beton diharapkan akan
mengoptimalkan kerja serat di dalam pasta semen, dengan begitu akan dihasilkan
kekuatan lebih baik dibanding kalau hanya menggunakan satu macam ukuran
serat. Disamping itu selain pada level teoritis pada penelitian juga difokuskan
aplikasi produk struktur rangka knockdown.
Hasil penelitian yang diharapkan adalah produk rangka beton bertulang yang
dirangkai dengan metode knock down, mudah dikerjakan (appropriate), biaya
rendah (low cost), dan mempunyai keunggulan teknis dibandingkan produk
struktur rangka konvensional. Bangunan struktur beton dengan dimensi yang
besar membutuhkan kualitas material yang tinggi. Penggunaan beton biasa akan
membentuk elemen struktur yang besar dan tidak hemat, disamping itu akan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2
sangat tidak optimal, mengingat berat sendiri beton cukup tinggi. Sehingga
penggunaan beton sebagai bahan konstruksi bisa ditekan sehingga dapat
mereduksi penggunaan semen yang dalam proses produksinya mengeluarkan zat
asam yang mempunyai kontribusi merusak ozon sehingga menimbulkan efek
pemanasan global (global warming). Pengurangan kandungan semen juga
dilakukan dengan menggunakan pozzolan lumpur lapindo serta penggunaan
material lokal pasir merapi yang persediaannya sangat melimpah.
Perkembangan teknologi beton semakin hari semakin pesat seiring dengan
berbagai permasalahan yang timbul saat pengerjaan konstruksi. Berbagai macam
penelitian telah dilakukan demi memperoleh mutu beton yang lebih baik dari segi
kuat tekan (compressive strength), kemampuan pengerjaan (workability),
kemampuan pengaliran (flowabilty), serta keawetannya (durability). Jika
dibandingkan dengan bahan bangunan yang lain, beton mempunyai berbagai
keunggulan, antara lain relatif lebih kuat menahan gaya tekan, mudah pengerjaan
dan perawatannya, mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan, tahan terhadap
perubahan cuaca, lebih tahan terhadap api dan korosi.
Dengan persaingan produksi yang sangat pesat dalam dunia konstruksi banyak
perusahaan yang mengembangkan beton pracetak. Sistem beton pracetak telah
banyak digunakan sebagai sistem struktur untuk bangunan rumah
susun/apartemen. Beberapa keuntungan penggunaan sistem struktur beton
pracetak adalah percepatan waktu pelaksanaan, pengerjaan yang tidak tergantung
cuaca, serta penggunaan tenaga kerja di lapangan yang relatif lebih sedikit.
Dalam perencanaan struktur beton terlebih dahulu harus ditentukan mutu beton
yang akan digunakan. Namun tekadang tidak semua struktur beton bertulang
mampu menerima beban yang direncanakan. Hal ini terjadi karena beberapa hal
antara lain karena kesalahan perencanaan, kesalahan pelaksanaan, penurunan
kinerja material dan elemen struktur karena umur atau masa pelayanan,
penambahan fungsi atau tambahan bagian pada gedung atau karena pengaruh-
pengaruh eksternal seperti banjir, gempa, kebakaran, ledakan dan lain-lain.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
3
Bagian kritis suatu sistem struktur beton pracetak pada saat menerima beban
lateral khususnya beban gempa adalah sistem sambungan. Sistem sambungan
yang digunakan untuk menghubungkan elemen-elemen pracetak, harus
direncanakan agar dapat berperilaku dengan baik, dalam mentransfer beban
gravitasi maupun beban lateral. Di samping itu, sistem sambungan tersebut
haruslah dapat mempercepat pelaksanaan konstruksi dan mudah untuk
dilaksanakan.
Dalam penelitian kali ini elemen pracetak yang digunakan yaitu elemen balok.
Ukuran balok yang cukup panjang dan besar merupakan kendala tersendiri dalam
pemasangannya di lapangan. Untuk itu, digunakan cara penyambungan pada
tengah bentang elemen balok agar lebih mudah dalam pemasangannya.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasar atas uraian dalam Latar Belakang maka dapat ditarik beberapa rumusan
masalah sebagai berikut:
1. Bagaimanakah perilaku sambungan tengah bentang elemen balok pada frame
sederhana ?
2. Sambungan apakah yang mampu menahan gaya lentur pada tengah bentang
elemen balok ?
3. Apakah sambungan yang dirancang mampu menahan beban maximum ?
1.3. Batasan Masalah
Untuk membatasi ruang lingkup penelitian ini, maka diperlukan batasan-batasan
masalah sebagai berikut :
a. Semen yang digunakan adalah semen OPC.
b. Mutu balok beton yang direncanakan adalah f’c = 35 MPa.
c. Mutu balok hollow yang direncanakan adalah f’c = 40 MPa.
d. Pengujian dilakukan pada umur beton 28 hari.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4
e. Reaksi kimia yang timbul akibat penggantian semen tidak dibahas secara
mendalam.
f. Direncanakan penggantian kadar semen dengan pozzolan lumpur Lapindo
sebesar 5 % dari berat semen sebenarnya, campuran serat kawat ban bekas
0,7% dari volume dengan panjang 2,5 cm, dan pasir merapi 100 %.
g. Bahan tambah yang digunakan dalam campuran adukan beton yaitu, sukrosa
0,005%, tetes tebu 0,015% dan gula pasir 0,01%.
h. Eksperimen yang dilakukan untuk dua macam sambungan :
a. Digunakan sambungan hollow beton yang diangkur dan
b. Digunakan sambungan dengan pelat baja
i. Sambungan dengan menggunakan plat baja hanya dijadikan sebagai
pembanding kekuatan dengan sambungan hollow beton, tidak diteliti secara
rinci.
1.4. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menciptakan produk struktur rangka eleman balok
yang biasa digunakan dalam bangunan sipil dengan menggunakan material beton
berkualitas tinggi yang mempunyai properti mekanik unggul (high quality dan
high performance), menggunakan inovasi metode pracetak dan knock down, dan
dapat diaplikasikan dengan mudah untuk mengganti bahan struktur konvensional
yang semakin mahal dan mempunyai kelemahan-kelemahan mendasar. Penerapan
langsung di lapangan merupakan tujuan sekaligus keunggulan dari penelitian ini.
1.5. Manfaat Penelitian
1.5.1. Manfaat Teoritis
a. Memberikan pengetahuan tentang kekuatan elemen balok utuh dibandingkan
dengan kekuatan elemen balok dengan sambungan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
b. Memberikan pengetahuan tentang keunggulan dan kelemahan dari
sambungan hollow beton.
c. Memberi informasi kepada masyarakat pada umumnya dan dunia teknik sipil
pada khususnya mengenai potensi sistem knock down beton pracetak pada
elemen balok.
1.5.2. Manfaat Praktis
a. Menambah alternatif pembuatan balok dengan menggunakan sistem knock
down dan precast yang disambung pada tengah bentang untuk mempermudah
pemasangan balok di lapangan.
b. Mampu memberikan solusi terhadap kesulitan dalam pemasangan balok di
lapangan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Umum
Metodologi sangat diperlukan dalam suatu penelitian. Metodologi penelitian
adalah langkah-langkah atau metode yang dilakukan dalam penelitian suatu
masalah, kasus, gejala, fenomena atau lainnya dengan jalan ilmiah untuk
menghasilkan jawaban yang dapat dipertanggungjawabkan agar suatu penelitian
dapat tercapai seperti yang diharapkan. Metode yang digunakan dalam penelitian
ini adalah metode eksperimen yaitu metode yang dilakukan dengan mengadakan
suatu percobaan langsung untuk mendapatkan suatu data atau hasil yang
menghubungkan antara variabel-variabel yang diselidiki. Metode ini dapat
dilakukan di dalam ataupun di luar laboratorium. Penelitian ini akan dilakukan di
Laboratorium Bahan dan Struktur Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta. Kemudian data tersebut dianalisa untuk pengambilan kesimpulan.
Analisa data yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode statistik
dengan program Microsoft Excel.
3.2. Alat dan Bahan
3.2.1. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar
Pengujian bahan pembentuk beton dilakukan untuk mengetahui sifat dan
karakterikstik dari material pembentuk. Pengujian dilakukan terhadap agregat
halus dan agregat kasar. Sedangkan untuk semen tidak dilakukan pengujian. Air
yang digunakan sesuai dengan spesifikasi standar air dalam PBI 1971 pasal 3.6.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
3.2.2. Pengujian Bahan Dasar Beton
3.2.2.1. Agregat Halus
3.2.2.1.1. Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus
Agregat halus yang digunakan adalah pasir yang berasal dari letusan gunung
Merapi. Untuk dapat digunakan sebagai agregat halus dalam pembuatan beton,
pasir harus dapat memenuhi syarat tidak mengandung kandungan lumpur lebih
dari 5% dari berat keringnya. Lumpur adalah bagian pasir yang lolos ayakan
0,063 mm. Apabila kadar lumpur lebih dari 5% maka pasir harus dicuci terlebih
dahulu agar memenuhi syarat dan dapat digunakan sebagai agregat halus.
a. Tujuan :
Mengetahui kadar lumpur yang terkandung dalam pasir.
b. Alat dan bahan :
1. Pasir kering oven
2. Air bersih
3. Gelas ukur 250 cc
4. Oven yang dilengkapi pengatur suhu
5. Timbangan
c. Cara Kerja :
1. Mengambil pasir sebanyak 250 gram
2. Mengeringkan pasir dalam oven dengan temperature 110o C selama 24
jam
3. Mengambil pasir kering oven sebanyak 100 gram lalu di masukkan ke
dalam gelas ukur 250 cc.
4. Menuangkan air ke dalam gelas ukur hingga setinggi 12 cm di atas
permukaan pasir.
5. Mengocok air dan pasir minimal 10 kali lalu membuang airnya.
6. Mengulangi langkah (e) hingga air dalam gelas ukur tampak jernih.
7. Memasukkan air ke dalam cawan lalu mengeringkannya dalam oven
dengan temperatur 110o C selama 24 jam.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
8. Setelah 24 jam cawan dikeluarkan dan diangin-anginkan hingga
mencapai suhu kamar.
9. Menimbang pasir dalam cawan.
10. Berat pasir awal = G0 = 100 gram, berat pasir akhir = G1
11. Menghitung kadar lumpur dengan Persamaan 3.1 berikut ini :
Kadar lumpur = %1001 ´-
O
O
G
GG (3.1)
a. Membandingkan dengan persyaratan PBI NI-2 1971, yaitu kadar lumpur
maksimum 5%. Bila lebih dari 5% maka pasir harus dicuci terlebih dahulu
agar dapat digunakan.
3.2.2.1.2. Pengujian Kadar Zat Organik Agregat Halus
Pasir sebagai agregat halus dalam pembuatan beton tidak boleh mengandung zat
organik terlalu banyak karena akan mengurangi kekuatan dan keawetan beton
yang dihasilkan. Kandungan zat organik dalam pasir dapat diteliti melalui
percobaan Abrams Harder dengan menggunakan larutan NaOH 3% sesuai PBI
NI-2 1971.
a. Tujuan :
Mengetahui kadar zat organik dalam pasir.
b. Alat dan bahan :
1. Pasir kering oven
2. Larutan NaOH 3%
3. Gelas ukur 250 cc
c. Cara Kerja :
1. Mengambil pasir kering oven sebanyak 130 cc ke dalam gelas ukur.
2. Menuangkan NaOH 3% hingga volume mencapai 200 cc.
3. Mengocok selama 10 menit.
4. Meletakkan campuran tersebut pada tempat terlindung selama 24 jam.
5. Mengamati warna air yang ada pada gelas ukur.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
41
3.2.2.1.3. Pengujian Gradasi Agregat Halus
Gradasi agregat halus adalah distribusi dari ukuran butiran agregat halus. Bila
butiran agregat seragam maka akan tebentuk volume pori yang besar. Sebaliknya
bila butiran agregat bervariasi maka akan tebentuk volume pori yang kecil dalam
beton karena butiran yang kecil akan mengisi pori di antara butiran yang besar.
Hal ini dapat diartikan kemampatannya tinggi. Dengan kemampatannya yang
tinggi maka akan mengurangi bahan pengikat sebab volume porinya sedikit.
a. Tujuan :
Mengetahui variasi ukuran butiran pasir dan presentase modulus
kehalusannya.
b. Alat dan bahan :
1. Satu set ayakan dengan susunan diameter lubang 9.5 mm; 4.75 mm; 2.36
mm; 1.18 mm; 0.60 mm; 0.30 mm; 0.15 mm dan pan.
2. Mesin penggetar.
3. Neraca.
4. Pasir kering oven 3000 gram.
c. Cara Kerja :
1. Menyiapkan pasir yang telah dioven sebanyak 300 gram
2. Memasang ayakan dengan susunan sesuai urutan besar lubang dan yang
terbawah adalah pan.
3. Memasukkan pasir ke dalam ayakan teratas kemudian ditutup rapat.
4. Memasang ayakan terisi tersebut pada mesin penggetar.
5. Memindahkan pasir yang tertinggal dalam masing-masing ayakan ke
dalam cawan lalu ditimbang.
6. Menghitung persentase berat pasir tertinggal pada masing-masing ayakan.
7. Menghitung modulus kehalusan pasir dengan Persamaan 3.2 berikut ini :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
42
Modulus kehalusan pasir = ba
(3.2)
Dimana :
a = ∑ persentase kumulatif berat pasir yang tertinggal selain dalam pan.
b = ∑ persentase kumulatif berat pasir yang tertinggal.
3.2.2.1.4. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus
Mengetahui sifat-sifat bahan penyusun campuran beton mutlak diperlukan dalam
pelaksanaan konstruksi. Salah satunya adalah berat jenis agregat penyusun yang
merupakan variabel yang sangat penting dalam merencanakan campuran beton.
Dengan diketahuinya variabel tersebut maka dapat dihitung volume pasir yang
diperlukan.
a. Tujuan :
1. Mengetahui bulk specific gravity, yaitu perbandingan antara berat pasir
dalam kondisi kering dengan volume pasir total.
2. Mengetahui bulk specific gravity SSD (Saturated Surface Dry), yaitu
perbandingan antara berat pasir jenuh kondisi kering permukaan dengan
volume pasir total.
3. Mengetahui apparent specific gravity, yaitu perbandingan antara berat
pasir kering dengan volume butir pasir.
4. Mengetahui daya serap air (absorbtion), yaitu perbandingan antara berat
air yang diserap dengan berat pasir kering.
b. Alat dan bahan :
1. Cawan
2. Volumetric flash.
3. Conical mould
4. Neraca
5. Pasir kering oven
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
43
c. Cara Kerja :
1. Membuat pasir dalam keadaan SSD dengan cara :
a) Mengambil pasir yang telah disediakan.
b) Memasukkan pasir dalam conical mould sampai 1/3 tinggi,
kemudian ditumbuk dengan temper sebanyak 15 kali.
c) Memasukkan lagi pasir ke dalam conical mould sampai 2/3 tinggi,
kemudian ditumbuk lagi dengan temper sebanyak 15 kali.
d) Memasukkan lagi pasir sampai penuh dan ditumbuk lagi sebanyak
15 kali.
e) Memasukkan pasir lagi sampai penuh kemudian diratakan
permukaannya.
f) Mengangkat conical mould sehingga pasir akan merosot. Bila
penurunan pasir mencapai 1/3 tinggi atau 2,5 cm maka pasir tersebut
sudah dalam keadaan kering permukaan (SSD).
g) Mengambil pasir dalam keadaan SSD sebanyak 500 gram.
2. Memasukkan pasir tersebut ke dalam volumetric flash kemudian
tambahkan aor samai penuh dan diamkan selama 24 jam.
3. Menimbang volumetric flash yang berisi pasir dan air tersebut, setelah 24
jam (e).
4. Mengeluarkan pasir dari volumetric flash dan masukkan ke cawan
degnan membuang air terlebih dahulu. Jika dalam cawan masih ada air
keluarkan dengan menggunakan pipet.
