TINJAUAN KUAT GESER KOMBINASI SENGKANG “ALTERNATIF” DAN SENGKANG “U” ATAU “ Tinjauan Kuat Geser Kombinasi Sengkang “Alternatif” dan Sengkang “U” Atau “N” dengan Pemasangan Secara Vertikal Pada Balok Beton Sederhana.

 
 

TINJAUAN KUAT GESER KOMBINASI SENGKANG “ALTERNATIF”
DAN SENGKANG “U” ATAU “ n” DENGAN PEMASANGAN
SECARA VERTIKAL PADA BALOK BETON SEDERHANA
Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagaian persyaratan mencapai
derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh:

Diar Fajar Hariawan
NIM : D 100 090 068
NIRM : 09 6 106 03010 50068

kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013

i 
 

 
 

ii 
 

 
 

iii 
 

 
 

MOTTO

Jika orang lain bisa, kita juga harus bisa
-IBU-

Hidup butuh perjuangan dan doa
-PENULIS-

Jangan bimbang dalam menghadapi macam – macam
penderitaan karena makin dekat cita – cita kita tercapai
makin berat penderitaan yang harus kita alami
-JENDRAL SOEDIRMAN-

Berani awal dari kesuksesan
-PENULIS-

Yang kau tanam, itu yang kau dapat
-PENULIS-

iv 
 

 
 

ΠΕΡΣΕΜΒΑΗΑΝ τεκασιηΠ

Σετελαη ενγκαυ βερκορβαν δεµι διρικυ. Κινι σαατνψα κυπερσεµβαηκαν καρψακ
υ βυατ διριµυ.
Ινιλαη ϕεριη παψαη περϕυανγανκυ... ∆ιρικυ σαδαρ, Σεµυα ινι βερκατ µοτιϖασι
δαν δοα∋µυ...
Σερτα ριδηο δαρι ΑΛΛΑΗ ΣΩΤ, τανπα ριδηονψα σεµυα ακαν σια−σια.
Καρψα ινι κυπερσεµβαηκαν υντυκ :
¾

Τερυντυκ : Αλλαη Σ.Ω.Τ.
Ψανγ τελαη µεριδηοκαν καρψα ινι υντυκκυ δαν τεριµακασιη ατασ σεµυ
α καρυνια_ΜΥ.

¾

Τερυντυκ : ΚΕ∆ΥΑ ΟΡΑΝΓ ΤΥΑ

Τακ αδα ψανγ σανγγυπ κυ βεριικαν ατασ κερϕα κερασ καλιαν δεµι ανακ
µυ ινι, ηανψα κατα τεριµακασιη δαν καρψα κυ ινι ψανγ βισα ακυ βερικα
ν.
Τακ καν κυ λυπακαν ϕεριπαψαη καλιαν δεµι µελιηατ ανακµυ ινι βαηαγι
α δαν συκσεσ δι σετιαπ ηαρινψα.
Σεµογα κελακ ακυ βισα µεµβαηαγιακαν καλιαν. Αµιν Ψα Ραββ.........
Καλιαν αδαλαη σεµανγατ ηιδυπκυ......

¾

Τερυντυκ : ∆οσεν−δοσεν Πεµβιµβινγ ΤΑ,
σερτα Βαπακ−βαπακ δαν Ιβυ−ιβυ δοσεν Τεκνικ Σιπιλ ΥΜΣ.
Ψανγ µεµβερικαν βιµβινγαν δαν πενγαραηαν ηινγγα σελεσαινψα Τυγασ
Ακηιρ ινι.

¾

Τερυντυκ : Κελυαργα βεσαρκυ ∀ΣΕΤΨΑΒΥ(∆ΙΑΡ)ΝΙΑΗ∀
Ακυ τελαη βερυσαηα µεµβερικαν ψανγ τερβαικ υντυκ κελυαργακυ.

