bab iv analisis data dan pembahasan 4.1. hasil pengujian...
TRANSCRIPT
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
39
BAB IV
ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian Bahan
Pengujian bahan dilakukan untuk mengetahui kualitas bahan material yang
akan digunakan untuk membuat beton. Bahan yang digunakan untuk pengujian
antara lain agregat halus, agregat kasar dan semen portland. Pengujian bahan
yang dilakukan mengacu pada standar ASTM dan SNI yang berlaku.
Agregat halus berasal dari Pasir Muntilan, yang dilihat secara visual berwarna
cokelat kehitaman (Gambar 4.1). Pasir Muntilan yang digunakan sebagai bahan
material pembuatan beton ini juga mempunyai butir yang kasar apabila
digenggam dengan menggunakan tangan.
Gambar 4.1 Agregat Halus Pasir Muntilan
Untuk agregat kasar yang digunakan dalam pembuatan beton ini menggunakan
batu pecah Seloarto yang mempunyai dimensi 2 cm × 3 cm (Gambar 4.2). Batu
pecah Seloarto jika diamati secara visual mempunyai bentuk yang tajam-tajam
dan berasal dari batu gunung.
Gambar 4.2 Batu Pecah Seloarto Dimensi 2 cm × 3 cm
39
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
40
Kemudian untuk semen yang digunakan adalah semen jenis portland semen
dari Tiga Roda. Semen Tiga Roda yang digunakan diambil langsung dari truk
semen dengan menggunakan bantuan sekop dan ember plastik. Penyimpanan
skala kecil dapat ditampung di dalam ember plastik. Gambar 4.3 menunjukkan
penampungan semen di dalam ember plastik.
Gambar 4.3 Semen Tiga Roda
4.1.1. Analisis Saringan Agregat Halus
Mengacu pada SNI 03-1968-1990, langkah kerja pengujian analisa saringan
agregat halus adalah sebagai berikut:
1. Agregat halus dikeringkan dengan pemanasan suhu (110 5)°C sampai
diperoleh berat tetap. Gambar 4.4 menunjukkan agregat halus yang telah
dikeringkan.
Gambar 4.4 Agregat Halus yang Sudah Dikeringkan
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
41
2. Menyaring benda uji lewat susunan saringan, dengan ukuran saringan paling
besar ditempatkan paling atas. Gambar 4.5 menunjukkan saringan agregat
halus yang digunakan pada pengujian ini.
Gambar 4.5 Saringan Agregat Halus
3. Mengguncang saringan dengan tangan atau mesin pengguncang selama 15
menit. Gambar 4.6 menunjukkan mesin pengguncang saringan agregat
halus.
Gambar 4.6 Mesin Pengguncang Saringan Agregat Halus
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
42
4. Menimbang dan menghitung berat agregat halus yang tertahan di atas
masing-masing saringan terhadap berat total benda uji.
Dari langkah pengujian sesuai dengan langkah tersebut, agregat halus (Pasir
Muntilan) sebanyak 1000 gram didapatkan hasil pengujian sebagai berikut :
1. Nomor Saringan = 3/8
Ukuran Saringan = 9,5 mm
Berat Tertahan = 99,5 gr
% Tertahan = %1001000
5,99 = 9,95%
% Tertahan Kumulatif = 0% + 9,95% = 9,95%
% Lolos Kumulatif = 100% - 9,95% = 90,05%
2. Nomor Saringan = 4
Ukuran Saringan = 4,75 mm
Berat Tertahan = 47,5 gr
% Tertahan = %1001000
5,47 = 4,75%
% Tertahan Kumulatif = 9,95% + 4,75% = 14,7%
% Lolos Kumulatif = 90,05% - 4,75% = 85,3%
3. Nomor Saringan = 8
Ukuran Saringan = 2,36 mm
Berat Tertahan = 73 gr
% Tertahan = %1001000
73 = 7,3%
% Tertahan Kumulatif = 14,7% + 7,3% = 22%
% Lolos Kumulatif = 85,3% - 7,3% = 78%
4. Nomor Saringan = 16
Ukuran Saringan = 1,18 mm
Berat Tertahan = 140 gr
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
43
% Tertahan = %1001000
140 = 14%
% Tertahan Kumulatif = 22% + 14% = 36%
% Lolos Kumulatif = 78% - 14% = 64%
5. Nomor Saringan = 30
Ukuran Saringan = 0,6 mm
Berat Tertahan = 181 gr
% Tertahan = %1001000
181 = 18,1%
% Tertahan Kumulatif = 36% + 18,1% = 54,1%
% Lolos Kumulatif = 64% - 18,1% = 45,9%
6. Nomor Saringan = 50
Ukuran Saringan = 0,3 mm
Berat Tertahan = 126 gr
% Tertahan = %1001000
126 = 12,6%
% Tertahan Kumulatif = 54,1% + 12,6% = 66,7%
% Lolos Kumulatif = 45,9% - 12,6% = 33,3%
7. Nomor Saringan = 100
Ukuran Saringan = 0,15 mm
Berat Tertahan = 189 gr
% Tertahan = %1001000
189 = 18,9%
% Tertahan Kumulatif = 66,7% + 18,9% = 85,6%
% Lolos Kumulatif = 33,3% - 18,9% = 14,4%
8. Nomor Saringan = 200
Ukuran Saringan = 0,075 mm
Berat Tertahan = 54 gr
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
44
% Tertahan = %1001000
54 = 5,4%
% Tertahan Kumulatif = 85,6% + 5,4% = 91%
% Lolos Kumulatif = 14,4% - 5,4% = 9%
9. PAN
Berat Tertahan = 90 gr
% Tertahan = %1001000
90 = 9%
% Tertahan Kumulatif = 91% + 9% = 100%
% Lolos Kumulatif = 9% - 9% = 0%
Modulus Kehalusan = 100
)2008/3(% nomulatifTertahanKu
=
100
916,857,661,5436227,1495,9
= 100
380
= 3,8
Dari perhitungan tersebut, hasil pengujian analisis saringan agregat dapat
dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Hasil Analisis 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
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
45
Kesimpulan yang didapat dari pengujian analisa saringan agregat halus
didapatkan Pasir Muntilan mempunyai modulus kehalusan sebesar 3,8 yang
termasuk di dalam daerah 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).
Untuk mengetahui kondisi agregat dalam kondisi SSD dengan cara
memasukkan sebagian agregat halus ke dalam cetakan kerucut pasir,
kemudian dipadatkan dengan tongkat pemadat dengan cara menumbuk
sebanyak 25 kali. Benda uji dalam kondisi SSD bila saat cetakan diangkat,
butiran pasir akan longsor/runtuh. Gambar 4.7 menunjukkan pemadatan
agregat halus dengan tongkat pemadat.
Gambar 4.7 Pemadatan Agregat Halus
2. Menimbang berat piknometer yang kosong dan piknometer yang diisi air
hingga mencapai garis merah yang berada di piknometer. Gambar 4.8a
menunjukkan penimbangan piknometer kosong dan Gambar 4.8b
menunjukkan penimbangan piknometer yang berisi air.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
46
(a) Piknometer Kosong (b) Piknometer Berisi Air
Gambar 4.8 Menimbang Piknometer Kosong dan Piknometer Berisi Air
3. Setelah didapatkan agregat halus dalam kondisi SSD, selanjutnya
menyiapkan agregat halus. Agregat halus yang sudah disiapkan dimasukkan
ke dalam piknometer. Selanjutnya piknometer diisi dengan air hingga
mencapai garis merah yang berada di pikonometer. Bebaskan gelembung
udara yang berada di dalam piknometer dengan cara menggoyang-
goyangkan piknometer. Gambar 4.9 menunjukkan piknometer yang telah
diisi agregat halus dan air.
Gambar 4.9 Piknometer Yang Sudah Diisi Agregat Halus dan Air
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
47
4. Menimbang berat piknometer yang sudah diisi dengan agregat halus dan air.
Gambar 4.10 menunjukkan penimbangan piknometer yang telah diisi
agregat halus dan air.
Gambar 4.10 Menimbang Piknometer yang Sudah Diisi 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.
Mendiamkan agregat halus yang sudah kering pada suhu ruangan selama
± 0,5-1 jam. Gambar 4.11 menunjukkan proses pengeringan agregat halus
dengan menggunakan kompor.
Gambar 4.11 Proses Pengeringan Agregat Halus
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
48
Dari langkah pengujian tersebut, pengujian berat jenis dan penyerapan air
agregat halus (Pasir Muntilan) di Laboratorium Jati Kencana Beton didapatkan
hasil sebagai berikut :
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 Spec. Grav.
