lutfi dwi rahardian nim i 0116066

i

KAPASITAS LENTUR BALOK BETON BERTULANG

MEMADAT SENDIRI DENGAN KADAR FLY ASH 60%

TERHADAP BETON NORMAL

Flexural Capacity of Self Compacting Concrete Reinforced Concrete Beam With

60% Fly Ash Content to Normal Concrete

SKRIPSI

Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Disusun Oleh :

LUTFI DWI RAHARDIAN

NIM I 0116066

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2020

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

ii

LEMBAR PERSETUJUAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON BERTULANG MEMADAT SENDIRI DENGAN KADAR FLY ASH 60% TERHADAP BETON

NORMAL

Flexural Capacity of Self Compacting Concrete Reinforced Concrete Beam With 60% Fly Ash Content to Normal Concrete

LUTFI DWI RAHARDIAN

I 0116066

Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Persetujuan

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Agus Setiya Budi S.T., M.T. Dr. Eng. Halwan A. S. S.T., M.T.

NIP. 197009091998021001 NIP. 1986031120130201

commit to user


iii

LEMBAR PENGESAHAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON BERTULANG MEMADAT SENDIRI

DENGAN KADAR FLY ASH 60% TERHADAP BETON NORMAL

Flexural Capacity of Self Compacting Concrete Reinforced Concrete Beam With 60% Fly Ash Content to Normal Concrete

Disusun oleh:

LUTFI DWI RAHARDIAN

NIM. I0116066

Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari Senin, tanggal 5 Oktober 2020.

1 Agus Setiya Budi S.T., M.T.

NIP. 19700909199802100 ……………………………

2 Dr. Eng. Halwan Alfisa S. S.T., M.T.

NIP. 1986031120130201 ……………………………

3 Ir. Sunarmasto M.T.

NIP. 195607171987031003 ……………………………

4 Dr. Senot Sangadji S.T., M.T.

NIP. 197208072000031002 ……………………………

Disahkan, ___________________ Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Dr. Niken Silmi Surjandari S.T., M.T. NIP. 19690903 199702 2 001

commit to user


iv

MOTTO

“Do the best and let Allah Ta’ala do the rest”

Anonim

"Kemuliaan tidak akan didapatkan hanya dengan ilmu saja, namun juga dengan

mengikuti kebenaran dan mengamalkannya."

Ibnul Qayyim

commit to user


v

HALAMAN PERSEMBAHAN

Puji syukur atas berkat rahmat Allah SWT atas nikmat iman, nikmat sehat dan

nikmat ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan pengerjaan laporan skripsi ini.

Dengan penuh rasa hormat, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terma kasih

yang sebesar-besarnya kepada:

1. Orang tua tercinta, Bapak Arfah Pujiyanto dan Ibu Yayuk Muji Rahayu, Mbak

Adlina Fildzah Maharani, Adik tercinta M. Ilham Firdaus, Muhammad Ibnu Al

Ghozy dan Fatimah Zahra A. Serta keluarga dan saudara atas segala dukungan,

doa, kepercayaan, nasihat serta motivasi dalam kondisi apapun sehingga skripsi

ini dapat terselesaikan. Semoga Allah SWT selalu menjaga baik di dunia

maupun akhirat.

2. Bapak Agus Setiya Budi, S.T., M.T. beserta Bapak Dr. Eng Halwan Alfisa S.,

S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing skripsi yang telah meluangkan waktu

untuk membimbing dengan penuh kebaikan dan kesabaran. Semoga Allah

selalu mencurahkan rahmat kepada Bapak Agus Setiya Budi dan Bapak

Halwan Alfisa S.

3. Bapak dan ibu dosen yang telah sabar membagikan ilmu yang sangat

bermanfaat, semoga dibalas kebaikannya oleh Allah SWT.

4. Tim Beton Cap Orang Tua, yang telah bekerjasama dan saling menguatkan dari

awal hingga terselesaikannya skripsi ini. Sukses untuk kita semua.

5. Sahabat terbaik Favian Gustav Mulya dan Oktavian Farrozy H yang telah

menemani dalam proses penyelesaian skripsi ini dan selalu mendoakan serta

selalu setia selama ini dalam perjalanan yang penuh cerita. Semoga

kebahagiaan selalu bersama kalian.