¾

Τερυντυκ : Τεµαν−τεµαν Ανγκαταν ∋09 ψανγ τελαη µεµβαντυ δαλαµ πεν
ψελεσαιαν καρψακυ ινι.
v 

 

 
 

PRAKATA
Assalaamu’alaikum Wr Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah S.W.T atas
limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Tugas Akhir
dapat diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk
menyelesaikan program studi S1 pada Fakultas Teknik Prodi Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dengan ini penyusun mengucapkan terima
kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penyusun
dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak terima
kasih kepada :
1) Bapak Ir. Agus Riyanto, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2) Bapak Ir. Suhendro Tri Nugroho, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3) Bapak Basuki, S.T., M.T., selaku Pembimbing Utama sekaligus sebagai Ketua
Dewan Penguji, yang memberikan bimbingan dan pengarahan hingga
selesainya Tugas Akhir ini.
4) Bapak Ir. Henry Hartono, M.T., selaku Pembimbing Pendamping sekaligus
sebagai Sekretaris Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan, arahan
serta bimbingan dan nasehatnya.
5) Ibu Yenny Nurchasanah, S.T., M.T., selaku Anggota Dewan Penguji sekaligus
selaku Pembimbing Akademik, yang telah memberikan arahan serta
bimbingan.
6) Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta terimakasih atas bimbingan dan ilmu
yang telah diberikan.
7) Ibu, bapak, dan pakde Tris yang tercinta terimakasih atas doa dan nasehatnya,
sehingga saya mampu menjalani semua ini.

vi 
 

 
 

8) Kakakku (Mas Danang, Mbak Difi) dan adikku (Ayok) yang tercinta, yang
juga selalu mendoakanku selama ini.
9) Rekan satu tim Tugas Akhirku (Bambang Sutrisno), terimakasih atas kerja
samanya.(Sorry bro ninggal kowe kahanan soale)
10) Penghuni Green House (Anto, Galih, Niko, Heri, Sasongko, Adikku (Ayok),
yang sehari - hari selalu kita lewati bersama satu atap dalam suka maupun
duka.
11) Rekan Asisten Tugas Irigasi Bangunan Air (Pembra J.), banyak pengetauan
yang aku dapat dari setiap perdebatan kita (hehehe), makasih mas bro ^_^
12) Penghuni Lab. Tenik Sipil UMS,(Pak Iwan, Mas Joko, Mbak Uut, Pak
Parjoko, Wulan, Ardian, Yuda, Mamen, Ambar, Septi, Aris, Novan, Rosyid,
Rudi, Imam, Brian, Windi, Aris W, Toni, Lia, dan rekan – rekan yang lain
maaf tidak bisa disebutkan satu persatu), terima kasih atas semua pengalaman

dan dukungannya selama ini.
13) Teman – teman angkatan 2009 semuanya tanpa terkecuali, maaf tidak bisa
saya sebutin satu persatu, terima kasih atas bantuan, dukungan dan semangat
yang telah kalian berikan, semoga Allah membalas kebaikan kalian. Amin..
14) Keluarga besar KMTS, makasih dukungannya, semangat terus, maju dan jaya
KMTS.
15) Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir
ini.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh
dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat
diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr Wb

Surakarta, Juli 2013
Penulis

vii 
 

 

 

DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ...................................................iii
MOTTO ................................................................................................................. iv
PERSEMBAHAN ................................................................................................... v
PRAKATA ............................................................................................................. vi
DAFTAR ISI ........................................................................................................viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi
DAFTAR TABEL ................................................................................................xiii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xv
DAFTAR NOTASI .............................................................................................. xvi
ABSTRAKSI ...................................................................................................... xvii
BAB I

PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ............................................................................... 2

C. Tujuan Penelitian ................................................................................ 3
D. Manfaat Penelitian .............................................................................. 3
E. Batasan Masalah ................................................................................. 3
F. Keaslian Penelitian .............................................................................. 4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA
A. Beton................................................................................................... 5
B. Kuat Beton Terhadap Gaya Tekan...................................................... 5
C. Kuat Beton Terhadap Gaya Tarik ....................................................... 6
D. Kuat Geser Balok................................................................................ 6

BAB III LANDASAN TEORI
A. Pengujian Kuat Tekan Beton ............................................................ 11
B. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan................................................ 11
C. Pengujian Kuat Geser Sengkang Balok Beton Bertulang................. 12
BAB IV METODE PENELITIAN
viii 
 

 
 

