KAPASITAS GESER BALOK BETON BERTULANG YANG DITAMBAL DENGAN UPR-BASED PATCH REPAIR MORTAR.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAPASITAS GESER BALOK BETON BERTULANG YANG
DITAMBAL DENGAN UPR-BASED PATCH REPAIR
MORTAR
“Shear Capacity of Reinforced Concrete Beams Patched by
UPR-Based Patch Repair Mortar”
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun Oleh :
HAPSARA BRIAN WICAKSONO
I 0109037
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAPASITAS GESER BALOK BETON BERTULANG YANG
DITAMBAL DENGAN UPR-BASED PATCH REPAIR
MORTAR
“Shear Capacity of Reinforced Concrete Beams Patched by
UPR-Based Patch Repair Mortar”
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun Oleh :
HAPSARA BRIAN WICAKSONO
I 0109037
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
KAPASITAS GESER BALOK BETON BERTULANG YANG
DITAMBAL DENGAN UPR-BASED PATCH REPAIR
MORTAR
“Shear Capacity of Reinforced Concrete Beams Patched by
UPR-Based Patch Repair Mortar”
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun Oleh :
HAPSARA BRIAN WICAKSONO
NIM I 0109037
Persetujuan :
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Prof. S.A. Kristiawan ST, MSc, PhD
commit to user
NIP. 19690501 199512 1 001
Ir. Agus Supriyadi, MT.
NIP. 19600322 198803 1 001
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
KAPASITAS GESER BALOK BETON BERTULANG YANG
DITAMBAL DENGAN UPR-BASED PATCH REPAIR
MORTAR
“Shear Capacity of Reinforced Concrete Beams Patched by
UPR-Based Patch Repair Mortar”
SKRIPSI
Disusun Oleh :
HAPSARA BRIAN WICAKSONO
NIM I 0109037
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari Senin, 21 juli 2014 :
1. Prof. S.A. Kristiawan ST, MSc, PhD
NIP. 19690501 199512 1 001
__________________
2. Ir. Agus Supriyadi, MT.
NIP. 19600322 198803 1 001
__________________
3. Ir. Mukahar, MSCE
NIP. 19541004 198503 1 001
__________________
4. Edy Purwanto, ST., MT
NIP. 19680912 199702 1 001
__________________
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Ir. Bambang Santosa, MT
to user
NIP. commit
19590823
198601 1 001
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Sat u-sat unya bat asan realisasi kit a akan hari esok adalah
keraguan kit a akan hari ini ( Franklin D. Roosevelt )
Kebahagiaan bukanlah suat u t ahap yang kit a raih t et api lebih
merupakan perjalanan. (Samuel Johnson)
M an Jadda W a Jada barang siapa bersungguh-sungguh maka
past i akan Berhasil.
“ SESUNGGUHNYA ALLAH TIDAK AKAN M ENGUBAH NASIB
SUATU KAUM HINGGA M EREKA M ENGUBAH DIRI M EREKA
SENDIRI” (Q.S. Ar- Ra’d:11 )
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
-K U P E R S E M B A H K A N T eruntuk :
“B apak dan Ibuku”, yang selalu memberikan kasih sayang, doa,
semangat dan dukungan selama ini.
“T eman-teman seperjuangan (K ontrakan 2009)”, yang telah memberikan
semangat dan bantuan dalam melewati setiap tugas dan hambatan secara bersamasama.
“S ahabatku, temen2 S ipil reguler angkatan 2009” terima kasih atas
kebersamaannya dan dukungannya, semua tidak akan pernah aku lupa dan aku
kenang sepanjang masa.
“A lmamaterku”, U niversitas S ebelas M aret S urakarta tempat aku belajar arti
kehidupan dan kedewasaan, tempat aku berlatih dan menerapkan segala ilmu yang
telah didapat
-S P E S IA L T H A N K T IM P E N E L IT IA N U P R -B A S E D P A T C H R E PA IR M O R T A R
N A D Y A _R IZ K Y _S A N D Y
K enangan masa masa di akhir study yang tak akan terlupa bersama kalian rasa senang
marah canda dan tawa adalah warna warni perjalanan kita selama ini. dengan ini aku bingkai
semua moment moment itu dalam bingkai terindah di S K R IP S I-ku ini
-T H E
LA S T -
“D ia”, W anita yang M endampingiku di hari E sok seseorang yang akan menjadi
pohon rindang tempat aku bersandar dan berteduh dari teriknya panas dunia
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Hapsara Brian Wicaksono, 2014, Kapasitas Geser Balok Beton Bertulang
yang Ditambal dengan UPR-based Patch Repair Mortar, Tugas Akhir Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
Kemajuan pembangunan infrastruktur dan perkembangan dunia konstruksi di
Indonesia menjadi salah satu faktor pendorong meningkatnya penggunaan beton.
Beton sering digunakan karena memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan
dengan bahan-bahan struktur lain, namun beton memiliki beberapa kelemahan
seperti bersifat getas (tidak daktail), berat sendiri beton yang besar (sekitar 2400
kg/m3), dan nilai kuat tariknya rendah. Untuk mengatasi minimnya nilai kuat tarik
pada beton seringkali ditambahkan rangka tulangan di dalam beton tersebut.
Faktor lingkungan dapat memicu korosi pada tulangan beton yang kemudian
dapat menyebabkan kerusakan pada beton berupa timbulnya retak hingga
berakibat lepasnya sebagian permukaan selimut beton. Untuk mengembalikan
daya dukung konstruksi beton yang berkurang akibat kerusakan tersebut, perlu
dilakukan perbaikan pada beton tersebut. Perbaikan dilakukan dengan metode
penambalan dan material yang digunakan harus memenuhi kriteria sebagai bahan
tambal. Pada beberapa penelitian sebelumnya telah dilakukan pengkajian tentang
material perbaikan dengan bahan dasar polimer tak jenuh yang disebut UPRbased patch repair mortar. Pada penilitian ini akan dikaji tentang kapasitas geser
pada balok beton bertulang yang ditambal dengan UPR-based patch repair
mortar.