5. Memasukkan pasir dalam cawan ke dalam oven dengan suhu 110o C
selama 24 jam.
6. Mengisi volumetric flash yang telah kosong dan bersih dengan air sampai
penuh dan menimbangnya (d).
7. Mendiamkan pasir yang telah dioven sampai mencapai suhu ruang
kemudian menimbang pasir tersebut (c).
8. Menganalisa hasil pengujian dengan Persamaan 3.3 s.d 3.6 sebagai
berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
44
Bulk specific gravity = ed
c-+ 500
(3.3)
Bulk specific gravity SSD = ed -+ 500
500 (3.4)
Apparent specific gravity = ecd
c-+
(3.5)
Absorbtion = %100500
´-
cc
(3.6)
3.2.2.2. Agregat Kasar
3.2.2.2.1. Pengujian Gradasi Agregat Kasar
Gradasi agregat kasar adalah distribusi dari ukuran butiran agregat kasar. Bila
butiran agregat kasar seragam maka akan terbentuk volume pori yang besar.
Sebaliknya bila butiran agregat bervariasi maka akan terbentuk volume pori yang
kecil dalam beton karena butiran yang kecil akan mengisi pori diantara butiran
yang besar.
Hal ini dapat diartikan kemampatannya tinggi. Dengan kemampatannya yang
tinggi maka akan mengurangi bahan pengikat sebab volume porinya sedikit.
a. Tujuan :
Mengetahui variasi ukuran butiran kerikil dan presentase modulus
kehalusannya.
b. Alat dan bahan :
1. Satu set ayakan dengan susunan diameter lubang 50 mm; 38.1 mm; 25.4
mm; 19.0 mm; 12.5 mm; 9.5 mm; 4.75 mm; 2.36 mm; 1.18 mm; 0.85
mm dan pan.
2. Mesin penggetar.
3. Neraca.
4. Agregat kasar kering oven 3000 gram.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
45
c. Cara Kerja :
1. Menyiapkan agregat kasar yang telah dioven sebanyak 3000 gram.
2. Memasang ayakan dengan susunan sesuai urutan besar lubang dan yang
terbawah adalah pan.
3. Memasukkan agregat kasar ke dalam ayakan teratas kemudian ditutup
rapat.
4. Memasang ayakan terisi tersebut pada mesin penggetar dan digetarkan
selama 5 menit, kemudian susunan ayakan diambil dari mesin penggetar
5. Memindahkan agregat kasar yang tertinggal dalam masing-masing ayakan
ke dalam cawan lalu ditimbang.
6. Menghitung persentase berat agregat kasar tertinggal pada masing-masing
ayakan.
7. Menghitung modulus kehalusan agregat kasar dengan Persamaan 3.7 :
Modulus kehalusan kerikil = gf (3.7)
Dimana : f = ∑ persentase kumulatif berat kerikil yang tertinggal selain di
dalam pan.
g = ∑ persentase berat kerikil yang tertinggal
3.2.2.2.2. Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar
Mengetahui sifat-sifat bahan penyusun campuran beton mutlak diperlukan dalam
pelaksanaan konstruksi. Salah satunya adalah berat jenis agregat penyusun yang
merupakan variabel yang sangat penting dalam merencanakan campuran beton.
Dengan diketahuinya variabel tersebut maka dapat dihitung volume agregat yang
diperlukan.
a. Tujuan :
1. Mengetahui bulk specific gravity, yaitu perbandingan antara berat agregat
kasar dalam kondisi kering dengan volume agregat kasar total.
2. Mengetahui bulk specific gravity SSD (Saturated Surface Dry), yaitu
perbandingan antara berat agregat kasar jenuh kondisi kering permukaan
dengan volume agregat kasar total.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
46
3. Mengetahui apparent specific gravity, yaitu pebandingan antara berat
agregat kasar kering degnan volume butir agregat kaar.
4. Mengetahui daya serap air (absorbtion), yaitu perbandingan antara berat
air yang diserap dengan berat agregat kasar kering.
b. Alat dan bahan :
1. Oven
2. Bejana dan container
3. Air
4. Neraca.
5. Agregat kasar
c. Cara Kerja :
1. Mencuci agregat lalu dimasukkan dalam oven dengan suhu 110o C
selama 24 jam.
2. Mengambil agregat kasar kering lalu ditimbang sebanyak 3000 gram dan
didiamkan hingga mencapai suhu ruang (h).
3. Merendam agregat kasar dalam air selama 24 jam, lalu dikeringkan
dengan kain lap agar permukaan agregat kering, kemudian menimbang
agregat tersebut (i).
4. Memasang container pada neraca, lalu menuangkan container dalam
bejana hingga container terendam seluruhnya dan mengatur posisi agar
neraca seimbang.
5. Memasukkan agregat kasar dalam container hingga seluruhnya terendam
air.
6. Menimbang agregat kasar tersebut (j).
7. Menganalisa hasil pengujian dengan Persamaan 3.8 s.d 3.11 sebagai
berikut :
Bulk specific gravity = ji
h-
(3.8)
Bulk specific gravity SSD = ji
i-
(3.9)
Apparent specific gravity = jhi
h-+
(3.10)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
47
Absorbtion = %100´-h
hi (3.11)
3.2.2.2.3. Pengujian Abrasi Agregat Kasar
Agregat kasar harus tahan terhadap gaya aus, bagian yang hilang karena aus tidak
boleh dari 50%.
a. Tujuan :
Mengetahui daya tahan agregat kasar terhadap keausan.
b. Alat dan bahan :
1. Mesin Los Angeles dan bola baja
2. Ayakan
3. Neraca.
4. Agregat kasar
c. Cara Kerja :
1. Mencuci agregat kasar dari kotoran dan debu yang melekat, kemudian
dikeringkan dengan oven bersuhu 110o C selama 24 jam.
2. Mengambil agregat kasar dari oven dan membiarkannya hingga suhu
kamar kemudian mengayak dengan ayakan 12.5 mm; 9.5 mm; 4.75 mm.
Dengan ketentuan : lolos ayakan 12.5 mm dan tertampung 9.5 mm
sebanyak 2.5 kg. Lolos ayakan 9.5 mm dan tertampung 4.75 mm
sebanyak 2.5 kg.
3. Memasukkan agregat kasar yang sudah diayak sebanyak 5 kg ke mesin
Los Angeles (k).
4. Mengunci lubang mesin Los Angeles rapat-rapat lalu menghidupkan
mesin dan mengatur perputaran mesin sampai 500 kali putaran.
5. Mengeluarkan agregat kasar lalu disaring menggunakan saringan 2.36
mm (l).
6. Menganalisa persentase berat benda uji yang hilang dengan Persamaan
3.12 :
Persentase berat yang hilang = %100)(´
-k
lk (3.12)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
48
3.2.3. Perancangan Campuran Beton (Mix Design)
Perhitungan rancang campur beton bertujuan untuk menentukan proporsi
campuran berat semen, agregat halus, agregat kasar bahan tambah lumpur
Lapindo dan pasir Merapi dan air sehingga mendapatkan campuran yang
berkualitas baik sesuai dengan yang direncanakan.
Penelitian ini menggunakan rancang campur beton yang mengacu pada peraturan
SK.SNI .T-15-1990-03 dengan kuat tekan (f’c) target 35 MPa, adapun langkah-
langkah pokoknya sebagai berikut :
a. Menetapkan kuat tekan beton yang disyaratkan (fc’) pada umur tertentu dan
nilai standar deviasi (s) berdasarkan hasil pengalaman praktek pelaksana.
b. Menghitung nilai tambah (margin) (M) dengan rumus berikut :
M = k . Sd
Dengan : M = nilai tambah, MPa
k = 1,64
Sd = deviasi standar, MPa
c. Menetapkan kuat tekan rata-rata yang direncanakan (f’cr) dengan rumus :
f’cr = f’c + M
dengan : f’cr = kuat tekan rata-rata, MPa
f’c = kuat tekan yang disyaratkan, MPa
M = nilai tambah, MPa
d. Menetapkan jenis semen Portland.
e. Menentukan jenis agregat, berupa agregat alami atau batu pecah berdasarkan
Tabel 3.1
Tabel 3.1 Perkiraan Kuat Tekan Beton (MPa).
Jenis
Semen
Jenis Agregat
Kasar
Umur (hari)
3 7 28 91
I, II, III Alami 17 23 33 40
Batu pecah 19 27 37 45
III Alami 21 28 38 44
Batu pecah 25 33 44 48
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
49
f. Menetapkan faktor air-semen berdasarkan jenis semen, jenis agregat kasar
dan kuat tekan rata-rata.
g. Menetapkan faktor air-semen maksimum berdasarkan Tabel.3.2.
Tabel 3.2 Persyaratan Faktor Air-Semen Maksimum Untuk Berbagai Pembetonan dan Lingkungan Khusus.
Jenis Pembetonan FAS Maksimum
Beton di dalam ruang bangunan :
a. Keadaan keliling non-korosif
b. Keadaan keliling korosif, disebabkan oleh kondensasi atau
uap korosi
0,60
0,52
Beton di luar ruang bangunan :
a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung
b. Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung
0,55
0,60
Beton yang masuk ke dalam tanah :
a. Mengalamai keadaan basah dan kering berganti-ganti
b. Mendapat pengaruh sulfat dan alkali dari tanah
0,55
Lihat Tabel 3.2.a
Beton yang selalu berhubungan dengan air tawar/payau/laut Lihat Tabel 3.2.b
h. Menentukan nilai slump.
i. Menetapkan besar butir agregat maksimum.
j. Menetapkan jumlah air yang diperlukan per meter kubik beton, berdasarkan
ukuran maksimum agregat, jenis agregat, dan nilai slump yang diinginkan.
Tabel 3.3 Perkiraan Kebutuhan Air Per Meter Kubik Beton (liter)
Besar Ukuran
Maks. Kerikil (mm)
Jenis
Batuan
Slump (mm)
0 − 10 10 − 30 30 − 60 60 − 180
10 Alami 150 180 205 225
Batu pecah 180 205 230 250
20 Alami 135 160 180 195
Batu pecah 170 190 210 225
40 Alami 115 140 160 175
Batu pecah 155 175 190 205
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
50
k. Menghitung berat semen yang diperlukan dan kebutuhan semen minimum
berdasarkan Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Kebutuhan Semen Minimum Untuk Berbagai Pembetonan dan Lingkungan Khusus.
Jenis Pembetonan Semen Minimum
(kg/m3 beton)
Beton di dalam ruang bangunan :
a. Keadaan keliling non-korosif
b. Keadaan keliling korosif, disebabkan oleh kondensasi
atau uap korosi
275
325
Beton di luar ruang bangunan :
a. Tidak terlindung dari hujan dan terik matahari langsung
b. Terlindung dari hujan dan terik matahari langsung
325
275
Beton yang masuk ke dalam tanah :
a. Mengalamai keadaan basah dan kering berganti-ganti
b. Mendapat pengaruh sulfat dan alkali dari tanah
325
Lihat Tabel 3.4.a
Beton yang selalu berhubungan dengan air
tawar/payau/laut Lihat Tabel 3.4.b
l. Menentukan daerah gradasi agregat halus berdasarkan Tabel 3.5 berikut :
Tabel 3.5 Daerah Gradasi Agregat Halus
Lubang
Ayakan (mm)
Persen Berat Butir yang Lewat Ayakan
1 2 3 4
10 100 100 100 100
4,8 90 – 100 90 - 100 90 - 100 95 – 100
2,4 60 – 95 75 - 100 85 - 100 95 – 100
1,2 30 – 70 55 - 90 75 - 100 90 – 100
0,6 15 – 34 35 - 59 60 - 79 80 – 100
0,3 5 – 20 8 - 30 12 - 40 15 – 50
0,15 0 – 10 0 - 10 0 - 10 0 – 15
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
51
m. Menetapkan nilai perbandingan antara agregat halus dan agregat kasar.
n. Menghitung nilai berat jenis agregat campuran dengan rumus :
Bj. Camp = kasaragbjK
halusagbjP
..100
..100
´+´
Dengan :
Bj. Camp = berat jenis agregat campuran
bj. ag. halus = berat jenis agregat halus
bj. ag. Kasar = berat jenis agregat kasar
P = persentase agregat halus terhadap agregat campuran
K = persentase agregat kasar terhadap agregat campuran
o. Menghitung kebutuhan agregat campuran dengan rumus :
Wpasir + kerikil = Wbeton - kebutuhan air – kebutuhan semen
p. Menghitung berat agregat halus yang diperlukan dengan rumus :
Wpasir = (Persentase agregat halus) x Wpasir + kerikil
q. Menghitung berat agregat kasar yang diperlukan dengan rumus :
Wkerikil = Wpasir + kerikil - Wpasir
3.2.4. Pengujian Nilai Slump
Slump beton adalah besaran kekentalan (viscosity)/plastisitas dan kohesif dari
beton segar. Menurut SK-SNI M-12-1989-F, cara pengujian nilai slump adalah
sebagai berikut :
a. Membasahi cetakan dan pelat.
b. Meletakkan cetakan diatas pelat dengan kokoh.
c. Mengisi cetakan sampai penuh dengan 3 lapisan, tiap lapis berisi kira-kira 1/3
isi cetakan, kemudian setiap lapis ditusuk dengan tongkat pemadat sebanyak
25 kali tusukan secara merata.
d. Segera setelah selesai penusukan, meratakan permukaan benda uji dengan
tongkat dan menyingkirkan semua sisa benda uji yang ada disekitar cetakan.
e. Mengangkat cetakan perlahan-lahan tegak lurus keatas.
f. Mengukur slump yang terjadi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
52
Gambar 3.1 Pengujian nilai slump
3.3. Benda Uji
Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk balok dengan panjang
1300 mm x 250 mm x 350 mm dan sambungan hollow beton dengan ukuran 400
mm x 250 mm x 350 mm.
3.3.1. Pembuatan Benda Uji
Pembuatan benda uji dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
a. Menyiapkan cetakan/bekisting dan melumasi sisi dalamnya dengan oli.
b. Mengisi cetakan dengan adukan lalu dipadatkan dengan vibrator atau tongkat
besi.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
53
Tabel 3.6 Jumlah benda uji untuk pengujian kuat lentur
Jenis Uji Bentuk Sampel Kode Sampel
Variasi Kadar
Pozzolan Lumpur Lapindo
(%)*
Variasi Kadar Pasir
Merapi (%)**
Jumlah Sampel
Kuat Lentur
Balok 3 meter Balok Utuh (BU) 5 % 100 %
1 buah
Balok 1,3 x 0,25 x 0,35
Balok dengan sambungan hollow
(BSH) 5 % 100 %
2 buah
Balok 1,4 x 0,25 x 0,35
Balok dengan sambungan pelat
baja (BSB) 5 % 100 %
2 buah
Balok 0,4 x 0,25 x 0,35
Balok Hollow Beton (BHB)
5 % 100 % 2 buah
* merupakan % dari berat semen
** merupakan % dari berat agregat halus
3.3.2. Alat
Dalam penelitian ini diperlukan berbagai macam alat untuk mendukung
pelaksanaannya. Alat pokok yang digunakan diantaranya adalah :
a. Timbangan dengan kapasitas 150 kg digunakan untuk mengukur berat semen
dan agregat sebelum dicampur dan neraca halus dengan kapasitas 5 kg untuk
pengujian agregat halus.
b. Gelas ukur dengan kapasitas 2000 ml untuk mengukur air sebagai bahan
susun.
c. Oven dengan temperatur 220o C, daya listrik 1500 W, digunakan untuk
mengeringkan material agregat halus dan agregat kasar.
d. Conical mould dengan ukuran diameter atas 3.8 cm, diameter bawah 20 cm,
tinggi 30 cm lengkap dengan tongkat baja yang ujungnya ditumpulkan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
54
dengan ukuran panjang 60 cm, diameter 16 mm digunakan untuk menguji
agregat halus sudah dalam keadaan SSD atau belum.
e. Ayakan dengan ukuran diameter saringan 38,1 mm; 25mm; 19 mm; 12,5 mm;
4,75 mm; 1,18 mm; 0,6 mm; 0,3 mm; 0,15 mm; pan dan mesin penggetar
ayakan (vibrator) digunakan untuk pengujian gradasi agregat halus dan
agregat kasar.
f. Mesin Los Angeles digunakan untuk uji keausan agregat kasar.
g. Kerucut Abrams dari baja dengan ukuran diameter atas 10 cm, diameter awah
20 cm, tinggi 30 cm lengkap dengan tongkat baja penusuk dengan ukuran
panjang 60 cm, diameter 16 mm digunakan untuk mengukur niali slump
adukan beton.