A. Bahan Penelitian
1) Semen Portland ........................................................................... 18
2) Agregat Halus .............................................................................. 18
3) Agregat Kasar .............................................................................. 18
4) Air ................................................................................................ 19
5) Tulangan Baja ............................................................................. 19
6) Bekesting ..................................................................................... 20
7) Mutu Tulangan Baja .................................................................... 20
8) Mutu Beton .................................................................................. 20
9) Perencanaan Adukan Beton ........................................................ 20
10) Jenis Benda Uji .......................................................................... 20
B. Peralatan Penelitian
1) Alat Untuk Pemeriksaan Kualitas Bahan – bahan Penelitian ..... 21
2) Alat Untuk Pembuatan Campuran Adukan Beton ...................... 25
3) Alat Untuk Pembuatan Sampel Benda Uji Kuat Tekan Beton .... 27
4) Alat Untuk Pembuatan Sampel Uji Kuat Geser Sengkang
Balok Beton Sederhana ............................................................... 28
5) Alat Pengujian Kuat Tekan Beton ............................................... 29
6) Alat Pengujian Kuat Tarik Tulangan Baja .................................. 30
7) Alat Untuk Menguji Kuat Geser Sengkang Balok Beton
Sederhana .................................................................................... 30
8) Peralatan Penunjang Lain ............................................................ 31
C. Lokasi Penelitian............................................................................... 31
D. Tahapan Penelitian ........................................................................... 31
E. Pelaksanaan Penelitian
1) Pemeriksaan Bahan ..................................................................... 37
2) Perhitungan Rencana Campuran Beton ....................................... 45
3) Hasil Perhitungan ........................................................................ 47
4) Pembuatan Benda Uji .................................................................. 48
5) Pemeriksaan Berat Jenis Beton ................................................... 52
6) Pengujian Kuat Tekan Beton ....................................................... 52
ix 
 

 
 

7) Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan .......................................... 54
8) Pengujian Kuat Geser Sengkang Pada Balok
Beton Sederhana ......................................................................... 54
F. Hasil Analisis .................................................................................... 56
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengujian Bahan...................................................................... 58
B. Hasil Pengujian Slump ...................................................................... 53
C. Hasil Pengujian Berat Jenis Beton .................................................... 60
D. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton .................................................. 61
E. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja ...................................................... 62
F. Hasil Pengujian Geser Sengkang Balok Beton Sederhana................ 66
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ....................................................................................... 80
B. Saran ................................................................................................. 82
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

x 
 

 
 

DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1. Tegangan – tegangan pada balok terlentur (Dipohusodo, 1994) ...... 7
Gambar II.2. Retak miring pada balok beton bertulang (Dipohusodo, 1994) ........ 9
Gambar III.1 Gambar percobaan di laboratorium mengenai
sifat-sifat baja (Suseno,1987) ........................................................ 12
Gambar III.2 Perilaku balok tanpa penulangan geser .......................................... 13
Gambar III.3 Bentuk tulangan sengkang kombinasi dan sengkang
konvensional .................................................................................. 14
Gambar IV.1. Semen Portland ............................................................................. 18
Gambar IV.2. Agregat halus ................................................................................. 18
Gambar IV.3. Agregat kasar ................................................................................. 19
Gambar IV.4. Air .................................................................................................. 19
Gambar IV.5.a. Tul. memanjang D = 8 mm ......................................................... 19
Gambar IV.5.b. Begel D =6mm ............................................................................ 19
Gambar IV.6. Kayu sengon .................................................................................. 20
Gambar IV.7.a. Silinder beton .............................................................................. 21
Gambar IV.7.b. Baja tulangan .............................................................................. 21
Gambar IV.7.c. Balok beton sederhana ................................................................ 21
Gambar IV.8. Ayakan ........................................................................................... 22
Gambar IV.9. Penggetar ayakan (siever) .............................................................. 22
Gambar IV.10. Timbangan ................................................................................... 23
Gambar IV.11. Gelas ukur .................................................................................... 23
Gambar IV.12. Kerucut conus .............................................................................. 23
Gambar IV.13. 0ven .............................................................................................. 24
Gambar IV.14. Desicator ...................................................................................... 24
Gambar IV.15. Volumetrick flash ......................................................................... 25
Gambar IV.16. Mesin uji Los Angeles .................................................................. 25
Gambar IV.17. Bak penampung adukan beton ..................................................... 26
Gambar IV.18. Molen ........................................................................................... 26
Gambar IV.19. Kerucut abram’s .......................................................................... 27
xi 
 

 
 

