kuat lekat dan panjang penyaluran baja polos pada...

107
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA BETON DENGAN CAMPURAN METAKAOLIN,SLAG DAN KAPUR PADAM SEBAGAI PENGGANTI SEMEN The Bond strength and Development Length Of Bar Reinforcement Of Concrete With Metakaolin, Slag and Lime Mixture as Part OF Cement Replacement SKRIPSI Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun oleh : RACHMAN HARI MAJIDI NIM. I 1 1 08546 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2009

Upload: others

Post on 26-Dec-2019

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA BETON DENGAN CAMPURAN METAKAOLIN,SLAG

DAN KAPUR PADAM SEBAGAI PENGGANTI SEMEN

The Bond strength and Development Length Of Bar Reinforcement Of Concrete With Metakaolin, Slag and Lime Mixture as Part OF Cement Replacement

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

RACHMAN HARI MAJIDI

NIM. I 1 1 08546

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2009

Page 2: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA BETON DENGAN CAMPURAN METAKAOLIN, SLAG

DAN KAPUR PADAM SEBAGAI PENGGANTI SEMEN

The Bond strength and Development Length Of Bar Reinforcement Of Concrete With Metakaolin, Slag and Lime Mixture as Part OF Cement Replacement

SKRIPSI

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

RACHMAN HARI MAJIDI

NIM. I 1 1 08546

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas TeknikUniversitas Sebelas Maret

Persetujuan Dosen Pembimbing

Dosen Pembimbing I

Kusno Adi Sambowo, ST, PhD NIP. 19691026 199503 1 002

Dosen Pembimbing II

Ir.A. Mediyanto, MT NIP. 19620118 199512 1 001

.

Page 3: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan

keselamatan, rahmat dan barokah untuk semua umat-Nya. Sehingga penulis dapat

menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul ” KUAT LEKAT DAN

PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA BETON DENGAN

CAMPURAN METAKAOLIN, SLAG DAN KAPUR PADAM SEBAGAI

PENGGANTI SEMEN ”.

Penyusunan skripsi yang masih jauh dari sempurna ini sangat memberi

pengalaman berharga bagi penulis. Semoga dengan terselesaikannya skripsi ini

dapat menambah wawasan dan pengetahuan khususnya bagi kalangan Teknik

Sipil dan bagi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta pada umumnya.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka

rasanya sulit mewujudkan laporan tugas akhir ini. Oleh karena itu, dalam

kesempatan ini penulis ingin mengucapkan banyak terimakasih kepada :

1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

3. Bapak Kusno Adi Sambowo, ST, PhD selaku dosen pembimbing I.

4. Bapak Ir. Mediyanto, MT selaku dosen pembimbing II.

5. Ibu Ir. Endang Rismunarsi, selaku dosen pembimbing akademis.

6. Tim penguji pendadaran skripsi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

7. Segenap staf Laboratorium Bahan Bangunan Jurusan Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

8. Segenap staf pengajar pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

9. Keluarga tercinta yang telah memberikan dukungan moral dan material.

Page 4: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

vii

10. Rekan-rekan mahasiswa angkatan 1996 sampai 2008 Jurusan Teknik Sipil

Non reguler Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

11. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

12. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu

saran dan kritik yang membangun akan penulis terima dengan senang hati demi

kesempurnaan penelitian selanjutnya.

Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada

umumnya dan bagi penulis pada khususnya.

Surakarta, Juni 2009

Penyusun

Page 5: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................

HALAMAN PERSETUJUAN .........................................................................

HALAMAN PENGESAHAN ..........................................................................

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN ..............................................

ABSTRAK ........................................................................................................

KATA PENGANTAR ......................................................................................

DAFTAR ISI ....................................................................................................

DAFTAR TABEL ............................................................................................

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .................................................................

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................

BAB 1. PENDAHULUAN ...............................................................................

1.1. Latar Belakang Masalah ................................................................

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

1.3. Batasan Masalah ............................................................................

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

1.5. Manfaat Penelitian ........................................................................

BAB 2. LANDASAN TEORI ..........................................................................

2.1. Tinjauan Pustaka ...........................................................................

2.2. Landasan Teori .............................................................................

2.2.1. Definisi Beton .....................................................................

2.2.2. Materi pembentuk Beton ....................................................

a. Semen .......................................................................

b. Agregat Halus ...............................................................

c. Agregrat Kasar ..............................................................

i

ii

iii

iv

v

vi

viii

xii

xiv

xv

xviii

1

1

2

3

4

4

5

5

8

8

8

8

9

10

Page 6: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

ix

d. Air ...................................................................................

2.2.3 Seman Replika ......................................................................

a. Metakaolin ........................................................................

b. Slag ...................................................................................

c. Kapur Padam ....................................................................

d. Aktivator ...........................................................................

2.2.4. Baja Tulangan ......................................................................

2.2.5. Kuat Tekan Beton ............................................................... ..

2.2.6. Kuat Lekat ...........................................................................

2.2.7. Panjang Penyaluran Beton ................................................. ..

BAB 3. METODE PENELITIAN .................................................................... ..

3.1. Uraian Umum ..............................................................................

3.2. Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................

3.3. Benda Uji Penelitian ....................................................................

3.4. Tahap dan Prosedur Penelitian ..................................................

3.5. Alat-Alat yang Digunakan ...........................................................

3.6. Perancangan Campuran Semen Replika .......................................

3.7. Perancangan Campuran Beton .....................................................

3.8. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar ..........................

3.8.1. Standar Pengujian Terhadap Agregat Halus .......................

3.8.2. Standar Pengujian Terhadap Agregat Kasar .......................

3.9. Pengujian Bahan Dasar Beton ......................................................

3.9.1. Pengujian Agregat Halus ....................................................

a. Pengujian Kadar Zat Organik Agregat Halus .................

b. Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus .......................

c. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus .....................

d. Pengujian Gradasi Agregat Halus ..................................

3.9.2. Pengujian Agregat Kasar ....................................................

a. Pengujian Abrasi Agregat Kasar ....................................

c. Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar .....................

d. Pengujian Gradasi Agregat Kasar ...................................

11

12

12

15

17

19

19

21

21

23

27

27

27

27

28

31

32

32

33

33

34

34

34

34

35

37

38

39

39

40

42

Page 7: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

x

3.10. Pengujian Baja Tulangan ............................................................

3.11. Pembuatan Benda Uji .................................................................

3.12. Pengujian Nilai Slump ................................................................

3.13. Perawatan (Curing) Benda Uji ...................................................

3.14. Pengujian Kuat Desak ................................................................

3.15. Pengujian Kuat Lekat .................................................................

3.16. Analisis Data dan Pembahasan ...................................................

3.16.1. Analisis Regresi ..............................................................

3.16.2. Uji Normalitas Pengujian Nilai Slump ...........................

BAB 4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...................................

4.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar ......................................................

4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus ..........................................

4.1.2. Hasil pengujian Agregat Kasar ..........................................

4.2. Hasil Hitungan Rancang Campur Beton .....................................

4.3. Hasil Pengujian Nilai Slump .......................................................

4.4. Hasil Pengujian Benda Uji...........................................................

4.4.1. Hasil Pengujian Kuat Desak ..............................................

4.4.2. Hasil Pengujian Baja Polos ................................................

4.4.3. Hasil Pengujian Kuat Lekat ...............................................

4.4.4. Hasil Panjang Penyaluran ..................................................

4.5. Hasil Pengujian Normalitas ..........................................................

4.6. Pembahasan ...............................................................................

a. Kuat Lekat ........................................................................

b. Panjang Penyaluran ..........................................................

c. Grafik dan Tabel hubungan semen replika A dengan

Kuat desak, Kuat lekat, Panjang penyaluran.................

d. Grafik hubungan Kuat lekat dengan Panjang

penyaluran semen replika A ..........................................

e. Grafik hubungan antara % semen replika A dengan

Kuat desak, Kuat lekat, Panjang penyaluran.................

f. Grafik dan Tabel hub. semen replika B dengan Kuat

43

44

45

45

46

46

47

47

49

51

51

51

53

54

55

57

57

61

61

79

81

82

82

83

83

85

86

Page 8: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

xi

desak, Kuat lekat, Panjang penyaluran ........................

g. Grafik hubungan Kuat lekat dengan Panjang penyaluran

semen replika B ..........................................................

h. Grafik hub. antara % semen replika B dengan Kuat

desak, Kuat lekat, Panjang penyaluran ..........................

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ...........................................................

5.1. Kesimpulan ...................................................................................

5.2. Saran .............................................................................................

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................

LAMPIRAN

89

91

92

96

96

98

xiv

Page 9: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Beton banyak dipakai secara luas sebagai bahan bangunan. Bahan tersebut diperoleh

dengan cara mencampurkan semen portland, air dan agregat pada perbandingan

tertentu. Kemajuan teknologi beton ini diperoleh karena semakin banyaknya

penggunaan beton dalam suatu pembangunan konstruksi. Kebutuhan beton yang

semakin banyak dikarenakan kelebihan-kelebihan dari beton yaitu relatif murah

dibanding dengan bahan konstruksi lain, mudah dalam pengerjaan dan perawatannya,

mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan, tahan terhadap perubahan cuaca serta

tahan terhadap korosi dan lebih tahan api.

Seperti yang telah kita ketahui, kebutuhan akan beton akan selalu bertambah, hampir

setiap bangunan terutama pada bangunan gedung sangat banyak menggunakan beton.

Hal tersebut akan mengakibatkan bertambahnya kebutuhan semen sebagai salah satu

bahan utama pembentuk beton yang ketersediaannya di alam masih sangat terbatas.

Oleh karena itu perlu kiranya dicari bahan-bahan alternatif pengganti semen yang

memenuhi persyaratan teknis dan ekonomis, sehingga kekurangan bahan berupa

semen dapat diatasi lebih dini.

Metakaolin, slag dan kapur padam, merupakan bahan–bahan yang dapat dijadikan

sebagai bahan baku pembuatan semen replika. Kapur padam dan metakaolin masih

banyak tersedia di alam dan belum digunakan secara maksimal. Sedangkan slag

diperoleh dari limbah pengecoran logam yang sudah tidak dapat digunakan lagi, slag

adalah lime, silica dan alumina yang bereaksi pada temperatur 16000 C, dan

berbentuk cairan. Bila cairan didinginkan cara berlahan akan mengkristal yang bisa

Page 10: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

2

digunakan untuk agregat, dan apabila didinginkan secara mendadak akan membentuk

granulated glass yang sangat reaktif, yang cocok untuk pembuatan semen slag.

Untuk menambah daya kerekatan kapur padam dan slag digunakan metakaolin yang

banyak mengandung SiO2 (54,64 %) dan Al2O3 (42,87 %) yang merupakan unsur

utama pembentuk semen sehingga nantinya dapat digunakan sebagai bahan pengganti

semen. Metakaolin terbentuk dari hasil pembakaran mineral kaolin pada kisaran suhu

4500 C – 9000 C, dan metakaolin akan terbentuk secara sempurna pada kisaran suhu

700-800 0C (RMC Group, 1996). Metakaolin adalah suatu produk pemanasan kaolin.

Metakaolin dapat memperbaiki struktur pori-pori beton, karena metakaolin berfungsi

sebagai bahan pengisi pori. Metakaolin mengurangi volume pori-pori ukuran kapiler

(0,05 – 10 µm) yang secara normal berhubungan dengan permeabilitas. Metakaolin

dapat menekan reaksi alkali-silika dan mengurangi penetrasi clorida sehingga resiko

terjadi korosi pada beton yang bersentuhan langsung dengan clorida berkurang.

Karena efek keuntungan pada kualitas pasta semen, metakaolin meningkatkan kuat

tekan pada umur 28 hari. Daya tahan terhadap abrasi juga meningkat dengan

penggunaan metakaolin.

Ditinjau dari unsur-unsur yang ada yang terkandung dalam slag, kapur padam,

metakaolin dapat digunakan sebagai bahan pengganti semen, dan pengujian ini di

fokuskan pada pengaruh bahan-bahan tersebut dalam prosentase tertentu diharapkan

didapat semen replika yang bisa memenuhi syarat struktur beton ditinjau dari Kuat

lekat dan panjang penyaluran.

Page 11: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

3

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka dapat dirumuskan

permasalahan sebagai berikut:

1. Berapa Kuat lekat dan panjang penyaluran beton dengan campuran metakaolin,

slag dan kapur padam sebagai pengganti semen ?

2. Bagaimana kadar komposisi yang tepat, sehingga dihasilkan semen replika yang

memenuhi standar terhadap nilai Kuat lekat dan panjang penyaluran beton ?

1.3 Batasan Masalah

Untuk membatasi objek penelitian supaya tidak melebar terlalu jauh, dan

memberikan langkah–langkah yang sistematis, maka penelitian ini dibatasi oleh hal–

hal sebagai berikut :

1. Metakaolin dibuat dari kaolin dengan perlakuan panas 450 ºC - 900 ºC pada

temperatur tetap selama 6 jam.

2. Variasi penggantian kadar semen dengan campuran metakaolin, slag dan kapur

padam (semen replika) sebesar 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%.

3. Perbandingan metakaolin, slag dan kapur padam adalah 4:5:1, dan 1:1:1

4. Aktivator yang digunakan adalah Sodium Karbonat (Na2CO3).

5. Perbandingan semen replika dengan activator adalah 1: 0,05.

6. Baja tulangan yang digunakan untuk pengujian Kuat lekat dan panjang

penyaluran beton adalah baja tulangan polos dengan diameter 12 mm.

Penancapan pada silinder beton sepanjang 15 cm.

7. Semen yang digunakan adalah semen tipe I.

8. Umur beton pengujian adalah umur 28 hari.

9. Benda uji untuk pengujian kuat Lekat dan panjang penyaluran berupa silinder

dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.

10. Reaksi kimia yang timbul akibat pengurangan semen tidak dibahas lebih

mendalam.

Page 12: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

4

11. Adukan yang di hasilkan dianggap homogen.

1. Pengujian yang dilakukan adalah uji bahan dasar, pengujian nilai slump, uji

Kuat lekat dan Panjang penyaluran beton.

2. Jumlah masing – masing sampel adalah 4 buah.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui seberapa besar pengaruh

campuran metakaolin, slag dan kapur padam sebagai bahan pengganti semen

terhadap Kuat lekat dan Panjang penyaluran beton yang dihasilkan

1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1 Manfaat teoritis:

1. Memberikan kontribusi bagi perkembangan ilmu bahan struktur.

2. Menambah pengetahuan tentang beton terutama penggunaan campuran

metakaolin, slag dan kapur padam sebagai bahan pengganti semen.

3. Menambah pengetahuan tentang beton ditinjau dari parameter pengujian kuat

lekat dan panjang penyaluran beton.

1.5.2. Manfaat praktis:

1. Diharapkan akan di hasilkan bahan alternatif pengganti semen yang memenuhi

standar teknis dan ekonomis.

2. Dapat memberikan solusi terhadap pemanfaatan bahan lokal dan limbah yang

melimpah.

Page 13: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Pozzolan adalah bahan alam atau buatan yang sebagian besar terdiri dari unsur-unsur

silikat dan atau aluminat yang reaktif (Persyaratan Umum Bahan Bangunan di

Indonesia, PUBI-1982). Pozzolan sendiri tidak mempunyai sifat semen, tetapi dalam

keadaan halus (lolos ayakan 0,21 mm) bereaksi dengan air dan kapur padam pada

suhu normal (24-27ºC) menjadi suatu massa padat yang tidak larut dalam air.

(Kardiyono Tjokrodimuljo, 1996)

Metakaolin (MK) sebagai salah satu jenis pozzolan, ukuran rata-rata partikelnya lebih

kecil daripada ukuran rata-rata partikel semen. MK akan bekerja mengisi ruang antar

butiran semen, sehingga secara fisik memperkuat ikatan antar partikel. Sebagai

tambahan MK itu sendiri akan bereaksi secara optimal dengan kristal kalsium

hidroksida menghasilkan kalsium silikat dan kalsium aluminat hidrat. (Kusno Adi

Sambowo, 2002)

Lekatan yang baik serta kesamaan koefisien muai merupakan suatu alasan utama

bahwa beton dan baja tulangan adalah kombinasi teknis yang baik. Kerja sama kedua

material ini, masing-masing melaksanakan fungsi yang paling sesuai yaitu baja

melawan tegangan tarik dan beton melawan tegangan tekan (Vis, 1993)

Salah satu anggapan yang digunakan dalam perancangan dan analisa struktur beton

bertulang ialah bahwa ikatan antara baja dan beton yang mengelilinginya berlangsung

sempurna tanpa terjadi pergeseran. Berdasarkan atas anggapan tersebut dan juga

sebagai akibat lebih lanjut, pada waktu komponen struktur beton bertulang bekerja

5

Page 14: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

6

menahan beban akan timbul tegangan lekat yang berupa shear interlock pada

pemukaan singgung antara batang tulangan dengan beton (Istimawan Dipohusodo,

1994)

Ikatan efektif antara beton dan tulangan mutlak perlu, karena penggunaan secara

efisien kombinasi baja dan beton tergantung pada pelimpahan tegangan beton pada

baja. Kuat ikatan atau pengukuran efektivitas kuatnya pegangan antara beton dan

baja, paling baik ditentukan sebagai tegangan yang ada. Terjadinya pergelinciran yang

sangat kecil, ikatan awal ditahan oleh adhesi (daya pelekatan dua buah benda yang

berlainan jenis), tetapi setelah pergelinciran dimulai maka adhesi hilang dan ikatan

yang berikutnya ditahan oleh ketahanan terhadap geseran secara mekanik.(L.J.

Murdock dan K.M. Brook, 1991).

Menurut (E. G. Nawy, 1996), Beton Mutu Tinggi (High Strength Concrete) adalah

beton dengan kuat tekan yang lebih besar dari 6000 psi atau 42 MPa pada umur 28

hari

Menurut (L. Wahyudi dan Syahril A. Rahim, 1999), Pada umumnya beton mutu

tinggi dengan f’c > 40 MPa memiliki sifat-sifat sebagai berikut :

· Kandungan semen tinggi

· Rasio air-semen rendah

· Penggunaan agregat yang mutunya lebih kuat

· Agregat berkadar air rendah

· Penggunaan material pozzolan : fly ash, silicafuem dan lain sebagainya

Faktor yang mempengaruhi beton mutu tinggi adalah interaksi antara dua fase yaitu

agregat dan mortar. Adanya peretakan-mikro dalam (internal microcracking) yang

dimulai dengan terjadinya retak-ikatan (bond crack) antara agregat dan mortar yang

berkembang dan menjalar dengan bertambahnya tegangan.

