Tugas Akhir - KINERJA LENTUR PADA BALOK BETON SANWDICH DENGAN ISIAN STYROFOAM - Unika Repository
Tugas Akhir
KINERJA LENTUR PADA BALOK BETON SANWDICH DENGAN ISIAN
STYROFOAM
Diajukan Sebagai Syarat Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) Pada
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata
Disusun Oleh:
Fransiskus Indrakusumo Ogur
13.12.0066
Sigma Prabandaru
13.12.0073
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2018
Tugas Akhir
KINERJA LENTUR PADA BALOK BETON SANWDICH DENGAN ISIAN
STYROFOAM
Diajukan Sebagai Syarat Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) Pada
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata
Disusun Oleh:
Fransiskus Indrakusumo Ogur
13.12.0066
Sigma Prabandaru
13.12.0073
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2018
i
Lembar Pengesahan Tugas Akhir
KINERJA LENTUR PADA BALOK BETON SANDWICH DENGAN ISIAN
STYROFOAM
Disusun Oleh:
Fransiskus Indrakusumo Ogur
13.12.0066
Sigma Prabandaru
13.12.0073
Telah diperiksa dan setujui,
Semarang, ……………………………….
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Rr. M.I. Retno Susilorini, ST., MT.
Ir. David Widianto, MT
Dekan Fakultas Teknik
ii
Lembar Pengesahan Tugas Akhir
KINERJA LENTUR PADA BALOK BETON SANDWICH DENGAN ISIAN
STYROFOAM
Disusun Oleh:
Fransiskus Indrakusumo Ogur
13.12.0066
Sigma Prabandaru
13.12.0073
Telah diperiksa dan setujui,
Semarang, ……………………………….
Dosen Penguji II
Dosen Penguji III
Ir Budi Santoso, M.T.
Daniel Hartanto,S.T, M.T.
Dosen Penguji I
iii
LAMPIRAN KEPUTUSAN REKTOR
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
Nomor: 0047/SK.rek/X/2013
Tanggal: 07 Oktober 2013
Tentang: PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
TUGAS AKHIR DAN TESIS
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Dengan ini kami menyatakan bahwa dalam laporan tugas akhir yang berjudul “Kinerja Lentur
Pada Balok Beton Sandwich Dengan Isian Styrofoam” ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk laporan tugas akhir, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau
pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali yang tertulis diacu dalam
naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari ternyata terbukti bahwa laporan tugas akhir ini sebagian atau seluruhnya
hasil plagiasi, maka kami rela untuk dibatalkan, dengan segala akibat hukumnya sesuai peraturan
yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan/atau peraturan perundang – undangan
yang berlaku.
Semarang, ……………………….
Mahasiswa I
Fransiskus Indrakusumo Ogur
Mahasiswa II
Sigma Prabandaru
iv
KARTU ASISTENSI
v
vi
vii
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan
rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul KINERJA LENTUR PADA
BALOK BETON SANDWICH DENGAN ISIAN STYROFOAM. Tugas Akhir ini dibuat untuk
memenuhi salah satu syarat kelulusan pada Program Studi Teknik Sipil Strata I di Fakultas Teknik
Universitas Katolik Soegijapranata.
Selama penyusunanTugas Akhir ini, banyak pihak yang terlibat dan membantu kami.
Untuk itu, dalam kesempatan ini kami ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Dr. Rr. M.I. Retno Susilorini, ST., MT. Selaku Dosen Pembimbing I sekaligus Penguji
I yang telah membantu, memberikan saran dan membimbing kami dalam pembuatan
Tugas Akhir ini dari awal hingga akhir.
2. Bapak Ir. David Widianto selaku Dosen Pembimbing II yang telah membantu dalam
memeriksa dan melengkapi kekurangan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Ir. Budi Santosa, M.T. Selaku Penguji kedua yang telah memberikan kritik dan
sarannya demi kesempurnaan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Daniel Hartanto, S.T., M.T. Selaku Penguji ketiga yang telah memberikan kritik
dan sarannya demi kesempurnaan Tugas Akhir ini.
5. Bapak, Ibu, Kakak, Adik kami tercinta yang telah senantiasa memberikan dukungan penuh
dan selalu mendoakan dari awal hingga akhir sehingga penyusunan Tugas Akhir ini
berjalan lancar.
