KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON MUTU TINGGI BERSERAT TEMBAGA DENGAN METODE DREUX
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON
MUTU TINGGI BERSERAT TEMBAGA DENGAN
METODE DREUX
( Study Flexural Capacity Of High Quality Copper Fiber Concrete Beam With
Dreux Methods )
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh
AGUNG SETYO NUGROHO
I 1112006
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
2015
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON
MUTU TINGGI BERSERAT TEMBAGA DENGAN
METODE DREUX
( Study Flexural Capacity Of High Quality Copper Fiber Concrete Beam With
Dreux Methods )
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh
AGUNG SETYO NUGROHO
I 1112006
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit
to user
2015
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM TRANSFER S1 JURUSAN TEKNIK SIPIL
Jl. Ir. Sutami No. 36A Kentingan Surakarta 57126 Indonesia Telp. (0271) 634524 Fax. 662118 E-mail: civiluns@uns.ac.id
LEMBAR KOMUNIKASI DAN PEMANTAUAN
Mata Kuliah
Nama Mahasiswa
NIM
Jurusan / Program Studi
Dosen Pembimbing 1
Dosen Pembimbing 2
No.
Tanggal
:
:
:
:
:
:
Skripsi
Agung Setyo Nugroho
I 1112006
Teknik Sipil / S1 Non Reguler
Ir. Slamet Prayitno, MT
NIP : 19531227 198601 1 001
Ir. Supardi, MT
NIP : 19550504 198003 1 003
Catatan Pangarahan
commit to user
Paraf
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON MUTU
TINGGI BERSERAT TEMBAGA DENGAN METODE
DREUX
( Study Flexural Capacity Of High Quality Copper Fiber Concrete Beam With Dreux
Methods )
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh
AGUNG SETYO NUGROHO
I 1112006
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Persetujuan Dosen Pembimbing:
Dosen Pembimbing I
Ir. Slamet Prayitno, MT
NIP. 19531227 198601 1 001
Dosen Pembimbing II
commit to user
ii
Ir. Supardi, MT
NIP. 19550504 198003 1 003
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON MUTU
TINGGI BERSERAT TEMBAGA DENGAN METODE
DREUX
( Study Flexural Capacity Of High Quality Copper Fiber Concrete Beam With Dreux
Methods )
SKRIPSI
Disusun Oleh
AGUNG SETYO NUGROHO
I 1112006
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelah Maret Surakarta pada :
Hari
:
Tanggal
: Maret 2015
Ir. Slamet Prayitno, MT
NIP. 19531227 198601 1 001
...........................................
Ir. Supardi, MT
NIP. 19550504 198003 1 003
...........................................
Ir. Endang Rismunarsi, MT
NIP. 19570917 198601 2 001
...........................................
Ir. Purwanto, MT
NIP. 19610724 198702 1 001
...........................................
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Non-Reg
Jurusan Teknik Sipil
commit to userEdy Purwanto, ST, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“ Sungguh berSama keSukaran dan keringanan.
Karna itu bila selesai ( mengerjakan yang lain ).
Dan kepada Tuhan berharaplah.
(Q.S. Al Insyirah : 6-8). “
“ jeniuS adalah 99 % inspirasi dan 1 % keringat”
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, segala puji saya panjatkan kepada ALLAH
SWT PENCIPTA ALAM SEMESTA INI atas rahmat dan hidayah-Nya.
KARYA KECILKU INI SAYA PERSEMBAHKAN untuk :
“Papi, Mami, dan Kakak-kakakku” terimakasih my family, yang tak
henti-hentinya mendoakan, mendidikku tak pernah jenuh dan selalu
menyanyangiku.
MY pip ( Pippin Arinta dewi ) Terimakasih support dan doanya. Yang selalu
menghiburku disaat terpuruk dalam skripsi.
Bapak Slamet Prayitno dan Bapak Supardi selaku pembimbing
skripsi.
Teman-teman group Skripsi “ Serat Tembaga”
SASTRO, ANDY. Yeahhh amazing teamwork!!!!!!!
RAHMAT ,
TEMAN SEPERJUANGAN YANG TRANSFER DI UNS 2012 ARIEF, DONI,
HENDRIK, DITA, Lukman K, ijhe ledo, aan raspatih, dwi s.
Seluruh Teman-teman Teknik Sipil Non Reguler 2012 UNS. bersama kalian
aku belajar menuntut ilmu untuk meraih mimpi. Terima kasih atas
kebersamaannya dan dukungannya selama ini.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Agung Setyo Nugroho, 2015. “Kajian Kapasitas Lentur Balok Beton Mutu
Tinggi Berserat Tembaga Dengan Metode Dreux”. Tugas Akhir Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Struktur bangunan mengalami perkembangan yang pesat. Struktur beton bertulang
merupakan salah satu struktur yang sangat diandalkan kekuatanya saat ini, dan
banyak dimanfaatkan pada pembangunan gedung-gedung tinggi, jembatan, tower
dan sebagainya. Maka struktur tersebut membutuhkan beton mutu tinggi agar bisa
menopang pembebanan yang besar. High strenght concrete yaitu beton dengan
kekuatan yang tinggi atau diatas kekuatan standar yang mana hal tersebut
dipengaruhi dari beberapa hal, seperti FAS (faktor air semen), kualitas agregat
dan bahan tambah. Beton mutu tinggi metode dreux, yaitu suatu perancangan
campuran beton yang telah dikembangkan oleh Prof. George Dreux sehingga akan
didapatkan kekuatan tekan hingga 46 MPa. Beton mutu tinggi berserat tembaga
metode dreux yakni beton yang terdiri dari agregat kasar (kerikil), agregat halus
(pasir), semen portland, air ditambah dengan serat tembaga dan baja tulangan
yang dirangkai. Serat tembaga dipilih karena merupakan daur ulang limbah dari
kabel dan banyak terdapat di Indonesia.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana pengaruh penambahan
serat tembaga terhadap kapasitas lentur balok. Pengujian ini menggunakan metode
experimental dengan benda uji berupa balok dengan 2 titik pembebanan yang
berukuran 8 cm x 12 cm x 100 cm. Jumlah sampel 20 buah, dimana masing
masing persentase serat 0%; 0,5%; 1%; 1,5%, dan 2% berjumlah 4 buah. Mutu
beton yang direncanakan adalah f’c = 46 MPa. Uji lentur dilakukan pada umur 28
hari.