1. Cetakan benda uji dari baja dengan ukuran diameter 150 mm, dan tingginya
300 mm digunakan untuk mencetak benda uji silinder beton untuk keperluan
uji kuat tekan.
h. Bak air untuk merendam (merawat) benda uji selama perawatan.
i. Alat bantu lainnya seperti cetok semen, ember.
j. Compression Testing Machine dengan kapasitas 2000 kN digunakan untuk
pengujian kuat tekan beton dan extensometer untuk menghitung regangan.
k. Tungku dengan bahan bakar solar untuk pengapian yang bisa mencapai suhu
1500º C untuk pembakaran lumpur lapindo.
l. Pengaduk campuran beton (mixer listrik) untuk mengaduk campuran beton
dengan mesin.
m. Ayakan no.200 dan pan untuk mengayak lumpur lapindo.
n. Alat tumbuk silinder besi untuk menumbuk lumpur lapindo.
1. Alat
tulis
2. Pengg
aris
3. Form
ulir penelitian
4. Stopw
atch ,dll
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
55
3.3.3. Baha
n
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Semen Portland tipe I (OPC).
b. Air.
c. Pasir letusan gunung merapi dengan variasi 100% sebagai agregat halus.
d. Kerikil sebagai agregat kasar.
e. Pozzolan lumpur Lapindo dengan variasi 5%, sebagai pengganti sebagian
semen.
f. Serat kawat ban bekas yang berupa bendrat dengan variasi 0,7% panjang 2,5
cm sebagai bahan tambah.
g. Sukrosa, tetes tebu dan gula dengan masing-masing variasi 0,005%, 0,015%
dan 0,01%.
3.4. Tahap dan Prosedur Penelitian
Sebagai penelitian ilmiah, penelitian ini harus dilaksanakan dalam sistematika dan
urutan yang jelas dan teratur sehingga hasilnya dapat dipertanggungjawabkan.
Untuk itu pelaksanaan percobaan dibagi dalam beberapa tahap, yaitu :
a. Tahap I (Tahap Persiapan)
Pada tahap ini seluruh bahan dan peralatan yang dibutuhkan dipersiapkan
terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan lancar.
b. Tahap II (Tahap Pengujian Bahan)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
56
Tahap II disebut tahap uji bahan. Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap
agregat kasar, pasir Merapi. Hal ini dilakukan untuk mengetahui sifat dan
karakteristik bahan yang akan digunakan. Selain itu juga untuk mengetahui
apakah bahan yang digunakan dalam penelitian ini memenuhi persyaratan
atau tidak. Hasil dari pengujian ini nantinya juga digunakan sebagai data
rencana campuran adukan beton.
c. Tahap III (Tahap Pembuatan Benda Uji)
1) Penetapan campuran adukan beton ringan dengan metode Department of
Environment.
2) Pembuatan adukan beton.
3) Pemeriksaan nilai slump.
4) Pembuatan benda uji.
d. Tahap IV (Tahap Perawatan Benda Uji/Curing)
Pada tahap ini dilakukan perawatan terhadap benda uji yang telah dibuat pada
tahap III. Perawatan dilakukan dengan cara merendam benda uji pada hari
kedua selama 7 hari di dalam air, kemudian dikeluarkan dari air dan ditutup
dengan karung goni yang setiap hari disiram air. Perawatan ini dilakukan
sampai benda uji berumur 21 hari. Kemudian beton diangin-anginkan hingga
waktu dilakukan pengujian terhadap benda uji yaitu pada umur 28 hari.
e. Tahap V (Tahap Pengujian Benda Uji)
Pada tahap ini dilakukan pengujian pull setelah sampel beton mencapai umur
28 hari.
f. Tahap VI (Tahap Analisa Data)
Pada tahap ini data yang diperoleh dari hasil pengujian dianalisis untuk
mendapatkan hubungan antara variabel-variabel yang diteliti dalam
penelitian.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
57
g. Tahap VII (Tahap Pengambilan Kesimpulan)
Pada tahap ini dibuat suatu kesimpulan berdasarkan data yang telah dianalisis
yang berhubungan langsung dengan tujuan peneliti.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
58
Perhitungan Rancang Campur (Mix Design)
Pembuatan dan perawatan benda uji
Pembuatan Adukan Beton
Pelepasan benda uji dari cetakan
Pengujian benda uji Balok utuh, balok sambungan hollow beton,
dan balok sambungan plat baja
Tahap I
Tahap II
Tahap III
Tahap IV
Tahap V
Tahap VI
Mulai
Persiapan
Semen Agregat Halus Bahan Tambah Berupa Pozzolan Lumpur Lapindo
Air
Uji Bahan: - kadar lumpur - kadar organik
- spesific gravity - gradasi
Pengujian slump
Ya Tidak
A
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
59
Gambar 3.2 Bagan Alir Tahap-tahap Penelitian 3.5. Pengujian Kuat Lentur
Pengujian dilakukan bertujuan untuk mengetahui nilai kuat lentur yang terjadi
pada elemen balok dengan benda uji yang berupa balok beton dengan ukuran
3000 mm x 350 mm x 250 mm dengan panjang bentang digunakan 3000 mm.
Pengujian ini dilakukan berdasarkan standar ASTM C 78, yaitu metode pengujian
kuat lentur beton dengan bentang terbagi dua akibat adanya tumpuan yang bekerja
pada tiap jarak 1/3 bentang (Third Point Loading).
Langkah-langkah pengujian kuat lentur beton :
1. Menyiapkan benda uji beton yang akan diuji.
2. Meletakkan benda uji pada alat uji lentut dengan posisi mendatar.
3. Memutar jarum petunjuk tepat pada titik nol, kemudian menghidupkan
alat.
4. Penekanan dimulai ditandai dengan bergeraknya jarum penunjuk pada
piringan ukur.
5. Jarum penunjuk terdiri dari dua buah jarum yang berhimpitan. Ketika
beban masksimum yang dapat ditahan beton terlampaui, maka benda uji
akan hancur. Di saat itulah jarum penunjuk beban akan kembali ke titik
Tahap VIII
Analisis Data dan Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Tahap VII
Selesai
A
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
60
semula (titik nol), dan jarum penunjuk yang satu nya akan berhenti dan
menunjuk pda beban maksimum yang terjadi.
6. Pembacaan dan pencatatan dilakukan tiap perubahan penambahan beban
selanjutnya mencatat besarnya beban maksimum yang terjadi.
Gambar 3.3 Pengujian kuat lentur benda uji balok utuh.
Gambar 3.4 Pengujian kuat lentur benda uji dengan sambungan hollow beton.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
Gambar 3.5 Pengujian kuat lentur benda uji dengan sambungan plat baja
Gambar 3.6 Proses pengujian kuat lentur
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
6
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1. Pendahuluan
2.1.1. Beton
Beton adalah campuran antara semen Portland atau semen hidrolik lain, agregat
halus, agregat kasar, dan air dengan atau tanpa bahan tambahan lain dengan
perbandingan tertentu yang kemudian membentuk massa yang padat. Dari bahan-
bahan pembentuk beton tersebut semen merupakan bahan yang memiliki sifat
adhesif dan kohesif yang memungkinkan melekatnya fragmen-fragmen mineral
menjadi suatu massa yang padat (Chiu-Kia Wang, 1986).
Beton mempunyai kecenderungan berisi rongga akibat adanya gelembung-
gelembung udara yang terbentuk selama atau setelah pencetakan. Hal ini penting,
terutama untuk memperoleh campuran yang mudah dikerjakan maka diperlukan
air yang lebih daripada yang dibutuhkan pada persenyawaan kimia dan air. Air ini
menggunakan ruangan dan bila kemudian kering akan meninggalkan rongga-
rongga udara sehingga akan menyebabkan beton berpori. Dapat ditambahkan
bahwa selain air yang mengawali pemakaian ruangan dan kelak menjadi rongga,
terjadi juga rongga-rongga udara langsung pada prosentase yang kecil (Murdock,
1991 : 23).
Beton yang paling padat dan kuat diperoleh dengan menggunakan jumlah air yang
minimal konsisten dengan derajat workabilitas yang dibutuhkan untuk
memberikan kepadatan maksimal. Derajat kepadatan harus dipertimbangkan
dalam hubungannya dengan cara pemadatan dan jenis konstruksi, agar terhindar
dari kebutuhan akan pekerjaan yang berlebihan dalam mencapai kepadatan
maksimal (Murdock, 1991 : 97).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
7
Beton sangat banyak dipakai secara luas sebagai bahan bangunan. Bahan tersebut
diperoleh dengan cara mencampurkan semen Portland, air, agregat (dan kadang –
kadang bahan tambah, yang sangat bervariasi mulai dari bahan kimia tambahan,
serat, sampai bahan buangan non-kimia) pada perbandingan tertentu. Kekuatan,
keawetan dan sifat beton yang lain tergantung pada sifat bahan dasar tersebut di
atas, nilai perbandingan bahan-bahannya, cara pengadukan maupun cara
pengerjaan selama penuangan adukan beton, cara pemadatan dan cara perawatan
selama proses pengerasan (Tjokrodimuljo, 1996).
Beton banyak digunakan sebagai struktur bangunan karena mempunyai banyak
keuntungan, diantaranya :
a. Sebagian bahan pembentuknya didapat dari daerah setempat, kecuali semen
Portland, sehingga harga relatif murah.
b. Beton sangat tahan terhadap aus dan juga tahan api/kebakaran.
c. Beton dapat dibentuk sesuai keinginan dalam berbagai ukuran.
d. Tidak memerlukan pemeliharaan yang rumit dan biaa pemeliharaan relatif
murah.
e. Beton sangat kuat dalam menahan desak, serta mempunyai sifat tahan terhadap
pengkaratan maupun pembusukkan oleh kondisi lingkungan.
Namun beton juga mempunyai kelemahan yang perlu ditinjau oleh perencana
dalam merencanakan strukutur bangunan, antara lain :
a. Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga mudah retak. Oleh karena
itu sering diberi baja tulangan.
b. Beton sulit untuk dapat kedap air secara sempurna, sehingga selalu dapat
dimasuki air, dan air yang membawa kandungan garam dapat merusak beton.
c. Apabila terjadi perubahan suhu yang cukup besar, beton akan mengembang
dan menyusut.
d. Beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung dan didetail secara
seksama agar setelah dikompositkan dengan baja tulangan menjadi bersifat
daktail.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
8
8
2.1.2. Semen Portland
Semen merupakan suatu jenis bahan yang memiliki sifat adhesif dan kohesif yaitu
bahan ikat. Fungsi semen yaitu untuk merekatkan butir-butir agregat agar terjadi
suatu massa yang padat dan juga mengisi rongga-rongga diantara butir-butir
agregat. Semen yang dimaksud di dalam konstruksi beton adalah bahan yang akan
mengeras jika bereaksi dengan air dan lebih dikenal dengan nama semen hidraulik
(Hydraulic Cement). Salah satu jenis semen hidraulik yang biasa dipakai dalam
pembuatan beton adalah semen Portland.
Semen Portland dibuat dengan membakar secara bersamaan campuran dari
calcareous (yang mengandung kalsium karbonat atau batu gamping) dan
argillaceous (yang mengandung alumina) dengan perbandingan tertentu apada
suhu 1300o-1550o C sehingga menjadi clinker. Kemudian didinginkan dan
dihaluskan secara mekanis samapai menjadi bubuk dan biasanya ditambahkan
bahan tambahan berupa gips atau kalsium sulfat (CaSO4) kira-kira 2 sampai 4
persen.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
9
Pada umumnya semen diklasifikasikan menjadi 5 jenis semen, seperti yang
tercantum pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Jenis-jenis Semen Portland
Jenis semen Karakteristik Umum
Jenis I Semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak
memerlukan persyaratan khusus
Jenis II Semen Portland yang penggunaannya memerlukan
ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.
Jenis III Semen Portland yang penggunaannya memerlukan
persyaratan kekuatan awal yang tinggi setelah
pengikatan.
Jenis IV Semen Portland yang penggunaannya menuntut panas
hidrasi rendah.
Jenis V Semen Portland yang penggunaannya menuntut
persyaratan sangat tahan terhadap sulfat.
Sumber : Wuryati Samekti, (2001:8)
Dalam pedoman beton 1989 disyaratkan dalam pembuatan beton harus memenuhi
syarat-syarat SNI 0013-18 ”Mutu dan Cara Uji Semen”. Dalam penelitian ini
digunakan semen jenis I yang digunakan untuk tujuan umum.
2.1.2.1. Ordinary Portland Cement (OPC)
Semen Portland Tipe I. Dikenal pula sebagai ordinary Portland Cement (OPC),
merupakan semen hidrolis yang dipergunakan secara luas untuk konstruksi umum,
seperti konstruksi bangunan yang tidak memerlukan persyaratan khusus, antara
lain : bangunan, perumahan, gedung-gedung bertingkat, jembatan, landasan pacu
dan jalan raya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
10
10
2.1.3. Agregat
Agregat adalah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam
campuran mortar atau beton. Agregat ini menempati sebanyak 60% - 80% dari
volume mortar atau beton. Meskipun hanya sebagai bahan pengisi, tetapi agregat
sangat berpengaruh terhadap sifat mortar atau beton, sehingga pemilihan agregat
merupakan suatu bagian penting dalam pembuatan mortar atau beton.
Berdasarkan ukuran butirannya, agregat yang dipakai beton dapat dibedakan
menjadi dua jenis, yaitu :
a. Agregat kasar, adalah agregat yang butirannya berkisar antara 5 mm sampai
40 mm.
b. Agregat halus, adalah agregat yang butirannya berkisar antara 0,15 mm
sampai 5 mm.
Dalam peneltian ini digunakan pasir dari letusan gunung Merapi sebagai agregat
halus dan kerikil sebagai agregat kasar.
2.1.3.1. Agregat Halus
Agregat halus untuk beton dapat berupa pasir alam hasil disintegrasi alami dari
batu-batuan alam (natural sand) atau berupa pasir buatan yang dihasilkan dari
alat-alat pemecah batuan (artificial sand) dengan ukuran kecil (0,15 mm- 5 mm)
atau lebih kecil dari 4,74 mm (SK SNI T-15-1991). Agregat halus harus
memenuhi persyaratan gradasi agregat halus yang telah ditentukan.
Syarat-syarat agregat halus sesuai standar PBI 1971/NI-2 Pasal 3.3, adalah
sebagai berikut :
a. Agregat halus terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras. Butir-butir agregat
halus harus bersifat kekal artinya tidak pecah dan hancur oleh cuaca.
b. Bersih, bila agregat halus diuji dengan pencuci khusus. Tinggi endapan pasir
yang kelihatan dibandingkan dengan tinggi seluruh endapan tidak kurang dari
70%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
11
c. Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5% (ditentukan
terhadap berat kering). Bila kadar lumpur melampui batas 5% maka agregat
harus dicuci dahulu sebelum digunakan pada campuran.
d. Agregat halus tidak boleh mengandung bahan-bahan organik terlalu banyak.
