Pembebanan awal yang dimulai dari P = 500 kg dan meningkat setiap 500 kg hingga mencapai keadaan daya dukung maksimum terlihat hal-hal sebagai berikut:
perpanjangan perpendekan pada saat tarik dan tekan yang cukup mencolok setelah terbentuk retak
– retak rambut. Besarnya perpanjangan perpendekan serat tergantung kepada kelenturan bahan untuk merubah bentuk.
Sesuai dengan tujuan tugas akhir ini yang ditinjau adalah regangan yang terjadi pada beton dengan lubang pada tengah bentang. Dari tabel hasil pengujian
regangan dapat dilihat adanya perbedaan regangan pada masing-masing balok. Hal tersebut terjadi karena adanya perbedaan ukuran diameter lubang pada masing-masing
balok. Penambahan diameter lubang dapat mengurangi beban yang dapat ditahan oleh balok dan regangan yang terjadi pun sebelum mencapai keruntuhan lebih besar.
4.6.4.1 Regangan Secara Teoritis
Secara teori besarnya beban yang terjadi dapat ditentukan dengan mengetahui besarnya regangan. Maka besarnya beban secara teori dapat ditentukan sebagai
berikut: Untuk regangan ε
c =
0.00128 pada percobaan balok I didapatkan data – data di bawah
ini: ε
s
= 0.00117 P = 5000 kg
fc = 35 MPa f
y
= 300 Mpa A
s
’= 2D10 = 160,24 mm
2
A
s
= 2D16 = 422,48 mm
2
Universitas Sumatera Utara
Dianggap semua tulangan baja, baik tarik maupun tekan mencapai luluh, maka ditetapkan: a =
= = 17,63 mm
Tentukan letak garis netral, a = β
1.
c β
1
= 0,85 –
0,05 f’
c
=30; β
1
= 0,81 c =
= 21,76 mm ε
s
’ = 0,003 =
0,003 = 0.0041 ε
s
= 0,003 =
0,003= 0,0309 ε
y
= = 0.0015
Karena ε
y
ε
s
’ ε
s
, maka untuk ε
c =
0.00128: ε
s
= 0.00117 f
y
= 0.00117200000 = 234 Mpa M
n
= M
n1
+ M
n2
= A
s
– A
s
’ f
y
d- ½ a + A
s
’f
y
d – d’
= 422,48 – 160,24234245,7- + 160,24 234245,7 – 51,15
= 21,83 kNm M
R
= Ø M
n
= 0.8 21,83 = 17,46 kNm M
u
= ql
2
+ Pl
17,46 = 1,082
2
+ P.2
P
teori
= 25,38 kN = 2538 kg
Universitas Sumatera Utara
Dari teori di atas kita dapat membandingkan beban secara teori maupun percobaan dengan regangan yang sama. Maka perbedaan beban tersebut dapat dilihat selanjutnya
pada tabel – tabel di bawah ini:
Tabel 4.9. Data Perbandingan Beban Secara Teoritis Dengan Percobaan Balok I Beban
P Kg
ε
c
ε
s
f
y
MPa M
n
kNm P
teori
kg
500 0.00012
0.00008 16
1.493 98
1000 0.00034
0.00024 48
4.478 456
1500 0.00044
0.00033 66
6.157 658
2000 0.00058
0.0005 100
9.330 1039
2500 0.00067
0.00057 114
10.636 1195
3000 0.00073
0.00065 130
12.128 1374
3500 0.00084
0.00073 146
13.621 1554
4000 0.00102
0.00091 182
16.980 1957
4500 0.00112
0.00102 204
19.032 2203
5000 0.00128
0.00117 234
21.831 2539
5500 0.00146
0.00135 270
25.190 2942
6000 0.00161
0.00152 304
28.362 3322
6500 0.00169
0.0016 320
29.855 3502
7000 0.0018
0.00171 342
31.907 3748
Universitas Sumatera Utara
7500 0.00206
0.002 400
37.318 4397
8000 0.00247
0.00241 482
44.968 5315
8500 0.00252
0.00246 492
45.901 5427
9000 0.00271
0.0028 560
52.245 6188
9500 0.00284
0.00298 596
55.604 6591
10000 0.00317
0.00325 650
60.642 7196
10500 0.00447
0.0045 900
83.966 9995
11000 0.00534
0.00526 1052
98.147 11697
11500 0.0075
0.0076 1520
141.809 16936
12000 0.00991
0.00972 1944
181.366 21683
12500 0.01045
0.01018 2036
189.949 22713
13000 0.01135
0.01152 2304
214.953 25713
13500 0.0114
0.01086 2172
202.638 24236
14000 0.0115
0.01094 2188
204.130 24415
14500 0.012
0.01114 2228
207.862 24862
15000 0.0122
0.01136 2272
211.967 25355
Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.7. Perbandingan Hubungan Beban – Regangan Secara Teori Pada Balok I