Hasil pengujian dan perhitungan menunjukan peningkatan kapasitas lentur Rerata
dan kapasitas lentur dengan analisis rumus Suhendro sebesar 12,68% sebesar 0,57
Tonm dan 12,02% sebesar 0,54 Tonm, kemudian 0,85% sebesar 0,305 Tonm
untuk kapasitas lentur dengan analisis rumus SNI. Peningkatan kapasitas lentur
terjadi di kadar serat optimum 0,95%-1,07%. Hal ini disebabkan adanya pengaruh
penambahan serat pada benda uji. Serat yang ditambahkan dapat menyebar secara
merata dimana serat seolah-olah berfungsi sebagai penambah kuat tarik tulangan
mikro selain baja tulangan balok itu sendiri. Semua pola retak awal terjadi di 1/3
tengah bentang dan keruntuhannya terjadi didaerah tersebut, Sehingga dari hasil
penelitian tersebut dapat dikatakan sebagai keruntuhan lentur.
Kata kunci : kapasitas lentur, beton mutu tinggi, dreux, Serat, tembaga.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Agung Setyo Nugroho, 2015. “Study of Flexural Capacity of High Quality
Copper Fiber Concrete Beams With Dreux method”. Final Department of
Civil Engineering, Faculty of Engineering University of March Surakarta.
The structure of the building has undergone rapid development. Reinforced
concrete structure is a structure that is very reliable strength today, and widely
used in the construction of tall buildings, bridges, towers and so on. Then the
structure require high strength concrete in order to sustain a large load. High
strenght of concrete is concrete with high strength or above the standard strength
where it is influenced from several things, such as FAS (cement water factor), the
quality of aggregate and added ingredients. High quality concrete dreux method,
which is a concrete mix design that has been developed by Prof. George Dreux so
that we will get the compressive strength of up to 46 MPa. High quality copper
fibrous concrete dreux method comprising the concrete coarse aggregate (gravel),
fine aggregate (sand), portland cement, water coupled with copper and steel fiber
reinforcement are assembled. Copper fibers chosen because it is a waste recycling
of cable and widely available in Indonesia.
This study aims to determine the extent of the effect of adding copper to fiber
bending capacity of the beam. This test uses experimental methods to test object
in the form of a beam with two point loading measuring 8 cm x 12 cm x 100 cm.
Number of samples 20 pieces, where each percentage of fiber 0%; 0.5%; 1%;
1.5%, and 2% consists of 4 pieces. Planned concrete quality is f'c = 46 MPa.
Bending test performed at 28 days.
Test results and calculations showed an increase in mean flexural capacity and
flexural capacity with analytical formula of 12.68% Suhendro of 0.57 and 12.02%
Tonm Tonm of 0.54, then 0.85% of 0,305 Tonm for flexural capacity with
analysis SNI formula. Increased capacity of bending occurs at the optimum fiber
content of 0.95% -1.07%. This is due to the effect of adding fiber to the test
object. Added fiber can be spread evenly in which the fiber as if to function as a
powerful enhancer of micro tensile reinforcement besides reinforcing steel beam
itself. All initial crack pattern occurs in 1/3 midspan and collapse occurred in the
area, so that the results of the study can be regarded as bending collapse.
Keywords: flexible capacity, high quality concrete, dreux, copper.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
“Kajian Kapasitas Lentur Balok Beton Mutu Tinggi Berserat Tembaga Dengan
Metode Dreux”.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Untuk itu, Penulis ingin menyampaikan ucapan
terimakasih kepada :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Ir. Bambang Santoso, MT, Selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta Staf.
Edy Purwanto, ST, MT, Selaku Ketua Program Studi Non Reguler Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta
staf.
Ir. Slamet Prayitno, MT, selaku Dosen Pembimbing I Skripsi.
Ir. Supardi, MT, Selaku Dosen Pembimbing II Skripsi.
Dr Niken Silmi S, ST, MT, Selaku Dosen Pembimbing Akademik.
Ir. Endang Rismunarsi, MT, selaku Dosen Penguji I.
Ir. Purwanto, MT, Selaku Dosen Penguji II.
Semua Staf Pengajar pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret.
Group Serat Tembaga, Terimakasih untuk kerja samanya.tanpa kekompakan
semuanya tak akan selancar ini. Kita bisa karena bersama.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
Saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan
skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pihak-pihak yang
membutuhkan, Khususnya bagi penulis sendiri.
Surakarta,
commit to user
viii
Maret 2015
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
iii
MOTTO ..........................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN ..........................................................................................
v
ABSTRAK .....................................................................................................
vi
ABSTRACT .....................................................................................................
vii
KATA PENGANTAR ...................................................................................
viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xiii
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xvi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ..............................................................
xviii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xx
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang......................................................................................
1
1.1.
Rumusan Masalah ................................................................................
3
1.2.
Batasan Masalah ..................................................................................
3
1.3.
Tujuan Penelitian .................................................................................
4
1.4.
Manfaat Penilitian ................................................................................
4
1.1.5.
Manfaat Teoritis ...................................................................................
4
1.5.2. Manfaat Praktis ………………………………………………………..
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1.
Tinjauan Pustaka .................................................................................
2.2.
Dasar Teori ………………………………………...…………………. 7
2.2.1.
Material Dasar Pembentuk Beton ………………...…………………..
7
2.2.1.1. Semen Portland ……………………………………………………….
7
2.2.1.2. Agregat ………………………………………………………………..
9
commit to user
2.2.1.3. Air ……………………………………………………………………
11
ix
5
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.2. Perawatan Beton (Curing) ……………………………………............