Sehingga harus dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams-Harder
(dengan larutan NaOH 3%). Cairan hasil penambahan larutan NaOH 3% tidak
boleh berwarna gelap, karena hal ini menandakan agregat mengandung bahan
organik yang banyak dan dapat menurunkan kekuatan beton.
e. Angka kehalusan fineness modulus terletak antara antara 2,2 – 3,2.
f. Agregat halus terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam dan apabila diayak,
harus memenuhi syarat-syarat berikut :
1) Sisa di atas ayakan 4 mm, harus minimum 2% berat.
2) Sisa di atas ayakan 1 mm, harus minimum 10% berat.
3) Sisa di atas ayakan 0,25 mm, harus berkisar antara 80% sampai 90% berat.
g. Pasir laut tidak boleh digunakan sebagai agregat halus untuk semua mutu
beton, kecuali dengan petunjuk lembaga paemeriksaan bahan yang diakui.
Persyaratan gradasi agregat halus dapat dilihat dalam Tabel 2.3.
Tabel 2.2. Persyaratan Gradasi Agregat Halus ASTM C 33-74a
Ukuran saringan (mm) Persentase lolos (%)
9,5 100
4,75 95-100
2,36 80-100
1,18 55-85
0,60 25-60
0,3 10-30
0,15 2-10
Sumber : Murdock & Brook (1979)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12
12
2.1.3.1.1. Pasir Hasil Letusan Gunung Merapi
Pasir yang terkandung dalam material vulkanik yang dimuntahkan gunung api,
termasuk Gunung Merapi, merupakan pasir kualitas terbaik untuk bahan
bangunan. Fungsi pasir gunung api sebenarnya sama dengan pasir biasa. Namun,
kandungan silika (SiO) yang tinggi membuat kualitasnya menjadi sangat baik.
Pasir gunung api baik digunakan untuk penjernih air. Pola silika yang berujung
runcing membuat kemampuan pasir menyerap partikel tidak diinginkan jauh lebih
baik ketimbang pasir biasa. Meski demikian, penggunaan pasir gunung api
sebagai penjernih air tetap membutuhkan bahan lain, seperti zeolit dan arang
kayu. Pasir gunung api juga sangat baik digunakan untuk bahan beton. Ujung
silika yang runcing membentuk partikel yang memiliki sudut. Pola partikel
bersudut itulah yang membuat ikatan pasir gunung api dengan semen menjadi
lebih kuat.
Pasir biasa memiliki ujung bulat sehingga kekuatan ikatannya dengan bahan
pembuat beton lainnya lebih lemah. selain silika, pasir gunung api juga memiliki
kandungan besi (FeO). Kandungan besi pasir gunung api sangat baik karena
belum mengalami pelapukan sehingga baik untuk campuran bahan bangunan.
sedikitnya lempung juga akan meningkatkan daya tahan beton dan membuat
tingkat kekeroposan beton lebih rendah. (www.kompas.com).
2.1.3.2. Agregat Kasar
Agregat kasar didefinisikan sebagai butiran yang tertahan saringan 4,75 mm (No 4
standart ASTM). Agregat kasar sebagai bahan campuran untuk membentuk beton
dapat berupa sebagai berikut :
a. Kerikil adalah bahan yang terjadi karena hasil disintegrasi alami dari batuan
dan terbentuklah agak bulat serta permukaannya yang licin atau diperoleh
dengan cara meledakkan, memecah maupun menyaring.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
13
b. Batu pecah (kricak) adalah bahan yang diperoleh dari batu yang dipecah
menjadi pecahan-pecahan berukuran 5-70 mm. Butir-butirannya berbentuk
tajam sehingga sedikit lebih memperkuat betonnya.
Syarat-syarat untuk agregat kasar yang dipakai sebagai bahan campuran adukan
beton sesuai standar PBI 1971/NI-2 Pasal 3.4 adalah sebagai berikut :
a. Agregat kasar harus terdiri dari butiran-butiran yang keras dan tidak berpori.
b. Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% (ditentukan dari
berat kering).
c. Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton
seperti zat reaktif alkali.
d. Keausan dari butir-butir agregat kasar diperiksa dengan mesin Los Angeles
dengan syarat-syarat tertentu.
e. Agregat kasar terdiri dari butir-butir yang beraneka ragam besarnya dan tidak
melewati saringan 5 mm.
f. Besar butiran agregat maksimal tidak boleh lebih dari 1/5 jarak terkecil antara
bidang-bidang samping dari cetakan, 1/3 dari tebal plat, atau ¾ dari jarak
bersih minimal antara batang-batang atas berkas tulangan.
Persyaratan gradasi untuk agregat kasar dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Persyaratan Gradasi Agregat Kasar ASTM C 33-74
Ukuran Saringan (mm) Persentase lolos (%)
25 95-100
19 -
12,5 25-60
9,5 -
4,75 0-10
2,36 0-5
Sumber : Murdock & Brook (1979)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
14
14
2.1.4. Air
Air merupakan bahan dasar dalam pembuatan dan perawatan beton yang sangat
penting. Air diperlukan untuk bereaksi dengan semen untuk menjadi bahan
pelumas antara butir-butir agregat agar mudah dikerjakan dan dipadatkan.
Menurut Kardiyono Tjokrodimulyo (1996) untuk bereaksi dengan semen, air yang
diperlukan hanya sekitar 25% dari berat semen, namun dalam kenyataannya nilai
faktor air semen yang dipakai sulit kurang dari 0,35. Karena beton yang
mempunyai proporsi air sangat kecil menjadi kering dan sangat sukar dipadatkan,
maka dibutuhkan tambahan air untuk menjadi pelumas. Dengan catatan bahwa
tambahan air untuk pelumas ini todak boleh terlalu banyak karena kekuatan beton
akan menjadi rendah serta betonnya menjadi porous.
Syarat-syarat air untuk campuran beton sesuai standar PBI 1971/NI-2 Pasal 3.6,
yaitu :
a. Tidak mengandung organik (benda melayang lainnya) lebih dari 2 gram/liter.
b. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat
organik, dll) lebih dari 15 gram/liter.
c. Tidak mengandung klorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter.
d. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.
2.1.5. Bahan Tambah
Bahan tambah didefinisikan sebagai material selain air, agregat, dan semen yang
dicampurkan ke dalam beton atau mortar yang ditambahkan sebelum atau selama
pengadukan berlangsung. Bahan tambah digunakan untuk memodifikasi sifat dan
karakterisik dari beton atau mortar misalnya untuk dapat dengan mudah
dikerjakan, penghematan, atau untuk tujuan lain. (ASTM C.125-1995)
Secara umum bahan tambah dapat dibedakan menjadi dua yaitu bahan tambah
kimia (chemical admixture) dan bahan tambah mineral (additive). Bahan tambah
admixture ditambahkan saat pengadukan atau pada saat dilakukan pengecoran.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
15
Bahan ini biasanya dimaksudkan untuk memperbaiki kinerja beton atau mortar
saat pelaksanaan pekerjaan. Sedangkan bahan tambah additive yaitu yang bersifat
lebih mineral yang juga ditambahkan pada saat pengadukan.
Contoh bahan tambah pada beton yaitu accelerator yang berfungsi untuk
mempercepat proses ikatan dan pengerasan beton maupun mortar. Bahan ini
digunakan untuk mengurangi lamanya waktu pengeringan dan mempercepat
pencapaian kekuatan pada beton maupun mortar. Bahan ini digunakan jika
penuangan adukan dilakukan dibawah air, atau pada struktur beton yang
memerlukan pengerasan segera.
Bahan tambah lain yang biasa digunakan di dalam beton yaitu serat. Penambahan
serat ke dalam beton akan meningkatkan kuat tarik beton yang pada umumnya
sangat rendah. Pertambahan kuat tarik akan memperbaiki kinerja komposit beton
serat dengan kualitas yang lebih bagus dibandingkan dengan beton konvesional
(As’ad, 2008).
Dari banyak jenis bahan tambahan yang digunakan dalam campuran beton, dipilih
bahan tambah berbasis gula pada penelitian ini, karena selain dapat menambah
kuat tekan beton, bahan tambah berbasis gula juga mudah didapat. Bahan tambah
berbasis gula termasuk ke dalam bahan tambah mineral (additive).
2.1.5.1. Bahan Tambah Berbasis Gula
Campuran beton terdiri atas semen, air, agregat kasar (split, kerikil) dan agregat
halus (pasir). Adanya bahan tambah yang dimasukkan ke dalam campuran beton
menjadi satu faktor penting lain yang turut menentukan kinerja beton secara
keseluruhan. ASTM C125 mendefinisikan bahan tambah (admixture) sebagai
bahan selain air, agregat, semen hidrolis, dan serat, yang digunakan dalam beton
atau mortar dan ditambahkan dalam campuran segera sebelum atau selama
pengadukan. Bahan tambah kimiawi maupun alami telah banyak diproduksi.
Beberapa penelitian terdahulu (Medjo Eko, dan Riwoski, 2001; Chandler, et.al.,
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
16
16
2002; Peschard, 2004; Frias, et.al., 2006; Crosswell, 2007; Jayakumaran, 2005;
Collepardi, 2005; Suranto, 2008; Oyekan, 2008).) telah mengkaji peranan dan
kinerja bahan tambah alami berbasis gula dalam campuran beton yang ternyata
dapat meningkatkan kinerja beton.
Bahan tambah berbasis gula terdiri dari sukrosa, larutan tebu dan gula. Kandungan
lignin yang terdapat pada larutan tebu dapat meningkatkan ikatan antar partikel
pada beton. Bahan tambah berbasis gula memiliki kemampuan mengikat C-S-H
sehingga beton dengan bahan tambah tersebut dapat memiliki kekuatan yang lebih
tinggi.
Sukrosa adalah senyawa disakarida dengan rumus molekul C12H22O11. Sukrosa
terbentuk melalui proses fotosintesis yang ada pada tumbuh-tumbuhan. Pada
proses tersebut terjadi interaksi antara karbon dioksida dengan air di dalam sel
yang mengandung klorofil. Bentuk sederhana dari persamaan tersebut adalah :
6 CO2 + 6 H2O —–> C6H12O6 + 6 O2 ............................................................ (2.1)
Gambar 2.1. Sukrosa
Tanaman tebu (genus saccharum) dikenal sebagai bahan utama produksi gula
pasir di Indonesia. Secara umum, batang tebu masak mengandung 67-75% air, 8-
16%, sukrosa 8-16%, 0.5-20% gula reduksi, 0.5-1% material organik, 0.2-0.6%
senyawa anorganik, 0.5-1% senyawa nitrogenik, 0.3-0.8% abu, dan 10-16% serat
(Mathur, 1990 dalam Farmani, et. al., 2008). Tebu juga mengandung 30-50%
selulosa dan 20-24% lignin (Viera, et. al., 2007).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
17
Gambar 2.2. Sari Tebu Murni
Gula tebu adalah disakarida, gula tersebut dapat dibuat dari gabungan dua gula
yang sederhana yaitu glukosa dan fruktosa (monosakarida). Penggabungan dari
dobel unit karbon monosakarida menjadi : C12H22O11 yang selanjutnya dinamakan
sukrosa atau saccharose.
Disakarida meliputi juga karbohidrat kompleks yang terdiri dari satu atau dua gula
sederhana yang terjalin menjadi satu ikatan. Sebagai contoh adalah sukrosa yang
terdiri atas jalinan glukosa dan fruktosa, yang dihubungkan oleh ‘jembatan’ asetal
oksigen dalam arah alfa (Ophardt, 2003). Struktur sukrosa terdiri atas 6 rantai
glukosa dan 5 rantai fruktosa seperti disajikan Gambar 2.7.
Gambar 2.3. Struktur Sukrosa (Ophardt, 2003)
Penambahan gula ke dalam campuran beton akan menyebabkan interaksi antara
gula dan C3A (tricalsium aluminat) (Young, 1968). Dalam kasus pemerlambatan
pengerasan beton, interaksi ini akan menghambat pembentukan secara cepat fase
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
18
18
kubik C3AH6 dan menyebabkan pembentukan fase heksagonal C4AH13
(Collepardi, et. al., 1984, 1985).
Gambar 2.4. Gula Pasir
Sukrosa yang terdapat dalam gula pasir merupakan gabungan satu molekul
glukosa dengan satu molekul fruktosa. Gula mengandung sukrosa, disakarida
yang tersusun atas satuan-satuan glukosa dan fruktosa. Adanya kandungan
glukosa, glukonat, dan lignosulfonat akan menstabilkan ettringite dalam sistem
C3A–gypsum. Glukosa akan menghambat konsumsi gypsum dan pembentukan
ettringite (Susilorini 2009). Untuk kasus pemercepatan pengerasan beton, terjadi
peningkatan kecepatan hidrasi kalsium silikat. Senyawa yang biasa digunakan
untuk mempercepat hidrasi C3A dengan sedikit perubahan alkalinitas pada pori-
pori air adalah kalsium klorida (Neville, 1999).
2.1.5.2. Serat Ban
Ide dasar penambahan serat adalah memberi tambahan pada beton dengan serat
yang disebarkan secara merata ke dalam adukan beton dengan orientasi random
akan dapat mencegah terjadinya retak-retak beton secara dini, baik akibat panas
hidrasi, penyusutan, dan pembebanan. Penambahan serat dalam beton dapat
memperbaiki kekuatan tarik beton dan sifat getasnya (Soroushian dan
Bayashi,1987).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
19
19
Apabila agregatnya yang lebih besar dapat menyebabkan penggumpalan serat,
serat tidak mampu mengikat antar agregat. Hal ini memungkinkan munculnya
efek negatif pada sifat beton yang dihasilkan. Penelitian ini menggunakan serat
dari limbah industri yaitu serat kawat baja limbah ban. Serat yang digunakan
dalam penelitian ini mempunyai ukuran panjang 25 mm dan lebar 1 mm.
Gambar 2.5. Serat ban bekas
2.1.5.3. Lumpur Lapindo (Lapindo Mud)
Lumpur Lapindo adalah material-material yang berasal dari perut bumi yang
mengandung mineral, gas, dan kandungan tanah yang keluar ke permukaan
sehingga menjadi limbah yang tidak terpakai, namun lumpur sebenarnya memiliki
kandungan-kandungan kimiawi yang dapat dimanfaatkan sebagai pengganti bahan
dasar dari pembentukan bahan bangunan (Antoni, 2006).
Kandungan kimiawi pada lumpur Lapindo memiliki kesamaan dengan fly ash
sehingga memungkinkan terbentuknya beton geopolymer yang merupakan produk
beton geosintetik dimana reaksi pengikatan yang terjadi adalah polimerisasi
(Antoni, 2006).
Komposisi lumpur Lapindo yang utama adalah clay 40-45% berpotensi untuk
bahan clinker semen dengan penambahan kapur dan bijih besi, namun kendala
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
20
utama adalah kadar air yang sangat tinggi padahal untuk masuk tanur semen batas
kadar air 5% (Tekmira, 2006).
Secara geoteknik lumpur Lapindo termasuk dalam anorganik lanauan dengan
berat jenis 3,04-3,07 (berat jenis anorganik lanauan biasa 2,6). Merupakan zeolit
dengan unsur utama SiO2. Zeolit adalah senyawa alumino-silikat terhidrasi yang
secara fisik dan kimia mempunyai kemampuan sebagai bahan penyerap
(adsorpsi), penukar kation dan katalis. Unsur utama mineral zeolit terdiri dari
kation alkali dan alkali tanah. Zeolit terbentuk karena proses diagenetik, proses
hodrotermal dan proses sedimentasi batuan produk gunung api (batuan
piroklastik) berukuran debu pada lingkungan danau yang bersifat alakali.
Pemanfaatan yang potensial adalah penggunaan lumpur untuk beton dengan
pencampuran lumpur 4 m3, 20 liter polimer, dan semen 1,6 ton. Berdasarkan
penelitian sifat mekanis beton dari lumpur baik, uji TLCP memenuhi baku mutu
dan biaya lebih murah karena menggunakan bahan yang dianggap limbah
(Lationo, 2006).
