5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 1/12

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Uraian Umum

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen,

yang bertujuan untuk menyelidiki kemungkinan adanya perubahan kekuatan dari

tiap-tiap benda uji yang disebabkan perbedaan jenis perkuatan dari benda uji

tersebut. Cara yang dilakukan adalah dengan memberikan suatu perlakuan

terhadap obyek yang diteliti serta menguji kekuatannya kemudian

membandingkan hasilnya dengan satu kelompok obyek yang tidak dikenai

 perlakuan dengan cara pengujian yang sama.

Penelitian ini menggunakan benda uji balok beton bertulang dengan

 perbandingan semen : agregat halus : agregat kasar = 1 : 2 : 3 pengujian kuat

geser balok dimana benda uji tersebut terdiri dari balok beton bertulang normal

dan balok beton bertulang dengan tambahan lubang didaerah geser dimana jarak 

dari pusat lubang ketumpuan 15 cm dengan dimensi lubang 7.5 x 7.5 cm 2 .

Tahapan-tahapan pokok dalam penelitian ini secara garis besar dapat

diuraikan sebagai berikut :

1. Pemilihan bahan.

2. Perencanaan campuran adukan beton sesuai dengan spesifikasi bahan yang

sudah diteliti.

3. Pembuatan benda uji disertai dengan pengujian nilai slump.

21

5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 2/12

4. Perawatan benda uji selama 28 hari.

5. Pengujian kuat desak silinder dan kuat geser balok.

6. Analisis data dan penarikan kesimpulan.

Analisis permasalahan yang digunakan adalah menggunakan analisis

statistik, yaitu analisa perbandingan kekuatan antara balok beton bertulang

 berlubang tanpa perkuatan dengan balok beton berlubang dengan pertambahan

 perkuatan pada lubang.

B. Benda Uji

Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah benda uji beton

 bertulang dengan pertambahan perkuatan. Benda uji beton yang digunakan adalah

sebagai berikut :

1. Silinder beton dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm

untuk pengujian kuat desak beton, masing-masing untuk kondisi normal.

2. Balok beton dengan ukuran 15 cm x 25 cm x 140 cm untuk 

 pengujian kuat geser masing-masing 3 buah pada tiap kondisi.

Benda uji balok terdiri dari empat kelompok. Masing-masing kelompok 

tersebut adalah sebagai berikut :

1. Balok beton bertulang berlubang 7,5 x 7,5 cm2 tanpa perkuatan

2. Balok beton bertulang berlubang 7.5 x 7.5 cm 2 dengan tambahan perkuatan

sengkang.

22

5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 3/12

3. Balok beton bertulang berlubang 7.5 x 7.5 cm 2 dengan tambahan perkuatan

 baja siku.

4. Balok beton bertulang berlubang 7.5 x 7.5 cm 2 dengan tambahan perkuatan

 pelat.

Adapun untuk benda uji silinder terdapat 3 buah benda uji.

C. Tahap dan Prosedur Penelitian

Dalam penelitian ini dilakukan beberapa tahapan kerja yaitu :

1. Tahap I

Disebut tahap persiapan. Pada tahap ini seluruh bahan dan peralatan yang akan

digunakan dipersiapkan terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan

lancar.

2. Tahap II.

Disebut tahap pembuatan benda uji. Langkah-langkah yang dilakukan dalam

tahap ini adalah :

a. Melakukan perhitungan rencana campuran.

 b. Pembuatan adukan beton.

c. Pemeriksaan nilai slump.

d. Pembuatan benda uji yaitu silinder beton dengan diameter 15 cm dan

tinggi 30 cm dan balok beton ukuran 15 cm x 25 cm x 140 cm.

23

5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 4/12

3. Tahap IV

Disebut dengan tahap perawatan (curing ), dimana semua benda uji direndam

dalam air selama satu hari kemudian dikeluarkan dari air dan dibungkus

dengan karung goni yang setiap harinya disiram air.