CDE
E =
5,15781269490
490
= 2,714 gr/cm3
Bulk Spec. Grav. Kondisi kering
CDB
E =
5,15781269500
490
= 2,572 gr/cm3
Bulk Spec. Gravity Kondisi SSD
CDB
B =
5,15781269500
500
= 2,624 gr/cm3
% Penyerapan air
%100
E
EB =
%100
490
490500
= 2,040%
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
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
49
Apparent Spec. Grav.
CDE
E =
15801270492
492
= 2,703 gr/cm3
Bulk Spec. Grav. Kondisi kering
CDB
E =
15801270500
492
= 2,589 gr/cm3
Bulk Spec. Gravity Kondisi SSD
CDB
B =
15801270500
500
= 2,631 gr/cm3
% Penyerapan air
%100
E
EB =
%100
492
492500
= 1,626%
Nilai rata-rata dari percobaan 1 dan 2 :
Apparent Spec. Grav. =
2
70,271,2 = 2,708 gr/cm3
Bulk Spec. Grav. Kondisi kering =
2
59,257,2 = 2,580 gr/cm3
Bulk Spec. Gravity Kondisi SSD =
2
63,262,2 = 2,628 gr/cm3
% Penyerapan air =
2
%63,1%04,2 = 1,833%
Dari perhitungan tersebut, dapat dirangkum dan dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus 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 dari 2 kali percobaan di laboratorium, dapat ditarik kesimpulan
bahwa agregat halus (Pasir Muntilan) mempunyai berat jenis dalam kondisi
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
50
SSD (Saturated Surface Dry) yaitu sebesar 2,628 gr/cm3. Untuk penyerapan
agregat halus sendiri yaitu sebesar 1,833%.
4.1.3. Kadar Air Agregat Halus
Langkah pengujian kadar air agregat halus menurut SNI 03-1971-1990 adalah
sebagai berikut :
1. Menimbang dan mencatat berat wadah atau pan (W1).
2. Meletakkan agregat halus ke dalam wadah atau pan. Menimbang dan
mencatat berat benda uji + nampan/pan (W2). Gambar 4.12 menunjukkan
penimbangan agregat halus dengan wadah.
Gambar 4.12 Menimbang Berat Wadah dan Benda Uji
3. Menghitung berat benda uji (W3 = W2 - W1).
4. Mengeringkan benda uji bersama wadah/pan dengan pemanasan pada suhu
(110 5)C hingga mencapai bobot tetap. Gambar 4.13 menunjukkan
proses pengeringan benda uji.
Gambar 4.13 Pengeringan Benda Uji Agregat Halus
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
51
5. Setelah kering, menimbang dan mencatat benda uji + wadah/pan (W4).
6. Menghitung berat benda uji kering (W5 = W4 – W1).
Berdasarkan hasil praktikum kadar air agregat halus (Pasir Muntilan)
mendapatkan hasil yaitu:
A. Berat wadah = 153 gr
B. Berat wadah + benda uji = 653
C. Berat benda uji = 500 gr
D. Berat benda uji kering = 468 gr
E. Kadar air (C-D)/D × 100% = %100468
468500
= 6,84%
Kadar air agregat halus (Pasir Muntilan) yang didapatkan dari hasil percobaan
yaitu sebesar 6,84%.
4.1.4. Kandungan Lumpur dan Kandungan Organis 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. Gambar 4.14 menunjukkan agregat halus yang
dimasukkan ke dalam gelas ukur.
Gambar 4.14 Memasukkan Agregat Halus ke dalam Gelas Ukur
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
52
2. Gelas ukur tersebut kemudian diisi dengan air garam hingga setinggi
400 cc lalu ditutup dengan plastik. Gambar 4.15 menunjukkan air garam
yang digunakan pada pengujian ini.
Gambar 4.15 Air Garam
3. Mengocok campuran tersebut selama kurang lebih 30 menit, kemudian
didiamkan minimal selama 5 jam. Gambar 4.15 menunjukkan agregat halus
yang telah dikocok lalu didiamkan.
Gambar 4.16 Agregat Halus Setelah Dikocok
4. Mengukur tinggi pasir dan lumpurnya.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
53
Dari langkah pengujian tersebut, Perhitungan dapat dilakukan dengan cara
sebagai berikut :
a. Pasir + Lumpur = 165 ml
b. Tinggi pasir = 145 ml
c. Tinggi Lumpur = 20 ml
d. Kandungan Lumpur = %12,12%100
165
20%100
A
C
Kandungan lumpur agregat halus (Pasir Muntilan) yang didapatkan dari hasil
pengujian adalah sebesar 12,12%. Untuk pembuatan beton kadar lumpur
tersebut melebihi batas maksimum kadar lumpur agregat halus yang
diperbolehkan untuk campuran beton yang hanya sebesar 5%. Oleh karena itu
agregat halus harus dicuci terlebih dahulu jika akan digunakan untuk bahan
pembuatan beton.
Berdasarkan SNI 2816:2014 mengenai pengujian kadar organis dalam agregat
halus, langkah kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Pasir yang sudah dikeringkan dimasukkan ke dalam gelas ukur setinggi 60
mL. Selanjutnya masukkan larutan NaOH sampai setinggi 150 ml. Gambar
4.17 menunjukkan penuangan NaOH ke dalam gelas ukur.
Gambar 4.17 Penuangan NaOH Pada Gelas Ukur
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
54
2. Mengaduk pasir yang sudah tercampur NaOH dan diamkan selama 24 jam.
Gambar 4.17 menunjukkan proses pengadukan NaOH dengan agregat
halus
Gambar 4.18 Proses Pengadukan NaOH dan Agregat Halus
3. Mengamati perubahan warna pada benda uji. Gambar 4.19 menunjukkan
perubahan gradasi warna pada benda uji.
Gambar 4.19 Perubahan Warna Pada Benda Uji
Perubahan warna NaOH yang didapatkan dari pengujian kadar organis yaitu
warna NaOH menjadi coklat teh pekat yang berarti dalam indikator warna
kadar organis, agregat halus mengandung kotoran organis yang cukup banyak.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
55
4.1.5. Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar
Beton yang akan dibuat menggunakan agregat kasar batu pecah Seloarto
berukuran 2 cm × 3 cm. Berdasarkan SNI-1969-2008 mengenai Cara Uji Berat
Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar, tahapan yang dilakukan untuk
pengujian adalah sebagai berikut:
1. Mengambil sampel uji agregat kasar sebanyak 3000 gram lalu dimasukkan
ke dalam wadah. Gambar 4.20 menunjukkan agregat kasar yang
dimasukkan ke dalam wadah.
Gambar 4.20 Agregat Kasar Dalam Wadah
2. Merendam dan menimbang sampel uji di dalam air dengan cara
menggantungkan kawat wadah sampel uji ke timbangan. Gambar 4.21
menunjukkan perendaman dan proses penimbangan agregat kasar.
Gambar 4.21 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.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
56
5. Menghitung berat sampel uji kering.
Berdasarkan langkah pengujian tersebut, Pengujian berat jenis dan penyerapan
air agregat kasar (Batu Pecah Seloarto) di Laboratorium Jati Kencana Beton
didapatkan hasil sebagai berikut:
A. Berat contoh SSD = 3000 gr
B. Berat contoh dalam air = 1907 gr
C. Berat contoh kering udara = 2965 gr
Apparent Spec. Grav.
BC
C =
19072965
2965
= 2,802 gr/cm3
Bulk Spec. Grav. Kondisi kering
BA
C =
19073000
2965
= 2,712 gr/cm3
Bulk Spec. Grav. Kondisi SSD
BA
A =
19073000
3000
= 2,744 gr/cm3
% Penyerapan Air
C
CA × 100% = %100
2965
29653000
= 1,180%
Dari perhitungan tersebut, hasil pengujian dirangkum dan dapat dilihat pada
Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar 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 ditarik kesimpulan bahwa
agregat kasar (Batu Pecah Seloarto) mempunyai berat jenis dalam kondisi SSD
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
57
(Saturated Surface Dry) yaitu sebesar 2,744 gr/cm3. Untuk penyerapan agregat
halus sendiri yaitu sebesar 1,180%.
4.1.6. Berat Isi Agregat Kasar
Menurut SNI 1973:2008 langkah pengujian berat isi agregat kasar adalah
sebagai berikut:
1. Menimbang dan mencatat berat serta dimensi wadah (W1). Gambar 4.22
menunjukkan penimbangan wadah.