Seluruh pihak yang telah tersebutkan maupun yang tidak sempat tersebut diatas telah
mendukung kami dan berpartisipasi besar dalam proses pembuatan Tugas Akhir ini.
Kami menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Oleh
karena itu, kami mengharapkan kritik maupun saran yang bermanfaat dari para pembaca untuk
Tugas Akhir ini.
Hormat Kami,
Penyusun
ix
ABSTRAK
Penelitian ini ingin mengetahui kuat lentur dan lendutan pada balok beton
sandwich dengan isian styrofoam. Benda uji dalam penelitian ini adalah 9 buah balok
beton ukuran b=20 cm, h=7,5 cm, serta L=50, 100, 150 cm. Pengujian kuat lentur
dilakukan dengan UTM (Universal Testing Machine) dengan prosedur pengujian
sesuai SNI 4431-2011. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lendutan terbesar sebesar
6,658 mm dicapai oleh benda uji berukuran 50 cm dengan beban maksimum sebesar
10,8 kN, sedangkan kuat lentur tertinggi dicapai oleh benda uji berukuran 100 cm
dengan nilai kuat lentur sebesar 4,24 MPa.
Kata kunci : balok, beton sandwich, styrofoam, kuat lentur, lendutan
ABSTRACT
The research wanted to investigate flexural strength and deflection of sandwich
concrete beam with styrofoam. There were 9 specimens of sandwich concrete beam
with styrofoam with dimension of b=20 cm, h=7,5 cm, and L=50, 100, 150 cm.
Flexural test was conducted by UTM (Universal Testing Machine) with procedure
complied to SNI 4431-2011 The result of this research found that the biggest deflection
of 6,658 mm achieved by specimen with length of 50 cm and maximum load of 10,8 kN,
while the highest flexular strength achieved by specimen with length of 100 cm and
maximum flexural strength of 4,24 MPa.
Keywords: beam, sandwich concrete, styrofoam, flexural strength, deflection
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ..........................................................................
ii
LAMPIRAN KEPUTUSAN REKTOR........................................................
iv
KARTU ASISTENSI .....................................................................................
v
KATA PENGANTAR ...................................................................................
ix
ABSTRAK…………………………………………………………………...
x
DAFTAR ISI ..................................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xiii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
xvii
BAB I PENDAHULUAN ...............................................................................
1
1.1
Latar Belakang .........................................................................
1
1.2
Tujuan Penelitian ......................................................................
3
1.3
Rumusan Masalah ....................................................................
3
1.4
Batasan Masalah .......................................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................
5
2.1
Pengertian Beton ......................................................................
5
2.2
Beton Ringan ............................................................................
6
2.3
Material Penyusun Beton .........................................................
7
2.3.1 Semen ..............................................................................
7
2.3.2 Agregat ............................................................................ 10
2.3.3 Air ....................................................................................
12
2.3.4 Styrofoam ........................................................................ 13
2.4
Beton Sandwich ........................................................................ 13
2.5
Kekuatan Beton ........................................................................ 15
2.5.1 Kuat Lentur .....................................................................
15
BAB III METODE PENELITIAN ...............................................................
17
3.1
Diagram Alir Penelitian ...........................................................
17
xi
3.2
Benda Uji...................................................................................
19
3.3
Peralatan ....................................................................................
20
3.4
Perlengkapan Penunjang ..........................................................
20
3.5
Persiapan Pengujian .................................................................
21
3.6
Prosedur Pengujian ....................................................................
22
3.7 Langkah-Langkah Perhitungan Hasil Pengujian .......................
23
3.8 Pelaporan Hasil Pengujian .........................................................
24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
25
4.1
Hasil ...........................................................................................
25
4.1.1 Hasil Percobaan untuk Mengetahui Beban Maksimum (P)
4.2
Dan Lendutan (δ) .............................................................
25
Pembahasan ...............................................................................
44
4.2.1 Kuat Lentur Benda Uji dengan
Dimensi 50 × 20 × 7,5 ....................................................
44
4.2.2 Kuat Lentur Benda Uji dengan
Dimensi 100 × 20 × 7,5 ..................................................
47
4.2.3 Kuat Lentur Benda Uji dengan
Dimensi 150 × 20 × 7,5 ..................................................
51
4.2.4 Hasil Grafik Perbandingan Antara Tekanan (P),
Waktu (t) , dan Lendutan (σ) ...........................................