Tabel 2.2. adalah properti komposisi kimia dari lumpur Lapindo oleh Balai
Penyelidikan dan Pengembangan Teknologi (BPPT) yang diambil dari dua tempat
yang berbeda. Dalam tabel dapat dilihat bahwa tidak terdapat atau sedikit sekali
bahan-bahan yang berbahaya bagi manusia. Hal ini menandakan lumpur Lapindo
banyak mengandung senyawa-senyawa ang berguna jika diteliti lebih lanjut untuk
digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
21
21
Tabel 2.4. Komposisi Kimia Lumpur Lapindo
Senyawa
Kadar (%)
SRG-007
(Siring)
RK-078
(Renokenongo)
SiO2 54.92 51.49
Al2O3 25.07 25.25
FeO 10.15 10.81
MgO 2.9 3.05
K2O 2.32 2.56
CaO 2.16 2.32
Na2O 1.57 2.06
Cl 0.91 1.49
SO4 1.152
Sumber : BPPT (2006)
e
Gambar 2.6. Lumpur Lapindo dalam keadaan basah, setelah proses
penjemuran dan setelah proses pembakaran
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
22
2.1.5.4. Pozzolan
Menurut Paulus Nugraha (1989), pengaruh penggunaan pozzolan di dalam
campuran beton adalah sebagai berikut :
1. Menghemat biaya karena dapat digunakan sebagai pengganti semen
dengan konsekuensi memperlambat pengerasan sehingga kekuatan awal
beton rendah.
2. Mengurangi retak akibat panas hidrasi yang rendah karena adanya
bahan pozzolan tesebut, kandungan C3A dalam semen berkurang sehingga
temperatur awal dapat diturunkan.
3. Mengurangi muai akibat reaksi akali-agregat sehingga retak-retak
pada beton dapat dikurangi.
4. Meningkatkan ketahanan beton terhadap garam, sulfat, dan air asam.
Gambar 2.7. Contoh lumpur Lapindo yang sudah dibakar (pozzolan)
2.1.6. Baja Tulangan
Beton tidak dapat menahan gaya tarik melebihi nilai tertentu tanpa mengalami
retak-retak. Untuk itu, agar beton dapat bekerja dengan baik dalam suatu system
struktur, perlu dibantu dengan memberinya perkuatan penulangan. Untuk
keperluan penulangan tersebut digunakan bahan baja yang memiliki sifat teknis
menguntungkan, dan baja tulangan dapat berupa batang baja lonjoran ataupun
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
23
23
kawat rantai las (wire mesh) yang berupa batang kawat baja yang dirangkai atau
dianyam dengan teknik pengelasan.
Agar dapat berlangsung rekatan erat antara baja tulangan dengan beton, selain
batang polos berpenampang bulat (BJTP) juga digunakan batang deformasi
(BJTD), yaitu batang baja tulangan yang permukaannya diakasarkan secara
khusus, diberi sirip teratur dengan pola tertentu atau batang tulangan yang dipilin
(ulir) pada proses produksinya. Pembentukan ulir harus memenuhi spesifikasi
ASTM A16-76 agar dapat diterma sebagai batang ulir yang diapakai sebagai
tulangan.
Tabel 2.5. Baja tulangan di pasaran Indonesia terbagai dalam mutu yang tercantum dalam PBi 1971
Mutu Sebutan Tegangan Luluh
(kg/cm2)
Tegangan Ijin
(kg/cm2)
U22
U24
U32
U39
U48
Baja lunak
Baja lunak
Baja sedang
Baja keras
Baja keras
2200
2400
3200
3900
4800
12650
1400
1850
2250
2750
Sifat fisik baja tulangan yang paling penting digunakan dalam proses perhitungan
perencanaan beton bertulang ialah tegangan luluh (fy) dan modulus elastisitas
(Es). Tegangan luluh (titik luluh) baja ditentukan melalui prosedur pengujian
standar dengan ketentuan bahwa tegangan luluh adalah tegangan baja pada saat
meningkatnya regangan tidak disertai lagi dengan peningkaatan tegangannya. Di
dalam perencanaan atau analisis beton bertulang umumnya nilai tegangan luluh
baja diketahui atau ditentukan pada awal perhitungan.
2.1.7. Sifat-sifat Beton
Sifat-sifat beton meliputi sifat fisik, kimia, mekanik baik yang dapat dilihat atau
yang hanya dengan bantuan mikroskop. Tetapi dalam segi kondisi beton dapat
dibagi menjadi dua, yaitu :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
24
a. Sifat-sifat beton sebelum mengeras (fresh concrete).
b. Sifat-sifat beton setelah mengeras (hard concrete).
2.1.7.1. Sifat-sifat Beton Sebelum Mengeras
Hal penting yang perlu diketahui pada sifat-sifat beton segar adalah Workabilitas
atau kemudahan pengerjaan. Workabilitas adalah tingkat kemudahan pengerjaan
beton dalam mencampur, mengaduk, menuang dalam cetakan dan pemadatan
tanpa mengurangi homogenitas beton dan beton tidak mengalami bleeding
(pemisahan) yang berlebihan untuk mencapai kekuatan beton yang diinginkan.
Untuk lebih jelasnya pengertian workabilitas dapat didefinisikan dengan istilah-
istilah sebagai berikut :
a. Mobilitas adalah kemudahan adukan beton untuk dapat mengalir dalam
cetakan dan dituang kembali.
b. Stabilitas adalah kemampuan adukan beton untuk selalu bersifat homogen,
selalu mengikat (koheren) dan stabil baik selama dikerjakan maupun
digetarkan tanpa mengalami pemisahan butiran (segregasi dan bleeding).
c. Kompaktibilitas adalah kemudahan adukan beton untuk dipadatkan, sehingga
mengurangi rongga-rongga udara dalam adukan.
d. Finishibilitas adalah kemudahan adukan beton untuk mencapai tahap akhir
yaitu mengeras dengan kondisi yang baik.
Menurut Kardiyono Tjokrodimuljo (1996), unsur-unsur yang mempengaruhi sifat
workability antara lain adalah berikut ini :
a. Jumlah air yang dipakai dalam campuran adukan beton, semakin banyak air
yang dipakai semakin mudah beton segar ini dikerjakan.
b. Penambahan semen ke dalam campuran juga memudahkan cara pengerjaan
adukan betonnya, karena pasti diikuti dengan bertambahnya air campuran
untuk memperoleh nilai fas tetap.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
25
25
c. Gradasi campuran pasir dan kerikil, bila campuran pasir dan kerikil mengikuti
gradasi yang telah disarankan oleh peraturan maka adukan beton akan mudah
dikerjakan.
d. Pemakaian butir-butir batuan yang bulat mempermudah cara pengerjaan beton.
e. Pemakaian butir maksimum kerikil yang dipakai juga berpengaruh terhadap
tingkat kemudahan pengerjaan.
f. Cara pemadatan adukan beton menetukan sifat pengerjaan yang berbeda. Bila
cara pemadatan dilakukan dengan alat getar maka diperlukan tingkat kelecakan
yang berbeda, sehingga diperlukan jumlah air yang lebih sedikit jika
dipadatkan dengan tangan.
Tingkat workabilitas harus disesuaikan dengan tujuan penggunaan beton itu
sendiri seperti pada Tabel 2.6
Tabel 2.6. Penggunaan Beton pada Tingkat Workabilitas yang Berbeda-beda
Tingkat
Workabilitas
Slump
(cm)
Faktor
Pemadatan Penggunaan Beton yang Sesuai
Sangat
Rendah 0-25 0,80-0,87
Beton yang diperlukan di jalan atau seksi lain yang lebih luas, dimana mesin getar yang kuat dapat dilakukan. Tiang yang digetarkan, balok pencetak, bantalan rel kereta api dan lainnya dimana dibutuhkan kekuatan yang tinggi, misal 40 N/mm2 atau lebih pada umur 28 hari.
Rendah
sampai
sedang
25-50 0,87-0,93
Jalan raya dengan bentuk mesin penggetar dan penghalus yang biasa, dan pemadat yang dioperasikan dengan tangan biasa atau sejenis.
Sedang
sampai tinggi 50-100 0,93-0,95
Jalan raya dengan pemadatan tangan slump 50-75 mm. Untuk beton bertulang biasa tanpa penggetaran dan bertulang rapat dengan penggetaran dan bertulang rapat dengan penggetaran dan pompa.
Tinggi 100-175 Lebih dari
0,95
Untuk bagian dengan tulangan rapat. Pekerjaan yang sukar pencetakannya. Umumnya tidak sesuai untuk digetarkan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
26
Tingkat kemudahan pekerjaan berkaitan erat dengan tingkat kelecakan
(keenceran) adukan beton. Semakin encer adukan, makin mudah pekerjaan. Untuk
mengetahui tingkat keenceran adukan beton biasanya dilakukan percobaan slump
atau slump test. Semakain besar niali slump test berarti adukan beton semakin
mudah dikerjakan. Pada umumnya nilai slump berkisar antara 50-125 mm.
2.1.7.2. Sifat-sifat Beton Setelah Mengeras
2.1.7.2.1. Kekuatan (Strength)
Sifat dari beton setelah mengeras antara lain adalah mempunyai kekuatan dan
ketahanan. Kekuatan (strength) adalah sifat dari beton yang berkaitan dengan
mutu dari beton tersebut untuk menerima beban dari luar. Kekuatan beton antara
lain adalah kekuatan tekan, kekuatan tarik, dan kekuatan geser.
2.1.7.2.2. Ketahanan (Durability)
Ketahanan (durability) adalah gaya tahan beton terhadap suatu kondisi atau
gangguan yang berupa gangguan dari dalam atau dari luar tanpa mengalami
kerusakan selama bertahun-tahun. Gangguan dari luar dapat berupa cuaca, suhu,
korosi dan bahan kimia lainnya. Sedangkan gangguan dari dalam berupa reaksi
kimia antara semen dengan alkali atau sering disebut ASR (Alkali Silica Reaction)
yang jika terlalu banyak dapat menyebabkan beton retak.
2.1.7.2.3. Rangkak dan Susut
Rangkak (creep) merupakan deformasi yang berjalan lambat akibat pembebanan
dalam jangka waktu yang panjang dengan tegangan konstan. Rangkak disini
dipengaruhi oleh umur beton, besar regangan, faktor air semen dan kekuatan
beton. Proses susut (shringkage) merupan perubahan bentuk volume yang terjadi
bila terjadi perubahan suhu. Hal yang mempengaruhi susut antara lain mutu
agregat dan faktor air semen. Proses susut dan rangkak saling berkaitan karena
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
27
27
berjalan bersamaan dan sering memberikan pengaruh yang sama yaitu deformasi
yang bertambah sesuai dengan berjalannya waktu.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
28
2.1.8. Beton Precast
Istilah ‘beton precast’ atau beton pracetak digunakan karena beton tersebut
diproduksi di dalam pabrik yang bersifat permanen atau dalam kondisi lapangan
sementara dengan pemasangan di lapangan (erection) sebagai penyelesaian akhir.
Konstruksi dengan system beton pracetak pada berbagai bentuk konstruksi
merupakan system alternative dari system yang selama ini dipakai yaitu system
cor di tempat (cast insitu concrete).
Paten pertama untuk beton precast dibuat pada tahun 1875 oleh William Iascelles,
untuk system bangunan perumahan. Eugene Freyssinet dari Perancis
mengembangkan beton precast pada tahun 1927. Pada tahun 1946 diperkenalnan
cladding dari beton precasts untuk bangunan tingkat tinggi dengan percobaan Le
Corbusier pada kehidupan urban : Unite d’Habitation di Marselles.
Pada prinsipnya system pelaksanaan antara beton pracetak dengan system beton
cor di tempat sangatlah sedikit perbedaannya, yaitu bahwa pelaksanaan beton cor
di tempat semua bahan dan alat yang dipakai berada pada tempat dimana
konstruksi tersebut akan dibuat. Sedangkan untuk pelaksanaan dengan system
beton pracetak bahan yang akan digunakan telah diproduksi dopabrik dengan
bentuk konstruksi sesuai dengan gambar desain kemudian dikirim ke lapangan
untu dipasang dengan alat yang telah tersedia di lapangan, misalnya mobil crane
atau tower crane.
Adapun keuntungan dan kerugian dalam pemakaian beton pracetak, yaitu :
1. Keuntungan
a. Waktu pelaksanaan sebuah konstruksi akan lebih cepat.
b. Efisiensi pekerjaan-pekerjaan bekisting (cetakan).
c. Konstruksi tidak dipengaruhi oleh cuaca.
d. Produksi dapat dibuat missal dan presisi.
e. Produk yang dihasilkan akan lebih baik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
29
29
2. Kerugian
a. Sambungan-sambungan antara elemen bentuk pracetaj menjadi perhatian
khusus.
b. Beton pracetak tidak dapat di desain dengan ukuran yang terlalu besar
untuk setiap unit/elemen.
c. Membutuhkan alat berat untuk pengangkutan, penyimpanan dan
pemasangannya.
d. Dilihat dari sudut pandang arsitektur, bentuk dari beton pracetak tidak
indah dan kaku karena bentuknya yang seragam.
2.1.9. Beton Serat
Beton serat dapat dianggap sebagai bahan komposit yang terdiri dari beton dan
serat. Perilaku beton serat menunjukkan kinerja yang lebih baik daripada beton
biasa. Kekuatan beton serat dalam menahan tarik setelah terjadi retak
menunjukkan kemampuan yang lebih besar bila dibandingkan dengan beton biasa.
Ide dasar beton serat adalah menulangi beton dengan serat yang tersebar merata
dengan orientasi acak. Serat yang dicampurkan ke dalam adukan beton akan
mengakibatkan terjadinya lekatan antara serat dengan pasta semen. Selain itu,
ketika beton serat mengalami gaya tarik maka akan terjadi tahanan lekatan (bond
strength) antara serat dengan beton, kemudian setelah terjadi retak, serat masih
mampu mendukung.
2.1.10. Perawatan (Curing)
Perawatan beton (curing) suatu pekerjaan menjaga agar permukaan beton segar
selalu lembab, sejak adukan beton dipadatkan sampai beton dianggap cukup
keras. Hal tersebut dilakukan untuk menjamin proses hidrasi semen (reaksi semen
dan pasir) berlangsung dengan sempurna. Apabila kelembaban permukaan beton
tidak dijaga, akan menyebabkan beton menjadi kurang kuat, dan juga timbul
retak-retak. Selain itu, kelembaban permukaan tadi juga menambah beton lebih
tahan cuaca dan lebih kedap air.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
30
Ada beberapa metode perawatan beton yang dapat dilakukan :
a. Moist curing, yaitu perawatan yang biasa dilakukan dengan merawat beton
agar tetap basah dalam beberapa hari tertentu sejak pengecorannya.
b. Steam curing, yaitu perawatan dengan memberikan uap pada beton dalam
suatu ruangan, kamar atau tempat khusus.
c. Curing compound, yaitu perawatan beton dengan cara melapisi permukaan
beton dengan senyawa kimia.
Dalam penelitian ini perawatan beton dilakukan dengan metode moist curing.
2.2. Landasan Teori
2.2.1. Pengertian Balok
Balok merupakan struktur elemen yang dimana memiliki dimensi b dan h yang
berbeda, dimensi b lebih kecil dari dimensi h. Bagian ini akan membahas
mengenai balok yang menerus di atas banyak tumpuan dan balok statis tak tentu
seperti :
a. Balok menerus, beban di satu bentang dapat menyebabkan timbulnya
momen dan kelengkungan pada bentang tersebut dan pada bentang
lainnya.
Gambar 2.8. Balok menerus dibebani pada satu bentang
b. Balok sederhana, beban pada satu bentang menyebabkan terjadinya
momen lentur dan kelengkungan hanya pada bentang tersebut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
31
31
Gambar 2.9. Balok sederhana yang dibebani pada satu bentang
2.2.2. Prinsip Utama
Meskipun analisisnya lebih sulit, balok statis tak tentu sering juga digunakan
karena struktur ini pada umumnya lebih kaku untuk suatu kondisi bentang dan
beban daripada struktur statis tentu, momen internal yang timbul pada struktur tak
tentu akibat dibebani lebih kecil daripada yang timbul pada sturktur statis tentu.