Metode yang digunakan adalah metode eksperimen yang dilaksanakan di
Laboratorium Struktur Universitas Sebelas Maret. Benda uji berbentuk balok
dengan dimensi panjang 1 m, lebar 15 cm dan tinggi 25 cm. Benda uji terdiri dari
Balok beton bertulang normal sebanyak 3 buah dengan 3 variasi tulangan lentur
dan 2. Balok beton bertulang dengan tambalan pada salah satu sisinya sebanyak 3
buah dengan 3 variasi tulangan lentur. Variasi tulangan lentur yang digunakan
yaitu tulangan diameter 22 mm, 19 mm, dan 16 mm. Pengujian menggunakan alat
Loading Frame.
Hasil dari penelitian ini adalah peningkatan kapasitas geser antara balok beton
bertulang yang ditambal menggunakan UPR-based patch repair mortar dengan
balok beton bertulang normal. Balok dengan diameter tulangan lentur 22 mm
mengalami peningkatan kapasitas geser sebesar 14,29%. Balok dengan diameter
tulangan lentur 19 mm mengalami peningkatan kapasitas geser sebesar 20,83%.
Balok dengan diameter tulangan lentur 16 mm mengalami peningkatan kapasitas
geser sebesar 39,01%.
Kata kunci :
balok beton bertulang, UPR-based patch repair mortar, kapasitas
commit to user
geser, metode perbaikan, spalling
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Hapsara Brian Wicaksono, 2014, Shear Capacity of Reinforced Concrete
Beams Patched by UPR-Based Patch Repair Mortar, Final Project, Department
of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University.
The progress of construction and infrastructure development in Indonesia became
one of the factors which triggering the increased using of concrete. Concrete is
commonly used because it has several advantages when it is compared with other
structural materials. however it also has some weaknesses such as concrete is not
ductile, it has a large self-weight (about 2400 kg/m3), and low tensile strength
values. To overcome the lack of tensile strength values, a reinforcement are often
added in the concrete. Environmental factors may trigger corrosion of concrete
reinforcement that can cause damage to the concrete in the form of cracks and
eventually concrete cover loosing. To restore the concrete strength which has been
reduced due to the damage, repairs need to be done to the concrete. Repairs
conducted by patching methods and materials which used must fulfill the criteria
as a patching material. In some previous research has been conducted a study
about the repair material which based on unsaturated polymer, and it called UPRbased patch repair mortar. In this research will be studying about the shear
capacity of reinforced concrete beam that has been patched by UPR-based patch
repair mortar.
The used method is an experimental method which conducted in Structures
Laboratory of Sebelas Maret University. The test specimens are shaped beam with
dimensions of length 1 m, width 15 cm and height 25 cm. it's consisted of 3 pieces
normal reinforced concrete beams with 3 variations of flexural steel and 3 pieces
reinforced concrete beams that are repaired on one of the side of beam with 3
variations of flexural reinforcement. The variation of diameter of flexural steel
reinforcement which used is a 22 mm, 19 mm, and 16 mm.
The results of this study is an increase of the shear capacity of reinforced concrete
beams were repaired using an UPR-based patch repair mortar which compared
with the normal reinforced concrete beams. beam with 22 mm diameter of flexural
reinforcement had 14.29% increased on shear capacity. then beam with 19 mm
diameter of flexural reinforcement had 20,83% increased. And the last, beam with
16 mm diameter of flexural reinforcement had 39,01% increased.
Keyword :
reinforced concrete beam, UPR-based patch repair mortar, shear
capacity, repairing method, spalling
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
“Kapasitas Geser Balok Beton Bertulang yang Ditambal dengan UPR-Based
Patch Repair Mortar” guna memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik
dari Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penulis pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Untuk itu, penulis ingin menyampaikan ucapan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3. Bapak Prof. S.A. Kristiawa ST., M.Sc., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Ir Agus Supriyadi MT. selaku Dosen Pembimbing II.
5. Tim Penguji Pendadaran.
6. Ibu DR. Ir. Rr Rintis Hadiani MT. selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Rekan-rekan tim UPR-Based Patch Repair Mortar : Nadya, Rizky, dan Sandy
yang telah membantu selama penyelesaian skripsi.
8. Teman-teman Mahasiswa Sipil 2009 UNS.
9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada
umumnya dan mahasiswa pada khususnya.
Surakarta, Juli 2014
Penulis
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………………………………………………...
i
HALAMAN PERSETUJUAN ……………………………………………...
ii
HALAMAN PENGESAHAN ……………………………………………….
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN …………………………………………..
iv
ABSTRAK …………………………………………………………………...
vi
KATA PENGANTAR ……………………………………………………….
viii
DAFTAR ISI …………………………………………………………………
ix
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………...
xii
DAFTAR TABEL …………………………………………………………...
xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ………………………………………..
xvii
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………..
xix
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ………………………………………………………….
1
1.2. Rumusan Masalah ………………………………………………………
3
1.3. Batasan Masalah ………………………………………………….…….
4
1.4. Tujuan Penelitian ……………………………………………………….
4
1.5. Manfaat Penelitian ……………………………………………………...
4
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Tinjauan Pustaka ………………………………………………………
5
2.2
Landasan Teori …………………………………………………………
8
2.2.1 Materi Penyusun Beton………………………………………....
8
2.2.2 Sifat-Sifat Beton…………………………………………….......
17
2.2.3 Kerusakan – Kerusakan yang Terjadi pada Beton……………
19
2.2.4 Penyebab Kerusakan – Kerusakan pada Beton….………........
20
2.2.5 Kuat Tekan Beton..…….……………………………………….
21
2.2.6. Kuat Tarik Baja…………….………...…………………………
commit to user
22
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.7 Perilaku Kuat Geser……………………………………………..
22
2.2.8 Keruntuhan Balok….……………………………….….………..
26
2.2.9 Metode Perbaikan Beton..……………………………………….
27
2.2.10 Syarat – Syarat Material Perbaikan Beton………………………
30
2.2.11 Metode Patch Repair ……………………………………………
31
2.2.12 Polimer ………………………………………………………….
32
2.2.12.1 Polimer Berdasarkan Sifat Thermalnya…………….....
33
2.2.12.2 Efek Polimer Terhadap Proses Hidrasi Semen………..
34
2.2.12.3 Eferk Polimer Terhadap Sifat – Sifat Adukan Material
Perbaikan………………………………………………
35
2.2.12.4 Durabilitas Polimer dalam Campuran Material
Perbaikan………………………………………………
36
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1
Tinjauan Umum…………………………………………………………
37
3.2
Tahap dan Prosedur Penelitian………………………………………….