54
4.2.4.1 Hasil Grafik Benda Uji dengan
Dimensi 50 × 20 × 7,5 .........................................
54
4.2.4.2 Hasil Grafik Benda Uji dengan
Dimensi 100 × 20 × 7,5 .......................................
62
4.2.4.3 Hasil Grafik Benda Uji dengan
Dimensi 150 × 7,5 × 20 .......................................
4.3
4.4
70
Grafik Hubungan Antara Panjang Benda Uji dan Hasil
Kuat Lentur ................................................................................
78
Rekapitulasi Data ......................................................................
80
xii
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................
81
5.1
Kesimpulan ................................................................................
81
5.2
Saran ..........................................................................................
82
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
83
LAMPIRAN....................................................................................................
84
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Beton Sandwich ............................................................. 12
Gambar 2.2 Keterangan Simbol Pada Benda Uji............................................. 16
Gambar 3.1 Bagan Alir Metodologi Penelitian ............................................... 17
Gambar 3.2 Benda Uji Panjang 50 cm ............................................................ 19
Gambar 3.3 Benda Uji Panjang 100 cm .......................................................... 19
Gambar 3.4 Benda Uji Panjang 150 cm .......................................................... 19
Gambar 3.5 Mesin Untuk Benda Uji ............................................................... 20
Gambar 3.6 Memberi Garis Tumpuan Pada Benda Uji .................................. 21
Gambar 3.7 Menimbang Benda Uji ................................................................. 21
Gambar 3.8 Mempersiapkan Alat UTM, Data Logger, dan Load Cell ........... 22
Gambar 3.9 Mengatur Dudukan Pada Alat Uji ................................................ 22
Gambar 3.9 Gambar Patah Pada 1/3 Bentang ................................................. 23
Gambar 3.10 Gambar Patah di Luar 1/3 Bentang dan Garis Patah
Pada 5% dari Bentang ............................................................. 24
Gambar 4.2.1 Letak Patah Benda Uji I A ........................................................ 44
Gambar 4.2.2 Letak Patah Benda Uji I B ........................................................ 45
Gambar 4.2.3 Letak Patah Benda Uji I C ........................................................ 46
Gambar 4.2.4 Letak Patah Benda Uji II A ....................................................... 47
Gambar 4.2.5 Letak Patah Benda Uji II B ....................................................... 49
Gambar 4.2.6 Letak Patah Benda Uji II C ....................................................... 50
Gambar 4.2.7 Letak Patah Benda Uji III A ..................................................... 51
Gambar 4.2.8 Letak Patah Benda Uji III B ...................................................... 52
Gambar 4.2.9 Letak Patah Benda Uji III C ...................................................... 53
Gambar 4.2.10 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Waktu I A .............................................................. 54
xiv
Gambar 4.2.11 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan I A ......................................................... 55
Gambar 4.2.12 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu I A ......................................................... 56
Gambar 4.2.13 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu I B .............................................................. 56
Gambar 4.2.14 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan I B ......................................................... 57
Gambar 4.2.15 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu I B ......................................................... 58
Gambar 4.2.16 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu I C .............................................................. 59
Gambar 4.2.17 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan I C ......................................................... 60
Gambar 4.2.18 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu I C ......................................................... 61
Gambar 4.2.19 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu II A ............................................................ 62
Gambar 4.2.20 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan II A ........................................................ 63
Gambar 4.2.21 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu II A ....................................................... 64
Gambar 4.2.22 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu II B............................................................. 65
Gambar 4.2.23 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan II B ........................................................ 66
Gambar 4.2.24 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu II B ........................................................ 66
Gambar 4.2.25 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu II C............................................................. 67
xv
Gambar 4.2.26 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan II C ........................................................ 68
Gambar 4.2.27 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu II C ........................................................ 69
Gambar 4.2.28 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu III A ........................................................... 70
