BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN - Unika Repositoryrepository.unika.ac.id/16966/5/14.B1.0088 DIKA...

Dika Ananditya 14.B1.0088

Adri Praditya 14.B1.0090

Draft Tugas Akhir

Kajian Kuat Lentur Balok Beton Bertulang Komposit

48

BAB 4

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian Bahan

Pengujian bahan dilakukan untuk mengetahui kualitas bahan yang digunakan untuk

membuat beton. Bahan yang digunakan antara lain agregat halus, agregat kasar dan

semen portland. Pengujian bahan yang dilakukan mengacu pada standar SNI yang

berlaku.

Agregat halus berasal dari Pasir Muntilan. Secara visual agregat halus berwarna

cokelat kehitaman yang diperlihatkan pada Gambar 4.1. Pasir Muntilan yang

digunakan sebagai bahan material pembuatan beton ini juga mempunyai butir yang

kasar.

Gambar 4.1 Agregat Halus Pasir Muntilan

Agregat kasar yang digunakan dalam pembuatan beton ini menggunakan batu

pecah Seloarto yang mempunyai ukuran rata-rata 2 cm × 3 cm diperlihatkan pada

Gambar 4.2. Secara visual batu pecah tersebut memiliki bentuk yang meruncing

dan berasal dari batu gunung.

48



Draft Tugas Akhir


49

Gambar 4.2 Batu Pecah Seloarto Dimensi 2 cm × 3 cm

Pada penelitian ini menggunakan semen portland merk Tiga Roda yang

diperlihatkan pada Gambar 4.3. Secara visual semen yang digunakan berwarna abu-

abu dan berbentuk butiran yang halus serta tidak terjadi penggumpalan.

Gambar 4.3 Semen Tiga Roda

4.1.1 Analisis Saringan Agregat Halus

Berdasarkan SNI 03-1968-1990, langkah kerja pengujian analisis saringan agregat

halus adalah sebagai berikut:

1. Agregat halus dikeringkan dengan pemanasan suhu (110 5)°C sampai

diperoleh berat tetap.



Draft Tugas Akhir


50

Gambar 4.4 Agregat Halus dalam Kondisi Kering

2. Menyaring benda uji lewat susunan saringan, dengan ukuran saringan paling

besar ditempatkan paling atas. Saringan diguncang dengan tangan atau mesin

pengguncang selama 15 menit.

(a) Saringan Agregat Halus (b) Alat Pengguncang Saringan Agregat Halus

Gambar 4.5 Alat Uji Saringan Agregat Halus

3. Menimbang dan menghitung berat agregat halus yang tertahan di atas masing-

masing saringan terhadap berat total benda uji.



Draft Tugas Akhir


51

Hasil Perhitungan:

Agregat halus (Pasir Muntilan) sebanyak 1000 gram didapatkan analisa saringan

berikut ini:

a. Nomor Saringan = 3

8

Ukuran Saringan = 9,5 mm

Berat Tertahan = 99,5 gr

% Tertahan = 99,5

1000 × 100% = 99,5%

% Tertahan Kumulatif = 0% + 9,95% = 9,95%

% Lolos Kumulatif = 100% - 9,95% = 90,05%

b. Nomor Saringan = 4


Berat Tertahan = 47,5 gr

% Tertahan = 47,5

1000× 100% = 4,75%

% Tertahan Kumulatif = 9,95% + 4,75% = 14,7%

% Lolos Kumulatif = 90,05% - 4,75% = 85,3%

c. Nomor Saringan = 8


Berat Tertahan = 73 gr

% Tertahan = 73

1000× 100% = 7,3%

% Tertahan Kumulatif = 14,7% + 7,3% = 22%

% Lolos Kumulatif = 85,3% - 7,3% = 78%

d. Nomor Saringan = 16



% Tertahan = 140

1000× 100% = 14%

% Tertahan Kumulatif = 22% + 14% = 36%

% Lolos Kumulatif = 78% - 14% = 64%

e. Nomor Saringan = 30




Draft Tugas Akhir


52


% Tertahan = 181

1000× 100% = 18,1%

% Tertahan Kumulatif = 36% + 18,1% = 54,1%

% Lolos Kumulatif = 64% - 18,1% = 45,9%

f. Nomor Saringan = 50



% Tertahan = 126

1000× 100% = 12,6%


% Lolos Kumulatif = 45,9% - 12,6% = 33,3%

g. Nomor Saringan = 100



% Tertahan = 189

1000× 100% = 18,9%


% Lolos Kumulatif = 33,3% - 18,9% = 14,4%

h. Nomor Saringan = 200



% Tertahan = 54

1000× 100% = 5,4%

% Tertahan Kumulatif = 85,6% + 5,4% = 91%

% Lolos Kumulatif = 14,4% - 5,4% = 9%

i. PAN


% Tertahan = 90

1000× 100% = 9%

% Tertahan Kumulatif = 91% + 9% = 100%

% Lolos Kumulatif = 9% - 9% = 0%

Modulus Kehalusan = ∑ 𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛 𝑇𝑒𝑟𝑡𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐾𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓 (𝑛𝑜

3

8−200)

100



Draft Tugas Akhir


53

=100

916,857,661,5436227,1495,9

= 100

380

= 3,8

Tabel 4.1 Hasil Analisa Saringan Agregat Halus

Ukuran Ayakan

(mm)

Berat Tertahan

(gram) % Tertahan

%Tertahan

Kumulatif

% Lolos

Kumulatif

- 0 0 0 100

9,5 99,5 9,95 9,95 90,05

4,75 47,5 4,75 14,7 85,3

2,36 73 7,3 22 78

1,18 140 14 36 64

0,6 181 18,1 54,1 45,9

0,3 126 12,6 66,7 33,3

0,15 189 18,9 85,6 14,4

0,075 54 5,4 91 9

PAN 90 9 100 0

Total Berat = 1000 Modulus Kehalusan Butir = 3,8

Berdasarkan pengujian analisa saringan agregat halus, agregat halus yang

digunakan yaitu Pasir Muntilan mempunyai modulus kehalusan sebesar 3,8. Hasil

tersebut diperlihatkan pada Tabel 4.1. Pasir muntilan tersebut termasuk di dalam

jenis pasir kasar.

4.1.2 Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus

Berdasarkan SNI 1970-2008 langkah kerja untuk pengujian berat jenis dan

penyerapan agregat halus adalah sebagai berikut:

1. Menyiapkan agregat halus dalam kondisi SSD (Saturated Surface Dry).

Agregat dalam kondisi SSD dapat diketahui dengan cara memasukkan sebagian

agregat halus ke dalam cetakan kerucut pasir, selanjutnya dipadatkan dengan

tongkat pemadat dengan cara menumbuk sebanyak 25 kali. Benda uji dalam

kondisi SSD bila saat cetakan diangkat, butiran pasir akan longsor atau runtuh.



Draft Tugas Akhir


54

Gambar 4.6 Pengujian Agregat Halus untuk Mengetahui Kondisi SSD

2. Menimbang berat piknometer yang kosong dan piknometer yang diisi air hingga

mencapai garis merah yang berada di piknometer.

(a) Piknometer Kosong (b) Piknometer Berisi Air

Gambar 4.7 Menimbang Piknometer Kosong dan Piknometer Berisi Air

3. Agregat halus yang sudah disiapkan dimasukkan ke dalam piknometer.

Selanjutnya piknometer diisi dengan air hingga mencapai garis merah yang

berada di pikonometer. Gelembung udara yang berada di dalam piknometer

dibebaskan dengan cara menggoyang-goyangkan piknometer.



Draft Tugas Akhir


55

Gambar 4.8 Piknometer Berisi Agregat Halus dan Air

4. Langkah selanjutnya adalah menimbang berat piknometer yang sudah diisi

dengan agregat halus dan air.

Gambar 4.9 Penimbangan Piknometer Berisi Agregat Halus dan Air

5. Agregat halus yang berada di dalam piknometer dikeluarkan lalu dikeringkan

sampai mencapai berat yang tetap pada suhu (110 5)°C. Selanjutnya agregat

halus didiamkan pada suhu ruangan selama ± 0,5 sampai 1 jam untuk

menurunkan suhu.



Draft Tugas Akhir


56

Gambar 4.10 Pengeringan Agregat Halus

Hasil Perhitungan:

Pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat halus (Pasir Muntilan) di

Laboratorium CV. Jati Kencana Beton didapatkan hasil yaitu:

Percobaan 1

A. Berat piknometer = 165 gr

B. Berat contoh keadaan SSD = 500 gr

C. Berat piknometer + air + contoh SSD = 1578,5 gr

D. Berat piknometer + air = 1269 gr

E. Berat contoh kering = 490 gr

Apparent Specific Gravity

CDE

E =

5,15781269490490

= 2,714 gr/cm3

Bulk Specific Gravity Kondisi Kering

CDB

E =

5,15781269500490

= 2,572 gr/cm3

Bulk Specific Gravity Kondisi SSD

CDB

B =

5,15781269500500

= 2,624 gr/cm3

% Penyerapan air

%100

E

EB =

%100

490

490500

= 2,040%



Draft Tugas Akhir


57

Percobaan 2

A. Berat piknometer = 165 gr

B. Berat contoh keadaan SSD = 500 gr

C. Berat piknometer + air + contoh SSD = 1580 gr

D. Berat piknometer + air = 1270 gr

E. Berat contoh kering = 492 gr


CDE

E =

15801270492492

= 2,703 gr/cm3

Bulk Specific Gravity Kondisi Kering

CDB

E =

15801270500492

= 2,589 gr/cm3


CDB

B =

15801270500500

= 2,631 gr/cm3

% Penyerapan air

%100

E

EB =

%100

492

492500

= 1,626%

Nilai rata-rata dari Percobaan 1 dan Percobaan 2 :

Apparent Specific Gravity =

2

70,271,2 = 2,708 gr/cm3

Bulk Specific Gravity Kondisi kering =

2

59,257,2 = 2,580 gr/cm3

Bulk Specific Gravity Kondisi SSD =

2

63,262,2 = 2,628 gr/cm3

% Penyerapan air =

2

%63,1%04,2 = 1,833%



Draft Tugas Akhir


58

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus

Keterangan Percobaan 1 Percobaan 2 Rata-Rata

Apparent Specific Gravity (gr/cm3) 2,714 2,703 2,708

Bulk Specific Gravity Kondisi Kering (gr/cm3) 2,572 2,589 2,580

Bulk Specific Gravity Kondisi SSD (gr/cm3) 2,624 2,631 2,628

% Penyerapan Air 2,040 1,626 1,833

Berdasarkan dua kali percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa agregat

halus (Pasir Muntilan) mempunyai berat jenis dalam kondisi SSD (Saturated

Surface Dry) sebesar 2,628 gr/cm3. Selain itu dapat diketahui pula nilai penyerapan

agregat halus yaitu sebesar 1,833%.