Dengan demikina ukurannya dapat lebih kecil, kerugian struktur statis tentu ialah
lebih pekanya terhadap penurunan tumpuan. Sebagai contoh turunnya tumpuan
dapat menimbulkan momen lentur internal.
2.2.2.1. Kekakuan
Peingkatan kekauan pada statis tak tentu dapat dipelajari dengan defleksi, yaitu
menghitung defleksi ditengah bentang untuk balok di atas tumpuan sederhana
yang memikul beban terpusat di tengah sebesar ∆ = PL3/48 EI.
Gambar 2.10. Defleksi di tengah bentang di atas tumpuan sederhana
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
32
32
Bila ujung-ujung balok tersebut tumpuan jepit maka lendutannya ∆ = PL3/192 EI.
Gambar 2.11. Defleksi di tengah bentang dengan tumpuan jepit
Observasi yang dapat dilakukan untuk meninjau adanya peningkatan kekakua
pada balok menerus di atas tumpuan sederhana dibandingkan dengan yang tidak
menerus.
2.2.2.2. Distribusi Gaya
Balok menerus dan balok jepit lebih digunakan daripada balok sederhana karena
gaya geser dan momen lentur yang timbul pada statis tertentu sebagai contoh pada
balok jepit terlihat ada dua titik pada balok (di mana terjadi perubahan tanda
kelengkungan) yang juga merupakan titik di mana momen lentur nol. Cara
meninjau struktur statis tak tentu sama dengan mamandang kolom tetapi bahwa
lokasi titik-titik balok yang ditentukan oleh beban.
2.2.3. Beban dan Tumpuan
Lantau tungkat suatu bangunan dipikul oleh balok dan meneruskan beban kepada
tiang/tembok dinding sebagai penahan agar balok tetap pada tempatnya dengan
mengadakan gaya ke atas berbalok arah beban balok bawah, beban di atas lantai
dan berat sendiri dengan balok mengadakan aksi pada tiang/tembok menahan
reaksi landasan. Beban mempunyai kebebasan bergerak tetapi reaksi landasan
tergantung dari macam pembebanan dan dapat dibuat berubah-ubah mengikuti
beban. Beberapa landasan pada balok :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
33
33
1. Tumpuan engsel, tumpuan ini dapat mengadakan dua reaksi yaitu gaya
vertical dan horizontal.
2. Tumpuan roda, tumpuan ini hanya dapat menerima gaya vertikal.
3. Tumpuan apitan, tumpuan ini dapat menahan gaya vertikal, horizontal dan
momen.
4. Tumpuan letak bebas, merupakan tumpuan sederhana untuk bentang kecil.
5. Tumpuan statis tertentu, merupakan tumpuan dengan satu sendi dan satu
roll.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
34
34
6. Tumpuan statis tak tentu, merupakan tumpuan dengan satu sendi dan dua
roda, satu apit dan dua roda, dua sendi dan dua apitan.
2.2.4. Kuat Lentur
Sistem gaya yang mungkin terdapat pda suatu irisan sebuah balok terdiri dari gaya
aksial, gaya geser dan momen lentur. Dalam beberap hal dapat terjadi suatu
segmen balok hanya dipengaruhi oleh momen lentur saja. Keadaan tersebut yang
dinamakan lenturan murni. Lenturan murni adalah suatu lenturan yang terjadi
pada sebuah balok karena pengaruh momen lentur, sedangkan gaya lintang yang
bekerja sama dengan nol. Untuk lebih jelasnya pada gambar berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
35
35
Gambar 2.12. Balok dalam keadaan lentur murni.
Dari bending moment diagram pada Gambar 2.10. tampak bahwa momen yang
bekerja pada balok adalah momen lentur positif, maka tegangan-tegangan yang
terjadi adalah positif (tarik) pada serat bagian bawah penampang balok dan
negative (tekan) pada serat bagian atas.
Gambar 2.13. Hubungan antara momen lentur dengan tegangan normal.
Rumus perhitungan kuat lentur dapat dilihat sebagai berikut :
σf =
Dimana:
σf = kuat lentur (N/mm2)
Mx = momen lentur (Nmm)
Y = jarak ke sumbu netral (mm)
I = momen inersia balok (mm4)
B = lebar balok (mm)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
36
36
H = tinggi balok (mm)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
37
37
Analisis kapasitas tampang untuk beton berserat telah diusulkan oleh beberapa
peneliti dan yang terakhir Suhendro (1991). Masing-masing usulan perhitungan
kapasitas balok didukung oleh hasil pengujian empiris. Dimungkinkan dalam
perhitungan ini akan dimunculkan model perhitungan yang berbeda yang tentunya
didasarkan pada tipe serat dan hasil pengujian.
2.2.5. Alat Penyambung Struktural
Setiap struktur adalah gabungan dari bagian – bagian tersendiri atau batang yang
harus sambung bersama (biasanya di ujung batang) dengan beberapa cara. Salah
satu cara yang di gunakan adalah dengan menggunakan baut dan mur. Khususnya
baut yang memiliki mutu yang tinggi (high strength bolt).
2.2.5.1. Angkur
Baut angkur diperlukan untuk semua pelat dasar. Pertama, baut angkur digunakan
untuk mencegah kolom terbalik selama konstruksi. Baut jangkar juga diperlukan
pada saat desain momen yang besar atau tinggi.
Ada dua jenis umum baut amgkur, cor di tempat dan dibor dibaut. Untuk dibor
dibaut yang ditempatkan setelah beton jadi. Cara ini biasanya tidak digunakan
untuk dasar pelat dan desain beton diatur oleh pabrikan, dengan informasi
tambahan dalam panduan oleh Cannon, Godfrey dan Moreadith (1981).
Berbagai jenis cor-di-tempat baut yang ditunjukkan pada Gambar 2.15. Ini
umumnya terbuat dari baut atau saham baik bar, disebut sebagai batang. Pengait
bengkok yang umum digunakan adalah terbuat dari bentuk bulat dan ditunjukkan
pada Gambar 2.15 (a). Beban tarik menahan melalui ikatan yang dikembangkan
panjangnya oleh pengait. Batang yang halus tidak selalu membentuk ikatan yang
dapat diandalkan tetapi, disebabkan oleh minyak, dll. Batang dengan pengait
mungkin gagal dengan meluruskan dan menariknya keluar dari beton. Sebuah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
38
38
berlabuh lebih positif sering disukai. Kecuali tindakan pencegahan yang diambil
dengan batang bengkok untuk menjamin penjangkaran yang tepat, batang
bengkok harus digunakan hanya untuk aksial-Gambar 2.15. Baut jangkar ly
dimuat dikolom, dimana perkembangan dari setiap jepit di tumpuan tidak
diperlukan,
Gambar 2.14. (a) Batang bengkok (b) Baut (c) Batang ulir dengan Mur
Sebuah pengangkuran lebih positif terbentuk ketika baut atau batang dengan
benang dan mur yang digunakan, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.15 (b) dan
(c). Marsh dan Burdette telah mencatat bahwa kepala baut atau mur sederhana
adalah semua yang diperlukan. penjangkaran tersebut kemudian dikembangkan
oleh bantalan di kepala atau mur. Hal ini hanya diperlukan untuk memberikan
kedalaman dan jarak yang cukup untuk menanamkan ditepi. Mekanisme
kegagalan adalah tarik-keluar dari sebuah kerucut beton memancar keluar dari
kepala baut atau mur. Penggunaan mesin cuci atau pelat hanya menyebar di
kerucut dan tidak menambah secara signifikan dengan potensi penjangkaran.
Bahkan, jarak tepi bisa menurun ini, menyebabkan kegagalan sebelumnya. Karena
baut berkepala tidak sering tersedia dalam panjang dan diameter yang diperlukan
untuk pelat dasar, desainer umumnya harus menentukan batang dengan ujung
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
39
39
berulir dan penyediaan mur untuk penjangkaran, seperti ditunjukkan pada Gambar
2.15 (c). Mur bawah harus dilas pada batang sehingga batang tidak berubah ketika
mur atas diperketat.
2.2.6. Media Sambung
2.2.6.1. Hollow Tube Beton
Pada dasarnya hollow tube beton fungsinya adalah sebagai media penyambungan
tengah bentang pada elemen balok. Mutu beton yang di gunakan harus lebih besar
dari mutu beton yang di gunakan dalam pengecoran elemen balok. Rencana
penggunaan mutu beton hollow tube adalah 40 MPa.
Gambar 2.15. Hollow tube beton.
2.2.6.2. Plat Baja
Pelat baja adalah logam yang dicetak pipih, digunakan sebagai media sambung.
Biasanya alat sambung yang digunakan adalah paku keling, baut, dan las.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
40
40
Gambar 2.16. Sambungan dengan menggunakan plat baja.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
61
BAB 4
HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar
4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus
4.1.1.1. Hasil Pengujian Pasir
Pengujian terhadap agregat halus yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi
pengujian kadar lumpur, kandungan zat organik, specific gravity, gradasi agregat
dan berat jenis. Hasil-hasil pengujian tersebut disajikan dalam Tabel 4.1.
Perhitungan serta data-data pengujian secara lengkap terdapat pada Lampiran A.
Tabel 4.1. Hasil pengujian pasir merapi
Jenis pengujian Hasil pengujian Standar Kesimpulan
Kandungan zat organik Kuning muda Kuning Memenuhi syarat
Kandungan lumpur 2 % Maks 5 % Memenuhi syarat
Bulk specific gravity 2,63 gr/cm3 - -
Bulk specific SSD 2,645 gr/cm3 - -
Apparent specific gravity 2,67 gr/cm3 - -
Absorbtion 0,6 % - -
Modulus halus 2,4947 2,3 – 3,1 Memenuhi syarat
Untuk hasil pengujian gradasi agregat halus dan syarat batas dari ASTM C-33
dapat dilihat pada Tabel 4.2. dan Gambar 4.1.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
62
Tabel 4.2. Analisis data gradasi pasir merapi
Diameter
Ayakan
(mm)
Tertahan Berat Lolos
Kumulatif
(%)
Syarat
ASTM
C-33
Berat
(gr)
Presentase
(%)
Kumulatif
(%)
9,5 0 0 0 100 100
4,75 35 1,17 1,17 98,83 90 – 100
2,36 174 5,80 6,97 93,03 75 – 100
1,18 346 11,54 18,51 81,49 55 – 90
0,85 950 31,69 50,20 49,80 35 – 59
0,3 818 27,29 77,49 22,51 10 – 30
0,15 529 17,64 95,13 4,87 0 – 10
0 146 4,87 100 0 0
Jumlah 2998 100 349,47 -
Dari Tabel 4.2 didapat grafik gradasi beserta batas gradasi yang disyaratkan
ASTM C-33 yang ditunjukkan dalam Gambar 4.1
Gambar 4.1 Gradasi pasir merapi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
63
4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar
Pengujian terhadap agregat kasar split (batu pecah) yang dilaksanakan dalam
penelitian ini meliputi pengujian berat jenis (specific gravity), keausan (abrasi)
dan gradasi agregat kasar. Hasil-hasil pengujian tersebut disajikan dalam Tabel
4.3, sedangkan Tabel 4.4 menyajikan hasil analisis ayakan terhadap sampel
agregat kasar sehingga dapat diketahui gradasinya. Perhitungan serta data-data
pengujian secara lengkap terdapat pada Lampiran A.
Tabel 4.3. Hasil pengujian agregat kasar
Jenis pengujian Hasil pengujian Standar Kesimpulan
Bulk specific gravity 2,57 gr/cm3 - -
Bulk specific SSD 2,68 gr/cm3 - -
Apparent specific
gravity 2,81 gr/cm3 - -
Absorbtion 3,433 % - -
Abrasi 24,3 % Maksimum 50 % Memenuhi
syarat
Modulus halus butir 5,1806 5 - 8 Memenuhi
syarat
Untuk hasil pengujian gradasi agregat kasar dan syarat batas dari ASTM C-33
dapat dilihat pada Tabel 4.4. dan Gambar 4.2.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
64
Tabel 4.4. Analisis data gradasi agregat kasar
Diameter
Ayakan
(mm)
Tertahan Berat Lolos
Kumulatif
(%)
Syarat
ASTM
C-33
Berat
(gr)
Presentase
(%)
Kumulatif
(%)
19 0 0.00 0 100,00 100
12,5 108 3,62 3,61 96,39 90 – 100
9,5 459 15,40 19,02 81,04 -
4,75 863 28,96 47,98 52,20 20 – 55
2,36 956 32,08 80,06 4,99 0 – 10
1,18 719 25,87 99,23 0,77 0 – 5
0,85 125 0,77 100,00 0,00 -
Pan 0 0,00 100,00 0,00 -
Jumlah 2980 100,00 618,06 0,00 -
Dari Tabel 4.4 didapat grafik gradasi beserta batas gradasi yang disyaratkan
ASTM C-33 yang ditunjukkan dalam Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Gradasi agregat kasar
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
65
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
66
4.2. Rencana Campuran Adukan Beton (Metode SK SNI T-15-
1990-03)
Dari perhitungan rencana campuran (mix design) adukan beton dengan mengacu
pada SK SNI T-15-1990-03 diperoleh kebutuhan bahan untuk 1 m3 beton sebagai
berikut :
a. Air = 225 liter
b. Semen = 489,130 kg
c. Pasir = 759,4 kg
d. Kerikil = 891,47 kg
e. Fas = 0,46
Total material yang dibutuhkan untuk membuat 3 benda uji adalah sebagai
berikut:
a. Air = 179,41 liter
b. Semen = 460,12 kg
c. Pasir = 596,84 kg
d. Kerikil = 716,82 kg
e. Lumpur Lapindo = 19,64 kg
f. Serat ban bekas = 14,35 kg
g. Gula pasir = 58,91 gram
h. Tetes tebu = 39,27 gram
i. Sukrosa = 19,64 gram
Secara lengkap perhitungan rencana campuran adukan beton atau mix design
disajikan pada lampiran B
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
67
4.3. Hasil Pengujian Slump
Pengujian nilai slump menggunakan kerucut Abrams dengan ukuran
diameter atas 10 cm, diameter bawah 20 cm dan tinggi 30 cm. Dari
pengujian nilai slump tampak bahwa penambahan bahan tambah berbasis
gula akan mempengaruhi workability yang diperlukan untuk memudahkan
proses pengadukan, pengangkutan, penuangan, dan pemadatan.Hasil dari
pengujian nilai slump disajikan dalam Tabel 4.5.
Tabel 4.5. Nilai Slump Beton
No Kuat Tekan Rencana f'c (Mpa)
Nilai Slump (cm)
Workabilitas
1 35 14 Sedang - Tinggi
2 40 11 Sedang - Tinggi
4.4. Hasil Pengujian Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan dilakukan pada saat benda uji berumur 28 hari dengan
menggunakan Compression Testing Machine untuk mendapatkan beban
maksimum yaitu beban pada saat beton hancur ketika menerima beban tersebut
(Pmax).
Dari data pengujian kuat desak dapat diperoleh kuat desak maksimum
beton.Sebagai contoh perhitungan kuat tekan diambil data dari benda uji S15-AN-
20 (1) pada umur 28 hari. Dari hasil pengujian didapat :
- Pmax = 640 kN = 640000 N
- A = 0.25 x π x D2 = 0.25 x π x 147,52 mm2
= 17087,319 mm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
68
- f’c MPa 25,35mm 17087,319N 640000
2==
Hasil pengujian kuat tekan beton pada benda uji silinder pada umur28 hari
selengkapnya disajikan pada Tabel 4.6 dan Tabel 4.7.