Gambar 4.2.29 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan III A....................................................... 71
Gambar 4.2.30 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu III A ...................................................... 72
Gambar 4.2.31 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu III B ........................................................... 73
Gambar 4.2.32 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan III B ....................................................... 74
Gambar 4.2.33 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu III B ...................................................... 75
Gambar 4.2.34 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu III C ........................................................... 75
Gambar 4.2.35 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan III C ....................................................... 76
Gambar 4.2.36 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu III C ...................................................... 77
Gambar 4.2.5 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Kuat Lentur dan Panjang Benda Uji ....................................... 78
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi Semen Portland Komposit ............................................ 9
Tabel 2.2 Gradasi Standar Agregat Kasar Alam Berdasarkan
ASTM C33-78 ................................................................................. 12
Tabel 4.1.1 Nilai P untuk Sampel I A ............................................................. 26
Tabel 4.1.2 Nilai P untuk Sampel I B ............................................................. 27
Tabel 4.1.3 Nilai P untuk Sampel I C ............................................................. 29
Tabel 4.1.4 Nilai P untuk Sampel II A ............................................................ 31
Tabel 4.1.5 Nilai P untuk Sampel II B ............................................................ 33
Tabel 4.1.6 Nilai P untuk Sampel II C ............................................................ 34
Tabel 4.1.7 Nilai P untuk Sampel III A .......................................................... 35
Tabel 4.1.8 Nilai P untuk Sampel III B .......................................................... 38
Tabel 4.1.9 Nilai P untuk Sampel III C .......................................................... 41
Tabel 4.2.1 Hasil Perhitungan Kuat Lentur I A .............................................. 45
Tabel 4.2.2 Hasil Perhitungan Kuat Lentur I B .............................................. 46
Tabel 4.2.3 Hasil Perhitungan Kuat Lentur I C .............................................. 47
Tabel 4.2.4 Hasil Perhitungan Kuat Lentur II A ............................................. 48
Tabel 4.2.5 Hasil Perhitungan Kuat Lentur II B ............................................. 49
Tabel 4.2.6 Hasil Perhitungan Kuat Lentur II C ............................................. 50
Tabel 4.2.7 Hasil Perhitungan Kuat Lentur III A ........................................... 52
Tabel 4.2.8 Hasil Perhitungan Kuat Lentur III B ............................................ 53
Tabel 4.2.9 Hasil Perhitungan Kuat Lentur III C ............................................ 54
Tabel 4.3.1 Rekapitulasi Data .......................................................................... 80
xvii
KINERJA LENTUR PADA BALOK BETON SANWDICH DENGAN ISIAN
STYROFOAM
Diajukan Sebagai Syarat Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) Pada
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata
Disusun Oleh:
Fransiskus Indrakusumo Ogur
13.12.0066
Sigma Prabandaru
13.12.0073
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2018
Tugas Akhir
KINERJA LENTUR PADA BALOK BETON SANWDICH DENGAN ISIAN
STYROFOAM
Diajukan Sebagai Syarat Menyelesaikan Pendidikan Tingkat Sarjana Strata 1 (S-1) Pada
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata
Disusun Oleh:
Fransiskus Indrakusumo Ogur
13.12.0066
Sigma Prabandaru
13.12.0073
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
2018
i
Lembar Pengesahan Tugas Akhir
KINERJA LENTUR PADA BALOK BETON SANDWICH DENGAN ISIAN
STYROFOAM
Disusun Oleh:
Fransiskus Indrakusumo Ogur
13.12.0066
Sigma Prabandaru
13.12.0073
Telah diperiksa dan setujui,
Semarang, ……………………………….
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Rr. M.I. Retno Susilorini, ST., MT.
Ir. David Widianto, MT
Dekan Fakultas Teknik
ii
Lembar Pengesahan Tugas Akhir
KINERJA LENTUR PADA BALOK BETON SANDWICH DENGAN ISIAN
STYROFOAM
Disusun Oleh:
Fransiskus Indrakusumo Ogur
13.12.0066
Sigma Prabandaru
13.12.0073
Telah diperiksa dan setujui,
Semarang, ……………………………….
Dosen Penguji II
Dosen Penguji III
Ir Budi Santoso, M.T.
Daniel Hartanto,S.T, M.T.
Dosen Penguji I
iii
LAMPIRAN KEPUTUSAN REKTOR
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
Nomor: 0047/SK.rek/X/2013
Tanggal: 07 Oktober 2013
Tentang: PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
TUGAS AKHIR DAN TESIS
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR
Dengan ini kami menyatakan bahwa dalam laporan tugas akhir yang berjudul “Kinerja Lentur
Pada Balok Beton Sandwich Dengan Isian Styrofoam” ini tidak terdapat karya yang pernah
diajukan untuk laporan tugas akhir, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau
pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali yang tertulis diacu dalam
naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari ternyata terbukti bahwa laporan tugas akhir ini sebagian atau seluruhnya
hasil plagiasi, maka kami rela untuk dibatalkan, dengan segala akibat hukumnya sesuai peraturan
yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan/atau peraturan perundang – undangan
yang berlaku.