12
2.2.3. Beton Metode Dreux …………………………………………………..
12
2.2.4. Beton Serat …………………………………………………………….
13
2.2.5. Pengertian Serat ……………………………………………………….. 14
2.2.6. Beton Mutu Tinggi Metode Dreux Berserat Tembaga ………………..
15
2.2.7. Sifat Struktural Beton Serat …………………………………………… 16
2.2.8. Konsep Beton Serat ……………………………………………………
16
2.2.9. Mekanisme Kerja Serat ………………………………………………..
17
2.2.11. Kuat Lentur Balok Beton ……………………………………………...
19
2.2.12. Analisis Kuat Batas Tampang Balok Beton Bertulang ……………….
21
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Uraian Umum ………………………………………………………… 24
3.2.
Tahapan Penelitian ……………………………………………………
25
3.3.
Alat Uji Penelitian ……………………………………………………
28
3.4.
Bahan Uji Penelitian ………………………………………………….. 35
3.5.
Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar ……………………..
36
3.5.1.
Standar Pengujian Agregat Halus …………………………………….
36
3.5.2.
Standar Pengujian Agregat Kasar …………………………………….
36
3.5.3.
Pengujian Agregat Halus ……………………………………………..
37
3.5.3.1. Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus ……………………...
37
3.5.3.2. Pemeriksaan Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus ………………
37
3.5.3.3. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus …………………………… 38
3.5.3.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus …………………………………….
39
Pengujian Agregat Kasar ……………………………………………..
40
3.5.4.1. Pengujian Specific Gravity ……………………………………………
40
3.5.4.2. Pengujian Gradasi …………………………………………………….
41
3.5.4.3. Pengujian Abrasi ……………………………………………………..
41
3.5.4.4. Pengujian Kuat Tekan Beton …………………………………………
42
3.5.4.5. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan …………………………………
42
3.5.4.
3.6.
Pembuatan Benda Uji ………………………………………………… 44
3.7.
Perawatan Benda Uji ………………………………………………….
46
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.8.
Pengujian Kuat Lentur ………………………………………………..
46
3.8.1.
Langkah-langkah Pelaksanaan Pengujian Kuat Lentur ………………
49
BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pengujian Bahan Dasar ………………………………………...
50
4.1.1.
Hasil Pengujian Agregat Halus ……………………………………….
50
4.1.1.1. Hasil Pengujian Kandungan Lumpur …………………………………
50
4.1.1.2. Hasil Pengujian Kandungan Zat Organik …………………………….. 50
4.1.1.3. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus …………………….
51
4.1.1.4. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ……………………………… 52
Hasil Pengujian Agregat Kasar ………………………………….…...
53
4.1.2.1. Hasil Pengujian Specific Grafity Agregat Kasar ……………………..
54
4.1.2.
4.1.2.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ……………………………… 55
4.2.
Hasil Perhitungan Rancang Campur Metode Dreux …………………....
57
4.3.
Hasil Pengujian Slump Flow ………………………………………….
57
4.4.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Berat Jenis ………………………..
58
4.5.
Data Hasil Pengujian Kuat Tekan dan Kuat Belah Beton..…………… 59
4.5.1.
Data Hasil Pengujian Kuat Tekan………….………………………….
4.5.2.
Data Hasil Pengujian Kuat Tarik belah……………………………….. 60
4.6.
Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan Polos ……………………. 61
4.7.
Data Hasil Pengujian Kuat Lentur dan Analisis Data…………………
4.7.1.
Data Hasil Pengujian Kuat lentur……………………………………... 62
4.7.2.
Analisis Data…………………………………………………………..
74
4.7.2.1. Momen Nominal Hasil Pengujian……………………………………..
74
4.7.2.2. Momen Nominal Hasil Analisis Menurut Rumus Suhendro (1991)….
77
4.7.3.3. Momen Nominal Hasil Analisis (Menurut SNI) ……………………..
80
4.8.
Pembahasan Penelitian………………………………………………..
85
4.9.
Pola Retak Balok Beton Bertulangan Baja dengan Penambahan Serat
59
62
Tembaga ……………………………………………………………… 87
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan …………………………………………………………..
92
5.2.
Saran …………………………………………………………………
93
DAFTAR PUSTAKA
94
LAMPIRAN
xx
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Serat Tersebar Merata dalam Beton .......................................
14
Gambar 2.2. Serat dalam Beton .............................................................
18
Gambar 2.3. Aksi Serat Bersama Pasta Semen .............................................
18
Gambar 2.4. Aksi Pasak dalam Beton .....................................................
19
Gambar 2.5. Penampang Balok Beton .....................................................
20
Gambar 2.6. Diagram Gaya SFD dan BMD………………………………...
20
Gambar 2.7. Distribusi Regangan dan Tegangan Lentur pada
Balok Beton (Menurut SNI) .................................................
Gambar 2.8. Distribusi Regangan dan Tegangan pada
Balok Fiber Penuh (Usulan Suhendro, 1991) ..........................
21
22
Gambar 3.1. Bagan Alir Tahap – tahap Metode Penelitian .........................
27
Gambar 3.2. Timbangan Basqule .......................................................……
28
Gambar 3.3. Timbangan Digital ……………………………………………
28
Gambar 3.4. Set Ayakan ...........................................................................
29
Gambar 3.5. Oven ..................................................................................
29
Gambar 3.6. Corong Konik ..............................................................…….
30
Gambar 3.7. Cetakan Balok / Bekisting ..................................................
30
Gambar 3.8. Universal Testing Machine (UTM) .................................…..
31
Gambar 3.9. Compression Testing Machine (CTM) ........................……….
31
Gambar 3.10. Proses Curing .................................................................…..
32
Gambar 3.11. Loading Frame …...............................................................
32
Gambar 3.12. Dial Gauge Kapasitas Penurunan 50 mm ....................………
33
Gambar 3.13. Hydraulic Pump ...........................................................…….
33
Gambar 3.14. Hydraulic Jack .............................................................…….
34
Gambar 3.15. Transducer .......................................................................
commit to user
34
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.16. Load cell …......................................................................