Gambar IV.20. Tongkat baja ................................................................................ 27
Gambar IV.21. Cetakan silinder ........................................................................... 28
Gambar IV.22. Cetok ............................................................................................ 28
Gambar IV.23. Bekesting ...................................................................................... 29
Gambar IV.24. Kawat pengikat ............................................................................ 29
Gambar IV.25. Mesin uji tekan beton ................................................................... 30
Gambar IV.26. Mesin uji tarik baja ...................................................................... 30
Gambar IV.27. Mesin uji geser balok beton sederhana ........................................ 31
Gambar IV.28. Peralatan penunjang lain .............................................................. 31
Gambar IV.29. Perawatan sempel ......................................................................... 34
Gambar IV.30. Bagan alir penelitian .................................................................. 36
Gambar IV.31. Pengujian kuat geser sengkang balok beton sederhana .............. 37
Gambar IV.32. Pemeriksaan kadar lumpur dalam pasir ....................................... 38
Gambar IV.33. Pemeriksaan zat organik dalam pasir ........................................... 39
Gambar IV.34. Pemeriksaan Saturated Surface Dry (SSD) pasir ......................... 40
Gambar IV.35. Pemeriksaan specific gravity dan penyerapan absorbsi pasir ...... 42
Gambar IV.36. Pemeriksaan gradasi pasir ............................................................ 43
Gambar IV.37. Pemeriksaan gradasi batu pecah .................................................. 44
Gambar IV.38. Pemeriksaan keausan batu pecah ................................................. 45
Gambar IV.39. Proses pengujian slump ................................................................ 49
Gambar IV.40. Pengujian kuat tekan beton .......................................................... 53
Gambar IV.41. Pengujian kuat tarik baja .............................................................. 54
Gambar V.1. Hasil Test slump ............................................................................. 60
Gambar V.2. Bahan uji silinder beton sebelum dan sesudah ditekan .................... 61
Gambar V.3. Kuat tarik baja sebelum dan sesudah diuji ....................................... 62

xii 
 

 
 

DAFTAR TABEL
Tabel IV.1. Sampel pengujian kuat tarik baja tulangan ........................................ 33
Tabel IV.2. Sampel balok beton sederhana dengan tulangan sengkang
konvensional yang dipasang secara vertikal ................................... 33
Tabel IV.3. Sampel balok beton sederhana dengan tulangan sengkang
kombinasi yang dipasang secara vertikal ........................................ 34
Tabel IV.4. Kebutuhan campuran tiap benda uji .................................................. 48
Tabel IV.5. Kebutuhan campuran semua benda uji .............................................. 48
Tabel V.1. Hasil pengujian agregat halus ............................................................. 58
Tabel V.2. Hasil pengujian agregat kasar ............................................................. 59
Tabel V.3. Nilai Slump untuk berbagai pekerjaan beton. .................................... 60
Tabel V.4. Hasil pengujian berat jenis beton dengan fas 0,50 ............................. 60
Tabel V.5. Hasil pengujian kuat tekan beton dengan fas 0,50 .............................. 61
Tabel V.6. Hasil pengujian kuat tarik baja dengan diameter 8 mm (

7,8 mm)

................................................................................................................................ 62
Tabel V.7. Hasil pengujian geser balok ................................................................ 70
Tabel V.8. Hasil perhitungan Vu maksimal hasil pengujian pada
sengkang konvensional .................................................................... 72
Tabel V.9. Hasil perhitungan Vu maksimal hasil pengujian pada sengkang
kombinasi antara sengkang model “u” dan sengkang
“alternatif” ....................................................................................... 73
Tabel V.10. Hasil perhitungan Vu maksimal hasil pengujian pada
sengkang kombinasi antara sengkang model “n” dan
sengkang “alternatif” ....................................................................... 73
Tabel V.11. Hasil perhitungan Vu maksimal hasil pengujian pada
sengkang kombinasi antara sengkang model “u” dan
sengkang “n” .................................................................................... 73
Tabel V.12. Hasil perhitungan Vu maksimal hasil pengujian pada
sengkang “alternatif” ....................................................................... 74

xiii 
 

 
 

Tabel V.13. Perhitungan Vu analisis (beban geser maksimal) pada
balok uji ........................................................................................... 75
Tabel V.14. Perbandingan Vu rata-rata hasil pengujian dan Vu rata-rata
analisis ............................................................................................. 76
Tabel V.15. Hasil perhitungan Vs pada balok uji .............................................. 77
Tabel V.16. Perbandingan Vs , kekuatan sengkang konvensional
dengan kombinasi sengkang “U” atau “n” dan
“Alternatif” ...................................................................................... 78

xiv 
 

 
 