6. Penghuni Kost FAV dan Wisma Tunas Ilmu yang setiap hari selalu bisa

bersama-sama. Semoga sukses untuk kalian di manapun dan jalan masing-

masing kedepannya.

7. Teman-teman Teknik Sipil UNS angkatan 2016 dan angkatan lainnya, yang

banyak membantu baik dalam bidang akademis kampus ataupun non akademis.

commit to user


vi

ABSTRAK Lutfi Dwi Rahardian, 2020, Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang High Volume Fly Ash Self Compacting Concrete (HVFA-SCC) Dengan Kadar Fly Ash 60% Terhadap Beton Normal. Tugas Akhir Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Kegiatan kontruksi di Indonesia sedang berkembang dengan pesat di abad ke-21 ini. Sebagai negara yang berkembang, Indonesia terus melakukan pembangunan yang khususnya di bidang infrastruktur demi mendukung perekonomian negara, dan meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Agar kegiatan konstruksi berjalan dengan baik, diperlukan ilmu-ilmu serta inovasi-inovasi dalan dunia konstruksi. . Tuntutan perkembangan di bidang konstruksi mulai dari inovasi metode pengerjaan ataupun material yang digunakan. Beton sebagai material yang ekonomis dan sangat esensial, perlu adanya penelitian lebih lanjut terkait beton untuk meningkatkan efisiensi dan lebih ramah lingkungan. Semen sebagai salah satu penyusun beton, menjadi salah satu sumber penyebab terjadinya Global Warming (Benhelal and Zahedi 2013). Fly ash yang merupakan limbah pembakaran batu bara dapat digunakan untuk mensubtitusi semen karna memiliki sifat pozzolan. Dalam penelitian terakhir, terdapat inovasi baru yaitu dengan menggabungkan beton fly ash dengan SCC. Penelitian ini menggunakan fly ash dalam jumlah besar atau yang dikenal sebagai High Volume Fly Ash (HVFA) dengan jenis beton Self Compacting Concrete (SCC). Penelitian ini meneliti seberapa besar kapasitas lentur balok beton bertulang High Volume Fly Ash – Self Compacting Concrete (HVFA– SCC) dengan kadar fly ash 60% dan balok beton normal. Benda uji yang digunakan balok beton bertulang dengan luas penampang 10 cm x 18,5 cm dengan panjang 155 cm. Penggunaan tulangan pada balok tersebut, menggunakan baja berdiameter 10 mm dengan fy 565 Mpa. Pengujian kapasitas lentur menggunakan metode four point loading dengan melakukan 2 titik pembebanan pada 1/3 bentang balok. Berdasarkan hasil penelitian didapatkan balok beton HVFA-SCC 60% yang diuji pada umur 28 hari memiliki nilai kapasitas lentur 12,047 kNm dan kapasitas lentur balok beton normal umur 28 hari sebesar 11,039 kNm. Selan itu balok beton HVFA-SCC 60% memiliki nilai daktilitas yang lebih besar dibanding balok beton normal yakni 3,77 untuk beton HVFA-SCC 60% dan 2,79 untuk balok beton normal. Untuk perhitungan momen ultimate modifikasi yang menggunakan stress block grafik pemodelan hubungan tegangan – regangan beton HVFA-SCC 60% menghasilkan nilai sebesar 12,098 kNm. Kata kunci : fly ash concrete, hvfa-scc 60%, kapasitas lentur.

commit to user


vii

ABSTRACT Lutfi Dwi Rahardian, 2020, Flexural Capacity of High Volume Fly Ash Self Compacting Concrete Reinforced Concrete Beam With 60% Fly Ash Content Towards Normal Concrete. Thesis of Civil Engineering Department Faculty of Engineering Sebelas Maret University, Surakarta.

Construction activities in Indonesia are growing rapidly in the 21st century. As a developing country, Indonesia continues to carry out development, especially in the infrastructure sector, to support the country's economy and improve people's welfare. For construction activities to run well, knowledge and innovations in the world of construction are needed. The demands for developments in the construction sector start from the innovation of working methods or the materials used. Concrete is an economical and very essential material, needs further research related to concrete to increase efficiency and be more environmentally friendly. Cement as one of the constituents of concrete is one of the causes of Global Warming (Benhelal and Zahedi 2013). Fly ash, which is coal-burning waste can be used to substitute cement because it has pozzolanic properties. In the last research, there was an innovation by combining fly ash concrete with SCC. This study uses large amounts of fly ash or what is known as High Volume Fly Ash (HVFA) with the type of Self Compacting Concrete (SCC).