35
Gambar 3.17. UTM…………………………………………………………...
42
Gambar 3.18. Baja setelah Ditarik……………………………………………
42
Gambar 3.19. Penimbangan Agregat…………………………………………
44
Gambar 3.20. Proses Pengadukan Beton……………………………………..
44
Gambar 3.21. Proses Pemadatan Beton………………………………………
45
Gambar 3.22. Pelabelan Beton……………………………………………….
45
Gambar 3.23. Pengecatan Dan Penggambaran Benda Uji Balok……………
46
Gambar 3.24. Sketsa Pembebanan Benda Uji……………………………….
47
Gambar 3.25. Pembebanan Benda uji………………………………………..
47
Gambar 3.26. Setting Up alat pengujian Balok………………………………
48
Gambar 4.1 Hasil Pengujian Kandungan Zat Organik…………………….
51
Gambar 4.2 Grafik Gradasi Agregat......................................................
52
Gambar 4.3 Grafik Gradasi Agregat Kasar………………………………..
55
Gambar 4.4 Skema Pengujian Kuat Lentur……………………………......
62
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Kadar Serat Dengan Lendutan Pada Saat
Retak Pertama…………………………………………………
66
Gambar 4.6 Grafik Hubungan Kadar Serat Dengan Lendutan Pada Saat
Beban Maksimum …….………………………………………
67
Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Hubungan Antara
Beban dengan Lendutan Setiap Benda Uji………..…………..
73
Gambar 4.8 Diagram Gaya SFD dan BMD………………………………..
74
Gambar 4.9 Distribusi Regangan Tegangan menurut Rumus
suhendro 1991…………………………………………………
77
Gambar 4.10 Distribusi Regangan Tegangan menurut Rumus
SNI…………………………………………………………….
Gambar 4.11 Diagram Perbandingan
Momen
Hasil
commit
to Nominal
user
xiv
80
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pengujian Dan Analisis………………………………………..
83
Gambar 4.12 Grafik perbandingan Regeresi momen nominal hasil
pengujian dan analisis…………………………………………
83
Gambar 4.13 Pola retak balok beton BK 0 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 0 % dibagian sebelah kiri.………
87
Gambar 4.14 Pola Retak balok beton Bk 0 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 0 % dibagian sebelah kanan……..
88
Gambar 4.15 Pola Retak balok beton Bk 0,5 (B) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 0,5 % dibagian sebelah kiri………
88
Gambar 4.16 Pola Retak balok beton Bk 0,5 (B) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 0,5 % dibagian sebelah kanan……
88
Gambar 4.17 Pola retak balok beton BK 1 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 1 % dibagian sebelah kiri………..
89
Gambar 4.18 Pola retak balok beton BK 1 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 1 % dibagian sebelah kanan……..
89
Gambar 4.19 Pola retak balok beton BK 1,5 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 1,5 % dibagian sebelah kiri………
89
Gambar 4.20 Pola retak balok beton BK 1,5 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 1,5 % dibagian sebelah kanan……
90
Gambar 4.21 Pola retak balok beton BK 2 (B) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 2 % dibagian sebelah kiri………...
90
Gambar 4.22 Pola retak balok beton BK 2 (B) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 2 % dibagian sebelah kanan……..
commit to user
xv
90
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Susunan Unsur Semen Portland ……………………....................
8
Tabel 2.2. Jenis-jenis Semen Portland …………............................................
8
Tabel 2.3. Batasan Susunan Butiran Agregat Halus .......................................
10
Tabel 2.4. Batasan Susunan Butiran Agregat Kasar ……………...................
10
Tabel 3.1. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Lentur ……………………….
25
Tabel 3.2. Pengaruh Kadar Zat Organik Terhadap Persentase Penurunan
Kekuatan Beton ..............................................................................
38
Tabel 3.3. Syarat Persentase Berat Lolos Standar ASTM ............................... 39
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus ...........................
51
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus …………………………. 52
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Agregat Halus ......................................................
53
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar ………………...
54
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ........................................
55
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Agregat Kasar ......................................................
56
Tabel 4.7. Proporsi Campuran Adukan Beton untuk 1 Sampel Silinder
Beton……………………………………………………………...
57
Tabel 4.8. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton Mutu Tinggi Metode Dreux
Berserat Tembaga .................................................................
58
Tabel 4.9. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................
59
Tabel 4.10. Perubahan Kuat Tekan ...................................................................
60
Tabel 4.11. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah beton........................................
61
Tabel 4.12. Hasil Pengujian Kuat lentur tulangan baja..……………………...
62
Tabel 4.13. Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok beton dan posisi runtuh……
63
Tabel 4.14. Hasil Beban dan Lendutan Saat Retak Pertama ………………….
64
Tabel 4.15. Hasil Beban dan Lendutan Saat Beban Maksimum …….……....
65
Tabel 4.16. Hasil perubahan Lendutan pada saat retak…….…………………
66
Tabel 4.17. Hasil perubahan Lendutan pada saat maksimum…………………
commit to user
67
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.18. Hasil Perhitungan Momen Nominal Hasil Pengujian ……………
76
Tabel 4.19. Hasil Perhitungan Momen Nominal Secara Analisis (Menurut
Suhendro,1991) ….………………………………………………
80
Tabel 4.20. Hasil Perhitungan Momen Nominal Secara Analisis (SNI)
……………………………………………………………………. 82
Tabel 4.21. Rangkuman Hasil Perhitungan Momen Nominal Berdasarkan
Pengujian dan Analisis …………………………………………...