4.1.3 Kadar Air Agregat Halus

Berdasarkan SNI 1971-1990 langkah untuk menguji kadar air agregat halus adalah:

1. Menimbang dan mencatat berat wadah atau pan.

2. Meletakkan agregat halus ke dalam wadah atau pan. Selanjutnya benda uji

beserta nampan atau pan ditimbang dan dicatat beratnya.

Gambar 4.11 Penimbangan Berat Wadah dan Benda Uji

3. Menghitung berat benda uji.

4. Mengeringkan benda uji bersama wadah atau pan dengan pemanasan pada

suhu (110 5)C hingga mencapai bobot tetap.



Draft Tugas Akhir


59

Gambar 4.12 Pengeringan Benda Uji

5. Setelah kering, benda uji + wadah atau pan ditimbang dan dicatat beratnya.

6. Menghitung berat benda uji kering.

Berdasarkan hasil praktikum kadar air agregat halus (Pasir Muntilan) mendapatkan

hasil yaitu:

A. Berat wadah = 153 gr

B. Berat wadah + benda uji = 653 gr

C. Berat benda uji = 500 gr

D. Berat benda uji kering = 468 gr

E. Kadar air C−D

D× 100% = %100

468

468500

= 6,84%

Berdasarkan hasil percobaan, kadar air agregat halus (Pasir Muntilan) sebesar

6,84%.

4.1.4 Kandungan Lumpur Agregat Halus

Langkah kerja untuk melakukan pengujian kadar lumpur adalah sebagai berikut:

1. Pasir yang telah dikeringkan di dalam oven dimasukkan ke dalam gelas ukur

setinggi 150 cc.



Draft Tugas Akhir


60

Gambar 4.13 Proses Pemasukan Agregat Halus ke Dalam gelas Ukur

2. Gelas ukur tersebut diisi dengan air garam sebanyak 400 cc lalu ditutup dengan

plastik.

Gambar 4.14 Air Garam



Draft Tugas Akhir


61

3. Campuran tersebut dikocok selama kurang lebih 30 menit, selanjutnya

didiamkan minimal selama 5 jam.

Gambar 4.15 Agregat Halus Setelah Pengocokan

4. Membaca volume pasir dan lumpu pada gelas ukur.

Hasil Perhitungan:

A. Pasir + Lumpur = 165 mL

B. Tinggin pasir = 145 mL

C. Tinggi Lumpur = 20 mL

D. Kandungan Lumpur = %12,12%100165

20%100

A

C

Berdasarkan hasil pengujian, kandungan lumpur agregat halus (Pasir Muntilan)

sebesar 12,12%. Pembuatan beton dengan kadar lumpur 12,12% melebihi batas

maksimum kadar lumpur agregat halus yang diperbolehkan untuk campuran beton.

Kadar lumpur maksimum yang diperbolehkan yaitu sebesar 5%, oleh sebab itu

agregat halus harus dicuci terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai bahan

pembuat beton.



Draft Tugas Akhir


62

4.1.5 Kadar Organik Agregat Halus

Berdasarkan SNI 2816-2014 tentang pengujian kadar organik dalam agregat halus,

langkah kerja yang dilakukan adalah:

1. Pasir yang sudah dikeringkan dimasukkan ke dalam gelas ukur setinggi 60 mL.

Selanjutnya memasukkan larutan NaOH sampai setinggi 150 mL.

Gambar 4.16 Penuangan NaOH ke Dalam Gelas Ukur

2. Mengaduk pasir yang sudah tercampur NaOH dan diamkan selama 24 jam.

Gambar 4.17 Pengadukan NaOH dan Agregat Halus



Draft Tugas Akhir


63

3. Mengamati perubahan warna pada NaOH.

Gambar 4.18 Larutan NaOH yang Telah Berubah Warna

Berdasarkan hasil pengujian, warna larutan NaOH berubah menjadi warna cokelat

teh pekat. Hal tersebut menandakan bahwa agregat halus mengandung kotoran

organik yang cukup banyak.

4.1.6 Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar

Pembuatan beton menggunakan agregat kasar batu pecah Seloarto berukuran rata-

rata 2 cm × 3 cm. Berdasarkan SNI-1969-2008 mengenai Cara Uji Berat Jenis dan

Penyerapan Air Agregat Kasar, tahapan yang dilakukan untuk pengujian yaitu:

1. Mengambil sampel uji agregat kasar sebanyak 3000 gram.

Gambar 4.19 Sampel Uji agregat Kasar di Dalam Wadah

2. Merendam dan menimbang sampel uji di dalam air dengan cara

menggantungkan kawat wadah sampel uji ke timbangan.



Draft Tugas Akhir


64

Gambar 4.20 Perendaman dan Penimbangan Sampel Uji Agregat Kasar

3. Mengeringkan sampel uji sampai berat tetap dengan temperatur (110±5)0C

4. Mendinginkan sampel uji pada temperatur kamar selama satu jam.

5. Menghitung berat sampel uji kering.

Hasil Perhitungan:

Hasil yang didapat dari pengujian berat jenis dan penyerapan air agregat kasar (Batu

Pecah Seloarto) di Laboratorium CV. Jati Kencana Beton yaitu:

A. Berat contoh SSD = 3000 gr

B. Berat contoh dalam air = 1907 gr

C. Berat contoh kering udara = 2965 gr


BC

C =

19072965

2965

= 2,802 gr/cm3

Bulk Specific Gravity Kondisi kering

BA

C =

19073000

2965

= 2,712 gr/cm3


BA

A =

19073000

3000

= 2,744 gr/cm3

% Penyerapan Air

C

CA x 100% = %100

2965

29653000

= 1,180%



Draft Tugas Akhir


65

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar

Keterangan Hasil Percobaan

Apparent Specific Gravity (gr/cm3) 2,802

Bulk Specific Gravity Kondisi Kering (gr/cm3) 2,712

Bulk Specific Gravity Kondisi SSD (gr/cm3) 2,744

% Penyerapan Air 1,180

Berdasarkan percobaan di laboratorium, dapat disimpulkan bahwa agregat kasar

(Batu Pecah Seloarto) mempunyai berat jenis dalam kondisi SSD (Saturated

Surface Dry) sebesar 2,744 gr/cm3. Besar penyerapan air agregat kasar sebesar

1,180%.

4.1.7 Berat Isi Agregat Kasar

Menurut SNI 1973-2008 langkah pengujian berat isi agregat halus adalah sebagai

berikut:

1. Menimbang dan mencatat berat serta dimensi wadah (W1).

Gambar 4.21 Penimbangan Wadah Kosong

2. Memasukkan benda uji menggunakan sekop sampai sepertiga bagian wadah,

selanjutnya dipadatkan dengan alat pemadat. Hal tersebut dilakukan hingga

seluruh bagian wadah terisi penuh dengan benda uji.



Draft Tugas Akhir


66

Gambar 4.22 Pemadatan Benda Uji di Dalam Wadah

3. Setelah wadah terisi penuh dengan benda uji, selanjutnya menimbang berat

wadah dan agregat kasar (W2).

Gambar 4.23 Penimbangan Wadah Berisi Benda Uji

4. Menghitung berat benda uji (W3=W2-W1).

Hasil Perhitungan:

A. Volume wadah = 0,25 × 3,14 × 15 cm × 15 cm × 30 cm

= 5301,44 cm3

= 0,005301 m3

B. Berat wadah = 5,98 kg



Draft Tugas Akhir


67

C. Berat wadah + benda uji = 13,52 kg

D. Berat benda uji (C-B) = 13,52 kg – 5,98 kg

= 7,54 kg

Berat volume ( D

A ) =

005301,0

54,7

= 1422 kg/m3

Berdasarkan hasil pengujian berat isi agregat kasar, dapat disimpulkan bahwa berat

isi batu pecah Seloarto sebesar 1422 kg/m3.

4.1.8 Konsistensi Normal Semen

Pengujian ini mengacu pada SNI 03-6826-2002 tentang Metode Pengujian

Konsistensi Normal Semen Portland dengan Alat Vicat untuk Pekerjaan Sipil.

Langkah yang dilakukan untuk uji tersebut yaitu:

1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam percobaan yaitu

timbangan, mangkuk porselen dan penumbuk, satu set alat vicat, pisau

pengaduk, mangkuk aluminium, gelas ukur, stopwatch, cincin ebonite, dan

pelat kaca.

Gambar 4.24 Satu Set Alat Vicat

2. Menyiapkan 5 benda uji berupa semen Portland dengan berat masing-masing

300 gram, selanjutnya dimasukkan kedalam mangkuk porselen dan dihaluskan.



Draft Tugas Akhir


68

Gambar 4.25 Pengambilan Semen

3. Memasukkan air kedalam gelas ukur sebanyak 25%-30% dari berat semen lalu

mencatat jumlah air yang dimasukkan.

Gambar 4.26 Pencampuran Semen dengan Air

4. Mencampur air dan semen, selanjutnya diaduk selama 3 menit sehingga

diperoleh pasta semen yang plastis.

Gambar 4.27 Pengadukan Semen dan Air



Draft Tugas Akhir


69

5. Mengolesi cincin ebonit dengan oli dan menyiapkan pelat kaca sebagai alas

cincin ebonit.

Gambar 4.28 Cincin Ebonit dan Pelat Kaca

6. Membentuk bola semen dari pasta semen yang sudah plastis, selanjutnya bola

tersebut ditekan ke dalam cincin ebonit sehingga cincin ebonit penuh dengan

pasta semen.