This study examines the flexural capacity of reinforced concrete beams of High Volume Fly Ash - Self Compacting Concrete (HVFA - SCC) with 60% fly ash content and normal concrete blocks. The test object used was reinforced concrete blocks with a cross-section area of 10 cm x 18.5 cm with a length of 155 cm. The use of reinforcement in these beams, using steel with a diameter of 10 mm with fy 565 Mpa. Testing of flexural capacity uses the four-point loading method by performing 2 loading points on 1/3 of the beam span.

Based on the research results, the 60% HVFA-SCC concrete block tested at the age of 28 days has a bending capacity value of 12.047 kNm, and the flexural capacity of normal concrete blocks aged 28 days is 11.039 kNm. Also, 60% HVFA-SCC concrete blocks have a greater ductility value than normal concrete blocks, namely 3.77 for 60% HVFA-SCC concrete and 2.79 for normal concrete blocks. The calculation of the ultimate moment of modification using a stress block graph, modeling the relation between stress-strain 60% HVFA-SCC concrete resulted in a value of 12.098 kNm.

Keywords: fly ash, hvfa-scc, bending capacity.

commit to user


viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa telah melimpahkan rahmat serta

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan

judul “Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Memadat Sendiri Dengan Kadar

Fly Ash 60% Terhadap Beton Normal”

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak banyak

kendala yang sulit untuk penyusun hadapi sehingga terselesaikanya penyusunan

skripsi ini. Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:

1. Orang tua tercinta Bapak Arfah Pujiyanto dan Ibu Yayuk Muji Rahayu, serta

keluarga dan saudara, terimakasih atas segala doa, semangat dan dukungannya.

2. Dr. Niken Silmi Surjandari, S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Agus Setiya Budi, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I skripsi. Terimakasih

atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama penyusunan

skripsi ini sampai selesai.

4. Dr. Eng Halwan Alfisa S., S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II skripsi.

Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama

penyusunan skripsi ini sampai selesai.

5. Djoko Sarwono M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik. Terimakasih atas

semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama penyusunan skripsi

ini sampai selesai.

6. Semua Staff Pengajar Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

7. Staff pengelola / laboran Laboratorium Bahan Bangunan dan Struktur Program

Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

8. Seluruh anggota tim Beton Cap Orang Tua dan rekan – rekan Teknik Sipil

2016, semoga dengan semua yang telah terlewati ini kita menjadi pribadi yang

lebih baik. Semoga kita semua sukses kedepannya dan selamat berjuang.

Semoga ilmu yang kita dapatan di perkuliahan dapat membawa berkah.

9. Semua orang yang telah terlibat baik langsung atau secara tidak langsung dalam

penyusunan skripsi ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu.

commit to user


ix

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Saran dan kritik

yang membangun sangat penulis harapkan, semoga skripsi ini dapat berguna bagi

pihak-pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sendiri.

Surakarta, Oktober 2020

Penulis

commit to user


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. iii

MOTTO ................................................................................................................ iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... v

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

ABSTRACT ......................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

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

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

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

DAFTAR NOTASI ........................................................................................... xviii

BAB 1 PENDAHULUAN ................................... Error! Bookmark not defined. 1.1 Latar Belakang ................................................. Error! Bookmark not defined.

1.2 Rumusan Masalah ............................................ Error! Bookmark not defined.

1.3 Batasan Masalah............................................... Error! Bookmark not defined. 1.4 Tujuan Penelitian ............................................. Error! Bookmark not defined.

1.5 Manfaat Penelitian ........................................... Error! Bookmark not defined.

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ... Error! Bookmark not defined. 2.1 Tinjauan Pustaka .............................................. Error! Bookmark not defined. 2.2 Dasar Teori ....................................................... Error! Bookmark not defined.