Semarang, ……………………….
Mahasiswa I
Fransiskus Indrakusumo Ogur
Mahasiswa II
Sigma Prabandaru
iv
KARTU ASISTENSI
v
vi
vii
viii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan
rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul KINERJA LENTUR PADA
BALOK BETON SANDWICH DENGAN ISIAN STYROFOAM. Tugas Akhir ini dibuat untuk
memenuhi salah satu syarat kelulusan pada Program Studi Teknik Sipil Strata I di Fakultas Teknik
Universitas Katolik Soegijapranata.
Selama penyusunanTugas Akhir ini, banyak pihak yang terlibat dan membantu kami.
Untuk itu, dalam kesempatan ini kami ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Dr. Rr. M.I. Retno Susilorini, ST., MT. Selaku Dosen Pembimbing I sekaligus Penguji
I yang telah membantu, memberikan saran dan membimbing kami dalam pembuatan
Tugas Akhir ini dari awal hingga akhir.
2. Bapak Ir. David Widianto selaku Dosen Pembimbing II yang telah membantu dalam
memeriksa dan melengkapi kekurangan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Ir. Budi Santosa, M.T. Selaku Penguji kedua yang telah memberikan kritik dan
sarannya demi kesempurnaan Tugas Akhir ini.
4. Bapak Daniel Hartanto, S.T., M.T. Selaku Penguji ketiga yang telah memberikan kritik
dan sarannya demi kesempurnaan Tugas Akhir ini.
5. Bapak, Ibu, Kakak, Adik kami tercinta yang telah senantiasa memberikan dukungan penuh
dan selalu mendoakan dari awal hingga akhir sehingga penyusunan Tugas Akhir ini
berjalan lancar.
Seluruh pihak yang telah tersebutkan maupun yang tidak sempat tersebut diatas telah
mendukung kami dan berpartisipasi besar dalam proses pembuatan Tugas Akhir ini.
Kami menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Oleh
karena itu, kami mengharapkan kritik maupun saran yang bermanfaat dari para pembaca untuk
Tugas Akhir ini.
Hormat Kami,
Penyusun
ix
ABSTRAK
Penelitian ini ingin mengetahui kuat lentur dan lendutan pada balok beton
sandwich dengan isian styrofoam. Benda uji dalam penelitian ini adalah 9 buah balok
beton ukuran b=20 cm, h=7,5 cm, serta L=50, 100, 150 cm. Pengujian kuat lentur
dilakukan dengan UTM (Universal Testing Machine) dengan prosedur pengujian
sesuai SNI 4431-2011. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lendutan terbesar sebesar
6,658 mm dicapai oleh benda uji berukuran 50 cm dengan beban maksimum sebesar
10,8 kN, sedangkan kuat lentur tertinggi dicapai oleh benda uji berukuran 100 cm
dengan nilai kuat lentur sebesar 4,24 MPa.
Kata kunci : balok, beton sandwich, styrofoam, kuat lentur, lendutan
ABSTRACT
The research wanted to investigate flexural strength and deflection of sandwich
concrete beam with styrofoam. There were 9 specimens of sandwich concrete beam
with styrofoam with dimension of b=20 cm, h=7,5 cm, and L=50, 100, 150 cm.
Flexural test was conducted by UTM (Universal Testing Machine) with procedure
complied to SNI 4431-2011 The result of this research found that the biggest deflection
of 6,658 mm achieved by specimen with length of 50 cm and maximum load of 10,8 kN,
while the highest flexular strength achieved by specimen with length of 100 cm and
maximum flexural strength of 4,24 MPa.
Keywords: beam, sandwich concrete, styrofoam, flexural strength, deflection
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ..........................................................................
ii
LAMPIRAN KEPUTUSAN REKTOR........................................................
iv
KARTU ASISTENSI .....................................................................................
v
KATA PENGANTAR ...................................................................................
ix
ABSTRAK…………………………………………………………………...
x
DAFTAR ISI ..................................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xiii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
xvii
BAB I PENDAHULUAN ...............................................................................