Page 15: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

7

Pada beton mutu tinggi, jumlah retak-mikro ikatan lebih sedikit karena sifat

kompatibilitas kekuatan dan sifat elastis agregat dengan mortar yang lebih baik dan

makin tingginya kekuatan lekatan tarik (tensile bond stress). Kekuatan terhadap beban

tetap lebih tinggi, Hubungan tegangan-regangan linear mencapai prosentase yang

lebih tinggi terhadap kekuatan beton dibanding dengan beton normal.(Wahyudi dan

Syahril A. Rahim, 1999)

Beton pada dasarnya adalah campuran dari dua bagian yaitu agregat dan pasta. Pasta

terdiri dari semen Portland dan air, yang mengikat agregat ( pasir dan kerikil/batu

pecah ) menjadi suatu massa seperti batuan, ketika pasta tersebut mengeras akibat

reaksi kimia antara semen dan air. ( Paulus, 1989 : 5 )

Jika semen Portland dicampur dengan air, maka komponen kapur dilepaskan dari

senyawanya. Banyaknya kapur yang dilepas ini sekitar 20% dari berat semen. Kondisi

terburuknya adalah terjadi pemisahan struktur yang disebabkan oleh lepasnya kapur

dari semen. Situasi ini dapat dicegah dengan suatu mineral silika seperti pozzolan.

Mineral yang ditambahkan ini bereaksi dengan kapur bila ada uap air membentuk

bahan padat yang kuat yaitu kalsium silikat ( Nawy, 1990:17 )

Bahan kombinasi beton bertulang dimungkinkan karena adanya beberapa sifat yang

baik yaitu kerjasama antara beton dengan baja tulangan. Sifat yang paling penting

adalah beton dan baja mempunyai tegangan lekat dan tegangan luncur yang sangat

besar. Tegangan lekat ditempat kontak baja dan beton. Jika tegangan lekat melebihi

harga batas, besi akan berubah tempat atau bergeser. Perubahan ini menimbulkan

tegangan luncur yang ingin menahan pergesara (Rossena, 1954:30 )

Salah satu dasar anggapan yang digunakan dalam perancangan dan analisis struktur

beton bertulang ialah bahwa ikatan antara baja dan beton yang mengelilingnya

berlangsung sempurna tanpa terjadi penggelinciran atau pergeseran. Berdasarkan atas

anggapan tersebut dan sebagai akibat lebih lanjut pada waktu komponen struktur

Page 16: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

8

beton bertulang bekerja menahan beban akan timbul teganagn lekat yang berupa

shear interlock pada permukaan singgung antara batang tulangan dengan beton

( Istimawan, 1994:181 )

2.2 LANDASAN TEORI

2.2.1 Pengertian beton

Beton adalah batuan buatan yang diperoleh dengan cara mencampurkan semen, air,

agregat halus dan agregat kasar serta dengan atau tanpa bahan tambahan dengan

perbandingan tertentu. Campuran tersebut bila dituang ke dalam cetakan kemudian

dibiarkan, maka akan mengeras seperti batuan.

2.2.2 Materi pembentuk beton

a. Semen portland

Semen adalah bahan pengikat yang dihasilkan dengan cara menghaluskan

klinker ( bahan ini terutama terdiri dari bahan – bahan silikat yang bersifat hidrolis ),

dengan batu gips sebagai bahan tambahan. Dalam beton semen berfungsi untuk

merekatkan butir – butir agregat agar terjadi suatu massa yang kompak dan padat.

Tabel 2.1. Unsur semen Porland

(Sumber: Kardiyo Tjokrodimulyo 1996:6)

Oksida %

Kapur ( Cao)

Silika ( SiO2)

Alumunia (Al2O3)

Besi ( Fe2O3)

Magnesia ( MgO)

Sulfur (SO3)

Soda Potash ( Na2O+K2O)

60-65

17-25

3-8

0,5-6

0,5-4

1-2

0,5-1

Page 17: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

9

Namun demikian pada dasar nya ada 4 unsur yang paling menentukan yaitu:

1. Trikalsium Silicate (C3S) Senyawa ini mengalami hidrasi sangat cepat

disertai

pelepasan sejumlah besar panas, menyebabkan pengerasan awal, kurang tahan

terhadap agresi kimiawi, yang paling menonjol adalah mengalami desintregasi

oleh sulfat air tanah dan juga kemungkinan yang sangat besar terjadi retak-

retak karena perubahan volume.

2. Dicalsium Silicate (C2S)

Formasi senyawa ini berlangsung perlahan dengan pelepasan panas lambat.

Senyawa ini berpengaruh terhadap proses peningkatan kekuatan terjadi pada

umur 14 hari sampai dengan 28 hari dan seterusnya. Dengan kadar C2S

banyak maka akan memiliki ketahanan terhadap agresi kimiawi yang relatief

tinggi.

3. Tricalsium Aluminat (C3A)

Senyawa ini mengeras dalam beberapa jam dengan melepas sejumlah

panas.Kuantitas yang terbentuk dalam ikatan menentukan pengaruhnya

terhadap kekuatan beton pada awal umurnya terutama dalam 14 hari pertama.

4. Tetracalsium Alumunium Alumunoferit (C4AF)

Senyawa ini kurang penting karena tidak tampak pengaruhnya terhadap

kekuatan dan sifat-sifat semen keras lainnya. C4AF hanya berfungsi untuk

menyepurnakan reaksi pada dapur pembakaran pembentukan semen.

b. Agregat Halus

Agregat halus adalah pasir alam sebagian hasil desintegrasi dari batu – batuan atau

pasir buatan yang dihasilkan oleh pemecah batu, dimana butirannya terdiri dari

butiran sebesar 0,15 mm sampai 5 mm.( Kardiyo Tjokrodimulyo 1996 : 13)

Pasir di dalam campuran beton sangat menentukan dalam hal kemudahan pengerjaan

(Workability), kekuatan ( Strenght) dan tingkat keawetan(durability) dari beton yang

Page 18: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

10

dihasilkan. Oleh karena itu, pasir sebagai agregat halus harus benar-benar memenuhi

gradasi dan persyaratan yang ditentukan.

Tabel 2.2. Batas Susunan Agregat Halus

Sumber : PBI 1971 NI-2-1971

c. Agregat Kasar

Agregat kasar menempati 70-71% dari total volume beton, maka kualitas agregat

kasar sangat mempengaruhi kualitas beton, Bentuk tekstur dan gradasi agregat

mempengaruhi kelecakan, pengikatan dan pengerasan pada kondisi beton segar,

sedang sifat fisik, kimia dan mineral mempengaruhi kekuatan, kekerasan dan

ketahanan pada saat beton keras.(Istiawan Dipohusodo,1994:5)

Maksud penggunaan agregat kasar dalam adukan beton adalah untuk mengurangi

terjadinya penyusutan pada pengerasan beton, menghemat penggunaan semen, serta

memberikan kekuatan dan perkerasan pada beton. Selain itu bila gradasi yang dimiliki

agregat kasar yang baik akan didapat beton yang padat dan kompak.

Saringan Ukuran Lolos Saringan

3/8 ” 9.5mm 100

No.4 4.75mm 90-100

No.8 2.38mm 80-100

No.30 0.595mm 25-65

No.50 0.297mm 10-30

No.100 0.149mm 5-10

No.200 0.074mm 5

Page 19: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

11

Tabel 2.3. Batas Susunan Agregat Kasar

Sumber : PBI 1971 NI-2-1971

d. Air

Air dalam dunia konstruksi merupakan bahan yang penting, dalam beton sendiri air

dibutuhkan baik saat beton maíz dalam keadaan segar ataupun saat beton telah

mengeras. Pada saat pembuatan beton, air mempunyai dua fungsí yang pertama

adalah untuk bereaksi dengan semen dan menyebabkan terjadinya pengikatan antara

pasta semen dengan agregat dan yang kedua adalah air untuk bahan pelumas antara

batir-butir agregat agar mudah untuk dikerjakan dan dipadatkan. Sedangkan pada saat

beton telah mengeras, airdigunakan untuk curing (perawatan). Air untuk campuran

beton tidak boleh mengandung lumpur dan senyawa-senyawa yang berbahaya misal

sulfat, florida, garam, minyak, gula atau bahan-bahan kimia lain, karena hal tersebut

dapat menurunkan mutu beton.

2.2.3. Semen Replika

Semen replika adalah istilah untuk material pengganti semen atau semen tiruan yang

diharapkan mempunyai perilaku sama seperti semen Portland biasa. Semen replika

dalam proses hidrasi juga membutuhkan air dalam menjalankan fungsinya sebagai

bahan pengikat antara agregat sehingga diharapkan menghasilkan beton layaknya

memakai semen partlad biasa.

Saringan Ukuran Lolos Saringan

2 in 50 mm 100

1,5 in 38 mm 95-100

3/4 in 19 mm 35-70

3/8 in 9,5 mm 19-30

No. 4 4,75 mm 0-5

Page 20: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

12

Material-material yang digunakan dalam pembuatan semen replika secara teknis dan

ekonomis harus dapat memenuhi persyaratan sebagai pengganti semen. Bahan

pembentuk semen replika adalah metakaolin, slag dan kapur padam.

a. Metakaolin

Metakaolin terbentuk dari hasil pembakaran mineral kaolin pada kisaran suhu 4500 C

– 9000 C, dan metakaolin akan terbentuk secara sempurna pada kisaran suhu 700-800 0C (RMC Group, 1996). Metakaolin adalah suatu produk pemanasan (kalsinasi)

kaolin.

Tabel 2.4. Komposisi Kimia Kaolin

Senyawa Kadar

SiO2 70,60%

Al2O3 17,44%

Fe2O3 0,38%

CaO 2,33%

H2O 1,85%

Na2O 2,19%

K2O 0,60%

MgO 0,81%

MnO 0,22%

TiO2 0,17%

HD 3,53%

Sumber : Dinas Pertambangan DIY

Page 21: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

13

Proses kalsinasi kaolin menjadi metakaolin menurut reaksi kimia :

panas

Al2Si2O5(OH)4 Al2O32.SiO2 + 2H2O

(kaolin) (metakaolin) (air)

Metakaolin dapat memperbaiki struktur pori-pori beton, karena metakaolin berfungsi

sebagai bahan pengisi pori. Metakaolin mengurangi volume pori-pori ukuran kapiler

(0,05 – 10 µm) yang secara normal berhubungan dengan permeabilitas. Metakaolin

dapat menekan reaksi alkali-silika dan mengurangi penetrasi clorida sehingga resiko

terjadi korosi pada beton yang bersentuhan langsung dengan clorida berkurang.

Karena efek keuntungan pada kualitas pasta semen, metakaolin meningkatkan kuat

tekan pada umur 28 hari. Daya tahan terhadap abrasi juga meningkat dengan

penggunaan metakaolin.

Reaksi metakaolin pada beton saat semen portland bereaksi dengan air, maka hasil

utama dari proses tersebut adalah C – S – H (Calsium Silicate Hydrates), yang

merupakan bahan stabil yang membentuk kekerasan, kekuatan dan keawetan dari

susunan semen pada beton. Pada proses tersebut juga terbentuk Ca(OH)2 atau kapur

yang berbentuk kristal. Dalam jangka panjang kapur dalam beton cenderung

melemahkan karena kapur mudah larut dalam air dan mudah bereaksi dengan asam

sulfat. Material pozzolan yang mengandung partikel silika yang akan bereaksi dengan

kapur saat proses hidrasi akan mengurangi efek merugikan dari kapur yang ada

dibeton. Karena metakaolin adalah pozzolan yang Pengaruh metakaolin pada kuat

tekan beton.

Beberapa penelitian tentang pengaruh metakaolin terhadap kuat tekan beton telah

dilakukan dibeberapa negara Eropa dan Asia yang menggunakan metakaolin dari

negara masing-masing. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh RMC Group,

1996, menggunakan metakaolin Inggris diperoleh kuat tekan yang dicapai oleh beton

Page 22: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

14

pada umur 28 hari dengan persentase penggantian metakaolin 5-10%, meningkat bila

dibanding dengan beton normal.

Penelitian P.A.M Basheer, 1999, menggunakan metakaolin dari Inggris pada berbagai

nilai faktor air semen dan persentase penggantian semen kemudian didapat bahwa

beton dengan metakaolin mempunyai kuat tekan lebih tinggi.

Dari penelittian-penelitian tersebut dapat diidentifikasikan beberapa faktor dasar yang

mempengaruhi peranan metakaolin dalam kekuatan beton. Pertama sebagai pengisi

(filler effect) yang mempercepat hidrasi semen pada 24 jam pertama. Kedua reaksi

pozzoland (pozzolanic reaction), yang mempunyai efek maksimum pada 7-14 hari

pertama untuk persentase metakaolin 5%-30%. Tingkat dimana perolehan kekuatan

yang meningkat akan berkurang setelah 14 hari, walaupun perolehan kekuatan setelah

90 hari masih ada. Beberapa penelitian juga menemukan hal sama pada mortar

dengan 15% metakaolin dimana perolehan kekuatan berlanjut setelah 180 hari.

Selain itu suhu pada saat perawatan (curing) juga berpengaruh terhadap

perkembangan kekuatan beton. B.B. Sabir (2001) mengemukakan bahwa pada beton

dengan metakaolin sampai 15%, curing pada suhu 500C akan menghasilkan kekuatan

awal (7 hari) yang meningkat dibanding dengan curing pada suhu 200C. Kadar

optimum penggantian semen dengan metakaolin pada beton dengan fas 0,35 dan

curing suhu 200C adalah 10%. Kadar ini akan dikurangi sekitar 5% untuk beton

dengan perawatan pada suhu 500C dan fas 0,45. sangat reaktif maka kandungan

Calcium Hidroxide (Ca(OH)2) dibeton akan dihilangkan.

Page 23: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

15

Tabel 2.5. Komposisi kimia Metakaolin

(Sumber: Laboratorium Kimia Analitik Fak.MIPA UGM, DIY)

b. Slag

Slag diperoleh dari limbah pengecoran logam yang sudah tidak dapat digunakan lagi,

slag adalah lime, silica dan alumina yang bereaksi pada temperatur 16000 C, dan

berbentuk cairan. Bila cairan didinginkan cara berlahan akan mengkristal yang bisa

digunakan untuk agregat, dan apabila didinginkan secara mendadak akan membentuk

granulated glass yang sangat reaktif, yang cocok untuk pembuatan semen slag.

Slag adalah kerak yang berasal dari bahan sisa dari pembuatan besi (pig iron), dimana

prosesnya memakai dapur tanur (furnance) yang bahan bakarnya dari udara yang

ditiupkan (blast) yang dihasilkan oleh industri besi dan baja (blast furnance slag).

Yang membedakan antara ladle slag dengan slag yang umumnya biasa digunakan

(melt down slag), selain ukurannya yang halus adalah proses terbentuknya ladle slag

itu sendiri. Jika pada melt down slag terbentuk dari proses pertama yaitu proses

peleburan besi baja, di mana besi-besi bekas dan biji besi dilebur menjadi satu dan

menghasilkan terak pertama yang disebut melt down slag. Kemudian besi bekas dan

biji besi yang telah mengalami proses peleburan tersebut diproses kembali yaitu

proses pemurnian di mana pada proses pemurnian ini ditambah gamping, karbid dan

flour spar sehingga menyisakan terak yang kedua yang disebut ladle slag, yang

berbentuk butiran yang sangat halus. Mula-mula ladle slag terdiri dari FeO2, SiO2 dan

Oksida %

Kapur ( Cao)

Silika ( SiO2)

Alumunia (Al2O3)

Besi ( Fe2O3)

Magnesia ( MgO)

Na2O

K2O

1.90

73.35

15.74

4.28

0.48

1.60

1.35

Page 24: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

16

CaO dalam kadar rendah. CaO dan SiO2 mempunyai titik leleh terendah yaitu 17130K

dan 17090K (14400C dan 14360C). Komposisi tersebut mulai berubah saat pencairan

CaO dan SiO2. Cairan Dolomite (CaMg) CO2 dan Flour Spar (CaF2) ditambahkan

untuk menurunkan suhu pencairan slag. (Pancoworo dan Wijanarko, 1998). Menurut

data yang diperoleh dari PT. Ispat, pabrik pengolah besi di Surabaya, komposisi kimia

ladle slag jika dirata-ratakan selama periode januari sampai dengan september 2001

dan dibandingkan dengan kandungan yang sama pada melt down slag dalam periode

yang sama dapat dilihat dalam tabel 2.7 sebagai berikut :

Tabel 2.6. Perbandingan Melt Down Slag dan Ladle Slag

Senyawa Ladle Slag Melt Down Slag

CaO

SiO2

MgO

57,05 %

26,14 %

7,37 %

31,04 %

13,55 %

5,93 %

Sumber : PT. Ispat Indo

Unsur CaO dan SiO2 adalah unsur yang berpengaruh pada campuran beton, baik itu

sebagai beton normal ataupun beton sebagai akibat penambahan suhu. Dalam hal ini

CaO bebas dalam campuran beton akan bereaksi dengan air selama proses hidrasi.

Reaksi Kimia yang terjadi adalah sebagai berikut :

^ CaO + H2O Ca (OH)2

^ Ca (OH)2 + SiO2 + H2O CaO.SiO2.2H2O (CSH)

Dapat dijabarkan sebagai berikut :

1. Saat kapur (CaO) bereaksi dengan air akan menghasilkan kapur yang berbentuk

kristal (Ca (OH)2, Calcium Hidroxite) yang mempunyai volume besar sehingga

menyebabkan beton mengembang.

Page 25: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

17

2. Kemudian SiO2 (mempunyai sifat sangat reaktif) dalam campuran beton akan

menginkat Ca (OH)2 tersebut dan membentuk Calsium Cilicate Hydrate (CSH

atau CaO.SiO2,2H2O) yang bersifat padat.

3. Selain itu mengapa slag bila dicampur dengan air akan mengeras. Hal ini kerena

slag mengandung silika amorf yang membentuk senyawa kalsium hidroksilikat.

4. Untuk mempercepat proses pengikatan awal, didalam campuran adukan beton

tersebut ditambahkan aktivator Na2CO3.

Dalam penelitian ini akan dicoba pemaanfaatan sisa pembakaran dari bijih baja

yang berupa slag baja sebagai salah satu bahan dalam semen replika untuk

pengganti semen dengan persentase tertentu di dalam beton. Yang nantinya juga

akan diberikan semacam aktivator sebagai zat yang akan berfungsi sebagai

peningkat kecepatan slag untuk reaktif terhadap unsur-unsur pembentuk beton

sehingga menjadi sebuah campuran beton.

Tabel 2.7. Komposisi kimia Slag

(Sumber: Laboratorium Kimia Analitik Fak.MIPA UGM, DIY)

c. Kapur Padam

Kapur Padam berasal dari batuan yang sebagian besar terdiri dari mineral kalsit atau

Batu kapur (CaCO3), Batu kapur baik yang berwarna putih atau keabu abuan

Oksida %

Kapur ( Cao)

Silika ( SiO2)

Alumunia (Al2O3)

Besi ( Fe2O3)

Magnesia ( MgO)

Na2O

K2O

7.81

46.83

14.28

4.87

23.66

2.18

0.32

Page 26: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

18

menandakan banyak mengandung kalsit (CaCO3), kapur padam hasil pemadaman

kapur tohor, kapur padam mempunyai beberapa kelebihan yaitu untuk pengerasan

yang tidak menahan air bisa diandalkan, mudah dalam pengadukan dan pengolahan

berfungsi sebagai zat perekat sehingga dapat ditambahkan pada adukan mortar.

Adapun cara pemadaman kapur dengan cara basah dan kering.Pemadaman cara basah

dilakukan dengan cara kapur tohor dimasukkan kedalam tempat yang sudah berisi

air,untuk pemadaman kering dilakukan dengan menyiram air.