Gambar 4.22 Penimbangan Wadah
2. Memasukkan benda uji menggunakan sekop sampai 1/3 bagian wadah
kemudian dipadatkan dengan alat pemadat. Melakukan hal tersebut hingga
seluruh bagian wadah terisi penuh dengan benda uji. Gambar 4.23
menunjukkan proses pemadatan benda uji.
Gambar 4.23 Pemadatan Benda Uji
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
58
3. Setelah wadah terisi penuh dengan benda uji, kemudian menimbang berat
wadah dan agregat kasar (W2). Gambar 4.24 menunjukkan Penimbangan
berat wadah dan agregat kasar.
Gambar 4.24 Menimbang Wadah dan Agregat Kasar
4. Menghitung berat benda uji (W3= W2-W1).
Berdasarkan langkah pengujian, didapatkan hasil sebagai berikut:
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
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 yaitu sebesar 1422 kg/m3.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
59
4.1.7. Konsistensi Normal Semen
Berdasarkan pada SNI 03-6826-2002 tentang Metode Pengujian Konsistensi
Normal Semen Portland dengan Alat Vicat untuk pekerjaan sipil. Langkah
pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Menyiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan yaitu
timbangan, mangkuk porselen dan penumbuk, satu set alat vicat, pisau
pengaduk, mangkuk aluminium, gelas ukur, stopwatch, cincin ebonit, dan
pelat kaca. Gambar 4.25 menunjukkan satu set alat vicat yang digunakan
pada pengujian ini.
Gambar 4.25 Satu Set Alat Vicat
2. Menyiapkan 5 benda uji berupa semen Portland dengan berat masing-
masing 300 gram kemudian dimasukkan kedalam mangkuk porselen dan
dihaluskan. Gambar 4.26 menunjukkan penimbangan semen sebanyak 300
gram.
Gambar 4.26 Penimbangan Semen Sebanyak 300 Gram
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
60
3. Memasukkan air ke dalam gelas ukur sebanyak 25%-30% dari berat semen
lalu mencatat jumlah air yang dimasukkan. Gambar 4.27 menunjukkan
proses pencampuran semen dengan air.
Gambar 4.27 Proses Pencampuran Semen Dengan Air
4. Mencampur air dan semen kemudian diaduk selama 3 menit sehingga
diperoleh pasta semen. Gambar 4.28 menunjukkan proses pengadukan
semen dengan air.
Gambar 4.28 Proses Pengadukan Semen dan Air
5. Mengolesi cincin ebonit dengan oli dan menyiapkan pelat kaca sebagai alas
cincin ebonit. Gambar 4.29 merupakan cincin ebonit dan pelat kaca yang
digunakan pada penelitian ini.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
61
Gambar 4.29 Cincin Ebonit dan Pelat Kaca
6. Membentuk bola semen dari pasta semen yang sudah plastis. Gambar
4.30 menunjukkan pembetukan bola semen.
Gambar 4.30 Bola Semen
7. Bola semen tersebut ditekan ke dalam cincin ebonit sehingga cincin ebonit
penuh dengan pasta semen. Gambar 4.31 merupakan proses memasukkan
bola semen ke dalam cincin ebonit.
Gambar 4.31. Memasukkan Bola Semen ke Dalam Cincin Ebonit
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
62
8. Meletakkan cincin ebonit yang telah berisi pasta semen pada alat vicat,
kemudian turunkan jarum ke atas adonan sehingga garis penunjuk berada
pada angka 0. Kemudian mengencangkan sekrup pengunci sehingga jarum
vicat siap untuk dijatuhkan. Gambar 4.32 menunjukkan proses penggunaan
alat vicat pada benda uji.
Gambar 4.32 Penggunaan Alat Vicat Pada Benda Uji
9. Membuka sekrup pengunci lalu membiarkan jarum vicat meluncur bebas
menembus pasta semen, bersamaan dengan ini menjalankan stopwatch
sampai menjukukkan 30 detik. Setelah 30 detik, mengencangkan sekrup
pengunci, kemudian membaca penurunan yang terjadi.
10. Mengulang kembali percobaan sampai penunjuk menunjukan angka
penurunan sebesar 10 mm, yaitu pada saat konsistensi normal semen telah
tercapai.
Berdasarkan langkah pengujian, data yang diperoleh diolah dengan cara
perhitungan sebagai berikut:
a. Berat semen = 300 gram
b. Diameter jarum vicat = 10 mm
c. Suhu = 27°C
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
63
d. Perhitungan jumlah air sebanyak 25% dari berat semen
Jumlah air = angka persen
100× berat semen
25 % = 25
100× 300 gr
= 75 gr 75 cc
e. Perhitungan jumlah air sebanyak 26% dari berat semen
Jumlah air = angka persen
100× berat semen
26 % = 26
100× 300 gr
= 78 gr 78 cc
f. Perhitungan jumlah air sebanyak 27% dari berat semen
Jumlah air = angka persen
100× berat semen
27 % = 27
100× 300 gr
= 81 gr 81 cc
g. Perhitungan jumlah air sebanyak 28% dari berat semen
Jumlah air = angka persen
100× berat semen
28 % = 28
100× 300 gr
= 84 gr 84 cc
h. Perhitungan jumlah air sebanyak 29% dari berat semen
Jumlah air = angka persen
100× berat semen
29 % = 29
100× 300 gr
= 87 gr 87 cc
i. Perhitungan jumlah air sebanyak 30% dari berat semen
Jumlah air = angka persen
100× berat semen
30 % = 30
100× 300 gr
= 90 gr 90 cc
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
64
Berdasarkan hasil perhitungan, didapatkan rangkuman hasil pengujian yang
dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4.4 Tabel Penurunan Jarum Vicat
AIR
(%)
PENURUNAN
TIAP 30 DETIK
(mm)
25 0
26 4
27 5
28 6
29 9
30 11
Berdasarkan Tabel 4.4. dapat digambarkan menjadi grafik yang diperlihatkan
pada Gambar 4.33.
Gambar 4.33. Grafik Uji Konsistensi Normal Semen
4.1.8. 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 pengujian yang dilakukan adalah
sebagai berikut :
0
2
4
6
8
10
12
24 25 26 27 28 29 30 31
Pen
uru
nan
(mm
)
Kadar Air (%)
Uji Konsistensi Normal Semen
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
65
1. Mengisi tabung le chatelier kapasitas 24 mL dengan kerosin/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. Gambar 4.34 menunjukkan pengisian
tabung le chatelier dengan kerosin.
Gambar 4.34 Pengisian Tabung Le Chatelier Dengan Kerosin
2. Meletakkan tabung le chatelier yang berisikan kerosin di ruang yang
bersuhu tetap selama 15 menit untuk menyamakan suhu cairan (kerosin)
dengan suhu ruangan ± 27 oC. Gambar 4.35 menunjukkan proses
pendiaman tabung le chatelier.
Gambar 4.35 Proses Pendiaman Tabung Le Chatelier.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
66
3. Mencatat suhu kerosin di dalam tabung le chatelier. Gambar 4.36
menunjukkan termometer yang menunjukkan suhu kerosin.
Gambar 4.36 Hasil Pengukuran Suhu Kerosin
4. Mengamati dan mencatat volume awal (V1) dengan membaca skala pada
tabung le chatelier. Gambar 4.37 menunjukkan volume awal pada skala.
Gambar 4.37 Bacaan Volume Awal Pada Skala Tabung Le Chatelier
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
67
5. Menimbang Semen sebesar ± 65 gram. Gambar 4.38 menunjukkan proses
penimbangan semen seberat 65 gram.
Gambar 4.38 Penimbangan Semen Seberat 65 Gram
6. Memasukkan Semen Portland yang telah ditimbang ke dalam tabung le
chatelier 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 tabung le chatelier. Apabila semen menempel pada dinding tabung
le chatelier, maka dapat dihilangkan dengan cara memutar tabung le
chatelier secara perlahan. Gambar 4.39 menunjukkan proses memasukkan
semen ke dalam tabung le chatelier.
Gambar 4.39 Memasukkan Semen ke Dalam Tabung Le Chatelier.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
68
7. Meletakkan kembali tabung le chatelier yang berisikan semen dan kerosin
di ruangan yang bersuhu ± 27 oC selama 15 menit.
8. Memutar benda uji secara perlahan untuk menghilangkan gelembung udara
yang terdapat di dalam tabung le chatelier.