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Pemeriksaan kandungan organik.
Lampiran 2. Pemeriksaan kandungan lumpur pada pasir.
Lampiran 3. Pemeriksaan berat jenis agregat halus.
Lampiran 4. Pemeriksaan ssd (saturated surface dry) pasir.
Lampiran 5. Pemeriksaan gradasi pada pasir.
Lampiran 6. Pemeriksaan keausan agregat kasar.
Lampiran 7. Pemeriksaan berat jenis agregat kasar.
Lampiran 8. Pemeriksaan gradasi agregat kasar.
Lampiran 9. Pengujian Geser Balok Sederhana.

xv 
 

 
 

DAFTAR NOTASI

AS

= luas penampang batang tulangan geser (mm2)

Av

= luas total penampang tulangan geser (mm2)

bw

= lebar penampang balok (mm)

d

= tinggi efektif penampang balok (mm)

f ‘c

= kuat tekan beton (MPa)

fy

= kuat leleh baja tulangan (MPa)

Mu

= momen perlu akibat pembebanan (Nmm)

Vc

= Kuat geser beton (N)

Vn

= kuat geser nominal (N)

Vs

= kuat geser yang ditahan tulangan sengkang (N)

Vu

= beban geser perlu (N)

φ

= factor reduksi kekuatan geser

ρw

= rasio luas penampang tulangan lentur dan luas penampang balok

γc

= berat jenis beton (Ton/m3)

xvi 
 

 
 

TINJAUAN KUAT GESER KOMBINASI SENGKANG “ALTERNATIF” DAN
SENGKANG “U” ATAU “n” DENGAN PEMASANGAN SECARA VERTIKAL
PADA BALOK BETON SEDERHANA
 
 
Diar Fajar Hariawan
Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah
Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartasura 57102 Telp 0271 717417

ABSTRAKSI
Beton bertulang memerlukan penulangan berupa penulangan lentur dan geser. Penulangan
lentur dipakai untuk menahan momen lentur, sedangkan penulangan geser (sengkang) digunakan
untuk menahan beban geser. Umumnya bagian tulangan sengkang yang berfungsi menahan beban
geser adalah arah vertikal, sedangkan arah horisontal tidak diperhitungkan menahan beban gaya
yang terjadi pada balok. Bagian tulangan sengkang arah vertikal mencegah terbelahnya balok
akibat adanya geser. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji tentang kekuatan sengkang vertikal
kombinasi “alternatif” dan sengkang vertikal “u” atau “n” dan membandingkan dengan kekuatan
sengkang vertikal konvensional yang telah lazim digunakan. Penelitian ini bertujuan mengetahui:
beban geser maksimal, kuat geser, dan besar perbedaannya antara sengkang vertikal konvensional
dan sengkang vertikal kombinasi “alternatif” dan sengkang vertikal “u” atau “n” pada konstruksi
balok beton sederhana. Penelitian dilaksanakan dalam 5 tahap yaitu: tahap persiapan bahan-bahan
dan alat-alat penelitian, pemeriksaan kualitas bahan-bahan penelitian, penyediaan benda uji, tahap
pengujian kuat tekan beton dan kuat geser sengkang balok beton bertulang; serta tahap analisis dan
pembahasan. Lokasi penelitian adalah di Laboratorium Bahan Bangunan di Prodi Teknik Sipil FT
UMS. Total sampel benda uji yang dibuat sejumlah 20 buah, tiap variasi dibuat 2 sampel. Variasi
yang digunakan spasi sengkang 75 mm dan 100 mm, ukuran balok lebar 15 cm dan tinggi 20 cm,
dengan bentang balok 100 cm. Berdasarkan hasil analisis diketahui bahwa pada kelompok sampel
dengan spasi 75 mm, sengkang vertikal konvensional lebih kuat dibandingkan dengan kombinasi
sengkang “alternatif” dan sengkang vertikal “u” atau “n” dan selisih kekuatan geser antara kedua
jenis sengkang tersebut sebesar 27,09%. Pada kelompok sampel dengan spasi 100 mm, sengkang
vertikal konvensional lebih kuat dibandingkan dengan kombinasi sengkang “alternatif” dan
sengkang vertikal “u” atau “n” dan selisih kekuatan geser antara kedua jenis sengkang tersebut
sebesar 1,59% - 6,57%, sehingga secara umum dapat dinyatakan sengkang konvensional lebih
kuat bila dibandingkan dengan sengkang vertikal model “u” atau “n”.
Kata kunci : kuat geser, sengkang “alternatif”, sengkang vertikal model “u” atau ”n”

xvii