Reaksi Kimia yang terjadi adalah sebagai berikut :

Reaksi Kima kapur:

CaCO3 +O2 CaO + CO2

Kalsium karbonat+Oksigen Kapur+Asam Arang/Karbon dioksida

Reaksi Kima kapur padam:

CaO + 2H2O Ca (OH)2+H2O

Karpun +air Kapur (Kristal)+Air

Tabel 2.8. Komposisi kimia Kapur Padam

(Sumber: Laboratorium Kimia Analitik Fak.MIPA UGM, DIY)

Oksida %

Kapur ( Cao)

Silika ( SiO2)

Alumunia (Al2O3)

Besi ( Fe2O3)

Magnesia ( MgO)

Na2O

K2O

80.34

9.57

6.22

0.18

1.35

1.29

1.04

Page 27: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

19

d. Aktivator

Aktivator yang dipakai dalam penelitian ini berfungsi untuk mempercepat proses

ikatan (Hidrasi) dan pengerasan beton (accelerator). Bahan ini digunakan jika

penuangan dilakukan dibawah permukaan air atau pada struktur beton yang

memerlukan pengerasan segera, Accelerator meliputi bermacam-macam bahan kimia

untuk membuat beton atau adukan mengadakan ikatan dalam beberapa menit. Pada

umumnya dipakai bahan kimia yang berintikan pada karbonat, silika dan

silicofluorides. (L.J. Murdock dan K.M. Brook, 1991 : 87). Activator yang biasa

digunakan sebagai bahan campuran adalah OPC, Na2CO3 , Na20H, NaSO4, Na2SiO3

(Water glass) yang merupakan activator yang paling bagus digunakan (Glukhovsky,

1980, Wang et al, 1994).Pada penelitian ini dipakai Na2CO3 (Sodium Karbonat)

dengan alasan berdasarkan survei bahwa bahan ini paling mudah di cari di pasaran.

Prosentase penggunaanya adalah sebesar 5% dari semen replika.

2.2.4. Baja Tulangan

Baja tulangan dipasang di dalam cetakan sebelum beton dicor. Tegangan-tegangan

yang terjadi pada baja, seperti juga tegangan yang terjadi pada beton yang telah

mengeras, yaitu hanya disebabkan oleh beban yang bekerja pada struktur kecuali

apabila terjadi kemungkinan timbulnya tegangan-tegangan sekunder seperti yang

disebabkan oleh penyusutan atau sebab-sebab lainnya.

Di dalam setiap struktur beton bertulang, harus dapat diusahakan supaya tulangan baja

dan beton dapat mengalami deformasi secara bersamaan, dengan maksud agar

terdapat ikatan yang kuat di antara keduanya.

Jenis baja yang sering digunakan untuk bahan struktur bangunan sipil adalah baja

karbon lunak (kandungan karbon 0,3 – 0,59) persen. Baja karbon merupakan material

yang daktail, artinya mampu mengalami deformasi besar tanpa mengalami

Page 28: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

20

σ

A B

C

D

εelastis plastis

hardening

softening

keruntuhan. Sifat daktail baja dapat diketahui dari diagram tegangan-regangan (stress-

strain) dari hasil uji tarik maksimal seperti Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Diagram tegangan regangan hasil uji tarik baja

Tegangan pada titik A merupakan tegangan proporsional yang nilainya sangat dekat

dengan tegangan leleh (fy). Garis O-A merupakan fase elastis dimana kemiringan

garis O-A menunjukkan modulus elastisitas baja atau modulus young (E). Garis A-B

merupakan daerah plastis dimana setelah mencapai titik B tegangan dan regangan

meningkat kembali hingga mencapai tegangan dan regangan maksimum di titik C

yang disebut tegangan ultimit (kuat tarik baja). Garis B-C merupakan fase pengerasan

(hardening), dimana setelah melewati titik C tegangan mulai menurun dan akhirnya

baja putus di D.

Modulus elastisitas baja (E-baja) kurang lebih 2100000 MPa atau 29000 ksi. Di atas

batas elastik tegangan yang terjadi relatif konstan sedangkan regangan terus

bertambah hingga mancapai titik B. Garis A-B menunjukkan keadaan plastis.

Page 29: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

21

2.2.5. Kuat Tekan Beton

Kuat tekan beton adalah besarnya beban persatuan luas. Kuat tekan beton ditentukan

oleh perbandingan semen, agregat halus, agregat kasar, air dan berbagai campuran

lainnya. Perbandingan air terhadap semen merupakan faktor utama dalam menentukan

kuat tekan beton.

Besarnya kuat tekat beton dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

1. Jenis semen dan kualitasnya, mempengaruhi kuat tekan rata-rata dan kuat batas

beton.

2. Jenis dan lekak-lekuk bidang permukaan agregat, penggunaan agregat batu pecah

akan meningkatkan kuat tekan dibanding penggunaan kerikil halus dari sungai.

3. Perawatan beton harus diperhatikan, sebab kehilangan kekuatan akibat

pengeringan sebelum waktunya sekitar 40%.

4. Suhu mempengaruhi kecepatan pengerasan, semakin tinggi suhu semakin cepat

pengerasan pada beton.

5. Umur, pada keadaan normal kekuatan beton bertambah dengan umurnya.

Kecepatan bertambahnya kekuatan bergantung pada jenis semen yang digunakan,

misal semen dengan almina yang tinggi akan menghasilkan beton dengan kuat

hancurnya pada umur 24 jam sama dengan semen portland biasa umur 28 hari.

Pengerasan berlangsung terus secara lambat sampai beberapa tahun.

2.2.6. Kuat Lekat

Kuat lekat merupakan kombinasi kombinasi kemampuan antara baja tulangan dan

beton yang menyelimutinya dalam menahan gaya-gaya yang dapat menyebabkan

lepasnya lekatan antara baja tulangan dan beton (Winter, 1993)

Pada penggunaan sebagai salah satu komponen bangunan, beton selalu diperkuat

batang baja tulangan yang diharapkan baja dapat bekerja sama dengan baik, sehingga

akan menutup kelemahan yang ada pada beton yaitu kurang kuat dalam menahan gaya

tarik, sedangkan beton hanya diperhitungkan untuk menahan gaya tekan.

Page 30: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

22

Menurut Nawy (1986), kuat lekat antara baja tulangan dan beton yang

membungkusnya dipengaruhi oleh faktor :

1. Adesi antara elemen beton dan bahan penguatnya yaitu tulangan baja.

2. Efek gripping (memegang) sebagai akibat dari susut pengeringan beton di

sekeliling tulangan, dan saling geser antara tulangan dengan beton di

sekelilingnya.

3. Efek kualitas beton dan kekuatan tarik dan tekannya.

4. Efek mekanis penjangkaran ujung tulangan.

5. Diameter tulangan.

Kuat lekat antara beton dan baja tulangan akan berkurang apabila mendapat tegangan

yang tinggi karena pada beton terjadi retak-retak. Hal ini apabila terus berlanjut akan

dapat mengakibatkan retakan yang terjadi pada beton menjadi lebih lebar dan

biasanya bersamaan dengan itu akan terjadi defleksi pada balok. Dalam hal ini fungsi

dari beton bertulang menjadi hilang karena baja tulangan telah terlepas dari beton.

Meskipun demikian, penggelinciran yang terjadi antara baja tulangan dan beton di

sekelilingnya, kadang tidak mengakibatkan keruntuhan balok secara menyeluruh. Hal

ini disebabkan karena ujung-ujung baja tulangan masih berjangkar dengan kuat,

sekalipun telah terjadi pemisahan di seluruh batang baja tulangan.

Gambar 2.2 Panjang penyaluran baja tulangan pada suatu struktur balok kantilever

Page 31: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

23

2.2.7. Panjang Penyaluran

Dasar utama teori panjang penyaluran adalah dengan memperhitungkan suatu baja

tulangan yang ditanam di dalam massa beton. Sebuah gaya F diberikan pada baja

tulangan tersebut. Gaya ini selanjutnya akan ditahan antara baja tulangan dengan

beton di sekelilingnya. Tegangan lekat bekerja sepanjang baja tulangan yang tertanam

di dalam massa beton, sehingga total gaya yang harus dilawan sebelum batang baja

tercabut keluar dari massa beton adalah sebanding dengan luas selimut baja tulangan

yang tertanam dikalikan dengan kuat lekat antara beton dengan baja tulangan.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Panjang penyaluran baja tulangan

Mengacu pada Gambar 2.3 dapat dirumuskan gaya tarik yang dapat ditahan oleh

lekatan baja tulangan dengan beton. Untuk menjamin lekatan antara baja tulangan dan

beton tidak mengalami kegagalan, diperlukan adanya syarat panjang penyaluran. Agar

terjadi keseimbangan antara gaya horisontal,maka beban (N) yang dapat ditahan sama

dengan luas penampang baja dikalikan dengan kuat lekatnya. Besarnya gaya P

dihitung dengan persamaan 1.1.

P = Ld . π . Ø .µ ...................................................................... (2.1)

dengan:

P = beban (N)

Ø = diameter baja tulangan (mm)

Page 32: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

24

B = berat per 1 m baja tulangan (kg)

Ld = panjang penanaman (mm)

µ = kuat lekat/tegangan lekat (Mpa)

Menurut Nawy (1986), dari berbagai eksperimen telah dibuktikan bahwa kekuatan

lekat µ merupakan fugsi kekuatan dari beton, yaitu dengan hubungan :

cfk '=m : dimana k adalah konstanta............................... (2.2)

Sedangkan untuk perhitungan panjang penyaluran dasar, menggunakan rumus :

cf

fAkL yb

db'

.1= .......................................................................... (2.3)

Dimana 1k adalah merupakan fungsi ukuran geometri tulangan dan hubungan antar

kekuatan lekatan dan kekuatan tekan beton.

Kuat lekat yang dimaksud pada persamaan diatas (persamaan 2.1 sampai persamaan

2.3) adalah tegangan lekat di ambang keruntuhan atau disebut teganagan lekat kritis.

Menurut ASTM C-234-91a, tegangan lekat kritis terjadi saat sesar antara betan dan

tulangan bernilai 0,25 mm. Menurut Park dan Pauly (1975), yang disebut dengan

tegangan lekat kritis adalah tegangan terkecil yang menyebabkan terjadinya selip pada

ujung yang dibebani sebesar 0,25 mm (0,01 inchi) dan sebesar 0,05 mm (0,002 inchi)

pada balok.

Gambar 2.4 Sesar antara baja tulangan dan beton

Page 33: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

25

Dari Gambar 2.4 dapat dirumuskan bahwa sesar ( SD ) yang terjadi setelah

pembebanan adalah:

LYS D-=D ………………………………………………… (2.4) dengan:

SD = sesar (mm)

Y = petambahan panjang total (mm)

LD = pertambahan panjang baja (mm)

Pertambahan panjang baja dicari dengan rumus :

LD = EALoP..

………………………………………………... (2.5)

dengan: LD = pertambahan panjang baja (mm)

P = beban (N)

Lo = panjang mula-mula baja (mm)

E = modulus young (Mpa)

A = luas penampang baja ( 2mm )

Maka diperoleh pula rumus kuat lekat sebagai berikut:

µ = P

π. Ø.Ld dengan :

P = beban saat sesar 0.25 mm (N)

db = diameter baja tulangan polos (mm)

Ld = Panjang penanaman (mm)

µ = kuat lekat/tegangan lekat (Mpa)

Ø = diameter baja tulangan (mm)

Page 34: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

26

Dan untuk menahan beban merata seperti pada gambar 2.2, agar terjadi keseimbangan

horizontal maka:

µ. π. Ø.Ld = fy.Ab

µ = kuat lekat/tegangan lekat (Mpa)

Ab = luas penampang baja ( 2mm )

Fy = tegangan baja tulangan (Mpa)

Ld = Panjang penanaman (mm)

Ø = diameter baja tulangan (mm)

Sehingga didapat rumus panjang penyaluran:

Ld = fy.Ab

µ. π. Ø

Dan menurut SKSNI T-15-1991-03 pasal 3.5.2. untuk menentukan panjang

penyaluran Ld (mm) dengan batang tulangan baja tarik deformasi lurus dihitung

dengan untuk batang D-36 atau lebih kecil :

0,02 Ab fy / cf ' atau fydb..06,0

Page 35: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

27

Page 36: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

27

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1. Uraian Umum

Dalam pelaksanaan penelitian ini dilakukan beberapa tahap penelitian, mulai dari

pemilihan material beton ( pasir, agregat, semen, air ) dan penentuan campuran

pengganti semen (metakaolin, slag dan kapur padam), pengujian material,

pembuatan benda uji yaitu beton dengan penggantian sebagian semen degan

campuran metakaolin, slag dan kapur padam, pengujian benda uji, analisa data

dan penarikan kesimpulan hasil penelitian.

Sebagai penelitian ilmiah, maka penelitian ini harus dilaksanakan dalam

sistematika dan urutan yang jelas dan teratur sehingga nantinya diperoleh hasil

yang memuaskan dan dapat dipertanggungjawabkan.

3.2. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Bahan dan Struktur Teknik, jurusan

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Waktu

pelaksanaan penelitian disesuaikan dengan jadwal penelitian dan izin penggunaan

Laboratorium Bahan dan Struktur Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta yang dimulai tanggal 16 juli 2007.

3.3. Benda Uji Penelitian

Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah beton silinder dengan

diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.

Total benda uji yang digunakan adalah 44 buah yang terdiri dari 2 variasi dan

setiap variasi terdiri dari 4 buah benda uji. Untuk perincian benda uji yang

digunakan dalam penelitian ini secara jelas seperti pada tabel berikut ini :

Page 37: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

28

Tabel 3.1. Tabulasi Jenis Uji, Bentuk, Variasi, Jumlah dan Kode Sampel Beton Benda Uji

Bentuk Sampel

Variasi Perbandingan

Metakaolin, Slag, Kapur Padam /

(Semen Replika)

Variasi Penggantian

Semen dengan Semen

Replika (SR)

Jumlah Sampel

Kuat Lekat dan

Panjang Penyaluran

Silinder ø 15 cm

tingg 30 cm

- Kode : BN

0%

4 buah

1 : 1 : 1

Kode : SR.A

20% 40% 60% 80% 100%

4 buah 4 buah 4 buah 4 buah 4 buah

4 : 5 : 1

Kode : SR.B

20% 40% 60% 80% 100%

4 buah 4 buah 4 buah 4 buah 4 buah

3.4. Tahap dan Prosedur Penelitian

Sebagai penelitian ilmiah, penelitian ini harus dilaksanakan dalam sistematika dan

urutan yang jelas dan teratur sehingga nantinya diperoleh hasil yang memuaskan

dan dapat dipertanggungjawabkan. Oleh karena itu, pelaksanaan penelitian dibagi

dalam beberapa tahap, yaitu :

1. Tahap 1 (Tahap Persiapan)

Pada tahap ini seluruh bahan dan peralatan yang dibutuhkan dalam penelitian

dipersiapkan terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan lancar.

2. Tahap II (Tahap Uji Bahan)

Pada tahap ini dilakukan penelitian terhadap agregat kasar dan agregat halus

yang akan digunakan. Selain untuk mengetahui sifat dan karakteristik bahan

tersebut, penelitian ini juga dilakukan untuk mengetahui apakah agregat kasar

maupun halus tersebut memenuhi persyaratan atau tidak.

3. Tahap III (Tahap Pembuatan Benda Uji)

Pada tahap ini dilakukan pekerjaan sebagai berikut :

a. Penetapan campuran adukan beton .

b. Pembuatan adukan beton.

Page 38: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

29

c. Pemeriksaan nilai slump.

d. Pembuatan benda uji.

4. Tahap IV (Tahap Perawatan)

Pada tahap ini dilakukan perawatan terhadap benda uji yang telah dibuat.

Perawatan ini dilakukan dengan cara merendam benda uji pada hari kedua

selama 7 hari, kemudian beton dikeluarkan dari air dan diangin-anginkan

selama 21 hari atau sampai benda uji berumur 28 hari.

5. Tahap V (Tahap Pengujian)

Pada tahap ini dilakukan pengujian Kuat Lekat dan Panjang Penyaluran beton

pada umur 28 hari. Pengujian menggunakan alat UTM (Universal Testing

Machine)

6. Tahap VI (Tahap Analisis Data)

Pada tahap ini, data yang diperoleh dari hasil pengujian dianalisis untuk

mendapatkan hubungan antara variabel-variabel yang diteliti dalam penelitian.

7. Tahap VII (Tahap Pengambilan Kesimpulan)

Pada tahap ini, dibuat suatu kesimpulan, berdasarkan data yang telah

dianalisis, yang barhubungan dengan tujuan penelitian.

Tahapan penelitian ini dapat dilihat secara skematis dalam bentuk bagan alir pada

gambar 3.1.

Page 39: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

30

Gambar 3.1 Bagan Alir Tahap-Tahap Pelaksanaan Penelitian

Uji Kuat Lekat dan Panjang Penyaluran

Rancang Semen Replika dan rancang campuran Beton (Mix Design)

Semen Replika (Campuran Metakaolin, Slag dan Kapur

Padam)

Beton Normal

Variasi Semen Replika (0%, 20%, 40%, 60%, 80% dan 100%)

Pembuatan Adukan Beton

Pembuatan Benda Uji

Tahap III

Tahap IV

Analisa Data

Kesimpulan dan Saran

Tahap VI

Tahap VII

Metode Penelitian

Semen Pasir Kerikil Metakaolin, Slag, Kapur Padam

Data Properti

Uji Bahan : 1. Kadar

Lumpur 2. Kadar

Organik 3. Specific

Grafity 4. Gradasi 5. Berat Isi

Uji Bahan : 1. Abrasi 2. Specific

Grafity 3. Gradasi 4. Berat Isi

Air

Data Properti

Tahap I

Tahap V

Perawatan

Slump Test

Tahap II

Page 40: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

31

3.5. Alat – Alat yang Digunakan Dalam Penelitian

Dalam penelitian ini menggunakan alat-alat yang tersedia di Laboratorium Bahan

dan Struktur, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret

Surakarta. Alat-alat yang digunakan sebagai berikut :

1. Ayakan dan mesin penggetar ayakan.

Ayakan baja dan penggetar yang digunakan adalah merk ”Controls”

Italy,dengan bentuk lubang ayakan bujur sangkar dengan ukuran lubang

ayakan yang tersedia adalah 75 mm, 50 mm, 38.1 mm, 25 mm, 19 mm, 12.5

mm, 9.5 mm, 4.75 mm, 2.36 mm, 1.18 mm, 0.85 mm, 0.30 mm, 0.15 mm, dan

pan.

2. Timbangan.

Ada dua jenis timbangan yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu :

a. Neraca merk Murayana Seisakusho Ltd. Japan, kapasitas 5 kg, ketelitian

sampai 0.1 gram, digunakan untuk mengukur berat material yang berada di

bawah kapasitasnya.

b. Timbangan ”Bascule” merk Bola Dunia, kapasitas150 kg, ketelitian sampai

0.1 kg, digunakan mengukur berat sampel dan material dengan kapasitasnya.