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Serat Tanpa Gula
No Nama Benda Uji Pmax (KN) f'c (Mpa) f'c Rata-rata (Mpa)
1
f’c-35-A 640 35.25
26.75 f’c -35-B 480 26.44 f’c -35-C 600 33.05 f’c -35-D 620 34.15
2
f’c -40-A 660 36.35
28.58 f’c -40-B 670 36.91 f’c -40-C 670 36.91 f’c -40-D 500 27.54
Tabel 4.7. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Serat Dengan Gula
No Nama Benda Uji Pmax (KN) f'c (Mpa) f'c Rata-rata (Mpa)
1
f’c -35-A 620 36.28
37.45 f’c -35-B 600 38.039 f’c -35-C 650 38.039 f’c -35-D 640 37.445
2
f’c -40-A 820 47.90
46.36 f’c -40-B 790 46.23 f’c -40-C 780 45.67 f’c -40-D 780 45.67
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
69
Gambar 4.3. Perbandingan kuat tekan beton dengan variasi bahan tambah gula
4.5. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja
Dari pengujian kuat tarik baja akan diperoleh diameter, σleleh dan σmax aktual,
seperti disajikan pada Tabel 4.8. Nilai σleleh dan σmax tersebut diperoleh dengan
mengolah data hasil pemeriksaan menggunakan persamaan 3.45 – 3.46. Data hasil
pengujian dan analisis selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran C.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
70
Tabel 4.8. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja
Diameter
(mm)
σleleh
(Mpa)
σleleh
Rata-rata
σmax
(Mpa)
σmax
Rata-rata
1.6 376.93
396.5
546.18
543.6 1.6 387.48 538.92
1.6 425.13 545.73
1.3 328.66
338.1
405.09
397.1 1.3 343.95 400.0
1.3 341.55 386.31
0.8 335.67
318.9
465.11
464.4 0.8 320.31 460.72
0.8 300.57 467.30
4.6. Hasil Pengujian Kuat Tarik Plat Baja
Dari hasil di laboratorium diperoleh data pengujian kuat tarik baja sebagai
berikut:
Tabel 4.9. Hasil Pengujian Kuat Tarik Plat Baja
Panjang mm
Lebar mm
Luas mm2
Gaya saat leleh Gaya saat putus Teg. Leleh
Teg. Tarik
kgf N kgf N Mpa Mpa 400 100 40000 1550 15500000 1800 18000000 387.5 450
Dari hasil pengujian diperoleh tegangan leleh Fy = 387,5 Mpa dan tegangan tarik
Fu = 450 Mpa, sehingga termasuk profil baja dengan mutu BJ 50 dimana
tegangan leleh Fy min = 250 Mpa dan tegangan tarik Fu min = 410 Mpa.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
71
4.7. Hasil Pengujian Kuat Tarik dan Kuat Geser Angkur
Dari hasil di laboratorium diperoleh data pengujian kuat tarik angkur sebagai
berikut:
Tabel 4.10. Hasil Pengujian Kuat Tarik Angkur
Panjang (mm)
Diameter (mm)
Luas (mm2)
Beban Leleh (kg)
Beban Maks (kg)
Teg. Leleh (Mpa)
Teg. Maks (Mpa)
600 16 200.96 18000 18500 895.701 920.581
Tabel 4.11. Hasil Pengujian Kuat Geser Angkur
Panjang (mm)
Diameter (mm)
Luas (mm2)
Beban Leleh (kg)
Beban Maks (kg)
Teg. Leleh (Mpa)
Teg. Maks (Mpa)
600 16 200.96 - 6100 - 30.3543
Dari hasil pengujian diperoleh tegangan leleh Fy = 895,701 Mpa dan tegangan
tarik Fu = 920,581 Mpa, sehingga termasuk profil baja dengan mutu BJ 55
dimana tegangan leleh Fy min =410 Mpa dan tegangan tarik Fu min = 550 Mpa.
4.8. Kaji Ulang Perencanaan Tulangan Benda Uji Balok
Pengujian kuat desak beton dan kuat tarik baja menghasilkan nilai-nilai f’c, f’y
serta diameter tulangan aktual. Karena pada perencanaan awal benda uji balok
digunakan nilai-nilai f’c, f’y serta diameter tulangan rencana, maka perlu
dilakukan pengkajian ulang terhadap perencanaan benda uji balok tersebut.
Dengan demikian dapat dipastikan bahwa kelakuan aktual tidak menyimpang dari
kelakuan awal yang direncanakan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
72
Digunakan penampang balok : b = 250 mm , h = 350 mm
Tulangan lentur : 3 Ø 13 è As = 258,5625 mm2
Sengkang : Ø 8 mm
Qd = 0,25 . 0,35 . 2,3 t/m
= 0,20125
f’caktual = 35 Mpa
fy aktual = 400 Mpa
d = h - p – 0,5 Фtulangan - Фsengkang
= 350 - 40 - (0.5 × 13 ) - 8
= 295,5 mm
Kapasitas penampang balok beton :
ɛy = 510.2
400
= 0,002
cb = 5,295.0,002+003,0
003,0mm
= 177,3 mm
ab = 0,85 . 177,3 mm
= 150,705 mm
ASb = 400
250.705,150.35.85,0 mm2
= 2802,171 mm2
As
250 mm
295.5 mm
40 mm
350 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
73
ρb = 5,295.250 2802,171
= 0,0379
ρmax = 0,75 . 0,0379
= 0,0284
a = 250.35.85,0400.5625,258
= 13,906 mm
Mn = Nmm
2906,13
5,295250.906,13.35.85.0 ÷øö
çèæ -
= 29843225,95 Nmm
Gambar 4.4. Diagram Lintang dan Momen Lentur Balok
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
74
Penghitungan mekanika :
RA = ½ . P + ½ . Qd . L
= (½ . P + ½ . 0,20125 . 3)
= (0,5 P + 0,301875)
Mmax = RA . ½ L – ½ P . ½ . 1/3L – ½ . Qd . ( ½ L )2
= {(0,5 P + 0,301875) . 1,5 – 0,5 . P . 0,5 . 1 – 0,5 0,20125 . (1,5)2
= (0,75 P + 0,453) – 0,25 P – 0,226
= (0,5 P + 0,227)
Kapasitas lentur balok :
Mmax = Mn
(0,5 P + 0,227) = 29843225.95 . 10-7
Plentur = 5,0
0,227 - 10 529843225,9 -7´
= 5,515 ton
Kapasitas geser balok :
Vu = RA = (0,5 P + 0,301875)
= (0,5 . 5,515 + 0,301875)
= 3,059375 ton
Vc = 5,295.250.356
1
= 7284,732 N
Vs = 3,059375 × 104 – 7284,732
= 23309,018 N
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
75
s = 23309,018
295,5 . 400 .5,5 . 3,14 . 0,25 . 2 2
= 140,957 mm
Digunakan sengkang 150 mm
Vs =
150
295,5 . 400 . 5,5 . 3,14 . 0,25 . 2 2
= 37443,072 N
Vu = (7284,732 + 37443,072)
= 44727,804 N
RA = Vu
(0,5 P + 0,301875) = 44727,804
Pgeser =
5,0
301875,0.10 44727,804 -4 -
Pgeser = 8,342 ton
Kontrol hitungan :
Pgeser (= 8,342 ton) > Plentur (= 5,515 ton)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
76
4.9. Hasil Pengujian Kuat Lentur Benda
Uji Balok
Dalam pengujian lentur ini digunakan 3 sampel, yaitu sampel balok
menerus/tanpa sambungan, sampel balok dengan sambungan hollow beton dan
sampel balok dengan sambungan plat baja. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk
mencari P maks yang dapat diterima oleh struktur ketiga sampel tersebut dan
besar lendutan yang terjadi di tengah bentang. Data hasil pengujian dapat dilihat
dalam tabel berikut.
Tabel 4.12. Hasil Pengujian Benda Uji Balok Menerus/Tanpa Sambungan
No. Beban
(kg)
Lendutan
(mm) No.
Beban
(kg)
Lendutan
(mm) No.
Beban
(kg)
Lendutan
(mm)
1 100 0 51 5100 2.02 101 10100 5.57 2 200 0 52 5200 2.06 102 10200 5.6 3 300 0 53 5300 2.1 103 10300 5.64 4 400 0 54 5400 2.14 104 10400 5.68 5 500 0.05 55 5500 2.19 105 10500 5.73 6 600 0.14 56 5600 2.28 106 10600 5.79 7 700 0.22 57 5700 2.35 107 10700 5.84 8 800 0.29 58 5800 2.38 108 10800 5.93 9 900 0.37 59 5900 2.41 109 10900 5.98 10 1000 0.44 60 6000 2.45 110 11000 6.01 11 1100 0.51 61 6100 2.48 111 11100 6.08 12 1200 0.58 62 6200 2.51 112 11200 6.14 13 1300 0.65 63 6300 2.55 113 11300 6.2 14 1400 0.7 64 6400 2.6 114 11400 6.26 15 1500 0.73 65 6500 2.7 115 11500 6.32 16 1600 0.76 66 6600 2.78 116 11600 6.39 17 1700 0.79 67 6700 2.81 117 11700 6.45 18 1800 0.84 68 6800 2.85 118 11800 6.53 19 1900 0.88 69 6900 2.89 119 11900 6.59 20 2000 0.9 70 7000 2.94 120 12000 6.68 21 2100 0.95 71 7100 3.01 121 12100 6.77 22 2200 0.98 72 7200 3.18 122 12200 6.81 23 2300 1.02 73 7300 3.27 123 12300 6.88 24 2400 1.05 74 7400 3.35 124 12400 6.92 25 2500 1.09 75 7500 3.45 125 12500 7.04 26 2600 1.12 76 7600 3.68 126 12600 7.1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
77
27 2700 1.15 77 7700 3.72 127 12700 7.14 Tabel 4.13. (Lanjutan)
28 2800 1.19 78 7800 3.78 128 12800 7.2 29 2900 1.22 79 7900 3.88 129 12900 7.25 30 3000 1.26 80 8000 3.95 130 13000 7.31 31 3100 1.3 81 8100 4.07 131 13100 7.37 32 3200 1.33 82 8200 4.2 132 13200 7.44 33 3300 1.34 83 8300 4.26 133 13300 7.5 34 3400 1.39 84 8400 4.33 134 13400 7.58 35 3500 1.43 85 8500 4.41 135 13500 7.64 36 3600 1.46 86 8600 4.49 136 13600 7.68 37 3700 1.5 87 8700 4.56 137 13700 7.72 38 3800 1.56 88 8800 4.64 138 13800 7.8 39 3900 1.6 89 8900 4.72 139 13900 7.83 40 4000 1.64 90 9000 4.76 140 14000 7.92 41 4100 1.69 91 9100 4.84
42 4200 1.73 92 9200 4.91 43 4300 1.76 93 9300 4.97 44 4400 1.79 94 9400 5.03 45 4500 1.82 95 9500 5.1 46 4600 1.86 96 9600 5.17 47 4700 1.89 97 9700 5.24 48 4800 1.92 98 9800 5.29 49 4900 1.95 99 9900 5.37 50 5000 1.99 100 10000 5.52
lendutan (mm)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
78
Gambar 4.5. Grafik hubungan lendutan dengan beban yang diterima pada balok
menerus/tanpa sambungan
Pola retakan yang terjadi pada benda uji 1 balok menerus adalah sebagai berikut :
Gambar 4.6. Pola retakan yang terjadi pada benda uji balok menerus/tanpa sambungan
Dari hasil pengujian tersebut diperoleh kekuatan maksimum (Pmaks) benda uji
balok menerus/tanpa sambungan yaitu sebesar 14 ton = 14000 kg.
Tabel 4.14. Hasil Pengujian Benda Uji Balok Dengan Sambungan Hollow Beton
No. Beban
(kg)
Lendutan
(mm) No.
Beban
(kg)
Lendutan
(mm) No.
Beban
(kg)
Lendutan
(mm)
1 100 0 16 1600 0.64 31 3100 3.46 2 200 0.16 17 1700 0.68 32 3200 3.92 3 300 0.18 18 1800 0.73 33 3300 4.34 4 400 0.23 19 1900 0.76 34 3400 4.81 5 500 0.25 20 2000 0.79 35 3500 5.57 6 600 0.28 21 2100 0.81 36 3600 6.35 7 700 0.31 22 2200 0.85 37 3700 7.85 8 800 0.34 23 2300 0.88 38 3800 8.36 9 900 0.39 24 2400 0.9
10 1000 0.42 25 2500 0.94 11 1100 0.46 26 2600 0.97 12 1200 0.49 27 2700 1.3 13 1300 0.54 28 2800 1.7 14 1400 0.57 29 2900 1.96 15 1500 0.6 30 3000 2.72
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
79
Gambar 4.7. Grafik hubungan lendutan dengan beban yang diterima pada balok
dengan sambungan hollow beton
Pola retakan yang terjadi pada benda uji 2 balok dengan sambungan hollow beton
adalah sebagai berikut :
Gambar 4.8. Pola retakan yang terjadi pada benda uji balok dengan sambungan
hollow beton
Dari hasil pengujian tersebut diperoleh kekuatan maksimum (Pmaks) benda uji
balok menerus/tanpa sambungan yaitu sebesar 3,8 ton = 3800 kg.
lendutan (mm)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
80
Tabel 4.15. Hasil Pengujian Benda Uji Balok Dengan Sambungan Plat Baja
No. Beban
(kg)
Lendutan
(mm) No.
Beban
(kg)
Lendutan
(mm) No.
Beban
(kg)
Lendutan
(mm)
1 100 0.01 17 1700 1.362 33 3300 3.095 2 200 0.043 18 1800 1.362 34 3400 3.292 3 300 0.103 19 1900 1.362 35 3500 3.344 4 400 0.178 20 2000 1.502 36 3600 3.434 5 500 0.263 21 2100 1.619 37 3700 3.615 6 600 0.35 22 2200 1.933 38 3800 3.686 7 700 0.447 23 2300 2.072 39 3900 3.713 8 800 0.54 24 2400 2.241 40 4000 3.814 9 900 0.745 25 2500 2.344 41 4100 3.885 10 1000 0.868 26 2600 2.393 42 4200 3.984 11 1100 1.015 27 2700 2.543 43 4300 4.005 12 1200 1.159 28 2800 2.624 44 4400 4.118 13 1300 1.343 29 2900 2.624 45 4500 4.282 14 1400 1.362 30 3000 2.754 46 4600 4.255 15 1500 1.362 31 3100 2.903 47 4700 4.452 16 1600 1.362 32 3200 3.095 48 4800 4.526
Gambar 4.9. Grafik hubungan lendutan dengan beban yang diterima pada balok
dengan sambungan plat baja
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
81
Pada benda uji yang ke-3 tidak ada retakan yang terjadi pada balok, tetapi plat
baja mengalami perubahan bentuk seperti pada gambar berikut.
Gambar 4.10. Benda uji balok dengan sambungan plat baja setelah mengalami
proses pengujian
Dari hasil pengujian tersebut diperoleh kekuatan maksimum (Pmaks) benda uji
balok menerus/tanpa sambungan yaitu sebesar 4,8 ton = 4800 kg.
Perbandingan kelendutan dan beban yang diterima ketiga benda uji lebih jelasnya
akan disajikan pada gambar 4.10 dan gambar 4.11 berikut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
82
Gambar 4.11. Perbandingan beban yang diterima masing-masing benda uji
Gambar 4.12. Grafik perbandingan hasil pengujian lendutan benda uji 1,2 dan 3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
83
4.10. Analisis dan Pembahasan
4.10.1. Perhitungan Pada Benda Uji Balok Menerus/Tanpa Sambungan
Dari hasil pengujian lendutan yang dilakukan di laboratorium maka dapat dihitung
nilai kuat lentur yang terjadi pada benda uji.
dimensi sampel = 25/35 cm
yG = - 0,5 . h = - 17,5 cm
bentang sampel (L) = 300 cm
berat sendiri sampel (q) = 2,107 kg/cm
jarak tumpuan (L1) = 300 cm
beban (P) yang mampu ditahan =14 ton = 14000 kg
momen inersia balok (I) = x 25 x 353
= 89322,917 cm4
Besarnya reaksi di tumpuan (titik A) adalah :
RA = ½ . P + ½ . q .L1
= ½ . 14000 + ½ . 2,107 . 300
= 7316,05 kg
Besarnya momen adalah :
M = RAV . 300 – ½ P . 175 – ½ P . 75 – 0,5 . q . 300 . 125
= 7316,05 . 300 – 7000 . 175 –7000 . 75 – 0,5 . 2,107.300 .125
= 365802,5 kg.cm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
84
Tegangan lentur yang terjadi adalah :
σ = I
yM .
