TUGAS AKHIR STUDI PENGGUNAAN MATERIAL RETROFIT …

101
TUGAS AKHIR STUDI PENGGUNAAN MATERIAL RETROFIT WIREMESH DAN SCC DENGAN VARIASI OVERLAPPING TULANGAN DI SEPERTIGA BENTANGAN TERHADAP PERILAKU LENTUR BALOK BETON BERTULANG DISUSUN OLEH : BEATRIKS THOMANA D111 13 031 JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN 2018

Transcript of TUGAS AKHIR STUDI PENGGUNAAN MATERIAL RETROFIT …

TUGAS AKHIR

STUDI PENGGUNAAN MATERIAL RETROFIT WIREMESH DAN SCC

DENGAN VARIASI OVERLAPPING TULANGAN DI SEPERTIGA

BENTANGAN TERHADAP PERILAKU LENTUR BALOK BETON

BERTULANG

DISUSUN OLEH :

BEATRIKS THOMANA

D111 13 031

JURUSAN SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

2018

STUDI PENGGUNAAN MATERIAL RETROFIT WIREMESH DAN SCC DENGAN

VARIASI OVERLAPPING TULANGAN DI SEPERTIGA BENTANGAN TERHADAP

PERILAKU LENTUR BALOK BETON BERTULANG

Beatriks Thomana

Mahasiswa S1 Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin

Jl. Poros Malino Km. 6,

Bontomarannu, Gowa, 92172, Sulawesi Selatan

Email : [email protected]

Abstrak

Balok beton bertulang sebagai salah satu elemen struktur yang sering dijumpai dalam pemasangan tulangannya

memerlukan penyambungan karena ketersediaan panjang tulangan di lapangan. Penyambungan tulangan pada beton

sebaiknya tidak diletakkan pada daerah momen lentur maksimum dan tidak terkumpul dalam satu lokasi yang sama

karena akan memperlemah penampang beton khususnya balok. Balok beton bertulang dapat diperkuat untuk

menahan beban dengan cara menempelkan wiremesh yang dilapisi Self Compacting Concrete (SCC) pada daerah

lentur, geser, maupun kombinasi keduanya. Penelitian ini menggunakan 4 sampel benda uji berupa balok berdimensi 270 cm x 15 cm x 20 cm. Benda uji terdiri dari 1 sampel balok yang tidak diperkuat sebagai balok kontrol (BN) dan

3 sampel balok yang diperkuat dengan wiremesh dan SCC pada daerah lentur dengan variasi overlapping tulangan

di sepertiga bentangan balok (BWS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa balok yang diperkuat dengan wiremesh

dan SCC mampu meningkatkan kekuatan balok dalam menahan beban sebesar 11,558 % untuk balok BWS 50D,

17,085 % untuk balok BWS 60D, dan 16,080 % untuk balok BWS 70D terhadap balok normal (BN). Selain itu,

balok yang diperkuat dengan wiremesh dan SCC lebih daktail dibandingkan dengan balok normal (BN). Hal ini

terlihat dari lendutan yang terjadi pada balok retrofit lebih besar daripada balok normal (BN).

Kata kunci : Balok Beton Bertulang, Sambungan Tulangan, Wiremesh, SCC, Perilaku Lentur

Prof.Dr.Ing.Herman Parung, M.Eng.

Pembimbing I

Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin

Jl. Poros Malino Km. 6,

Bontomarannu, Gowa, 92172, Sulawesi Selatan

Telp/Faks:0411-587636

Dr.Eng A.Arwin Amiruddin,ST,MT

Pembimbing II

Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin

Jl. Poros Malino Km. 6,

Bontomarannu, Gowa, 92172, Sulawesi Selatan

Telp/Faks:0411-587636

STUDY OF THE USE RETROFIT MATERIALS WIREMESH AND SCC WITH

OVERLAPPING VARIATION OF REINFORCEMENT IN ONE – THIRD OF THE STRETCH

TO FLEXURAL BEHAVIOR OF REINFORCED CONCRETE BEAM

Beatriks Thomana

Bachelor Student of Civil Engineering

Engineering Faculty of Hasanuddin University

Jl. Poros Malino Km. 6,

Bontomarannu, Gowa, 92172, Sulawesi Selatan

Email : [email protected]

Abstract

Reinforced concrete beams as one of the structural elements that are often found in the installation of reinforcement

requires grafting due to the availability of reinforcement length in the field. The reinforcement of the reinforcing

concrete should not be placed in the maximum flexural moment areas and not collected in the same location as it

will weaken the concrete cross section especially the beam. Reinforced concrete beams can be strengthened to

withstand loads by attaching wiremesh coated Self Compacting Concrete (SCC) to bending areas, shear, or a

combination of both. This study used 4 test specimens of beam with dimension 270 cm x 15 cm x 20 cm. The test specimens consisted of a single beam is not strengthened as a control beam (BN) and 3 specimens strengthened

beams with wiremesh and SCC at the flexural area with overlapping variation of reinforcement in one third of the

beam stretch (BWS). The results showed that the beam strengthened with wiremesh and SCC increased the beam

strength in 11.558% for BWS 50D, 17.085% for BWS 60D, and 16.080% for BWS 70D beams of normal beam

(BN). In addition, the beam reinforced with wiremesh and SCC is more ductile than the normal beam (BN). This can

be seen from the deflection that occurs in the retrofit beam larger than the normal beam (BN).

Keywords: Concrete Reinforced Beam, Reinforcement Connection, Wiremesh, SCC, Flexural Behavior

Prof.Dr.Ing.Herman Parung, M.Eng.

Supervisor I

Engineering Faculty of Hasanuddin University

Jl. Poros Malino Km. 6,

Bontomarannu, Gowa, 92172, Sulawesi Selatan

Telp/Faks:0411-587636

Dr.Eng A.Arwin Amiruddin,ST,MT

Supervisor II

Engineering Faculty of Hasanuddin University

Jl. Poros Malino Km. 6,

Bontomarannu, Gowa, 92172, Sulawesi Selatan

Telp/Faks:0411-587636

v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena

atas segala berkat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas

akhir yang berjudul “Studi Penggunaan Material Retrofit Wiremesh dan SCC

dengan Variasi Overlapping Tulangan di Sepertiga Bentangan Terhadap

Perilaku Lentur Balok Beton Bertulang”, sebagai salah satu syarat yang

diajukan untuk menyelesaikan studi pada Jurusan Sipil Fakultas Teknik

Universitas Hasanuddin. Tugas akhir ini disusun berdasarkan hasil penelitian di

Laboratorium Struktur dan Bahan Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas

Hasanuddin.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa selesainya tugas akhir ini berkat

bantuan dari berbagai pihak, utamanya dosen pembimbing:

Pembimbing I : Prof. Dr-Ing. Herman Parung, M.Eng

Pembimbing II : Dr. Eng. A. Arwin Amiruddin, ST.MT

Dengan segala kerendahan hati, penulis juga ingin menyampaikan terima

kasih serta penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:

1. Kedua orang tua tercinta atas kasih sayang, kesabaran, pengorbanan,

dukungan dan doanya.

2. Bapak Dr. Ing Ir. Wahyu H. Piarah, MS, ME., selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Hasanuddin.

3. Bapak Dr. Ir. Muh. Arsyad Thaha, MT., selaku ketua Jurusan Sipil Fakultas

Teknik Universitas Hasanuddin.

4. Bapak Prof. Dr. Eng. Rudy Djamaluddin, ST. M.Eng., selaku kepala

Laboratorium Struktur dan Bahan Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas

Hasanuddin.

5. Ibu Dr. Eng. Rita Irmawati, ST. MT., selaku sekretaris Laboratorium Struktur

dan Bahan Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin yang telah

meluangkan waktu dan tenaga dalam mendampingi jalannya penelitian ini.

6. Bapak Dr. Eng. A. Arwin Amiruddin, ST. MT., selaku penasehat akademik

Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.

vi

7. Bapak Dr. Eng. A. Arwin Amiruddin, ST. MT., yang telah banyak

meluangkan waktu dan tenaga untuk bimbingan dan pengarahan dalam

penelitian ini.

8. Kak Dr. Eng. Fakhruddin, ST, M.Eng. yang telah meluangkan waktu dan

tenaga dalam penelitian ini.

9. Asisten Laboratorium Struktur dan Bahan Jurusan Sipil Fakultas Teknik

Universitas Hasanuddin yang telah membantu dalam penelitian ini.

10. Seluruh dosen, staf dan karyawan Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas

Hasanuddin.

11. Rekan – rekan mahasiswa angkatan 2013 Jurusan Sipil Fakultas Teknik

Universitas Hasanuddin, KMKT – UH, KMKT 13, KMKO Sipil, KMKO 13,

angkatan 2016 yang senantiasa memberikan semangat, bantuan dan dukungan

dalam penyelesaian tugas akhir ini.

12. Mahasiswa S2 TA Tenggarong atas bimbingan serta pengarahannya selama

penelitian ini.

13. Teman – teman seperjuangan Yanny Febry F.S, Eka Putri Pertiwi, D.

Satyawirawan Y.T yang selalu membantu dalam penelitian ini.

Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa tulisan ini

masih banyak kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kepada para

pembaca, kiranya dapat memberikan sumbangan pemikiran demi kesempurnaan

dan pembaharuan tugas akhir ini.

Akhir kata, semoga Tuhan Yang Maha Esa melimpahkan Rahmat-Nya

kepada kita, dan Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pihak – pihak

yang berkepentingan.

Makassar, Februari 2018

Penulis

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................... ii

ABSTRAK .................................................................................................. iii

KATA PENGANTAR ................................................................................. v

DAFTAR ISI ............................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ....................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ....................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .................................................................. 2

1.3. Tujuan Penelitian ................................................................... 2

1.4. Manfaat Penelitian ................................................................. 3

1.5. Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ..................................... 3

1.6. Sistematika Penulisan ............................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. 5

2.1. Hasil Penelitian Sebelumnya .................................................. 5

2.2. Sambungan Batang Tulangan ................................................. 7

2.2.1. Sambungan Tulangan Tarik .......................................... 7

2.2.2. Sambungan Tulangan Tekan ......................................... 7

2.3. Material Retrofit ..................................................................... 8

2.3.1. Wiremesh ...................................................................... 9

2.3.2. Self Compacting Concrete ............................................. 9

2.4. Kekuatan Beton ...................................................................... 13

2.4.1. Kuat Tekan Beton ......................................................... 13

2.4.2. Kuat Tarik Beton .......................................................... 15

2.4.3. Modulus Elastisitas Beton ............................................. 16

2.5. Kekuatan Baja Tulangan ........................................................ 16

2.5.1. Jenis Baja Tulangan ...................................................... 16

2.5.2. Kuat Tarik Baja Tulangan ............................................. 17

2.5.3. Modulus Elastisitas Baja Tulangan ................................ 18

viii

2.6. Lentur Pada Balok .................................................................. 18

2.7. Kuat Lentur Balok Beton Bertulang ....................................... 19

2.8. Lendutan Pada Balok ............................................................. 19

2.9. Retak Pada Balok ................................................................... 22

2.10. Keruntuhan Lentur ............................................................... 24

2.11. Daktilitas .............................................................................. 26

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................. 29

3.1. Diagram Alir Penelitian .......................................................... 29

3.2. Waktu dan Lokasi Penelitian .................................................. 31

3.3. Desain Benda Uji ................................................................... 31

3.4. Alat dan Bahan Penelitian ...................................................... 36

3.4.1. Alat Penelitian ................................................................. 36

3.4.2. Bahan Penelitian.............................................................. 36

3.5. Tahapan Penelitian ................................................................. 36

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... 41

4.1. Karakteristik Agregat ............................................................. 41

4.1.1. Karakteristik Agregat Beton Normal ............................. 41

4.1.2. Karakteristik Agregat Beton SCC .................................. 41

4.2. Mix Design ............................................................................. 42

4.3. Karakteristik Material Beton dan Baja .................................... 43

4.3.1. Kuat Tekan Beton ......................................................... 43

4.3.2. Modulus Elastisitas Beton ............................................. 44

4.3.3. Kuat Tarik Belah Beton................................................. 46

4.3.4. Kuat Lentur Balok......................................................... 47

4.3.5. Kuat Tarik Baja ............................................................. 48

4.3.6. Kuat Tarik Wiremesh .................................................... 49

4.4. Hubungan Beban dan Lendutan .............................................. 49

4.5. Lendutan ................................................................................ 51

4.6. Daktalitas ............................................................................... 52

4.7. Pola Retak dan Mode Kegagalan ............................................ 52

BAB V PENUTUP ................................................................................... 55

5.1 Kesimpulan ......................................................................... 55

ix

5.2 Saran .................................................................................. 55

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 57

LAMPIRAN ................................................................................................ 58

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Tulangan Ulir dan Ukurannya ..................................................... 17

Tabel 4.1. Rekapitulasi Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat

Beton Normal ............................................................................. 41

Tabel 4.2 Rekapitulasi Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat

Beton SCC .................................................................................. 42

Tabel 4.3. Komposisi Bahan Campuran Beton Normal ................................ 42

Tabel 4.4. Komposisi Mix Design Beton SCC ............................................. 43

Tabel 4.5. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Normal ................................. 43

Tabel 4.6. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton SCC ..................................... 44

Tabel 4.7. Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton Normal..................... 45

Tabel 4.8. Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton SCC ......................... 45

Tabel 4.9. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Normal ........................ 46

Tabel 4.10. Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton SCC ............................. 46

Tabel 4.11. Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Normal ...................... 47

Tabel 4.12. Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton SCC .......................... 48

Tabel 4.13. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan ................................. 48

Tabel 4.14. Hasil Pengujian Kuat tarik Wiremesh .......................................... 49

Tabel 4.15. Persentase Peningkatan Kapasitas Beban .................................... 51

Tabel 4.16. Daktalitas Tiap Balok ................................................................. 52

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Wiremesh ............................................................................... 9

Gambar 2.2. Hubungan Antara Tegangan dan Regangan

Tekan Beton .......................................................................... 14

Gambar 2.3. Hubungan Antara Tegangan dan Regangan

Tarik Beton ............................................................................ 15

Gambar 2.4. Hubungan Antara Tegangan dan Regangan

Tarik Baja Tulangan .............................................................. 17

Gambar 2.5. Bentuk Pembebanan Balok Dalam Keadaan

Lentur Murni ......................................................................... 18

Gambar 2.6. Distribusi Tegangan – Regangan Beton ................................. 19

Gambar 2.7. Hubungan Beban – Defleksi Pada Balok ................................ 20

Gambar 2.8. Distribusi Regangan Ultimate Pada Keruntuhan Lentur ......... 24

Gambar 2.9. Daktalitas Regangan .............................................................. 27

Gambar 2.10. Daktalitas Kelengkungan ....................................................... 27

Gambar 2.11. Daktalitas Perpindahan .......................................................... 28

Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian ......................................................... 30

Gambar 3.2. Desain Beban dan Balok ........................................................ 31

Gambar 3.3. Variasi Benda Uji Balok Beton .............................................. 35

Gambar 3.4. Model Pengujian (tampak depan) ........................................... 40

Gambar 3.5. Model Pengujian (tampak samping) ....................................... 40

Gambar 4.1. Pengujian Kuat Tekan Beton Normal dan SCC ...................... 44

Gambar 4.2. Pengujian Modulus Elastisitas Beton ..................................... 45

Gambar 4.3. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton ......................................... 47

Gambar 4.4. Pengujian Kuat Lentur Balok ................................................. 48

Gambar 4.5. Uji Tarik Wiremesh ................................................................ 49

Gambar 4.6. Grafik Hubungan Beban dan Lendutan .................................. 50

Gambar 4.7. Grafik Lendutan Pada Beban Maksimum ............................... 51

Gambar 4.8. Pola Retak Balok ................................................................... 53

Gambar 4.9. Debonding Failure................................................................. 54

Gambar 4.10. Wiremesh dalam Keadaan Putus ............................................ 54

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Beton bertulang merupakan material yang umum digunakan dalam dunia

konstruksi, yang terdiri dari campuran beton yang dikombinasikan dengan

tulangan baja. Beton berfungsi untuk menahan gaya tekan sedangkan baja

tulangan di dalam beton berfungsi menahan gaya tarik yang bekerja.

Balok sebagai salah satu elemen struktur yang sering dijumpai, dalam

aplikasi di lapangan merupakan elemen yang cukup besar peranannya dalam

memikul beban, terutama untuk memikul beban lentur. Elemen struktur yang

panjang dan menerus seperti balok, membuat tulangan yang dipasang memerlukan

penyambungan akibat ketersediaan panjang tulangan di lapangan.

Penyambungan tulangan baja pada beton harus diperhitungkan dengan

cermat dan teliti. Hal ini dilakukan agar transfer tegangan lekatan antara tulangan

yang satu dengan tulangan lainnya tercukupi. Penyambungan tulangan sebaiknya

tidak diletakkan pada daerah dimana terjadi momen lentur maksimum dan juga

tidak terkumpul pada satu lokasi yang sama karena akan memperlemah

penampang beton khususnya pada balok.