3. Oven.

Oven yang digunakan merk ”Menmert” West Germany, kapasitas 2200°

C,1500 W. Digunakan untuk mengeringkan material dan benda uji sebelum

pengujian (pasir, kerikil).

4. Mesin Los Angeles.

Menggunakan mesin Los Angeles merk ”Controls” Italy serta 11 buah baja,

digunakan untuk menguji ketahanan aus (abrasi) agregat kasar.

5. Conical Mould.

Conical Mould dengan ukuran sisi atas ø 3.8 cm, sisi bawah ø 8.9 cm dan

tinggi 7.6 cm lengkap dengan penumbuknya. Digunakan untuk mengukur

keadaan SSD (Saturated Surface Dry) dari agregat halus (pasir).

6. Kerucut Abram.

Page 41: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

32

Kerucut Abram terbuat dari baja dengan diameter atas 10 cm, diameter bawah

20 cm dan tinggi 30 cm, digunakan untuk mengukur nilai slump adukan beton.

7. Cetakan Beton.

Cetakan beton digunakan untuk mencetak benda uji beton. Cetakan ini

berbentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.

8. Alat Bantu.

Selama proses pembuatan benda uji digunakan beberapa alat bantu,

diantaranya :

a. Gelas ukur kapasitas 250 ml untuk meneliti kandungan lumpur dan

kandungan zat organik agregat halus.

b. Sendok semen, untuk mengambil material, mengaduk dan untuk

memasukkan campuran beton ke dalam cetakan serta untuk meratakan

benda uji.

c. Cangkul untuk mengaduk campuran beton.

d. Vibrator untuk pemadatan campuran beton agar homogen.

e. Timbangan digital.

f. Gelas ukur dengan kapasitas 1000 ml, untuk mengukur kebutuhan air.

9. Satu set alat uji beban kejut ITM (Impact Testing Machine)

10. Satu set alat uji ketahanan Abrasi.

3.6. Perancangan Campuran Semen Replika

Campuran semen replika digunakan 1:1:1 dan 4:5:1, rencana campuran didapat

dari eksperimen uji coba sederhana dengan dua cara, yaitu cara matrik atau

pembagian dan dengan cara pengalian antara Oksida dari Slag, Metakaolin, Kapur

padam terhadap oksida semen porland. Rencana campuran semen replika dapat

dilihat pada lampiran B.

3.7. Perancangan Campuran Beton

Rencana campuran antara semen, air dan agregat-agregat sangat penting untuk

mendapatkan kekuatan beton sesuai yang diinginkan dan mudah dalam

Page 42: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

33

pengerjaanya. Perancangan campuran adukan beton dimaksudkan untuk

memperoleh kualitas beton yang seragam. Dalam penelitian ini rencana campuran

beton menggunakan rencana mix design dengan metode standar Pekerjaan Umum

dengan kekuatan yang akan dicapai pada umur 28 hari adalah 25 MPa.

Variasi perbandingan pencampuran metakaolin, slag dan kapur padam sebagai

Semen Replika (SR) adalah 1:1:1 (SR.A) dan 4:5:1 (SR.B). Variasi penggantian

semen dengan metakaolin, slag dan kapur padam / Semen Replika (SR) pada

setiap benda uji adalah 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%. Untuk mempermudah

pencampuran maka setiap kelompok benda uji pada tiap variasi silinder sebanyak

4 buah dibuat hitungan jumlah bahan yang dibutuhkan. Rencana campuran beton

(mix design) dan kebutuhan bahan tiap satu kali adukan dapat dilihat pada

Lampiran B.

3.8. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar

Pengujian bahan-bahan pembentuk beton dilakukan untuk mengetahui sifat dan

karakteristik dari material pembentuk. Pengujian dilakukan terhadap agregat halus

dan agregat kasar, sedangkan air yang digunakan sesuai dengan spesifikasi

standar air dalam PBI 1971 pasal 3.6.

3.8.1 Standar Pengujian Terhadap Agregat Halus.

Pengujian agregat halus dilakukan berdasarkan standar ASTM dan disesuaikan

dengan spesifikasi bahan menurut ASTM dan PBI 1971 (dalam Yanuar, 2005).

Standar pengujian terhadap agregat halus adalah sebagai berikut :

a. ASTM C-40 : Standar penelitian untuk pengujian kandungan zat organik

agregat halus.

b. ASTM C-117 : Standar penelitian untuk pengujian agregat yang lolos ayakan

no.200 dengan pencucian (Tes Kandungan Lumpur)

c. ASTM C-128 : Standar penelitian untuk menentukan spesific grafity dari

agregat halus.

d. ASTM C-136 : Standar penelitian untuk analisis ayakan agregat halus.

Page 43: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

34

Spesifikasi untuk agregat halus adalah sebagai berikut :

a. ASTM C-330 : Spesifikasi standar untuk agregat halus beton ringan.

b. PBI 1971 : Spesifikasi standar untuk agregat halus.

3.8.2 Standar Pengujian Terhadap Agregat kasar.

Pengujian agregat kasar dilakukan berdasarkan standar ASTM dan disesuaikan

dengan spesifikasi bahan menurut ASTM dan PBI 1971 (dalam Yanuar, 2005).

Standar pengujian terhadap agregat kasar adalah sebagai berikut :

a. ASTM C-127 : Standar penelitian untuk pengujian spesific grafity agregat

kasar.

b. ASTM C-131 : Standar penelitian untuk pengujian keausan agregat kasar.

c. ASTM C-136 : Standar penelitian untuk analisis ayakan.

d. ASTM C-566 : Standar penelitian untuk pengujian kadar air agregat kasar.

Spesifikasi untuk agregat kasar adalah sebagai berikut :

a. ASTM C-330 : Spesifikasi standar untuk agregat kasar berbobot ringan.

b. PBI 1971 : Spesifikasi standar untuk agregat kasar.

3.9. Pengujian Bahan Dasar Beton

Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui sifat dan karakteristik dari material

pembentuk beton. Pengujian dilakukan sesuai dengan standar yang ada. Dalam

penelitian ini hanya dilakukan pengujian terhadap agregat halus dan agregat kasar.

Sedangkan terhadap semen tidak dilakukan pengujian.

3.9.1 Pengujian Agregat Halus

a. Pengujian kandungan zat organik agregat halus.

Pasir sebagai agregat halus dalam campuran beton tidak boleh mengandung zat

organik terlalu banyak karena akan mengakibatkan penurunan kekuatan beton

yang dihasilkan. Kandungan zat organik ini dapat dilihat dari percobaan warna

dari Abrams Harder dengan menggunakan larutan NaOH 3 % sesuai dengan

persyaratan dalam Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 (PBI NI-2, 1971).

Page 44: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

35

Tabel 3.2.Pengaruh Kadar Zat Organik Terhadap Prosentase Penurunan Kekuatan

Beton.

Warna Penurunan Kekuatan

Jernih

Kuning Muda

Kuning Tua

Kuning Kemerahan

Coklat Kemerahan

Coklat Tua

0%

0%-10%

10%-20%

20%-30%

30%-50%

50%-70%

Sumber : Tabel Prof. Ir. Rooseno, 1975.

a. Tujuan :

Untuk mengetahui kadar zat organik dalam pasir berdasarkan tabel perubahan

warna (Tabel 3.1.).

b. Alat dan Bahan :

· Pasir kering oven.

· Larutan NaOH 3%.

· Gelas ukur 250 cc.

· Oven listrik.

c. Cara Kerja :

· Mengambil pasir kering oven sebanyak 130 cc dan masukkan ke dalam

gelas ukur.

· Memasukkan NaOH 3% hingga volume mencapai 220 cc.

· Mengocok pasir selama ± 10 menit.

· Mendiamkan campuran tersebut selama 24 jam.

· Mengamati warna air yang terjadi, bandingkan dan lihat Tabel 3.2.

b. Pengujian kadar lumpur dalam agregat halus.

Agregat halus yang umum dipergunakan sebagai bahan dasar beton adalah pasir.

Kualitas pasir sudah tentu akan mempengaruhi kualitas beton yang dihasilkan.

Page 45: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

36

Untuk itu maka pasir yang akan digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan,

salah satunya adalah pasir harus bersih dari kandungan lumpur. Lumpur adalah

bagian dari pasir yang lolos ayakan 0.036 mm. Apabila kadar lumpur yang ada

lebih dari 5% dari berat keringnya, maka pasir harus dicuci terlebih dahulu

sebelum digunakan sebagai material penyusun beton.

a. Tujuan :

Untuk mengetahui kadar lumpur yang terkandung dalam pasir.

b. Alat dan Bahan:

· Pasir kering oven 100 gram.

· Air bersih.

· Gelas ukur 250 cc.

· Oven yang dilengkapi dengan pengatur waktu.

· Timbangan

· Cawan.

c. Cara Kerja :

· Mengambil pasir sebanyak 250 gram.

· Mengeringkan pasir dalam oven dengan temperatur 110° C selama 24 jam.

· Mengambil pasir kering oven 100 gr lalu dimasukkan ke dalam gelas ukur

250 cc.

· Menuangkan air ke dalam gelas ukur hingga setinggi 12 cm di atas

permukaan pasir.

· Mengocok air dan pasir minimal 10 kali, lalu membuang airnya.

· Mengulangi perlakuan di atas hingga air tampak bersih.

· Memasukkan pasir ke dalam cawan lalu mengeringkan pasir dalam oven

dengan temperatur 110° C selama 24 jam.

· Setelah selesai cawan dikeluarkan dan diangin-anginkan hingga mencapai

suhu kamar.

· Menimbang pasir dalam cawan.

· Berat pasir awal G0 = 100 gr, berat pasir akhir adalah G1, sehingga dapat

dirumuskan :

Page 46: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

37

Kandungan Lumpur = %1001

10´

-G

GG

· Membandingkan hasil perhitungan dengan persyaratanPBI NI-1971. Bila

lebih dari 5% maka pasir harus dicuci kembali sebelum digunakan.

c. Pengujian spesific gravity agregat halus.

Berat jenis merupakan salah satu variabel yang sangat penting dalam

merencanakan campuran adukan beton, karena dengan mengetahui variabel

tersebut dapat dihitung volume pasir yang diperlukan.

a. Tujuan :

· Untuk mengetahui bulk spesific gravity, yaitu perbandingan antara berat

pasir dalam kondisi kering dengan volume pasir total.

· Untuk mengetahui bulk spesific gravity SSD, yaitu perbandingan antara

berat pasir jenuh dalam kondisi kering permukaan dengan volume pasir

total.

· Untuk mengetahui apparent spesifc gravity, yaitu perbandingan antara

berat pasir kering dengan volume butir pasir.

· Untuk mengetahui daya serap (absorption), yaitu perbandingan antara

berat air yang diserap dengan berat pasir kering.

b. Alat dan Bahan :

· Volumetrik flash

· Conicalmould + penumbuk

· Oven listrik

· Timbangan

· Pasir 500 gram

· Air bersih

c. Cara Kerja :

· Menyiapkan pasir kering oven dalam kondisi SSD (Saturated Surface

Dry).

Page 47: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

38

· Mengamati pasir kering oven dalam kondisi SSD atau tidak dengan

langkah-langkah sebagai berikut :

· Pasir dimasukkan ke dalam conical mould 1/3 bagian lalu ditumbuk 10

kali.

· Pasir ditambah hingga 2/3 bagian lalu ditumbuk kembali 10 kali.

· Mengangkat conical mould lalu mengukur penurunan yang terjadi. Pasir

berada dalam kondisi SSD bila penurunan yang terjadi tidak lebih dari 1/3

tinggi conical mould.

· Mengambil pasir dalam kondisi SSD sebanyak 500 gr dan

memasukkannya ke dalam volumetric flash dan direndam dalam air

selama 24 jam.

· Menimbang berat volumetric flash + air + pasir (c).

· Mengeluarkan pasir dari volumetric flash lalu menimbang berat volumetric

flash + air (b).

· Mengeringkan pasir yang telah kering oven (a).

· Menganalisa hasil pengujian dengan rumus-rumus sebagai berikut :

Bulk Spesific Gravity = cb

a-+ 500

Bulk Spesific Gravity SSD = cb -+ 500

500

Apparent Spesific Gravity = cba

a-+

Absorbtion = %100500

´-

aa

d. Pengujian gradasi agregat halus.

Gradasi adalah keseragaman diameter pasir sebagai agregat halus lebih

diperhitungkan daripada agregat kasar, karena sangat menentukan sifat pengerjaan

dan sifat kohesi campuran adukan beton.

Page 48: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

39

a. Tujuan :

Pengujian ini untuk mengetahui variasi diameter butiran pasir, persentase

gradasi dan modulus kehalusannya.

b. Alat dan Bahan :

· Satu set ayakan ( 9.5 mm; 4.75 mm; 2.36 mm; 1.18 mm; 0.85 mm; 0.30

mm; 0.15 mm; dan PAN)

· Mesin penggetar ayakan

· Timbangan

· Pasir kering oven sebanyak 3000 gram

c. Cara Kerja :

· Menyiapkan pasir sebanyak 3000 gr.

· Memasang saringan dengan susunan sesuai dengan urutan besar diameter

lubang dan yang paling bawah adalah pan.

· Memasukkan pasir ke dalam saringan teratas kemudian ditutup rapat.

· Memasang susunan saringan tersebut pada mesin penggetar selama 5

menit, kemudian mengambil susunan saringan tersebut.

· Memindahkan pasir yang tertinggal dalam masing-masing saringan ke

dalam cawan lalu ditimbang.

· Menghitung Modulus Kehalusan dengan menggunakan rumus :

Modulus kehalusan = ed

dimana : d = jumlah dari persentase komulatif berat pasir yang tertinggal

selain dalam pan.

e = jumlah dari persentase berat pasir yang tertinggal.

3.9.2 Pengujian Agregat Kasar.

a. Pengujian abrasi agregat kasar.

Agregat kasar merupakan salah satu bahan dasar beton yang harus memenuhi

standar tertentu untuk daya tahan keausan terhadap gesekan. Standar ini dapat

diketahui dengan alat yang disebut bejana Los Angeles. Agregat kasar harus tahan

Page 49: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

40

terhadap gaya aus gesek dan bagian yang hilang karena gesekan tidak boleh lebih

dari 50%.

a. Tujuan :

Untuk mengetahui daya tahan agregat kasar terhadap gesekan.

b. Alat dan Bahan :

· Bejana Los Angeles dan 11 bola-bola baja

· Saringan / Neraca

· Timbangan

· Agregat Kasar

c. Cara Kerja :

· Mencuci agregat kasar dari kotoran dan debu yang melekat, kemudian

dikeringkan dengan oven bersuhu 110° C selama 24 jam.

· 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.

· Memasukkan agregat kasar yang sudah diayak sebanyak 5 kg ke mesin

Los Angeles (A).

· Mengunci lubang mesin Los Angeles rapat-rapat lalu menghidupkan mesin

dan mengatur perputaran mesin sampai 500 kali putaran.

· Mengeluarkan agregat kasar lalu disaring menggunakan saringan 2.36 mm

(B).

· Menganalisa persentase berat agregat yang hilang dengan rumus :

Prosentase berat yang hilang = %100´-A

BA

b. Pengujian spesific gravity agregat kasar.

Berat jenis merupakan salah satu variabel ayng sangat pentingdalam

merencanakan campuran adukan beton, karena dengan variabel tersebut dapat

Page 50: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

41

dihitung volume dari agregat kasar yang diperlukan. Pengujian spesific gravity

agregat kasar dalam penelitian ini menggunakan agregat kasar dengan diameter

maksimal 10 mm.

a. Tujuan :

· Untuk mengetahui bulk spesific gravity, yaitu perbandingan antara berat

agregat kasar dalam kondisi kering dengan volume agregat kasar total.

· Untuk mengetahui bulk spesific gravity SSD, yaitu perbandingan antara

berat agregat kasar jenuh dalam kondisi kering permukaan dengan volume

agregat kasar total.

· Untuk mengetahui apparent spesifc gravity, yaitu perbandingan antara

berat butiran kondisi kering dan selisih berat butiran dalam keadaan kering

dengan berat dalam air.

· Untuk mengetahui daya serap (absorption), yaitu perbandingan antara

berat air yang diserap agregat kasar jenuh dengan berat agregat kasar

kering.

b. Alat dan Bahan :

· Bejana dan kontainer

· Oven listrik

· Timbangan / neraca

· Agregat Kasar 1500 gram

· Air bersih

c. Cara Kerja :

· Mencuci agregat kasar lalu mengeringkan dalam oven pada suhu 110° C

selama 24 jam.

· Mengambil agregat kasar kering permukaan lalu timbang seberat 1500 gr

dan didiamkan hingga mencapai suhu kamar (f).

· Merendam agregat kasar dalam air selama 24 jam, lalu keringkan dengan

kain lap agar permukaan agregat kasar kering, lalu menimbang agregat

kasar tersebut (g).

Page 51: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

42

· Memasang kontainer pada neraca, lalu menuangkan air dalam bejana

hingga kontainer terendam seluruhnya dan mengatur posisinya agar neraca

seimbang. Memasukkan agregat kasar ke dalam kontainer hingga

seluruhnya terendam air.

· Menimbang agregat kasar tersebut (h).

· Menganalisa hasil pengujian tersebut dengan rumus-rumus :

Bulk Spesific Gravity = hg

f-

Bulk Spesific Gravity SSD = hg

g-

Apparent Spesific Gravity = hf

f-

Absorbtion = %100´-h

hg

c. Pengujian gradasi agregat kasar.

Agregat kasar dapat berupa kerikil kasar hasil disintegrasi alami berupa batu

pecah (split) yang dipecah dengan alat pemecah batu. Agregat kasar yang

digunakan untuk membuat beton ringan dalam penelitian ini adalah agregat kasar.

a. Tujuan :

Pengujian ini untuk mengetahui susunan gradasi dari agregat kasar yang akan

digunakan.

b. Alat dan Bahan :

· Satu set ayakan ( 25 mm; 19 mm; 12.5 mm; 9.5 mm; 4.75 mm; 2.36 mm;

1.18 mm; 0.85 mm; dan PAN)

· Mesin penggetar ayakan

· Timbangan / neraca

· Agregat Kasar kering oven sebanyak 1500 gram

c. Cara Kerja :

· Menyiapkan agregat kasar sebanyak 1500 gr.

Page 52: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

43

· Memasang saringan dengan susunan sesuai dengan urutan besar diameter

lubang dan yang terbawah adalah pan.

· Memasukkan agregat kasar ke dalam saringan teratas kemudian ditutup

rapat.

· Memasang susunan saringan tersebut pada mesin pengetar dan digetarkan

selama 5 menit, kemudian mengambil susunan saringan tersebut.

· Memindahkan agregat kasar yang tertinggal dalam masing-masing

saringan ke dalam cawan lalu ditimbang.

· Menghitung persentase berat agregat kasar yang tertinggal dalam masing-

masing saringan.

· Menghitung modulus kehalusan dengan rumus :

Modulus kehalusan = nm

dimana : m = jumlah dari persentase komulatif berat agregat kasar yang

tertinggal selain dalam pan.

n = jumlah dari persentase berat pasir yang tertinggal.

