Pengujian Sifat Material
4.1. Pengujian Sifat Material
4.1.1. Pengujian Kuat Tekan Beton
Pengujian kuat tekan beton dilakukan ketika beton telah berumur 28 hari. Sampel kuat tekan beton menggunakan silinder beton dengan dimensi jari-jari 15 cm dan ketinggian 30 cm. Pengujian dilakukan dengan menggunakan mesin Universal Testing Machine (UTM) Laboratorium Mesin Material seperti terlihat dalam gambar 4.1.berikut :
Gambar 4.1. Pengujian Kuat Desak Beton dengan Mesin UTM Hasil pengujian kuat tekan yang dilakukan terhadap 3 buah sampel silinder beton adalah seperti yang terlihat dalam Tabel 4.1. berikut: Tabel 4.1.Pengujian Kuat Tekan Terhadap 3 Sampel Silinder Beton
Sampel
Luas Permukaan
Penampang (mm 2 )
Gaya Maksimum
(kN)
Kuat Tekan (MPa)
Total
Nilai rata-rata benda uji ;
4.1.2. Pengujian Modulus Elastisitas Beton
Modulus elastisitas beton ditentukan berdasarkan rekomnedasi ASTM C-469, yaitu: modulus chord dengan kecepatan pembebanan ± (341±34) KPa/s. Chord Modulus adalah sudut tangent dari garis yang ditarik di antara dua titik tertentu pada kurva tegangan-regangan yakni titik dimana regangan bernilai 0,00005, sedangkan titik atas adalah titik dimana titik sama dengan 40 % dari tegangan ultimate seperti yang ditunjukkan grafik regangan-tegangan berikut :
Adapun perhitungan modulus elastisitas chord (chord modul) :
Dimana :
E c = Modulus elastisitas beton (MPa) S 1 = Tegangan yang bersesuaian dengan regangan arah longitudinal sebesar
0.00005(MPa)
Grafik 4.1. Hubungan Regangan-Tegangan
1 = Regangan longitudinal yang terjadi akibat tegangan S 1
2 = Regangan longitudinal yang terjadi akibat tegangan S 2 Pengujian modulus elastisitas beton menggunakan Loading Frame dengan alat
pembebanan berupa Hidraulic Jack. Pengujian ditunjukkan Gambar 4.2. berikut :
Gambar 4.2. Pengujian Modulus Elastisitas Beton
Grafik 4.2. Hubungan Regangan-Tegangan Beton Sampel 1
Tabel 4.2. Data Perhitungan Modulus Elastisitas Beton Sampel 1 Pers.
Linier
f’c (MPa)
40 % × f’c (MPa)
26.77 10.71 1.85845
0.000395 0.00005
y = 25629x + 0.577
Series1 Linear (Series1)
Grafik 4.3. Hubungan Regangan-Tegangan Beton Sampel 2
Tabel 4.3. Data Perhitungan Modulus Elastisitas Beton Sampel 2 Pers.
Linier
f’c (MPa)
40 % × f’c (MPa)
y = 22919x + 0.692
Series1 Linear (Series1)
y = 25150x + 0.620
Series1 Linear (Series1)
Tabel 4.4. Data Perhitungan Modulus Elastisitas Beton Sampel 3 Pers.
Linier
f’c (MPa)
40 % × f’c (MPa)
26.77 10.71 1.8775
0.0004 0.00005
Dari ketiga nilai modulus elastisitas sampel sehingga dapat diperoleh modulus elastisitas rata-rata yaitu :
Tabel 4.5. Data Modulus Elastisitas Beton
Sampel
Modulus Elastisitas
Nilai rata-rata modulus elastisitas beton (E c ):
4.1.3. Pengujian Kuat Tekan Steel Tube
Pengujian kuat tekan Steel Tube menggunakan 3 buah sampel Steel Tube sepanjang 30 cm. Pengujian menggunakan mesin UTM seperti terlihat dalam gambar 4.2. berikut:
Gambar 4.3. Pengujian Kuat Tekan Steel Tube dengan Mesin UTM Tabel 4.6. Tabel Hasil Pengujian Kuat Tekan Steel Tube
Sampel
Luas Permukaan
Penampang (mm 2 )
Gaya Maksimum
(kN)
Tegangan (N/mm 2 )
Nilai rata-rata benda uji ; =
= 146.85 ( N/mm 2 )
4.1.4. Pengujian Kuat Tekan Concrete-Filled Steel Tube
Pengujian kuat tekan Concreet-Filled Steel Tube menggunakan 3 buah sampel Steel Tube sepanjang 30 cm. Pengujian menggunakan mesin UTM.