Balok beton bertulang dapat diperkuat untuk menahan beban dengan cara

menempelkan wiremesh yang dilapisi Self Compacting Concrete (SCC) pada

daerah lentur, daerah geser dan atau pada daerah kombinasi lentur dan geser

balok. Dengan penambahan ini diharapkan wiremesh dapat membantu

meningkatkan kemampuan balok untuk menahan beban.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh A. Arwin Amiruddin (2009)

pada benda uji balok beton bertulang dengan perkuatan lentur menggunakan

Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) Grid diperoleh kekuatan lentur 3 kali

lebih kuat dari beton normal. Namun, dikarenakan masyarakat belum terlalu

mengetahui material CFRP dan juga karena harganya yang mahal, maka dipilih

material wiremesh sebagai alternatif pengganti CFRP Grid. Berdasarkan

penelitian yang dilakukan oleh Hery Dualembang (2014) pada benda uji balok

beton bertulang yang diperkuat dengan menggunakan wiremesh pada daerah

2

lentur, diperoleh peningkatan kekuatan lentur sebesar 6-40% terhadap beton

normal.

Berkaitan dengan hal tersebut, maka dilakukan penelitian tentang

pengaruh penggunaan wiremesh sebagai perkuatan balok beton bertulang terhadap

perilaku lentur balok karena adanya variasi overlapping tulangan di sepertiga

bentangan balok beton bertulang. Studi ini kemudian disusun dalam bentuk tugas

akhir dengan judul :

“ Studi Penggunaan Material Retrofit Wiremesh dan SCC dengan

Variasi Overlapping Tulangan di Sepertiga Bentangan Terhadap Perilaku

Lentur Balok Beton Bertulang “

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas maka dapat dirumuskan

beberapa masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana perilaku lentur balok beton bertulang yang diperkuat dengan

wiremesh dan SCC karena adanya variasi overlapping tulangan di

sepertiga bentangan balok.

2. Bagaimana pola retakan yang terjadi pada balok beton bertulang yang

diperkuat dengan wiremesh dan SCC karena adanya variasi overlapping

tulangan di sepertiga bentangan balok.

3. Bagaimana mode kegagalan / keruntuhan pada balok beton bertulang

yang diperkuat dengan wiremesh dan SCC karena adanya variasi

overlapping tulangan di sepertiga bentangan balok.

1.3 Tujuan Penelitian

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka tujuan penelitian ini

adalah :

1. Untuk menganalisis perilaku lentur balok beton bertulang yang diperkuat

dengan wiremesh dan SCC karena adanya variasi overlapping tulangan di

sepertiga bentangan balok.

2. Untuk menganalisis pola retakan yang terjadi pada balok beton bertulang

yang diperkuat dengan wiremesh dan SCC karena adanya variasi

overlapping tulangan di sepertiga bentangan balok.

3

3. Untuk menganalisis mode kegagalan / keruntuhan pada balok beton

bertulang yang diperkuat dengan wiremesh dan SCC karena adanya

variasi overlapping tulangan di sepertiga bentangan balok.

1.4 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini antara lain :

1. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi untuk mengetahui

bagaimana perilaku lentur balok beton bertulang yang diperkuat dengan

wiremesh dan SCC karena adanya variasi overlapping tulangan di

sepertiga bentangan balok.

2. Dapat memberikan solusi yang efektif dan ekonomis dalam dunia

konstruksi

1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah

Untuk mencapai tujuan diatas, maka akan dilakukan penelitian yang

bersifat studi eksperimental untuk mengetahui perilaku lentur balok beton

bertulang yang diperkuat dengan wiremesh dan SCC karena adanya variasi

overlapping tulangan di sepertiga bentangan balok.

Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Benda uji yang digunakan adalah balok beton bertulang dengan dimensi

270 cm x 15 cm x 20 cm sebanyak 4 buah yakni 1 buah sampel beton

normal dan 3 buah sampel beton retrofit wiremesh dan SCC.

2. Material retrofit yang digunakan adalah Welded Wiremesh Galvanized

tipe 2210 Ø 3 mm spasi 50x50 mm2), dan diselimuti beton SCC dengan

mutu 25 MPa.

3. Material retrofit dipasang pada daerah lentur balok beton bertulang

dengan menggunakan bonding agent.

4. Tulangan yang digunakan adalah besi polos Ø 10 mm ( daerah tarik ), Ø

8 mm ( daerah tekan ), dan Ø 6 mm ( sengkang ).

5. Pengujian balok beton bertulang menggunakan Static Loading Frame

dengan dua titik pembebanan.

6. Dalam analisis hanya membahas pengaruh penggunaan material retrofit

wiremesh dan SCC serta variasi overlapping tulangan di sepertiga

bentangan terhadap perilaku lentur balok beton bertulang.

4

1.6 Sistematika Penulisan

Secara umum penulisan tugas akhir ini terbagi dalam 5 (Lima) pokok

bahasan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menyajikan hal-hal mengenai latar belakang masalah, rumusan

masalah, tujuan penulisan, manfaat penelitian, batasan masalah, serta

sistematika penulisan yang berisi tentang penggambaran secara garis

besar mengenai hal-hal yang dibahas dalam bab-bab berikutnya.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini menyajikan teori singkat dan gambaran umum tentang material

retrofit wiremesh dan SCC, sambungan tulangan, serta perilaku lentur

balok beton bertulang.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini memuat tentang uraian penjelasan mengenai alur dari

penelitian, tahap-tahap yang dilakukan selama penelitian meliputi alat

dan bahan yang digunakan, lokasi penelitian, mix desain, pembuatan

benda uji, perawatan benda uji, dan pengujian lentur pada beton.

BAB IV ANALISA DATA

Bab ini merupakan penjabaran dari hasil analisis perhitungan data-data

yang diperoleh dari hasil pengujian serta pembahasan dari hasil analisis

yang diperoleh.

BAB V PENUTUP

Bab ini berisikan kesimpulan mengenai hasil analisa data yang

diperoleh saat penelitian dan disertai dengan saran-saran.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Hasil Penelitian Sebelumnya

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukakan oleh A. A. Amiruddin

(2009) pada benda uji balok beton bertulang dengan perkuatan lentur metode

retrofit menggunakan CFRP grid dan Polimer Cement Mortar (PCM) didapat

beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Peningkatan kekuatan kapasitas momen ultimit balok dengan perkuatan

CFRP grid terhadap balok normal adalah

1 lapis CFRP tebal 8 mm spasi 75 mm dan tebal PCM 19 mm (Type

2) sebesar 264.62 %

1 lapis CFRP tebal 4 mm spasi 50 mm dan tebal PCM 14 mm (Type

3) sebesar 235.74 %

2 lapis CFRP tebal 7 mm spasi 100 mm dan tebal PCM 24 mm (Type

4) sebesar 273.65 %

2 lapis CFRP tebal 3 mm spasi 75 mm dan tebal PCM 16 mm (Type

5) sebesar 187 %

Hal ini menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kapasitas beban

yang di pengaruhi oleh luas penampang serta spasi CFRP dan tebal PCM.

Ketika baja tulangan meleleh dan beton mengalami penurunan kekuatan,

gaya tarik yang terjadi akibat pertambahan beban akan ditahan

sepenuhnya oleh CFRP grid.

2. Pola retak yang terjadi pada benda uji adalah pola retak lentur, pola retak

geser,pola retak lentur dan geser . Pada balok yang mengalami retak,

6

penambahan CFRP mampu menghambat perambatan retakan menuju

balok tekan balok. Hal ini menunjukkan bahwa CFRP memiliki

kemampuan untuk memperlambat keruntuhan/ kegagalan.

Oleh karena CFRP Grid kurang dikenal oleh masyarakat dan harganya yang

mahal maka digunakan alternatif lain yaitu dengan menggunakan wiremesh dan SCC.

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukakan oleh Hery Dualembang

(2014) pada benda uji balok beton bertulang dengan perkuatan lentur metode

retrofit menggunakan wiremesh dan Self Compacting Concrete (SCC) didapat

beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Lapisan wiremesh dan SCC mampu meningkatkan kapasitas beban pada

balok WK sebesar 6.44 % dan untuk balok WB sebesar 40.06 % terhadap

balok normal.

2. Pola retak pada balok kontrol seluruhnya mengalami retak lentur akan

tetapi pola retak yang terjadi pada balok yang telah diberi perkuatan

mengalami retak lentur dan geser. Hal ini terjadi akibat lapisan wiremesh

dan SCC menyebabkan meningkatnya kekuatan pada balok dalam

menahan gaya lentur yang diberikan, namun peningkatan kekuatan ini

menyebabkan tulangan geser tidak mampu menahan gaya geser yang

terjadi.

3. Model kegagalan yang terjadi pada balok seluruhnya mengalami leleh

pada tulangan lentur akan tetapi pada balok WK terjadi putus pada

wiremesh karena tidak mampu menahan beban yang diberikan pada balok.

Hal ini menunjukkan bahwa lapisan SCC memberikan lekatan yang cukup

pada wiremesh maupun pada balok eksisting. Sedangkan pada balok WB,

wiremesh masih dalam keadaan utuh. Hal ini menunjukkan bahwa

wiremesh mampu menahan beban yang diberikan pada balok hingga inti

beton rusak karena tekanan yang diberikan.

Oleh karena perkuatan lentur dengan menggunakan wiremesh dan SCC

di daerah lentur menghasilkan peningkatan yang cukup baik maka dilakukan

penelitian dengan variasi overlapping tulangan yang berbeda.

7

2.2 Sambungan Batang Tulangan

Sambungan batang tulangan ( splices ) di lapangan seringkali diperlukan

karena keterbatasan panjang tulangan yang tersedia, persyaratan pada sambungan

konstruksi, dan perubahan dari tulangan diameter besar ke tulangan diameter lebih

kecil. Umumnya tulangan baja difabrikasi dalam ukuran panjang 12 m, namun

karena panjang tulangan yang dibutuhkan melebihi ketersediaan panjang tulangan

di lapangan, maka diperlukan penyambungan tulangan untuk mentransfer

tegangan lekatan antara tulangan yang satu ke tulangan yang lainnya.

Untuk menghindari terjadinya kegagalan struktur, penyambungan batang

tulangan di daerah momen lentur maksimum balok sebaiknya tidak dilakukan.

Selain itu, penyambungan tulangan tidak terkumpul pada satu titik yang sama

karena akan memperlemah penampang beton atau membentuk garis lemah

struktur. Penyambungan tulangan pada satu titik yang sama akan mengakibatkan

penumpukan tulangan yang akhirnya akan menimbulkan kesulitan pada saat

pelaksanaan penuangan adukan beton kedalam cetakan balok.

Penyelesain sambungan tulangan dapat dilakukan dengan cara

pengelasan, penggunaan alat sambung mekanis, atau sambungan lewatan yaitu

membuat tulangan bertumpang tindih kemudian diikat dengan kawat baja.

2.2.1 Sambungan Tulangan Tarik

Panjang minimum sambungan lewatan untuk tulangan tarik diambil

berdasarkan syarat kelas yang sesuai tapi tidak kurang dari 300 mm. Syarat

masing-masing kelas sebagai berikut :

sambungan kelas A dengan panjang sambungan lewatan 1.0 ld

sambungan kelas B dengan panjang sambutan lewatan 1.3 ld

dimana ld adalah panjang penyaluran tarik.

2.2.2 Sambungan Tulangan Tekan

Pada dasarnya panjang minimum sambungan lewatan tekan dihitung

sebagai panjang penyaluran, tetapi tidak kurang dari 0.07 fy.db untuk fy = 400 MPa

atau ( 0.13 fy – 24 ).db untuk fy > 400 MPa atau 300 mm. Sedangkan untuk beton

dengan f’c kurang dari 20 MPa, panjang lewatan harus ditambah sepertiganya.

8

2.3 Material Retrofit

Retrofitting adalah kegiatan memperkuat atau memperbaiki struktur

bangunan yang sudah ada agar bisa dalam menghemat biaya perencanaan

konstruksi bangunan. Retrofitting ini bertujuan untuk mengahasilkan perkuatan

bangunan yang lebih kuat lagi dari sebelumnya.

Sebelum melakukan retrofitting, ada beberapa hal yang harus

diperhatikan :

1. Melakukan peninjauan ke lapangan.

2. Melakukan pemeriksaan material dan mutu bahan yang digunakan.

3. Menganalisa penyebab kerusakan bangunan.

4. Menganalisa kekuatan bangunan apakah masih mampu menahan

beban atau tidak.

5. Setelah melakukan analisa, jika dianggap struktur masih bangunan

masih mampu menahan beban maka retrofitting tidak perlu

dilakukan. Dan sebaliknya, jika struktur bangunan dirasa tidak

mampu menahan beban maka, perbaikan struktur yang rusak harus

dilakukan.

6. Setelah retrofitting selesai dilaksanakan, bangunan tersebut harus

dianalisa kembali untuk memastikan bahwa struktur benar – benar

dalam kondisi yang aman.

Adapun metode retrofitting yang sering digunakan adalah :

1. Perpendekan bentang dengan cara menambahkan support kolom baru

atau balok lateral.

2. Pembesaran dimensi dengan cara menambah dimensi beton eksisting,

menggunakan material beton SCC (Self Compacting Concrete), atau

non – shrink grouting semen.

3. Menambahkan plat baja untuk menambah kekuatan pada bagian tarik

dari struktur bangunan.

4. Melakukan external prestressing

5. Menggunakan FRP (Fiber Reinforced Polymer).

9

2.3.1 Wiremesh

Wiremesh adalah jarring baja tulangan yang berbentuk persegi yang

dapat digunakan untuk penulangan beton terutama pada struktur pelat lantai beton

bertulang. Keuntungan menggunakan wiremesh adalah mempercepat proses

pembuatan bangunan dan konstruksi beton menjadi lebih akurat, bangunan jadi

lebih baik mutunya dengan yang biaya lebih hemat.

Gambar 2.1 Wiremesh

2.3.2 Self Compacting Concrete (SCC)

Self Compacting Concrete (SCC) adalah beton yang memiliki sifat plastis

dan dapat mengalir sendiri tanpa perlu dipadatkan dengan bantuan alat pemadat

mekanis / vibrator. Dalam pembuatannya, material yang digunakan harus

memenuhi kriteria-kriteria sebaga berikut :

1. Agregat kasar berdiameter maksimum 20 mm ( Ømaks 20 mm ).

2. Agregat halus memiliki modulus kehalusan antara 2.5 – 3.2.

3. Agregat gabungan harus dianalisis dengan teliti untuk memperoleh

gradasi yang baik dan kompak sesuai dengan persyaratan.

4. Persentase gabungan kerikil dan pasir 45% - 55%.

10

5. Penggunaan bahan tambah / zat adiktif untuk mereduksi air campuran

sehingga faktor air semen yang rendah tetap dapat dipertahankan untuk

mengurangi bleending dan segregasi.

6. Slump Flow campuran beton berkisar antara 60 – 75 mm.

7. Air yang digunakan harus memenuhi Spesifikasi Bahan Bangunan

Bagian A ( Bahan Bangunan Bukan Logam ) SK SNI S-04-1989-F.

Dengan menerapkan kriteria-kriteria seperti diatas, maka dapat diperoleh

komposisi campuran SCC yang memiliki keunggulan sebagai berikut :

1. Lebih homogen dan stabil.

2. Tidak memerlukan pemadatan manual.

3. Lebih kedap dan porositas lebih rendah.

4. Proses pengecoran lebih cepat.

5. Susut lebih rendah.

6. Dapat membungkus tulangan dengan baik.

7. Mengurangi polusi suara akibat vibrator.

Material penyusun beton SCC terdiri atas :

a. Semen Portland Komposit

Semen Portland adalah semen yang terbuat dari mineral kristral

halus dimana kalsium dan aluminium silikat sebagai penyusun utamanya.

Penambahan air pada semen ini akan menghasilkan pasta semen yang pada

saat mengeras akan keras seperti batu. Semen Portland memiliki berat

jenis yang berkisar antara 3.12 dan 3.16.

Menurut SNI 15-2049-2004, semen Portland ada 5 jenis, yakni :

1. Jenis I, yaitu semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak

memerlukan persyaratan – persyaratan khusus seperti yang

disyaratkan pada jenis – jenis lain.

2. Jenis II, yaitu semen Portland yang dalam penggunaannya

memerlukan ketahanan terhadap sulfat atau kalor hidrasi sedang.

3. Jenis III, yaitu semen Portland yang dalam penggunaannya

memerlukan kekuatan tinggi pada tahap permulaan setelah

pengikatan terjadi.

11

4. Jenis IV, yaitu semen Portland yang dalam penggunaannya

memerlukan kalor hidrasi rendah.

5. Jenis V, yaitu semen Portland yang dalam penggunaannya

memerlukan ketahanan tinggi terhadap sulfat.

b. Agregat

Agregat merupakan komponen beton yang paling berperan dalam

menentukan kekuatan beton. Pada beton biasanya terdapat sekitar 60 % -

80 % volume agregat. Agregat harus bergradasi sedemikian rupa sehingga

seluruh massa beton dapat berfungsi sebagai benda yang utuh, homogen,

dan rapat, dimana agregat yang berukuran kecil berfungsi sebagai pengisi

celah yang ada diantara agregat berukuran besar.

Secara umum, agregat dapat dibedakan berdasarkan ukurannya,

yaitu agregat kasar dan agregat halus. Batasan antara agregat kasar dan

halus berbeda – beda antara disiplin ilmu yang satu dengan disiplin ilmu

yang lainnya. Meskipun demikian, diberikan batasan ukuran untuk agregat

kasar dan agregat halus yaitu 4.75 mm ( ASTM ) atau 4.80 mm ( British

standard ). Agregat kasar adalah agregat yang ukuran butirannya lebih

besar dari 4.75 mm dan agregat halus adalah agregat yang ukuran

butirannya lebih kecil dari 4.75 mm.