2.2.1 High Volume Fly Ash Concrete (HVFA) ..... Error! Bookmark not defined.

2.2.2 Self Compacting Concrete (SCC) ................. Error! Bookmark not defined.

2.2.3 High Volume Fly Ash – Self Compacting Concrete (HFVA-SCC) ...... Error! Bookmark not defined. 2.2.4 Mix Design .................................................... Error! Bookmark not defined.

2.2.5 Baja Tulangan ............................................... Error! Bookmark not defined.

commit to user


xi

2.2.6 Pengujian Balok Beton Bertulang High Volume Fly Ash Self Compacting Concrete (HVFA - SCC) ........................................ Error! Bookmark not defined.

METODE PENELITIAN .................. Error! Bookmark not defined. 3.1 Tinjauan Umum ............................................... Error! Bookmark not defined.

3.2 Benda Uji ......................................................... Error! Bookmark not defined.

3.2.1 Detail Benda Uji ............................................ Error! Bookmark not defined. 3.3 Bahan ............................................................... Error! Bookmark not defined.

3.3.1 Air ................................................................. Error! Bookmark not defined.

3.3.2 Agregat Halus................................................ Error! Bookmark not defined.

3.3.3 Agregat Kasar................................................ Error! Bookmark not defined. 3.3.4 Semen ............................................................ Error! Bookmark not defined.

3.3.5 Fly Ash .......................................................... Error! Bookmark not defined.

3.3.6 Superplasticizer ............................................. Error! Bookmark not defined.

3.4 Peralatan ........................................................... Error! Bookmark not defined.

3.4.1 Timbangan..................................................... Error! Bookmark not defined. 3.4.2 Ayakan .......................................................... Error! Bookmark not defined.

3.4.3 Shieve Shaker ................................................ Error! Bookmark not defined.

3.4.4 Oven .............................................................. Error! Bookmark not defined.

3.4.5 Conical Mould ............................................... Error! Bookmark not defined. 3.4.6 Kerucut Abrams ............................................ Error! Bookmark not defined.

3.4.7 Mesin Los Angeles ........................................ Error! Bookmark not defined.

3.4.8 Loading Frame .............................................. Error! Bookmark not defined.

3.4.9 Dial Gauge .................................................... Error! Bookmark not defined. 3.4.10 Hydraulic Pump .......................................... Error! Bookmark not defined.

3.4.11 Hydraulic Jack ............................................. Error! Bookmark not defined.

3.4.12 Transducer ................................................... Error! Bookmark not defined.

3.4.13 Load Cell ..................................................... Error! Bookmark not defined. 3.4.14 P3 Strain Gauge .......................................... Error! Bookmark not defined.

3.4.15 Strain Gauge ............................................... Error! Bookmark not defined.

3.4.16 Bekesting ..................................................... Error! Bookmark not defined.

3.4.17 Alat Pendukung ........................................... Error! Bookmark not defined. 3.5 Diagram Alir Penelitian ................................... Error! Bookmark not defined.

3.6 Tahap Penelitian ............................................... Error! Bookmark not defined.

commit to user


xii

3.6.1 Tahap I (Tahap Persiapan) ............................ Error! Bookmark not defined.

3.6.2 Tahap II (Tahap Pengujian Material) ............ Error! Bookmark not defined. 3.6.3 Tahap III (Tahap Trial Mix Design) ............. Error! Bookmark not defined.

3.6.4 Tahap IV (Tahap Pembuatan Benda Uji Balok HFVA-SCC) .............. Error! Bookmark not defined. 3.6.5 Tahap V (Tahap Curing) ............................... Error! Bookmark not defined.

3.6.6 Tahap VI (Tahap Pengujian) ......................... Error! Bookmark not defined. 3.6.7 Tahap VII (Tahap Analisis Data) .................. Error! Bookmark not defined.

3.6.8 Tahap VIII (Tahap Kesimpulan dan Saran) .. Error! Bookmark not defined.

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..... Error! Bookmark not defined. 4.1 Hasil Pengujian Bahan ..................................... Error! Bookmark not defined. 4.1.1 Hasil Pengujian Agregat Halus ..................... Error! Bookmark not defined.

4.1.2 Hasil Pengujian Agregat Kasar ..................... Error! Bookmark not defined.

4.1.3 Hasil Pengujian Fly Ash ................................ Error! Bookmark not defined.

4.1.4 Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja................... Error! Bookmark not defined. 4.2 Mix Design Beton ............................................ Error! Bookmark not defined.