Gambar 4.29 Pemasukkan Pasta Semen ke Dalam Cincin Ebonit

7. Meletakkan cincin ebonit yang telah berisi pasta semen pada alat vicat,

selanjutnya turunkan jarum ke atas adonan sehingga garis penunjuk berada pada

angka 0. Sekrup pengunci dikencangkan sehingga jarum vicat siap untuk

dijatuhkan.



Draft Tugas Akhir


70

Gambar 4.30 Penyetelan Alat Vicat

8. Membuka sekrup pengunci lalu membiarkan jarum vicat meluncur bebas

menembus pasta semen, bersamaan dengan ini menjalankan stopwatch sampai

menunjukkan 30 detik. Setelah 30 detik, mengencangkan sekrup pengunci,

selanjutnya membaca penurunan yang terjadi.

Gambar 4.31 Bacaan Penurunan Alat Vicat

9. Mengulangi lagi percobaan sampai penunjuk menunjukan angka penurunan

sebesar 10 mm, yaitu pada saat konsistensi normal semen telah tercapai.

Langkah selanjutnya setelah mendapatkan data adalah mengolah data tersebut.

Hasil percobaan:

A. Jumlah air = angka persen

100× berat semen



Draft Tugas Akhir


71

B. Berat semen = 300 gr

C. diameter jarum vicat = 10 mm

D. Suhu = 27°C

Perhitungan persentase air :

a. Kadar air 25%

25% = 25

100× 300 gr = 75 gr 75 cc

b. Kadar air 26%

26% = 26

100× 300 gr = 78 gr 78 cc

c. Kadar air 27 %

27% = 27

100× 300 gr = 81 gr 81 cc

d. Kadar air 28%

28% = 28

100× 300 gr = 84 gr 84 cc

e. Kadar air 29%

29% = 29

100× 300 gr = 87 gr 87 cc

f. Kadar air 30%

30% = 30

100× 300 gr = 90 gr 90 cc

Hasil penurunan jarum vicat yang dijatuhkan dapat dilihat pada tabel 4.4.

Tabel 4.4 Tabel Penurunan Jarum Vicat

Kadar Air

(%)

Penurunan Tiap 30 Detik

(mm)

25 0

26 4

27 5

28 6

29 9

30 11

Berdasarkan data pada Tabel 4.4 dapat digambarkan menjadi grafik yang

diperlihatkan pada Gambar 4.32.



Draft Tugas Akhir


72

Gambar 4.32. Grafik Uji Konsistensi Normal Semen

Gambar 4.32 merupakan Grafik Uji Konsistensi Normal Semen yang berdasarkan

Tabel 4.4. Sumbu X pada grafik tersebut merupakan kadar air yag dibutuhkan

semen dengan satuan persen. Sumbu Y pada grafik tersebut adalah besarnya

penurunan pada jarum alat vicat dengan satuan millimeter. Konsistensi normal

semen dicapai saat penurunan jarum vicat sedalam 10 mm. Berdasarkan Gambar

4.32 dapat diketahui pada saat penurunan jarum vicat sebesar 10 mm, kadar air yang

diperlukan sebesar 29,5%. Konsistensi normal semen pada percobaan ini sebesar

29,5%.

4.1.9 Berat Jenis Semen

Pengujian ini mengacu pada SNI 15-2531-1991 tentang Metode Pengujian Berat

Jenis Semen. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui berat jenis semen berjenis

Ordinary Portland Cement (OPC) merk Tiga Roda yang digunakan sebagai bahan

beton. Langkah yang dilakukan untuk uji tersebut adalah sebagai berikut.

1. Mengisi Labu Le Chatlier kapasitas 24 mL dengan kerosin atau minyak tanah

sampai memenuhi skala antara 0 dan 1. Selanjutnya membersihkan dan

mengeringkan bagian atas permukaan kerosin dengan menggunakan kawat yang

dibalut dengan kertas tisu.

0

2

4

6

8

10

12

24 25 26 27 28 29 30 31

Pen

uru

nan

(m

m)

Kadar Air (%)



Draft Tugas Akhir


73

Gambar 4.33 Labu Le Chatlier Berisi Kerosin

2. Meletakkan Labu Le Chatlier yang berisikan kerosin di ruang yang bersuhu tetap

selama 15 menit untuk menyamakan suhu cairan (kerosin) dengan suhu ruangan

±27 oC

Gambar 4.34 Penyesuaian Suhu Labu Le Chatlier dengan Suhu Ruang



Draft Tugas Akhir


74

Gambar 4.35 Bacaan Suhu Kerosin pada Labu Le Chatlier

3. Mengamati dan mencatat volume awal (V1) dengan membaca skala pada Labu

Le Chatlier.

Gambar 4.36 Volume Awal Setelah Labu Le Chatlier Bersuhu Ruang

4. Menimbang Semen Portland Komposit sebesar ±65 gram, selanjutnya Semen

Portland Komposit yang telah ditimbang dimasukkan ke dalam Labu Le Chatlier

secara perlahan menggunakan spatula dan corong kaca. Kawat dapat digunakan

untuk menusuk saluran apabila saluran tersumbat oleh semen. Pada saat

memasukan semen diupayakan semen tidak menempel di dinding Labu Le

0,4 mL

27ºC



Draft Tugas Akhir


75

Chatlier. Apabila semen menempel pada dinding Labu Le Chatlier, maka dapat

dihilangkan dengan cara memutar Labu Le Chatlier secara perlahan.

Gambar 4.37 Penimbangan Semen

Gambar 4.38 Pemasukan Semen ke Dalam Labu Le Chatlier

5. Meletakkan kembali Labu Le Chatlier yang berisikan semen dan kerosin di

ruangan yang bersuhu ± 27 oC selama 15 menit.



Draft Tugas Akhir


76

Gambar 4.39 Penyesuaian Ulang Labu Le Chatlier dengan Suhu Ruang

6. Memutar benda uji secara perlahan untuk menghilangkan gelembung udara yang

terdapat di dalam Labu Le Chatlier.

Gambar 4.40 Labu Le Chatlier Bersuhu Ruang



Draft Tugas Akhir


77

Gambar 4.41 Bacaan Suhu Labu Le Chatlier

7. Membaca volume akhir (V2) dengan skala yang terdapat pada Labu Le Chatlier.

Pembacaan dapat dilakukan jika sudah tidak terdapat gelembung pada Labu Le

Chatlier.

Gambar 4.42 Bacaan Volume Akhir Labu Le Chatlier

27ºC

21,4 mL



Draft Tugas Akhir


78

Langkah selanjutnya setelah mendapatkan data adalah mengolah data tersebut

untuk mengetahui berat jenis semen. Berat jenis semen diketahui dengan

menggunakan persamaan sebagai berikut:

𝐵𝐽 = 𝑊

𝑉2−𝑉1 ................................................................................................... (4.1)

dengan

BJ adalah berat jenis semen Portland (gr/mL)

W adalah berat semen Portland (gr)

V1 adalah volume awal (mL)

V2 adalah volume akhir (mL)

d adalah massa jenis air (1 gr/mL)

Data dan hasil percobaan pertama adalah sebagai berikut:

A. Berat benda uji = 65 gr

B. Volume awal = 0,4 mL

C. Volume akhir = 21,4 mL

D. Berat jenis semen = 65

21,4−0,4

= 3, 09 gr/mL

Data dan hasil percobaan kedua adalah sebagai berikut:

A. Berat benda uji = 65 gr

B. Volume awal = 0,3 mL

C. Volume akhir = 21,5 mL

D. Berat jenis semen = 65

21,5−0,3

= 3, 07 gr/mL

Hasil pengujian diperlihatkan pada Tabel 4.5

Tabel 4.5 Data dan Hasil Pengujian Berat Jenis Semen

Nomor Contoh I II

Berat benda uji (gr) W 65 65

Volume awal (mL) V1 0,4 0,3

Volume akhir(mL) V2 21,4 21,5

Berat jenis semen (gr/mL) 𝑊

(𝑉2 − 𝑉1) 𝑥 𝑑

3,09 3,07

3,08



Draft Tugas Akhir


79

Kesimpulan: Berdasarkan Tabel 4.5, berat jenis semen Portland yang digunakan

adalah 3,08 gr/mL. Nilai tersebut memenuhi syarat yang disebutkan pada SNI 7064-

2004 bahwa berat jenis semen Portland memiliki kisaran 3,0-3,2 gr/mL.

4.2 Perhitungan Mix Design

Perhitungan Mix Design akan dijelaskan pada sub bab ini untuk mendapatkan

takaran yang pas dalam pembuatan beton. Perhitungan perencanaan berdasarkan

SNI 7657-2012 tentang Tata Cara Pemilihan Campuran untuk Beton Normal, Beton

Berat dan Beton Massa. Tahapan dalam perencanaan beton yang direncanakan

adalah sebagai berikut.

1. Menetapkan mutu beton yang direncanakan.

Mutu beton rencana = K-300 (24,9 MPa)

2. Memilih nilai standar deviasi berdasarkan Tabel 4.6.

Pada perencanaan campuran beton ini jumlah data produksi setiap m3 beton

dianggap cukup sehingga menurut Tabel 4.6 faktor cacat yaitu:

Faktor cacat (%) = 5,00

Faktor cacat (desimal) = 1,64

Faktor cacat (bilangan) = 60,00

Nilai standar deviasi yang digunakan dalam perhitungan adalah faktor cacat

(bilangan) yaitu 60,00.

Tabel 4.6 Tabel Standar Deviasi dan Nilai Tambah

Jumlah Data

Produksi (m3) Faktor Cacat (%)

Faktor Cacat

(Desimal)

Faktor Cacat

(Bilangan)

Sempurna 0,00 0,75 0,00

Sangat Baik 1,00 1,34 40,00

Baik 2,50 1,45 47,33

Cukup 5,00 1,64 60,00

Kurang Baik 7,50 1,96 78,55

Tidak Baik 10,00 2,33 100,00

(Sumber: Diolah dari SNI 7656-2012, 2012)

3. Menentukan nilai tambah pada perencanaan beton berdasarkan Tabel 4.6 Nilai

tambah yang digunakan adalah hasil perkalian faktor cacat (bilangan) dengan

faktor cacat (desimal). Dalam perencanaan jumlah data produksi setiap m3



Draft Tugas Akhir


80

beton dianggap cukup sehingga didapatkan faktor cacat (desimal) yaitu sebesar

1,64.

