Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton

4.5. Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton

Pengujian dilakukan pada saat benda uji 28 hari dengan menggunakan Compressive Testing Machine dan LVDT sebagai transduser deformasi yang terhubung dengan Portable Data Logger sebagai alat pencatat data yang dapat memberi informasi mengenai deformasi yang terjadi ( Δl ) pada beban tertentu (P).

Sebagai contoh perhitungan diambil data dari benda uji MOE (0/300) A, dari Lampiran diperoleh sebagai berikut: Saat Pmax = 470 kN

A = 0,25 x π x 155 2 = 18859,63 mm 2

Menghitung nilai tegangan-regangan dengan Persamaan 2.2 dan 2.3

Regangan (ɛ) = Δl

0,41

200

= 0,0021

Tegangan (σ) = P

470 ×10 3

18859,63

= 24,9210

Kurva tegangan – regangan diperoleh dengan memplot data tegangan pada setiap kenaikan 10 kN beban aksial dengan regangan yang terjadi. Data selengkapnya dapat dilihat pada lampiran, dengan analisa regresi pada program Microsoft Excel, didapatkan grafik tegangan – regangan dan persamaan regresi linier. Kurva tegangan-regangan untuk benda uji MOE 0/300 A dapat dilihat pada Gambar 4.1

Gambar 4.1 Grafik tegangan – regangan benda uji MOE (0/300) A

Selanjutnya dari persamaan regresi linier seperti terlihat pada Gambar 4.1, dapat dihitung nilai modulus elastisitas. Sebagai contoh diambil persamaan regresi tegangan – regangan pada benda uji MOE (0/300) A, perhitungannya adalah sebagai berikut : Diketahui : Pmax = 470 kN

= 470 x 10 3 N

Δl = 0,41 mm

A = 0,25 x π x 155 2 = 18859,63 mm 2

Persamaan regresi linier modulus elastisitas : y = 20274x Kemudian dihitung nilai modulus elastisitas (Ec) dengan Persamaan 2.3

Ec =

S2 − S1 ɛ2 − 0.00005

S 2 = 0,4 . f’c = 0,4 . 24,9210 = 9,9684 MPa

y = 20274x R² = 0.9627

MOE H-3 0/300 (A)

Grafik 0/300 Linear (Treadline)

Dengan persamaan regresi linier dari grafik tegangan – regangan : y = 20274x

Untuk : S 2 = 9,9684 MPa

didapat ɛ 2 = 0,00049 ɛ 1 = 0,00005

didapat S 1 = 1,0137 MPa

Sehingga nilai modulus elastistasnya adalah : Ec =

S2 − S1 ɛ2 − 0.00005

9,9684 − 1,0137 0,00049 − 0.00005 = 20351,591 MPa

Analog untuk perhitungan modulus elastisitas masing – masing benda uji yang lain. Persamaan regresi linier pada masing-masing benda uji disajikan pada Tabel

Tabel 4.4 Hasil Persamaan Regresi linier fungsi tegangan – regangan

arah aksial untuk benda uji beton

Kode benda uji

Persamaan Regresi

MOE (0/300) A

y = 20274x

MOE (0/300) B

y = 21381x

MOE (40/90) A

y = 22014x

MOE (40/90) B

y = 23167x

MOE (40/47) A

y = 35527x

MOE (40/47) B

y = 29137x

MOE (40/25) A

y = 30476x

MOE (40/25) B

y = 33011x

Hasil selanjutnya disajikan dalam Tabel 4.5 nilai modulus elastisitas untuk masing – masing benda uji dengan variasi a/b.

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton (Ec)

Kode benda uji

Ec Perhitungan

Ec Rata – Rata

MOE (0/300) A

MOE (0/300) B

MOE (40/90) A

13,28 MOE (40/90) B

MOE (40/47) A

24,93 MOE (40/47) B

MOE (40/25) A

31,31 MOE (40/25) B

Grafik hubungan antara rasio a/b dan modulus elastisitas beton disajikan pada Gambar 4.2

Gambar 4.2. Hubungan Antara Rasio a/b dengan Modulus Elastisitas Beton

Grafik 0/300 Grafik 40/90 Grafik 40/47 Grafik 40/25

Reganga n

an

an

Dari Gambar 4.2 dapat diketahui penggunaan external confinement cincin baja dengan variasi rasio a/b, nilai modulus elastisitas beton mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan rasio a/b. Peningkatan modulus elastisitas beton pada beton normal dan beton dengan kekangan cincin baja dapat dilihat pada Tabel 4.6

Tabel 4.6 Peningkatan Modulus Elastisitas Beton Terkekang Terhadap Beton Normal

Kode Benda Uji

Rata-rata MOE (MPa)

Dengan memasukkan data modulus elastisitas dan variasi rasio a/b ke dalam analisa regresi pada program Microsoft excel, didapat grafik hubungan antara modulus elastisitas dan variasi rasio a/b. Selanjutnya grafik hubungan peningkatan modulus elastisitas beton terkekang terhadap beton normal disajikan pada Gambar 4.3

Gambar 4.3. Grafik Regresi Peningkatan Modulus Elastisitas Beton

y = 1678.8x R² = 0.8828

Kode Benda Uji

Berdasar Tabel 4.6 penggunaan cincin baja sebagai external confinement pada beton terkekang memberikan peningkatan nilai modulus elastisitas dibanding dengan beton tanpa kekangan . Kuat tekan beton dengan lebar cincin 40 mm dan jarak antar cincin 90 mm (rasio 40/90) didapat modulus elastisitas beton sebesar 25178,453 MPa dengan peningkatan terhadap beton normal tanpa kekangan sebesar 13,28 %. Selanjutnya peningkatan kuat tekan sebesar 24,93 % dan 31,31 % terhadap beton normal tanpa kekangan berturut-turut pada rasio 40/47 dan rasio 40/25. Maka, apabila ditinjau dari pengaruh jarak pemakaian external confinement cincin baja, nilai modulus elastisitas beton akan meningkat seiring jarak antar cincin pada beton yang semakin rapat.