kapasitas lentur sambungan balok pracetak beton bertulang... · beton bertulang merupakan suatu...

107
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

Upload: vukiet

Post on 31-Jan-2018

285 views

Category:

Documents


17 download

TRANSCRIPT

Page 1: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 2: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

.

Page 3: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 4: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 5: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 6: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 7: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 8: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 9: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 10: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 11: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 12: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 13: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 14: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 15: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 16: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 17: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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 :

Page 18: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 19: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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 :

Page 20: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 21: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 22: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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)

Page 23: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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)

Page 24: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 25: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 26: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 27: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 28: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 29: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 30: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 31: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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)

Page 32: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 33: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 34: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 35: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 36: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 37: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 38: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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).

Page 39: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 40: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 41: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 42: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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%.

Page 43: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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)

Page 44: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 45: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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)

Page 46: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 47: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.,

Page 48: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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).

Page 49: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 50: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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).

Page 51: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 52: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 53: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. 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

Page 54: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 55: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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 :

Page 56: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 57: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 58: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 59: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 60: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 61: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 62: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 63: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 64: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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 :

Page 65: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 66: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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 :

Page 67: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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)

Page 68: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

36

H = tinggi balok (mm)

Page 69: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 70: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 71: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 72: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

40

40

Gambar 2.16. Sambungan dengan menggunakan plat baja.

Page 73: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 74: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 75: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 76: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 77: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

65

Page 78: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 79: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 80: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 81: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 82: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 83: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 84: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 85: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 86: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 87: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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)

Page 88: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 89: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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)

Page 90: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 91: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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)

Page 92: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 93: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 94: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 95: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 96: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 97: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 98: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 99: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 100: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 101: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 102: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 103: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 104: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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

Page 105: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 106: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.

Page 107: KAPASITAS LENTUR SAMBUNGAN BALOK PRACETAK BETON BERTULANG... · Beton bertulang merupakan suatu bahan bangunan yang kuat dan mudah dalam ... struktur rangka konvensional. Bangunan

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.