Tabel 4.7. Tabel Hasil Pengujian Kuat Tekan Concrete-Filled Steel Tube
Sampel
Luas Permukaan
Penampang (mm 2 )
Gaya Maksimum
(kN)
Tegangan (N/mm 2 )
Nilai rata-rata benda uji ;
4.1.5. Pengujian Modulus Elastisitas Steel Tube
Nilai modulus elastisitas Steel Tube diperoleh dari data hasil pengujian kuat tekan Steel Tube menggunakan 3 buah sampel Steel Tube sepanjang 30 cm. Langkah awal dengan mencari nilai tegangan dan regangan yang terjadi pada ketiga sampel. Nilai tegangan dan regangan dapat dilihat dalam Tabel 4.8.berikut:
Tabel 4.8. Tabel Perhitungan Tegangan-Regangan Steel Tube Sampel
Luas Permukaan Penampang
(mm 2 )
Gaya Maksimum
(kN)
Tegangan
(N/mm 2 )
Panjang Awal (L o )
(mm)
Pertambaha n Panjang ( L) (mm)
Nilai Modulus elastisitas masing-masing sampel dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :
Tabel 4.9. Tabel Perhitungan Modulus Elastisitas Steel Tube Sampel
Tegangan
(N/mm 2 )
Regangan
Modulus Elastisitas
7.6 × 10 -4
Nilai rata-rata benda uji ;
4.1.6. Pengujian Modulus Elastisitas Concrete-Filled Steel Tube
Nilai modulus elastisitas Concrete-Filled Steel Tube diperoleh dari data hasil pengujian kuat tekan Concrete-Filled Steel Tube menggunakan 3 buah sampel Steel Tube sepanjang 30 cm. Langkah awal dengan mencari nilai tegangan dan regangan yang terjadi pada ketiga sampel. Nilai tegangan dan regangan dapat dilihat dalam Tabel 4.10.berikut:
Tabel 4.10. Tabel Perhitungan Tegangan-Regangan Concrete-Filled Steel Tube Sampel
Luas Permukaan Penampang
(mm 2 )
Gaya Maksimum
(kN)
Tegangan
(N/mm 2 )
Panjang Awal (L o )
(mm)
Pertambaha n Panjang ( L) (mm)
Nilai Modulus elastisitas masing-masing sampel dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :
Tabel 4.11. Tabel Perhitungan Modulus Elastisitas Concrete-Filled Steel Tube
Sampel
Tegangan
(N/mm 2 )
Regangan
Modulus Elastisitas
Nilai rata-rata benda uji ;
4.1.7. Pengujian Tarik Steel Tube
Pengujian tarik dilakukan dengan 3 sampel lembaran baja yang dibuat dari hasil pemotongan salah satu sisi steel tube sehingga memiliki dimensi permukaan 4 cm × 30 cm dengan ketebalan 1,4 mm seperti ditunjukkan pada Gambar 4.3. berikut :
Gambar 4.4.Sampel Steel Tube Pengujian Tarik Hasil Pengujian Tarik diperoleh data seperti yang disajikan dalam Tabel
4.12.sebagai berikut:
Tabel 4.12. Hasil Pengujian Tarik Steel Tube Sampel
Luas Permukaan
Teg.Leleh
(F y ) (MPa)
Teg.Putus (F u ) (MPa)
Nilai rata-rata tegangan leleh ;
Nilai rata-rata tegangan putus ;