9. Membaca volume akhir (V2) dengan skala yang terdapat pada tabung le
chatelier. Pembacaan dapat dilakukan jika sudah tidak terdapat gelembung
pada tabung le chatelier. Gambar 4.40 menunjukkan pembacaan volume
akhir pada skala.
Gambar 4.40 Bacaan Volume Akhir Pada Skala
Langkah selanjutnya setelah mendapatkan data adalah mengolah data tersebut
untuk mengetahui berat jenis semen. Hasil perhitungan pengujian berat jenis
semen adalah sebagai berikut:
1. Percobaan 1
a. Berat benda uji = 65 gram
b. Volume awal = 0,4 ml
c. Volume Akhir = 21,4 ml
d. Berat Jenis Semen = 𝑊
𝑉2−𝑉1
= 65
21,4−0,4
= 3,09 gram/ml
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
69
2. Percobaan 2
e. Berat benda uji = 65 gram
f. Volume awal = 0,3 ml
g. Volume Akhir = 21,5 ml
h. Berat Jenis Semen = 𝑊
𝑉2−𝑉1
= 65
21,3−0,3
= 3,07 gram/ml
Dari perhitungan tersebut, hasil percobaan dapat dirangkum dan dilihat pada
Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Berat Jenis Semen
I II
Berat benda uji (gram) 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
Kesimpulan dari percobaan ini adalah berat jenis semen Portland yang
digunakan adalah 3,08 gram/mL. Nilai tersebut memenuhi syarat yang
disebutkan pada SNI 7064-2004 bahwa berat jenis semen Portland memiliki
kisaran 3,0-3,2 gram/mL.
4.2. Perhitungan Mix Design
Pada subbab ini membahas mengenai langkah perhitungan perencanaan
campuran beton dalam Tugas Akhir ini. Untuk perhitungan perencanaan
menggunakan metode perhitungan sesuai dengan SNI 7656:2012 dan
dimodifikasi oleh pihak CV. Jati Kencana Beton. Langkah perhitungan
perencanaan beton yang direncanakan adalah sebagai berikut :
1. Menetapkan mutu beton yang direncanakan.
Mutu beton rencana = K-300 (300 kg/cm2)
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
70
2. Memilih nilai standar deviasi sesuai dengan 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: Jati Kencana Beton, 2018)
3. Menentukan nilai tambah pada perencanaan beton menurut Tabel 4.6. Nilai
tambah yang digunakan adalah hasil perkalian faktor cacat (bilangan)
dengan faktor cacat (desimal). Dalam perencanaan jumlah data produksi
setiap m3 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, yang merupakan semen portland tipe I.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
71
6. Jenis agregat kasar yang digunakan adalah batu pecah Seloarto, sedangkan
agregat halus yaitu 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 (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
(Sumber: Jati Kencana Beton, 2018)
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 (Tabel 4.8).
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
(Sumber: Jati Kencana Beton, 2018)
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
72
9. Tahap berikutnya adalah menentukan kadar air bebas yang digunakan. Dari
nilai maksimum slump 10 cm dan diameter maksimum agregat kasar yang
digunakan 25 mm, maka dari Tabel 4.8 kebutuhan air yang didapat adalah
194 kg/cm2. Maka nilai kadar air bebas yang digunakan yaitu:
Kadar Air Bebas = 0,94 × 194 kg/cm2
= 183 kg
10. Selanjutnya adalah menentukan faktor air semen bebas. Untuk menentukan
faktor air semen bebas dapat melihat Tabel 4.9. Dari 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
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
(Sumber: Jati Kencana Beton, 2018)
11. Kemudian menetapkan jumlah persentase semen yang digunakan. Dalam
perencanaan ini tidak menggunakan bahan tambah apapun sehingga
persentase semen yang digunakan dianggap 100%.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
73
12. Selanjutnya yaitu menentukan banyaknya jumlah semen yang dibutuhkan.
Jumlah semen = 100
SemenPersentase
emenFaktorAirS
basKadarAirBe
= 100
100
54,0
183
= 338 kg/m3
13. Tahap berikutnya adalah menentukan volume agregat kasar dengan melihat
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. Jadi dari Tabel 4.10 diperoleh
volume agregat kasar sebesar 0,65 m3.
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
(Sumber: Jati Kencana Beton,2018)
14. Selanjutnya menentukan faktor koreksi yang dapat dilihat pada Tabel 4.11
telah ditetapkan pada tahap sebelumnya bahwa nilai slump yang ingin
dicapai adalah 8 cm sampai 10 cm dan diameter ukuran maksimum agregat
kasar adalah 25 mm maka dari Tabel 4.11 faktor koreksi yang diperoleh
yaitu 0,994.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
74
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
(Sumber: Jati Kencana Beton,2018)
15. Tahap berikutnya adalah menghitung berat agregat kasar yang dibutuhkan.
Berat Agregat Kasar = BeratIsiksiFaktorKoregatKasarVolumeAgre
= 1422994,065,0
= 919 kg/m3
16. Berikutnya yaitu menghitung volume air yang dibutuhkan.
Volume Air = AirBeratJenis
basKadarAirBe
= 1000
183
= 0,183 m3
17. Kemudian menghitung volume semen yang dibutuhkan.
Volume Semen = SemenBeratJenis
nJumlahSeme
= 3100
338
= 0,109 m3
18. Tahapan selanjutnya adalah menghitung volume agregat kasar yang
dibutuhkan.
Volume Agregat Kasar = BatuBeratJenis
atKasarBeratAgreg
= 2745
919
= 0,335 m3
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
75
19. Lalu menentukan volume udara yang tersekap dalam pembuatan campuran
beton berdasarkan Tabel 4.8. Sudah ditetapkan bahwa agregat kasar
maksimum yaitu sebesar 25 mm maka menurut 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
Dari hasil perhitungan mix design tersebut, 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 membahas mengenai cara menghitung penghubung geser
(shear connector) yang dibutuhkan pada suatu struktur komposit. Tahap
perhitungan dalam menentukan jumlah shear connector yang dibutuhkan
adalah sebagai berikut.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
76
Diketahui:
d = 13 mm
Dimensi Balok = 15 cm × 15 cm × 60 cm
Mutu Baja = BJ 41
fu = 410 MPa
fy = 250 MPa
fc’ = 24,9 MPa
1. Perhitungan modulus elastisitas beton ( Ec )
Ec = 0,041 × w1,5 × √𝑓𝑐′
= 0,041 × 24001,5 × √24,9
= 24054,72 MPa
Keterangan :
w = berat jenis beton (kg/m3)
fc’ = tegangan beton (MPa)
2. Perhitungan luas penampang penghubung geser (Asc)
Asc = 0,25 × π × d2
= 0,25 × 3,14 × 132
= 132,73 mm2
Keterangan :
π = konstanta (3,1416)
d = diameter penghubung geser (mm)
3. Perhitungan kuat geser nominal untuk penghubung geser (Qn )
Qn = 0,5 × Asc × √𝑓𝑐′x 𝐸𝑐 ≤ Asc × fu
= 0,5 × 132,73 × √24,9 × 24054,72 ≤ 132,73 × 410
= 51336,5 N ≤ 54392,65 N
Keterangan :
fu = tegangan putus penghubung geser jenis paku (MPa)
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
77
Ec = modulus elastisitas beton (MPa)
Asc = luas penampang penghubung geser (mm2)
4. Gaya geser horizontal ( Vh )
Diketahui:
P = 131 kN = 13100 kg = 13,1 ton
Wc = 2400 kg/m3
b = 15 cm
h = 30 cm
l = 60 cm
qc = Wc × b × h
= 2400 × 0,15 × 0,30
= 108 kg/m
Perhitungan gaya geser benda uji (Vh) akibat gaya tekan (P) :
P pakai = P × 0,8
= 13,1 × 0,8
= 10,48 ton
Reaksi sendi = 𝑃 𝑝𝑎𝑘𝑎𝑖
2
= 10,48
2
= 5,24 ton
Reaksi roll = Reaksi sendi = 5,24 ton
Gaya geser = 5,24 ton
Gaya momen = Gaya geser × lengan momen
= 5,24 × 0,15
= 0,786 ton.m
Sketsa perhitungan gaya geser benda uji akibat gaya tekan dapat
diperlihatkan pada Gambar 4.41.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
78
Gambar 4.41 Sketsa Gaya Geser dan Momen Akibat Gaya Tekan P
Perhitungan gaya geser benda uji (Vh) akibat beban sendiri :
Reaksi Sendi = 𝑞𝑐 × 𝑙
2
= 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
= 32,4 – 8,1
= 24,3 kg
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
79
Gaya momen I = 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝐺𝑒𝑠𝑒𝑟 𝐼 × 0,075
2
= 8,1 × 0,075
2
= 0,304 kg.m
Gaya momen II = 𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛 𝐼−𝐺𝑎𝑦𝑎 𝑔𝑒𝑠𝑒𝑟 𝐼𝐼 ×0,225
2
= 0,304−24,3 ×0,225
2
= -2,430 kg.m
Sketsa perhitungan gaya geser benda uji akibat gaya tekan dapat
diperlihatkan pada Gambar 4.42.