commit to user
xvii
82
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
: Uji Agregat
Lampiran B
: Mix Design Metode Dreux
Lampiran C
: Hubungan Grafik Lendutan
Lampiran D
: Data Hasil Penelitian
Lampiran E
: Gambar Pola Retak
Lampiran F
: Dokumentasi Penelitian
Lampiran G
: Surat-Surat
commit to user
xx
digilib.uns.ac.id
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON
MUTU TINGGI BERSERAT TEMBAGA DENGAN
METODE DREUX
( Study Flexural Capacity Of High Quality Copper Fiber Concrete Beam With
Dreux Methods )
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh
AGUNG SETYO NUGROHO
I 1112006
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
2015
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON
MUTU TINGGI BERSERAT TEMBAGA DENGAN
METODE DREUX
( Study Flexural Capacity Of High Quality Copper Fiber Concrete Beam With
Dreux Methods )
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh
AGUNG SETYO NUGROHO
I 1112006
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit
to user
2015
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM TRANSFER S1 JURUSAN TEKNIK SIPIL
Jl. Ir. Sutami No. 36A Kentingan Surakarta 57126 Indonesia Telp. (0271) 634524 Fax. 662118 E-mail: civiluns@uns.ac.id
LEMBAR KOMUNIKASI DAN PEMANTAUAN
Mata Kuliah
Nama Mahasiswa
NIM
Jurusan / Program Studi
Dosen Pembimbing 1
Dosen Pembimbing 2
No.
Tanggal
:
:
:
:
:
:
Skripsi
Agung Setyo Nugroho
I 1112006
Teknik Sipil / S1 Non Reguler
Ir. Slamet Prayitno, MT
NIP : 19531227 198601 1 001
Ir. Supardi, MT
NIP : 19550504 198003 1 003
Catatan Pangarahan
commit to user
Paraf
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON MUTU
TINGGI BERSERAT TEMBAGA DENGAN METODE
DREUX
( Study Flexural Capacity Of High Quality Copper Fiber Concrete Beam With Dreux
Methods )
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh
AGUNG SETYO NUGROHO
I 1112006
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Persetujuan Dosen Pembimbing:
Dosen Pembimbing I
Ir. Slamet Prayitno, MT
NIP. 19531227 198601 1 001
Dosen Pembimbing II
commit to user
ii
Ir. Supardi, MT
NIP. 19550504 198003 1 003
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON MUTU
TINGGI BERSERAT TEMBAGA DENGAN METODE
DREUX
( Study Flexural Capacity Of High Quality Copper Fiber Concrete Beam With Dreux
Methods )
SKRIPSI
Disusun Oleh
AGUNG SETYO NUGROHO
I 1112006
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelah Maret Surakarta pada :
Hari
:
Tanggal
: Maret 2015
Ir. Slamet Prayitno, MT
NIP. 19531227 198601 1 001
...........................................
Ir. Supardi, MT
NIP. 19550504 198003 1 003
...........................................
Ir. Endang Rismunarsi, MT
NIP. 19570917 198601 2 001
...........................................
Ir. Purwanto, MT
NIP. 19610724 198702 1 001
...........................................
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Non-Reg
Jurusan Teknik Sipil
commit to userEdy Purwanto, ST, MT
NIP. 19680912 199702 1 001
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
“ Sungguh berSama keSukaran dan keringanan.
Karna itu bila selesai ( mengerjakan yang lain ).
Dan kepada Tuhan berharaplah.
(Q.S. Al Insyirah : 6-8). “
“ jeniuS adalah 99 % inspirasi dan 1 % keringat”
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, segala puji saya panjatkan kepada ALLAH
SWT PENCIPTA ALAM SEMESTA INI atas rahmat dan hidayah-Nya.
KARYA KECILKU INI SAYA PERSEMBAHKAN untuk :
“Papi, Mami, dan Kakak-kakakku” terimakasih my family, yang tak
henti-hentinya mendoakan, mendidikku tak pernah jenuh dan selalu
menyanyangiku.
MY pip ( Pippin Arinta dewi ) Terimakasih support dan doanya. Yang selalu
menghiburku disaat terpuruk dalam skripsi.
Bapak Slamet Prayitno dan Bapak Supardi selaku pembimbing
skripsi.
Teman-teman group Skripsi “ Serat Tembaga”
SASTRO, ANDY. Yeahhh amazing teamwork!!!!!!!
RAHMAT ,
TEMAN SEPERJUANGAN YANG TRANSFER DI UNS 2012 ARIEF, DONI,
HENDRIK, DITA, Lukman K, ijhe ledo, aan raspatih, dwi s.
Seluruh Teman-teman Teknik Sipil Non Reguler 2012 UNS. bersama kalian
aku belajar menuntut ilmu untuk meraih mimpi. Terima kasih atas
kebersamaannya dan dukungannya selama ini.
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Agung Setyo Nugroho, 2015. “Kajian Kapasitas Lentur Balok Beton Mutu
Tinggi Berserat Tembaga Dengan Metode Dreux”. Tugas Akhir Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Struktur bangunan mengalami perkembangan yang pesat. Struktur beton bertulang
merupakan salah satu struktur yang sangat diandalkan kekuatanya saat ini, dan
banyak dimanfaatkan pada pembangunan gedung-gedung tinggi, jembatan, tower
dan sebagainya. Maka struktur tersebut membutuhkan beton mutu tinggi agar bisa
menopang pembebanan yang besar. High strenght concrete yaitu beton dengan
kekuatan yang tinggi atau diatas kekuatan standar yang mana hal tersebut
dipengaruhi dari beberapa hal, seperti FAS (faktor air semen), kualitas agregat
dan bahan tambah. Beton mutu tinggi metode dreux, yaitu suatu perancangan
campuran beton yang telah dikembangkan oleh Prof. George Dreux sehingga akan
didapatkan kekuatan tekan hingga 46 MPa. Beton mutu tinggi berserat tembaga
metode dreux yakni beton yang terdiri dari agregat kasar (kerikil), agregat halus
(pasir), semen portland, air ditambah dengan serat tembaga dan baja tulangan
yang dirangkai. Serat tembaga dipilih karena merupakan daur ulang limbah dari
kabel dan banyak terdapat di Indonesia.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana pengaruh penambahan
serat tembaga terhadap kapasitas lentur balok. Pengujian ini menggunakan metode
experimental dengan benda uji berupa balok dengan 2 titik pembebanan yang
berukuran 8 cm x 12 cm x 100 cm. Jumlah sampel 20 buah, dimana masing
masing persentase serat 0%; 0,5%; 1%; 1,5%, dan 2% berjumlah 4 buah. Mutu
beton yang direncanakan adalah f’c = 46 MPa. Uji lentur dilakukan pada umur 28
hari.