Untuk mendapatkan kualitas beton yang baik, diperlukan kualitas

agregat yang baik pula. Agregat yang baik dalam pembuatan beton harus

memenuhi persyaratan, yaitu :

1. Harus bersifat kekal, berbutir tajam dan kuat

2. Tidak mengandung lumpur lebih dari 5 % untuk agregat halus

dan 1% untuk agregat kasar

3. Tidak mengandung bahan – bahan organik dan zat alkali, dan

bahan lainnya yang dapat merusak campuran beton.

c. Air

Air diperlukan pada pembuatan beton agar terjadi reaksi kimiawi

dengan semen untuk membasahi agregat dan untuk melumas campuran

12

agar mudah dalam pengerjaannya. Pada umumnya, air minum dapat

dipakai untuk campuran beton. Air yang mengandung senyawa – senyawa

yang berbahaya, yang tercemar garam, minyak, gula, atau bahan – bahan

kimia lain, bila dipakai untuk campuran beton akan sangat menurunkan

kekuatannya dan dapat juga mengubah sifat – sifat semen. Selain itu, air

yang demikian dapat mengurangi afinitas antara agregat dengan pasta

semen dan mungkin pula mempengaruhi kemudahan pengerjaan. ( Nawy,

1998 ).

Karena karakter pasta semen merupakan hasil reaksi kimia antara

semen dengan air, maka bukan bukan perbandingan jumlah air terhadap

total material ( semen + agregat halus + agregat kasar ) yang menentukan,

melainkan hanya perbandingan antara air dan semen pada campuran yang

menentukan. Air yang berlebihan akan meyebabkan banyaknya gelembung

air setelah proses hidrasi selesai, sedangkan air yang terlalu sedikit akan

menyebabkan proses hidrasi tidak seluruhnya selesai. Sebagai akibatnya,

beton yang dihasilkan akan berkurang kekuatannya. ( Nawy, 1998 ).

d. Superplastisizer

Superplastisizer merupakan jenis bahan tambahan baru yang

disebut sebagai “ bahan tambahan kimia pengurang air “. Superplastisizer

terdiri dari tiga jenis, yaitu :

1. Kondensasi sulfonat melamin formaldehid dengan kandungan klorida

sebesar 0,005 %.

2. Sulfonat nafthalin formaldehid dengan kandungan klorida yang dapat

diabaikan.

3. Modifikasi lignosulfonat tanpa kandungan klorida.

Pada dasarnya superplastisizer digunakan untuk menghasilkan

beton “ mengalir “ tanpa terjadinya pemisahan yang tidak diinginkan, dan

umumnya terjadi pada beton dengan jumlah air yang besar. Pada alternatif

lain, bahan ini digunakan untuk meningkatkan kekuatan beton, karena

memungkinkan pengurangan kadar air guna mempertahankan workabilitas

yang sama.

13

Karena sifat “mengalir” yang diberikan oleh superplasticizer pada

beton, maka bahan ini berguna untuk pencetakan beton di tempat-tempat

yang sulit seperti tempat yang terdapat penulangan yang padat.

Superplasticizer tidak akan menjadikan “encer” semua campuran beton

dengan sempurna, oleh karenanya campuran harus direncanakan untuk

disesuaikan. Pengaruh yang penting adalah jumlah dari butiran-butiran

halus (semen dan pasir yang ukuran partikelnya kurang dari 300 μm).

2.4 Kekuatan Beton

2.4.1 Kuat Tekan Beton

Karena sifat utama dari beton adalah sangat kuat jika menerima beban

tekan, maka mutu beton pada umumnya hanya ditinjau terhadap kuat tekan beton

tersebut. Sifat yang lainnya, misalnya kuat tarik dan modulus elastisitas beton

dapat dikorelasikan terhadap kuat tekan beton. Menurut peraturan beton di

Indonesia ( SNI 03-2847-2002 ), kuat tekan beton diberi notasi dengan fc’ , yaitu

kuat tekan silinder beton yang disyaratkan pada waktu berumur 28 hari.

Mutu beton dibedakan atas 3 macam menurut kuat tekannya, yaitu:

1. Mutu beton dengan fc’ kurang dari 10 MPa, digunakan untuk beton non

struktur misalnya kolom praktis dan balok praktis.

2. Mutu beton dengan fc’ antara 10 MPa sampai 20 MPa, digunakan untuk

beton struktur misalnya kolom, balok, pelat, maupun pondasi.

3. Mutu beton dengan fc’ lebih dari 20 MPa, digunakan untuk struktur beton

yang direncanakan tahan gempa.

Untuk pengujian kuat tekan beton, benda uji berupa silinder beton

(diameter 10 cm dengan tinggi 20 cm ataupun diameter 15 cm dengan tinggi 30

cm) ditekan dengan beban P sampai runtuh. Karena ada beban tekan P, maka

terjadi tegangan tekan pada beton ( σc ) sebesar beban P dibagi dengan luas

penampang beton ( A ), sehingga dirumuskan :

σc = P / A ( 2.1 )

dengan :

σc = tegangan tekan beton, MPa

P = besar beban tekan, N

14

A = luas penampang beton, mm2

Beban P tersebut juga mengakibatkan bentuk fisik silinder beton berubah

menjadi lebih pendek, sehingga timbul regangan tekan pada beton ( εc’ ) sebesar

perpendekan beton ( ΔL ) dibagi dengan tinggi awal silinder beton ( L0 ), ditulis

dengan rumus :

εc’ = ΔL / L0 ( 2.2 )

dengan :

εc’ = regangan tekan beton

ΔL = perpendekan beton, mm

L0 = tinggi awal silinder beton, mm

Hubungan antara tegangan dan regangan tekan beton digambarkan

seperti berikut

Gambar 2.2 Hubungan antara Tegangan dan Regangan Tekan

Beton

Pada Gambar 2.2 tampak perilaku tegangan regangan beton sebagai

berikut :

1. Pada saat beban tekan mencapai 0,3.fc’ ̴ 0,4.fc’, perilaku tegangan

regangan beton pada dasarnya masih linear. Retak – retak lekatan (

bond crack ) yang sebelum pembebanan sudah terbentuk, akan tetap

stabil dan tidak berubah selama tegangan tekan yang bekerja masih

dibawah 0,3.fc’ ( fc’ merupakan kekuatan batas tekan beton ).

15

2. Pada saat beban tekan melebihi 0,3.fc’ ̴ 0,4.fc’, retak – retak lekatan

mulai terbentuk. Pada saat ini mulai terjadi deviasi pada hubungan

tegangan – regangan dari kondisi linear.

3. Pada saat beban tekan mencapai 0,75.fc’ ̴ 0,90.fc’, retak – retak lekatan

tersebut merambat ke mortar sehingga terbentuk pola retak yang

kontinu. Pada kondisi ini hubungan tegangan – regangan beton semakin

menyimpang dari kondisi linear.

Gambar 2.1 juga menunjukkan bahwa pada saat beton akan runtuh ( kuat

tekan beton telah mencapai puncak fc’), maka tegangan beton turun ( menjadi

0,85. fc’ ) sedangkan regangan tekan tetap naik sampai mencapai batas retak (εcu’

sebesar 0,003 ). Kedua angka ini ( tegangan 0,85. fc’ dan regangan batas εcu’ =

0,003 ) sangat penting bagi perencanaan struktur beton bertulang. ( Asroni, 2010 )

2.4.2 Kuat Tarik Beton

Perilaku beton pada saat diberikan beban aksial tarik agak sedikit

berbeda dengan perilakunya pada saat diberikan beban tekan. Hubungan antara

tegangan dan regangan tarik beton umumnya bersifat linear sampai terjadinya

retak yang biasanya diikuti oleh keruntuhan beton, seperti gambar berikut.

Gambar 2.3 Hubungan antara Tegangan dan Regangan Tarik

Beton

Kuat tarik beton ( fct ) jauh lebih kecil daripada kuat tekannya, yaitu fct ≈

10%.fc’. Menurut pasal 13.4.2.2 SNI 03-2847-2002, hubungan antara kuat tarik

langsung fcr terhadap kuat tekan beton fc’ dinyatakan dengan rumus berikut :

fcr = 0,33.√𝑓𝑐′ ( 2.3 )

16

2.4.3 Modulus Elastisitas Beton

Dari hubungan tegangan – regangan tekan beton pada Gambar 2.1,

terlihat sudut α yaitu sudut antara garis lurus kurva yang ditarik dari kondisi

tegangan nol sampai tegangan tekan sebesar 0,45.fc’ dan regangan εc’. Modulus

elastisitas beton ( Ec ) merupakan tangens dari sudut α tersebut. Menurut pasal

10.5 SNI 03-2487-2002, modulus elastisitas beton Ec dapat ditentukan

berdasarkan berat beton normal Wc dan kuat tekan beton fc’, dengan rumus :

Ec = (Wc )1,5 0,043. √𝑓𝑐′ ( 2.4 )

dengan Wc = 1500 ̴ 2500 kg/m3

Untuk beton normal, nilai Ec boleh diambil berikut :

Ec = 4700. √𝑓𝑐′ ( 2.5 )

2.5 Kekuatan Baja Tulangan

2.5.1 Jenis Baja Tulangan

Menurut SNI 03-2847-2002, tulangan yang dapat digunakan pada elemen

beton bertulang dibatasi hanya pada baja tulangan dan kawat baja saja. Belum ada

peraturan yang mengatur penggunaan tulangan lain, selain dari baja tulangan atau

kawat baja tersebut.

Baja tulangan yang tersedia di pasaran ada 2 jenis, yaitu baja tulangan

polos ( BJTP ) dan baja tulangan ulir atau deform ( BJTD ). Tulangan polos

biasanya digunakan untuk tulangan geser/begel/sengkang, dan mempunyai

tegangan leleh ( fy ) minimal sebesar 240 MPa ( disebut BJTP-24 ) dengan ukuran

ø6, ø8, ø10, ø12, ø14, dan ø16 ( dengan ø adalah simbol yang menyatakan

diameter tulangan polos ). Tulangan ulir / deform digunakan untuk tulangan

longitudinal atau tulangan memanjang, dan mempunyai tegangan leleh ( fy )

minimal 300 MPa (disebut BJTD-30). Ukuran diameter nominal tulangan ulir di

pasaran dapat dilihat pada table berikut.

Tabel 2.1 Tulangan Ulir dan Ukurannya

17

Jenis tulangan Diameter nominal

(mm)

Berat per meter

(kg)

D10 10 0,617

D13 13 1,042

D16 16 1,578

D19 19 2,226

D22 22 2,984

D25 25 3,853

D29 29 5,185

D32 32 6,313

D36 36 7,990

(Sumber : Balok dan Pelan Beton Bertulang, 2010)

Yang disebut dengan diameter nominal tulangan ulir adalah ukuran

diameter dari tulangan ulir tersebut yang disamakan dengan diameter

tulangan polos dengan syarat kedua tulangan (polos dan ulir) mempunyai

berat per satuan panjang yang sama.

2.5.2 Kuat Tarik Baja Tulangan

Meskipun baja tulangan juga mempunyai sifat tahan terhadap beban

tekan, tetapi karena harganya yang cukup mahal, maka baja tulangan ini hanya

diutamakan untuk menahan beban tarik pada struktur beton bertulang, sedangkan

beban tekan yang bekerja cukup ditahan oleh betonnya.

Gambar 2.4 Hubungan antara Tegangan dan Regangan Tarik Baja Tulangan

18

2.5.3 Modulus Elastisitas Baja Tulangan

Dari hubungan tegangan – regangan tarik baja tulangan pada Gambar

2.3, terlihat sudut α yaitu sudut antara garis lurus kurva yang ditarik dari kondisi

tegangan nol sampai tegangan leleh fy dan garis regangan εs. Modulus elastisitas

baja tulangan (Es) merupakan tangens dari sudut α tersebut. Menurut pasal 10.5.2

SNI 03-2847-2002, modulus elastisitas baja tulangan non pratekan Es dapat

diambil sebesar 200000 MPa. ( Asroni, 2010 )

2.6 Lentur pada Balok

Gambar 2.5 Bentuk Pembebanan Balok dalam Keadaan Lentur Murni

Beban – beban yang bekerja pada struktur, baik yang berupa beban

gravitasi ( berarah vertikal ) maupun beban – beban lain, seperti beban angin (

dapat berarah horizontal ), atau juga beban karena susut atau beban karena

perubahan temperatur, menyebabkan adanya lentur dan deformasi pada elemen

struktur. Lentur pada balok merupakan akibat dari adanya regangan yang timbul

karena adanya beban luar.

Apabila bebannya bertambah, maka pada balok terjadi deformasi dan

regangan tambahan yang mengakibatkan timbulnya ( bertambahnya ) retak lentur

(Bid. M)

(Bid. D)

P P

a a

L

b

h

19

di sepanjang bentang balok. Bila bebannya semakin bertambah, pada akhirnya

dapat terjadi keruntuhan elemen struktur, yaitu pada saat beban luarnya mencapai

kapasitas elemen. Taraf pembebanan demikian disebut keadaan limit dari

keruntuhan lentur.

2.7 Kuat Lentur Balok Beton Bertulang

Gambar 2.6 Distribusi Tegangan – Regangan Beton

Dalam mendesain kekuatan lentur diperlukan faktor reduksi terhadap

momen yang terjadi.

ØMu ≥ Mn ( 2.6 )

Syarat keseimbangan gaya-gaya dalam penampang balok

Ts + C = 0 ( 2.7 )

Dimana

C = 0.85 f ′c . a.b ( 2.8 )

Ts = As . fs ( 2.9 )

Sehingga akan menghasilkan Momen sebesar:

Mn = As . fy . jd ( 2.10 )

2.8 Lendutan pada Balok

Hubungan beban-defleksi balok beton bertulang pada dasarnya dapat

diidealisasikan menjadi bentuk trilinier sebelum terjadi rupture seperti pada

diagram gambar 2.6 (Edward G. Nawy, 1998):

20

Gambar 2.7 Hubungan Beban – Defleksi pada Balok

a. Daerah I : Taraf praretak, dimana batang-batangnya strukturalnya

bebas retak. Segmen praretak dari kurva beban - defleksi berupa garis

lurus yang memperlihatkan perilaku elastis penuh.Tegangan tarik

maksimum pada balok lebih kecil dari kekuatan tariknya akibat lentur

atau lebih kecil dari modulus rupture ( fr) beton. Kekakuan lentur EI

balok dapat diestimasikan dengan menggunakan modulus Young Ec dari

beton, dan momen inersia penampang balok tak retak.

Ec = 0,043 wc1,5.√fc’ ( 2.11 )

Untuk beton normal

Ec = 4700√fc’ ( 2.12 )

Modulus elastisitas baja

Es = 2 x 105 N/mm2 (MPa) ( 2.13 )

Untuk estimasi akurat momen inersia ( I ) memerlukan peninjauan

kontribusi tulangan As . Ini dapat dilakukan dengan mengganti luas baja

dengan luas beton ekivalen (Es/Ec)As karena Es lebih besar dari Ec.

b. Daerah II : Taraf beban pascaretak, dimana batang-batang struktural

mengalami retak-retak terkontrol yang masih dapat diterima, baik

distribusinya maupun lebarnya. Balok pada tumpuan sederhana retak

akan terjadi semakin lebar pada daerah lapangan ,sedangkan pada

tumpuan hanya terjadi retak minor yang tidak lebar. Apabila sudah

terjadi retak lentur maka kontribusi kekuatan tarik beton sudah sudah

dapat dikatakan tidak ada lagi. Ini berarti pula kekakuan lentur

Beb

an P

(kN

)

I II III

21

penampangnya telah berkurang sehingga kurva beban –defleksi didaerah

ini akan semakin landai dibanding pada taraf praretak. Momen Inersia

retak disebut Icr.

c. Daerah III : Taraf retak pasca-serviceability, dimana tegangan pada

tulangan tarik sudah mencapai tegangan lelehnya. Diagram beban

defleksi daerah III jauh lebih datar dibanding daerah sebelumnya. Ini

diakibatkan oleh hilangnya kekuatan penampang karena retak yang

cukup banyak dan lebar sepanjang bentang. Jika beban terus ditambah

,maka regangan εs pada tulangan sisi yang tertarik akan terus bertambah

melebihi regangan lelehnya εy tanpa adanya tegangan tambahan. Balok

yang tulangan tariknya telah leleh dikatakan telah runtuh secara

struktural. Balok ini akan terus mengalami defleksi tanpa adanya

penambahan beban dan retaknya semakin terbuka sehingga garis netral

terus mendekati tepi yang tertekan. Pada akhirnya terjadi keruntuhan

tekan skunder yang mengakibatkan kehancuran total pada beton daerah

momen maksimum dan segera diikuti dengan terjadinya rupture.