37
3.3
Benda Uji………………………………………………………………..
41
3.3.1 Spesifikasi Benda Uji……………………………………………
41
3.3.2 Bahan Penyusun Benda Uji……………………………………..
45
Peralatan Penelitian……………………………………………………..
47
3.4.1 Pengujian Bahan Dasar………………………………………….
54
3.4.2 Standar Pengujian Bahan Dasar Beton………………………….
54
3.4.3 Pengujian Bahan Pembentuk Beton…………………………….
55
3.4.4 Pengujian Kuat Tarik Baja………………………………………
59
3.5
Perencanaan Rancang Campur ( Mix Design)………………………….
59
3.6
Pembuatan Benda Uji…………………………………………………...
60
3.7
Penambalan Beton………………………………………………………
62
3.8
Perawatan Benda Uji……………………………………………………
62
3.9
Pengujian Kapasitas Geser……………………………………………...
63
3.4
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
BAB 4.
4.1
digilib.uns.ac.id
HASIL ANALISA DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengujian Material………………………………………………..
66
4.1.1 Hasil Pengujian Agregat………………………………………...
66
4.1.2 Hasil Pengujian Benda Uji Silinder Beton……………………...
66
4.1.3 Hasil Pengujian UPR-Mortar……………………………………
70
4.1.4 Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja pada Tulangan……………...
71
Hasil Pengujian Kapasitas geser………………………………………...
72
4.2.1 Data Hubungan antara Beban dan Lendutan……………………
73
4.2.2 Perbandingan Kapasitas Geser…………………………………..
74
4.2.3 Pola Retak Balok Beton Bertulang……………………………...
77
4.3
Deformasi Lokal pada Daerah Tambalan………………………………
89
4.4
Tinjauan dengan Permodelan Ansys……………………………………
96
4.2
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan ……………………………………………………………..
102
5.2
Saran ……………………………………………………………………
103
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………..
104
LAMPIRAN ………………………………………………………………….
105
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.
Distribusi tegangan geser ………………….………………..
23
Gambar 2.2.
Bidang Geser Balok ...……………………………………....
24
Gambar 3.1.
Bagan Alir Tahap-tahap Penelitian …………………………
40
Gambar 3.2.
Sketsa Benda Uji Normal …………………………………..
(a) Tampak Atas…………………………………………….
42
(b)Tampak Bawah………………………………………….
42
Gambar 3.3.
Detail Penulangan Tampak Samping Benda Uji Normal ......
42
Gambar 3.4.
Potongan Melintang Benda Uji Normal ……………………
43
Gambar 3.5.
Sketsa Benda Uji dengan Tambalan Patch Repair Mortar….
Gambar 3.6.
(a) Tampak Atas……………………………………………..
43
(b)Tampak Bawah…………………………………………..
44
Detail Penulangan Tampak Samping Benda Uji dengan
Tambalan Patch Repair Mortar ……………………………..
Gambar 3.7.
44
Potongan Melintang Benda Uji dengan Tambalan Patch
Repair Mortar………………………………………………..
44
Gambar 3.8.
Semen PPC Holcim ………………………………………...
45
Gambar 3.9.
Agregat halus ...……………………………….…………….
45
Gambar 3.10. Agregat kasar ……………………………………………….
46
Gambar 3.11. Baja tulangan ……………………………………………….
46
Gambar 3.12. Fly ash ……………………………………..……………….
46
Gambar 3.13. Unsaturated Polyester Resin (UPR) ………………………..
47
Gambar 3.14. Timbangan kapasitas 2 kg (kiri) dan 50 kg (kanan)………...
47
Gambar 3.15. Ayakan ……………………………………………………..
48
Gambar 3.16. Mesin penggetar ayakan ……………………………………
48
Gambar 3.17. Oven ………………………………………………………..
49
Gambar 3.18. Conical Mould ………….......................................................
49
Gambar 3.19. Kerucut Abrams …………………………………………….
50
Gambar 3.20. Mesin los angeles …………………………………………...
50
Gambar 3.21. Cetakan silinder benda uji kuat desak……………………….
50
Gambar 3.22. Dial gauge …………………………………………………..
commit to user
51
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.23. Loading Frame ……………………………………………..
51
Gambar 3.24. Load cell ………………………………………....................
52
Gambar 3.25. Hydraulic pump (kiri) dan hydraulic jack (kanan)
52
Gambar 3.26. Tranducer……………………………………………………
52
Gambar 3.27. Universal Testing Machine …………………………............
53
Gambar 3.28. Compression Testing Machine ……………………………..
53
Gambar 3.29. persiapan bahan sesuai dengan rancang campur …………...
60
Gambar 3.30. Pengukuran nilai slump adukan beton ……………………...
61
Gambar 3.31. Pengecoran dan pemadatan adukan beton pada bekisting
balok (kiri) pencetakan benda uji silinder (kanan)………….
Gambar 4.1.
61
Grafik Hubungan Antara Beban dengan Lendutan pada
Balok Beton Bertulang Normal dan Balok Beton Bertulang
dengan tambalan UPR-mortar ……………………………..
Gambar 4.2.
Diagram Kapasitas Geser Hasil Analisis dan Uji pada Balok
Beton Bertulang Normal…………………………………….
Gambar 4.3.
73
63
Diagram Perbandingan Kapasitas Geser Balok Beton
Bertulang Normal dengan Balok Beton Bertulang Tambalan
UPR-mortar………………………………………………….
64
Gambar 4.4.
Diagram Peningkatan Kapasitas Geser……………………...
66
Gambar 4.5.
Pola retak balok beton bertulang normal dengan diameter
tulangan lentur 22 mm……………………………………...
Gambar 4.6.
Pola retak balok beton bertulang tambalan dengan diameter
tulangan lentur 22 mm………………………………………
Gambar 4.7.
81
Pola retak balok beton bertulang tambalan dengan diameter
tulangan lentur 19 mm………………………………………
Gambar 4.9.
79
Pola retak balok beton bertulang normal dengan diameter
tulangan lentur 19 mm……………………………………...
Gambar 4.8.
77
83
Pola retak balok beton bertulang normal dengan diameter
tulangan lentur 16 mm……………………………………...