5000 10000
15000 20000
25000 30000
0.002 0.004
0.006 0.008
0.01 0.012
0.014
B E
B A
N kg
REGANGAN mmmm
HUBUNGAN BEBAN - REGANGAN BALOK I
Percobaan Teori
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.10. Data Perbandingan Beban Secara Teoritis Dengan Percobaan Balok II Beban
P Kg
ε
c
ε
s
f
y
MPa M
n
kNm P
teori
kg
500 0.0001
8.41E-05 16.82
1.569 107
1000 0.0004
0.00028 56
5.225 546
1500 0.0005
0.0004 80
7.464 815
2000 0.0006
0.0005 100
9.330 1039
2500 0.0007
0.00057 114
10.636 1195
3000 0.0007
0.00064 128
11.942 1352
3500 0.0009
0.00075 150
13.994 1598
4000 0.001
0.00094 188
17.540 2024
4500 0.0012
0.00103 206
19.219 2225
5000 0.0013
0.00121 242
22.577 2628
5500 0.0015
0.0014 280
26.123 3054
6000 0.0017
0.00164 328
30.601 3591
6500 0.0018
0.00169 338
31.534 3703
7000 0.0018
0.00178 356
33.213 3905
7500 0.0021
0.00206 412
38.438 4532
8000 0.0025
0.00246 492
45.901 5427
8500 0.0026
0.00255 510
47.581 5629
9000 0.0027
0.00255 510
47.581 5629
Universitas Sumatera Utara
9500 0.003
0.00303 606
56.537 6703
10000 0.0038
0.0046 920
85.832 10219
10500 0.0048
0.00489 978
91.243 10868
11000 0.0055
0.00539 1078
100.572 11988
11500 0.0076
0.00757 1514
141.249 16869
12000 0.01
0.00946 1892
176.515 21101
12500 0.0116
0.01081 2162
201.705 24124
13000 0.0126
0.01115 2230
208.049 24885
13500 0.013
0.01179 2358
219.991 26318
14000 0.0134
0.0122 2440
227.641 27236
14500 0.0137
0.01254 2508
233.985 27997
15000 0.014
0.0127 2540
236.970 28355
Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.8. Perbandingan Hubungan Beban – Regangan Secara Teori Pada Balok II
5000 10000
15000 20000
25000 30000
0.002 0.004
0.006 0.008
0.01 0.012
0.014 0.016
B E
B A
N kg
REGANGAN mmmm
HUBUNGAN BEBAN - REGANGAN BALOK II
Percobaan Teori
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.11. Data Perbandingan Beban Secara Teoritis Dengan Percobaan Balok III Beban
P Kg
εc εs
f
y
MPa M
n
kNm P
teori
kg
500 0.00012
9.51E-05 19.02
1.774 132
1000 0.00039
0.00032 64
5.971 636
1500 0.00054
0.0005 99.4
9.274 1032
2000 0.00065
0.00059 117.4
10.953 1233
2500 0.00075
0.00071 142
13.248 1509
3000 0.00081
0.00076 152.4
14.218 1625
3500 0.00095
0.00086 171.8
16.028 1842
4000 0.00117
0.00108 216
20.152 2337
4500 0.00131
0.00121 241.8
22.559 2626
5000 0.00149
0.00135 269.8
25.171 2940
5500 0.00161
0.00149 297.4
27.746 3249
6000 0.00179
0.00176 351
32.747 3849
6500 0.00199
0.002 399.2
37.244 4388
7000 0.00222
0.00214 428.2
39.949 4713
7500 0.00244
0.00229 457.6
42.692 5042
8000 0.00271
0.00263 526
49.073 5808
8500 0.00304
0.00282 564.2
52.637 6235
9000 0.00315
0.00291 582.8
54.373 6444
Universitas Sumatera Utara
9500 0.00357
0.00348 696.8
65.008 7720
10000 0.00433
0.00489 978
91.243 10868
10500 0.00533
0.0057 1140.6
106.413 12689
11000 0.00615
0.00623 1245.2
116.171 13860
11500 0.008
0.008 1600
149.273 17832
12000 0.0112
0.01 2000
186.591 22310
12500 0.012
0.0105 2100
195.920 23429
13000 0.014
0.0112 2240
208.982 24997
13500 0.0148
0.012 2400
223.909 26788
14000 0.0153
0.0126 2520
235.104 28132
14500 0.0163
0.0131 2620
244.434 29251
15000 0.0178
0.0138 2760
257.495 30818
Universitas Sumatera Utara
Grafik 4.9. Perbandingan Hubungan Beban – Regangan Secara Teori Pada Balok III
5000 10000
15000 20000
25000 30000
35000
0.002 0.004
0.006 0.008
0.01 0.012
0.014 0.016
0.018 0.02
B E
B A
N kg
REGANGAN mmmm
HUBUNGAN BEBAN - REGANGAN BALOK III
Percobaan Teori
Universitas Sumatera Utara
4.6.5 Analisa Retak Balok 4.6.3.1 Perilaku Pola Retak dan Lebar Retak Balok