SK.SNI.03-2847-2002 merekomendasikan perhitungan lendutan dengan

menggunakan momen inersia efektif Ie,dengan syarat Icr< Ie< Ig, dimana:

𝐼𝑔 =1

12𝑏. ℎ3 ( 2.14 )

𝐼𝑐𝑟 =1

3𝑏. 𝑦3 + 𝑛. 𝐴𝑠(𝑑 − 𝑦)2 ( 2.15 )

Dengan :

𝑛 =𝐸𝑠

𝐸𝑐 ( 2.16 )

Garis Netral :

𝑦 =𝑛.𝐴𝑠

𝑏[√(1 +

2𝑏.𝑑

𝑛.𝐴𝑠) − 1] ( 2.17 )

Momen Inersia Efektif :

22

𝐼𝑒 = (𝑀𝑐𝑟

𝑀𝑎)

3

𝐼𝑔 + [1 − (𝑀𝑐𝑟

𝑀𝑎)

3

] 𝐼𝑐𝑟 ( 2.18 )

Dengan :

𝑀𝑐𝑟 =𝑓𝑟𝐼𝑔

𝑦𝑡 ( 2.19 )

𝑓𝑟 = 0.7√𝑓′𝑐 ( 2.20 )

dimana :

fr = Modulus retak beton

yt = Jarak dari garis netral penampang utuh (mengabaikan tulangan

baja) ke serat tepi tarik

Ie = Momen inersia efektif

Icr = Momen inersia penampang retak transformasi

Ig = Momen inersia penampang utuh terhadap sumbu berat

penampang seluruh batang tulangan diabaikan

Ma = Momen maksimum pada komponenstruktur saat lendutan

dihitung.

Mcr = Momen pada komponen struktur saat terjadi retak pertama.

Lendutan pada komponen struktur merupakan fungsi dari panjang

bentang, perletakan dan kondisi ujung bentang, jenis beban baik beban terpusat

maupun beban merata dan kekakuan lentur komponen. Untuk menentukan

lendutan maksimum dapat diselesaikan dengan persamaan:

a. Untuk beban merata q sepanjang bentang

∆ =5𝑞𝐿4

384 𝐸𝐼 ( 2.21 )

b. Untuk 2 beban terpusat P masing-masing berjarak a dari

perletakan.

∆ =𝑃.𝑎

24𝐸𝐼(3𝑙2 − 4𝑎2) ( 2.22 )

2.9 Retak pada Balok

Retak terjadi pada umumnya menunjukkan bahwa lebar celah retak

sebanding dengan besar tegangan yang terjadi pada batang tulangan baja tarik dan

beton pada ketebalan tertentu yang menyelimuti batang baja tersebut. Meskipun

23

retak tidak dapat dicegah namun ukurannya dapat dibatasi dengan cara menyebar

atau mendistribusi tulangan.

Apabila struktur dibebani dengan suatu beban yang menimbulkan

momen lentur masih lebih kecil dari momen retak maka tegangan yang timbul

masih lebih kecil dari momen retak maka tegangan yang timbul masih lebih kecil

dari modulus of rupture fr = 0.7 √f’c. Apabila beban ditambahkan sehingga

tegangan tarik mencapai fr, maka retak kecil akan terjadi. Apabila tegangan tarik

sudah lebih besar dari fr, maka penampang akan retak.

Ada tiga kasus yang dipertimbangkan dalam masalah retak yaitu :

a. Ketika tegangan tarik ft<fr, maka penampang dipertimbangkan untuk

tudak terjadi retak. Untuk kasus ini Ig = 1/12 b.h3

b. Ketika tegangan tarik ft = fr , maka retak mulai timbul. Momen yang

timbul disebut momen retak dan dihitung dengan persamaan:

𝑀𝑐𝑟 = 𝑓𝑟𝐼𝑔

𝑐, dimana c = h/2 ( 2.23 )

c. Apabila momen yang bekerja sudah lebih besar dari momen retak, maka

retak penampang sudah meluas. Untuk perhitungan digunakan momen

inersia retak (Icr), transformasi balok beton yang tertekan dan

transformasi dari tulangan n.AS.

Pada dasarnya ada tida jenis keretakan pada balok (Gilbert.1990):

a. Retak lentur ( flexural crack ), terjadi di daerah yang mempunyai harga

momen lentur lebih besar dari gaya geser kecil. Arah retak terjadi hampir

tegak lurus pada sumbu balok.

b. Retak geser ( shear crack ), yaitu keretakan miring yang terjadi pada

daerah garis netral penampang dimana gaya geser maksimum dan

tegangan aksial sangat kecil.

c. Retak geser-lentur ( flexural shear crack ), terjadi pada bagian balok

yang sebelumnya telah terjadi keretakan lentur. Retak geser-lentur

merupakan perambatan retak miring dari retak lentur yang sudah terjadi

sebelumnya.

24

2.10 Keruntuhan Lentur

Jenis keruntuhan yang dapat terjadi pada balok lentur bergantung pada

sifat – sifat penampang balok dan dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu :

1. Keruntuhan tekan ( brittle failure )

2. Keruntuhan seimbang ( balanced failure )

3. Keruntuhan tarik ( ductile failure )

Distribusi regangan pada penampang beton untuk ketiga jenis keruntuhan

tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 2.8 Distribusi Regangan Ultimate pada Keruntuhan Lentur

1. Keruntuhan Tekan ( Brittle Failure )

Pada keadaan penampang beton dengan keruntuhan tekan, beton

hancur sebelum tulangan leleh. Hal ini berarti regangan tekan beton

sudah melampaui regangan batas 0,003 tetapi regangan tarik baja

tulangan belum mencapai leleh, atau εc’ = εcu’ tetapi εs < εy seperti

gambar 2.7 ( b ). Balok yang mengalami keruntuhan seperti ini terjadi

pada penampang dengan rasio tulangan ( ρ ) yang besar, dan disebut

over – reinforced.

Karena beton memiliki sifat yang kuat menahan beban tekan

tetapi getas, maka keruntuhan beton seperti ini disebut keruntuhan tekan

atau keruntuhan getas (brittle failure ). Pada balok yang mengalami

keruntuhan getas, pada saat beton mulai hancur baja tulangannya masih

kuat ( belum leleh ), sehingga lendutan pada balok relatif tetap ( tidak

bertambah ). Tetapi, jika diatas balok ditambah beban yang besar, maka

25

baja tulangan akan meleleh dan dapat terjadi keruntuhan secara

mendadak, tanpa ada tanda – tanda / peringatan tentang lendutan yang

membesar pada balok. Keadaan demikian ini sangat membahayakan

bagi kepentingan kelangsungan hidup manusia, sehingga sistem

perencanaan beton bertulang yang dapat mengakibatkan over –

reinforced tidak diperbolehkan.

2. Keruntuhan seimbang ( Balance Failure )

Pada penampang beton dengan keruntuhan seimbang, keadaan

beton hancur dan baja tulangan leleh terjadi bersamaan. Hal ini berarti

regangan tekan beton mencapai regangan batas 0,003 dan regangan baja

tulangan mencapai leleh pada saat yang sama, seperti gambar 2.7 ( c ).

Balok yang mengalami keruntuhan seperti ini terjadi pada penampang

beton dengan rasio tulangan seimbang ( balance ). Rasio tulangan

balance diberi notasi ρb.

Karena beton dan baja tulangan mengalami kerusakan pada saat

yang sama, maka kekuatan beton dan baja tulangan dapat dimanfaatkan

sepenuhnya, sehingga penggunaan material beton dan baja tersebut

menjadi hemat. Sistem perencanaan beton bertulang yang demikian ini

merupakan sistem perencanaan ideal, tetapi sulit dicapai karena

dipengaruhi beberapa faktor, misalnya ketidaktepatan mutu baja dengan

mutu baja yang rencana, ketidaktepatan mutu beton dalam pelaksanaan

pembuatan adukan dengan mutu beton rencana, maupun kekurang-

telitian pada perencanaan hitungan akibat adanya pembulatan –

pembulatan.

3. Keruntuhan Tarik ( Ductile Failure )

Pada keadaan penampang beton dengan keruntuhan tarik, baja

tulangan sudah leleh sebelum beton hancur. Hal ini berarti regangan

tarik baja tulangan sudah mencapai titik leleh tetapi regangan tekan

beton belum mencapai regangan batas 0,003 atau εs = εy tetapi εc’ < εcu’

seperti terlihat pada gambar 2.7 (d). Balok yang mengalami keruntuhan

26

seperti ini terjadi pada penampang dengan rasio tulangan (ρ) yang kecil,

dan disebut under – reinforced.

Karena kerusakan terjadi pada baja tulangan yang menahan

beban tarik terlebih dahulu dan baja tulangan bersifat liat, maka

keruntuhan beton seperti ini disebut keruntuhan tarik atau keruntuhan

liat ( ductile failure ). Pada balok yang mengalami keruntuhan tarik,

pada saat baja tulangan mulai leleh, betonnya masih kuat ( belum

hancur ), sehingga dapat terjadi lendutan pada balok. Jika di atas balok

ditambah lagi beban yang besar, maka lendutan balok semakin besar

dan akhirnya dapat terjadi keruntuhan. Keadaan demikian ini dapat “

menguntungkan “ bagi kepentingan kelangsungan hidup manusia,

karena ada “ peringatan “ tentang lendutan membesar sebelum runtuh,

sehingga sistem perencanaan beton bertulang yang under – reinforced

ini lebih aman dan diperbolehkan. ( Asroni, 2010 )

2.11 Daktilitas

Daktilitas adalah kemampuan struktur atau komponen struktur untuk

mengalami deformasi inelastis bolak-balik berulang setelah leleh pertama, sambil

mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup untuk mendukung

bebannya, sehingga struktur tetap berdiri walaupun sudah retak/rusak dan

diambang keruntuhan.

Faktor daktilitas struktur gedung μ adalah rasio antara simpangan

maksimum struktur gedung akibat pengaruh Gempa Rencana pada saat mencapai

kondisi di ambang keruntuhan δm dan simpangan struktur gedung pada saat

terjadinya pelelehan pertama δy. Pada kondisi elastik penuh nilai μ = 1,0. Tingkat

daktilitas struktur dipengaruhi oleh pola retak atau sendi plastis, di mana sendi-

sendi plastis ini harus diusahakan terbentuk di ujung-ujung balok dan bukan di

kolom dan dinding yang memikulnya.

Menurut Paulay & Priestley (1992) daktilitas terbagi dalam :

1. Daktilitas regangan ( strain ductility ), adalah perbandingan regangan

maksimum dengan regangan leleh pada balok yang mengalami beban

aksial tarik atau tekan

27

με = 𝜀𝑢

𝜀𝑦 ( 2.24 )

seperti gambar berikut.

Gambar 2.9 Daktalitas Regangan

2. Daktilitas kelengkungan ( curvature ductility ), adalah perbandingan

antara sudut kelengkungan (putaran sudut per unit panjang) maksimum

dengan sudut kelengkungan leleh dari suatu elemen struktur akibat gaya

lentur.

μφ = 𝜑𝑢

𝜑𝑦 ( 2.25 )

Gambar 2.10 Daktalitas Kelengkungan

3. Daktilitas perpindahan ( displacement ductility ) adalah perbandingan

antara perpindahan struktur maksimum pada arah lateral terhadap

perpindahan struktur saat leleh.

μΔ = 𝛥𝑢

𝛥𝑦 ( 2.26 )

εy

εy L

N

N

28

Gambar 2.11 Daktalitas Perpindahan

Menurut SNI 03 – 1726 – 2002, daktilitas merupakan kemampuan suatu

struktur gedung untuk mengalami simpangan pasca-elastik yang besar secara

berulang kali dan bolak-balik akibat beban gempa yang menyebabkan terjadinya

pelelehan pertama, sambil mempertahankan kekuatan dan kekakuan yang cukup,

sehingga struktur gedung tersebut tetap berdiri, walaupun sudah berada dalam

kondisi diambang kehancuran. Daktilitas terbagi atas 2 kategori yaitu :

1. Daktail penuh adalah suatu tingkat daktilitas struktur gedung, dimana

strukturnya mampu mengalami simpangan pasca-elastik pada saat

mencapai kondisi diambang keruntuhan yang paling besar, yaitu

dengan mencapai nilai faktor daktalitas sebesar 5,3.

2. Daktail parsial adalah seluruh tingkat daktalitas struktur gedung

dengan nilai faktor daktalitas diantara struktur gedung yang elastik

penuh sebesar 1,0 dan untuk struktur gedung yang daktail penuh

sebesar 5,3.

29

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Diagram Alir Penelitian

Secara garis besar, metodologi penelitian yang dilakukan dapat dilihat

pada gambar berikut.

Kajian Pustaka :

Teori Dasar dan Jurnal

Persiapan :

Desain Benda Uji

Bahan dan Alat Pengujian

Uji Karakteristik Material / Agregat

Uji Tarik Baja Tulangan

Pembuatan Balok Normal :

Pengecoran Beton Normal

Pembuatan Sampel Silinder Beton Normal

Pembuatan Sampel Balok Beton Normal

Perawatan Balok Normal Selama 28 Hari

Mulai

A

30

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Pembuatan Balok Retrofit :

Pemasangan Wiremesh dan SCC pada Balok Normal

Umur 14 Hari

Pembuatan Sampel Silinder Beton SCC

Pembuatan Sampel Balok SCC

Pembuatan Sampel Balok Beton SCC

Perawatan Balok Retrofit Selama 28 Hari

Pengujian Balok Normal :

Pengujian Karakteristik Beton Normal

Pengujian Kuat Lentur Balok Normal

Pengujian Balok Retrofit :

Pengujian Karakteristik Beton Retrofit

Pengujian Kuat Lentur Balok Retrofit

Analisa Data

Kesimpulan dan Saran

A

Selesai

31

3.2 Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Agustus 2017 sampai dengan Januari

2018. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Struktur dan Bahan, Jurusan Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin, Gowa.

3.3 Desain Benda Uji

Dimensi dan tulangan balok dianalisa dengan metode kekuatan batas

(ultimate strength design) dan pengujian balok dilakukan dengan instrumen

standar umum pengujian balok. Desain balok sebagai berikut:

Gambar 3.2 Desain Beban dan Balok

Asumsi pengambilan dimensi sampel balok beton :

Tinggi sampel : 20 cm

a/d > 5 (desain balok lentur menurut ACI 318-2000 )

Untuk tinggi sampel 20 cm,

Dimana L = 95 cm ( Jarak antara titik beban ke perletakan )

d = 17.5 cm ( Tinggi efektif balok )

maka 95 / 17.5 = 5.43 > 5 …..OK!!!

Tinggi sampel : 25 cm

a/d > 5 ( desain balok lentur menurut ACI 318-2000 )

Untuk tinggi sampel 25 cm,

Dimana a = 95 cm ( Jarak antara titik beban ke perletakan )

d = 22.5 cm ( Tinggi efektif balok )

maka 95 / 22.5 = 4.22

Maka di ambil tinggi sampel 20 cm cm dengan tujuan agar tidak terjadi

keruntuhan geser.

Lebar sampel : 15 cm(𝑏 = 1 2⁄ ℎ 𝑠 𝑑 2 3⁄ ℎ⁄ )

Panjang sampel : 250 cm ( disesuaikan dengan panjang pada alat uji )

10 cm 10 cm

20cm

cmcm

95 cm 60 cm 95 cm

250 cm

P

32

Adapun variasi benda uji balok beton yang digunakan dapat dilihat sebagai berikut :

a. Beton normal

No Kode Sampel Jumlah Sampel Keterangan

1 BN 1 Buah

33

b. Variasi I (overlapping 50 d)

No Kode Sampel Jumlah Sampel Keterangan

1 BWS 50d 1 Buah

34

c. Variasi II (overlapping 60d)

No Kode Sampel Jumlah Sampel Keterangan

1 BWS 60d 1 Buah

35

d. Variasi III (Overlapping 70d)

Gambar 3.3 Variasi Benda Uji Balok Beton

No Kode Sampel Jumlah Sampel Keterangan

1 BWS 70d 1 Buah

36

3.4 Alat dan Bahan Penelitian

3.4.1 Alat Penelitian

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah :

1. Static Loading Frame dengan beberapa alat tambahan untuk uji kekuatan

lentur pada balok.

2. Universal Testing Machine kapasitas 1000 kN dengan beberapa alat

tambahan untuk uji tekan beton silinder, modulus elastisitas beton, uji

tarik baja dan modulus elastisitas baja.

3. Mesin Pencampur bahan beton kapasitas 0.3 m3 (Mixer Concrete)

4. Vibrator

5. Cetakan silinder ukuran 10 cm x 20 cm

6. Cetakan balok ukuran 15 cm x 20 cm x 270 cm dan ukuran 21 cm x 23

cm x 270 cm

7. Alat slump test

8. LVDT (Linear Variable Displacement Tranducer) kapasitas 50 mm

9. Load Cell

10. TDS 530

11. Kaos tangan, sikat kawat, lap kasar, spidol, mistar, neraca, gergaji, palu,

meteran, karung goni dan bak perendaman.

3.4.2 Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan pada penelitian ini meliputi :

1. Semen Portland Komposit (Portland Composite Cement, PCC)

2. Agregat halus (pasir) dan kasar (batu pecah), (sesuai standar SNI 03-

1969-1990 dan SNI 03-1970-1990)

3. Zat additive (superplastisizer jenis viscocrete 3115 ID)

4. Bonding Agent

5. Welded Wiremesh Galvanized tipe 2210 Ø 3 mm spasi 50 x 50 mm2

6. Baja Tulangan Polos (Ø 6 mm, Ø 8 mm dan Ø 12 mm)

3.5 Tahapan Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dengan tahapan – tahapan sebagai berikut :

1. Pemeriksaan Karakteristik Material Beton SCC dan Baja Tulangan

37

Dalam penelitian ini dilakukan pembuatan rancangan campuran

beton normal dan beton SCC dengan f’c = 25 MPa. Sebelum dilakukan

pengecoran balok retrofit, terlebih dahulu dilalukan pemeriksaan material

seperti kadar organik, kadar lumpur, penyerapan, keausan, berat jenis,

berat volume dan analisis ayakan pada agregat halus dan kasar. Selain itu

dilakukan pula pemeriksaan kuat tarik baja tulangan.