Nilai tambah = Faktor cacat bilangan × Faktor cacat desimal

= 60,00 × 1,64

= 98,40

4. Menetapkan kuat tekan yang hendak dicapai dengan menjumlahkan mutu beton

rencana dengan nilai tambah yang sudah didapat.

Kuat tekan yang hendak dicapai = Mutu beton rencana + Nilai tambah

= 300 + 98,40

= 398,40 kg/cm2

5. Memilih jenis semen yang digunakan. Semen yang digunakan adalah semen

Tiga Roda dengan jenis Ordinary Portland Cement.

6. Jenis agregat kasar yang digunakan adalah batu pecah Seloarto dan agregat

halus Pasir Muntilan.

7. Selanjutnya adalah menentukan nilai slump yang diinginkan. Jenis benda uji

yang direncanakan adalah untuk balok beton sehingga didapatkan nilai slump

maksimum 10 cm. Nilai slump diperlihatkan pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7 Nilai Slump yang Direncanakan untuk Berbagai Jenis Konstruksi

Jenis Konstruksi Slump (cm)

Maksimum Minimum

Dinding fondasi, footing, sumuran, dinding basement, rigid

pavement

5 2,5

Dinding balok dan kolom 10 2,5

Perkerasan dan lantai, beton dalam jumlah yang besar (seperti dam) 7,5 2,5


8. Menentukan ukuran diameter agregat kasar maksimum yang akan digunakan

dalam pencampuran beton. Pada perencanaan ini dipilih ukuran diameter

agregat maksimum beton yaitu 25 mm dan tanpa penambahan udara. Kebutuhan

air pencampur dan udara diperlihatkan pada Tabel 4.8.



Draft Tugas Akhir


81

Tabel 4.8 Kebutuhan Air Pencampur dan Udara Untuk Berbagai Nilai Slump dan

Ukuran Maksimum Agregat

Jenis Beton Slump (cm)

Air (kg/m3)

12,5 19,5 25 37

mm mm mm mm

Tanpa Penambahan

Udara

4 sampai 6 204 195 183 171

6 sampai 8 211 201 189 177

8 sampai 10 218 207 194 183

10 sampai 12 220 209 196 184

12 sampai 14 223 212 198 186

14 sampai16 226 215 201 189

16 sampai 18 230 217 203 191

18 sampai 20 233 220 206 194

Kandungan Udara yang Tersekap (%) 2,5 2 1,5 1

Dengan

Penambahan Udara

4 sampai 6 180 173 165 155

6 sampai 8 188 179 171 161

8 sampai 10 195 186 177 167

10 sampai 12 197 188 178 168

12 sampai 14 200 192 180 170

14 sampai16 203 195 183 173

16 sampai 18 207 199 185 175

18 sampai 20 210 202 188 178

Kandungan Udara yang Disarankan (%) 7 6 6 5,5


9. Selanjutnya adalah menentukan kadar air bebas yang digunakan. Dari nilai

maksimum slump 10 cm dan diameter maksimum agregat kasar yang digunakan

25 mm, maka berdasarkan Tabel 4.8 kebutuhan air yang didapat adalah 194

kg/cm2. Nilai kadar air bebas yang digunakan yaitu:

Kadar Air Bebas = 0,94 × 194 kg/cm3

= 183 kg

10. Selanjutnya adalah menentukan faktor air semen bebas. Penentuan faktor air

semen bebas dapat diperlihatkan pada Tabel 4.9. Berdasarkan Tabel 4.9 kuat

tekan beton umur 28 hari yang direncanakan adalah 300 kg/cm2 dan tanpa

penambahan udara, sehingga didapatkan rasio air semen yaitu sebesar 0,54.

Tabel 4.9 Hubungan Rasio Air – Semen dengan Kuat Tekan Beton

Kuat Tekan Beton

Umur 28 Hari

Rasio Air Semen

(Dalam Berat)

(kg/cm2) Tanpa Penambahan Udara Dengan Penambahan Udara

100 0,89 0,80

125 0,84 0,75

150 0,79 0,70



Draft Tugas Akhir


82

Kuat Tekan Beton

Umur 28 Hari

Rasio Air Semen

(Dalam Berat)

175 0,74 0,65

200 0,69 0,60

225 0,65 0,56

250 0,61 0,52

275 0,58 0,49

300 0,54 0,45

325 0,51 0,42

350 0,47 0,39

275 0,45 0,37

400 0,42 0,34

425 0,40 0,32

450 0,37 0,29

475 0,35 0,27

500 0,32 0,24

525 0,30 0,22

550 0,27 0,19

575 0,25 0,17

650 0,17 0,09


11. Menetapkan jumlah persentase semen yang digunakan. Dalam perencanaan ini

tidak menggunakan bahan tambah apapun sehingga persentase semen yang

digunakan dianggap 100%.

12. Langkah selanjutnya adalah menentukan jumlah semen yang dibutuhkan.

Jumlah semen = Kadar Air Bebas

Faktor Air Semen×

Persentase Semen

100

= 100

100

54,0

183

= 338 kg/m3

13. Tahap selanjutnya adalah menentukan volume agregat kasar. Penentuan volume

agregat kasar dapat diperlihatkan pada Tabel 4.10. Pada sub bab pengujian

analisa saringan agregat halus didapat modulus kehalusan pasir sebesar 3,8 dan

ukuran maksimum agregat yang ditentukan sebelumnya adalah 25 mm.

Berdasarkan Tabel 4.10 diperoleh volume agregat kasar sebesar 0,65 m3.



Draft Tugas Akhir


83

Tabel 4.10 Volume Agregat Kasar Persatuan Volume Beton untuk Slump 7,5 cm

Sampai 10 cm

Ukuran

Maksimum

Volume Agregat Kasar (Berat Isi Kering) Persatuan Volume Beton Untuk

Berbagai Nilai

Modulus Kehalusan Pasir

2,4 2,6 2,8 3

12,5 0,59 0,57 0,55 0,53

19,5 0,66 0,64 0,62 0,60

25 0,71 0,69 0,67 0,65

37 0,75 0,73 0,71 0,69


14. Selanjutnya menentukan faktor koreksi yang dapat diperlihatkan pada Tabel

4.11. Pada tahap 9 nilai slump yang ingin dicapai adalah 8 cm sampai 10 cm

dan diameter ukuran maksimum agregat kasar adalah 25 mm. Berdasarkan

Tabel 4.11 dapat diperlihatkan bahwa faktor koreksi yang diperoleh yaitu 0,994.

Tabel 4.11 Faktor Koreksi untuk Nilai Slump Berbeda

Slump (cm) Faktor Koreksi Untuk Berbagai Ukuran Maksimum Agregat

12,5 mm 19,5 mm 25 mm 37 mm

4 sampai 6 1,402 1,028 1,042 1,603

6 sampai 8 1,018 1,012 1,018 1,027

8 sampai 10 0,994 0,996 0,994 0,991

10 sampai 12 0,993 1,000 1,000 1,000 12 sampai 14 0,988 1,000 1,000 1,000 14 sampai16 0,983 1,000 1,000 1,000 16 sampai 18 0,977 1,000 1,000 1,000 18 sampai 20 0,972 1,000 1,000 1,000


15. Tahap selanjutnya adalah menghitung berat agregat kasar yang dibutuhkan.

Berat Agregat Kasar = Volume Agregat Kasar × Faktor Koreksi × Berat Isi

= 0,65 × 0,994 × 1.422

= 919 kg/m3

16. Selanjutnya yaitu menghitung volume air yang dibutuhkan.

Volume Air = Kadar Air Bebas

Berat Jenis Air

= 1000

183

= 0,183 m3

17. Menghitung volume semen yang dibutuhkan.



Draft Tugas Akhir


84

Volume Semen = Jumlah Semen

Berat Jenis Semen

= 3100

338

= 0,109 m3

18. Tahapan selanjutnya adalah menghitung volume agregat kasar yang

dibutuhkan.

Volume Agregat Kasar = Berat Agregat Kasar

Berat Jenis Batu

= 2745

919

= 0,335 m3

19. Selanjutnya menentukan volume udara yang tersekap dalam pembuatan

campuran beton berdasarkan Tabel 4.8. Ukuran agregat kasar maksimum yang

digunakan adalah 25 mm maka berdasarkan Tabel 4.8 kandungan udara yang

tersekap sebesar 1,5%. Sehingga volume udara yaitu sebesar 0,015m3.

20. Tahapan selanjutnya yaitu menghitung volume agregat halus.

Volume Agregat Halus = 1 - (Volume Air + Volume Semen + Volume Agregat

Kasar + Volume Udara)

= 1 - (0,183 + 0,109 + 0,335 + 0,015)

= 0,358 m3

21. Selanjutnya adalah menghitung berat agregat halus yang dibutuhkan.

Berat Agregat Halus = Volume Agregat Halus × Berat Jenis Pasir

= 2628358,0

= 941 kg/m3

22. Tahap yang terakhir adalah menghitung total berat beton segar.

Berat Beton Segar = Kadar Air Bebas + Jumlah Semen + Berat Agregat

Kasar + Berat Agregat Halus

= 183 + 338 + 919 + 941

= 2380,81 kg/m3



Draft Tugas Akhir


85

Hasil perhitungan mix design di atas diperoleh perbandingan berat material bahan

penyusun setiap 1m3 campuran beton antara lain:

1. Semen = 338 kg/m3

2. Batu = 919 kg/m3

3. Pasir = 941 kg/m3

4. Air = 183 kg/m3

4.3 Perhitungan Shear Connector

Pada sub bab ini akan dibahas mengenai cara menghitung shear connector yang

dibutuhkan balok beton bertulang komposit pada penelitian ini. Perhitungan

dilakukan berdasarkan SNI 1729-2002. Pada pengujian ini balok diasumsikan

berperilaku sebagai komposit penuh. Langkah dan cara perhitungan dalam

menentukan jumlah shear connector yang dibutuhkan adala sebagai berikut.