85
Gambar 4.10. Pola retak balok beton bertulang tambalan dengan diameter
tulangan lentur 16 mm………………………………………
commit to user
xiii
86
perpustakaan.uns.ac.id
Gambar 4.11
digilib.uns.ac.id
Posisi Demec point pada balok beton bertulang normal dan
tambalan…………………………………………………….
89
Gambar 4.12. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang normal dengan tulangan lentur 22 mm…...
90
Gambar 4.13. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 22 mm….
91
Gambar 4.14. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang normal dengan tulangan lentur 19 mm…….
92
Gambar 4.15. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 19 mm….
93
Gambar 4.16. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang normal dengan tulangan lentur 16 mm…….
94
Gambar 4.17. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 16 mm….
95
Gambar 4.18. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
normal dengan diameter tulangan lentur 22 mm……………
96
Gambar 4.19. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
tambalan dengan diameter tulangan lentur 22 mm…………
97
Gambar 4.20. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
normal dengan diameter tulangan lentur 19 mm……………
98
Gambar 4.21. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
tambalan dengan diameter tulangan lentur 19 mm…………
99
Gambar 4.22. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
normal dengan diameter tulangan lentur 16 mm……………
100
Gambar 4.23. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
tambalan dengan diameter tulangan lentur 16 mm…………
commit to user
xiv
101
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Komposisi Kimia Semen Portland ……………….…………
9
Tabel 2.2.
Jenis-Jenis Semen Portland …….……………..…………….
10
Tabel 2.3.
Persyaratan Gradasi Agregat halus ASTM C33-74 ………...
11
Tabel 2.4.
Persyaratan Gradasi Agregat Kasar ASTM C33-84 ………..
13
Tabel 2.5.
Persyaratan Kandungan Kimia Fly Ash berdasarkan ASTM
C 618-03 ……………………………………………………
15
Tabel 2.6.
Parameter Kimia Fly Ash PLTU Cilacap …………………..
16
Tabel 2.7.
Sifat mekanik unsaturated polyester resin Yukalac 157®
BQTN 157-EX .……………………………………………..
17
Tabel 3.1.
Spesifikasi Balok Normal …………………………………..
41
Tabel 3.2.
Spesifikasi balok dengan tambalan pada salah satu sisinya..
43
Tabel 3.3.
Tabel perubahan warna …………………………………….
56
Tabel 3.4.
Syarat persentase berat lolos saringan standar ASTM C 13...
57
Tabel 3.5.
Syarat prosentase berat lolos saringan standar ASTM ……..
59
Tabel 4.1.
Berat jenis beton ……………………………………………
67
Tabel 4.2.
Hasil pengujian kuat tekan beton ….………………………
68
Tabel 4.3.
Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton Normal ……….
69
Tabel 4.4.
Hasil Pengujian Kuat Tekan UPR mortar 1 Hari …..………
70
Tabel 4.5.
Hasil Pengujian Modulus Elastisitas UPR Mortar 1 Hari .....
70
Tabel 4.6.
Hasil Uji Kuat Tarik Baja Tulangan …..……………………
71
Tabel 4.7.
Besar Pembebanan Pada Retak Pertama dan Gaya Geser
yang terjadi pada Balok Beton Bertulang …………………..
74
Tabel 4.8.
Perhitungan peningkatan Kapasitas Geser ………………….
76
Tabel 4.9.
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
beton bertulang normal dengan tulangan lentur 22 mm…...
Tabel 4.10.
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 22 mm….
Tabel 4.11.
90
91
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
commit
to user
beton bertulang normal
dengan
tulangan lentur 19 mm…….
xv
92
perpustakaan.uns.ac.id
Tabel 4.12.
digilib.uns.ac.id
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 19 mm….
Tabel 4.13.
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
beton bertulang normal dengan tulangan lentur 16 mm…….
Tabel 4.14.
93
94
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 16 mm….
.
commit to user
xvi
95
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
%
=
persentase
ɸ
=
margin nilai aman
Ø
=
diameter tulangan baja polos
µm
=
mikrometer
∆L
=
perubahan panjang dari panjang awal
σ
=
tegangan
A
=
luas penampang
ASTM =
American Standard
Bj
=
Berat jenis
cm
=
centimeter
d
=
jarak antara titik tengah dimensi tulangan bawah terhadap tepi
selimut atas beton
d’
=
jarak antara titik tengah dimensi tulangan atas terhadap tepi selimut
atas beton
D
=
diameter tulangan baja ulir
E
=
modulus elastisitas
f’c
=
kuat tekan beton
Fy
=
kuat tarik baja
gr
=
gram
K
=
Benda uji kubus UPR
Kg
=
kilogram
Kgf
=
kilogram force
l
=
lebar
L0
=
panjang awal
commit to user
xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
M
=
Momen
m
=
meter
mm
=
milimeter
MPa
=
mega pascal
N22
=
Balok beton bertulang Normal tulangan diameter Lentur 22 mm
N19
=
Balok beton bertulang Normal tulangan diameter Lentur 19 mm
N16
=
Balok beton bertulang Normal tulangan diameter Lentur 16 mm
NC
=
Benda uji silinder UPR untuk uji Modulus Elastisitas
p
=
panjang
P
=
beban
PBI
=
Peraturan Beban Indonesia
PPC
=
Pozzolan Portland Cement
P22
=
Balok beton bertulang tambalan tulangan diameter Lentur 22 mm
P19
=
Balok beton bertulang tambalan tulangan diameter Lentur 19 mm
P16
=
Balok beton bertulang tambalan tulangan diameter Lentur 16 mm
S
=
Benda uji silinder untuk kuat tekan dan berat jenis
SM
=
Benda uji silinder untuk uji Modulus Elastisitas
SNI
=
Standard Nasional Indonesia
t
=
tinggi
UPR
=
Unsaturated Polimer Resin
v
=
volume
Vc
=
kapasitas geser beton
Vn
=
kapasitas geser nominal
Vs
=
kapasitas geser sengkang
Vu
=
kapasitas geser ultimit
commit to user
xviii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A : Hasil Pengujian Agregat
Lampiran B : Perhitungan Rencana Campuran Beton dan Rencana Kapsitas
Geser Balok.
Lampiran C : Hasil Pengujian Kapasitas Geser di Laboratorium.