1
1.1
Latar Belakang .........................................................................
1
1.2
Tujuan Penelitian ......................................................................
3
1.3
Rumusan Masalah ....................................................................
3
1.4
Batasan Masalah .......................................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................
5
2.1
Pengertian Beton ......................................................................
5
2.2
Beton Ringan ............................................................................
6
2.3
Material Penyusun Beton .........................................................
7
2.3.1 Semen ..............................................................................
7
2.3.2 Agregat ............................................................................ 10
2.3.3 Air ....................................................................................
12
2.3.4 Styrofoam ........................................................................ 13
2.4
Beton Sandwich ........................................................................ 13
2.5
Kekuatan Beton ........................................................................ 15
2.5.1 Kuat Lentur .....................................................................
15
BAB III METODE PENELITIAN ...............................................................
17
3.1
Diagram Alir Penelitian ...........................................................
17
xi
3.2
Benda Uji...................................................................................
19
3.3
Peralatan ....................................................................................
20
3.4
Perlengkapan Penunjang ..........................................................
20
3.5
Persiapan Pengujian .................................................................
21
3.6
Prosedur Pengujian ....................................................................
22
3.7 Langkah-Langkah Perhitungan Hasil Pengujian .......................
23
3.8 Pelaporan Hasil Pengujian .........................................................
24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................
25
4.1
Hasil ...........................................................................................
25
4.1.1 Hasil Percobaan untuk Mengetahui Beban Maksimum (P)
4.2
Dan Lendutan (δ) .............................................................
25
Pembahasan ...............................................................................
44
4.2.1 Kuat Lentur Benda Uji dengan
Dimensi 50 × 20 × 7,5 ....................................................
44
4.2.2 Kuat Lentur Benda Uji dengan
Dimensi 100 × 20 × 7,5 ..................................................
47
4.2.3 Kuat Lentur Benda Uji dengan
Dimensi 150 × 20 × 7,5 ..................................................
51
4.2.4 Hasil Grafik Perbandingan Antara Tekanan (P),
Waktu (t) , dan Lendutan (σ) ...........................................
54
4.2.4.1 Hasil Grafik Benda Uji dengan
Dimensi 50 × 20 × 7,5 .........................................
54
4.2.4.2 Hasil Grafik Benda Uji dengan
Dimensi 100 × 20 × 7,5 .......................................
62
4.2.4.3 Hasil Grafik Benda Uji dengan
Dimensi 150 × 7,5 × 20 .......................................
4.3
4.4
70
Grafik Hubungan Antara Panjang Benda Uji dan Hasil
Kuat Lentur ................................................................................
78
Rekapitulasi Data ......................................................................
80
xii
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .........................................................
81
5.1
Kesimpulan ................................................................................
81
5.2
Saran ..........................................................................................
82
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
83
LAMPIRAN....................................................................................................
84
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Beton Sandwich ............................................................. 12
Gambar 2.2 Keterangan Simbol Pada Benda Uji............................................. 16
Gambar 3.1 Bagan Alir Metodologi Penelitian ............................................... 17
Gambar 3.2 Benda Uji Panjang 50 cm ............................................................ 19
Gambar 3.3 Benda Uji Panjang 100 cm .......................................................... 19
Gambar 3.4 Benda Uji Panjang 150 cm .......................................................... 19
Gambar 3.5 Mesin Untuk Benda Uji ............................................................... 20
Gambar 3.6 Memberi Garis Tumpuan Pada Benda Uji .................................. 21
Gambar 3.7 Menimbang Benda Uji ................................................................. 21
Gambar 3.8 Mempersiapkan Alat UTM, Data Logger, dan Load Cell ........... 22
Gambar 3.9 Mengatur Dudukan Pada Alat Uji ................................................ 22
Gambar 3.9 Gambar Patah Pada 1/3 Bentang ................................................. 23
Gambar 3.10 Gambar Patah di Luar 1/3 Bentang dan Garis Patah
Pada 5% dari Bentang ............................................................. 24
Gambar 4.2.1 Letak Patah Benda Uji I A ........................................................ 44
Gambar 4.2.2 Letak Patah Benda Uji I B ........................................................ 45
Gambar 4.2.3 Letak Patah Benda Uji I C ........................................................ 46
Gambar 4.2.4 Letak Patah Benda Uji II A ....................................................... 47
Gambar 4.2.5 Letak Patah Benda Uji II B ....................................................... 49
Gambar 4.2.6 Letak Patah Benda Uji II C ....................................................... 50
Gambar 4.2.7 Letak Patah Benda Uji III A ..................................................... 51