Gambar 4.42 Sketsa Gaya Geser dan Momen Akibat Beban Sendiri
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
80
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) = 5,24 ton
= 5240 kg
Gaya geser angkur akibat beban sendiri = Gaya geser II – qc × 0,075
= 24,3 – 108 × 0,075
= 16,2 kg
Total gaya geser (Vh) = 5420 + 16,2
= 5436,2 kg
= 54,362 kN
Kebutuhan Shear Connector = 𝑉ℎ
𝑄𝑛
= 54,36
51,36
= 1 buah
Berdasarkan langkah perhitungan jumlah kebutuhan shear connector, maka
untuk balok berdimensi 15 cm × 15 cm × 60 cm setiap setengah bentang
dipasang masing – masing 1 buah shear connector. Jadi total shear connector
yang dibutuhkan untuk 1 bentang dengan balok berdimensi 15 cm × 15 cm ×
60 cm dibutuhkan 2 buah shear connector.
Pada penelitian ini dipasang 3 buah shear connector menggunakan bahan baja
tulangan ulir dengan diameter 13 mm. Penambahan 1 buah shear connector
adalah untuk penambahan penghubung geser ekstra yang dipasang pada
tengah-tengah bentang. Tujuan dari pemasangan penghubung geser ekstra pada
tengah bentang untuk meminimalisir keretakan pada tengah-tengah bentang.
4.4. Pembuatan Benda Uji
Pada pembuatan benda uji ini dibagi menjadi 3 tahap. Tahap pertama
menjelaskan tentang pembuatan benda uji silinder, selanjutnya tahap yang
kedua menjelaskan tentang pembuatan benda uji balok, dan pembuatan benda
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
81
uji balok komposit untuk tahap terakhir. Berikut merupakan pembuatan benda
uji.
4.4.1. Pembuatan Benda Uji Silinder
Pada pembuatan benda uji silinder, cetakan yang digunakan merupakan
cetakan dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. total benda uji yang
digunakan dalam penelitian ini adalah 6 buah. Berikut merupakan langkah
pembuatan benda uji.
1. Mempersiapkan alat yang digunakan seperti alat slump, cetakan, sekop, dan
lain-lain. Menurut SNI 1972:2008, alat slump terdiri dari kerucut abrams.
Alat tersebut merupakan kerucut terpancung dengan bagian atas dan 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.
Gambar 4.43 merupakan alat slump yang digunakan pada penelitian ini.
Gambar 4.43 Alat Slump
2. Mempersiapkan bahan sesuai takaran yang ditentukan di dalam mix design
concrete lalu menimbang dengan timbangan digital. Gambar 4.44
menunjukkan penimbangan semen dengan timbangan digital.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
82
Gambar 4.44 Menimbang Semen Dengan Timbangan
3. Setelah tahap penimbangan bahan telah dilakukan, tahap selanjutnya
merupakan memasukkan agregat kasar, agregat halus dan semen ke dalam
concrete mixer. Gambar 4.45 merupakan gambar memasukkan bahan ke
dalam concrete mixer.
Gambar 4.45 Memasukkan Bahan ke Dalam Concrete Mixer
4. Memasukkan air setelah agregat kasar, agregat halus dan semen sudah
tercampur rata ke dalam concrete mixer. Gambar 4.46 merupakan gambar
yang menunjukkan air yang dimasukkan ke dalam concrete mixer.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
83
Gambar 4.46 Memasukkan Air ke Dalam Concrete Mixer
5. Melakukan pemeriksaan nilai slump dengan cara slump test. Menurut 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.
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.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
84
Gambar 4.47 menunjukkan pengukuran nilai slump menggunakan meteran.
Pada penelitian ini, hasil slump test sebesar 8 cm ± 2 dengan mutu beton
K-300.
Gambar 4.47 Pengukuran Nilai Slump
6. Memasukkan beton ke dalam benda uji silinder. Gambar 4.48 merupakan
gambar benda uji silinder dalam keadaan basah.
Gambar 4.48 Benda Uji Silinder
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 benda uji yang digunakan pada
penelitian ini adalah 9 buah. Berikut merupakan tahap pembuatan benda uji
balok.
1. Mempersiapkan alat yang digunakan untuk membuat beton. Gambar 4.49
menunjukkan cetakan balok ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
85
Gambar 4.49 Cetakan Balok Ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm
2. Mempersiapkan bahan sesuai takaran yang ditentukan di dalam mix design
concrete. Menimbang dengan timbangan digital.
3. Memasukkan agregat kasar, agregat halus dan semen ke dalam concrete
mixer. Gambar 4.50 merupakan gambar concrete mixer yang sedang
mengaduk material beton.
Gambar 4.50 Pengadukan Material Beton Dengan Concrete Mixer
4. Memasukan air ke dalam concrete mixer setelah bahan terlihat sudah
tercampur rata.
5. Melakukan pemeriksaan nilai slump dengan cara slump test.
6. Memasukkan beton ke dalam benda uji. Pada pembuatan benda uji balok
ini, beton segar dimasukkan setinggi ½ dari tinggi cetakan lalu diratakan
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
86
dengan alat penusuk dan flexible trowel. Tahap selanjutnya, beton segar
dimasukkan sesuai dengan tinggi cetakan dan diratakan. Gambar 4.51
merupakan memasukkan beton segar ke dalam benda uji berukuran 15 cm
× 30 cm × 60 cm.
Gambar 4.51 Memasukkan Beton ke Dalam Benda Uji
7. Setelah 1 hari beton dapat dikeluarkan dari cetakan dan dilakukan proses
curing selama 28 hari.
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. Pemboran dilakukan pada balok dengan jumlah 3 buah dengan jarak
masing-masing 15 cm pada tiap sisinya. Gambar 4.52 merupakan gambar
pemboran menggunakan mesin bor HILTI TE 7.
Gambar 4.52 Pemboran Pada Benda Uji
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
87
2. Tahap selanjutnya yaitu pembersihan lubang bor dengan sikat.
3. Chemical anchor dimasukkan ke dalam lubang ¾ dari kedalaman lubang.
Gambar 4.53 merupakan tahap memasukkan chemical anchor ke dalam
lubang.
Gambar 4.53 Memasukkan Chemical Anchor ke Dalam Lubang
4. Angkur dimasukkan ke dalam lubang dan direkatkan dengan HILTI HIT-
RE 500 V3. Gambar 4.54 merupakan gambar perekatan angkur dengan
Chemical anchor.
Gambar 4.54 Perekatan Angkur Dengan Chemical Anchor
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
88
5. Setelah menunggu chemical anchor kering (± 1 hari). beton dimasukkan
ke dalam cetakan untuk dilakukan pengkompositan. Gambar 4.55
merupakan tahapan beton yang sudah diangkur dimasukkan ke dalam
cetakan.
Gambar 4.55 Pengkompositan Benda Uji Balok
6. Pembuatan beton segar dengan mutu K-300. Langkah pembuatan dapat
dilihat di subbab 4.1.2.
7. Beton segar dimasukkan ke dalam cetakan benda uji. Gambar 4.56
merupakan gambar pemadatan beton segar ke dalam cetakan.
Gambar 4.56 Memasukkan Beton Segar ke Dalam Benda Uji
8. Setelah 1 hari beton dapat dikeluarkan dari cetakan dan dilakukan proses
curing selama 28 hari.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
89
4.5. Perawatan Benda Uji ( Curing)
Curing beton bertujuan untuk menghindari panas hidrasi yang menyebabkan
beton crack atau retak. Dalam penelitian ini, benda uji yang telah dilepas dari
cetakan dibersihkan lalu benda direndam ke dalam bak berisi air.
Pengangkatan beton dilakukan setelah beton berumur 28 hari lalu beton
didiamkan dalam suhu ruangan. Gambar 4.57 menunjukkan proses curing
beton pada penelitian ini.
Gambar 4.57 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
Jati Kencana Beton.