=
89322,9175,175,658023 ´
σ = 716,674 kg/cm2
Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan diperoleh nilai kuat lentur untuk
benda uji balok menerus/tanpa sambungan sebesar = 716,674 kg/cm2
4.10.2. Perhitungan Pada Benda Uji Balok Sambungan Hollow Beton
Dari hasil pengujian lendutan yang dilakukan di laboratorium maka dapat dihitung
nilai kuat lentur yang terjadi pada benda uji.
dimensi sampel = 25/35 cm
yG = - 0,5 . h = - 17,5 cm
bentang sampel (L) = 300 cm
berat sendiri sampel (q) = 2,107 kg/cm
jarak tumpuan (L1) = 250 cm
beban (P) yang mampu ditahan = 3,8 ton = 3800 kg
momen inersia balok (Ia) = x 25 x 353
= 89322,917 cm4
Besarnya reaksi di tumpuan (titik A) adalah :
RA = ½ . P + ½ . q .L1
= ½ . 3800 + ½ . 2,107. 300
= 2216,05 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
85
Besarnya momen adalah :
M = RAV . 300 – ½ P . 175 – ½ P . 75 – 0,5 . q . 300 . 125
= 2216,05. 300 – 1900 . 175 – 1900 . 75 – 0,5.2,107.300.125
= 110802,5 kg.cm
Tegangan lentur yang terjadi adalah :
σ = I
yM .
=
89322,9175,17 110802,5´
σ = 217,0824 kg/cm2
Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan diperoleh nilai kuat lentur untuk
benda uji balok menerus/tanpa sambungan sebesar = 217,0824 kg/cm2
Tegangan yang terjadi pada angkur pada saat beban maksimum
σtekan = I
M 1y.
=
917,89322
75,3396351 1-´
= - 5,8622 kg/cm2
σtarik =
I
M 2y.
=
917,89322
75,3278689,426 1´
= 5,8622 kg/cm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
86
Dari hasil perhitungan σ maka, gaya yang terjadi pada angkur sebesar
= σ x A
= 5,8622 x 0,25 π d2
= 11,7807 kg
Dari gaya tarik yang terjadi pada angkur menyebabkan regangan pada daerah
sambungan sebesar
ɛ =
Es
=
200000108622,5 5´
= 2,9311
Tabel 4.16. Perhitungan momen pada angkur
P (kg)
Rav (kg)
Momen (kg.cm)
τ tekan (kg/cm2)
τ tarik (kg/cm2) Gaya (kg) ɛ
100 193.25 885.0 -0.0372 0.0372 0.0747 0.0186 200 243.25 4635.0 -0.1946 0.1946 0.3910 0.0973 300 293.25 8385.0 -0.3520 0.3520 0.7074 0.1760 400 343.25 12135.0 -0.5095 0.5095 1.0238 0.2547 500 393.25 15885.0 -0.6669 0.6669 1.3402 0.3334 600 443.25 19635.0 -0.8243 0.8243 1.6566 0.4122 700 493.25 23385.0 -0.9818 0.9818 1.9729 0.4909 800 543.25 27135.0 -1.1392 1.1392 2.2893 0.5696 900 593.25 30885.0 -1.2966 1.2966 2.6057 0.6483
1000 643.25 34635.0 -1.4541 1.4541 2.9221 0.7270 1100 693.25 38385.0 -1.6115 1.6115 3.2385 0.8057 1200 743.25 42135.0 -1.7689 1.7689 3.5548 0.8845 1300 793.25 45885.0 -1.9264 1.9264 3.8712 0.9632 1400 843.25 49635.0 -2.0838 2.0838 4.1876 1.0419 1500 893.25 53385.0 -2.2412 2.2412 4.5040 1.1206 1600 943.25 57135.0 -2.3987 2.3987 4.8204 1.1993 1700 993.25 60885.0 -2.5561 2.5561 5.1367 1.2781 1800 1043.25 64635.0 -2.7135 2.7135 5.4531 1.3568 1900 1093.25 68385.0 -2.8710 2.8710 5.7695 1.4355 2000 1143.25 72135.0 -3.0284 3.0284 6.0859 1.5142
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
87
Tabel 4.17. (Lanjutan)
2100 1193.25 75885.0 -3.1858 3.1858 6.4023 1.5929 2200 1243.25 79635.0 -3.3433 3.3433 6.7186 1.6716 2300 1293.25 83385.0 -3.5007 3.5007 7.0350 1.7504 2400 1343.25 87135.0 -3.6581 3.6581 7.3514 1.8291 2500 1393.25 90885.0 -3.8156 3.8156 7.6678 1.9078 2600 1443.25 94635.0 -3.9730 3.9730 7.9842 1.9865 2700 1493.25 98385.0 -4.1304 4.1304 8.3006 2.0652 2800 1543.25 102135.0 -4.2879 4.2879 8.6169 2.1439 2900 1593.25 105885.0 -4.4453 4.4453 8.9333 2.2227 3000 1643.25 109635.0 -4.6028 4.6028 9.2497 2.3014 3100 1693.25 113385.0 -4.7602 4.7602 9.5661 2.3801 3200 1743.25 117135.0 -4.9176 4.9176 9.8825 2.4588 3300 1793.25 120885.0 -5.0751 5.0751 10.1988 2.5375 3400 1843.25 124635.0 -5.2325 5.2325 10.5152 2.6162 3500 1893.25 128385.0 -5.3899 5.3899 10.8316 2.6950 3600 1943.25 132135.0 -5.5474 5.5474 11.1480 2.7737 3700 1993.25 135885.0 -5.7048 5.7048 11.4644 2.8524 3800 2043.25 139635.0 -5.8622 5.8622 11.7807 2.9311
Gambar 4.13. Grafik hubungan beban dan τ tarik pada angkur
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
88
4.10.3. Perhitungan Pada Benda Uji Balok Sambungan Plat Baja
Dari hasil pengujian lendutan yang dilakukan di laboratorium maka dapat dihitung
nilai kuat lentur yang terjadi pada benda uji.
dimensi sampel = 25/35 cm
yG = - 0,5 . h = - 17,5 cm
berat balok (m) = 300,20 kg
bentang sampel (L) = 300 cm
berat sendiri sampel (q) = 2,107 kg/cm
jarak tumpuan (L1) = 250 cm
beban (P) yang mampu ditahan = 4,8 ton = 4800 kg
momen inersia balok (Ia) = x 25 x 353
= 89322,917 cm4
Besarnya reaksi di tumpuan (titik A) adalah :
RA = ½ . P + ½ . q .L1
= ½ . 4800 + ½ . 2,107 . 300
= 2716,05 kg
Besarnya momen adalah :
M = RAV . 300 – ½ P . 175 – ½ P . 75 – 0,5 . q . 300 . 125
= 2716,05.300 – 2400 . 175 – 2400 .75– 0,5 . 2,107 . 300 . 125
= 260802,5 kg.cm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
89
Tegangan lentur yang terjadi adalah :
σ = I
yM .
=
89322,9175,17 260802,5 ´
σ = 510,96 kg/cm2
Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan diperoleh nilai kuat lentur untuk
benda uji balok dengan sambungan plat baja sebesar = 510,96 kg/cm2
Tegangan yang terjadi pada angkur pada saat beban maksimum
σtekan = I
M 1y.
=
917,89322
75,35,728121 1-´
= - 7,2551 kg/cm2
σtarik =
I
M 1y.
=
917,89322
75,35,728121 1´
= 7,2551 kg/cm2
Gaya yang terjadi pada angkur sebesar
= σ x LA
= 7,2551 x 0,25 π d2
= 14,5799 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
90
Dari gaya tarik yang terjadi pada angkur menyebabkan regangan pada daerah
sambungan sebesar
ɛ =
Es
=
200000105799,14 5´
= 3,6276
Tabel 4.18. Perhitungan momen pada angkur
P (kg)
Rav (kg)
Momen (kg.cm)
τ tekan (kg/cm2)
τ tarik (kg/cm2)
Gaya (kg)
ɛ
100 175 -3437.50 0.1443 -0.1443 -0.2900 -0.0722 200 225 312.50 -0.0131 0.0131 0.0264 0.0066 300 275 4062.50 -0.1706 0.1706 0.3427 0.0853 400 325 7812.50 -0.3280 0.3280 0.6591 0.1640 500 375 11562.50 -0.4854 0.4854 0.9755 0.2427 600 425 15312.50 -0.6429 0.6429 1.2919 0.3214 700 475 19062.50 -0.8003 0.8003 1.6083 0.4001 800 525 22812.50 -0.9577 0.9577 1.9246 0.4789 900 575 26562.50 -1.1152 1.1152 2.2410 0.5576
1000 625 30312.50 -1.2726 1.2726 2.5574 0.6363 1100 675 34062.50 -1.4300 1.4300 2.8738 0.7150 1200 725 37812.50 -1.5875 1.5875 3.1902 0.7937 1300 775 41562.50 -1.7449 1.7449 3.5065 0.8724 1400 825 45312.50 -1.9023 1.9023 3.8229 0.9512 1500 875 49062.50 -2.0598 2.0598 4.1393 1.0299 1600 925 52812.50 -2.2172 2.2172 4.4557 1.1086 1700 975 56562.50 -2.3746 2.3746 4.7721 1.1873 1800 1025 60312.50 -2.5321 2.5321 5.0884 1.2660 1900 1075 64062.50 -2.6895 2.6895 5.4048 1.3448 2000 1125 67812.50 -2.8469 2.8469 5.7212 1.4235 2100 1175 71562.50 -3.0044 3.0044 6.0376 1.5022 2200 1225 75312.50 -3.1618 3.1618 6.3540 1.5809 2300 1275 79062.50 -3.3192 3.3192 6.6703 1.6596 2400 1325 82812.50 -3.4767 3.4767 6.9867 1.7383 2500 1375 86562.50 -3.6341 3.6341 7.3031 1.8171 2600 1425 90312.50 -3.7915 3.7915 7.6195 1.8958 2700 1475 94062.50 -3.9490 3.9490 7.9359 1.9745 2800 1525 97812.50 -4.1064 4.1064 8.2522 2.0532
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91
Tabel 4.19. (Lanjutan)
2900 1575 101562.50 -4.2638 4.2638 8.5686 2.1319 3000 1625 105312.50 -4.4213 4.4213 8.8850 2.2106 3100 1675 109062.50 -4.5787 4.5787 9.2014 2.2894 3200 1725 112812.50 -4.7362 4.7362 9.5178 2.3681 3300 1775 116562.50 -4.8936 4.8936 9.8342 2.4468 3400 1825 120312.50 -5.0510 5.0510 10.1505 2.5255 3500 1875 124062.50 -5.2085 5.2085 10.4669 2.6042 3600 1925 127812.50 -5.3659 5.3659 10.7833 2.6829 3700 1975 131562.50 -5.5233 5.5233 11.0997 2.7617 3800 2025 135312.50 -5.6808 5.6808 11.4161 2.8404 3900 2075 139062.50 -5.8382 5.8382 11.7324 2.9191 4000 2125 142812.50 -5.9956 5.9956 12.0488 2.9978 4100 2175 146562.50 -6.1531 6.1531 12.3652 3.0765 4200 2225 150312.50 -6.3105 6.3105 12.6816 3.1552 4300 2275 154062.50 -6.4679 6.4679 12.9980 3.2340 4400 2325 157812.50 -6.6254 6.6254 13.3143 3.3127 4500 2375 161562.50 -6.7828 6.7828 13.6307 3.3914 4600 2425 165312.50 -6.9402 6.9402 13.9471 3.4701 4700 2475 169062.50 -7.0977 7.0977 14.2635 3.5488 4800 2525 172812.50 -7.2551 7.2551 14.5799 3.6276
Gambar 4.14. Grafik hubungan beban dan τ tarik pada angkur
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
92
Berdasarkan hasil perhitungan kuat lentur untuk masing-masing benda uji, maka
dapat diketahui perbandingan kekuatan lentur yang terjadi pada masing-masing
benda uji. Dalam pengujian yang telah dilakukan diketahui bahwa kuat lentur
balok dengan sambungan plat baja lebih besar daripada kuat lentur yang terjadi
pada balok dengan sambungan hollow beton. Untuk lebih jelasnya perbandingan
kuat lentur antara masing-masing benda uji dapat dilihat pada Tabel 4.16.
Tabel 4.20. Perbandingan nilai RA, M dan σlentur ketiga benda uji
Gambar 4.15. Grafik perbandingan nilai RA (kg) ketiga benda uji
Benda uji RA (kg) M (kg.cm) σlentur (kg/cm2) Balok
menerus 7316,05 365802,5 716,674
Balok sambungan hollow 2216,05 110802,5 217,082
Balok sambungan plat baja 2716,05 135802,5 266,062
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93
Gambar 4.16. Grafik perbandingan nilai Momen (kg.cm) ketiga benda uji
Gambar 4.17. Grafik perbandingan nilai σlentur (kg/cm2) ketiga benda uji
Dari perbandingan nilai RA, M dan σlentur ketiga benda uji dapat disimpulkan
bahwa kapasitas kekuatan yang diterima oleh benda uji dengan balok menerus
jauh melebihi kapasitas kekuatan balok dengan sambungan hollow dan balok
dengan sambungan plat baja. Hal ini disebabkan karena pada bentang tengah
balok menerus tidak terdapat sambungan yang mengurangi kekuatan dari elemen
balok.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93
93
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil pengujian, analisis data, dan pembahasan maka dapat ditarik beberapa
kesimpulan sebagai berikut:
1. Dari hasil pengujian di
laboratorium diketahui bahwa perilaku sambungan tengah bentang pada
elemen balok terjadi keretakan. Keretakan yang terjadi pada tengah bentang
atau pada sambungan hollow beton disebabkan oleh beban maksimum yang
diterima balok tidak dapat ditahan oleh sambungan hollow beton tersebut.
2. Dari ketiga benda uji beban
maksimum yang diterima oleh balok menerus jauh lebih besar dibandingkan
dengan benda uji yang lain. Beban maksimum yang diterima oleh balok
dengan sambungan plat baja lebih tinggi dibandingkan dengan balok
sambungan hollow beton. Hal ini dikarenakan plat baja lebih mampu menahan
beban pada sambungan dari pada hollow beton.
3. Pembuatan balok dengan
sambungan hollow beton dan dengan sambungan plat baja tidak dapat
dilaksanakan karena tidak memenuhi rencana yang diharapkan. Hal ini
membuktikan bahwa teknologi knock down beton pracetak untuk sambungan
balok di tengah bentang belum memungkinkan untuk dilaksanakan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
94
5.2. Saran
Untuk menindaklanjuti penelitian ini, diperlukan beberapa koreksi yang harus
diperhatikan agar dapat dijadikan sebagai pedoman dan acuan bagi penelitian-
penelitian selanjutnya agar dapat lebih baik. Adapun saran-saran untuk penelitian
selanjutnya antara lain sebagai berikut:
1. Pastikan bahwa alat dan bahan yang akan digunakan berada dalam kondisi
yang baik.
2. Ketelitian merupakan salah satu hal yang penting di dalam penelitian.
3. Penelitian ini perlu dilanjutkan pada desain hollow beton untuk mengetahui
kekuatan sambungan hollow beton.
4. Perlu pengawasan yang baik pada saat proses pengujian benda uji.