Lampiran D : Surat-surat dan Kelengkapan Pengujian.
commit to user
xix
digilib.uns.ac.id
KAPASITAS GESER BALOK BETON BERTULANG YANG
DITAMBAL DENGAN UPR-BASED PATCH REPAIR
MORTAR
“Shear Capacity of Reinforced Concrete Beams Patched by
UPR-Based Patch Repair Mortar”
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun Oleh :
HAPSARA BRIAN WICAKSONO
I 0109037
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAPASITAS GESER BALOK BETON BERTULANG YANG
DITAMBAL DENGAN UPR-BASED PATCH REPAIR
MORTAR
“Shear Capacity of Reinforced Concrete Beams Patched by
UPR-Based Patch Repair Mortar”
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun Oleh :
HAPSARA BRIAN WICAKSONO
I 0109037
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
commit to user
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PERSETUJUAN
KAPASITAS GESER BALOK BETON BERTULANG YANG
DITAMBAL DENGAN UPR-BASED PATCH REPAIR
MORTAR
“Shear Capacity of Reinforced Concrete Beams Patched by
UPR-Based Patch Repair Mortar”
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun Oleh :
HAPSARA BRIAN WICAKSONO
NIM I 0109037
Persetujuan :
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Prof. S.A. Kristiawan ST, MSc, PhD
commit to user
NIP. 19690501 199512 1 001
Ir. Agus Supriyadi, MT.
NIP. 19600322 198803 1 001
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
KAPASITAS GESER BALOK BETON BERTULANG YANG
DITAMBAL DENGAN UPR-BASED PATCH REPAIR
MORTAR
“Shear Capacity of Reinforced Concrete Beams Patched by
UPR-Based Patch Repair Mortar”
SKRIPSI
Disusun Oleh :
HAPSARA BRIAN WICAKSONO
NIM I 0109037
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret pada hari Senin, 21 juli 2014 :
1. Prof. S.A. Kristiawan ST, MSc, PhD
NIP. 19690501 199512 1 001
__________________
2. Ir. Agus Supriyadi, MT.
NIP. 19600322 198803 1 001
__________________
3. Ir. Mukahar, MSCE
NIP. 19541004 198503 1 001
__________________
4. Edy Purwanto, ST., MT
NIP. 19680912 199702 1 001
__________________
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Ir. Bambang Santosa, MT
to user
NIP. commit
19590823
198601 1 001
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Sat u-sat unya bat asan realisasi kit a akan hari esok adalah
keraguan kit a akan hari ini ( Franklin D. Roosevelt )
Kebahagiaan bukanlah suat u t ahap yang kit a raih t et api lebih
merupakan perjalanan. (Samuel Johnson)
M an Jadda W a Jada barang siapa bersungguh-sungguh maka
past i akan Berhasil.
“ SESUNGGUHNYA ALLAH TIDAK AKAN M ENGUBAH NASIB
SUATU KAUM HINGGA M EREKA M ENGUBAH DIRI M EREKA
SENDIRI” (Q.S. Ar- Ra’d:11 )
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
-K U P E R S E M B A H K A N T eruntuk :
“B apak dan Ibuku”, yang selalu memberikan kasih sayang, doa,
semangat dan dukungan selama ini.
“T eman-teman seperjuangan (K ontrakan 2009)”, yang telah memberikan
semangat dan bantuan dalam melewati setiap tugas dan hambatan secara bersamasama.
“S ahabatku, temen2 S ipil reguler angkatan 2009” terima kasih atas
kebersamaannya dan dukungannya, semua tidak akan pernah aku lupa dan aku
kenang sepanjang masa.
“A lmamaterku”, U niversitas S ebelas M aret S urakarta tempat aku belajar arti
kehidupan dan kedewasaan, tempat aku berlatih dan menerapkan segala ilmu yang
telah didapat
-S P E S IA L T H A N K T IM P E N E L IT IA N U P R -B A S E D P A T C H R E PA IR M O R T A R
N A D Y A _R IZ K Y _S A N D Y
K enangan masa masa di akhir study yang tak akan terlupa bersama kalian rasa senang
marah canda dan tawa adalah warna warni perjalanan kita selama ini. dengan ini aku bingkai
semua moment moment itu dalam bingkai terindah di S K R IP S I-ku ini
-T H E
LA S T -
“D ia”, W anita yang M endampingiku di hari E sok seseorang yang akan menjadi
pohon rindang tempat aku bersandar dan berteduh dari teriknya panas dunia
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Hapsara Brian Wicaksono, 2014, Kapasitas Geser Balok Beton Bertulang
yang Ditambal dengan UPR-based Patch Repair Mortar, Tugas Akhir Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
Kemajuan pembangunan infrastruktur dan perkembangan dunia konstruksi di
Indonesia menjadi salah satu faktor pendorong meningkatnya penggunaan beton.
Beton sering digunakan karena memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan
dengan bahan-bahan struktur lain, namun beton memiliki beberapa kelemahan
seperti bersifat getas (tidak daktail), berat sendiri beton yang besar (sekitar 2400
kg/m3), dan nilai kuat tariknya rendah. Untuk mengatasi minimnya nilai kuat tarik
pada beton seringkali ditambahkan rangka tulangan di dalam beton tersebut.
Faktor lingkungan dapat memicu korosi pada tulangan beton yang kemudian
dapat menyebabkan kerusakan pada beton berupa timbulnya retak hingga
berakibat lepasnya sebagian permukaan selimut beton. Untuk mengembalikan
daya dukung konstruksi beton yang berkurang akibat kerusakan tersebut, perlu
dilakukan perbaikan pada beton tersebut. Perbaikan dilakukan dengan metode
penambalan dan material yang digunakan harus memenuhi kriteria sebagai bahan
tambal. Pada beberapa penelitian sebelumnya telah dilakukan pengkajian tentang
material perbaikan dengan bahan dasar polimer tak jenuh yang disebut UPRbased patch repair mortar. Pada penilitian ini akan dikaji tentang kapasitas geser
pada balok beton bertulang yang ditambal dengan UPR-based patch repair
mortar.
Metode yang digunakan adalah metode eksperimen yang dilaksanakan di
Laboratorium Struktur Universitas Sebelas Maret. Benda uji berbentuk balok
dengan dimensi panjang 1 m, lebar 15 cm dan tinggi 25 cm. Benda uji terdiri dari
Balok beton bertulang normal sebanyak 3 buah dengan 3 variasi tulangan lentur
dan 2. Balok beton bertulang dengan tambalan pada salah satu sisinya sebanyak 3
buah dengan 3 variasi tulangan lentur. Variasi tulangan lentur yang digunakan
yaitu tulangan diameter 22 mm, 19 mm, dan 16 mm. Pengujian menggunakan alat
Loading Frame.