Menentukan kapasitas baut (Qn), dengan :

d = 13 mm

Mutu Baja = BJ 41

fu = 410 MPa

fy = 250 MPa

fc’ = 24,9 MPa

Ec = 0,041 x w1,5 x √𝑓𝑐′ ............................................................................ (4.2)

= 0,041 x 24001,5 x √24,9

= 24054,72 MPa

Penyelesaian:

Asc = 0,25 x π x d2 ........................................................................................ (4.3)

= 0,25 x π x 132

= 132,73 mm2

Qn = 0,5 x Asc x √𝑓𝑐′x 𝐸𝑐 ≤ Asc x fu ........................................................ (4.4)

= 0,5 x 132,73 x √24,9 x 24054,72 ≤ 132,73 x 410

= 51362,54 N ≤ 54420,24 N

Menentukan gaya geser benda uji (Vh), diketahui :



Draft Tugas Akhir


86

P = 192,67 kN = 19267 kg = 19,267 ton

Wc = 2400 kg/m3

b = 15 cm

h = 30 cm

l = 60 cm

qc = Wc × b × h ...................................................................................... (4.5)

= 2400 × 0,15 × 0,30

= 108 kg/m

Perhitungan gaya geser benda uji (Vh) akibat gaya tekan (P) :

P pakai = P × 0,8

= 19,267 × 0,8

= 15,41 ton

Reaksi sendi = 𝑃 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖

2 ................................................................................ (4.6)

= 15,41

2

= 7,71 ton

Reaksi roll = Reaksi sendi = 7,71 ton

Gaya geser = 7,71 ton

Gaya momen = Gaya geser ×lengan momen

= 7,71 × 0,15

= 1,16 ton.m

Diagram gaya geser dan momen akibat gaya tekan P diperlihatkan pada Gambar

4.43.



Draft Tugas Akhir


87

Gambar 4.43 Diagram Gaya Geser dan Momen Akibat Gaya Tekan P

Perhitungan gaya geser benda uji (Vh) akibat beban sendiri :

Reaksi Sendi = 𝑞𝑐 × 𝑙

2 ................................................................................... (4.7)

= 108 × 0,6

2

= 32,4 kg

Reaksi Roll = Reaksi Sendi = 32,4 kg

Gaya Geser I = qc × 0,075

= 108 × 0,075

= 8,1 kg

Gaya Geser II = Reaksi Sendi – Gaya Geser I

SFD

BMD



Draft Tugas Akhir


88

= 32,4 – 8,1

= 24,3 kg

Gaya momen I = 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝐺𝑒𝑠𝑒𝑟 𝐼 × 0,075

2 ................................................... (4.8)

= 8,1 × 0,075

2

= 0,304 kg.m

Gaya momen II = 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛 𝐼−𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟 𝐼𝐼 ×0,225

2 ......................... (4.9)

= 0,304−24,3 ×0,225

2

= -2,430 kg.m

Diagram gaya geser dan momen akibat beban sendiri diperlihatkan pada Gambar

4.44.

Gambar 4.44 Diagram Gaya Geser dan Momen Akibat Beban Sendiri

BMD

SFD



Draft Tugas Akhir


89

Langkah selanjutnya menentukan nilai gaya geser angkur akibat gaya tekan dan

beban sendiri dengan cara mengambil contoh pada setengah bentang.

Gaya geser angkur akibat gaya tekan (P) = 7,71 ton

= 7.710 kg

Gaya geser angkur akibat beban sendiri = Gaya geser II – qc × 0,075 ....... (4.10)

= 24,3 – 108 × 0,075

= 16,2 kg

Total gaya geser (Vh) = 7.710 + 16,2

= 7726,2 kg

= 77,262 kN

Kebutuhan Shear Connector = 𝑉ℎ

𝑄𝑛 ............................................................... (4.11)

= 77,26

51,36

= 1,5 buah

Berdasarkan contoh perhitungan di atas per setengah bentang dipasang masing –

masing 1,5 buah shear connector pada setengah bentang, total untuk 1 bentang

dipasang 3 buah shear connector.

4.4 Pembuatan Benda Uji

Pada pembuatan benda uji ini dibagi menjadi 3 anak sub bab. Anak sub bab pertama

menjelaskan tentang pembuatan benda uji silinder, selanjutnya anak subbab kedua

menjelaskan tentang pembuatan benda uji balok, dan pembuatan benda uji balok

komposit dijelaskan pada subbab terakhir.

4.4.1 Pembuatan Benda Uji Silinder

Pada pembuatan benda uji silinder, cetakan yang digunakan adalah cetakan dengan

diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Total jumlah benda uji yang digunakan dalam

penelitian ini adalah 6 buah. Langkah pembuatan benda uji adalah sebagai berikut.

1. Mempersiapkan alat yang digunakan seperti alat slump, cetakan, sekop, dan

lain-lain. Menurut SNI 1972-2008, alat slump terdiri dari kerucut abrams

dimana alat tersebut merupakan kerucut terpancung dengan bagian atas dan



Draft Tugas Akhir


90

bagian bawah terbuka. Diameter pada bagian atas 102 mm, bagian bawah

berdiameter 203 mm dan memiliki tinggi 305 mm dengan ketebalan 1,5 mm.

Alat slump lainnya adalah batang penusuk dengan panjang 600 mm dan

berdiameter 16 mm, dan alas datar yang tidak menyerap air dan kaku. Alat

slump yang digunakan pada penelitian ini diperlihatkan pada Gambar 4.45.

Gambar 4.45 Alat Slump

2. Mempersiapkan bahan sesuai takaran yang ditentukan di dalam mix design

concrete, selanjutnya ditimbang menggunakan timbangan digital. Gambar 4.46

menunjukkan menimbang semen dengan timbangan digital.

Gambar 4.46 Penimbangan Semen

3. Setelah tahap penimbangan bahan telah selesai dilakukan, langkah selanjutnya

yaitu memasukkan agregat kasar, agregat halus dan semen ke dalam concrete



Draft Tugas Akhir


91

mixer. Proses memasukkan bahan ke dalam concrete mixer diperlihatkan pada

Gambar 4.47.

Gambar 4.47 Pencampuran Bahan pada Concrete Mixer

4. Memasukkan air setelah agregat kasar, agregat halus dan semen sudah

tercampur rata ke dalam concrete mixer. Proses memasukkan air ke dalam

concrete mixer diperlihatkan pada Gambar 4.48.

Gambar 4.48 Pemasukkan Air ke Dalam Concrete Mixer

5. Melakukan pemeriksaan nilai slump dengan cara slump test. Berdasarkan SNI

1972-2008, slump test merupakan suatu teknik untuk memantau homogenitas

dan workability (kemudahan pengerjaan) adukan beton segar dengan suatu

kekentalan tertentu yang dinyatakan dengan satu nilai slump. Tahapan slump

test adalah sebagai berikut:

a. Mempersiapkan alat slump

b. Beton segar dimasukkan ke dalam sebuah cetakan yang memiliki bentuk

kerucut dan memadatkan beton segar dengan batang penusuk.



Draft Tugas Akhir


92

c. Adukan beton segar dimasukkan dalam 3 lapis, setiap lapis memiliki

ketinggian 1

3 dari Kerucut Abrams. Setiap lapis di tusuk-tusuk dengan

batang penusuk sebanyak 25 kali.

d. Tahap selanjutnya meratakan dan membersihkan bagian bidang atas

e. Mengangkat cetakan dan beton dibiarkan hingga terjadi penurunan pada

permukaan bagian atas beton.

f. Mengukur penurunan yang terjadi dengan meteran. Nilai slump didapatkan

dari tinggi alat slump dikurangi dengan tinggi beton setelah terjadi

penurunan. Pengukuran nilai slump diperlihatkan pada Gambar 4.49.

Gambar 4.49 Pengukuran Nilai Slump

Pada penelitian ini, hasil slump test sebesar 8 cm ± 2 dengan mutu beton K-

300.

6. Memasukkan beton ke dalam benda uji silinder. Benda uji silinder dalam

keadaan basah diperlihatkan pada Gambar 4.50.

Gambar 4.50 Benda Uji Silinder



Draft Tugas Akhir


93

4.4.2 Pembuatan Benda Uji Balok

Pada pembuatan benda uji balok cetakan yang digunakan terdapat 2 tipe, tipe

pertama memiliki dimensi 15 cm × 15 cm × 60 cm dan tipe kedua memiliki dimensi

15 cm × 30 cm × 60 cm. Total jumlah benda uji yang digunakan pada penelitian ini

adalah 9 buah. Tahap pembuatan benda uji balok dijabarkan sebagai berikut.

1. Mempersiapkan alat yang digunakan untuk membuat beton. Cetakan balok

ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm diperlihatkan pada Gambar 4.51.

Gambar 4.51 Cetakan Balok Ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm

2. Mempersiapkan bahan sesuai takaran yang ditentukan di dalam mix design

concrete. Langkah selanjutnya menimbang bahan dengan timbangan digital.

3. Memasukkan agregat kasar, agregat halus dan semen ke dalam concrete mixer.

Concrete mixer yang sedang mengaduk bahan diperlihatkan pada Gambar 4.52.



Draft Tugas Akhir


94

Gambar 4.52 Pengadukan Bahan dengan Concrete Mixer

4. Memasukan air ke dalam concrete mixer setelah bahan terlihat sudah tercampur

dengan rata.

5. Melakukan pemeriksaan nilai slump dengan cara slump test.

6. Memasang tulangan balok sesuai dengan posisi yaitu 2,5 cm dari dasar balok.

7. Memasukkan beton ke dalam benda uji. Pada pembuatan benda uji balok ini,

beton segar dimasukkan setinggi ½ dari tinggi cetakan lalu diratakan dengan

alat penusuk dan flexible trowel. Tahap selanjutnya, beton segar dimasukkan

sesuai dengan tinggi cetakan dan diratakan. Proses memasukkan beton segar ke

dalam benda uji berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm diperlihatkan pada

Gambar 4.53.

Gambar 4.53 Pencetakan Benda Uji Beton

8. Setelah 1 hari beton dapat dikeluarkan dari cetakan dan dilakukan proses curing

selama 28 hari.



Draft Tugas Akhir


95

4.4.3 Pembuatan Benda Uji Balok Komposit

Pada pembuatan balok komposit, balok berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm yang

telah berumur 28 hari dilakukan pengangkuran dengan baja tulangan berdiameter

13 mm dengan bentuk L yang memiliki panjang 15 cm. Tahapan pembuatan benda

uji balok komposit adalah sebagai berikut.