4.6.1. Langkah Pengujian Kuat Tekan Beton
Menurut SNI 03-6815-2002, 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, berikut merupakan tahap
pengujian kuat tekan beton yang dilakukan pada penelitian ini.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
90
1. Menimbang berat benda uji silinder. Gambar 4.58 merupakan gambar yang
menunjukkan penimbangan benda uji silinder.
Gambar 4.58 Menimbang Benda Uji Silinder
2. Melapisi permukaan atas benda uji dengan mortar belerang. Pelapisan
menggunakan alat vertikal cylinder capping concrete. Gambar 4.59
menunjukkan pelapisan permukaan atas benda uji dengan mortar belerang.
Gambar 4.59 Pelapisan Permukaan Atas Benda Uji Dengan Mortar
Belerang
3. Meletakkan benda uji pada mesin tekan. Gambar 4.60 merupakan gambar
yang menunjukkan peletakan benda uji pada mesin tekan.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
91
Gambar 4.60 Pengujian Kuat Tekan
4. Menjalankan mesin tekan dengan penambahan beban konstan.
5. Melakukan pembebanan sampai benda uji runtuh dan mencatat beban
maksimum. Gambar 4.61 merupakan benda uji yang runtuh akibat
pembebanan.
Gambar 4.61 Keretakan Benda Uji Silinder Akibat Pembebanan
4.6.2. Berat Massa Volume Beton Benda Uji Silinder
Berat massa volume beton merupakan perbandingan antara berat benda uji
beton yang ditimbang saat beton berumur 28 hari dengan volume benda uji.
Hasil perhitungan berat massa volume beton benda uji silinder adalah
sebagai berikut:
1. Berat benda uji silinder kode 1 = 12,49 kg
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
92
2. Perhitungan volume benda uji silinder
= π × r2 × t
= π × 0,0752 × 0,3
= 0,00529 m3
3. Perhitungan berat massa volume beton
= berat benda uji silinder
volume benda uji silinder
= 12,49
0,00529
= 2357,159 kg/m3
Berdasarkan perhitungan tersebut, didapatkan berat massa volume beton
benda uji 1 sampai dengan 5 yang dapat dilihat pada Tabel 4.12.
Tabel 4.12 Berat Massa Volume Beton
kode
benda
uji
berat
benda uji
(kg)
volume
benda
uji (m²)
berat massa
volume beton
(kg/m²)
berat massa
volume beton
rata-rata
(kg/m²)
1 12,49 0,0053 2357,159707
2399,308013
2 12,56 0,0053 2370,37037
3 12,88 0,0053 2430,761972
4 12,47 0,0053 2353,385232
5 13,02 0,0053 2457,183298
6 12,86 0,0053 2426,987497
Berdasarkan Tabel 4.12 Berat massa volume beton rata-rata sebesar 2399,31
kg/m3 dan dapat disimpulkan jenis beton dalam penelitian ini adalah beton
normal karena berat massa volume beton tersebut berada pada interval
2200 kg/m3 - 2500 kg/m3.
4.6.3. Hasil Pengujian Kuat Tekan
Dari hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan dengan alat Universal Testing
Machine didapatkan beban maksimum yaitu pada saat benda uji mengalami
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
93
keruntuhan akibat menerima pembebanan (Pmax). Berikut merupakan tahap
perhitungan hasil pengujian kuat tekan.
1. Perhitungan luas penampang benda uji silinder (A)
A = 0,25 × π × D2
= 0,25 × π × 1502
= 17671,46 mm2
= 176,7146 cm2
Dengan pengertian :
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
= 450 ×100
176,71
= 254,65 kg/cm2
Dengan pengertian 100 merupakan faktor pengkonversi dari In ke kg
3. Pengkonversian kuat tekan benda uji silinder ke benda uji kubus
= kuat tekan benda uji silinder
0,83
= 254,65
0,83
= 306,81 kg/cm2
Dengan pengertian 0,83 merupakan faktor pengkonversi dari silinder ke
kubus.
Dari perhitungan tersebut, dapat ditentukan kekuatan kuat tekan dari enam
sampel benda uji silinder yang dapat di lihat pada Tabel 4.13.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
94
Tabel 4.13 Hasil Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari
Berdasarkan Tabel 4.13 didapatkan grafik yang memperlihatkan masing-
masing kuat tekan dari benda uji 1-6. Gambar 4.62 menunjukkan grafik kuat
tekan beton umur 28 hari.
Gambar 4.62 Grafik Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari
Dapat dilihat pada gambar 4.62, hasil dari masing-masing benda uji telah
mencapai kuat tekan yang telah ditentukan yaitu K-300. Pada Gambar 4.60
dapat diketahui kuat tekan beton umur 28 hari tertinggi mencapai 395,45
kg/cm2 dan yang terendah mencapai 306,81 kg/cm2. Rata- rata kuat tekan benda
uji silinder pada penelitian ini adalah 349 kg/cm2.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
1 2 3 4 5 6
306,81
368,18 354,54313,63
395,45361,36
KU
AT
TEK
AN
(KG
/CM
² )
NOMOR BENDA UJI
Kuat Tekan Umur 28 hari
kode
benda
uji
luas
(cm²)
ukuran
silinder umur
koreksi
umur (28
hari)
berat
(kg)
gaya
tekan
(kN)
kuat tekan prediksi dan
konversi umur
28 hari(kg/cm² )
silinder
(kg/cm² )
kubus
(kg/cm² )
1 176,71 15 × 30 28 1 12,49 450 254,65 306,81 306,81
2 176,71 15 × 30 28 1 12,56 540 305,59 368,18 368,18
3 176,71 15 × 30 28 1 12,88 520 294,27 354,54 354,54
4 176,71 15 × 30 28 1 12,47 460 260,31 313,63 313,63
5 176,71 15 × 30 28 1 13,02 580 328,22 395,45 395,45
6 176,71 15 × 30 28 1 12,86 530 299,93 361,36 361,36
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
95
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 subbab ini akan menjelaskah 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 Beton 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 inch. Berikut merupakan langkah pengujian kuat
lentur balok beton normal.
1. Mempersiapkan alat pengujian yang digunakan. Gambar 4.63 merupakan
alat yang digunakan untuk pengujian kuat lentur balok beton normal.
Gambar 4.63 Alat Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Normal
rol
Hydraulic
jack
sendi
Digital
Indicator
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
96
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. Gambar
4.64 merupakan gambar benda uji yang dipasang pada alat pengujian.
Gambar 4.64 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 indicator.
5. Pencatatan dilakukan pada beban maksimum hingga balok runtuh. Gambar
4.65 menunjukkan runtuhnya balok setelah diuji kuat lentur.
Gambar 4.65 Benda Uji Setelah Pengujian Kuat Lentur
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
97
4.7.2. Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton 15 cm × 15 cm × 60 cm
Dari hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan didapatkan beban lentur
maksimum yaitu pada saat benda uji mengalami keruntuhan akibat menerima
pembebanan (Pmax). Berikut merupakan tahap perhitungan hasil pengujian kuat
lentur.
1. Mengkonversi gaya tekan yang didapat dari KN ke kg (1 KN = 100 kg).
2. Mencari nilai kuat lentur (Modulus of Rupture).
Diketahui:
Beban lentur (P) = 43,20 KN = 4320 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)
= (4320 × 45) / (15 × 152)
= 57,60 kg/cm2
Dari contoh perhitungan tersebut, dapat ditentukan kuat lentur dari 6 sampel
benda uji balok berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm yang dapat dilihat pada
Tabel 4.14 untuk beton lama dan Tabel 4.15 untuk beton baru.
Tabel 4.14 Hasil Kuat Lentur Beton Lama Ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm
Umur 28 Hari
Kode Benda
Uji Umur
Beban
Lentur
(P)
Panjang
Bentang
antar 2
tumpuan
Lebar
Balok
Tinggi
Balok
Modulus of
Rupture
(hari) (Kg) (L) (b) (h)
σMR = (P*L) /
(b*h²)
(cm) (cm) (cm) (kg/cm²)
1
28
4320 45 15 15 57,60
2 3890 45 15 15 51,87
3 3730 45 15 15 49,73
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
98
Berdasarkan Tabel 4.14 hasil pengujian beban lentur maksimum yang terbesar
yaitu 4820 kg, sedangkan beban lentur maksimum terkecil dari hasil pengujian
yaitu 3730 kg. Dilihat dari hasil pengujian nilai kapasitas beban maksimum
tidak terlihat jauh berbeda antara sampel 1,2, dan 3. Untuk nilai rata-rata beban
lentur maksimum balok beton lama ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm adalah
sebagai berikut:
Rata-Rata Beban Lentur = P1+P2+P3
3
= 4320+3890+3730
3 = 3980 kg
Dari perhitungan rata-rata beban lentur balok beton lama ukuran 15 cm ×
15 cm × 60 cm didapatkan nilai 3980 kg.