Hasil pengujian dan perhitungan menunjukan peningkatan kapasitas lentur Rerata
dan kapasitas lentur dengan analisis rumus Suhendro sebesar 12,68% sebesar 0,57
Tonm dan 12,02% sebesar 0,54 Tonm, kemudian 0,85% sebesar 0,305 Tonm
untuk kapasitas lentur dengan analisis rumus SNI. Peningkatan kapasitas lentur
terjadi di kadar serat optimum 0,95%-1,07%. Hal ini disebabkan adanya pengaruh
penambahan serat pada benda uji. Serat yang ditambahkan dapat menyebar secara
merata dimana serat seolah-olah berfungsi sebagai penambah kuat tarik tulangan
mikro selain baja tulangan balok itu sendiri. Semua pola retak awal terjadi di 1/3
tengah bentang dan keruntuhannya terjadi didaerah tersebut, Sehingga dari hasil
penelitian tersebut dapat dikatakan sebagai keruntuhan lentur.
Kata kunci : kapasitas lentur, beton mutu tinggi, dreux, Serat, tembaga.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Agung Setyo Nugroho, 2015. “Study of Flexural Capacity of High Quality
Copper Fiber Concrete Beams With Dreux method”. Final Department of
Civil Engineering, Faculty of Engineering University of March Surakarta.
The structure of the building has undergone rapid development. Reinforced
concrete structure is a structure that is very reliable strength today, and widely
used in the construction of tall buildings, bridges, towers and so on. Then the
structure require high strength concrete in order to sustain a large load. High
strenght of concrete is concrete with high strength or above the standard strength
where it is influenced from several things, such as FAS (cement water factor), the
quality of aggregate and added ingredients. High quality concrete dreux method,
which is a concrete mix design that has been developed by Prof. George Dreux so
that we will get the compressive strength of up to 46 MPa. High quality copper
fibrous concrete dreux method comprising the concrete coarse aggregate (gravel),
fine aggregate (sand), portland cement, water coupled with copper and steel fiber
reinforcement are assembled. Copper fibers chosen because it is a waste recycling
of cable and widely available in Indonesia.
This study aims to determine the extent of the effect of adding copper to fiber
bending capacity of the beam. This test uses experimental methods to test object
in the form of a beam with two point loading measuring 8 cm x 12 cm x 100 cm.
Number of samples 20 pieces, where each percentage of fiber 0%; 0.5%; 1%;
1.5%, and 2% consists of 4 pieces. Planned concrete quality is f'c = 46 MPa.
Bending test performed at 28 days.
Test results and calculations showed an increase in mean flexural capacity and
flexural capacity with analytical formula of 12.68% Suhendro of 0.57 and 12.02%
Tonm Tonm of 0.54, then 0.85% of 0,305 Tonm for flexural capacity with
analysis SNI formula. Increased capacity of bending occurs at the optimum fiber
content of 0.95% -1.07%. This is due to the effect of adding fiber to the test
object. Added fiber can be spread evenly in which the fiber as if to function as a
powerful enhancer of micro tensile reinforcement besides reinforcing steel beam
itself. All initial crack pattern occurs in 1/3 midspan and collapse occurred in the
area, so that the results of the study can be regarded as bending collapse.
Keywords: flexible capacity, high quality concrete, dreux, copper.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
“Kajian Kapasitas Lentur Balok Beton Mutu Tinggi Berserat Tembaga Dengan
Metode Dreux”.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Untuk itu, Penulis ingin menyampaikan ucapan
terimakasih kepada :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Ir. Bambang Santoso, MT, Selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta Staf.
Edy Purwanto, ST, MT, Selaku Ketua Program Studi Non Reguler Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta
staf.
Ir. Slamet Prayitno, MT, selaku Dosen Pembimbing I Skripsi.
Ir. Supardi, MT, Selaku Dosen Pembimbing II Skripsi.
Dr Niken Silmi S, ST, MT, Selaku Dosen Pembimbing Akademik.
Ir. Endang Rismunarsi, MT, selaku Dosen Penguji I.
Ir. Purwanto, MT, Selaku Dosen Penguji II.
Semua Staf Pengajar pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret.
Group Serat Tembaga, Terimakasih untuk kerja samanya.tanpa kekompakan
semuanya tak akan selancar ini. Kita bisa karena bersama.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
Saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan
skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pihak-pihak yang
membutuhkan, Khususnya bagi penulis sendiri.
Surakarta,
commit to user
viii
Maret 2015
Penulis
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
iii
MOTTO ..........................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN ..........................................................................................
v
ABSTRAK .....................................................................................................
vi
ABSTRACT .....................................................................................................
vii
KATA PENGANTAR ...................................................................................
viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xiii
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xvi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ..............................................................
xviii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
xx
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang......................................................................................
1
1.1.
Rumusan Masalah ................................................................................
3
1.2.
Batasan Masalah ..................................................................................
3
1.3.
Tujuan Penelitian .................................................................................
4
1.4.
Manfaat Penilitian ................................................................................
4
1.1.5.
Manfaat Teoritis ...................................................................................
4
1.5.2. Manfaat Praktis ………………………………………………………..
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1.
Tinjauan Pustaka .................................................................................
2.2.
Dasar Teori ………………………………………...…………………. 7
2.2.1.
Material Dasar Pembentuk Beton ………………...…………………..
7
2.2.1.1. Semen Portland ……………………………………………………….
7
2.2.1.2. Agregat ………………………………………………………………..
9
commit to user
2.2.1.3. Air ……………………………………………………………………
11
ix
5
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.2. Perawatan Beton (Curing) ……………………………………............