Gambar 4.2.8 Letak Patah Benda Uji III B ...................................................... 52
Gambar 4.2.9 Letak Patah Benda Uji III C ...................................................... 53
Gambar 4.2.10 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Waktu I A .............................................................. 54
xiv
Gambar 4.2.11 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan I A ......................................................... 55
Gambar 4.2.12 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu I A ......................................................... 56
Gambar 4.2.13 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu I B .............................................................. 56
Gambar 4.2.14 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan I B ......................................................... 57
Gambar 4.2.15 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu I B ......................................................... 58
Gambar 4.2.16 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu I C .............................................................. 59
Gambar 4.2.17 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan I C ......................................................... 60
Gambar 4.2.18 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu I C ......................................................... 61
Gambar 4.2.19 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu II A ............................................................ 62
Gambar 4.2.20 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan II A ........................................................ 63
Gambar 4.2.21 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu II A ....................................................... 64
Gambar 4.2.22 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu II B............................................................. 65
Gambar 4.2.23 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan II B ........................................................ 66
Gambar 4.2.24 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu II B ........................................................ 66
Gambar 4.2.25 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu II C............................................................. 67
xv
Gambar 4.2.26 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan II C ........................................................ 68
Gambar 4.2.27 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu II C ........................................................ 69
Gambar 4.2.28 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu III A ........................................................... 70
Gambar 4.2.29 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan III A....................................................... 71
Gambar 4.2.30 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu III A ...................................................... 72
Gambar 4.2.31 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu III B ........................................................... 73
Gambar 4.2.32 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan III B ....................................................... 74
Gambar 4.2.33 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu III B ...................................................... 75
Gambar 4.2.34 Gambar Perbandingan hubungan antara
Beban dan Waktu III C ........................................................... 75
Gambar 4.2.35 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Beban dan Lendutan III C ....................................................... 76
Gambar 4.2.36 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Lendutan dan Waktu III C ...................................................... 77
Gambar 4.2.5 Gambar Perbandingan Hubungan Antara
Kuat Lentur dan Panjang Benda Uji ....................................... 78
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi Semen Portland Komposit ............................................ 9
Tabel 2.2 Gradasi Standar Agregat Kasar Alam Berdasarkan
ASTM C33-78 ................................................................................. 12
Tabel 4.1.1 Nilai P untuk Sampel I A ............................................................. 26
Tabel 4.1.2 Nilai P untuk Sampel I B ............................................................. 27
Tabel 4.1.3 Nilai P untuk Sampel I C ............................................................. 29
Tabel 4.1.4 Nilai P untuk Sampel II A ............................................................ 31
Tabel 4.1.5 Nilai P untuk Sampel II B ............................................................ 33
Tabel 4.1.6 Nilai P untuk Sampel II C ............................................................ 34
Tabel 4.1.7 Nilai P untuk Sampel III A .......................................................... 35
Tabel 4.1.8 Nilai P untuk Sampel III B .......................................................... 38
Tabel 4.1.9 Nilai P untuk Sampel III C .......................................................... 41
Tabel 4.2.1 Hasil Perhitungan Kuat Lentur I A .............................................. 45
Tabel 4.2.2 Hasil Perhitungan Kuat Lentur I B .............................................. 46
Tabel 4.2.3 Hasil Perhitungan Kuat Lentur I C .............................................. 47
Tabel 4.2.4 Hasil Perhitungan Kuat Lentur II A ............................................. 48
Tabel 4.2.5 Hasil Perhitungan Kuat Lentur II B ............................................. 49
Tabel 4.2.6 Hasil Perhitungan Kuat Lentur II C ............................................. 50
Tabel 4.2.7 Hasil Perhitungan Kuat Lentur III A ........................................... 52
Tabel 4.2.8 Hasil Perhitungan Kuat Lentur III B ............................................ 53
Tabel 4.2.9 Hasil Perhitungan Kuat Lentur III C ............................................ 54
Tabel 4.3.1 Rekapitulasi Data .......................................................................... 80
xvii