3.10. Pengujian Baja Tulangan

Pengujian baja tulangan digunakan untuk mengetahui tegangan leleh, tegangan

maksimum baja tulangan sehingga nilai kuat tarik baja dan mutu kelas bajanya

dapat diketahui.

Pelaksanaan pengujian baja adalah sebagai berikut :

a) menghitung diameter baja tulangan lalu menghitung luasnya (A).

b) meletakkan pada alat uji tarik lalu memberikan beban (P).

c) mencatat beban saat baja terjadi leleh, beban maksimum baja dan beban

saat baja mengalami putus.

Untuk mendapatkan nilai tegangan leleh baja, dilakukan pengujian tarik baja

dengan alat UTM (Universal Testing Machine) dan dihitung dengan parsamaan:

Page 53: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

44

A

Plelehleleh =s ....................................................................................... (3.8)

A

Pmaksmaks =s ...................................................................................... (3.9)

dengan:

lelehs = tegangan leleh baja (kgf/mm2)

makss = tegangan maksimum baja (kgf/mm2)

lelehP = gaya tarik leleh baja (kgf)

maksP = gaya tarik leleh baja maksimum (kgf)

A = luas penampang (mm2)

3.11. Pembuatan Benda Uji

Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini berupa piring dengan diameter 15

cm dan tinggi 30 cm. Total benda uji yang digunakan adalah 44 buah.

Langkah-langkah pembuatan benda uji dalam penelitian ini diuraikan sebagai

berikut :

1. Menyiapkan material (air, semen, pasir, kerikil, metakaolin, slag, kapur

padam dan aktivator) dan peralatan yang akan digunakan untuk canmpuran

beton.

2. Menyiapkan cetakan silinder beton yang bagian dalamnya telah diolesi

dengan oli.

3. Menimbang masing-masing material bedasarkan perhitungan mix design

beton.

4. Membuat adukan beton dengan cara memasukkan material yang telah

ditimbang ke dalam molen, dengan urutan kerikil terlebih dahulu, kemudian

pasir, semen, metakaolin, slag, kapur padam dan air. Kemudian aktivator

Sodium Karbonat (Na2CO3) ditaburkan terakhir ke dalam molen.

5. Memeriksa nilai slump dari adukan beton tersebut.

Page 54: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

45

6. Selanjutnya dilakukan pengecoran dengan menuangkan adukan beton ke

dalam cetakan.

7. Kemudian dilakukan pemadatan. Setelah cetakan terisi penuh dan penancapan

tulangan baja 12 mm sedalam 15 cm,lalu permukaan diratakan dan dibiarkan

selama 24 jam.

8. Mengeluarkan beton dari cetakan dan diberi tanda untuk masing-masing

sampel.

9. Merawat beton dengan cara merendamnya dalam air selama 14 hari, kemudian

mengangkat dari air dan menyiraminya selama 7 hari dan yang terakhir

mengangin-anginkannya selama 7 hari.

3.12. Pengujian Nilai Slump

Slump beton adalah besaran kekentalan (viscosity) atau plastisitas dan kohesif dari

beton segar. Menurut SK SNI M-12-1989-F, cara pengujian nilai slump adalah

sebagai berikut :

1. Membasahi cetakan dan pelat dengan kain basah.

2. Meletakkan cetakan di atas pelat dengan kokoh.

3. Mengisi cetakan sampai penuh dalam tiga lapisan dimana tiap lapisan berisi

kira-kira 1/3 isi cetakan, kemudian setiap lapis ditusuk dengan tongkat

pemadat sebanyak 25 kali tusukan.

4. Segera setelah selesai penusukan, ratakan permukaan benda uji dengan

tongkat dan semua sisa benda uji yang ada disekitar cetakan harus

disngkirkan.

5. Mengangkat cetakan perlahan-lahan tegak lurus ke atas.

6. Mengukur nilai slump yang terjadi.

3.13. Perawatan (Curing)

Perawatan beton adalah suatu pekerjaan menjaga agar permukaan beton segar

selalu lembab sejak adukan beton dipadatkan sampai beton dianggap cukup keras.

Hal ini dimaksudkan untuk menjamin proses reaksi hidrasi semen berlangsung

Page 55: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

46

dengan sempurna sehingga timbulnya retak-retak dapat dihindarkan dan mutu

beton dapat terjamin.

Pada penelitian ini perawatan dilakukan dengan melepas cetakan setelah berumur

1 hari dan merendam beton dalam air pada hari kedua selama 21 hari. Setelah itu

beton dikeluarkan dari dalam air dan perawatan dilanjutkan dengan diangin-

anginkan sampai beton berumur 28 hari.

3.14 Pengujian Kuat Desak

Pengujian Kuat Desak beton hanya sebagai pelengkap, dimana pengujian ini

dilakukan untuk menentukan kuat tekan (compressive strenght) beton dengan

benda uji berbentuk silinder dengan ukuran ø 15 cm dan tinggi 30 cm. Pengujian

kuat tekan beton menggunakan alat uji kuat tekan (compressive strenght

machine).

Menghitung kuat tekan beton dengan rumus :

f’c = AP

dengan :

f’c = kuat tekan beton yang didapat dari benda uji (N/mm² = Mpa).

P = beban tekan maksimum (N)

A = luas permukaan benda uji (mm²)

3.15. Pengujian Kuat Lekat

Pengujian kuat lekat dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine

(UTM) terhadap benda uji yang telah berumur 28 hari dengan cara menarik baja

tulangan yang tertanam dalam silinder beton kemudian mencatat gaya yang

dibutuhkan.

Langkah-langkah pengujian ini adalah sebagai berikut :

Page 56: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

47

1. silinder diletakkan pada mesin UTM, dengan baja tulangan menjulur ke

atas.

2. baja diklem kemudian pembebanan segera diberikan.

3. mencatat perubahan angka pembebanan saat pengujian berlangsung.

4. membaca dan mencatat nilai tegangan dan regangan yang tertera pada

dial gauge.

5. pembebanan dihentikan setelah mencapai pembeban maksimum dengan

ditandai jarum penunjuk kembali ke titik semula (titik nol) dan jarum

penunjuk yang satunya akan berhenti dan menuujuk pada beban

maksimum yang terjadi.

3.16. Analisis Data dan Pembahasan

Setelah didapatkan harga kuat kejut dan abrasi untuk masing-masing sampel

selanjutnya dilakukan analisis data. Analisis data adalah proses penyederhanaan

data ke dalam bentuk yang lebih mudah dibaca dan di interpretasikan. Dalam

proses ini dipakai statistik untuk menyederhanakan data menjadi informasi yang

lebih sederhana dan mudah untuk dimengerti. Setelah itu dilakukan pembahasan

terhadap hasil yang diperoleh dari analisis data tersebut untuk kemudian dapat

diambil sebuah kesimpulan.

Analisis data dihitung dengan menggunakan analisis regresi untuk menganalisis

bentuk hubungan antara dua variabel atau lebih untuk mendapatkan hasil yang

lebih jelas dari hasil pengujian yang masih kabur dan kurang jelas sehingga akan

mengakibatkan pembacaan yang salah.

3.16.1 Analisis Regresi

Analisis regresi digunakan untuk menganalisis bentuk hubungan antara dua

variabel atau lebih, untuk mendapatkan hasil yang lebih jelas dari hasil pengujian

yang masih samar dan kurang jelas sehingga mengakibatkan pembacaan yang

salah.

Page 57: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

48

Regresi adalah garis yang membentuk suatu fungsi yang menghubungkan titik-

titik data dengan kedekatan semaksimal mungkin. Korelasi merupakan ukuran

kecocokan suatu model regresi yang digunakan dengan data. Besarnya nilai

korelasi dilambangkan dengan R. Apabila besarnya R = 0, berarti tidak ada

kecocokan atau hubungan sama sekali antara dua variabel data yang dianalisa,

sebaliknya bila nilai R ± 1 maka kedua variabel data yang dianalisa terdapat

hubungan (menggambarkan suatu garis trend).

Bentuk umum dari persamaan regresi terdiri dari dua golongan yaitu persamaan

regresi linier dan regresi non linier. Persamaan umum dari persamaan regresi

terlihat pada persamaan berikut ini :

1) Persamaan Linier

Y = a0 + a1X (3.12)

2) Persamaan Non Linier

Y = a0 + a1X + a2X2 + a3X

3 + …. + aaXa (3.13)

Dimana : Y = Variabel tergantung

X = Variabel bebas

a = Konstanta

Pada penelitian ini persamaan regresinya adalah persamaan regresi polinomial

pangkat dua terlihat dengan persamaan sebagai berikut :

Y = a + bx + cx2

Dengan Y = variabel tergantung yaitu kuat tekan atau modulus elastisitas beton

x = variabel bebas yaitu variasi penggantian semen dengan semen replika

a, b, c = konstanta

Analisis regresi dalam penelitian ini menggunakan fasilitas Trendline pada

Microsoft Excel dengan koefisien determinasi (R2) yang digunakan untuk

mengetahui seberapa besar peranan variabel x (variabel independen) dalam

mempengaruhi perubahan variabel y (variabel dependen), misalnya kuat lekat

beton dengan variasi penggantian semen dengan semen replika meningkat sebesar

20% dengan R2 = 0,97. Berarti 20% peningkatan kuat lekat dengan variasi

penggantian semen dengan semen replika 97% nya adalah karena variasi

Page 58: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

49

penggantian semen dengan semen replika (tingkat pengaruh 97%), sedang yang

3% karena ada faktor-faktor lain yang tidak dapat dijelaskan.

Analisis regresi dalam penelitian ini juga digunakan untuk mendapatkan nilai kuat

lekat dengan menghubungkan dua variabel nilai P ( beban) dan C (nilai sesar),

yang menggunakan fasilitas Trendline pada Microsoft Excel akan di dapat

persamaan Y=ax2+bx+c, dengan Y sebagai P (beban), dan X sebagai nilai sesar =

0,25mm

3.16.2 Uji Normalitas

Untuk menganalisis data suatu penelitian yang bersifat eksata, digunakan uji

normalitas untuk membuktikan bahwa benda uji dari suatu kelompok tertentu

terdiri dari beberapa benda uji dari populasi yang berdistribusi normal. Dalam

penelitian ini uji normalitas dilakukan dengan metode Sewart. Uji Sewart

membagi distribusi populasi menjadi dua macam, yaitu populasi berdistribusi

normal dan populasi berdistribusi tidak normal.

Langkah-langkah pengujian distribusi populasi dengan metoda Sewart adalah

sebagai berikut :

1) Menentukan kuat kejut atau abrasi beton rata-rata

X = n

XXX 131211 ++ (3.14)

X11 = kuat kejut atau abrasi beton 1 benda uji 1 (MPa)

X12 = kuat kejut atau abrasi beton 1 benda uji 2 (MPa)

X13 = kuat kejut atau abrasi beton 1 benda uji 3 (MPa)

X = kuat kejut atau abrasi beton rata-rata benda uji (MPa)

2) Menentukan simpangan baku (S)

S = 1

)( 2

-

-å-

n

XXn

nii

(3.15)

Xi = kuat kejut atau abrasi beton benda uji (MPa)

X = kuat kejut atau abrasi beton rata-rata benda uji (MPa)

Page 59: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

50

n = jumlah benda uji

3) Mencari kontrol batas atas dan bawah (UCL dan LCL)

LCL = n

SX

3- (3.16)

UCL = n

SX

3+ (3.17)

X = kuat kejut atau abrasi beton rata-rata benda uji (MPa)

S = simpangan baku

n = jumlah benda uji

4) Distribusi benda uji dianggap normal jika LCL < X < UCL

Page 60: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

51

51

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar

Pengujian bahan dasar dilaksanakan sesuai dengan tata cara dan standar pengujian

yang terdapat pada estándar ASTM. Hasil pengujian akan disajikan dalam bentuk

tabel, sedangkan untuk perhitungan secara lengkap dapat dilihat pada lampiran A.

Waktu pelaksanan percobaan disesuaikan dengan jadwal penelitian dan ijin

penggunaan Laboratorium Bahan dan Struktur Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus

Pengujian yang dilakukan terhadap agregat halus dalam penelitian ini meliputi

pengujian kadar Lumpur, kandungan zat organik, spesific gravity, gradasi dan

kadar air agregat. Hasil pengujian tersebut disajikan dalam tabel 4.1.

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Agregat Halus

Jenis Pengujian

Hasil Pengujian Standar Kesimpulan

Kandungan zat organik Larutan NaOH 3%

Berwarna kuning muda

Jernih Atau Kuning Muda Memenuhi syarat

Kandungan Lumpur 4,38% Maksimum 5% Memenuhi syarat Bulk Spesific Gravity 2.43 - - Bulk Spesific Gravity

SSD 2.6 - -

Apparent Spesific Gravity 2.9 - -

Absorbtion 7,09% - - Modulus Halus butir 2.93 1.5 – 3.8 Memenuhi Syarat

Page 61: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

52

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus

Ukuran

Ayakan

(mm)

Tertahan Lolos

Kumulatif

(%)

Syarat

ASTM Berat (gr) Prosentase

(%)

Kumulatif

(%)

9,50 0 0.00 0.00 100.00 100

4,75 261.4 8.73 8.73 91.27 90 – 100

2,36 389 12.99 21.72 78.28 75 – 100

1,16 450.7 15.05 36.77 63.23 55 - 100

0,85 488.3 16.31 53.08 46.92 35 - 59

0,30 580.4 19.38 72.47 27.53 8 - 30

0,15 823 27.49 99.95 0.05 0 - 10

PAN 1.5 0.05 100.00 0.00 -

Jumlah 2994.3 100.00 292.73

Gambar 4.1. Grafik Hubungan Antara Diameter Saringan dengan % Lolos Saringan pada Gradasi Agregat Halus Berdasarkan ASTM C.330

Gradasi Agregat Halus

0

20

40

60

80

100

120

0,15 0,30 0,85 1,16 2,36 4,75 9,50

Diameter Saringan (mm)

Komulatif Lolos (%)

Hasil Perhitungan Minimum maksimum

PAN

Page 62: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

53

4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar

Pengujian yang dilakukan terhadap agregat kasar dalam penelitian ini meliputi

pengujian berat jenis (spesific grafity), daya serap air (absorbtion), gradasi dan

keausan (abrasi). Hasil pengujian tersebut disajikan dalam tabel 4.3.

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Agregat Kasar

Jenis Pengujian

Hasil Pengujian Standar Kesimpulan

Bulk Specific Gravity 2,53 - - Bulk Specific Gravity

SSD 2.6 - -

Apparent Specific Gravity

1271 - -

Absorbtion 2.67 % - - Abrasi 27.2 % Maksimum 50% Memenuhi syarat

Modulus Halus 7.33 5-8 Memenuhi syarat

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar Ukuran

Ayakan

(mm)

Tertahan Lolos

Komulatif

(%)

Syarat

ASTM Berat (gr) Prosentase

(%)

Komulatif

(%)

25 0 0.00 0 100.00 100 19 207.5 6.93 6.93 93.07 90 – 100

12,5 1410.8 47.10 54.03 45.97 - 9,5 690.6 23.06 77.09 22.91 20 – 55 4,75 540.2 18.04 95.13 4.87 0 – 10 2,36 140.7 4.70 99.82 0.18 0 - 5 1,18 5.3 0.18 100.00 0 - 0,85 0 0.00 100.00 0 - 0,30 0 0.00 100.00 0 - 0,15 0 0.00 100.00 0 - PAN 0 0.00 - 0 -

Jumlah 2995.1 100.00 733.00

Page 63: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

54

Gambar 4.2. Grafik Hubungan Antara Diameter Saringan dengan % Lolos Saringan pada Gradasi Agregat Kasar Berdasarkan ASTM C.330

4.2. Hasil Perhitungan Rancang Campur Beton

Perhitungan rancang campur adukan beton dengan kuat tekan rencana 32 MPa,

metode standar Pekerjaan Umum. Perhitungan selengkapnya pada lampiran B.

Tabel 4.5. Proporsi Campuran Adukan Beton Untuk Uji Kuat Lekat

Perb. SR

SR (%)

Kebutuhan Bahan Untuk 4 Benda Uji

Semen (kg)

Pasir (kg)

Kerikil (kg)

Air (ltr)

Aktivator (kg)

MK (kg)

Slag (kg)

KP (kg)

- 0 7.208 15.137 28.111 3.604 - - - -

1:1:1 SR.A

20 5.766 15.137 28.111 3.604 0.072 0.480 0.480 0.480 40 4.325 15.137 28.111 3.604 0.144 0.961 0.961 0.961 60 2.883 15.137 28.111 3.604 0.216 1.441 1.441 1.441 80 1.441 15.137 28.111 3.604 0.288 1.922 1.922 1.922

100 0 15.137 28.111 3.604 0.360 2.402 2.402 2.402

4:5:1 SR.B

20 5.766 15.137 28.111 3.604 0.072 0.576 0.172 0.144 40 4.325 15.137 28.111 3.604 0.144 1.153 1.441 0.288 60 2.883 15.137 28.111 3.604 0.216 1.731 2.163 0.433 80 1.441 15.137 28.111 3.604 0.288 2.306 2.884 0.476

100 0 15.137 28.111 3.604 0.360 2.883 3.604 0.721

Gradasi Agregat Kasar

0

20

40

60

80

100

120

2,36 4,75 9,5 12,5 19 25Diameter Saringan (mm)

Komulatif Lolos (%)

Hasil Perhitungan Minimum maksimum

PAN

Page 64: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

55

4.3. Hasil Pengujian Nilai Slump

Pengujian slump menggunakan Kerucut Abrams dan bertujuan untuk mengetahui

workability adukan beton. Nilai slump yang diperoleh pada pengujian disajikan

dalam table dan gambar berikut ini :

Tabel 4.6. Hasil Pengujian Nilai Slump

Benda Uji

Nilai Slump (mm)

BN

120

SR.A 20

120

SR.A 40

100

SR.A 60

70

SR.A 80

30

SR.A 100

16

SR.B 20

100

SR.B 40

80

SR.B 60

50

SR.B 80

30

SR.B 100

13

Dari tabel 4.6 dapat diketahui hubungan antara nilai slump dengan variasi

penggantian semen dengan semen replika. Kemudian dibandingkan dan dilakukan

analisis regresi dengan Microsoft Excel yang dapat dilihat pada gambar sebagai

berikut:

Page 65: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

56

Gambar 4.3. Grafik Hubungan antara Nilai Slump dengan Variasi Penggantian Semen dengan Semen Replika A

Gambar 4.4. Grafik Hubungan antara Nilai Slump dengan Variasi Penggantian

Semen dengan Semen Replika B

120

100

80

50

3013

y = 0.0007x2 - 1.1741x + 121.75

R2 = 0.9948

0

20

40

60

80

100

120

140

0 20 40 60 80 100 120Kadar Penggantian Semen dengan Semen Replika B (%)

Semen Replika B Poly. (Semen Replika B)

Nilai Slump

Nilai Slump

120 120

100

70

30

16

y = -0.0067x 2 - 0.5018x + 125.64

R2 = 0.968

0

20

40

60

80

100

120

140

0 20 40 60 80 100 120

Kadar Penggantian Semen dengan Semen Replika A (%)

Semen Replika A Poly. (Semen Replika A)

Page 66: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

57

4.4. Hasil Pengujian Benda Uji dan Analisis Data

4.4.1. Pengujian Kuat Desak

Data hasil pengujian kuat desak diambil dari penelitian saudara Ari Wibowo

(Skripsi ”Kuat Desak dan Modulus Elastisitas Beton dengan Campuran

Metakaolin, Slag, dan Kapur Padam Sebagai Pengganti Semen” 2007), pengujian

terhadap benda uji silinder dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm pada

umur 28 hari didapat beban maks, yaitu beban pada alat beton hancur(P maks).