Hasil dari penelitian ini adalah peningkatan kapasitas geser antara balok beton
bertulang yang ditambal menggunakan UPR-based patch repair mortar dengan
balok beton bertulang normal. Balok dengan diameter tulangan lentur 22 mm
mengalami peningkatan kapasitas geser sebesar 14,29%. Balok dengan diameter
tulangan lentur 19 mm mengalami peningkatan kapasitas geser sebesar 20,83%.
Balok dengan diameter tulangan lentur 16 mm mengalami peningkatan kapasitas
geser sebesar 39,01%.
Kata kunci :
balok beton bertulang, UPR-based patch repair mortar, kapasitas
commit to user
geser, metode perbaikan, spalling
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Hapsara Brian Wicaksono, 2014, Shear Capacity of Reinforced Concrete
Beams Patched by UPR-Based Patch Repair Mortar, Final Project, Department
of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University.
The progress of construction and infrastructure development in Indonesia became
one of the factors which triggering the increased using of concrete. Concrete is
commonly used because it has several advantages when it is compared with other
structural materials. however it also has some weaknesses such as concrete is not
ductile, it has a large self-weight (about 2400 kg/m3), and low tensile strength
values. To overcome the lack of tensile strength values, a reinforcement are often
added in the concrete. Environmental factors may trigger corrosion of concrete
reinforcement that can cause damage to the concrete in the form of cracks and
eventually concrete cover loosing. To restore the concrete strength which has been
reduced due to the damage, repairs need to be done to the concrete. Repairs
conducted by patching methods and materials which used must fulfill the criteria
as a patching material. In some previous research has been conducted a study
about the repair material which based on unsaturated polymer, and it called UPRbased patch repair mortar. In this research will be studying about the shear
capacity of reinforced concrete beam that has been patched by UPR-based patch
repair mortar.
The used method is an experimental method which conducted in Structures
Laboratory of Sebelas Maret University. The test specimens are shaped beam with
dimensions of length 1 m, width 15 cm and height 25 cm. it's consisted of 3 pieces
normal reinforced concrete beams with 3 variations of flexural steel and 3 pieces
reinforced concrete beams that are repaired on one of the side of beam with 3
variations of flexural reinforcement. The variation of diameter of flexural steel
reinforcement which used is a 22 mm, 19 mm, and 16 mm.
The results of this study is an increase of the shear capacity of reinforced concrete
beams were repaired using an UPR-based patch repair mortar which compared
with the normal reinforced concrete beams. beam with 22 mm diameter of flexural
reinforcement had 14.29% increased on shear capacity. then beam with 19 mm
diameter of flexural reinforcement had 20,83% increased. And the last, beam with
16 mm diameter of flexural reinforcement had 39,01% increased.
Keyword :
reinforced concrete beam, UPR-based patch repair mortar, shear
capacity, repairing method, spalling
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
“Kapasitas Geser Balok Beton Bertulang yang Ditambal dengan UPR-Based
Patch Repair Mortar” guna memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik
dari Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penulis pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Untuk itu, penulis ingin menyampaikan ucapan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3. Bapak Prof. S.A. Kristiawa ST., M.Sc., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Ir Agus Supriyadi MT. selaku Dosen Pembimbing II.
5. Tim Penguji Pendadaran.
6. Ibu DR. Ir. Rr Rintis Hadiani MT. selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7. Rekan-rekan tim UPR-Based Patch Repair Mortar : Nadya, Rizky, dan Sandy
yang telah membantu selama penyelesaian skripsi.
8. Teman-teman Mahasiswa Sipil 2009 UNS.
9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada
umumnya dan mahasiswa pada khususnya.
Surakarta, Juli 2014
Penulis
commit to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ………………………………………………………...
i
HALAMAN PERSETUJUAN ……………………………………………...
ii
HALAMAN PENGESAHAN ……………………………………………….
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN …………………………………………..
iv
ABSTRAK …………………………………………………………………...
vi
KATA PENGANTAR ……………………………………………………….
viii
DAFTAR ISI …………………………………………………………………
ix
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………...
xii
DAFTAR TABEL …………………………………………………………...
xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ………………………………………..
xvii
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………..
xix
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ………………………………………………………….
1
1.2. Rumusan Masalah ………………………………………………………
3
1.3. Batasan Masalah ………………………………………………….…….
4
1.4. Tujuan Penelitian ……………………………………………………….
4
1.5. Manfaat Penelitian ……………………………………………………...
4
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Tinjauan Pustaka ………………………………………………………
5
2.2
Landasan Teori …………………………………………………………
8
2.2.1 Materi Penyusun Beton………………………………………....
8
2.2.2 Sifat-Sifat Beton…………………………………………….......
17
2.2.3 Kerusakan – Kerusakan yang Terjadi pada Beton……………
19
2.2.4 Penyebab Kerusakan – Kerusakan pada Beton….………........
20
2.2.5 Kuat Tekan Beton..…….……………………………………….
21
2.2.6. Kuat Tarik Baja…………….………...…………………………
commit to user
22
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.7 Perilaku Kuat Geser……………………………………………..
22
2.2.8 Keruntuhan Balok….……………………………….….………..
26
2.2.9 Metode Perbaikan Beton..……………………………………….
27
2.2.10 Syarat – Syarat Material Perbaikan Beton………………………
30
2.2.11 Metode Patch Repair ……………………………………………
31
2.2.12 Polimer ………………………………………………………….
32
2.2.12.1 Polimer Berdasarkan Sifat Thermalnya…………….....
33
2.2.12.2 Efek Polimer Terhadap Proses Hidrasi Semen………..
34
2.2.12.3 Eferk Polimer Terhadap Sifat – Sifat Adukan Material
Perbaikan………………………………………………
35
2.2.12.4 Durabilitas Polimer dalam Campuran Material
Perbaikan………………………………………………
36
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1
Tinjauan Umum…………………………………………………………
37
3.2
Tahap dan Prosedur Penelitian………………………………………….
37
3.3
Benda Uji………………………………………………………………..