12
2.2.3. Beton Metode Dreux …………………………………………………..
12
2.2.4. Beton Serat …………………………………………………………….
13
2.2.5. Pengertian Serat ……………………………………………………….. 14
2.2.6. Beton Mutu Tinggi Metode Dreux Berserat Tembaga ………………..
15
2.2.7. Sifat Struktural Beton Serat …………………………………………… 16
2.2.8. Konsep Beton Serat ……………………………………………………
16
2.2.9. Mekanisme Kerja Serat ………………………………………………..
17
2.2.11. Kuat Lentur Balok Beton ……………………………………………...
19
2.2.12. Analisis Kuat Batas Tampang Balok Beton Bertulang ……………….
21
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1.
Uraian Umum ………………………………………………………… 24
3.2.
Tahapan Penelitian ……………………………………………………
25
3.3.
Alat Uji Penelitian ……………………………………………………
28
3.4.
Bahan Uji Penelitian ………………………………………………….. 35
3.5.
Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar ……………………..
36
3.5.1.
Standar Pengujian Agregat Halus …………………………………….
36
3.5.2.
Standar Pengujian Agregat Kasar …………………………………….
36
3.5.3.
Pengujian Agregat Halus ……………………………………………..
37
3.5.3.1. Pengujian Kadar Lumpur dalam Agregat Halus ……………………...
37
3.5.3.2. Pemeriksaan Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus ………………
37
3.5.3.3. Pengujian Specific Gravity Agregat Halus …………………………… 38
3.5.3.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus …………………………………….
39
Pengujian Agregat Kasar ……………………………………………..
40
3.5.4.1. Pengujian Specific Gravity ……………………………………………
40
3.5.4.2. Pengujian Gradasi …………………………………………………….
41
3.5.4.3. Pengujian Abrasi ……………………………………………………..
41
3.5.4.4. Pengujian Kuat Tekan Beton …………………………………………
42
3.5.4.5. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan …………………………………
42
3.5.4.
3.6.
Pembuatan Benda Uji ………………………………………………… 44
3.7.
Perawatan Benda Uji ………………………………………………….
46
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.8.
Pengujian Kuat Lentur ………………………………………………..
46
3.8.1.
Langkah-langkah Pelaksanaan Pengujian Kuat Lentur ………………
49
BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Pengujian Bahan Dasar ………………………………………...
50
4.1.1.
Hasil Pengujian Agregat Halus ……………………………………….
50
4.1.1.1. Hasil Pengujian Kandungan Lumpur …………………………………
50
4.1.1.2. Hasil Pengujian Kandungan Zat Organik …………………………….. 50
4.1.1.3. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus …………………….
51
4.1.1.4. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ……………………………… 52
Hasil Pengujian Agregat Kasar ………………………………….…...
53
4.1.2.1. Hasil Pengujian Specific Grafity Agregat Kasar ……………………..
54
4.1.2.
4.1.2.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ……………………………… 55
4.2.
Hasil Perhitungan Rancang Campur Metode Dreux …………………....
57
4.3.
Hasil Pengujian Slump Flow ………………………………………….
57
4.4.
Hasil Pengujian dan Pembahasan Berat Jenis ………………………..
58
4.5.
Data Hasil Pengujian Kuat Tekan dan Kuat Belah Beton..…………… 59
4.5.1.
Data Hasil Pengujian Kuat Tekan………….………………………….
4.5.2.
Data Hasil Pengujian Kuat Tarik belah……………………………….. 60
4.6.
Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan Polos ……………………. 61
4.7.
Data Hasil Pengujian Kuat Lentur dan Analisis Data…………………
4.7.1.
Data Hasil Pengujian Kuat lentur……………………………………... 62
4.7.2.
Analisis Data…………………………………………………………..
74
4.7.2.1. Momen Nominal Hasil Pengujian……………………………………..
74
4.7.2.2. Momen Nominal Hasil Analisis Menurut Rumus Suhendro (1991)….
77
4.7.3.3. Momen Nominal Hasil Analisis (Menurut SNI) ……………………..
80
4.8.
Pembahasan Penelitian………………………………………………..
85
4.9.
Pola Retak Balok Beton Bertulangan Baja dengan Penambahan Serat
59
62
Tembaga ……………………………………………………………… 87
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan …………………………………………………………..
92
5.2.
Saran …………………………………………………………………
93
DAFTAR PUSTAKA
94
LAMPIRAN
xx
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Serat Tersebar Merata dalam Beton .......................................
14
Gambar 2.2. Serat dalam Beton .............................................................
18
Gambar 2.3. Aksi Serat Bersama Pasta Semen .............................................
18
Gambar 2.4. Aksi Pasak dalam Beton .....................................................
19
Gambar 2.5. Penampang Balok Beton .....................................................
20
Gambar 2.6. Diagram Gaya SFD dan BMD………………………………...
20
Gambar 2.7. Distribusi Regangan dan Tegangan Lentur pada
Balok Beton (Menurut SNI) .................................................
Gambar 2.8. Distribusi Regangan dan Tegangan pada
Balok Fiber Penuh (Usulan Suhendro, 1991) ..........................
21
22
Gambar 3.1. Bagan Alir Tahap – tahap Metode Penelitian .........................
27
Gambar 3.2. Timbangan Basqule .......................................................……
28
Gambar 3.3. Timbangan Digital ……………………………………………
28
Gambar 3.4. Set Ayakan ...........................................................................
29
Gambar 3.5. Oven ..................................................................................
29
Gambar 3.6. Corong Konik ..............................................................…….
30
Gambar 3.7. Cetakan Balok / Bekisting ..................................................
30
Gambar 3.8. Universal Testing Machine (UTM) .................................…..
31
Gambar 3.9. Compression Testing Machine (CTM) ........................……….
31
Gambar 3.10. Proses Curing .................................................................…..
32
Gambar 3.11. Loading Frame …...............................................................
32
Gambar 3.12. Dial Gauge Kapasitas Penurunan 50 mm ....................………
33
Gambar 3.13. Hydraulic Pump ...........................................................…….
33
Gambar 3.14. Hydraulic Jack .............................................................…….