2. Pembuatan Benda Uji

Pembuatan benda uji dibagi menjadi 2 bagian, yaitu :

a. Benda Uji Silinder dan Balok untuk Pengujian Material Beton

Total benda uji silinder yang digunakan dalam penelitian ini adalah

24 buah dengan uraian sebagai berikut :

9 buah benda uji untuk pengujian kuat tekan umur 7, 14, 28

hari dan modulus elastisitas beton normal

3 buah benda uji untuk pengujian kuat tarik belah beton normal

9 buah benda uji untuk pengujian kuat tekan umur 7, 14, 28

hari dan modulus elastisitas beton SCC

3 buah benda uji untuk pengujian kuat tarik belah beton SCC

Benda uji balok yang digunakan dalam penelitian ini adalah 6 buah

dengan uraian sebagai berikut :

3 buah benda uji untuk pengujian lentur beton normal

3 buah benda uji untuk pengujian lentur beton SCC

b. Benda Uji Balok Retrofit

Pembuatan benda uji balok retrofit terdiri atas 2 tahap yaitu

pengecoran pertama untuk sampel balok normal menggunakan beton ready

38

mix dengan mutu beton rencana fc’ 25 Mpa. Pengecoran kedua untuk

sampel balok retrofit dengan cara memperkuat sampel balok normal yang

berumur 14 hari menggunakan wiremesh yang dipasang pada daerah tarik.

Setelah itu, mengolesi permukaan balok eksisting menggunakan bonding

agent, kemudian diselimuti dengan beton SCC setebal 2.5 cm dengan

slump flow 57,3 cm.

3. Perawatan Benda Uji

Perawatan benda uji dilakukan dengan 2 cara, yaitu :

a. Untuk benda uji silinder (10 cm x 20 cm) dan balok (10 cm x 10

cm x 40 cm), direndam didalam bak perendam selama 28 hari.

b. Untuk benda uji balok ( 15 cm x 20 cm x 250 cm ), direndam

dengan cara menyelimuti balok dengan karung goni yang dibasahi

secara berkala selama 28 hari.

4. Pengujian Benda Uji

4.1 Tahapan Pengujian

Tahapan pengujian benda uji dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut :

1. Uji fisik material beton berupa pengujian kuat tekan, modulus

elastisitas, dan kuat tarik belah benda uji silinder, serta pengujian

lentur untuk benda uji balok 10 cm x 10 cm x 40 cm menggunakan

mesin UTM ( Universal Testing Machine ) dengan beberapa alat

tambahan.

39

2. Pengujian kuat lentur balok retrofit menggunakan static loading frame

untuk menguji kekuatan lentur balok (15 cm x 20 cm x 250 cm)

dengan beban maksimum yang direncanakan 30 kN.

3. Pada pengujian balok beton ini untuk mengetahui kemampuan balok

dalam memikul beban. Pembacaan data pada data logger untuk

pengujian balok dilaksanakan setiap pembebanan 1 kN.

4. Pengujian ini membahas antara lain: hubungan beban dan lendutan,

pola retak, dan mode keruntuhan.

4.2 Model Pengujian

Pengujian balok dilakukan dengan pembebanan two point load,

dengan pembebanan yang bersifat monotonik dengan kecepatan ramp

actuator konstan sebesar 0,05 mm/dt sampai balok runtuh. Pada bagian

atas distribute load, diletakkan load cell untuk mengentahui besarnya

beban yang diberikan oleh alat Static Loading Frame. Selain itu, 3 buah

LVDT dipasang untuk merekam lendutan yang terjadi pada beberapa lokasi

pada benda uji. Kemudian pembacaan direkam melalui data logger TDS

530 dan dikontrol melalui komputer.

40

Gambar 3.4 Model Pengujian (tampak depan)

Gambar 3.5 Model Pengujian (tampak samping)

41

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakteristik Agregat

4.1.1 Karakteristik Agregat Beton Normal

Pemeriksaan karakteristik agregat beton normal dilakukan di

Laboratorium Beton Bosowa. Agregat yang digunakan untuk beton normal

berasal dari batching plant PT. Cipta Beton Sinar Perkasa, berupa agregat kasar

(kerikil) dan agregat halus (pasir). Hasil pemeriksaan karakteristik agregat dapat

dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.1 Rekapitulasi Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat Beton Normal

No. Jenis Pengujian Pasir Kerikil Satuan

1

2

3

4

5

6

Kadar Lumpur

Berat Jenis

a. BJ Semu

b. BJ SSD

c. BJ Kering oven

d. Penyerapan air

Berat Isi

a. Padat

b. Lepas

Kadar Organik

Keausan

Modulus Kehalusan

4.65

2.60

2.40

2.29

4.69

1.71

1.59

No.2

-

2.66

0.38

2.42

2.42

2.42

2.09

1.6

1.6

-

23.24

7

%

-

-

-

%

Kg/liter

Kg/liter

-

%

-

(Sumber: Laporan Pengujian Material Laboratorium Beton Bosowa Quality Assurance

Dept)

4.1.2 Karateristik Agregat Beton SCC

Pemeriksaan karakteristik agregat beton SCC dilakukan di Laboratorium

Struktur dan Bahan, Jurusan Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin

Gowa. Agregat yang digunakan berupa agregat kasar (kerikil) yang berukuran 5 –

10 mm dan agregat halus (pasir). Hasil pemeriksaan karakteristik agregat dapat

dilihat pada tabel berikut.

42

Tabel 4.2 Rekapitulasi Hasil Pemeriksaan Karakteristik Agregat Beton SCC

No. Jenis Pengujian Pasir Kerikil Satuan

1

2

3

4

5

6

7

Kadar Air

Kadar Lumpur

Berat Jenis

e. BJ Semu

f. BJ SSD

g. BJ Kering oven

h. Penyerapan air

Berat Isi

c. Padat

d. Lepas

Kadar Organik

Keausan

Modulus Kehalusan

2.47

4.60

2.53

2.49

2.47

1.01

1.73

1.60

No. 1

-

2.60

0.88

0.93

2.80

2.70

2.65

2.09

1.83

1.76

-

23.76

6.00

%

%

-

-

-

%

Kg/liter

Kg/liter

-

%

-

(Sumber: Hasil Pengujian- Laboratorium Struktur & Bahan Jurusan Sipil FT-UH Gowa

2017)

Berdasarkan rekapitulasi hasil pemeriksaan karateristik agregat yang

diperoleh pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.2 di atas maka dapat disimpulkan bahwa

agregat yang digunakan pada pengecoran termasuk dalam kategori agregat yang

bagus dan baik untuk digunakan sebagai material beton.

4.2 Mix Design

Dari hasil pemeriksaan karakteristik agregat dan perhitungan mix design

beton, diperoleh komposisi komposisi bahan campuran beton normal dan beton

SCC untuk 1 m3 sebagai berikut.

Tabel 4.3 Komposisi Bahan Campuran Beton Normal

No. Material Berat (kg)

1 Air 135

2 Semen 375

3 Pasir 802.5

4 Kerikil 1079

(Sumber: Proportion Mixing Concrete Batching Plant CBSP)

43

Tabel 4.4 Komposisi Mix Design Beton SCC

No. Material Berat (kg)

1 Air 179.9

2 Semen 537.0

3 Pasir 670.6

4 Kerikil 898.2

5 Superplastizier 8.1

4.3 Karakteristik Material Beton dan Baja

4.3.1 Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan dilakukan di Laboratorium Struktur dan Bahan

Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin dengan menggunakan mesin Universal

Testing Machine kapasitas 1000 kN. Sampel yang diuji berupa silinder beton

berdiameter 10 cm dengan tinggi 20 cm, yang terdiri dari 2 jenis beton, yakni

beton normal dan beton SCC. Data hasil pengujian kuat tekan beton dapat dilihat

pada tabel berikut.

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Normal

No. Tgl.

Pengecoran

Tgl.

Pengujian

Slump Berat Luas

Penampang

Berat

Isi

Beban

Max

Kuat

Tekan Koef.

Kuat

Tekan

28 Hari

(cm) (kg) (cm2) (kg/m3) (Kn) (N/mm2) (N/mm2)

1 25/9/2017 3/10/2017 10 3.488 78.54 2220.53 116.208 14.80 0.70 21.14

2 25/9/2017 3/10/2017 10 3.486 78.54 2219.26 96.892 12.34 0.70 17.62

3 25/9/2017 3/10/2017 10 3.494 78.54 2224.35 102.496 13.05 0.70 18.64

4 25/9/2017 10/10/2017 10 3.534 78.54 2249.81 113.400 14.44 0.88 16.41

5 25/9/2017 10/10/2017 10 3.508 78.54 2233.26 127.800 16.27 0.88 18.49

6 25/9/2017 10/10/2017 10 3.444 78.54 2192.52 127.600 16.25 0.88 18.46

7 25/9/2017 24/10/2017 10 3.558 78.54 2265.09 145.700 18.55 1.00 18.55

8 25/9/2017 24/10/2017 10 3.580 78.54 2279.10 169.900 21.63 1.00 21.63

9 25/9/2017 24/10/2017 10 3.572 78.54 2274.01 156.000 19.86 1.00 19.86

Jumlah 170.81

Rata - Rata 18.98

Standar deviasi 1.65

f'c 16.77

Dari hasil pengujian kuat tekan silinder beton normal diperoleh mutu

beton sebesar 16,77 MPa dimana hasil ini lebih kecil dari mutu beton yang

direncanakan yakni sebesar 25 MPa. Hal ini dipengaruhi oleh kurangnya kontrol

pada saat pembuatan beton di batching plant.

44

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton SCC

No. Tgl.

Pengecoran

Tgl.

Pengujian

Slump

flow Berat

Luas

Penampang

Berat

Isi

Beban

Max

Kuat

Tekan Koef.

Kuat

Tekan 28

Hari

(cm) (kg) (cm2) (kg/m3) (Kn) (N/mm2) (N/mm2)

1 10/10/2017 18/10/2017 57.3 3.608 78.54 2296.92 303.8 38.68 0.70 55.26

2 11/10/2017 19/10/2017 57.3 3.580 78.54 2279.10 356.4 45.38 0.70 64.83

3 12/10/2017 20/10/2017 57.3 3.615 78.54 2301.38 306.4 39.01 0.70 55.73

4 10/10/2017 25/10/2017 57.3 3.622 78.54 2305.84 344.8 43.90 0.88 49.89

5 11/10/2017 26/10/2017 57.3 3.566 78.54 2270.19 379.8 48.36 0.88 54.95

6 12/10/2017 27/10/2017 57.3 3.576 78.54 2276.55 335.4 42.70 0.88 48.53

7 10/10/2017 18/11/2017 57.3 3.604 78.54 2294.38 320.5 40.81 1.00 40.81

8 11/10/2017 18/11/2017 57.3 3.558 78.54 2265.09 434.5 55.32 1.00 55.32

9 12/10/2017 18/11/2017 57.3 3.638 78.54 2316.02 345 43.93 1.00 43.93

Jumlah 469.24

Rata - Rata 52.14

Standar deviasi 7.21

f'c 42.48

Dari hasil pengujian kuat tekan silinder beton SCC diperoleh mutu beton

sebesar 42,48 MPa, dimana hasil ini lebih besar dari mutu beton yang

direncanakan yakni 25 MPa. Hal ini membuktikan bahwa penambahan

superplatisizer dapat mempengaruhi mutu beton.

(a) (b)

Gambar 4.1 Pengujian Kuat Tekan Beton Normal (a) dan SCC (b)

4.3.2 Modulus Elastisitas Beton

Pengujian modulus elastisitas dilakukan pada saat umur silinder beton 28

45

hari. Sampel yang diuji berupa silinder beton dengan diameter 10 cm dan tinggi

20 cm. Pengujian ini menggunakan 2 jenis sampel beton yakni beton normal (3

sampel) dan beton SCC (3 sampel). Hasil pengujian modulus elastisitas beton

dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton Normal

No. Dimensi Beban S1 S2 ε2 Ec

kN MPa MPa μ MPa

1 ø10 cm x 20 cm 156.00 1.28 7.95 375.71 20449.22

2 ø10 cm x 20 cm 145.56 1.14 7.41 371.002 19547.97

3 ø10 cm x 20 cm 169.96 1.28 8.66 397.29 21250.57

Rata – rata 20415.92

Teoritis ( Ec = 4700√𝑓′𝑐 ) 19247.34

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Modulus Elastisitas Beton SCC

No Dimensi Beban S1 S2 ε2 Ec

kN MPa MPa μ MPa

1 ø10 cm x 20 cm 434.52 1.41 22.13 973.22 22442.26

2 ø10 cm x 20 cm 320.44 1.42 16.32 672.13 23942.16

Rata - rata 23192.24

Teoritis (Ec = (Wc )1,5 0,043. √𝑓𝑐′ 30702.12

Gambar 4.2 Pengujian Modulus Elastisitas Beton

Dari hasil pengujian modulus elastisitas beton pada Tabel 4.7

menunjukkan bahwa beton normal memiliki modulus elastisitas sebesar 20415,92

MPa. Hal ini menunjukkan bahwa nilai modulus elastisitas beton normal lebih

tinggi dibandingkan dengan nilai modulus elastisitas secara teoritis yakni sebesar

46

19247,34 MPa. Pada Tabel 4.8 menunjukkan bahwa beton SCC memiliki

modulus elastisitas sebesar 23192,24 MPa. Nilai ini lebih kecil dari nilai modulus

elastisitas yang diperoleh secara teoritis yakni sebesar 30702,12 MPa.

4.3.3 Kuat Tarik Belah Beton

Pengujian modulus elastisitas dilakukan pada silinder beton yang telah

berumur 28 hari. Sampel yang diuji berupa silinder beton dengan diameter 10 cm

dan tinggi 20 cm. Pengujian ini menggunakan 2 jenis sampel beton yakni beton

normal (3 sampel) dan beton SCC (3 sampel). Hasil pengujian modulus elastisitas

beton dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Normal

No. Diameter Panjang Beban Kuat Tarik – Belah

mm mm kN MPa

1 100 200 54.502 1.735

2 100 200 86.52 2.754

3 100 200 82.8 2.636

Rata – rata 2.375

Teoritis (fct = 0.33√𝑓′𝑐) 1.351

Dari hasil pengujian kuat tarik belah beton pada Tabel 4.9 menunjukkan

bahwa beton normal memiliki kuat tarik sebesar 2,375 MPa. Hal ini menunjukkan

bahwa nilai kuat tarik beton normal lebih tinggi dibandingkan dengan nilai kuat

tarik secara teoritis yakni sebesar 1,351 MPa.

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton SCC

No. Diameter Panjang Beban Kuat Tarik – Belah

mm mm kN MPa

1 100 200 76.12 2.423

2 100 200 134.92 4.295

3 100 200 147.16 4.684

Rata – rata 3.801

Teoritis (fct = 0.33√𝑓′𝑐) 2.085

Dari hasil pengujian kuat tarik belah beton pada Tabel 4.10

menunjukkan bahwa beton SCC memiliki kuat tarik sebesar 3,081 MPa. Hal ini

menunjukkan bahwa nilai kuat tarik belah beton SCC lebih tinggi dibandingkan

dengan nilai kuat tarik belah SCC secara teoritis yakni sebesar 2,085 MPa.

47

Gambar 4.3 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton

4.3.4 Kuat Lentur Balok

Pengujian kuat lentur balok dilakukan pada balok beton yang telah

berumur 28 hari. Sampel yang diuji berupa balok beton dengan lebar 10 cm,

tinggi 20 cm, dan panjang 40 cm. Pengujian ini menggunakan 2 jenis sampel

beton yakni beton normal (3 sampel) dan beton SCC (3 sampel). Hasil pengujian

kuat lentur balok beton dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.11 Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton Normal

No.

Dimensi Beban

(P)

Panjang

Bentangan (L)

Modulus

Keruntuhan

(fr) Lebar Tinggi Panjang

mm mm mm kN mm MPa

1 100 100 400 11058 300 3.317

2 100 100 400 11408 300 3.422

3 100 100 400 11454 300 3.436

Rata – rata 3.392

Teoritis (fr = 0.7√𝑓′𝑐 ) 2.867

Dari hasil pengujian kuat lentur balok beton normal pada Tabel 4.11

menunjukkan bahwa beton normal memiliki modulus keruntuhan sebesar 3,392

MPa. Hal ini menunjukkan bahwa nilai modulus keruntuhan beton normal lebih

tinggi dibandingkan dengan nilai modulus elastisitas secara teoritis yakni sebesar

2,867 MPa.

48

Tabel 4.12 Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok Beton SCC

No.

Dimensi Beban

(P)

Panjang

Bentangan (L)

Modulus

Keruntuhan (fr) Lebar Tinggi Panjang

mm mm mm kN mm Mpa

1 100 100 400 16.398 300 4.919

2 100 100 400 16.583 300 4.975

3 100 100 400 14.591 300 4.377

Rata – rata 4.757

Teoritis (fr = 0.7√𝑓′𝑐 ) 4.423

Dari hasil pengujian kuat lentur balok beton SCC pada Tabel 4.12

menunjukkan bahwa beton normal memiliki modulus keruntuhan sebesar 4,757

MPa. Nilai modulus keruntuhan beton SCC lebih tinggi dibandingkan dengan

nilai modulus elastisitas secara teoritis yakni sebesar 4,423 MPa.