4.3 Hasil Pengujian Beton Segar ............................ Error! Bookmark not defined.

4.4 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton .................. Error! Bookmark not defined.

4.5 Hasil Pengujian Lentur Balok Beton Bertulang ............. Error! Bookmark not defined. 4.5.1 Hasil Pembacaan LVDT ................................ Error! Bookmark not defined.

4.5.2 Hasil Pembacaan Strain Gauge ..................... Error! Bookmark not defined.

4.6 Kapasitas Lentur Balok .................................... Error! Bookmark not defined.

4.6.1 Momen Retak Pertama .................................. Error! Bookmark not defined.

4.6.2 Momen Ultimit .............................................. Error! Bookmark not defined.

4.6.3 Analisis Momen Ultimate Modifikasi Beton HVFA-SCC 60% ........... Error! Bookmark not defined. 4.7 Daktilitas Balok ................................................ Error! Bookmark not defined.

4.8 Indeks Kekakuan Balok ................................... Error! Bookmark not defined.

4.9 Perbandingan Kapasitas Lentur ....................... Error! Bookmark not defined. 4.10 Pola Retak ...................................................... Error! Bookmark not defined.

commit to user


xiii

KESIMPULAN DAN SARAN .......... Error! Bookmark not defined. 5.1 Kesimpulan ...................................................... Error! Bookmark not defined. 5.2 Saran ................................................................. Error! Bookmark not defined.

Daftar Pustaka ...................................................... Error! Bookmark not defined. Lampiran ............................................................ Error! Bookmark not defined.4

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Perbedaan Reaksi Hidrasi dan Reaksi Pozzolanik (Wijaya 2018) .... 9

Gambar 2.2 2 Reaksi Kimia Senyawa Semen dengan Air dan Hasil Reaksi

Hidrasi (Wijaya 2018) ............................................................................................. 9

Gambar 2.3 Reaksi Pozzolanik Fly Ash ............................................................. 10

Gambar 2.4 Perbandingan Proporsi Campuran SCC dengan Beton Konvensional

(Okamura and Ouchi 2003) ................................................................................... 11

Gambar 2.5 Pengujian Slump Flow Beton SCC (ASTM C 1611) ........................ 15

Gambar 2.6 L-Shape Box Test ............................................................................ 15

Gambar 2.7 V-funnel test ..................................................................................... 16

Gambar 2.8 Fly ash dengan Perbesaran 2000 x di bawah SEM / Scanning

Electron Microscope ............................................................................................. 21

Gambar 2.9 Super Plasticizer dalam Material Beton (Nurfaizi 2019). ............... 25

Gambar 2.10 Perletakan dan Pembebanan

(SNI 4431-2011) ................................................................................................... 30

Gambar 2.11 Garis – Garis Perletakan dan Pembebanan .................................... 31

Gambar 2.12 Regangan Baja pada Keadaan Batas Lentur .................................. 32

Gambar 2.13 SFD dan BMD ............................................................................... 33

Gambar 2.14 Kurva relasi tegangan-regangan untuk beberapa jenis beton ........ 35

Gambar 2.15 Analisis Tampang Balok Komposit Beton Bertulang ................... 37

Gambar 2.16 Distribusi Tegangan Beton dan Blok Tekan Equivalen ................ 39

Gambar 2.17 Penentuan Nilai Daktilitas ............................................................. 40

Gambar 2.18 Pola Retak ...................................................................................... 41

Gambar 2.19 Balok Runtuh dalam Mekanisme Lentur ....................................... 42

commit to user


xiv

Gambar 3.1 Model Benda Uji Lentur .................................................................. 44

Gambar 3.2 Detail Tampak Benda Uji Lentur .................................................... 44

Gambar 3.3 Pasir ................................................................................................. 45

Gambar 3.4 Krikil ................................................................................................ 45

Gambar 3.5 Semen OPC ...................................................................................... 46

Gambar 3.6 Fly Ash ............................................................................................. 46

Gambar 3.7 Superplasticizer ............................................................................... 47

Gambar 3.8 Timbangan ....................................................................................... 47

Gambar 3.9 Ayakan ............................................................................................. 48