34
Gambar 3.15. Transducer .......................................................................
commit to user
34
xiii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.16. Load cell …......................................................................
35
Gambar 3.17. UTM…………………………………………………………...
42
Gambar 3.18. Baja setelah Ditarik……………………………………………
42
Gambar 3.19. Penimbangan Agregat…………………………………………
44
Gambar 3.20. Proses Pengadukan Beton……………………………………..
44
Gambar 3.21. Proses Pemadatan Beton………………………………………
45
Gambar 3.22. Pelabelan Beton……………………………………………….
45
Gambar 3.23. Pengecatan Dan Penggambaran Benda Uji Balok……………
46
Gambar 3.24. Sketsa Pembebanan Benda Uji……………………………….
47
Gambar 3.25. Pembebanan Benda uji………………………………………..
47
Gambar 3.26. Setting Up alat pengujian Balok………………………………
48
Gambar 4.1 Hasil Pengujian Kandungan Zat Organik…………………….
51
Gambar 4.2 Grafik Gradasi Agregat......................................................
52
Gambar 4.3 Grafik Gradasi Agregat Kasar………………………………..
55
Gambar 4.4 Skema Pengujian Kuat Lentur……………………………......
62
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Kadar Serat Dengan Lendutan Pada Saat
Retak Pertama…………………………………………………
66
Gambar 4.6 Grafik Hubungan Kadar Serat Dengan Lendutan Pada Saat
Beban Maksimum …….………………………………………
67
Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Hubungan Antara
Beban dengan Lendutan Setiap Benda Uji………..…………..
73
Gambar 4.8 Diagram Gaya SFD dan BMD………………………………..
74
Gambar 4.9 Distribusi Regangan Tegangan menurut Rumus
suhendro 1991…………………………………………………
77
Gambar 4.10 Distribusi Regangan Tegangan menurut Rumus
SNI…………………………………………………………….
Gambar 4.11 Diagram Perbandingan
Momen
Hasil
commit
to Nominal
user
xiv
80
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Pengujian Dan Analisis………………………………………..
83
Gambar 4.12 Grafik perbandingan Regeresi momen nominal hasil
pengujian dan analisis…………………………………………
83
Gambar 4.13 Pola retak balok beton BK 0 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 0 % dibagian sebelah kiri.………
87
Gambar 4.14 Pola Retak balok beton Bk 0 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 0 % dibagian sebelah kanan……..
88
Gambar 4.15 Pola Retak balok beton Bk 0,5 (B) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 0,5 % dibagian sebelah kiri………
88
Gambar 4.16 Pola Retak balok beton Bk 0,5 (B) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 0,5 % dibagian sebelah kanan……
88
Gambar 4.17 Pola retak balok beton BK 1 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 1 % dibagian sebelah kiri………..
89
Gambar 4.18 Pola retak balok beton BK 1 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 1 % dibagian sebelah kanan……..
89
Gambar 4.19 Pola retak balok beton BK 1,5 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 1,5 % dibagian sebelah kiri………
89
Gambar 4.20 Pola retak balok beton BK 1,5 (A) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 1,5 % dibagian sebelah kanan……
90
Gambar 4.21 Pola retak balok beton BK 2 (B) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 2 % dibagian sebelah kiri………...
90
Gambar 4.22 Pola retak balok beton BK 2 (B) tulangan baja dengan
penambahan serat tembaga 2 % dibagian sebelah kanan……..
commit to user
xv
90
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Susunan Unsur Semen Portland ……………………....................
8
Tabel 2.2. Jenis-jenis Semen Portland …………............................................
8
Tabel 2.3. Batasan Susunan Butiran Agregat Halus .......................................
10
Tabel 2.4. Batasan Susunan Butiran Agregat Kasar ……………...................
10
Tabel 3.1. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Lentur ……………………….
25
Tabel 3.2. Pengaruh Kadar Zat Organik Terhadap Persentase Penurunan
Kekuatan Beton ..............................................................................
38
Tabel 3.3. Syarat Persentase Berat Lolos Standar ASTM ............................... 39
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus ...........................
51
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus …………………………. 52
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Agregat Halus ......................................................
53
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar ………………...
54
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ........................................
55
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Agregat Kasar ......................................................
56
Tabel 4.7. Proporsi Campuran Adukan Beton untuk 1 Sampel Silinder
Beton……………………………………………………………...
57
Tabel 4.8. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton Mutu Tinggi Metode Dreux
Berserat Tembaga .................................................................
58
Tabel 4.9. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................
59
Tabel 4.10. Perubahan Kuat Tekan ...................................................................
60
Tabel 4.11. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah beton........................................
61
Tabel 4.12. Hasil Pengujian Kuat lentur tulangan baja..……………………...
62
Tabel 4.13. Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok beton dan posisi runtuh……
63
Tabel 4.14. Hasil Beban dan Lendutan Saat Retak Pertama ………………….
64
Tabel 4.15. Hasil Beban dan Lendutan Saat Beban Maksimum …….……....
65
Tabel 4.16. Hasil perubahan Lendutan pada saat retak…….…………………
66
Tabel 4.17. Hasil perubahan Lendutan pada saat maksimum…………………
commit to user
67
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.18. Hasil Perhitungan Momen Nominal Hasil Pengujian ……………
76
Tabel 4.19. Hasil Perhitungan Momen Nominal Secara Analisis (Menurut
Suhendro,1991) ….………………………………………………
80
Tabel 4.20. Hasil Perhitungan Momen Nominal Secara Analisis (SNI)
……………………………………………………………………. 82
Tabel 4.21. Rangkuman Hasil Perhitungan Momen Nominal Berdasarkan
Pengujian dan Analisis …………………………………………...
commit to user
xvii
82
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
: Uji Agregat
Lampiran B
: Mix Design Metode Dreux
Lampiran C
: Hubungan Grafik Lendutan
Lampiran D
: Data Hasil Penelitian
Lampiran E
: Gambar Pola Retak
Lampiran F
: Dokumentasi Penelitian
Lampiran G
: Surat-Surat
commit to user
xx