Gambar 4.4 Pengujian Kuat Lentur Balok

4.3.5 Kuat Tarik Baja

Pengujian kuat tarik baja tulangan dilakukan di Laboratorium Struktur

dan Bahan Teknik Sipil Universitas Hasanuddin. Ada 2 baja tulangan yang diuji

tarik dalam pengujian ini, yaitu baja tulangan Ø8 dan Ø10. Hasil pengujian kuat

tarik tulangan diperlihatkan dalam tabel berikut.

Tabel 4.13 Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan

Diameter Lo Li Py Pu σy σu ε

(mm) (mm) (mm) (N) (N) (N/mm2) (N/mm2) (%)

Ø 8 100 144.00 14450 20500 355.66 504.57 44.00

Ø 10 100 147 23950 33750 383.74 540.76 47.00

Dari hasil pengujian kuat tarik baja, dapat diketahui bahwa baja tulangan

49

polos diameter 8 dan diameter 10 termasuk dalam BJTP 30.

4.3.6 Kuat Tarik Wiremesh

Pengujian kuat tarik wiremesh ini dilakukan untuk mengetahui nilai

tegangan material wiremesh pada saat mengalami kondisi leleh dan maksimum.

Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Mekanik Politeknik Negeri Ujung

Pandang menggunakan alat UTM kapasitas 100 kN. Hasil pengujian kuat tarik

wiremesh dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.14 Hasil Pengujian Kuat Tarik Wiremesh

Material

Data Hasil Uji Tarik Hasil Analisa Data

Lo Do Li Fy Fm σy σm ε

mm mm mm N N N/mm2 N/mm2 %

Wiremesh

Galvanis

tipe 2210

30 3,0 38,50 4800 5400 679,406 764,331 28,333

(Sumber: Jusman, 2014)

Gambar 4.5 Uji Tarik Wiremesh (Sumber: Jusman, 2014)

4.4 Hubungan Beban dan Lendutan

Pada penelitian ini balok normal merupakan kontrol yang berfungsi

sebagai pembanding dengan balok yang telah diberikan perkuatan berupa

wiremesh yang diselimuti menggunakan beton SCC.

50

Gambar 4.6 Grafik Hubungan Beban dan Lendutan

Dari Gambar 4.6 memperlihatkan bahwa balok normal (BN) mengalami

retak awal pada beban 5,664 kN dengan lendutan sebesar 1,263 mm. Pada balok

retrofit wiremesh dan SCC dengan overlapping tulangan sebesar 50D di sepertiga

bentangan balok ( BWS 1/3 50D) mengalami retak awal pada beban 7,963 kN

dengan lendutan sebesar 1,608 mm. Pada balok BWS 1/3 60D mengalami retak

awal pada beban 8,363 kN dengan lendutan sebesar 1,933 mm dan pada balok

BWS 1/3 70D mengalami retak awal pada beban 8,930 kN dengan lendutan

sebesar 2,673 mm.

Selanjutnya balok memasuki daerah plastis hingga kemudian tulangan

mengalami leleh yang ditandai dengan peningkatan lendutan yang lebih besar

tanpa diikuti dengan peningkatan beban yang signifikan. Beban terus bertambah

hingga mercapai beban maksimum yaitu pada balok BN sebesar 26,523 kN

dengan lendutan sebesar 52,253 mm, pada balok BWS 1/3 50D sebesar 29,588 kN

dengan lendutan sebesar 61,682 mm, pada balok BWS 1/3 60D sebesar 31,054 kN

dengan lendutan sebesar 67,035 mm, dan pada balok BWS 1/3 70D sebesar

30,788 kN dengan lendutan sebesar 68,629 mm.

Dari grafik beban lendutan diatas memperlihatkan bahwa kapasitas beban

meningkat seiringan dengan perbesaran overlapping tulangan. Pada balok control

(BN) kapasitas beban maksimumnya sebesar 26,523 kN. Setelah diberi perkuatan

0

5

10

15

20

25

30

35

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Beb

an

(k

N)

Lendutan (mm)

Grafik Beban - Lendutan

BN BWS 1/3 50D BWS 1/3 60D BWS 1/3 70D

51

wiremesh dan SCC, maka pada balok BWS 1/3 50D kapasitas beban

maksimumnya sebesar 29,588 kN, pada balok BWS 1/3 60D kapasitas beban

maksimumnya sebesar 31,054 kN, dan pada balok BWS 1/3 70D kapasitas beban

maksimumnya sebesar 30,788 kN. Peningkatan kapasitas beban terhadap balok

kontrol dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.15 Persentase Peningkatan Kapasitas Beban

Sampel Pcr Pyield Pult Pcr Pyield Pult

kN kN kN % % %

BN 5.6644 21.8246 26.5228 - - -

BWS 50D 7.9635 24.1903 29.5882 40.588 10.840 11.558

BWS 60D 8.3633 24.9567 31.0543 47.647 14.351 17.085

BWS 70D 8.9298 25.4898 30.7877 57.647 16.794 16.080

4.5 Lendutan

Lendutan yang terjadi pada masing – masing balok pada saat beban

maksimum dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 4.7 Grafik Lendutan pada Beban Maksimum

Gambar 4.7 memperlihatkan lendutan yang terjadi pada tiap balok saat

0

20

40

60

80

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500

Len

duta

n (

mm

)

Jarak (mm)Grafik Lendutan Sepanjang Bentang

BN BWS 50D BWS 60D BWS 70D

P

52

beban maksimum. Lendutan yang terjadi pada balok kontrol (BN) sebesar 52,253

mm pada saat beban maksimum sebesar 26,523 kN. Setelah balok diberi

perkuatan wiremesh dan SCC, lendutan yang terjadi pada balok BWS 1/3 50D

sebesar 61,682 mm, pada balok BWS 1/3 60D sebesar 67,035 mm, dan pada

balok BWS 1/3 70D sebesar 68,629 mm. Hal ini memperlihatkan bahwa

penggunaan wiremesh dan SCC, serta perbesaran overlapping tulangan

meningkatkan kekuatan balok dan memperbesar lendutan.

4.6 Daktilitas

Nilai daktilitas masing – masing balok dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.16 Daktilitas Tiap Balok

Sampel Pcr Pyield Pult Δcr Δyield Δult μ

kN kN kN mm mm mm %

BN 5.664 21.825 26.523 1.263 11.315 52.253 4.618

BWS 50D 7.963 24.190 29.588 1.608 14.085 61.682 4.379

BWS 60D 8.363 24.957 31.054 1.933 12.043 67.035 5.567

BWS 70D 8.930 25.490 30.788 2.673 13.26 68.629 5.176

Rata – rata 4.935

Dari Tabel 4.16 diperoleh daktilitas dari balok kontrol (BN) sebesar

4,618 (daktail parsial), balok BWS 1/3 50D sebesar 4,379 (daktail parsial), balok

BWS 1/3 60D sebesar 5,567 (daktail penuh), dan balok BWS 1/3 70D sebesar

5.176 (daktail parsial), sehingga daktalitas rata – rata yang diperoleh sebesar

4,935 (daktail parsial).

4.7 Pola Retak dan Mode Kegagalan

( a )

53

( b )

( c )

( d )

Gambar 4.8 Pola Retak Balok (a) BN; (b) BWS 1/3 50D; (c) BWS 1/3 60D; dan

(d) BWS 1/3 70D

Berdasarkan Gambar 4.8 menunjukkan bahwa balok BN (a), balok

retrofit wiremesh dan SCC BWS 1/3 50D (b), BWS 1/3 60D (c), dan BWS 1/3

70D (d) mengalami kegagalan lentur. Hal ini dapat dilihat dari pola retak yang

terjadi pada masing – masing benda uji merupakan pola retak lentur.

Mode kegagalan / keruntuhan yang terjadi pada balok yang diperkuat

dengan wiremesh dan SCC terjadi debonding failure dimana ikatan antara beton

eksisting dengan beton SCC terlepas akibat kurang melekatnya beton eksisting

54

dengan beton SCC seperti terlihat dalam gambar berikut.

Gambar 4.9 Debonding Failure

Selain itu wiremesh pada daerah lentur dalam keadaan putus. Hal ini

menunjukkan bahwa beton SCC memberikan lekatan yang baik terhadap

wiremesh.

Gambar 4.10 Wiremesh dalam Keadaan Putus

Detail

Wiremesh putus

55

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan maka dapat disimpulkan

sebagai berikut :

1. Lapisan wiremesh dan SCC serta perbesaran (variasi) overlapping tulangan

mempengaruhi perilaku lentur balok. Balok yang diberi lapisan wiremesh

dan SCC serta variasi overlapping tulangan lebih bersifat daktail

dibandingkan dengan balok normal. Hal ini terlihat dari lendutan yang

terjadi pada balok retrofit lebih besar daripada balok normal sebelum

mengalami kegagalan.

2. Pola retak yang terjadi pada semua balok baik balok kontrol (normal)

maupun balok retrofit mengalami retak lentur. Hal ini membuktikan bahwa

lapisan wiremesh dan SCC menyebabkan meningkatnya kekuatan pada

balok dalam menahan gaya lentur yang diberikan.

3. Mode kegagalan yang terjadi pada balok seluruhnya mengalami leleh pada

tulangan tekan. Pada balok retrofit terjadi debonding dan putus pada

wiremesh karena tidak mampu menahan beban yang diberikan pada balok.

Hal ini diakibatkan karena kurang melekatnya beton eksisting dengan beton

retrofit. Selain itu, lapisan beton SCC memberikan lekatan yang baik pada

wiremesh.

5.2 Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat disarankan

beberapa hal yaitu :

1. Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut dengan variasi lapisan wiremesh

yang berbeda dengan overlapping tulangan yang sama misalnya

penambahan jumlah lapisan wiremesh atau dengan menggunakan wiremesh

dengan diameter yang lebih besar.

2. Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut dengan variasi tebal lapisan

beton SCC.

56

3. Untuk penelitian selanjutnya, sebaiknya pada beton eksisting ditambahkan

angkur atau kawat bendrat yang nantinya digunakan untuk mengaitkan

wiremesh pada beton eksisting.

4. Untuk penelitian selanjutnya, ditambahkan data perilaku lentur untuk balok

normal dengan variasi overlapping tulangan tanpa perkuatan wiremesh dan

SCC.

5. Sebaiknya dilakukan penelitian lanjutan dengan mengurangi panjang

penyaluran tulangan dengan cara membengkokkan tulangan (hook).

DAFTAR PUSTAKA

Asroni, Ali.2010. Balok dan Pelat Beton Bertulang. Yogyakarta : Graha Ilmu.

2010

American Standard for Testing and Material. 2003. Annual Book of ASTM.

Concrete and Aggregates. Volume 04.02. US and Canada.

Amiruddin, Andi Arwin. 2009. A Study On Seismic Tetrofit Design of Existing RC

Bridge Piers Using CFRP Grid and PCM Shotcrete. Kyusu University.

Japan.

Dualembang, Hery. 2014. Studi Perkuatan Lentur Balok Beton Bertulang dengan

Metode Retrofit Menggunakan Wiremesh dan SCC. Universitas

Hasanuddin. Makassar.

Ismhayanti, Ma’rifah. 2014. Studi Perkuatan Lentur Balok Beton Bertulang

dengan Metode Retrofit Dikekang pada Daerah Lentur dan Geser

Menggunakan Wiremesh dan SCC. Universitas Hasanuddin. Makassar.

Nawi, Edward. G. 1998. Beton Bertulang. Jilid 1. Bandung : Refika Aditama.

Standar Nasional Indonesia (SNI). 1996. Metode Pengujian Modulus Elastisitas

Statis dan Rasio Poison Beton dengan Kompresor Ekstensometer. SNI-03-

4169-1996. Badan Standarnisasi Nasional.

Standar Nasional Indonesia (SNI). 1997. Metode Pengujian Kuat Lentur Normal

dengan Dua Titik Pembebanan. SNI-03-4431-1997. Badan Standarnisasi

Nasional.

Standar Nasional Indonesia (SNI). 2002. Standar Perencanaan Ketahanan Gempa

untuk Struktur Bangunan Gedung. SNI-03-1726-2002. Badan Standarnisasi

Nasional.

Standar Nasional Indonesia (SNI). 2002. Metode Pengujian Kuat Tarik Belah

Beton. SNI-03-2491-2002. Badan Standarnisasi Nasional.

Standar Nasional Indonesia (SNI). 2002. Tata Cara Perencanaan Struktur Beton

untuk Bangunan Gedung. SNI-03-2847-2002. Badan Standarnisasi

Nasional.

Standar Nasional Indonesia (SNI). 2014. Baja Tulangan Beton. SNI-2052-2014.

Badan Standarnisasi Nasional.

Data :

Slump = cm

F'c yang diminta (K300) = Mpa

Modulus kehalusan pasir =

Ukuran maksimum agregat = mm

Berat jenis spesifik SSD pasir =

Berat jenis spesifik SSD kerikil =

Kadar air pasir (Wp) =

Absorbsi pasir (Rp) =

Kadar air kerikil (Wk) =

Absorbsi kerikil (Rk) =

Persentase gabungan terbaik :

a. pasir =

b. kerikil =

Berat volume kering lepas kerikil = kg/m3

Volume pekerjaan = m3

DEVELOPMENT OF ENVIRONMENT METHOD

a. Menentukan deviasi standar

Berdasarkan nilai kuat tekan yang disyaratkan yaitu 350 kg/cm2 (silinder), maka :

Deviasi standar (Sr) = 60 kg/cm2 = 5.07645 MPa > 4 MPa

b. Menghitung nilai tambah (margin)

M =

= 1.64 X 5.076 = MPa

1.64 X Sr

8.33

44.76%

55.24%

1830.37

0.30

2.703

2.47%

1.01%

0.88%

2.09%

(CONCRETE MIX DESIGN)

12

25

2.608

10.00

2.491

LABORATORIUM STRUKTUR DAN BAHAN

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL

UNIVERSITAS HASANUDDIN

KAMPUS GOWA Tlp. (0411) 586200, 584200 Faximile (0411)585188

RANCANG CAMPURAN BETON

c. Menghitung kuat tekan rata-rata

f'cr = f'c + M

f'cr = 24.9 + = Mpa = kg/cm2

d. Penetapan Type Semen

e. Penetapan Faktor Air Semen

Besar faktor air semen (fas) diambil dari harga terkecil fas yang diperoleh dari:

- berdasarkan kuat tekan rata-rata (f'cr) =

- fas max ditentukan =

f. Penetapan kadar air bebas

Kadar air bebas alami (Wf) = 180 kg/m3 beton

Kadar air bebas bt. pecah (Wc) = 205 kg/m3 beton

Kadar air bebas = (2/3 X Wf) + (1/3 X Wc)

= ( 2/3 X 180 ) + ( 1/3 X 205 )

= kg/m3 beton

g. Penetapan kadar semen

Kadar semen minimum = 375 kg/m3 beton

(tabel 5.5, diktat kuliah Rekayasa Bahan/Bahan Bangunan, hal. 33)

Diambil yang terbesar dari kedua kadar semen tersebut, sehingga :

h. Berat jenis gabungan agregat

Bj. Gabungan = a . Bj. Spesifik SSD pasir + b . Bj. Spesifik SSD kerikil

Bj. Gabungan = 0.45 X 2.49 + 0.55 X 2.70 = 2.61

= 537.14 kg/m3 beton

fas =188.00

= 0.50 < dari fas maksimum = 0,52375

Berdasarkan nilai slump 12 cm dan f maksimum agregat 10 mm, maka diperoleh :

188.33

Kadar semen =Kadar air bebas

=188.00

Faktor air semen (fas) 0.35

8.33 33.23 392.70

Digunakan semen Type I

0.300

0.350

j. Menentukan volume total agregat

volume semen = jumlah semen / bj semen

= /

= liter

volume air = jumalh air / bj air

= /

= liter

volume udara = 4.00 % x liter (asumsi kadar air udara 4%)

= 40 liter

volume agregat = - - - -

= - - -

= liter

i. Berat masing-masing agregat

volume pasir = X = liter

volume kerikil = X = liter

Jumlah = liter

j. Hasil mix design SSD karakteristik agregat

Air (Wa) = kg/m3 beton

Semen (Ws) = kg/m3 beton

Pasir (BSSDp) = kg/m3 beton

Kerikil (BSSDk) = kg/m3 beton

670.18

897.59

188.33

537.14

Jumlah 2293.2 1000.00

Pasir 670.2 269.08 2.49058

Kerikil 897.6 332.06 2.70310

Semen 537.14 170.52 3.15000

Udara 0 40.00 -

601.15

Bahan Beton berat (kg) volume (liter) density (kg/liter)

Air 188.33 188.33 1.00000

601.15

44.76% 601.15 269.08

55.24% 601.15 332.06

volume air vol. Udara vol dramix

1000.00 170.52 188.33 40.00

188.33 1.00

188.33

1000.00

1000.00 volume semen

537.14 3.15

170.52

k. Koreksi campuran beton untuk pelaksanaan (Koreksi secara eksak)

( 1 + ) X ( 1 - )

= kg/m3 beton

( 1 + ) X ( 1 - )

= kg/m3 beton

Perencanaan mix design adalah sebagai berikut :

Superplastiziser 8.1 2.4

Kerikil 898.2 272.5

Pasir 670.6 203.4

Semen 537.0 162.9

Air 179.9 52.1

BAHAN BETONBERAT/M

3

BETON (kg)BERAT (kg)