4. Tahap V

Disebut dengan tahap pengujian, dimana kelompok benda uji silinder yang

telah berumur 28 hari diuji dengan menggunakan mesin tekan (compression

testing  machine) dan benda uji balok diuji dengan element load frame dengan

alat pembagi satu gaya menjadi dua gaya yang terbuat dari besi dengan

ditumpu oleh rol dan sendi pada kedua ujungnya untuk geser.

5. Tahap VI

Disebut dengan tahap analisis data. Data yang diperoleh dari hasil pengujian

dianalisis dengan analisis statistik yaitu analisa perbandingan nilai kekuatan

 benda uji.

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

Gambar 14.

24

5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 5/12

SKEMA DIAGRAM ALIR TAHAP-TAHAP PENELITIAN

25

Perawatan

Tahap Persiapan

Tahap Pembuatan

Tahap Perawatan

Tahap Pengujian

Tahap Analisis Data

Persiapan

Agregat Halus dan Kasar 

Uji Bahan

Perhitungan Rencana Campuran

Pembuatan Adukan Beton

Uji nilai Slump 

Pembuatan Benda Uji

Perawatan

Pengujian

Analisa Data :

Kuat geser 

Kuat desak 

Hasil Penelitian dan pembahasan

Gambar 3.1 Skema diagram alir tahap-tahap penelitian

5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 6/12

D. Alat – Alat Yang Digunakan

Penelitian ini menggunakan alat-alat yang tersedia di Laboratorium Bahan

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

Surakarta.

Alat-alat yang dipakai adalah sebagai berikut :

1. Kerucut Abrams

2. Mesin Uji Desak (Compression Testing Machine)

3. UTM (Universal Testing Machine)

4. Molen

5. Cetakan benda uji

6. Bekisting balok 

7. Loading frame

8. Hydraulic jack 

9. Load cell 

10. Tranducer 

11. Microcrack 

12. Alat ukur lendutan (dial gauge)

13. Vibrator 

14. Cetok semen

15. Ember air 

16.Senter 

26

5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 7/12

E. Pembuatan Benda Uji

Langkah-langkah pembuatan benda uji dalam penelitian ini adalah sebagai

 berikut :

1. Pembuatan campuran adukan beton normal

i. Menyiapkan bahan-bahan campuran adukan beton.

ii. Menimbang masing-masing bahan sesuai rencana.

iii. Memasukkan bahan-bahan tersebut ke dalam molen dan

memutar molen sampai adukan tercampur dengan baik.

2. Pemeriksaan nilai slump adukan beton normal

i. Menyiapkan alat Slump test (kerucut Abrams) lalu adukan

  beton dimasukkan di dalamnya hingga 1/3 bagian, lalu

dipadatkan dengan alat penumbuk sebanyak 20 kali.

ii. Menambahkan adukan sampai 2/3 bagian lalu ditumbuk 20

kali.

iii. Menambahkan adukan sampai penuh lalu ditumbuk 

sebanyak 20 kali lalu bagian atas diratakan.

iv. Setelah didiamkan selama satu menit kerucut Abrams

diangkat lurus ke atas dan mengukur penurunan yang

terjadi (nilai Slump).

v. Hasil dari penarikan kerucut yang berupa adukan berbentuk 

kerucut terpancung ini digetarkan didalam kontainer di atas

meja getar hingga permukaannya horizontal (rata).

27

5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 8/12

3. Pencetakan benda uji silinder 

i. Menyiapkan cetakan silinder 

ii. Memasukkan adukan ke dalam hingga penuh sambil

dipadatkan dengan vibrator .

iii. Setelah cetakan penuh dan padat, permukaan diratakan dan

diberi kode benda uji diatasnya kemudian dibiarkan selama

24 jam.

4. Pencetakan benda uji balok 

i. Menyiapkan cetakan balok yang telah dipasangi tulangan.

ii. Memasukkan adukan ke dalam hingga penuh sambil

dipadatkan dengan vibrator .

iii. Setelah cetakan penuh dan padat, permukaan diratakan dan

diberi kode benda uji diatasnya kemudian dibiarkan selama

24 jam.

F. Perawatan Benda Uji (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 agar proses hidrasi dapat berlangsung

28

5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 9/12

dengan baik dan proses pengerasan terjadi dengan sempurna sehingga tidak terjadi

retak-retak pada beton dan mutu beton dapat terjamin.