41
3.3.1 Spesifikasi Benda Uji……………………………………………
41
3.3.2 Bahan Penyusun Benda Uji……………………………………..
45
Peralatan Penelitian……………………………………………………..
47
3.4.1 Pengujian Bahan Dasar………………………………………….
54
3.4.2 Standar Pengujian Bahan Dasar Beton………………………….
54
3.4.3 Pengujian Bahan Pembentuk Beton…………………………….
55
3.4.4 Pengujian Kuat Tarik Baja………………………………………
59
3.5
Perencanaan Rancang Campur ( Mix Design)………………………….
59
3.6
Pembuatan Benda Uji…………………………………………………...
60
3.7
Penambalan Beton………………………………………………………
62
3.8
Perawatan Benda Uji……………………………………………………
62
3.9
Pengujian Kapasitas Geser……………………………………………...
63
3.4
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
BAB 4.
4.1
digilib.uns.ac.id
HASIL ANALISA DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengujian Material………………………………………………..
66
4.1.1 Hasil Pengujian Agregat………………………………………...
66
4.1.2 Hasil Pengujian Benda Uji Silinder Beton……………………...
66
4.1.3 Hasil Pengujian UPR-Mortar……………………………………
70
4.1.4 Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja pada Tulangan……………...
71
Hasil Pengujian Kapasitas geser………………………………………...
72
4.2.1 Data Hubungan antara Beban dan Lendutan……………………
73
4.2.2 Perbandingan Kapasitas Geser…………………………………..
74
4.2.3 Pola Retak Balok Beton Bertulang……………………………...
77
4.3
Deformasi Lokal pada Daerah Tambalan………………………………
89
4.4
Tinjauan dengan Permodelan Ansys……………………………………
96
4.2
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan ……………………………………………………………..
102
5.2
Saran ……………………………………………………………………
103
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………..
104
LAMPIRAN ………………………………………………………………….
105
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.
Distribusi tegangan geser ………………….………………..
23
Gambar 2.2.
Bidang Geser Balok ...……………………………………....
24
Gambar 3.1.
Bagan Alir Tahap-tahap Penelitian …………………………
40
Gambar 3.2.
Sketsa Benda Uji Normal …………………………………..
(a) Tampak Atas…………………………………………….
42
(b)Tampak Bawah………………………………………….
42
Gambar 3.3.
Detail Penulangan Tampak Samping Benda Uji Normal ......
42
Gambar 3.4.
Potongan Melintang Benda Uji Normal ……………………
43
Gambar 3.5.
Sketsa Benda Uji dengan Tambalan Patch Repair Mortar….
Gambar 3.6.
(a) Tampak Atas……………………………………………..
43
(b)Tampak Bawah…………………………………………..
44
Detail Penulangan Tampak Samping Benda Uji dengan
Tambalan Patch Repair Mortar ……………………………..
Gambar 3.7.
44
Potongan Melintang Benda Uji dengan Tambalan Patch
Repair Mortar………………………………………………..
44
Gambar 3.8.
Semen PPC Holcim ………………………………………...
45
Gambar 3.9.
Agregat halus ...……………………………….…………….
45
Gambar 3.10. Agregat kasar ……………………………………………….
46
Gambar 3.11. Baja tulangan ……………………………………………….
46
Gambar 3.12. Fly ash ……………………………………..……………….
46
Gambar 3.13. Unsaturated Polyester Resin (UPR) ………………………..
47
Gambar 3.14. Timbangan kapasitas 2 kg (kiri) dan 50 kg (kanan)………...
47
Gambar 3.15. Ayakan ……………………………………………………..
48
Gambar 3.16. Mesin penggetar ayakan ……………………………………
48
Gambar 3.17. Oven ………………………………………………………..
49
Gambar 3.18. Conical Mould ………….......................................................
49
Gambar 3.19. Kerucut Abrams …………………………………………….
50
Gambar 3.20. Mesin los angeles …………………………………………...
50
Gambar 3.21. Cetakan silinder benda uji kuat desak……………………….
50
Gambar 3.22. Dial gauge …………………………………………………..
commit to user
51
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.23. Loading Frame ……………………………………………..
51
Gambar 3.24. Load cell ………………………………………....................
52
Gambar 3.25. Hydraulic pump (kiri) dan hydraulic jack (kanan)
52
Gambar 3.26. Tranducer……………………………………………………
52
Gambar 3.27. Universal Testing Machine …………………………............
53
Gambar 3.28. Compression Testing Machine ……………………………..
53
Gambar 3.29. persiapan bahan sesuai dengan rancang campur …………...
60
Gambar 3.30. Pengukuran nilai slump adukan beton ……………………...
61
Gambar 3.31. Pengecoran dan pemadatan adukan beton pada bekisting
balok (kiri) pencetakan benda uji silinder (kanan)………….
Gambar 4.1.
61
Grafik Hubungan Antara Beban dengan Lendutan pada
Balok Beton Bertulang Normal dan Balok Beton Bertulang
dengan tambalan UPR-mortar ……………………………..
Gambar 4.2.
Diagram Kapasitas Geser Hasil Analisis dan Uji pada Balok
Beton Bertulang Normal…………………………………….
Gambar 4.3.
73
63
Diagram Perbandingan Kapasitas Geser Balok Beton
Bertulang Normal dengan Balok Beton Bertulang Tambalan
UPR-mortar………………………………………………….
64
Gambar 4.4.
Diagram Peningkatan Kapasitas Geser……………………...
66
Gambar 4.5.
Pola retak balok beton bertulang normal dengan diameter
tulangan lentur 22 mm……………………………………...
Gambar 4.6.
Pola retak balok beton bertulang tambalan dengan diameter
tulangan lentur 22 mm………………………………………
Gambar 4.7.
81
Pola retak balok beton bertulang tambalan dengan diameter
tulangan lentur 19 mm………………………………………
Gambar 4.9.
79
Pola retak balok beton bertulang normal dengan diameter
tulangan lentur 19 mm……………………………………...
Gambar 4.8.
77
83
Pola retak balok beton bertulang normal dengan diameter
tulangan lentur 16 mm……………………………………...
85
Gambar 4.10. Pola retak balok beton bertulang tambalan dengan diameter
tulangan lentur 16 mm………………………………………
commit to user
xiii
86
perpustakaan.uns.ac.id
Gambar 4.11
digilib.uns.ac.id
Posisi Demec point pada balok beton bertulang normal dan
tambalan…………………………………………………….