Gambar 3.10 Shieve Shaker ................................................................................ 48

Gambar 3.11 Oven ............................................................................................... 49

Gambar 3.12 Conical Mould ............................................................................... 49

Gambar 3.13 Kerucut Abrams ............................................................................. 50

Gambar 3.14 Mesin Los Angeles ........................................................................ 50

Gambar 3.15 Loading Frame .............................................................................. 51

Gambar 3.16 Dial Gauge..................................................................................... 51

Gambar 3.17 Hydraulic pump ............................................................................. 52

Gambar 3.18 Hydraulic Jack ............................................................................... 52

Gambar 3.19 Transducer ..................................................................................... 53

Gambar 3.20 Load Cell ....................................................................................... 53

Gambar 3.21 P3 Strain Gauge ............................................................................ 54

Gambar 3.22 Strain Gauge .................................................................................. 54

Gambar 3.23 Bekisting ........................................................................................ 55

Gambar 3.24 Diagram Alir Penelitian ................................................................. 56

Gambar 3.25 Letak Strain Gauge ........................................................................ 61

Gambar 3.26 Pembebanan Benda Uji ................................................................. 62

Gambar 3.27 Setting Up Alat Pengujian Balok ................................................... 63

Gambar 4.1 Hubungan Beban dan Lendutan Balok Beton Bertulang

HVFA-SCC 60% ................................................................................................... 71

Gambar 4.2 Hubungan Beban dan Lendutan Balok Beton Bertulang NC .......... 71

Gambar 4.3 Hubungan Beban dan Lendutan Balok Beton Bertulang

HVFA-SCC 60% dengan Beton Normal .............................................................. 72

commit to user


xv

Gambar 4.4 Grafik Non-Dimensional Balok Beton Bertulang

HVFA-SCC 60% dan NC ..................................................................................... 72

Gambar 4.5 Regangan Penampang Balok Beton Bertulang ................................ 76

Gambar 4.6 Hubungan Tegangan-Tinggi Tekanan HVFA-SCC dan NC ........... 78

Gambar 4.7 Titik Berat Penampang Balok Beton Bertulang .............................. 78

Gambar 4.8 Hubungan Tegangan-Regangan Beton HVFA-SCC 60% ............... 83

Gambar 4.9 Hubungan Tegangan-Regangan Beton HVFA-SCC 60%

Non-Dimensional .................................................................................................. 83

Gambar 4.10 Blok Tekan Aktual Beton HVFA – SCC 60% regangan 0,003 ..... 85

Gambar 4.11 Algoritma Perhitungan Momen Ultimate Modifikasi.................... 87

Gambar 4.12 Perbandingan Momen Ultimate Modifikasi, Momen Ultimate dan

Pengujian Balok HVFA-SCC 60% ....................................................................... 88

Gambar 4.13 Perbandingan Kapasitas Lentur Rata-Rata Balok Beton Bertulang

............................................................................................................................... 91

Gambar 4.14 Pola Retak dan Displacement Balok HVFA-SCC 60% 1 Saat

Ultimate ................................................................................................................. 93


Ultimate ................................................................................................................. 94


Ultimate ................................................................................................................. 95

Gambar 4.17 Pola Retak dan Displacement Balok Normal 1 Saat Ultimate ...... 96



commit to user


xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Pedoman Komposisi Mix Design Self Compacting Concrete (EFNARC,

2005) ..................................................................................................................... 12

Tabel 2.2 Komposisi Bahan Utama Semen .......................................................... 18

Tabel 2.3 Jenis dan Penggunaan Semen Portland ................................................ 19

Tabel 2.4 Komposisi Material Kimia Semen (% dalam berat) ............................ 20

Tabel 2.5 Senyawa Kimia Fly Ash ....................................................................... 21

Tabel 2.6 Perkiraan Kekuatan Tekan (MPa) Beton dengan Faktor Air Semen, dan

Agregat Kasar yang Biasa Digunakan di Indonesia .............................................. 26

Tabel 2.7 Persyaratan Jumlah Semen Minimum dan Faktor Air Semen

Maksimum Untuk Berbagai Macam Pembetonan Dalam Lingkungan Khusus ... 27

Tabel 2.8 Perkiraan Kadar Air Bebas (kg/m3) Yang Dibutuhkan Untuk Beberapa

Tingkat Kemudahan Pekerjaan Adukan Beton ..................................................... 28

Tabel 2.9 Daerah Gradasi Agregat Halus ............................................................. 28

Tabel 3.1 Parameter Pengujian Fly Ash ............................................................... 30

Tabel 3.2 Contoh Hasil Rancang Campur HVFA-SCC untuk Variasi per 1 m3 .....

