44
Gambar 2.12 Grafik Regangan Dengan asumsi bahwa nilai regangan maksimum pada beton sebesar 0.003, maka
regangan yang terjadi pada baja cold-formed dapat dihitung dengan persamaan : ε
f
= �
� �
− 1�ε
c
– ε
s
C = 0.85f’
c
ab T
s
= A
s
f
s
f
f
= E
f
.ε
f
C = T
s
+ T
f
Jika n = E
s
E
c
dan m = E
f
E
c
, maka diperoleh momen inersia retak I
cr
:
I
cr
=
��
3
3
+ nA
s
d – c
2
+ nA’
s
c – d’
2
+ mA
f
H + t
f
– c
2
II.7. Pola Retak Dalam Balok Beton Bertulang
Universitas Sumatera Utara
45
Gambar 2.13Pola Retak Balok Pada gambar diatas, tampak pola-pola retak akibat dari lebihnya muatan beban
rencana. Dalam perencanaan biasanya direncanakan untuk terjadi retak lentur, tetapi retak miring dapat terjadi pada balok beton bertulang sebagai kelanjutan dari retak
lentur atau kadang-kadang sebagai retak independen karena tidak dipasangnya tulangan geser. Retak geser kadang-kadang terjadi pada titik-titik belok dari balok
menerus atau dekat tumpuan sederhana seperti halnya pada percobaan. Ditempat- tempat teresebut sering terjadi momen kecil dan geser tinggi, dan pada sumbu netral
jika tegangan lentur adalah nol maka geser mencapai nilai maksimum.oleh karena itu tegangan geser akan menentukan apa yang terjadi dengan retak ditempat itu.
Setelah retak berkembang, balok akan runtuh kecuali jika penampang beton yang retak dapat menahan gaya yang bekerja. Jika tidak ada tulangan geser atau
sengkang, bagian yang dapat menstransfer geser adalah sebagai berikut: 1. Kekuatan geser dari penampang tak retak diatas bagian yang retak diperkirakan
20-40 dari kekuatan total. 2. Kuncian agregat, yaitu friksi yang terjadi akibat kuncian agregat pada permukaan
beton di sisi retak yang berlawanan diperkirakan 33-50 dari total. 3. Kekuatan tulangan longitudinal terhadap gaya friksi, yang sering disebut gaya
pengait atau dowel action diperkirakan 15-25.
Universitas Sumatera Utara
46
4. Perilaku jenis pengikat lengkung yang terjadi dalam balok tinggi yang dihasilkan oleh tulangan longitudinal yang bekerja sebagai pengikat dan dari beton tak retak
diatas dan disisi retak yang bekerja sebagai pelengkung.
Universitas Sumatera Utara
47
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
III.1 Penyediaan Bahan Penyusun Beton
Setelah dilakukan pemeriksaan karakteristik terhadap bahan pembuatan beton seperti pasir, batu pecah kerikil, semen dan bahan tambahan, yang akan digunakan
untuk mendapatkan mutu material yang baik sesuai dengan persyaratan yang ada, maka penyediaan bahan penyusun beton adalah disaring, dicuci, dan dijemur hingga kering
permukaan. Kemudian bahan tersebut disimpan dan ditempatkan di ruangan tertutup, hal ini untuk menghindari pengaruh cuaca luar yang dapat merusak bahan ataupun
mengakibatkan perbedaan kualitas bahan. Sehari sebelum dilakukan pengecoran benda uji bahan yang telah disiapkan
tersebut ditimbang beratnya sesuai dengan variasi campuran perencanaan dan ditempatkan pada wadah yang terpisah untuk mempermudah pelaksanaan pengecoran.
III.2Perakitan Tulangan
Tulangan baja dirakit sehingga membentuk kerangka sesuai dengan yang direncanakan. Tulangan tarik 2D10, tulangan tekan 2D10, tulangan sengkang D6-
90mm.
III.3. Benda Uji Beton III.3.1 Dimensi Benda Uji
Benda uji dibuat dalam mutu beton yang seragam yaitu K-225dengan ukuran bersih balok 20 x 30 x 320 cmdan perbandingan campuran beton yang didapat dengan
melaksanakan perhitungan mix design.Cetakan dibuat sedemikian rupa sehingga ketika pengecoran tidak ada pasta yang terbuang dari celah antar cetakan.Benda uji
tekan berupa silinder dengan dimensi 15 cm x 30 cm sebanyak 4 sampel. . Sebelum
Universitas Sumatera Utara
48
pengecoran, cetakan balok dan silinder diolesi vaselin untuk mempermudah pelepasan cetakan.