Kerikil 2.70310 898.16 332.27029

Jumlah 1000.00

Udara - 40

Pasir 2.49058 670.60 269.25351

Semen 3.15000 537.00 170.47619

Bahan Beton Berat jenis (kg/m³) Berat (kg) volume (m³)

Air 1.00000 188.00 188.00000

886.95

680.28

Berat lapangan kerikil (BLk) =BSSDk

(1 + Rk) . (1 - Wk)

=897.59

=670.18

=670.18

0.0101 0.0247 0.9851429

=897.59

0.0209 0.0088 1.0120033

Berat lapangan pasir (BLp) =BSSDp

(1 + Rp) . (1 - Wp)

Balok Normal Tanpa Sambungan

BEBAN LVDT 1 LVDT 2 LVDT 3

(kN) (mm) (mm) (mm)

0.000 0.003 0.000 0.003

0.100 0.010 0.015 0.010

0.566 0.063 0.075 0.068

0.933 0.115 0.135 0.118

1.366 0.185 0.210 0.188

1.799 0.263 0.290 0.263

2.299 0.355 0.388 0.345

2.766 0.445 0.488 0.438

3.232 0.548 0.608 0.535

3.765 0.655 0.730 0.638

4.198 0.763 0.865 0.750

4.765 0.885 1.003 0.870

5.198 1.008 1.140 0.990

5.664 1.123 1.263 1.108 Pcr

6.164 1.260 1.415 1.250

6.631 1.410 1.568 1.388

7.064 1.563 1.730 1.545

7.464 1.723 1.908 1.713

7.797 1.910 2.115 1.895

8.097 2.080 2.285 2.065

8.430 2.260 2.490 2.245

8.730 2.418 2.658 2.398

8.996 2.558 2.813 2.545

9.196 2.673 2.940 2.660

9.363 2.763 3.038 2.755

9.463 2.840 3.123 2.833

9.530 2.898 3.178 2.883

9.663 2.993 3.270 2.968

9.863 3.075 3.353 3.050

10.129 3.200 3.485 3.180

10.562 3.418 3.718 3.405

10.829 3.615 3.950 3.623

10.962 3.645 4.063 3.725

11.795 3.995 4.453 4.093

11.762 4.195 4.650 4.253

11.962 4.350 4.808 4.393

12.095 4.425 4.888 4.470

12.295 4.560 5.040 4.600

12.528 4.675 5.173 4.720

12.728 4.805 5.323 4.853

12.995 4.945 5.475 4.993

13.228 5.093 5.635 5.148

13.428 5.215 5.760 5.263

13.761 5.388 5.938 5.433

14.494 5.775 6.343 5.800

15.261 6.205 6.813 6.245

16.360 6.808 7.425 6.808

17.260 7.320 7.973 7.335

17.926 7.720 8.385 7.710

18.359 7.960 8.648 7.953

18.793 8.193 8.898 8.173

19.226 8.398 9.155 8.405

19.659 8.645 9.415 8.643

20.092 8.855 9.660 8.873

20.692 9.200 10.025 9.210

21.058 9.423 10.275 9.445

21.425 9.658 10.533 9.683

21.658 9.883 10.783 9.923

21.825 10.138 11.040 10.173

21.825 10.428 11.315 10.425 Pyield

21.891 10.688 11.578 10.693

22.025 10.965 11.858 10.975

22.091 11.218 12.125 11.250

22.125 11.425 12.398 11.538

22.224 11.668 12.675 11.838

22.224 11.915 12.965 12.155

22.258 12.125 13.258 12.493

22.258 12.668 13.843 13.098

22.358 12.915 14.135 13.423

22.491 13.168 14.425 13.735

22.524 13.398 14.705 14.043

22.624 13.645 14.993 14.360

22.724 14.043 15.433 14.825

22.824 14.305 15.710 15.128

22.858 14.465 15.935 15.378

22.924 14.793 16.303 15.778

22.958 15.025 16.595 16.100

23.057 15.285 16.890 16.423

23.124 15.538 17.185 16.743

23.191 15.695 17.363 16.940

23.257 16.015 17.733 17.335

23.324 16.270 18.025 17.648

23.357 16.475 18.303 17.955

23.357 16.743 18.583 18.248

23.457 17.183 19.010 18.665

23.557 17.473 19.298 18.953

23.657 17.745 19.578 19.230

23.791 18.035 19.873 19.520

23.790 18.320 20.165 19.803

23.924 18.528 20.463 20.090

23.857 18.908 20.850 20.465

23.924 19.343 21.285 20.895

23.990 19.615 21.573 21.185

24.157 19.863 21.868 21.483

24.190 20.438 22.443 22.053

24.257 20.840 22.850 22.473

24.257 21.228 23.220 22.830

24.357 21.523 23.523 23.120

24.457 21.723 23.803 23.398

24.524 22.190 24.238 23.800

24.557 22.420 24.463 24.015

24.557 22.813 24.840 24.373

24.690 23.253 25.280 24.808

24.757 23.523 25.568 25.108

24.823 23.740 25.788 25.323

24.890 24.125 26.163 25.683

24.957 24.345 26.400 25.915

24.957 24.900 26.980 26.513

25.023 25.233 27.358 26.900

25.123 25.510 27.658 27.203

25.223 25.793 27.955 27.500

25.257 26.203 28.393 27.938

25.323 26.483 28.685 28.240

25.357 26.735 28.978 28.525

25.257 27.095 29.340 28.890

25.523 25.772 30.015 27.553

25.490 26.498 30.690 28.270

25.423 26.813 30.983 28.550

25.390 27.120 31.270 28.834

25.223 27.409 31.543 29.100

25.290 27.592 31.713 29.263

25.223 27.983 32.085 29.647

25.290 28.291 32.383 29.950

25.323 28.599 32.680 30.253

25.423 28.828 32.895 30.469

25.456 29.072 33.128 30.706

25.423 29.362 33.403 30.972

25.490 29.646 33.673 31.244

25.490 29.940 33.950 31.520

25.590 30.232 34.233 31.796

25.623 30.508 34.498 32.065

25.456 30.742 34.713 32.278

25.323 31.030 34.978 32.568

25.257 30.677 35.613 33.215

25.257 30.826 35.753 33.870

25.257 31.145 36.473 34.558

25.257 31.290 37.108 35.207

25.723 31.861 38.023 35.582

25.923 32.711 38.578 36.029

25.990 33.698 39.240 36.579

26.056 34.442 40.173 37.373

26.090 34.917 40.975 38.109

26.090 35.616 41.388 38.397

26.123 36.358 41.825 39.201

26.023 36.827 42.620 39.927

25.690 37.512 43.525 40.211

25.756 38.358 44.073 40.647

25.790 39.043 44.485 41.443

25.923 39.765 45.408 42.234

25.990 40.234 45.708 42.969

26.156 41.547 46.685 43.874

26.190 42.234 47.095 44.665

26.090 42.870 48.035 45.043

26.223 43.506 48.393 45.274

26.256 44.506 49.083 45.864

26.289 45.201 49.495 46.155

26.356 46.105 50.578 46.615

26.423 47.671 51.808 47.810

26.523 48.429 52.253 48.118 Pult

26.289 49.123 52.665 48.409

26.223 49.868 52.600 48.708

26.156 50.613 53.043 49.020

26.156 51.346 53.465 49.303

26.123 52.078 53.393 49.597

26.123 52.827 53.830 49.897

26.123 53.533 53.753 50.199

26.023 54.302 54.200 50.504

25.990 54.989 54.608 50.791

25.856 55.396 54.340 50.945

25.723 55.955 54.630 51.103

25.623 56.578 54.948 51.270

25.590 56.942 54.638 51.375

25.556 57.288 54.815 51.470

25.490 57.871 55.110 51.622

25.390 58.466 55.410 51.775

25.323 59.056 55.208 51.927

25.323 59.386 55.373 52.009

25.323 59.744 55.053 52.101

25.290 60.294 55.328 52.238

25.223 60.909 55.135 52.392

25.190 61.509 55.435 52.542

25.090 62.084 55.723 52.686

24.990 62.634 55.998 52.823

24.990 63.229 56.295 52.972

24.990 63.779 56.570 53.110

24.923 64.344 56.853 53.251

24.857 64.919 56.640 53.395

24.590 65.074 56.718 53.433

24.457 65.079 56.720 53.435

24.324 65.084 56.223 53.436

24.324 65.089 56.225 53.437

24.257 65.094 55.728 53.438

24.190 65.094 55.728 53.438

23.324 64.604 55.483 53.316

20.892 62.784 54.073 52.861

20.858 62.784 54.073 52.861

20.892 62.789 54.075 52.862

20.858 62.789 54.075 52.862

20.858 62.789 54.075 52.862

20.825 62.794 54.078 52.863

20.825 62.794 54.078 52.863

20.758 62.775 54.060 52.844

17.760 61.733 53.085 51.768

13.994 60.180 51.630 50.161

7.497 55.656 48.838 48.077

1.633 50.724 45.813 45.840

0.000 49.127 44.770 45.002

Balok WS 1/3 bentangan 50D

Load Cell LVDT 1 LVDT 2 LVDT 3

kN mm mm mm

0.000 0.000 0.000 0.000

0.633 0.068 0.053 0.075

1.000 0.120 0.078 0.123

1.599 0.230 0.210 0.225

1.999 0.305 0.293 0.293

2.432 0.375 0.363 0.363

2.899 0.458 0.438 0.435

3.365 0.545 0.515 0.513

3.832 0.635 0.600 0.595

4.232 0.733 0.683 0.685

4.765 0.843 0.780 0.775

5.198 0.945 0.868 0.868

5.698 1.055 0.970 0.963

6.164 1.180 1.080 1.078

6.597 1.315 1.208 1.200

7.031 1.448 1.338 1.315

7.530 1.580 1.468 1.440

7.963 1.735 1.608 1.573 Pcr

8.397 1.895 1.770 1.718

8.563 2.120 2.090 1.903

8.930 2.310 2.313 2.068

9.230 2.503 2.560 2.233

9.629 2.808 2.978 2.518

9.896 2.950 3.155 2.655

10.196 3.100 3.340 2.795

10.263 3.225 3.488 2.938

10.496 3.400 3.670 4.653

10.596 3.568 4.308 4.988

10.929 3.710 4.528 5.180

11.129 3.890 4.805 5.618

11.529 4.035 4.993 5.848

11.895 4.178 5.170 6.053

12.228 4.350 5.353 6.240

12.395 4.553 5.720 6.453

12.662 4.688 5.915 6.625

13.861 5.333 7.003 7.285

14.028 5.465 7.188 7.405

14.328 5.648 7.380 7.580

14.528 5.768 7.530 7.708

14.528 5.805 7.578 7.748

14.694 5.868 7.658 7.813

15.027 5.988 7.783 7.925

15.261 6.108 7.930 8.045

15.461 6.220 8.058 8.155

15.694 6.340 8.190 8.260

15.894 6.450 8.323 8.353

16.427 6.640 8.508 8.548

17.826 7.433 9.458 9.325

18.126 7.628 9.790 9.508

18.559 7.820 10.048 9.708

18.926 8.035 10.298 9.915

19.392 8.220 10.538 10.110

19.792 8.433 10.780 10.320

20.159 8.633 11.028 10.493

20.558 8.843 11.198 10.703

20.892 9.050 11.445 10.910

21.291 9.268 11.698 11.115

21.691 9.488 11.958 11.315

22.025 9.703 12.218 11.525

22.358 9.915 12.463 11.720

22.724 10.148 12.728 11.943

23.057 10.373 12.993 12.155

23.324 10.880 13.363 12.558

23.591 11.115 13.603 12.765

23.890 11.355 13.843 12.983

24.190 11.580 14.085 13.198 Pyield

24.390 11.820 14.315 13.418

24.524 12.068 14.565 13.643

24.557 12.733 15.178 14.188

24.657 12.995 15.458 14.418

24.757 13.385 15.463 14.733

24.823 13.910 15.833 15.228

24.890 14.158 16.028 15.468

24.923 14.408 16.253 15.708

25.057 14.670 16.493 15.968

25.190 14.918 16.713 16.215

25.257 15.168 16.928 16.470

25.357 15.420 17.145 16.725

25.423 15.940 17.650 17.225

25.490 16.330 18.045 17.580

25.523 16.605 18.305 17.823

25.556 17.000 18.695 18.168

25.590 17.260 18.958 18.398

25.656 17.528 19.223 18.650

25.690 17.783 19.478 18.890

25.723 18.198 19.853 19.240

25.790 18.463 20.115 19.485

25.890 19.000 20.633 19.955

25.923 19.270 20.893 20.215

26.023 19.525 21.143 20.450

26.090 19.748 21.358 20.660

26.156 20.008 21.613 20.890

26.256 20.270 21.875 21.133

26.323 20.535 22.133 21.380

26.389 21.030 22.618 21.850

26.423 21.303 22.878 22.103

26.489 21.568 23.138 22.335

26.523 21.973 23.538 22.705

26.556 22.198 23.758 22.915

26.656 22.463 24.013 23.153

26.756 22.720 24.280 23.393

26.789 23.120 24.658 23.885

26.856 23.360 24.875 24.125

26.889 23.625 25.125 24.403

26.923 27.123 28.505 27.420

26.923 27.395 28.758 27.700

26.956 27.823 29.175 28.095

27.056 28.098 29.448 28.335

27.122 28.375 29.723 28.500

27.189 29.318 30.515 29.520

27.222 29.590 30.790 29.763

27.289 29.853 31.065 30.015

27.356 30.125 31.338 30.275

27.456 30.363 31.588 30.513

27.522 30.493 31.713 30.638

27.589 30.753 31.979 30.895

27.656 31.043 32.283 31.183

27.656 31.310 32.563 31.445

27.689 31.580 32.837 31.698

27.822 31.848 33.114 31.965

27.856 32.115 33.404 32.220

27.922 32.388 33.752 32.465

27.955 32.668 34.048 32.715

28.022 32.913 34.301 32.948

28.089 33.173 34.571 33.210

28.155 33.438 34.841 33.478

28.189 33.695 35.103 33.745

28.255 33.955 35.383 34.000

28.289 34.483 35.944 34.518

28.355 34.743 36.211 34.775

28.389 34.993 36.469 35.025

28.489 35.265 36.760 35.290

28.489 35.520 37.024 35.535

28.555 35.793 37.317 35.805

28.622 36.053 37.592 36.055

28.689 36.335 37.876 36.330

28.755 36.595 38.148 36.583

28.755 36.863 38.422 36.845

28.788 37.118 38.702 37.088

28.822 37.658 39.294 37.613

28.855 37.790 39.441 37.745

28.888 38.065 39.739 38.006

28.955 38.735 40.451 38.619

29.022 39.010 40.749 38.880

29.055 39.268 41.027 39.123

29.055 39.538 41.319 39.379

29.088 39.813 41.617 39.640

29.122 40.205 42.045 40.017

29.122 40.473 42.335 40.271

29.188 40.753 42.637 40.536

29.188 41.023 42.929 40.791

29.155 41.303 43.231 41.055

29.155 41.570 43.520 41.308

29.222 41.973 43.959 41.695

29.222 42.245 44.254 41.953

29.222 42.503 44.532 42.197

29.188 42.775 44.827 42.454

29.222 48.248 50.594 47.364

29.222 48.518 50.886 47.619

29.255 48.798 51.188 47.883

29.288 49.185 51.612 48.258

29.288 49.445 51.892 48.503

29.322 49.970 52.468 49.013

29.355 50.373 52.907 49.402

29.355 50.783 53.354 49.796

29.388 51.210 53.821 50.209

29.422 51.603 54.249 50.588

29.455 52.010 54.694 50.981

29.488 54.508 57.461 53.464

29.522 55.188 58.200 54.114

29.522 56.228 59.348 55.140

29.555 57.415 60.659 56.312

29.588 58.350 61.682 57.220 Pult

29.522 58.613 61.966 57.468

29.488 58.880 62.255 57.721

29.455 59.278 62.689 58.104

29.422 59.548 62.981 58.360

29.388 59.823 63.278 58.620

29.322 60.100 63.578 58.882

29.188 60.368 63.868 59.136

28.955 60.650 64.173 59.403

28.389 60.928 64.474 59.667

25.723 62.158 65.807 60.837

25.756 62.385 66.054 61.054

25.690 62.623 66.310 61.277

25.290 62.653 66.342 61.304

25.157 62.660 66.350 61.311

16.393 60.063 63.535 58.842

11.096 58.055 61.371 56.953

6.064 55.805 58.930 54.811

1.766 53.565 56.505 52.685

0.167 52.423 55.273 51.611

Balok WS 1/3 bentangan 60D

Load Cell LVDT 1 LVDT 2 LVDT 3

kN mm mm mm

0.000 0.000 0.000 0.000

0.333 0.000 0.033 0.035

0.566 0.018 0.058 0.058

0.766 0.040 0.083 0.088

1.200 0.085 0.133 0.120

1.633 0.135 0.180 0.150

2.066 0.188 0.240 0.188

2.566 0.245 0.300 0.220

3.032 0.300 0.368 0.255

3.465 0.363 0.438 0.295

3.932 0.443 0.533 0.370

4.465 0.513 0.613 0.438

4.831 0.915 0.748 0.538

5.265 1.008 0.853 0.633

5.664 1.140 0.960 0.775

6.131 1.275 1.063 0.880

6.531 1.443 1.188 1.030

6.997 1.645 1.333 1.183

7.497 1.825 1.470 1.325

7.897 2.030 1.615 1.470

8.363 2.410 1.933 1.715 Pcr

8.896 2.738 2.200 1.985

9.463 3.110 2.515 2.275

9.696 4.343 2.948 2.630