Dari data beban maksimum (P maks) yang diperoleh dari pengujian dapat

dihitung tegangan hancur ( kuat desak) beton, sebagai contoh perhitungan diambil

dari data benda uji silinder beton dengan kadar penggantian semen dengan semen

replika sebesar 0% kode sampel BN adalah sebagai berikut:

Diketahui :

P = 29426 N

Ac = 0.25 x p x 1502 mm2 = 17671.459

Maka kuat desak betonnya ialah :

Fc’= AP

Fc’= 459.17671

294260

= 29.426 Mpa

Selanjutnya perhitungan benda uji lainnya disajikan dalam tabel berikut ini :

Tabel 4.7. Hasil Pengujian Kuat Desak Beton Normal

Kode Benda Uji Pmaks (KN)

Fc’ (Mpa)

Fc’ rata-rata (Mpa)

BN 1 520 29.426

26.314 BN 2 440 24.899 BN 3 400 22.635 BN 4 500 28.294

(Sumber Skripsi Ari Wibowo,”2007)

Page 67: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

58

Tabel 4.8. Hasil Pengujian Kuat Desak Beton dengan Semen Replika A

Kode Benda Uji Pmaks (KN)

Fc’ (Mpa)

Fc’ rata-rata (Mpa)

SR A 20% 1 340 19.24

18.674 SR A 20% 2 300 16.977 SR A 20% 3 360 20.372 SR A 20% 4 320 18.108 SR A 40 % 1 280 15.845

14.076 SR A 40 % 2 245 13.864 SR A 40 % 3 220 12.449 SR A 40 % 4 250 14.147 SR A 60 % 1 100 5.659

6.791 SR A 60 % 2 160 9.054 SR A 60 % 3 100 5.659 SR A 60 % 4 120 6.791 SR A 80 % 1 40 2.264

3.112 SR A 80 % 2 60 3.395 SR A 80 % 3 60 3.395 SR A 80 % 4 60 3.395 SR A100 % 1 40 2.264

2.546 SR A100 % 2 60 3.395 SR A100 % 3 40 2.264 SR A100 % 4 40 2.264

(Sumber Skripsi Ari Wibowo,”2007) Tabel 4.9. Hasil Pengujian Kuat Desak Beton dengan Semen Replika B

Kode Benda Uji Pmaks (KN)

Fc’ (Mpa)

Fc’ rata-rata (Mpa)

SR B 20% 1 240 13.581

13.298 SR B 20% 2 200 11.318 SR B 20% 3 280 15.845 SR B 20% 4 220 12.449 SR B 40 % 1 120 6.791

9.054 SR B 40 % 2 180 10.186 SR B 40 % 3 160 9.054 SR B 40 % 4 180 10.186 SR B 60 % 1 90 5.093

4.951 SR B 60 % 2 85 4.81 SR B 60 % 3 95 5.376 SR B 60 % 4 80 4.527 SR B 80 % 1 20 1.132

1.981 SR B 80 % 2 40 2.264 SR B 80 % 3 40 2.264 SR B 80 % 4 40 2.264 SR B100 % 1 20 1.132

Page 68: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

59

SR B100 % 2 20 1.132 1.132 SR B100 % 3 20 1.132 SR B100 % 4 20 1.132

(Sumber Skripsi Ari Wibowo,”2007) Tabel 4.10. Nilai Kuat Desak Beton

Variasi Campuran Metakaolin, Slag dan

Kapur Padam (Semen Replika)

Variasi Penggantian Semen dengan Semen

Replika

Fc’ Rata-rata (Mpa)

Beton Normal 0% 26.314

Beton dengan Semen

Replika A (1 : 1 : 1)

20% 18.674

40 % 14.076

60 % 6.791

80 % 3.112

100 % 2.546

Beton dengan Semen

Replika B (4 : 5 : 1)

20% 13.298

40 % 9.054

60 % 4.951

80 % 1.981

100 % 1.132 (Sumber Skripsi Ari Wibowo,”2007) Dari tabel 4.10 dapat diketahui hubungan antara kuat desak beton dengan variasi

penggantian semen dengan semen replika. Kemudian dibandingkan dan dilakukan

analisis regresi dengan bantuan program Microsoft Excel yang dapat dilihat pada

gambar berikut :

Page 69: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

60

Gambar 4.5. Grafik Hasil Perhitungan Kuat Desak untuk Variasi Penggantian Semen dengan Semen Replika A (Sumber Skripsi Ari Wibowo,”2007)

Gambar 4.6. Grafik Hasil Perhitungan Kuat Desak untuk Variasi Penggantian Semen dengan Semen Replika B. (Sumber Skripsi Ari Wibowo,”2007)

Kuat Desak

18.6742

26.3136

14.0764

6.79061

3.11236

2.54648

y = -0.2469x + 24.262R2 = 0.9497

-50

5

10

15

20

25 30

0 20 40 60 80 100 120Variasi Penggantian Semen dengan Semen Replika A (%)

Kuat Desak Linear (Kuat Desak)

Kuat Desak

1.131768

1.980594

4.9514849.054143

26.3136

13.29827

y = -0.2342x + 21.167

R2 = 0.8639

0

5

10

15

20

25

30

0 20 40 60 80 100 120

Variasi Penggantian Semen dengan Semen Replika B (%)

Kuat Desak Linear (Kuat Desak)

Page 70: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

61

4.4.2. Uji Tarik Baja Polos 12mm Tabel 4.11. Nilai Kuat Tarik Baja Polos 12mm

4.4.3. Pengujian Kuat Lekat 1. Beton normal dengan semen replika 0 %

Pengujian Kuat lekat terhadap benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm

pada umur 28 hari dengan baja polos 12mm, jumlah benda uji 4 buah, dengan

kadar semen replika sebesar 0% atau beton normal adalah sebagai berikut:

Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (A) = 103,869 mm2

Panjang penanaman (Ld) = 150 mm.

Jarak penjepitan ( Lo ) = 348 mm.

Modulus elastsitas (E) = 200000 MPa

Diameter

Tulangan

(mm)

Luas

Penampang

(mm2)

Gaya

Leleh

(kgf)

Gaya

Maks

(kgf)

Tegangan

Leleh

(Mpa)

Tegangan

Leleh rerata

(Mpa)

11.5

103.869

4180

5740

422.430

422.430

4180

5740

422.430

Page 71: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

62

(mm) (mm) (mm)

Tabel 4.12. Sesar Beton normal dengan Semen Replika A 0% SR 0 % atau Beton Normal ∆ Perpanjangan Baja Sesar Beton

Panjang total rata2 (∆s), (mm) (∆c)No Beban BU 1 BU 2 BU 3 BU 41 1000 0.19 0.15 0.21 0.2 0.1875 1.68E-05 0.1874832 1500 1.2 1.1 1.8 1.05 1.2875 2.51E-05 1.2874753 2000 1.3 1.2 1.9 1.12 1.38 3.35E-05 1.3799664 2500 1.32 1.89 2.4 2 1.9025 4.19E-05 1.9024585 3000 1.33 1.95 2.7 2.5 2.12 5.03E-05 2.119956 3500 2.13 1.96 2.9 2.9 2.4725 5.86E-05 2.4724417 4000 2.14 2.69 2.99 3.2 2.755 6.7E-05 2.7549338 4500 2.44 2.9 3.19 3.3 2.9575 7.54E-05 2.9574259 5000 2.46 2.86 3.21 3.4 2.9825 8.38E-05 2.982416

10 5500 2.48 2.87 3.22 3.45 3.005 9.21E-05 3.00490811 6000 2.51 2.98 3.25 3.51 3.0625 0.000101 3.06239912 6500 2.55 2.99 3.3 3.52 3.09 0.000109 3.08989113 7000 2.68 3.1 3.41 3.54 3.1825 0.000117 3.18238314 7500 2.69 3.17 3.43 3.64 3.2325 0.000126 3.23237415 8500 2.74 3.19 3.53 3.65 3.2775 0.000142 3.27735816 9000 2.75 3.2 3.6 3.66 3.3025 0.000151 3.30234917 9500 2.94 3.25 3.67 3.8 3.415 0.000159 3.41484118 10000 2.95 3.3 3.81 3.92 3.495 0.000168 3.49483219 10500 3.11 3.31 3.85 3.9 3.5425 0.000176 3.54232420 11000 3.12 3.38 3.9 3.91 3.5775 0.000184 3.57731621 12000 3.13 3.59 4.01 4.91 3.91 0.000201 3.90979922 12500 3.15 3.6 4.07 5.59 4.1025 0.000209 4.10229123 13000 3.2 4.15 4.12 5.6 4.2675 0.000218 4.26728224 13500 3.21 4.31 4.13 5.61 4.315 0.000226 4.31477425 14500 3.22 4.4 4.6 5.66 4.47 0.000243 4.469757

(mm) (mm) (mm)

Page 72: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

63

B E T O N NO R MAL AT AU B E T O N DE NG AN S E ME N R E P L IK A 0 %

y = 1007x 2 - 1410x + 1475R ² = 0.948

-2000

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

B E T ON NOR MAL / S R 0 %

P oly. (B E T ON NOR MAL / S R 0

Beb

an (

N)

Dari data Tabel 4.12 di atas dengan menggunakan analisis regresi polynomial

Y= Beban (N) dan X= sesar beton (mm) , maka didapat kurva hubungan antara

beban dan sesar beton seperti yang terlihat pada Gambar 4.7. Regresi dari kurva

tersebut memberikan persamaan:

Y=1007x² − 1410.x + 1475.

Dari persamaan regresi:

Y=1007x² − 1410.x + 1475.

dengan x = 0,25 diperoleh:

Y=1007.(0,25²) − 1410.(0.25) + 1475.

= 1185.4 N

Kuat lekat = Mpa

21885 , 0. .150 11.5 . 1185.4

. . ==

p f p d L

P

Gambar 4.7. Grafik beban-sesar beton dengan Semen Replika 0 %

Page 73: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

64

2. Beton dengan Semen replika A campuran (1:1:1) a. Beton dengan Semen replika A 20 %

Pengujian Kuat lekat terhadap benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm

pada umur 28 hari dengan baja polos 12mm, jumlah benda uji 4 buah, dengan

kadar semen replika sebesar 20% sebagai berikut:

Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (A) = 103,869 mm2

Panjang penanaman (Ld) = 150 mm.

Jarak penjepitan ( Lo ) = 348 mm.

Modulus elastsitas (E) = 200000 MPa

Tabel 4.13. Sesar Beton dengan Semen Replika A 20 %

SR A 20 % ∆ Perpanjangan Baja Sesar Beton Panjang total rata2 (∆s), (mm) (∆c)

No Beban BU 1 BU 2 BU 3 BU 41 1000 1.05 1.15 1.19 1.15 1.3625 1.68E-05 1.3624832 1500 2 2.85 2.1 2.02 2.2425 2.51E-05 2.2424753 2000 2.1 2.98 2.21 2.4 2.4225 3.35E-05 2.4224664 2500 2.25 3.02 2.23 2.41 2.4775 4.19E-05 2.4774585 3000 2.29 3.11 2.24 2.42 2.515 5.03E-05 2.514956 3500 2.3 3.22 2.29 2.45 2.565 5.86E-05 2.5649417 4000 2.32 3.25 2.34 2.5 2.6025 6.7E-05 2.6024338 4500 2.51 3.36 2.37 2.51 2.6875 7.54E-05 2.6874259 5000 2.61 3.41 2.38 2.53 2.7325 8.38E-05 2.732416

10 5500 2.63 3.47 2.39 2.58 2.7675 9.21E-05 2.76740811 6000 2.8 3.56 3.04 2.6 3 0.000101 2.99989912 6500 2.83 3.66 3.08 2.61 3.045 0.000109 3.04489113 7000 2.86 3.68 3.12 2.7 3.09 0.000117 3.08988314 7500 2.9 3.7 3.19 2.71 3.125 0.000126 3.12487415 8500 2.95 3.72 3.22 3.1 3.2475 0.000142 3.24735816 9000 3 3.76 3.26 3.67 3.4225 0.000151 3.42234917 9500 3.1 3.85 3.32 3.81 3.52 0.000159 3.51984118 10000 3.19 3.86 3.45 3.94 3.61 0.000168 3.60983219 10500 3.22 3.89 3.49 4.12 3.68 0.000176 3.67982420 11000 3.34 3.94 3.55 4.36 3.7975 0.000184 3.79731621 11500 3.38 3.98 3.6 4.52 3.87 0.000193 3.86980722 12500 3.4 4.13 4.11 4.05 3.9225 0.000209 3.92229123 13000 3.1 4.15 4.15 4.09 3.8725 0.000218 3.872282

(mm) (mm)

(mm)

Page 74: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

65

B E T ON DE NG AN S E ME N R E P L IK A 20%

y = 1485.x 2 - 3005x +1654R 2 = 0.973

-10000

10000

30000

50000

70000

90000

110000

130000

150000

0 2 4 6 8 10 12

P oly. (B eton deng a n S em enR eplika 20 %)

Beb

an (N

)Dari data Tabel 4.13 di atas dengan menggunakan analisis regresi polynomial

Y= Beban (N) dan X= sesar beton (mm) , maka didapat kurva hubungan antara

beban dan sesar beton seperti yang terlihat pada Gambar 4.8. Regresi dari kurva

tersebut memberikan persamaan:

Dari persamaan regresi:

Y=1485x² − 3005.x + 1654.

dengan x = 0,25 diperoleh:

Y=1485.(0.25²) − 3005.(0.25) + 1654.

= 995.56 N

Kuat lekat = Mpa

b. Beton dengan Semen replika A 40 % Pengujian Kuat lekat terhadap benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm

pada umur 28 hari dengan baja polos 12mm, jumlah benda uji 4 buah, dengan

kadar semen replika sebesar 40% sebagai berikut:

0,1838 . .15011.5 . 995.56

..==

p f p d L

P

Gambar 4.8. Grafik beban-sesar beton dengan Semen Replika A 20 %

Page 75: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

66

Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (A) = 103,869 mm2

Panjang penanaman (Ld) = 150 mm.

Jarak penjepitan ( Lo ) = 348 mm.

Modulus elastsitas (E) = 200000 MPa

Dari data Tabel 4.14 di atas dengan menggunakan analisis regresi polynomial

Y= Beban (N) dan X= sesar beton (mm) , maka didapat kurva hubungan antara

beban dan sesar beton seperti yang terlihat pada Gambar 4.9. Regresi dari kurva

tersebut memberikan persamaan:

Y=1181.x² − 1844.x + 1379.

Tabel 4.14. Sesar Beton dengan Semen Replika A 40%

SR A 40 % ∆ Perpanjangan Baja Sesar Beton Panjang total rata2 (∆s), (mm) (∆c)

No Beban BU 1 BU 2 BU 3 BU 41 1000 1.4 1.42 1.4 1.2 1.355 1.68E-05 1.3549832 1500 1.45 1.96 1.52 1.21 1.535 2.51E-05 1.5349753 2000 2.19 2.7 1.57 1.23 1.9225 3.35E-05 1.9224664 2500 2.2 3.12 1.8 1.29 2.1025 4.19E-05 2.1024585 3000 2.25 3.15 1.83 1.31 2.135 5.03E-05 2.134956 3500 2.49 3.2 1.87 1.52 2.27 5.86E-05 2.2699417 4000 2.5 3.27 1.9 2.35 2.505 6.7E-05 2.5049338 4500 2.59 3.3 1.92 2.43 2.56 7.54E-05 2.5599259 5000 2.65 3.5 1.96 2.65 2.69 8.38E-05 2.689916

10 5500 2.8 3.66 2.11 2.7 2.8175 9.21E-05 2.81740811 6000 2.89 3.72 2.16 2.78 2.8875 0.000101 2.88739912 6500 2.95 3.79 2.22 3.39 3.0875 0.000109 3.08739113 7000 3.05 3.86 2.25 3.49 3.1625 0.000117 3.16238314 7500 3.1 3.89 2.29 3.57 3.2125 0.000126 3.21237415 8500 3.15 3.95 2.35 3.59 3.26 0.000142 3.25985816 9000 3.25 3.98 2.49 3.79 3.3775 0.000151 3.37734917 9500 3.29 4.08 2.92 3.8 3.5225 0.000159 3.52234118 10000 3.32 4.1 2.97 3.9 3.5725 0.000168 3.57233219 10500 3.37 4.14 3.09 4 3.65 0.000176 3.64982420 11000 3.43 4.17 3.19 4.36 3.7875 0.000184 3.787316

(mm) (mm) (mm)

Page 76: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

67

B E T ON DE NG AN S E ME N R E P L IK A A 40 %

y = 1181 .x ² - 1844 x + 1379R ² = 0.992

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00

B E T ON S R A 40 %

P oly. (B E T ON S R A 40 %)

Beb

an (N

)Dari persamaan regresi:

Y=1181.x² − 1844.x + 1379.

dengan x = 0,25 diperoleh:

Y=1181.(0,25²) − 1844.(0,25) + 1379.

= 991.81 N

Kuat lekat = Mpa

c. Beton dengan Semen replika A 60 % Pengujian Kuat lekat terhadap benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm

pada umur 28 hari dengan baja polos 12mm, jumlah benda uji 4 buah, dengan

kadar semen replika sebesar 60% sebagai berikut:

Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (A) = 103,869 mm2

Panjang penanaman (Ld) = 150 mm.

Jarak penjepitan ( Lo ) = 348 mm.

Modulus elastsitas (E) = 200000 MPa

0,1831 . .15011.5 . 991.81

..==

p f p d L

P

Gambar 4.9. Grafik beban-sesar beton dengan Semen Replika A 40 %

Page 77: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

68

B E T O N DE NG AN S E ME N R E P L IK A A 60 %

y = 1924.x²-3069.X +1623R ² = 0.959

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00

B E T ON S R A 60 %

P oly. (B E T ON S R A 60 % )Beb

an (N

)

Dari data Tabel 4.15 di atas dengan menggunakan analisis regresi polynomial

Y= Beban (N) dan X= sesar beton (mm) , maka didapat kurva hubungan antara

beban dan sesar beton seperti yang terlihat pada Gambar 4.10. Regresi dari kurva

tersebut memberikan persamaan:

Y=1924.x² − 3069.x + 1623.