Gambar 3.1Benda Uji Balok
III.3.2 Variabel Pengujian
Semua balok kecuali balok kontrol diperkuat dengan lembaran Cold Formed Steel
yang diletakkan di bagian bawah serat tarik tegak lurus penampang melintang balok. Tebal Cold Formed Steel yang digunakan adalah 0.75 mm dengan lebar120 mm
panjang 120 cm. Penamaan dan parameter balok uji dapat dilihat pada Tabel di bawah ini :
No. Kode Balok
Tipe Lilitan
Jumlah Jumlah
lapis lembaran
1. BK - Balok
Kontrol 1
2. BK1
Lembaran pelat
1 1
3. BK2
U-wrap 1
1
Tabel 3.1 Penamaan Benda Uji
Universitas Sumatera Utara
49
A
A 120 cm
45 mm 45 mm
12 cm a
b Gambar 3.2 Parameter Benda Uji, a BK1; b BK2
III.3.3 Pemasangan Lembaran Cold Formed Steel
Agar perkuatan yang digunakan dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan, maka pemasangan lembaranCold Formed Steelperlu dilaksanakan sesuai
dengan petunjuk-petunjuk yang telah diarahkan. Karena kesalahan dalam pemasangan memberikan pengaruh yang berarti sehingga dapat mempengaruhi hasil pengujian
menjadi kurang maksimal. Adapun langkah-langkah yang dilakukan untuk pemasangan lembaran pelat
baja cold-formedpada permukaan balok beton adalah sebagai berikut : -
Bersihkan permukaan balok beton dari partikel-partikel debu, minyak, serta kotoran lainnya.
- Aduk Sikadur 330® dengan menggunakan mixer elektronik selama lebih kurang 3
menit sampai adukan terlihat merata, dengan perbandingan campuran komposisi A:B = 4:1 berdasarkan beratnya.
Universitas Sumatera Utara
50
- Kemudian setiap lapisan Cold Formed Steeldiolesi dengan adukan Sikadur 330®
secara merata dengan ketebalan 1 mm. -
Tempelkan lapisan Cold Formed Steelpada permukaan beton yang telah disiapkan, kemudian lapisan Cold Formed Steeltersebut ditekan dengan menggunakan roda
karet sehingga permukaan merekat secara merata
III.4 Pengujian Beton III.4.1 Pengujian Kuat Tekan Beton
Pengujian dilakukan pada umur kubus beton 28 hari, sebanyak 3 buah. Sehari sebelum pengujian sesuai umur rencana, kubus beton dikeluarkan dari bak
perendaman. Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan menggunakan mesin kompres manual berkapasitas 200 ton.
Kekuatan tekan benda uji beton dihitung dengan rumus : σ’
b
=
P A
dengan : σ
b
= kekuatan tekan kgcm
2
P = beban tekan kg A = luas permukaan benda uji cm
2
III.4.2. Pengujian Kekuatan Lentur Balok Beton Bertulang
1. Balok beton diatas perletakan yang telah disediakan, pasang dial dimana akan diukur lendutan.
2. Letakkan sumber beban tepat pada titik tengah balok. 4. Setelah semua perangkat alat-alat pengujian disiapkan, kemudian dilakukan
pembebanan secara berangsur-angsur dengan kenaikan setiap 500 kg pada pembacaan hydraulic.
5. Setiap tahap pembebanan, dilakukan pembacaan lendutan dan regangan serta mengamati deformasi yang terjadi pada balok.
Universitas Sumatera Utara
51
6. Pembacaan dilakukan hingga balok mencapai keruntuhan.
Gambar 3.3 Penempatan Beban Terpusat
Universitas Sumatera Utara
52
BAB IV PEMBAHASAN
IV.1 Pendahuluan
Hasil penelitian disajikan berupa data yang telah dianalisis dan ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik. Hasil penelitian dimulai dari data – data bahan yang
mencakup pengujian agregat. Pengujian dalam penelitian ini adalah pengujian sifat mekanik beton yang meliputi kuat tekan silinder beton dan kuat lentur balokbeton
bertulang. Balok beton bertulang yang diuji terdiri dari 3 benda uji, yaitu balok pertama
tanpa perkuatan BK, balok kedua dengan perkuatan lembaran baja cold-formedBK1 dan balok ketiga dengan perkuatan lembaran u-wrap baja cold-formed BK2. Data
yang diperoleh dari pengujian ini adalah beban, lendutan, panjang retak, lebar retak dan pola retak.
IV.2 Kekuatan Tekan Silinder Beton
Umumnya kekuatan tekan beton diukur pada umur 28 hari. Kuat tekan adalah sifat kemampuan menahan atau memikul suatu beban tekan pada daerah luas
penampang. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan tekan beton antara lain
kualitas semen, kualitas air, kualitas agregat, ukuran maksimum agregat, faktor air semen FAS, kekuatan pengikatan agregat dan pasta semen, penggunaan bahan
tambahan lain serta proses perawatan benda uji. Dari data hasil pengujian kuat tekan beton silinder pada umur 28 hari
diperoleh rata-rata kuat tekan beton dari 4 buah benda uji sebesar 254,8 kgcm2 seperti yang terlihat pada Tabel 4.1 berikut:
Universitas Sumatera Utara