1. Pengeboran dilakukan pada balok dengan jumlah 3 buah dengan jarak masing-

masing 15 cm pada tiap sisinya. Proses pengeboran menggunakan mesin bor

HILTI TE 7 diperlihatkan pada Gambar 4.54.

Gambar 4.54 Pengeboran Benda Uji

2. Tahap selanjutnya yaitu pembersihan lubang bor menggunakan sikat.

3. Memasukkan chemical anchor HILTI HIT-RE 500 V3 ke dalam lubang

sedalam ¾ dari kedalaman lubang. Proses memasukkan chemical anchor ke

dalam lubang diperlihatkan pada Gambar 4.55.



Draft Tugas Akhir


96

Gambar 4.55 Pengisian Lubang dengan Chemical Anchor

4. Memasukkan angkur ke dalam lubang yang sudah berisi chemical ancor,

selanjutnya memenuhi lubang dengan chemical anchor hingga meluap. Proses

perekatan angkur dengan chemical anchor diperlihatkan pada Gambar 4.56.

Gambar 4.56 Perekatan Angkur dengan Chemical Anchor

5. Setelah menunggu chemical anchor kering (± 1 hari), beton dimasukkan ke

dalam cetakan untuk dilakukan pengompositan. Posisi beton berangkur yang

berada ke dalam cetakan diperlihatkan pada Gambar 4.57.



Draft Tugas Akhir


97

Gambar 4.57 Posisi Beton Berangkur pada Cetakan

6. Pembuatan beton segar dengan mutu K-300. Langkah pembuatan dapat

diperlihatkan di Sub Bab 4.3.2.

7. Memasukkan beton segar ke dalam cetakan benda uji. Proses pemadatan beton

segar di dalam cetakan diperlihatkan pada Gambar 4.58.

Gambar 4.58 Pencetakan Benda Uji Beton

8. Setelah 1 hari beton dapat dikeluarkan dari cetakan dan dilakukan proses curing

selama 28 hari.

4.5 Perawatan Benda Uji (Curing)

Curing beton bertujuan untuk menghindari panas hidrasi yang menyebabkan beton

crack atau retak. Berdasarkan SNI 2493-2011 benda uji dapat dibuka dari cetakan

setelah 24 jam ± 8 jam setelah pencetakan. Pada penelitian ini benda uji dilepas dari

cetakan setelah satu hari. Benda uji yang telah dilepas dari cetakan dibersihkan dan

selanjutnya direndam ke dalam bak berisi air. Berdasarkan SNI 2493-2011 benda

uji harus dirawat basah mulai dari waktu pencetakan sampai saat pengujian. Pada

penelitian ini pengangkatan beton dilakukan saat beton berumur 28 hari lalu beton

didiamkan dalam suhu ruangan. Proses curing beton pada bak rendaman




Draft Tugas Akhir


98

Gambar 4.59 Proses Curing Beton

4.6 Pengujian Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan mesin uji kuat tekan yang secara

langsung dapat memberikan hasil nilai kuat tekan benda uji dengan cara pembacaan

pada skala pembebanan. Pengujian kuat tekan ini dilakukan saat beton sudah

berumur 28 hari. Pengujian kuat tekan dilakukan di Laboratorium CV. Jati Kencana

Beton.

4.6.1 Langkah Pengujian Kuat Tekan Beton

Menurut SNI 6815-2002, maksud dari pengujian kekuatan beton adalah untuk

menentukan terpenuhinya spesifikasi kekuatan dan mengukur variabilitas beton.

Variabilitas karakteristik dan setiap bahan penyusun dalam beton dapat

menyebabkan variasi dalam beton. Variasi dalam kekuatan beton dapat diterima

dengan cara pembuatan benda uji beton berkualitas cukup dengan kontrol yang baik

dan hasil uji diinterpresentasikan dengan akurat. Agar pembuatan benda uji

berkualitas cukup, tahap pengujian kuat tekan beton yang dilakukan pada penelitian

ini adalah sebagai berikut.

1. Menimbang berat benda uji silinder.

2. Melapisi permukaan atas benda uji dengan mortar belerang. Gambar yang

menunjukkan pelapisan permukaan atas benda uji dengan mortar belerang




Draft Tugas Akhir


99

Gambar 4.60 Pelapisan Permukaan Atas Benda Uji dengan Mortar Belerang

3. Meletakkan benda uji pada mesin tekan. Posisi benda uji pada alat uji kuat tekan


Gambar 4.61 Pengujian Kuat Tekan

4. Menjalankan mesin tekan dengan penambahan beban konstan.

5. Melakukan pembebanan sampai benda uji runtuh dan mencatat beban

maksimum.

4.6.2 Hasil Pengujian Kuat Tekan

Berdasarkan hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan dengan alat Universal

Testing Machine didapatkan beban maksimum yaitu pada saat benda uji mengalami

keruntuhan akibat menerima pembebanan (Pmax). Tahap perhitungan hasil

pengujian kuat tekan adalah sebagai berikut.

1. Perhitungan luas penampang benda uji silinder (A)

A = 0,25 x π x D2 ...................................................................... (4.12)



Draft Tugas Akhir


100

= 0,25 x π x 1502

= 17671,46 mm2

= 176,7146 cm2

Dengan :

A = luas penampang benda uji (cm2)

π = konstanta (3,1416)

D = diameter benda uji silinder (mm)

2. Perhitungan kuat tekan benda uji silinder

= gaya tekan maksimum (kN)×100

A ........................................... (4.13)

= 640 ×100

176,71

= 362,18 kg/cm2

3. Pengkonversian kuat tekan benda uji silinder ke benda uji kubus

= kuat tekan benda uji silinder

0,83 ............................................. (4.14)

= 362,18

0,83

= 436,86 kg/cm2

Dengan 0,83 merupakan faktor konversi dari silinder ke kubus.

Kekuatan kuat tekan dari sampel benda uji silinder dapat dihitung melalui langkah

di atas. Hasil kuat tekan dari keseluruhan benda uji dapat diperlihatkan pada

Tabel 4.12 dan Tabel 4.13.



Draft Tugas Akhir


101

Tabel 4.12 Kuat Tekan Beton A Tanggal 25 Januari 2018

Tabel 4.13 Kuat Tekan Beton B Tanggal 6 Maret 2018

Berdasarkan Tabel 4.12 dan Tabel 4.13 dapat disimpulkan bahwa :

1. Kuat tekan terbesar Beton A adalah 354,54 kg/cm2 dan Beton B adalah

436,36 kg/cm2.

2. Kuat tekan terkecil Beton A adalah 265,90 kg/cm2 dan Beton B adalah

361,36 kg/cm2.

3. Nilai rata-rata kuat tekan Beton A adalah 302,92 kg/cm2 dan Beton B adalah

389,12 kg/cm2 .

Kode

Benda Uji

Luas Silinder Umur Berat

Gaya

Tekan

Kuat Tekan Prediksi & Konversi

Umur 28 Hari Silinder Kubus

( Kg ) ( Kg/cm² ) ( Kg/cm² ) ( Kg/cm² )

( Cm² ) ( Cm ) ( Hari ) ( Kg ) ( a ) ( b = 176,71 ) ( c = 0,83 ) ( d = konversi hari )

kn ( a/b ) (( a/b )/ c ) ((( a/b )/ c)/ d )

1 176,71 15 × 30 28 12,66 520 294,27 354,54 354,54

2 176,71 15 × 30 28 12,84 480 271,63 327,27 327,27

3 176,71 15 × 30 28 13,18 460 260,31 313,63 313,63

4 176,71 15 × 30 28 13,14 440 249,00 299,99 299,99

5 176,71 15 × 30 28 13,14 420 237,68 286,36 286,36

6 176,71 15 × 30 28 12,96 400 226,36 272,72 272,72

7 176,71 15 × 30 28 12,78 390 220,70 265,90 265,90

Rata-Rata 302,92

Kode

Benda Uji

Luas Silinder Umur Berat

Gaya

Tekan

Kuat Tekan Prediksi & Konversi

Umur 28 Hari Silinder Kubus

( Kg ) ( Kg/cm² ) ( Kg/cm² ) ( Kg/cm² )

( Cm² ) ( Cm ) ( Hari ) ( Kg ) ( a ) ( b = 176,71 ) ( c = 0,83 ) ( d = konversi hari )

kn ( a/b ) (( a/b )/ c ) ((( a/b )/ c)/ d )

1 176,71 15 × 30 28 12,80 640 362,18 436,36 436,36

2 176,71 15 × 30 28 12,74 580 328,22 395,45 395,45

3 176,71 15 × 30 28 12,96 575 325,39 392,04 392,04

4 176,71 15 × 30 28 12,98 560 316,90 381,81 381,81

5 176,71 15 × 30 28 12,74 560 316,90 381,81 381,81

6 176,71 15 × 30 28 13,14 550 311,24 374,99 374,99

7 176,71 15 × 30 28 12,98 530 299,93 361,36 361,36

Rata-Rata 389,12



Draft Tugas Akhir


102

4. Syarat beton memiliki mutu K-300 terpenuhi.

4.7 Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Normal

Menurut SNI 03-4431-1997, kuat lentur balok adalah kemampuan balok beton yang

diletakkan pada dua perletakan untuk menahan untuk menahan gaya dengan arah

tegak lurus sumbu benda uji hingga benda uji patah atau mengalami keruntuhan.

Pada sub bab ini akan menjelaskan langkah pengujian dari balok berukuran 15 cm

× 15 cm × 60 cm dan balok berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm, yang pada ukuran

tersebut memiliki 2 tipe yaitu balok monolit dan balok komposit.

4.7.1 Langkah Pengujian Kuat Lentur Balok 15 cm × 15 cm × 60 cm

Sebelum pengujian kuat lentur benda uji balok yang telah berumur 28 hari

dilakukan pemeriksaan retak atau cacat pada benda uji. Balok dibebani lentur murni

yaitu pembebanan dua titik dengan tumpuan sederhana sendi dan rol. Alat yang

digunakan merupakan kerangka yang terbuat dari baja canal, satu set hydraulic

jack, dan tumpuan yang berbentuk sendi dan rol yang terbuat dari besi pejal

berdiameter ¾ inci. Langkah pengujian kuat lentur balok beton normal dijabarkan

sebagai berikut.