Pada penelitian ini perawatan dilakukan dengan melepas cetakan beton

setelah berumur satu hari menyelimuti permukaan beton dengan karung basah

sampai beton berumur 28 hari.

G. Uji Kuat Desak Beton

Kuat desak beton adalah besarnya beban per satuan luas, yang

menyebabkan benda uji beton hancur bila diberi beban dengan gaya desak tertentu

yang dihasilkan oleh mesin desak.

Pengujian kuat desak silinder beton dengan menggunakan mesin desak 

(Compression Testing Machine) merk “Controls” dengan kapasitas 2000 kN yang

ada di Laboratorium BKT FT UNS Surakarta. Adapun langkah-langkah pengujian

adalah sebagai berikut :

1. Semua silinder beton ditimbang beratnya dan dibersihkan semua

 permukaannya dari butiran kotoran.

2. Silinder beton dipasang pada mesin dengan arah pendesakannya.

3. Mesin dihidupkan, pendesakan dimulai terlihat jarum penunjuk 

 pada manometer bergerak sesuai dengan besar pembebanannya.

4. Pada saat silinder beton hancur maka salah satu jarumnya akan

kembali ke posisi nol, sedangkan jarum yang lain tetap menunjuk 

angka pembebanan maksimum dan hasilnya dicatat.

29

5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 10/12

Untuk mendapatkan besaran kuat hancur dari benda uji tesebut dilakukan

 perhitungan berdasarkan SK-SNI M-14-1989-F dengan rumus :

f’c =A

F(3.17)

dimana f’c : Kuat desak benda uji (MPa)

A : Luas permukaan benda uji (mm2)

F : Beban desak maksimum (N)

H. Uji Kuat Geser Beton

Pengujian kuat geser balok beton dilakukan setelah beton berumur 28 hari.

Untuk balok yang mengalami runtuh karena geser, retak terjadi pada bagian

seperti terlihat pada gambar berikut :

  Gambar 16 Gambar retakan balok pada pengujian kuat geser 

Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Balok beton yang akan diuji diambil dari tempat

 perawatan.

A B C D

400 mm 400 mm 400 mm

L = 1200 mm

min 1”

P

½P½P

30

5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 11/12

2. Perletakan pada loading frame diatur jaraknya yaitu

120 cm dan balok beton diletakkan pada loading frame.

3. Diletakkan alat pembagi beban berupa plat baja

yang mempunyai dua buah roda dengan jarak antar as roda alat pembagi

 beban adalah 400 mm.

4. Memasang hydraulic jack  pada loading frame dan

dipastikan tidak goyah.

5. Memasang load cell  diantara balok dan hydraulic

 jack dan dipastikan posisi pemasangan tepat pada titik yang akan dibebani.

6. Pembebanan dilakukan berangsur-angsur dan

dinaikkan perlahan-lahan. Setiap kenaikkan pembebanan 0.09 pada

tranducer, dial gauge dibaca untuk mengetahui besar lendutan yang terjadi.

7. Selama pembebanan juga dilakukan penggambaran

dan penomoran pola retak yang terjadi setiap interval kenaikan beban.

8. Pembebanan dilakukan hingga balok beton patah

dan dicatat besarnya beban tertinggi yang telah mematahkan balok uji dengan

cara membaca jarum di manometer (dial).

9. Dilakukan pengamatan dan pengukuran letak patah

 pada balok beton. 

31

 Loading Frame

 Hidraulic Jack 

Balok Uji

 Hidraulic Pump

 Load Cell 

 Dial Gauge

Tranducer 

Gambar 3.3  Set up uji geser balok 

5/11/2018 4341910200409153 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/4341910200409153 12/12

I. Analisis Data

Analisis data adalah proses penyederhanaan data ke dalam bentuk yang

lebih mudah dibaca dan diintepretasikan. Data yang telah didapat dari pengujian

  benda uji balok diproses untuk mengetahui nilai kekuatan geser balok beton

  berlubang baik dengan pertambahan perkuatan maupun tanpa pertambahan

 perkuatan

32