Gambar 4.10. Grafik beban-sesar beton dengan Semen Replika A 60 %

(mm) (mm) (mm)

Tabel 4.15. Sesar Beton dengan Semen Replika A 60%

SR A 60 % ∆ Perpanjangan Baja Sesar Beton Panjang total rata2 (∆s), (mm) (∆c)

No Beban BU 1 BU 2 BU 3 BU 41 1000 1.41 1.5 1.61 1.7 1.555 1.68E-05 1.5549832 1500 1.43 1.51 1.63 1.72 1.5725 2.51E-05 1.5724753 2000 1.46 1.53 1.64 1.73 1.59 3.35E-05 1.5899664 2500 1.82 1.84 1.76 2.05 1.8675 4.19E-05 1.8674585 3000 1.83 1.85 1.85 2.07 1.9 5.03E-05 1.899956 3500 1.99 1.87 1.87 2.1 1.9575 5.86E-05 1.9574417 4000 2.4 2.35 1.9 2.13 2.195 6.7E-05 2.1949338 4500 2.5 2.72 1.93 2.14 2.3225 7.54E-05 2.3224259 5000 2.6 2.9 1.96 2.17 2.4075 8.38E-05 2.407416

10 5500 2.72 2.99 1.97 2.21 2.4725 9.21E-05 2.47240811 6000 2.73 3 2.01 2.22 2.49 0.000101 2.48989913 7000 2.75 3.1 2.1 2.28 2.5575 0.000117 2.557383

Page 78: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

69

Dari persamaan regresi:

Y=1924.x² − 3069.x + 1623.

dengan x = 0,25 diperoleh:

Y=1924.(0,25²) − 3069.(0,25) + 1623.

= 976 N

Kuat lekat = Mpa

c. Beton dengan Semen replika A 80 % Pengujian Kuat lekat terhadap benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm

pada umur 28 hari dengan baja polos 12mm, jumlah benda uji 4 buah, dengan

kadar semen replika sebesar 80% sebagai berikut:

Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (A) = 103,869 mm2

Panjang penanaman (Ld) = 150 mm.

Jarak penjepitan ( Lo ) = 348 mm.

Modulus elastsitas (E) = 200000 MPa

Dari data Tabel 4.16 di atas dengan menggunakan analisis regresi polynomial

Y= Beban (N) dan X= sesar beton (mm) , maka didapat kurva hubungan antara

beban dan sesar beton seperti yang terlihat pada Gambar 4.11. Regresi dari kurva

tersebut memberikan persamaan:

Y=1949.x² − 3617.x + 1754.

0,1802 . .15011.5 . 976

..==

p f p d L

P

(mm) (mm) (mm)

Tabel 4.16. Sesar Beton dengan Semen Replika A 80% SR A 80 % ∆ Perpanjangan Baja Sesar Beton

Panjang total rata2 (∆s), (mm) (∆c)No Beban BU 1 BU 2 BU 3 BU 41 1000 1.7 1.4 1.6 1.8 1.63 1.68E-05 1.622 1500 1.88 1.65 1.7 1.82 1.76 2.51E-05 1.763 2000 1.9 1.89 1.98 2 1.94 3.35E-05 1.944 2500 1.92 1.91 2.1 2.2 2.03 4.19E-05 2.03

Page 79: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

70

B E T ON DE NG AN S E ME N R E P L IK A A 80 %

y = 1949.x2 - 3617.x + 1754.R ² = 0.988

-5000

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 1 2 3 4

B ETON S R A 80 %

P oly. (BETON S R A 80 %)

Beb

an (N

)

Dari persamaan regresi:

Y=1949.x² − 3617.x + 1754.

dengan x = 0,25 diperoleh:

Y=1949.(0,25²) − 3617.(0,25) + 1754.

= 971.5625 N

Kuat lekat = Mpa

d. Beton dengan Semen replika A 100 % Pengujian Kuat lekat terhadap benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm

pada umur 28 hari dengan baja polos 12mm, jumlah benda uji 4 buah, dengan

kadar semen replika sebesar 100% sebagai berikut:

Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (A) = 103,869 mm2

Panjang penanaman (Ld) = 150 mm.

Jarak penjepitan ( Lo ) = 348 mm.

Modulus elastsitas (E) = 200000 MPa

0,17937 . .15011.5 . 971.5625

..==

p f p d L

P

Gambar 4.11. Grafik beban-sesar beton dengan Semen Replika A 80 %

Page 80: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

71

B E T ON DE NG AN S E ME N R E P L IK A A 100%

y = 0.534x2 + 17.83x + 940.6

R 2 = 1

-500

0

500

1000

1500

2000

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00

B ETON S R A100 %

P oly. (B ETON S R A100 %)

Beb

an (N

)

Dari data Tabel 4.17 di atas dengan menggunakan analisis regresi polynomial

Y= Beban (N) dan X= sesar beton (mm) , maka didapat kurva hubungan antara

beban dan sesar beton seperti yang terlihat pada Gambar 4.12. Regresi dari kurva

tersebut memberikan persamaan:

Y=0.534x² + 17.83x + 940.6

Dari persamaan regresi:

Y=0.534x² + 17.83x + 940.6

dengan x = 0,25 diperoleh:

Y=0.534.(0,25²) + 17.83.(0,25) + 940.6

= 945.090875 N

Kuat lekat = Mpa

. .15011.5 . 945.090875

.. ==

p f p d L

P 0,1745

Tabel 4.17. Sesar Beton dengan Semen Replika A 100% SR A 100 % ∆ Perpanjangan Baja Sesar Beton

Panjang total rata2 (∆s), (mm) (∆c)No Beban BU 1 BU 2 BU 3 BU 41 1000 3 3.2 4 2 3.05 1.68E-05 3.052 1200 15.1 8.3 13 7.4 10.95 2.01E-05 10.953 1300 20 11.1 13.5 12 14.15 2.18E-05 14.15

(mm) (mm) (mm)

Gambar 4.12. Grafik beban-sesar beton dengan Semen Replika A 100 %

Page 81: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

72

3. Beton dengan Semen Replika B campuran (4:5:1)

a. Beton dengan Semen replika B 20 %

Pengujian Kuat lekat terhadap benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm

pada umur 28 hari dengan baja polos 12mm, jumlah benda uji 4 buah, dengan

kadar semen replika sebesar 20% sebagai berikut:

Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (A) = 103,869 mm2

Panjang penanaman (Ld) = 150 mm.

Jarak penjepitan ( Lo ) = 348 mm.

Modulus elastsitas (E) = 200000 MPa

Tabel 4.18. Sesar Beton dengan Semen Replika B 20%

SR B 20 % ∆ Perpanjangan Baja Sesar Beton Panjang total rata2 (∆s), (mm) (∆c)

No Beban BU 1 BU 2 BU 3 BU 41 1000 3.1 2.5 2 2.1 2.425 1.68E-05 2.4249832 1500 3.13 2.54 2.03 2.11 2.4525 2.51E-05 2.4524753 2000 3.14 2.55 2.05 2.12 2.465 3.35E-05 2.4649664 2500 3.16 2.58 2.08 2.13 2.4875 4.19E-05 2.4874585 3000 3.2 2.6 2.19 2.15 2.535 5.03E-05 2.534956 3500 3.61 3.49 2.32 2.57 2.9975 5.86E-05 2.9974417 4000 3.63 3.6 2.34 2.62 3.0475 6.7E-05 3.0474338 4500 3.65 3.63 2.82 2.67 3.1925 7.54E-05 3.1924259 5000 3.67 3.67 2.85 2.71 3.225 8.38E-05 3.224916

10 5500 3.72 3.79 3 2.99 3.375 9.21E-05 3.37490811 6000 3.78 3.83 3.24 3.49 3.585 0.000101 3.58489912 6500 3.8 3.87 3.29 3.61 3.6425 0.000109 3.64239113 7000 3.88 3.9 3.31 3.69 3.695 0.000117 3.69488314 7500 3.9 3.91 3.36 3.78 3.7375 0.000126 3.73737415 8500 3.92 3.95 3.4 3.79 3.765 0.000142 3.76485816 9000 3.98 4.37 3.42 3.8 3.8925 0.000151 3.89234917 9500 3.99 4.39 3.46 3.86 3.925 0.000159 3.92484118 10000 4.4 4.2 3.48 3.98 4.015 0.000168 4.01483219 10500 4.5 4.47 3.49 4 4.115 0.000176 4.11482420 11000 4.52 4.5 3.5 4.2 4.18 0.000184 4.17981621 11500 5.15 4.6 3.6 4.4 4.4375 0.000193 4.437307

(mm) (mm) (mm)

Page 82: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

73

B E T ON DE NG AN S E ME N R E P L IK A B 20 %

y = 1188.4x 2 - 2815x+1589.9

R 2 = 0.9735

-5000

15000

35000

55000

75000

95000

115000

135000

0 5 10 15

BETON S R B 20 %

P oly. (BETON S R B 20 %)

S es ar (mm)

Beb

an (

N)

Dari data Tabel 4.18 di atas dengan menggunakan analisis regresi polynomial

Y= Beban (N) dan X= sesar beton (mm) , maka didapat kurva hubungan antara

beban dan sesar beton seperti yang terlihat pada Gambar 4.13. Regresi dari kurva

tersebut memberikan persamaan:

Y=1188.x² − 2815.x + 1589.

Dari persamaan regresi:

Y=1188.x² − 2815.x + 1589.

dengan x = 0,25 diperoleh:

Y=1188.(0,25²) − 2815.(0,25) + 1589.

= 959.5 N

Kuat lekat = Mpa

. .15011.5 . 959.5

.. ==

p f p d L

P 0,17714

Gambar 4.13. Grafik beban-sesar beton dengan Semen Replika B 20 %

Page 83: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

74

b. Beton dengan Semen replika B 40 % Pengujian Kuat lekat terhadap benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm

pada umur 28 hari dengan baja polos 12mm, jumlah benda uji 4 buah, dengan

kadar semen replika sebesar 40% sebagai berikut:

Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (A) = 103,869 mm2

Panjang penanaman (Ld) = 150 mm.

Jarak penjepitan ( Lo ) = 348 mm.

Modulus elastsitas (E) = 200000 MPa

Tabel 4.19. Sesar Beton dengan Semen Replika B 40% SR B 40 % ∆ Perpanjangan Baja Sesar Beton

Panjang total rata2 (∆s), (mm) (∆c)No Beban BU 1 BU 2 BU 3 BU 41 1000 3.2 2.78 2.5 2.22 2.675 1.68E-05 2.6749832 1500 3 1.79 1.54 2.28 2.1525 2.51E-05 2.1524753 2000 3.5 2.39 1.57 2.43 2.4725 3.35E-05 2.4724664 2500 3.54 3.12 1.8 2.49 2.7375 4.19E-05 2.7374585 3000 3.56 3.15 1.83 2.53 2.7675 5.03E-05 2.767456 3500 3.57 3.25 1.87 2.57 2.815 5.86E-05 2.8149417 4000 3.59 3.45 1.9 2.61 2.8875 6.7E-05 2.8874338 4500 3.68 3.48 1.92 2.63 2.9275 7.54E-05 2.9274259 5000 3.7 3.68 1.96 2.68 3.005 8.38E-05 3.004916

10 5500 3.75 3.71 2.11 2.84 3.1025 9.21E-05 3.10240811 6000 3.78 3.76 2.16 3.67 3.3425 0.000101 3.34239912 6500 3.85 3.83 2.23 3.79 3.425 0.000109 3.42489113 7000 3.87 3.89 2.25 3.81 3.455 0.000117 3.45488314 7500 3.9 3.92 2.29 3.83 3.485 0.000126 3.48487415 8500 3.92 3.95 2.35 3.86 3.52 0.000142 3.51985816 9000 3.96 3.98 2.49 3.91 3.585 0.000151 3.58484917 9500 3.98 4.08 2.92 3.93 3.7275 0.000159 3.72734118 10000 4.2 4.12 3.12 3.94 3.845 0.000168 3.84483219 10500 4.23 4.14 3.14 4.33 3.96 0.000176 3.95982420 11000 4.26 4.15 3.19 4.35 3.9875 0.000184 3.98731621 11500 5 4.21 3.22 4.36 4.1975 0.000193 4.19730722 12000 4.67 4.23 3.24 5.42 4.39 0.000201 4.389799

(mm) (mm)

(mm)

Page 84: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

75

B E T ON DE NG AN S E ME N R E P L IK A B 40 %

y = 338.63x 2 +3513.2x-8924.5

R 2 = 0.9573

-50000

0

50000

100000

150000

200000

250000

0 5 10 15

BETON S R B 40 %

P oly. (BETON S R B 40 %)

Beb

an (

N)

Dari data Tabel 4.18 di atas dengan menggunakan analisis regresi polynomial

Y= Beban (N) dan X= sesar beton (mm) , maka didapat kurva hubungan antara

beban dan sesar beton seperti yang terlihat pada Gambar 4.14. Regresi dari kurva

tersebut memberikan persamaan:

Y=338.6x² + 3513.x −8924.

Dari persamaan regresi: Y=338.6x² + 3513.x −8924.

dengan x = 0,25 diperoleh:

Y=338.6.(0,25² ) + 3513.(0,25) − 8924.

= 899.413 N

Kuat lekat = Mpa

. .15011.5 . 899.413

. . ==

p f p d L

P 0,16605

Gambar 4.14. Grafik beban-sesar beton dengan Semen Replika B 40 %

Page 85: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

76

c. Beton dengan Semen replika B 60 % Pengujian Kuat lekat terhadap benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm

pada umur 28 hari dengan baja polos 12mm, jumlah benda uji 4 buah, dengan

kadar semen replika sebesar 60% sebagai berikut:

Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (A) = 103,869 mm2

Panjang penanaman (Ld) = 150 mm.

Jarak penjepitan ( Lo ) = 348 mm.

Modulus elastsitas (E) = 200000 MPa

Dari data Tabel 4.20 di atas dengan menggunakan analisis regresi polynomial

Y= Beban (N) dan X= sesar beton (mm) , maka didapat kurva hubungan antara

beban dan sesar beton seperti yang terlihat pada Gambar 4.15. Regresi dari kurva

tersebut memberikan persamaan:

Y=201.9x² + 3125.x − 9179.

Tabel 4.20. Sesar Beton dengan Semen Replika B 60%

SR B 60 % ∆ Perpanjangan Baja Sesar Beton Panjang total rata2 (∆s), (mm) (∆c)

No Beban BU 1 BU 2 BU 3 BU 41 1000 2 2 3.1 3.7 2.7 1.68E-05 2.6999832 1500 2.8 2.3 3.11 3.72 2.9825 2.51E-05 2.9824753 2000 2.18 2.82 3.28 3.79 3.0175 3.35E-05 3.0174664 2500 2.22 3.01 3.3 3.8 3.0825 4.19E-05 3.0824585 3000 2.39 3.11 3.45 3.91 3.215 5.03E-05 3.214956 3500 2.58 3.2 3.89 4 3.4175 5.86E-05 3.4174417 4000 2.69 3.28 3.9 4.02 3.4725 6.7E-05 3.4724338 4500 2.8 3.3 3.92 4.11 3.5325 7.54E-05 3.5324259 5000 2.9 3.4 3.93 4.2 3.6075 8.38E-05 3.607416

10 5500 3 3.57 3.94 4.21 3.68 9.21E-05 3.67990811 6000 3.15 3.8 4.18 4.43 3.89 0.000101 3.88989912 6500 3.34 4.04 4.19 4.58 4.0375 0.000109 4.037391

(mm) (mm)

(mm)

Page 86: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

77

B E T ON DE NG AN S E ME N R E P L IK A B 60%

y = 201.95x2+3125.8x-9179.4

R 2 = 0.9784

-50000

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

0 5 10 15 20

BETON S R B 60%

P oly. (BETON S R B 60%)

S es ar (mm)

Beb

an (

N)

Dari persamaan regresi:

Y=201.9x² + 3125.x − 9179.

dengan x = 0,25 diperoleh:

Y=201.9.(0,25² ) + 3125.(0,25) − 9179.

= 793.87 N

Kuat lekat = Mpa

c. Beton dengan Semen replika B 80 % Pengujian Kuat lekat terhadap benda uji silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm

pada umur 28 hari dengan baja polos 12mm, jumlah benda uji 4 buah, dengan

kadar semen replika sebesar 80% sebagai berikut:

. .15011.5 . 793.87

.. ==

p f p d L

P 0,14657

Gambar 4.15. Grafik beban-sesar beton dengan Semen Replika B 60 %

Page 87: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

78

B E T ON DE NG AN S E ME N R E P L IK A B 80 %

y = 4E -10x2 + 2777.9x - 10271

R 2 = 1

-50000

0

50000

100000

150000

200000

250000

0 10 20 30

BETON S R B 80 %

P oly. (BETON S R B 80 %)

S es ar (mm)

Beb

an (N

)Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (A) = 103,869 mm2

Panjang penanaman (Ld) = 150 mm.

Jarak penjepitan ( Lo ) = 348 mm.

Modulus elastsitas (E) = 200000 MPa

Dari data Tabel 4.21 di atas dengan menggunakan analisis regresi polynomial

Y= Beban (N) dan X= sesar beton (mm) , maka didapat kurva hubungan antara

beban dan sesar beton seperti yang terlihat pada Gambar 4.16. Regresi dari kurva

tersebut memberikan persamaan:

Y=4E-10x² + 2777.x − 10271.

Tabel 4.21. Sesar Beton dengan Semen Replika B 80%

SR B 80 % ∆ Perpanjangan Baja Sesar Beton Panjang total rata2 (∆s), (mm) (∆c)

No Beban BU 1 BU 2 BU 3 BU 41 1000 4 3.1 5.12 4.01 4.0575 1.68E-05 4.0574832 1500 4.02 3.48 5.28 4.17 4.2375 2.51E-05 4.2374753 1750 4.3 3.5 5.31 4.2 4.3275 2.93E-05 4.327471

(mm) (mm) (mm)

Gambar 4.16. Grafik beban-sesar beton dengan Semen Replika B 80 %

Page 88: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

79

Dari persamaan regresi:

Y= 4E-10x² + 2777.x − 10271.

dengan x = 0,25 diperoleh:

Y= 4E-10.(0,25² ) + 2777.(0,25) − 10271.

= 694.25 N

Kuat lekat = Mpa

4.4.4. Panjang penyaluran

Nilai kuat lekat yang sudah diketahui tersebut digunakan untuk menghitung

panjang penyaluran yang optimum pada beton normal maupun beton dengan

penggunaan semen replika.

1. Beton normal dengan semen replika 0 %

Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (Ab) = 103,869 mm2

Tegangan leleh baja (fy) = 422,430 Mpa

Kuat tekan beton (f’c) = 31,0629 Mpa

Kuat lekat beton (µ) = 0.21885 Mpa Panjang penyaluran = Ld = fy.Ab = 422,430.103,869 = 6181,2 mm µ. π . Ø 0,21885.3,14.11,5 Panjang penyaluran SKSNI = 0,02.Ab.fy / cf ' = 0,02.103,869 . 422,430 / √31,0629 = 175,289 mm

2. Beton dengan Semen replika A campuran (1:1:1) a. Beton dengan Semen replika A 20 % Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

. .15011.5 . 694.25

. . ==

p f p d L

P 0.1282

Page 89: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

80

Luas tampang baja (Ab) = 103,869 mm2

Tegangan leleh baja (fy) = 422,430 Mpa

Kuat tekan beton (f’c) = 18,674 Mpa

Kuat lekat beton (µ) = 0,1838 Mpa Panjang penyaluran = Ld = fy.Ab = 422,430.103,869 = 7359,9 mm µ. π . Ø 0,1838.3,14.11,5 Panjang penyaluran SKSNI = 0,02.Ab.fy / cf ' = 0,02.103,869 . 422,430 / √18,674 = 226,08 mm

Hitungan selanjutnya disajikan dalam bentuk table 4.22 sebagai berikut :

Tabel 4.22 Hasil Panjang penyaluran.