Perhitungan nilai rata-rata kuat lentur balok beton lama berukuran 15 cm ×
15 cm × 60 cm berdasarkan hasil pengujian Tabel 4.14 yaitu:
Rata-Rata Kuat Lentur = σMR1+σMR2+σMR3
3
= 57,60+51,87+49,73
3 = 53,06 kg/cm2
Rata-rata kuat lentur balok beton lama berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm yaitu
sebesar 53,06 kg/cm2
Tabel 4.15 Hasil Kuat Lentur Beton Baru Ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm
Umur 28 Hari
Kode Benda
Uji
Umur
Beban
Lentur
(P)
Panjang
Bentang
antar 2
tumpuan
Lebar
Balok
Tinggi
Balok
Modulus of
Rupture
(hari) (Kg) (L) (b) (h) σMR = (P*L) /
(b*h²)
(cm) (cm) (cm) (kg/cm²)
1
28
3580 45 15 15 47,73
2 3990 45 15 15 53,20
3 4110 45 15 15 54,80
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
99
Dari Tabel 4.15 dapat dilihat bahwa nilai beban lentur terbesar adalah 4110 kg
dan beban lentur terkecil adalah 3580 kg. Beban lentur maksimum yang
dihasilkan didapatkan nilai yang tidak jauh berbeda dari sampel 1,2, dan 3 dari
balok beton baru ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm. Nilai rata-rata beban lentur
balok beton baru ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm adalah sebagai berikut:
Rata-Rata Beban Lentur = P1+P2+P3
3
= 3580+3990+4110
3
= 3893,33 kg
Rata-rata beban lentur balok beton baru ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm adalah
3893,33 kg.
Perhitungan nilai rata-rata kuat lentur balok beton baru berukuran 15 cm ×
15 cm × 60 cm berdasarkan hasil pengujian Tabel 4.15 yaitu:
Rata-Rata Kuat Lentur = σMR1+σMR2+σMR3
3
= 47,73+53,20+54,80
3
= 51,91 kg/cm2
Rata-rata kuat lentur balok beton baru berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm yaitu
sebesar 51,91 kg/cm2.
Hasil pengujian kuat lentur antara beton lama dan beton baru juga
menunjukkan angka beban lentur maksimum yang tidak jauh berbeda. Nilai
rata-rata kuat lentur balok beton lama dibandingkan dengan balok beton baru
juga mengasilkan angka yang tidak jauh berbeda di antara keduanya.
Berdasarkan Tabel 4.14 dan 4.15 diperoleh perbandingan antara sampel 1-3
beton lama dan sampel 1-3 beton baru yang dapat dilihat pada Gambar 4.66.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
100
Gambar 4.66 Grafik Perbandingan Beban Lentur Maksimum Balok Beton
Lama dan Beton Baru Dimensi 15 cm × 15 cm × 60 cm
4.7.3. Langkah Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Monolit dan Komposit
Berukuran 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. Gambar 4.67 adalah alat
yang digunakan untuk pengujian kuat lentur balok beton 15 cm × 30 cm
× 60 cm.
Gambar 4.67 Alat Uji Kuat Lentur Balok Beton 15 cm × 30 cm × 60 cm
43203890 3730
4110 39903580
0
1000
2000
3000
4000
5000
Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3
Beb
an L
entu
r M
aksi
mu
m (k
g)
Kode Benda Uji
Perbandingan Beban Lentur Maksimum Balok Beton Lama dan Beton Baru Dimensi 15 cm × 15 cm × 60 cm
Balok Beton Lama Dimensi 15 cm x 15 cm x 60 cm
Balok Beton Baru Dimensi 15 cm x 15 cm x 60 cm
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
101
2. Menimbang benda uji dengan timbangan digital. Gambar 4.68
menunjukkan penimbangan benda uji komposit.
Gambar 4.68 Menimbang Benda Uji Komposit
3. Dengan alat bantu crane benda uji dimasukkan ke dalam alat benda uji.
Alat crane ini membantu untuk mengangkat dan memudahkan
memasukkan benda uji ke dalam alat benda uji. Gambar 4.69
menunjukkan pengangkatan benda uji menggunakan alat crane.
Gambar 4.69 Pengangkatan Benda Uji Dengan Alat Crane
Alat
crane
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
102
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. Gmabar
4.70 merupakan gambar benda uji komposit yang dipasang pada alat
pengujian.
Gambar 4.70 Peletakan 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.
4.7.4. Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Monolit 15 cm × 30 cm ×
60 cm
Dari hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan didapatkan beban lentur
maksimum yaitu pada saat benda uji mengalami keruntuhan akibat menerima
pembebanan (Pmax). Berikut merupakan tahap perhitungan hasil pengujian kuat
lentur.
1. Mengkonversi gaya tekan yang didapat dari KN ke kg (1 KN = 100 kg).
2. Mencari nilai kuat lentur (Modulus of Rupture).
Diketahui:
Beban lentur (P) = 146 KN = 14600 kg
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
103
Panjang bentang antar 2 tumpuan (L) = 45 cm
Lebar balok (b) = 15 cm
Tinggi balok (h) = 30 cm
Modulus of Rupture (σMR) = (P × L) / (b × h2)
= (14600 × 45) / (15 × 302)
= 48,67 kg/cm2
Dari contoh perhitungan tersebut, dapat ditentukan kuat lentur dari 3 sampel
benda uji balok monolit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yang dapat dilihat
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
Beban
Lentur
(P)
Panjang
Bentang
antar 2
tumpuan
Lebar
Balok
Tinggi
Balok
Modulus of
Rupture
(hari) (Kg) (L) (b) (h)
σMR = (P*L) /
(b*h²)
(cm) (cm) (cm) (kg/cm²)
1
28
14600 45 15 30 48,67
2 15600 45 15 30 52,00
3 14000 45 15 30 46,67
Dari Tabel 4.16, dapat dilihat bahwa beban lentur maksimum yang dapat
dipikul oleh balok beton monolit ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm lebih besar
dibandingkan dengan balok beton berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm. Hal
tersebut membuktikan bahwa apabila kita memperbesar dimensi tinggi balok
maka kekuatan beban lentur maksimum yang mampu dipikul oleh balok akan
meningkat. Rata-rata beban lentur maksimum balok beton monolit ukuran
15 cm × 30 cm × 60 cm yaitu
Rata-Rata Beban Lentur = P1+P2+P3
3
= 14600+15600+14000
3 = 14733,33 kg
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
104
Rata-rata beban lentur maksimum yang didapatkan dari pengujian balok beton
monolit ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yaitu sebesar 14733,33 kg.
Perhitungan nilai rata-rata kuat lentur balok beton monolit berukuran 15 cm ×
30 cm × 60 cm berdasarkan hasil pengujian Tabel 4.16 yaitu:
Rata-Rata Kuat Lentur = σMR1+σMR2+σMR3
3
= 48,67+52,00+46,67
3
= 49,11 kg/cm2
Rata-rata kuat lentur balok beton monolit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm
yaitu sebesar 49,11 kg/cm2.
4.7.5. Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Komposit 15 cm × 30 cm ×
60 cm
Dari hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan didapatkan beban lentur
maksimum yaitu pada saat benda uji mengalami keruntuhan akibat menerima
pembebanan (Pmax). Tahapan 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).
Diketahui:
Beban lentur (P) = 135 KN = 13500 kg
Panjang bentang antar 2 tumpuan (L) = 45 cm
Lebar balok (b) = 15 cm
Tinggi balok (h) = 30 cm
Modulus of Rupture (σMR) = (P × L) / (b × h2)
= (13500 × 45) / (15 × 302)
= 45 kg/cm2
Dari contoh perhitungan tersebut, dapat ditentukan kuat lentur dari 3 sampel
benda uji balok komposit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yang dapat dilihat
pada Tabel 4.17.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
105
Tabel 4.17 Hasil Kuat Lentur Beton Komposit Ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm
Umur 28 Hari
Kode Benda
Uji
Umur
Beban
Lentur
(P)
Panjang
Bentang
antar 2
tumpuan Lebar Balok
Tinggi
Balok Modulus of Rupture
(hari) (Kg) (L) (b) (h) σMR = (P*L) /
(b*h²)
(cm) (cm) (cm) (kg/cm²)
1
28
13500 45 15 30 45,00
2 12600 45 15 30 42,00
3 13200 45 15 30 44,00
Berdasarkan Tabel 4.17 dapat dilihat bahwa balok komposit berukuran 15 cm
× 30 cm × 60 cm mengalami peningkatan beban lentur maksimum yang dapat
dipikul lebih besar dibandingkan dengan balok berukuran 15 cm × 15 cm ×
60 cm. Akan tetapi dengan dimensi balok yang sama antara balok beton
monolit dan komposit mampu memikul beban lentur maksimum yang sama.