............................................................................................................................... 31

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Agregat Halus ............................................................ 65

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Agregat Kasar ............................................................ 66

Tabel 4.3 Persyaratan Kandungan Kimia Fly ash ................................................ 66

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja .......................................................... 67

Tabel 4.5 Rekap mix design HVFA-SCC 60% dan beton normal

............................................................................................................................... 67

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Flow Table Test HVFA-SCC 60% ........................... 68

Tabel 4.7 Hasil Pengujian L-Box HVFA-SCC .................................................... 68

Tabel 4.8 Hasil Pengujian V-Funnel HVFA-SCC ............................................... 68

Tabel 4.9 Hasil Uji Kuat Tekan Beton HVFA-SCC 60% .................................... 69

Tabel 4.10 Hasil Uji Kuat Tekan Beton Normal .................................................. 69

Tabel 4.11 Nilai Berat Jenis Sampel Silinder HVFA SCC 60% .......................... 69

Tabel 4.12 Nilai Berat Jenis Sampel Silinder Beton Normal ............................... 69

Tabel 4.13 Panjang Tinggi Zona Kompresi Lentur pada Balok ........................... 77

Tabel 4.14 Momen Retak Pertama ....................................................................... 80

commit to user


xvii

Tabel 4.15 Momen Ultimate................................................................................ 82

Tabel 4.16 Trial nilai k3 ....................................................................................... 85

Tabel 4.17 Daktailitas Balok Beton Bertulang ..................................................... 89

Tabel 4.18 Indeks Kekakuan Balok Beton Bertulang .......................................... 90

Tabel 4.19 Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang ........................................... 91

commit to user


xviii

DAFTAR NOTASI

% = persentase

ɸ = margin nilai aman

Ø = diameter tulangan baja polos

ρ = Rasio tulangan terhadap luas efektif balok

µ = faktor daktilitas

µm = micrometer

δ = lendutan pada balok

δu = lendutan maksimum struktur

δy = lendutan saat leleh pertama

∆L = perubahan panjang dari panjang awal

σ = tegangan

a = jarak antara tampang lintang patah dan tumpuan luar

A = luas penampang

As = Luas penampang baja tulangan

Atr = Luas penampang transformasi

ASTM = American Society for Testing and Material

Bj = Berat jenis

b = Lebar balok (mm)

c = jarak garis netral ke serat tekan terluar

Cc = Gaya tekan pada beton

cm = centimeter

d = jarak antara titik tengah dimensi tulangan bawah terhadap tepi selimut

atas beton

d’ = jarak antara titik tengah dimensi tulangan atas terhadap tepi selimut atas

beton

E = modulus elastisitas

Ec = Modulus elastisitas beton (MPa)

Es = Modulus elastisitas baja tulangan (Mpa)

ε = regangan

f’c = Kuat tekan beton

commit to user


xix

fr = Modulus keruntuhan beton

fy = kuat tarik baja

gr = gram

h = Tinggi balok (mm)

Ig = Momen inersia utuh penampang

K = kekakuan lentur

k = Faktor kedalaman sumbu netral

kg = kilogram

kgf = kilogram force

kN = kilo newton

l = lebar

L0 = panjang awal

n = Nilai faktor ekivalensi baja ke beton

M = momen

m = meter

M_cr = Momen crack/momen pada saat retak pertama

mm = millimeter

MPa = mega pascal

My = Momen pada saat leleh pertama

p = panjang

P = beban

PBI = Peraturan Beton Indonesia

OPC = Ordinary Portland Cement

SNI = Standard Nasional Indonesia

t = tinggi

tm = ton meter

Ts = Gaya tarik pada baja

yb = Jarak dari garis netral ke tepi serat bawah (mm)

yt = Jarak dari garis netral ke tepi serat atas (mm)

v = volume

commit to user


lutfi dwi rahardian nim i 0116066

Documents