1. Mempersiapkan alat pengujian yang digunakan. Alat yang digunakan untuk

pengujian kuat lentur balok beton normal diperlihatkan pada Gambar 4.62.

Gambar 4.62 Alat Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Normal

rol

hydraulic jack

sendi



Draft Tugas Akhir


103

2. Benda uji diletakkan pada tumpuan berupa sendi dan rol pada kerangka alat.

Tumpuan benda uji terletak 7,5 cm dari sisi kanan dan kiri bagian bawah benda

uji.

3. Benda uji yang terpasang dibebani dengan pembebanan dua titik. Benda uji

yang terpasang pada alat pengujian diperlihatkan pada Gambar 4.63.

Gambar 4.63 Peletakan Benda Uji pada Alat Uji Kuat Lentur

4. Tahap selanjutnya merupakan pengujian. Pengujian dilakukan dengan cara

memompa hydraulic jack dengan kelipatan beban yang tetap. Kelipatan beban

yang terjadi dibaca lewat pembacaan digital.

5. Pencatatan dilakukan pada beban maksimum hingga balok runtuh. Runtuhnya

balok setelah diuji kuat lentur diperlihatkan pada Gambar 4.64.

Gambar 4.64 Benda Uji Setelah Pengujian Kuat Lentur



Draft Tugas Akhir


104

4.7.2 Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton 15 cm × 15 cm × 60 cm

Hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan didapatkan beban maksimum yaitu pada

saat benda uji mengalami keruntuhan akibat menerima pembebanan (Pmax). Tahap

perhitungan hasil pengujian kuat lentur adalah sebagai berikut:

1. Mengkonversi gaya tekan yang didapat dari kN ke kg (1 kN = 100 kg).

2. Mencari nilai kuat lentur (Modulus of Rupture) dengan menggunakan

Persamaan 4.15.

Diketahui:

Gaya tekan (P) = 70,30 kN = 7.030 kg

Panjang bentang antar 2 tumpuan (L) = 45 cm

Lebar balok (b) = 15 cm

Tinggi balok (h) = 15 cm

Modulus of Rupture (σMR) = (P × L) / (b × h2) ..................................... (4.15)

= (7.030 × 45) / (15 × 15)

= 93,73 kg/cm2

Berdasarkan contoh perhitungan di atas dapat ditentukan kuat lentur dari 3 sampel

benda uji balok berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm yang dapat dilihat pada Tabel

4.14 dan Tabel 4.15.

Tabel 4.14 Hasil Kuat Lentur Balok Beton A Ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm

Kode Benda Uji

Umur

Gaya

Tekan

(P)

Panjang

Bentang Lebar Balok

Tinggi

Balok Modulus of Rupture

(hari) (Kg) (L) (b) (h) σMR = (P*L) / (b*h²)

(cm) (cm) (cm) (kg/cm²)

1

28

5.840 45 15 15 77,87

2 6.320 45 15 15 84,27

3 6.810 45 15 15 90,80

Rata-Rata 6.323 Rata-Rata 84,31



Draft Tugas Akhir


105

Tabel 4.15 Hasil Kuat Lentur Balok Beton B Ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm

Kode Benda Uji

Umur

Gaya

Tekan

(P)

Panjang

Bentang Lebar Balok

Tinggi




1

28

7.030 45 15 15 93,73

2 8.350 45 15 15 111,33

3 4.740 45 15 15 63,20


Berdasarkan Tabel 4.14 dan Tabel 4.15 dapat disimpulkan bahwa:

1. Gaya lentur maksimum rata-rata yang mampu diterima balok beton A sebesar

6.323 kg dengan nilai kuat lentur rata-rata sebesar 84,31 kg/cm2.

2. Gaya lentur maksimum rata-rata yang mampu diterima balok beton B sebesar

6.707 kg dengan nilai kuat lentur rata-rata sebesar 89,42 kg/cm2.

3. Perbedaan hasil antara balok beton A dengan balok beton B dapat terjadi karena

terdapat faktor-faktor yang tidak dapat dikendalikan. Berdasarkan SNI 6815-

2002 perbedaan kekuatan dapat ditemukan dari dua penyebab utama yang

berbeda, yaitu perbedaan dalam perilaku kekuatan yang terbentuk dari campuran

beton dan bahan penyusunnya dan perbedaan jelas dalam kekuatan yang

disebabkan oleh perpaduan variasi dalam pengujian.

4.7.3 Langkah Pengujian Kuat Lentur Balok Beton 15 cm × 30 cm × 60 cm

Langkah pengujian kuat lentur balok beton berdimensi 15 cm × 30 cm × 60 cm

adalah sebagai berikut.

1. Mempersiapkan alat pengujian yang digunakan. Alat uji kuat lentur balok beton

15 cm × 30 cm × 60 cm diperlihatkan pada Gambar 4.65.



Draft Tugas Akhir


106

Gambar 4.65 Alat Uji Kuat Lentur Balok beton 15 cm × 30 cm × 60 cm

2. Menimbang benda uji dengan timbangan digital. Proses penimbangan berat

balok beton diperlihatkan pada Gambar 4.66.

Gambar 4.66 Menimbang Benda Uji Komposit

3. Memasukkan benda uji kedalam alat uji dengan menggunakan alat bantu crane.

Crane digunakan membantu untuk mengangkat dan memudahkan memasukkan

benda uji ke dalam alat benda uji. Pengangkatan benda uji menggunakan crane




Draft Tugas Akhir


107

Gambar 4.67 Pengangkatan Benda Uji Dengan Alat Crane

4. Benda uji diletakkan pada tumpuan berupa sendi dan rol pada kerangka alat.

Tumpuan benda uji terletak 7,5 cm dari sisi kanan dan kiri bagian bawah benda

uji.

5. Benda uji yang terpasang dibebani dengan pembebanan dua titik. Benda uji

komposit yang terpasang pada alat uji diperlihatkan pada Gambar 4.68.

Gambar 4.68 Perletakan Benda Uji Komposit pada Alat Pengujian

6. Tahap selanjutnya merupakan pengujian. Pengujian dilakukan dengan cara

memompa hydraulic jack dengan kelipatan beban yang tetap. Kelipatan beban

yang terjadi dibaca lewat pembacaan dial.

7. Pencatatan dilakukan pada beban maksimum hingga balok runtuh atau

mengalami keretakan.



Draft Tugas Akhir


108

4.7.4 Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Monolit 15 cm × 30 cm × 60

cm

Berdasarkan hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan didapatkan beban

maksimum yaitu pada saat benda uji mengalami keruntuhan akibat menerima

pembebanan (Pmax). Tahap perhitungan hasil pengujian kuat lentur adalah sebagai

berikut.



Persamaan 4.15.

Diketahui:

Gaya tekan (P) = 127 kN = 12.700 kg




Modulus of Rupture (σMR) = (P × L) / (b × h2)

= (12.700 × 45) / (15 × 30)

= 42,33 kg/cm2


benda uji balok monolit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yang diperlihatkan pada

Tabel 4.16.

Tabel 4.16 Hasil Kuat Lentur Beton Monolit Ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm

Umur 28 Hari

Kode Benda Uji

Umur

Gaya

Tekan

(P)

Panjang

Bentang Lebar Balok

Tinggi




1

28

12.900 45 15 30 43,00

2 12.800 45 15 30 42,67

3 12.700 45 15 30 42,33




Draft Tugas Akhir


109

Berdasarkan Tabel 4.16 dapat disimpulkan bahwa beban lentur maksimum yang

dapat dipikul oleh balok beton dapat meningkat hingga 2 kali lipat dibandingkan

dengan balok beton berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm. Hal tersebut membuktikan

bahwa memperbesar dimensi tinggi balok maka kekuatan lentur maksimum yang

mampu dipikul oleh balok akan meningkat.

4.7.5 Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Komposit 15 cm × 30 cm × 60

cm

Berdasarkan hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan, didapatkan beban

maksimum yaitu pada saat benda uji mengalami keruntuhan akibat menerima

pembebanan (Pmax). Tahap perhitungan hasil pengujian kuat lentur adalah sebagai

berikut.



Persamaan 4.15.

Diketahui:

Gaya tekan (P) = 200 kN = 20.000 kg




Modulus of Rupture (σMR) = (P × L) / (b × h2)

= (20.000 × 45) / (15 × 30)

= 66,67 kg/cm2


benda uji balok komposit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yang diperlihatkan

pada Tabel 4.17.



Draft Tugas Akhir


110

Tabel 4.17 Hasil Kuat Lentur Beton Komposit Ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm

Umur 28 Hari

Kode Benda

Uji

Umur

Gaya

Tekan

(P)

Panjang

Bentang Lebar Balok

Tinggi




1

28

14.500 45 15 30 48,33

2 20.000 45 15 30 66,67

3 23.300 45 15 30 77,67


Berdasarkan data pada Tabel 4.14 sampai dengan Tabel 4.17 dapat digambarkan

perbandingan gaya lentur rata – rata yang dapat dipikul oleh balok beton antara

dimensi 15 cm × 15 cm × 60 cm, balok beton monolit dimensi 15 cm × 30 cm × 60

cm dan balok beton komposit dimensi 15 cm × 30 cm × 60 cm menjadi diagram

yang diperlihatkan pada Gambar 4.69.

Gambar 4.69 Diagram Perbandingan Gaya Lentur Rata-Rata Balok Beton

Bertulang

Berdasarkan Gambar 4.69 dapat disimpulkan bahwa balok komposit berukuran 15

cm × 30 cm × 60 cm mengalami peningkatan beban lentur maksimum yang dapat

dipikul hingga tiga kali lipat dibandingkan dengan balok berukuran 15 cm × 15 cm

6323 6707

12800

19267

0

5000

10000

15000

20000

25000

Gay

a Te

kan

Mak

sim

um

(kg

)

Balok Beton A Dimensi 15 x 15 x 60Balok Beton B Dimensi 15 x 15 x 60Balok Monolit Dimensi 15 x 30 x 60Balok Komposit Dimensi 15 x 30 x 60



Draft Tugas Akhir


111

× 60 cm. Sebagai perbandingan antara balok komposit dan monolit berukuran 15

cm × 15 cm × 60 cm, balok komposit mampu menahan beban lentur maksimum

hingga 1,5 kali lipat.