Nilai rata-rata beban lentur balok beton monolit ukuran 15 cm × 30 cm ×
60 cm anatara lain:
Rata-Rata Beban Lentur = P1+P2+P3
3
= 13500+12600+13200
3
= 13100 kg
Rata-rata beban lentur yang didapatkan dari hasil pengujian balok beton
monolit ukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yaitu 13100 kg.
Perhitungan nilai rata-rata kuat lentur balok beton komposit berukuran 15 cm
× 30 cm × 60 cm berdasarkan hasil pengujian Tabel 4.17 yaitu:
Rata-Rata Kuat Lentur = σMR1+σMR2+σMR3
3
= 45,00+42,00+44,00
3
= 43,67 kg/cm2
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
106
Rata-rata kuat lentur balok beton baru berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm yaitu
sebesar 43,67 kg/cm2. Balok beton monolit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm
dan balok beton komposit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm mempunyai rata-
rata nilai kuat lentur yang tidak jauh berbeda. Perbandingan beban lentur
maksimum antara balok beton monolit dengan balok beton komposit dapat
dilihat pada Gambar 4.71.
Gambar 4.71 Grafik Perbandingan Beban Lentur Maksimum Balok Beton
Monolit dan Beton Komposit Dimensi 15 cm × 30 cm × 60 cm
Dari Gambar 4.71 akan didapatkan hasil persentase kelemahan beban lentur
maksimum balok beton komposit terhadap balok beton monolit yang dapat
diuraiakan sebagai berikut.
Contoh perhitungan menggunakan benda uji sampel 1.
% Kelemahan = BebanLentur BetonMonolit−BebanLenturBetonKomposit
BebanLenturBetonMonolit × 100%
= 14600−13200
14600 × 100%
= 9,59%
Hasil rerata dari ketiga buah sampel dapat dilihat pada Tabel 4.18.
1460015600
1400013200 13500 12600
0
5000
10000
15000
20000
Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3
Beb
an L
entu
r M
aksi
mu
m (k
g)
Kode Benda Uji
Perbandingan Beban Lentur Maksimum Balok Beton Monolit dan Beton Komposit
Dimensi 15 cm × 30 cm × 60 cm
Balok Beton Monolit Dimensi 15 cm x 30 cm x 60 cm
Balok Beton Komposit Dimensi 15 cm x 30 cm x 60 cm
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
107
Tabel 4.18 Persentase Kelemahan Antara Beton Komposit Terhadap Beton
Monolit
Sampel
Beban Lentur
Maksimum Beton
Monolit (kg)
Beban Lentur
Maksimum Beton
Komposit (kg)
Persen
Kelemahan
(%)
Rata-Rata
Persen
Kelemahan (%)
1 14600 13200 9,59
11,02 2 15600 13500 13,46
3 14000 12600 10,00
Nilai rata-rata persentase kelemahan beton komposit terhadap beton monolit
antara sampel 1, 2, dan 3 dirincikan sebagai berikut.
Rata-Rata Kelemahan = Sampel 1+Sampel 2+Sampel 3
3
= 9,59+13,46+10,00
3
= 11,02%
Berdasarkan hasil nilai rata-rata persen balok komposit pada Tabel 4.18 dapat
ditarik kesimpulan bahwa nilai beban lentur maksimun balok beton komposit
menurun sebesar 11,02% dibandingkan dengan balok beton monolit dengan
dimensi yang sama yaitu 15 cm × 30 cm × 60 cm.
Untuk perbandingan gaya tekan maksimum 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 dapat dilihat pada Gambar 4.72.
Berdasarkan Gambar 4.72 nilai beban lentur maksimum yang dapat dipikul
antara balok beton lama dan balok beton baru berukuran 15 cm × 15 cm × 60
cm mempunyai kapasitas beban lentur maksimum yang hampir sama. Dari
Gambar 4.72 juga dapat diperlihatkan bahwa kapasitas beban lentur maksimum
antara balok beton monolit dan balok beton komposit berukuran 15 cm × 30
cm × 60 cm juga mempunyai kapasitas beban maksimum yang sama.
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
108
Gambar 4.72 Grafik Perbandingan Beban Lentur Maksimum Yang Dapat
Dipikul Balok Beton
Jika dibandingkan antara balok dengan ukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm dengan
balok komposit dan monolit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm kapasitas beban
lentur maksimum yang dapat dipikul jauh lebih besar balok komposit dan
monolit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm, namun nilai kuat lentur yang
dihasilkan lebih besar balok berukuran 15 cm × 15 cm × 60 cm. Hal tersebut
membuktikan bahwa semakin besar dimensi tinggi balok maka semakin besar
beban lentur maksimum yang dapat dipikul oleh balok, namun nilai kuat
lenturnya akan semakin kecil. Sebaliknya jika dimensi tinggi balok semakin
kecil, maka nilai kuat lentur yang dihasilkan akan semakin tinggi.
4.8. Pola Retak Pada Balok Beton berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm
Pada pengujian kuat lentur balok beton, hasil yang diperoleh selain beban
maksimal didapatkan juga pola retak yang terjadi pada tiap benda uji.
Berdasarkan hasil pengujian, pola retak hampir seragam terjadi pada bagian
tengah bentang, sehingga dapat dikatakan pola retak yang terjadi merupakan
4320 3890 37304110 3990 3580
1460015600
140001350012600 13200
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
Sampel 1 Sampel 2 Sampel 3Beb
an L
entu
r M
aksi
mu
m (k
g)
Kode Benda Uji
Perbandingan Beban Lentur Maksimum Balok Beton
Balok Beton Lama Dimensi 15 cm x 15 cm x 60 cm
Balok Beton Baru Dimensi 15 cm x 15 cm x 60 cm
Balok Beton Monolit Dimensi 15 cm x 30 cm x 60 cm
Balok Beton Komposit Dimensi 15 cm x 30 cm x 60 cm
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
109
retak lentur. Gambar 4.73 menunjukkan pola retak yang terjadi pada saat balok
komposit berukuran 15 cm × 30 cm × 60 cm dibebani beban aksial.
Gambar 4.73 Pola Retak Pada Balok Beton Komposit
Berdasarkan pengamatan saat pengujian, pola retak dimulai dari bagian bawah
balok pada daerah tarik. Peningkatan beban aksial yang terjadi saat
pembebanan mengakibatkan retakan yang terjadi semakin panjang.
Penambahan panjang retakan tersebut terjadi sepanjang badan balok beton.
Retakan yang terjadi merupakan retak lentur, hal ini dikarenakan arah pola
retak tegak lurus dengan sumbu balok dan terjadi pada tengah bentang. Akibat
beban yang bekerja di atas balok semakin besar, tegangan tarik pada beton
melampaui kekuatan tarik beton sehingga menimbulkan retakan pada bagian
tarik dan retakan tersebut menyebar ke atas di dalam badan benda uji beton.
Retak lentur juga terjadi diakibatkan adanya penghubung geser sehingga
menahan geser dan mengurangi retak pada 1/3 bentang.
Berdasarkan pengamatan pola retak yang terjadi pada balok beton monolit
dengan dimensi 15 cm × 30 cm × 60 cm, dapat dikatakan pola retak memiliki
hasil yang sama dengan pola retak balok beton komposit. Pada benda uji
monolit, retak pertama pada benda uji balok memiliki arah keretakan yang
tegak lurus dengan sumbu balok. Pola retak terjadi pada daerah tengah bentang.
Keretakan dimulai dari bawah balok lalu bertambah panjang ke arah badan
balok. Keretakan baru tidak terjadi sepanjang badan balok. Gambar 4.74
Tugas Akhir
Kajian Kuat Lentur Balok Beton Komposit Dengan Angkur
Baja Tulangan
Johanna Indah Mannuela (14.B1.0005)
Novita Cahyaningtyas (14.B1.0066)
110
menunjukkan pola retak yang terjadi pada balok beton monolit dengan dimensi
15 cm × 30 cm × 60 cm.
Gambar 4.74 Pola Retak Pada Balok Beton Monolit