Perencanaan Benda Uji Balok Beton Bertulang

49

3.2.5 Air

Air yang digunakan dalam pembuatan sampel adalah air yang berasal dari sumber air yang bersih. Secara pengamatan visual air yang dapat pembuatan beton yaitu air yang jernih, tidak berwarna dan tidak mengandung kotoran-kotoran seperti minyak dan zat organik lainnya. Dalam penelitian ini air yang dipakai adalah berasal dari PDAM Tirtanadi, di Laboratorium Bahan Rekayasa Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3.3 Perencanaan Benda Uji Balok Beton Bertulang

Gambar 3.3 Sketsa Perencanaan Balok Beton Bertulang Keterangan gambar : b = lebar balok mm h = tinggi balok mm s = selimut beton mm d = jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tarik longitudinal mm d’ = jarak dari serat tekan terluar ke titik berat tulangan tekan longitudinal mm Universitas Sumatera Utara 50 a = tinggi blok tegangan mm c = jarak serat tekan terluar ke garis netral mm f c ’ = kuat tekan beton MPa f y = tegangan leleh baja MPa A s ’ = luas tulangan tekan mm 2 A s = A s1 = A s2 = luas tulangan tarik mm 2 ε c ’ = regangan beton tekan ε s = regangan tulangan tarik Diketahui : b = 200 mm h = 300 mm s = 40 mm c f = 20 MPa y f = 240 MPa As = 235,6 mm 2 3D10 As’ = 157,0 mm 2 2D10 d’ = selimut beton + Ø sengkang + ½Ø tulangan utama = 40 mm + 6 mm + ½ 10 = 51 mm d = h – selimut beton − Ø sengkang − ½Ø tulangan utama = 300 mm – 40 mm – 6 mm – ½ 10 = 249 mm Universitas Sumatera Utara 51 Dianggap semua penulangan telah mencapai luluh, maka y s y s f f f f   dan mm 548 , 5 200 20 85 , 240 157 5 , 235 85 ,      b f As fy As a c Maka letak garis netral yaitu: 1  a c  mm 527 , 6 85 , 548 , 5   c Perhitungan regangan tulangan berdasarkan segitiga sebangun Pada tulangan tekan : 0204 , 003 , 527 , 6 51 527 , 6 003 ,       c d c s  Pada tulangan tarik : 1114 , 003 , 527 , 6 527 , 6 249 003 ,      c c d s  s y y E f   → s E `= 200000 MPa Untuk baja mutu 24 : 0012 , 200000 240   y  Karena y s s      , maka tulangan tekan dan tarik mencapai leleh. Universitas Sumatera Utara 52 kNm 11 , 12 7460640 264 , 4644807 51 249 240 . 157 548 , 5 2 1 249 240 157 6 , 235 2 1 M M M n2 n1 n                d d Asf a d f As As y y Menghitung besarnya P terpusat Gambar 3.4 Sketsa Pembebanan Benda Uji Balok Beton Bertulang ql P R ql Pl l R ql l P l P l R M A A A B 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 3 1 2 1 3 2 2 1 2 2                        Universitas Sumatera Utara 53 Mn = M maks M maks berada pada x = l l 3 2 3 1  2 2 2 2 2 18 1 6 1 6 1 3 1 2 1 3 1 2 1 3 1 2 1 3 1 2 1 3 1 3 1 2 1 3 1 2 1 2 1 2 1 3 1 2 1 ql ql Pl Mn l q l ql l P Mn l q l l P l ql P Mn qx l x P x R Mn A                                                     Dengan memasukkan nilai-nilai berikut : Mn = 12,11 kNm l = 2 m q = 0,2 × 0,3 × 24 = 1,44 kNm ton 44 , 3 kN 41 , 34 kN 47 , 11 3 1 32 , 96 , 3 1 11 , 12 2 44 , 1 18 1 2 44 , 1 6 1 2 6 1 11 , 12 2 2          P P P P P Karena terdapat 2 beban terpusat yang diberikan, maka masing-masing beban yang diberikan sebesar : 0,5 P = 1,72 ton Universitas Sumatera Utara 54 Perhitungan Tulangan Geser kN 64 , 18 2 44 , 1 2 1 41 , 34 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 3 1 2 1 3 2 2 1 2 2                           A A A A A B R R ql P R ql Pl l R ql l P l P l R M Menghitung Gaya Lintang  0 ≤ x ≤ 13 l qx R D qx x R M A x A x     2 1 2 Untuk x = 0, D x = 18,64 kN M x = 0 Untuk x = 13l = 0,667 m, D x = 18,64 – 0,96 = 17,68 kN M x = kNm 11 , 12 667 , 44 , 1 2 1 667 , 64 , 18 2   Universitas Sumatera Utara 55  13 l ≤ x ≤ 33 l qx P R D qx l P Px x R qx l x P x R M A x A A x                  2 1 2 1 3 1 2 1 2 1 2 1 3 1 2 1 2 2 Untuk x = 13l = 0,667 m, kNm 11 , 12 667 , 44 , 1 2 1 2 3 1 41 , 34 2 1 667 , 41 , 34 2 1 667 , 64 , 18 kN 48 , 667 , 44 , 1 41 , 34 2 1 64 , 18 2          x x M D Untuk x = 23l = 1,333 m, kN 48 , 333 , 1 44 , 1 41 , 34 2 1 64 , 18      x D kNm 11 , 12 333 , 1 44 , 1 2 1 2 3 1 41 , 34 2 1 333 , 1 41 , 34 2 1 333 , 1 64 , 18 2      x M Dari perhitungan diperoleh gaya lintang maksimum D maks sebesar 18,64 kN Maka besarnya gaya geser rencana total karena beban luar V u = 18,64 kN. Menghitung kapasitas kemampuan beton menahan gaya geser V c bd f V c c 6 1  249 200 20 6 1  c V kN 119 , 37 N 728 , 37118   c V SK-SNI 03-2847-2002 pasal 13.5 ayat 5 menetapkan perlu tidaknya dipasang sengkang dengan pemeriksaan terhadap nilai Vu. Apabila nilai Vu c V  2 1 diperlukan pemasangan sengkang. Universitas Sumatera Utara 56 kN 136 , 11 119 , 37 6 , 2 1 2 1   c V  Vu c V  2 1 , maka diperlukan tulangan sengkang. Pemasangan sengkang dengan jarak minimum sebesar : b f A s y v 3  A v = 56,6 mm 2 ∅6 mm 76 , 203 200 240 6 , 56 3   s atau ½d = ½249 = 124,5 mm Jadi diambil nilai yang terkecil yaitu 124,5 mm. Untuk memudahkan pemasangan dipakai 120 mm. Sehingga dipakai tulangan sengkang ∅6-120 mm untuk keseluruhan panjang balok.

3.4 Penggunaan Abu Cangkang Kelapa Sawit