Berdasarkan data pada Tabel 4.14 sampai dengan Tabel 4.17 dapat digambarkan

perbandingan Modulus of Rupture antara balok beton dimensi 15 cm × 15 cm × 60

cm, balok beton monolit dimensi 15 cm × 30 cm × 60 cm dan balok beton komposit

dimensi 15 cm × 30 cm × 60 cm menjadi diagram yang diperlihatkan pada Gambar

4.70.

Gambar 4.70 Diagram Perbandingan Modulus of Rupture Rata-Rata Balok Beton

Bertulang

Berdasarkan Gambar 4.70 dapat disimpulkan bahwa modulus of rupture balok

beton monolit dan balok beton komposit memiliki nilai yang lebih rendah

dibandingkan dengan Balok Beton A dan Balok beton B. Hal tersebut terjadi karena

perbedaan dimensi antara Balok Beton A dan Balok Beton B dengan balok monolit

dan balok komposit.

84.3189.42

42.67

64.22

0

20

40

60

80

100

Modulus

of Rupture

(kg/

cm2

)

Balok Beton A Dimensi 15 × 15 × 60

Balok Beton B Dimensi 15 × 15 × 60

Balok Monolit Dimensi 15 × 30 × 60

Balok Komposit Dimensi 15 × 30 × 60



Draft Tugas Akhir


112

4.7.6 Pola Retak Balok

Berdasarkan hasil pengujian mendapatkan hasil bahwa retakan terjadi pada tengah

bentang sepanjang sepertiga bentang. Pengujian pada semua benda uji balok

menghasilkan pola retak yang seragam pada bagian tengah bentang, sehingga dapat

dikatakan pola retak yang terjadi merupakan pola retak lentur. Oleh sebab itu maka

kuat lentur beton dihitung menggunakan Persamaan 4.15.

Pada saat pengujian dilakukan, berdasarkan pengamatan penulis dimulai dari

bagian bawah balok atau bagian tarik beton. Peningkatan beban yang diberikan

menyebabkan retakan-retakan kecil baru dan penambahan panjang retakan.

Penambahan panjang retakan tersebut terjadi pada bagian tengah bentang. Retakan

yang terjadi merupakan retak lentur, hal tersebut dibuktikan dengan arah retakan

yang terjadi tegak lurus dengan sumbu balok dan terjadi pada tengah bentang.

Gambar retakan balok diperlihatkan pada Gambar 4.71.

Gambar 4.71 Retakan Pada Balok

Berdasarkan pola retak yang terjadi, perilaku balok beton yang dikompositkan

menggunakan chemical anchor sama dengan balok beton normal. Hal tersebut

dibuktikan dengan terjadinya keruntuhan lentur yang sama antara balok beton

komposit dengan balok beton normal. Pola retak yang terjadi hanya pada tengah

bentang membuktikan bahwa angkur dengan chemical anchor yang digunakan

sebagai shear connector berfungsi maksimal untuk menahan gaya geser.



Draft Tugas Akhir


113

4.8 Pemodelan Menggunakan Software

Pemodelan balok beton bertulang komposit dilakukan dengan bantuan software

ABAQUS versi 6.14. Spesifikasi balok beton komposit yang dibuat pada software

disesuaikan dengan benda uji yang digunakan untuk percobaan. Beban yang

digunakan pada software adalah nilai beban maksimum rata-rata yang diperlihatkan

pada Tabel 4.17 yaitu sebesar 19.267 kg. Model balok komposit diperlihatkan pada

Gambar 4.72 dan bagian dalam model balok komposit diperlihatkan pada Gambar

4.73.

Gambar 4.72 Model Balok Komposit

Gambar 4.73 Bagian Dalam Model Balok Komposit

Pada model balok komposit terdapat tiga garis yang digunakan sebagai bidang

tinjau. Beberapa hal yang ditinjau adalah gaya-gaya yang bekerja, besar lendutan



Draft Tugas Akhir


114

dan tegangan yang timbul pada benda uji Ketiga garis tersebut berada pada bagian

atas balok, bagian tengah balok dan bagian bawah balok. Letak ketiga titik tinjau

tersebut diperlihatkan pada Gambar 4.74 sampai dengan Gambar 4.76.

Gambar 4.74 Garis Tinjau Atas

Gambar 4.75 Garis Tinjau Tengah



Draft Tugas Akhir


115

Gambar 4.76 Garis Tinjau Bawah

4.8.1 Lendutan Balok Beton Komposit

Pada saat pengujian kuat lentur, lendutan yang terjadi sangatlah kecil dan

keterbatasan alat yang digunakan menyebabkan lendutan balok komposit tidak

dapat diketahui. Dengan menggunakan software ABAQUS dapat diketahui

estimasi lendutan pada balok komposit yang diuji kuat lentur. Grafik lendutan balok

komposit diperlihatkan pada Gambar 4.77 sampai dengan Gambar 4.79.

Gambar 4.77 Grafik Lendutan Bagian Atas Balok Komposit



Draft Tugas Akhir


116

Gambar 4.78 Grafik Lendutan Bagian Tengah Balok Komposit

Gambar 4.79 Grafik Lendutan Bagian Bawah Balok Komposit

Berdasarkan Gambar 4.77 dapat diketahui bahwa lendutan terbesar bagian atas

balok komposit terjadi pada jarak sekitar 23 cm dari tepi balok dengan nilai

lendutan mendekati 1,54 mm. Kemudian berdasarkan Gambar 4.78 dapat diketahui

lendutan bagian tengah balok komposit mendekati 1,45 mm yang terletak pada

tengah-tengah bentang. Selanjutnya berdasarkan Gambar 4. 79 pada bagian bawah

balok terjadi lendutan mendekati 1,43 mm yang berada pada tengah bentang.

Lendutan yang terjadi pada ketiga bagian balok komposit tersebut memiliki nilai



Draft Tugas Akhir


117

terbesar mendekati 1,54 mm sehingga lendutan tidak tampak secara visual pada saat

pengujian.

4.8.2 Tegangan Balok Beton Komposit

Uji kuat lentur yang dilakukan hanya menghasilkan besarnya gaya lentur yang

mampu ditahan oleh balok komposit dan berdasarkan gaya tersebut dapat diketahui

nilai kuat lentur atau modulus of rupture. Jika suatu benda diberi gaya, pasti akan

ada tegangan yang muncul pada benda tersebut. Pada pemodelan dengan software

ABAQUS dapat diketahui besarnya tegangan yang muncul pada balok komposit.

Tegangan balok komposit diperlihatkan pada Gambar 4.80 sampai dengan Gambar

4.82.

Gambar 4.80 Tegangan Bagian Atas Balok Komposit



Draft Tugas Akhir


118

Gambar 4.81 Tegangan Bagian Tengah Balok Komposit

Gambar 4.82 Tegangan Bagian Bawah Balok Komposit

Berdasarkan Gambar 4.80 dapat diketahui bahwa pada bagian atas balok komposit

tegangan terbesar terletak di bagian penyalur beban sebesar 11,2 MPa. Pada bagian

tengah balok komposit, berdasarkan Gambar 4.81 tegangan terbesar berada pada

jarak sekitar 25 cm dari tepi balok dengan nilai mencapai 8 MPa. Berdasarkan

Gambar 4.82 dapat disimpulkan bahwa tegangan terbesar terletak pada kedua

tumpuan balok yang berjarak 7,5 cm dari tepi balok dengan nilai mencapai 13 MPa.



Draft Tugas Akhir


119

4.8.3 Penyaluran Gaya pada Balok Beton Komposit

Pada saat dilakukan pengujian kuat lentur balok beton bertulang, arah gaya pada

balok memang tidak terlihat tetapi dapat diperkirakan bagaimana arah gaya

tersebut. Berdasarkan Gambar 4.43 dapat diketahui bahwa ketiga angkur tidak

semuanya menahan gaya geser, hanya angkur yang berada pada bagian tepi saja

yang menahan gaya geser sementara angkur yang berada di tengah hanya menahan

gaya geser akibat berat sendiri balok. Distribusi gaya pada balok beton komposit


Gambar 4.83 Distribusi Gaya pada Balok Beton Komposit

Berdasarkan Gambar 4.83 dapat diketahui bahwa distribusi gaya lentur pada balok

menyebar pada penyalur beban yang terletak pada bagian atas, selanjutnya

menyebar pada dua buah angkur kiri dan kanan kemudian menyebar ke dua buah

tumpuan balok beton komposit. Distribusi gaya lentur tersebut sesuai dengan

perhitungan teoritis pada Sub Bab 4.3 yang menyatakan bahwa angkur kiri dan

kanan menahan gaya lentur yang besar. Sementara itu angkur tengah tidak menahan

gaya lentur tetapi hanya menahan berat sendiri balok beton komposit yang relatif

kecil jika dibandingkan dengan gaya lentur balok beton komposit.

ABCOperating-Instruction-TE-7-02-EN-US-Operating-Instruction-PUB-5071114-000Original operating instructions1 Information about the documentation1.1 About this documentation1.2 Explanation of signs used1.2.1 Warnings1.2.2 Symbols in the documentation1.2.3 Symbols in the illustrations

1.3 Product-dependent symbols1.3.1 Symbols

1.4 Product information1.5 Declaration of conformity

2 Safety2.1 General power tool safety warnings2.2 Hammer safety warnings2.3 Additional safety instructions

3 Description3.1 Overview of the product3.2 Intended use3.3 Items supplied

4 Technical data5 Operation5.1 Fitting the side handle5.2 Fitting / removing the chuck5.3 Fitting / removing the accessory tool5.4 Adjusting the depth gauge5.5 Drilling without hammering5.6 Drilling with hammering action (hammer drilling)5.7 Forward / reverse

6 Care and maintenance6.1 Replacing the dust shield

7 Troubleshooting7.1 Troubleshooting

8 Disposal9 Manufacturer’s warranty

Safety_Data_Sheet_SDS_for_HIT-RE_500_V3_Epoxy_Adhesive_Documentation_ASSET_DOC_LOC_5384987HIT-RE 500 V3 (Rebar as anchor)

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN - Unika Repositoryrepository.unika.ac.id/16966/5/14.B1.0088 DIKA...

Documents

Transcript of BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN - Unika Repositoryrepository.unika.ac.id/16966/5/14.B1.0088 DIKA...