89
Gambar 4.12. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang normal dengan tulangan lentur 22 mm…...
90
Gambar 4.13. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 22 mm….
91
Gambar 4.14. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang normal dengan tulangan lentur 19 mm…….
92
Gambar 4.15. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 19 mm….
93
Gambar 4.16. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang normal dengan tulangan lentur 16 mm…….
94
Gambar 4.17. Grafik pertambahan jarak antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 16 mm….
95
Gambar 4.18. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
normal dengan diameter tulangan lentur 22 mm……………
96
Gambar 4.19. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
tambalan dengan diameter tulangan lentur 22 mm…………
97
Gambar 4.20. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
normal dengan diameter tulangan lentur 19 mm……………
98
Gambar 4.21. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
tambalan dengan diameter tulangan lentur 19 mm…………
99
Gambar 4.22. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
normal dengan diameter tulangan lentur 16 mm……………
100
Gambar 4.23. Garis trajektori dan retak runtuh pada balok beton bertulang
tambalan dengan diameter tulangan lentur 16 mm…………
commit to user
xiv
101
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Komposisi Kimia Semen Portland ……………….…………
9
Tabel 2.2.
Jenis-Jenis Semen Portland …….……………..…………….
10
Tabel 2.3.
Persyaratan Gradasi Agregat halus ASTM C33-74 ………...
11
Tabel 2.4.
Persyaratan Gradasi Agregat Kasar ASTM C33-84 ………..
13
Tabel 2.5.
Persyaratan Kandungan Kimia Fly Ash berdasarkan ASTM
C 618-03 ……………………………………………………
15
Tabel 2.6.
Parameter Kimia Fly Ash PLTU Cilacap …………………..
16
Tabel 2.7.
Sifat mekanik unsaturated polyester resin Yukalac 157®
BQTN 157-EX .……………………………………………..
17
Tabel 3.1.
Spesifikasi Balok Normal …………………………………..
41
Tabel 3.2.
Spesifikasi balok dengan tambalan pada salah satu sisinya..
43
Tabel 3.3.
Tabel perubahan warna …………………………………….
56
Tabel 3.4.
Syarat persentase berat lolos saringan standar ASTM C 13...
57
Tabel 3.5.
Syarat prosentase berat lolos saringan standar ASTM ……..
59
Tabel 4.1.
Berat jenis beton ……………………………………………
67
Tabel 4.2.
Hasil pengujian kuat tekan beton ….………………………
68
Tabel 4.3.
Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton Normal ……….
69
Tabel 4.4.
Hasil Pengujian Kuat Tekan UPR mortar 1 Hari …..………
70
Tabel 4.5.
Hasil Pengujian Modulus Elastisitas UPR Mortar 1 Hari .....
70
Tabel 4.6.
Hasil Uji Kuat Tarik Baja Tulangan …..……………………
71
Tabel 4.7.
Besar Pembebanan Pada Retak Pertama dan Gaya Geser
yang terjadi pada Balok Beton Bertulang …………………..
74
Tabel 4.8.
Perhitungan peningkatan Kapasitas Geser ………………….
76
Tabel 4.9.
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
beton bertulang normal dengan tulangan lentur 22 mm…...
Tabel 4.10.
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 22 mm….
Tabel 4.11.
90
91
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
commit
to user
beton bertulang normal
dengan
tulangan lentur 19 mm…….
xv
92
perpustakaan.uns.ac.id
Tabel 4.12.
digilib.uns.ac.id
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 19 mm….
Tabel 4.13.
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
beton bertulang normal dengan tulangan lentur 16 mm…….
Tabel 4.14.
93
94
Data pertambahan panjang antar demec point pada balok
beton bertulang tambalan dengan tulangan lentur 16 mm….
.
commit to user
xvi
95
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
%
=
persentase
ɸ
=
margin nilai aman
Ø
=
diameter tulangan baja polos
µm
=
mikrometer
∆L
=
perubahan panjang dari panjang awal
σ
=
tegangan
A
=
luas penampang
ASTM =
American Standard
Bj
=
Berat jenis
cm
=
centimeter
d
=
jarak antara titik tengah dimensi tulangan bawah terhadap tepi
selimut atas beton
d’
=
jarak antara titik tengah dimensi tulangan atas terhadap tepi selimut
atas beton
D
=
diameter tulangan baja ulir
E
=
modulus elastisitas
f’c
=
kuat tekan beton
Fy
=
kuat tarik baja
gr
=
gram
K
=
Benda uji kubus UPR
Kg
=
kilogram
Kgf
=
kilogram force
l
=
lebar
L0
=
panjang awal
commit to user
xvii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
M
=
Momen
m
=
meter
mm
=
milimeter
MPa
=
mega pascal
N22
=
Balok beton bertulang Normal tulangan diameter Lentur 22 mm
N19
=
Balok beton bertulang Normal tulangan diameter Lentur 19 mm
N16
=
Balok beton bertulang Normal tulangan diameter Lentur 16 mm
NC
=
Benda uji silinder UPR untuk uji Modulus Elastisitas
p
=
panjang
P
=
beban
PBI
=
Peraturan Beban Indonesia
PPC
=
Pozzolan Portland Cement
P22
=
Balok beton bertulang tambalan tulangan diameter Lentur 22 mm
P19
=
Balok beton bertulang tambalan tulangan diameter Lentur 19 mm
P16
=
Balok beton bertulang tambalan tulangan diameter Lentur 16 mm
S
=
Benda uji silinder untuk kuat tekan dan berat jenis
SM
=
Benda uji silinder untuk uji Modulus Elastisitas
SNI
=
Standard Nasional Indonesia
t
=
tinggi
UPR
=
Unsaturated Polimer Resin
v
=
volume
Vc
=
kapasitas geser beton
Vn
=
kapasitas geser nominal
Vs
=
kapasitas geser sengkang
Vu
=
kapasitas geser ultimit
commit to user
xviii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A : Hasil Pengujian Agregat
Lampiran B : Perhitungan Rencana Campuran Beton dan Rencana Kapsitas
Geser Balok.
Lampiran C : Hasil Pengujian Kapasitas Geser di Laboratorium.
Lampiran D : Surat-surat dan Kelengkapan Pengujian.
commit to user
xix