N0 SR A (%)

Panjang penyaluran (mm)

Panjang penyaluran (SKSNI) (mm)

1 0 6181.1 175.289 2 20 7359.9 226.08 3 40 7387.7 260.4 4 60 7507.4 374.89 5 80 7541.7 553.8 6 100 7752.9 612.28

3. Beton dengan Semen Replika B campuran (4:5:1)

a. Beton dengan Semen replika B 20 %

Diameter baja (f ) = 11,5 mm.

Luas tampang baja (Ab) = 103,869 mm2

Tegangan leleh baja (fy) = 422,430 Mpa

Kuat tekan beton (f’c) = 13.298 Mpa

Kuat lekat beton (µ) = 0,1771 Mpa

Panjang penyaluran = Ld = fy.Ab = 422,430.103,869 = 7636,5 mm µ. π . Ø 0,1771.3,14.11,5 Panjang penyaluran SKSNI = 0,02.Ab.fy / cf ' = 0,02.103,869 . 422,430 / √13,298 = 267,19 mm

Page 90: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

81

Hitungan selanjutnya disajikan dalam bentuk table 4.23 sebagai berikut : Tabel 4.23 Hasil Panjang penyaluran.

N0 SR B (%)

Panjang penyaluran (mm)

Panjang penyaluran (SKSNI) (mm)

1 0 6181.1 175.289 2 20 7636.5 267.91 3 40 8146.6 324.68 4 60 9229.7 439.07 5 80 10554 694.12 6 100 - -

4.5. Uji Normalitas

Pengujian normalitas dalam penelitian ini menggunakan metode Sewart yang

bertujuan untuk membuktikan bahwa kelompok benda uji dari satu jenis terdiri

dari populasi normal.

a. Hasil Pengujian Normalitas dengan Metode Sewart

Sebagai contoh, diambil data pengujian kuat lekat Semen replika A 20%.

Langkah-langkah pengujian :

1) Menentukan nilai kuat lekat beton rata-rata (X)

X = n

XXXX 14131211 +++

X = 4

209.4)624.1()245.0(6669.0 +-+-+ = 0.1055

2) Menentukan simpangan baku (S)

S = 1

)( 2

-

-å-

n

XXn

nii

S =

S = 0.22617

14)229.0209.4()1055.0624.1()1055.0245.0()1055.06669.0( 2222

--+--+--+-

Page 91: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

82

3) Mencari kontrol batas atas dan bawah (LCL dan UCL)

Kontrol batas bawah (LCL) :

LCL = n

SX

3-

LCL = -1055.04

22617.03x

LCL = -0.2338

Kontrol batas atas (UCL) :

UCL = n

SX

3+

UCL = 4

22617.0.31055.0 +

UCL = 0.4476

4) Berdasarkan hasil diatas diperoleh harga LCL (-0,2338) < X (0,1055) < UCL

(0,4476), dapat disimpulkan kelompok data benda uji berdistribusi normal.

Dengan mengambil salah satu sample diperkirakan pula sample yang lain bisa

dianggap mempunyai kelompok data uji berdistribusi dengan normal.

4.6. Pembahasan

a. Kuat Lekat

Dari hasil pengujian kuat lekat beton bahwa kuat lekat beton yang terjadi menurun

seiring dengan bertambahnya kadar penggantian semen dengan semen replika

dalam beton, baik penggantian semen dengan semen replika A maupun semen

replika B. Pada penelitian ini kuat lekat beton normal memiliki nilai paling tinggi

yaitu sebesar 0.21885 Mpa, nilai kuat lekat optimum pada beton dengan semen

replika sebagai pengganti semen terdapat pada penggantian semen dengan semen

replika A pada kadar 20% sebesar 0.1838 Mpa. Dan untuk nilai kuat lekat

minimum pada beton dengan semen replika sebagai pengganti semen terdapat

pada semen replika B pada kadar 80 % sebesar 0.1282 Mpa.

Page 92: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

83

NO %1 0 31.0629 0.21885 6181.2 175.2892 20 18.674 0.1838 7359.9 226.083 40 14.076 0.1831 7387.7 260.44 60 6.791 0.1802 7507.4 374.895 80 3.112 0.1794 7541.7 553.86 100 2.546 0.1745 7752.9 612.28

BETON SR A

(mm) (mm) (Mpa)(Mpa)KUAT DESAK KUAT LEKAT PANJANG PENYALURAN PANJANG PENYALURAN (SKSNI)

b. Panjang penyaluran

Berdasarkan hasil pengujian kuat lekat di dapatkan perhitungan panjang

penyaluran baja pada beton, bahwa menunjukkan semakin nilai kuat lekat beton

yang menurun seiring dengan bertambahnya kadar penggantian semen dengan

semen replika dalam beton, baik penggantian semen dengan semen replika A

maupun semen replika B, maka akan bertambah besar nilai panjang penyaluran

baja pada beton tersebut. Pada penelitian ini nilai panjang penyaluran beton

normal memiliki nilai paling tinggi yaitu sebesar 6181,2 mm untuk panjang

penyaluran dan 175,289 mm untuk panjang penyaluran SKSNI, nilai panjang

penyaluran optimum pada beton dengan semen replika sebagai pengganti semen

terdapat pada penggantian semen dengan semen replika A pada kadar 20%

sebesar 7359.9 mm untuk panjang penyaluran penelitian dan 226,08 Mpa untuk

panjang penyaluran SKSNI. Dan untuk nilai panjang penyaluran minimum pada

beton dengan semen replika sebagai pengganti semen terdapat pada semen replika

B pada kadar 80 % sebesar 10554 mm untuk panjang penyaluran penelitian dan

694,12 mm untuk penyaluran SKSNI.

c. Tabel dan grafik hubungan antara Semen replika A dengan Kuat desak, Kuat lekat, Panjang penyaluran.

Tabel 4.24. Tabel kuat desak, kuat lekat, Panjang penyaluran SR A

Page 93: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

84

1. Grafik hubungan antara Kuat desak dengan Kuat lekat Semen replika A.

Dari gambar 4.17 menunjukkan bahwa semakin besar nilai kuat desak pada

beton dengan semen Replika A , maka akan besar pula nilai kuat lekat.

2. Grafik hubungan antara Kuat desak dengan Panjang penyaluran Semen replika A.

Gambar 4.18. Grafik hubungan Kuat desak dengan Panjang penyaluran Penelitian Semen replika A

Gambar 4.17. Grafik hubungan antara Kuat desak dengan Kuat lekat Semen replika A

Page 94: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

85

Dari gambar 4.18 untuk Panjang penyaluran penelitian dan gambar 4.19

untuk Panjang penyaluran SKSNI menunjukkan bahwa semakin besar

nilai Kuat desak beton dengan semen Replika A, maka akan semakin kecil

nilai Panjang penyaluran.

d. Grafik hubungan antara Kuat lekat dengan Panjang penyaluran Semen replika A

Gambar 4.19. Grafik hubungan Kuat desak dengan Panjang penyaluran SKSNI Semen replika A

Gambar 4.20. Grafik hubungan Kuat lekat dengan Panjang penyaluran Penelitian Semen replika A

Page 95: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

86

Dari gambar 4.20 ntuk Panjang penyaluran penelitian dan gambar 4.21

untuk Panjang enyaluran SKSNI menunjukkan bahwa semakin besar

nilai Kuat ekat beton dengan semen Replika A, maka akan semakin kecil

nilai Panjang penyaluran.

e. Grafik hubungan antara % pengantian semen dengan Semen replika A terhadap Kuat desak, Kuat lekat, Panjang penyaluran.

Gambar 4.21. Grafik hubungan Kuat lekat dengan Panjang penyaluran SKSNI Semen replika A

Gambar 4.22. Grafik hubungan % SR A dengan Kuat desak

Page 96: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

87

Dari gambar 4.22 untuk persen (%) penggantian semen dengan semen replika A

menunjukkan bahwa semakin besar persen (%) penggantian semen dengan

semen replika A, maka akan semakin rendah nilai Kuat desak.

2. Grafik hubungan persen (%) pengantian semen dengan Semen replika A

terhadap Kuat lekat

Dari gambar 4.23 untuk persen (%) penggantian semen dengan semen replika A

menunjukkan bahwa semakin besar persen (%) penggantian semen dengan

semen replika A, maka akan semakin rendah nilai Kuat lekat.

3. Grafik hubungan persen (%) pengantian semen dengan Semen replika A terhadap Panjang penyaluran.

Gambar 4.23.Grafik hubungan % SR A dengan Kuat lekat

Page 97: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

88

Dari gambar 4.24 dan gambar 4.25 untuk persen (%) penggantian semen dengan

semen replika A menunjukkan bahwa semakin besar persen (%) penggantian

semen dengan semen replika A, maka akan semakin besar pula nilai Panjang

penyaluran penelitian dan Panjang penyaluran SKSNI.

Gambar 4.25.Grafik hubungan % SR A dengan Panjang penyaluran SKSNI

Gambar 4.24.Grafik hubungan % SR A dengan Panjang penyaluran Penelitian

Page 98: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

89

BETON SR B

KUAT DESAK KUAT LEKAT PANJANG PENYALURAN PANJANG PENYALURAN (SKSNI)NO % (Mpa) (Mpa) (mm) (mm)1 0 31.0629 0.21885 6181.2 175.2892 20 13.298 0.1771 7636.5 267.913 40 9.054 0.16605 8146.6 324.684 60 4.951 0.1466 9229.7 439.075 80 1.981 0.1282 10554 694.126 100 1.132 0 0 0

f. Tabel dan grafik hubungan antara Semen replika B dengan Kuat desak, Kuat lekat, Panjang penyaluran.

1. Grafik hubungan antara Kuat desak dengan Kuat lekat Semen replika B.

Dari gambar 4.26 menunjukkan bahwa semakin besar nilai kuat desak pada

beton dengan semen Replika B, maka akan besar pula nilai kuat lekat.

Tabel 4.25. Tabel kuat desak,kuat lekat,Panjang penyaluran SR B

Gambar 4.26.Grafik hub.Kuat desak dengan Kuat lekat

Page 99: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

90

2. Grafik hubungan antara Kuat desak dengan Panjang penyaluran Semen replika A.

Gambar 4.27. Grafik hub.Kuat desak dengan Panjang penyaluran penelitian

Gambar 4.28. Grafik hub.Kuat desak dengan Panjang penyaluran SKSNI

Page 100: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

91

Dari gambar 4.27 untuk Panjang penyaluran penelitian dan gambar 4.28

untuk Panjang penyaluran SKSNI menunjukkan bahwa semakin besar nilai

Kuat desak beton dengan semen Replika B, maka akan semakin kecil nilai

Panjang penyaluran.

g. Grafik hubungan antara Kuat lekat dengan Panjang penyaluran Semen replika B

Gambar 4.30.Grafik hub.Kuat Lekat dengan Panjang penyaluran SKSNI

Gambar 4.29.Grafik hub.Kuat Lekat dengan Panjang penyaluran penelitian

Page 101: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

92

Dari gambar 4.29 untuk Panjang penyaluran penelitian dan gambar 4.30 untuk

Panjang penyaluran SKSNI menunjukkan semakin besar nilai Kuat lekat

beton dengan semen Replika B, maka semakin kecil nilai Panjang penyaluran.

h. Grafik hubungan antara % pengantian semen dengan Semen replika B terhadap Kuat desak, Kuat lekat, Panjang penyaluran. 1. Grafik hubungan persen (%) pengantian semen dengan Semen replika B terhadap Kuat desak

Dari gambar 4.31 untuk persen (%) penggantian semen dengan semen replika B

menunjukkan bahwa semakin besar persen (%) penggantian semen dengan

semen replika B, maka akan semakin rendah nilai Kuat desak.

2. Grafik hubungan persen (%) pengantian semen dengan Semen replika B terhadap Kuat lekat

Gambar 4.31.Grafik hubungan % SR B dengan Kuat desak

Page 102: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

93

Dari gambar 4.32 untuk persen (%) penggantian semen dengan semen replika B

menunjukkan bahwa semakin besar persen (%) penggantian semen dengan

semen replika B, maka akan semakin rendah nilai Kuat lekat.

3. Grafik hubungan persen (%) pengantian semen dengan Semen replika B terhadap Panjang penyaluran.

Gambar 4.32.Grafik hubungan % SR B dengan Kuat lekat

Gambar 4.33.Grafik hubungan % SR B dengan Panjang penyaluran penelitian

Page 103: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

94

Dari gambar 4.33 dan gambar 4.34 untuk persen (%) penggantian semen dengan

semen replika B menunjukkan bahwa semakin besar persen (%) penggantian

semen dengan semen replika B, maka akan semakin besar pula nilai

Panjang penyaluran penelitian dan Panjang penyaluran SKSNI.

i. Hubungan antara besar % pengantian semen dengan Semen replika

Kuat desak, Kuat lekat, Panjang penyaluran.

Semakin besar % penggantian semen pada campuran beton dengan semen replika

maka mengurangi kualitas beton yang dihasilkan, beton tersebut akan rendah

kemampuan untuk menahan desakan (kuat desak) maupun kemampuan dalam

menyelimuti dan mengikat baja (kuat lekat), kuat lekat yang rendah akan

menjadiakan besarnya panjang penyaluran tegangngan yang terjadi pada baja

yang tertanam pada baja . Pendapat ini berlaku sebaliknya.

Dalam hal ini nilai kuat lekat dan nilai panjang penyaluran tergantung dari besar

atau kecilnya panjang selip baja yang terjadi pada baja tertanam, panjang selip

baja pada baja yang tertanam di dalam beton disebut sebagai nilai sesar. Semakin

besar panjang selip baja maka semakin besar nilai sesar, dengan besar nilai sesar

akan menjadikan rendah nilai kuat lekat suatu campuran beton dan dengan nilai

Gambar 4.34.Grafik hubungan % SR B dengan Panjang penyaluran SKSNI

Page 104: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

95

sesar yang semakin besar semakin besar pula panjang penyaluran tegangangan

yang terjadi pada baja yang tertanam. Pendapat ini berlaku sebaliknya.

Page 105: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

96

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian beton dengan campuran metakaolin, slag dan kapur padam

sebagai pengganti semen dalam variasi perbandingan campuran metakaolin, slag

dan kapur padam 1 : 1 : 1 / semen replika A (SR.A) dan 4 : 5 : 1 / semen replika B

(SR.B) serta dengan berbagai variasi persen (%) penggantian semen, dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut :

1. Kuat lekat rata-rata hasil pengujian beton dengan Semen Replika A /

campuran 1:1:1 dengan menggunakan tulangan polos 12 mm adalah

0% = 0.21885mm; 20% = 0,1838mm; 40% = 0,1831mm; 60% =

0,1802mm; 80% = 0,1794mm; 100% = 0,1745mm.

2. Panjang penyaluran menurut hasil penelitian pada beton dengan semen

replika A / campuran 1:1:1 dengan menggunakan tulangan polos 12 mm

adalah 0% = 6181,2mm; 20% = 7359,9mm; 40% = 7387,7mm; 60% =

7507,4mm; 80% = 7541,7mm; 100% = 7752,9mm.

3. Panjang penyaluran SKSNI-1991 pada beton dengan semen replika A /

campuran 1:1:1 dengan menggunakan tulangan polos 12mm adalah 0% =

175,289mm; 20% = 226,08mm; 40% = 260,4mm; 60% = 374,89mm; 80%

= 553,8mm; 100% = 612,28mm.

4. Kuat lekat yang paling optimum terjadi pada beton dengan semen replika

A campuran 1:1:1 adalah 20% dengan panjang penyaluran yang minimum.

Sedangkan kuat lekat yang minimum tejadi pada 100 % dengan panjang

penyaluran yang optimum.

5. Kuat lekat rata-rata hasil pengujian beton dengan Semen Replika B /

campuran 4:5:1 dengan menggunakan tulangan polos 12mm adalah 0% =

0,21885mm; 20% = 0,1771mm; 40% = 0,16605mm; 60% = 0,1466mm;

80% = 0,1282mm.

Page 106: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

97

6. Panjang penyaluran menurut hasil penelitian pada beton dengan semen

replika B / campuran 4:5:1 dengan menggunakan tulangan polos 12mm

adalah 0% = 6181,2mm; 20% = 7636,5mm; 40% = 8146,6mm; 60% =

9229,7mm; 80% = 10554mm.

7. Panjang penyaluran SKSNI-1991 pada beton dengan semen replika B /

campuran 4:5:1 dengan menggunakan tulangan polos 12mm adalah 0% =

175,289mm; 20% = 267,91mm; 40% = 324,68mm; 60% = 439,07mm;

80% =694,12mm.

8. Kuat lekat yang paling optimum terjadi pada beton dengan semen

replika B campuran 4:5:1 adalah 20% dengan panjang penyaluran yang

minimum. Sedangkan kuat lekat yang minimum tejadi pada 80 % dengan

panjang penyaluran yang optimum.

9. Dari kedua campuran semen replika diatas dapat disimpulkan bahwa

campuran 1:1:1 atau semen replika A kuat lekatnya lebih baik daripada

campuran 4:5:1 atau semen replika B. Dan untuk Panjang penyaluran dari

kedua campuran semen tersebut dapat disimpulkan bahwa campuran 1:1:1

atau semen replika A nilai Panjang penyaluran lebih kecil daripada

campuran 4:5:1 atau semen replika B

10. Dari kedua campuran semen replika diatas. Panjang penyaluran hasil

penelitian rata-rata lebih besar dari pada Panjang penyaluran hasil

hitungan menurut SKSNI-1991.

11. Dapat disimpulkan bahwa kuat lekat berbanding lurus dengan kuat desak

beton, sehingga penurunan kuat tekan beton penurunan pula pada kuat

lekat beton dengan baja baja tulangan.

12. Dan dapat disimpulkan bahwa kuat lekat berbanding terbalik dengan

panjang penyaluran, sehingga penurunan kuat lekat beton akan menambah

nilai panjang penyaluran baja tulangan yang tertanam dalam beton.

Page 107: KUAT LEKAT DAN PANJANG PENYALURAN BAJA POLOS PADA …eprints.uns.ac.id/2610/1/141292511201101581.pdf · 2013-07-12 · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user KUAT

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

commit to user

98

5.2. Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang ada maka perlu adanya penelitian lanjutan.

Adapun saran-saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya adalah :

1. Penelitian lebih lanjut untuk penggunaan campuran metakaolin, slag,

kapur padam di lakukan pengujian fisik dan penelitian kimianya agar

diketahui prilaku setiap campuran tersebut secara pasti.

2. Penelitian selanjutnya juga diharapkan campuran metakaolin, slag, kapur

padam lebih variatif.

3. Dial gauge hendaknya digantikan dengan model digital, sehingga dapat

mengurangi faktor-faktor kesalahan pembacaan.