10.063 4.548 3.123 2.775

10.229 4.645 3.215 2.855

10.596 4.800 3.365 2.993

10.929 4.960 3.515 3.125

11.062 5.183 3.795 3.295

11.129 5.348 4.098 3.458

11.495 5.473 4.370 3.588

11.795 5.608 4.555 3.713

12.228 5.753 4.723 3.863

12.562 5.940 4.905 4.040

12.762 6.073 5.030 4.170

12.828 6.188 5.138 4.270

14.028 6.815 5.625 4.775

14.794 7.223 6.040 5.278

14.961 7.358 6.198 5.373

15.127 7.455 6.305 5.450

15.161 7.503 6.363 5.500

15.194 7.553 6.418 5.550

15.660 7.688 6.553 5.685

15.960 7.950 6.835 5.893

16.194 8.223 7.280 6.100

16.693 8.460 7.525 6.315

17.060 8.683 7.705 6.723

17.460 8.920 7.908 7.030

17.826 9.138 8.105 7.340

18.193 9.395 8.353 7.613

18.626 9.625 8.478 7.830

18.926 9.880 8.753 8.073

19.392 10.110 8.875 8.310

19.825 10.343 9.010 8.570

20.225 10.550 9.143 8.785

20.658 10.793 9.313 9.050

20.858 11.010 9.500 9.310

21.325 11.225 9.680 9.603

21.425 11.470 9.840 9.710

21.925 11.693 10.043 9.940

22.558 11.995 10.290 10.258

23.024 12.233 10.490 10.488

23.391 12.458 10.688 10.708

23.791 12.703 10.903 10.953

24.157 12.933 11.108 11.183

24.457 13.180 11.330 11.438

24.723 13.420 11.543 11.673

24.923 13.683 11.783 11.883

24.957 13.970 12.043 12.130 Pyield

24.990 14.283 12.310 12.383

24.990 14.600 12.585 12.648

25.023 15.043 12.998 13.043

25.090 15.378 13.280 13.320

25.023 15.940 14.375 13.645

24.257 14.830 14.830 14.125

24.457 15.058 15.160 14.423

24.690 15.425 15.648 14.863

24.857 15.795 16.108 15.283

24.990 16.025 16.415 15.530

25.157 16.408 16.805 15.955

25.190 17.060 17.443 16.660

25.390 17.300 17.713 16.908

25.556 17.670 18.118 17.300

25.723 18.053 18.568 17.693

25.790 18.430 18.988 18.085

25.823 18.670 19.270 18.353

25.890 18.900 19.548 18.588

25.956 19.143 19.850 18.853

26.123 19.768 20.515 19.485

26.223 20.060 20.918 19.865

26.256 20.503 21.313 20.290

26.356 20.853 21.688 20.733

26.456 21.243 22.060 21.123

26.489 21.348 22.423 21.573

26.589 21.803 22.778 21.995

26.656 22.245 23.180 22.418

26.656 22.495 23.563 22.805

26.623 22.878 23.995 23.193

26.689 23.130 24.303 23.450

26.723 23.480 24.728 23.835

26.789 23.670 24.993 24.103

26.789 24.030 25.420 24.498

26.889 24.513 25.903 25.060

26.989 24.913 26.280 25.480

27.056 25.165 26.523 25.745

27.122 25.570 26.935 26.138

27.122 25.805 27.215 26.395

27.089 26.123 27.625 26.760

27.189 26.515 28.040 27.140

27.289 26.898 28.473 27.500

27.356 27.140 28.733 27.750

27.389 27.620 29.243 28.320

26.856 27.953 29.648 28.805

26.923 28.280 30.003 29.250

27.123 28.555 30.248 29.543

27.356 29.075 30.740 30.088

27.422 29.333 30.985 30.363

27.422 29.590 31.393 30.748

27.556 30.038 31.808 31.128

27.656 30.283 32.065 31.390

27.722 30.525 32.345 31.663

27.789 30.890 32.773 32.065

27.822 31.148 33.063 32.310

27.889 31.258 33.190 32.439

27.922 31.603 33.565 32.767

27.956 32.000 33.975 33.127

28.022 32.250 34.248 33.372

28.089 32.513 34.530 33.627

28.155 32.760 34.793 33.863

28.155 33.143 35.210 34.219

28.189 33.388 35.520 34.491

28.255 33.748 35.908 34.825

28.289 34.223 36.405 35.255

28.322 34.725 36.935 35.705

28.355 34.980 37.218 35.956

28.389 35.233 37.498 36.203

28.222 35.495 37.798 36.464

28.222 36.000 38.340 36.926

28.255 36.138 38.630 37.172

28.355 36.583 39.130 37.583

28.522 36.833 39.408 37.825

28.489 37.223 39.845 38.191

28.455 37.475 40.155 38.443

28.555 37.850 40.563 38.794

28.689 38.058 40.838 39.036

28.755 38.428 41.238 39.379

28.855 38.790 41.633 39.721

28.888 38.990 41.875 39.935

28.888 39.378 42.283 40.287

28.822 39.910 42.840 40.765

28.955 40.263 43.235 41.109

29.055 40.653 43.685 41.471

29.088 40.903 43.968 41.713

29.155 41.288 44.390 42.072

29.222 41.533 44.663 42.308

29.322 42.028 45.210 42.773

29.288 42.420 45.605 43.126

29.288 42.678 45.860 43.369

29.355 43.095 46.260 43.737

29.455 43.478 46.648 44.082

29.522 43.738 46.920 44.323

29.522 44.253 47.460 44.799

29.488 44.527 47.748 45.054

29.522 44.780 48.012 45.286

29.655 45.177 48.423 45.641

29.688 45.565 48.822 45.986

29.588 45.825 49.095 46.228

29.622 46.165 49.448 46.534

29.622 46.463 49.757 46.804

29.655 46.836 50.139 47.131

29.655 47.086 50.401 47.362

29.688 47.498 50.826 47.728

29.788 47.764 51.103 47.971

29.755 48.163 51.516 48.329

29.788 48.536 51.900 48.661

29.755 48.908 52.286 48.996

29.821 49.296 52.686 49.342

29.888 49.796 53.199 49.781

29.921 50.034 53.448 50.002

29.988 50.424 53.851 50.349

29.988 50.811 54.251 50.696

29.988 51.189 54.641 51.033

30.055 51.556 55.020 51.361

30.055 51.839 55.316 51.622

30.121 52.229 55.718 51.968

30.155 52.499 56.000 52.217

30.221 52.754 56.267 52.452

30.221 53.121 56.647 52.780

30.288 53.489 57.026 53.107

30.355 53.952 57.500 53.514

30.355 54.142 57.702 53.694

30.355 54.405 57.976 53.936

30.421 54.777 58.361 54.268

30.455 55.062 58.658 54.528

30.488 55.455 59.063 54.877

30.521 55.690 59.309 55.096

30.521 56.058 59.689 55.424

30.621 56.440 60.084 55.765

30.621 56.695 60.352 56.002

30.654 57.045 60.713 56.315

30.688 57.298 60.978 56.549

30.754 57.651 61.343 56.865

30.754 58.146 61.850 57.298

30.754 58.398 62.114 57.532

30.821 58.828 62.556 57.912

30.788 59.081 62.821 58.145

30.821 59.474 63.226 58.494

30.854 59.729 63.492 58.728

30.888 60.116 63.892 59.074

30.888 60.469 64.256 59.388

30.954 60.722 64.520 59.621

30.954 61.089 64.900 59.948

30.988 61.470 65.292 60.287

31.021 61.985 65.819 60.738

31.054 62.247 66.093 60.979

31.054 62.637 66.496 61.327

31.054 62.892 66.763 61.562

31.054 63.152 67.035 61.803 Pult

30.421 63.480 67.375 62.098

30.388 63.675 67.582 62.283

30.355 63.925 67.844 62.515

30.221 64.108 68.039 62.690

30.021 64.240 68.184 64.280

29.888 63.998 67.954 64.040

29.821 64.123 68.091 64.168

29.721 64.270 68.252 64.318

29.955 64.405 68.400 64.455

29.955 64.537 68.545 64.590

29.888 64.670 68.690 64.725

29.955 65.048 69.092 65.108

29.921 65.563 69.644 65.630

29.755 66.295 70.427 66.373

29.955 66.840 71.009 66.925

29.888 67.666 71.895 67.763

29.955 67.933 72.174 68.033

30.021 68.621 72.911 68.730

30.088 69.126 73.453 69.243

30.155 70.039 74.439 70.170

30.155 70.444 74.869 70.580

30.255 71.207 75.693 71.355

30.321 71.617 76.128 71.770

30.288 72.279 76.840 72.443

30.355 72.667 77.251 72.835

30.221 72.873 77.465 73.043

30.088 73.058 77.652 73.228

30.321 73.290 77.897 73.463

30.388 74.817 79.552 75.015

30.321 75.102 79.850 75.303

30.321 75.394 80.156 75.598

30.288 75.804 80.592 76.013

29.888 76.104 80.905 76.315

29.888 76.399 81.213 76.613

29.855 76.656 81.483 76.873

29.755 77.659 82.560 77.890

29.188 78.084 82.998 78.318

29.155 78.898 83.878 79.145

29.088 79.140 84.134 79.390

28.888 79.808 84.864 80.070

28.589 80.274 85.374 80.545

28.422 80.251 85.352 80.523

19.825 77.707 82.730 77.963

12.328 74.958 79.839 75.185

7.797 72.911 77.701 73.120

3.232 70.568 75.249 70.755

0.267 68.771 73.361 68.940

Balok WS 1/3 bentangan 70D

Load Cell LVDT 1 LVDT 2 LVDT 3

kN mm mm mm

0.000 0.000 0.000 0.000

0.300 0.030 0.040 0.028

0.600 0.053 0.085 0.070

0.966 0.090 0.135 0.110

1.366 0.133 0.203 0.165

1.833 0.195 0.278 0.225

2.332 0.263 0.368 0.295

2.766 0.340 0.463 0.363

3.265 0.418 0.565 0.428

3.765 0.500 0.685 0.503

4.165 0.580 0.808 0.573

4.631 0.670 0.955 0.655

5.098 0.765 1.108 0.745

5.631 0.858 1.325 0.870

6.064 0.960 1.505 0.980

6.564 1.080 1.710 1.113

7.031 1.188 1.893 1.228

7.530 1.303 2.068 1.338

7.997 1.433 2.273 1.475

8.463 1.558 2.470 1.603

8.930 1.683 2.673 1.730 Pcr

9.196 1.840 2.980 1.900

9.596 1.970 3.208 2.035

9.696 2.155 3.480 2.228

9.963 2.275 3.715 2.358

10.129 2.440 4.015 2.500

10.363 2.573 4.120 2.655

10.496 2.650 4.198 2.743

10.662 2.728 4.295 2.823

10.862 2.835 4.440 2.943

11.029 2.943 4.565 3.043

11.395 3.113 4.733 3.188

12.095 3.418 5.025 3.460

12.428 3.778 5.405 3.798

12.828 3.980 5.638 3.988

12.895 4.048 5.763 4.088

13.361 4.223 5.965 4.265

13.728 4.408 6.180 4.450

13.595 4.765 6.580 4.798

14.061 4.940 6.765 4.963

14.428 5.115 6.958 5.128

14.627 5.235 7.108 5.250

14.894 5.350 7.243 5.360

15.294 5.490 7.400 5.505

16.194 6.155 7.868 5.985

16.593 6.393 8.095 6.193

16.993 6.598 8.325 6.403

17.493 6.815 8.543 6.590

17.959 7.053 8.745 6.788

18.359 7.300 8.973 7.008

18.759 7.525 9.200 7.210

19.126 7.753 9.463 7.435

19.592 7.948 9.710 7.650

19.725 8.323 10.038 7.865

19.992 8.585 10.153 8.123

20.459 8.813 10.385 8.340

21.025 9.020 10.668 8.530

21.491 9.230 10.920 8.728

21.891 9.453 11.125 9.608

22.358 9.663 11.358 9.830

22.824 9.878 11.615 10.038

23.191 10.115 11.790 10.205

23.691 10.350 12.055 10.470

24.024 10.580 11.883 10.475

24.524 10.810 12.138 10.653

24.923 11.048 12.345 10.840

25.090 11.728 12.753 11.350

25.290 11.973 12.993 11.578

25.490 12.225 13.260 11.825 Pyield

25.656 12.483 13.523 12.035

25.690 13.808 17.055 14.653

25.790 14.153 17.478 15.013

25.856 14.388 17.778 15.265

25.956 14.613 18.068 15.495

26.023 14.843 18.400 15.733

26.156 15.070 18.710 15.965

26.256 15.303 19.010 16.208

26.389 15.530 19.270 16.418

26.456 15.765 19.563 16.678

26.523 16.343 20.308 17.315

26.589 16.570 20.568 17.535

26.689 16.818 20.848 17.768

26.723 17.063 21.125 18.013

26.789 17.315 21.405 18.263

26.856 17.555 21.685 18.490

26.889 18.118 22.363 19.068

26.923 18.355 22.653 19.285

26.956 18.585 22.930 19.523

27.023 18.828 23.198 19.768

27.089 19.070 23.453 19.975

27.156 19.465 23.863 20.338

27.256 19.713 24.123 20.598

27.356 19.965 24.388 20.838

27.389 20.220 24.670 21.095

27.389 20.463 24.930 21.335

27.456 20.695 25.170 21.573

27.489 20.948 25.425 21.828

27.522 21.185 25.668 22.063

27.589 21.438 25.918 22.318

27.689 21.683 26.170 22.560

27.756 21.935 26.420 22.825

27.922 22.190 26.673 23.085

27.989 22.835 27.255 23.705

28.089 23.085 27.508 23.960

28.189 23.343 27.753 24.218

28.222 23.738 28.020 24.493

28.322 23.998 28.310 24.723

28.389 24.238 28.573 24.973

28.422 24.493 28.805 25.230

28.489 24.755 29.070 25.500

28.489 25.275 29.583 25.990

28.522 25.545 29.863 26.263

28.589 25.788 30.115 26.518

28.622 26.050 30.378 26.753

28.689 26.315 30.613 27.023

28.788 26.585 30.880 27.290

28.788 26.858 31.208 27.525

28.822 27.115 31.470 27.780

28.855 27.365 31.733 28.025

28.855 27.618 31.988 28.265

28.922 27.900 32.260 28.520

28.955 28.413 32.790 29.010

29.022 28.670 33.025 29.270

29.088 28.923 33.303 29.530

29.088 29.148 33.550 29.753

29.122 29.278 33.685 29.913

29.088 29.535 33.963 30.205

29.022 29.780 34.243 30.485

29.022 30.040 34.537 30.753

29.022 30.293 34.832 30.993

29.022 30.546 35.116 31.258

28.955 30.801 35.408 31.515

28.988 31.044 35.681 31.770

29.055 31.297 36.027 32.043

29.088 31.550 36.304 32.313

29.155 31.805 36.581 32.593

29.155 32.049 36.845 32.863

29.222 32.299 37.136 33.118

29.255 32.562 37.416 33.398

29.255 32.817 37.696 33.670

29.288 33.077 37.982 33.928

29.355 33.335 38.267 34.200

29.388 33.595 38.564 34.468

29.388 33.838 38.833 34.710

29.388 34.076 39.142 34.953

29.388 34.327 39.419 35.193

29.422 35.186 40.447 36.098

29.455 35.439 40.729 36.350

29.455 35.679 41.016 36.578

29.422 35.937 41.310 36.820

29.422 36.190 41.607 37.063

29.522 36.442 41.902 37.308

29.688 36.704 42.198 37.573

29.621 36.984 42.523 37.830

29.655 37.229 42.795 38.098

29.721 37.453 43.036 38.328

29.755 37.690 43.310 38.583

29.821 37.926 43.574 38.828

29.788 38.184 43.845 39.075

29.788 38.451 44.138 39.348

29.788 38.694 44.409 39.600

29.855 38.942 44.686 39.855

29.855 39.188 44.956 40.098

29.888 39.463 45.254 40.378

29.921 39.722 45.542 40.660

29.755 39.938 45.789 40.895

29.488 40.053 45.929 41.018

29.455 40.144 46.044 41.111

29.422 40.266 46.194 41.240

29.355 40.387 46.340 41.368

29.555 40.465 46.441 41.448

29.888 40.468 46.464 41.442

29.921 40.548 46.569 41.523

29.921 40.798 46.852 41.799

29.921 41.042 47.127 42.066

29.988 41.292 47.411 42.340

30.021 41.549 47.703 42.623

30.055 41.800 47.986 42.898

30.121 42.020 48.238 43.139

30.155 42.270 48.522 43.413

30.188 42.513 48.797 43.680

30.155 42.768 49.087 43.960

30.188 43.016 49.368 44.232

30.221 43.269 49.653 44.511

30.221 43.529 49.948 44.796

30.255 43.784 50.237 45.076

30.288 44.035 50.521 45.351

30.321 44.285 50.804 45.625

30.355 44.535 51.089 45.899

30.388 44.789 51.379 46.178

30.388 45.035 51.656 46.448

30.455 45.281 51.935 46.717

30.455 45.550 52.240 47.013

30.455 45.810 52.535 47.298

30.521 46.058 52.816 47.570

30.554 46.298 53.089 47.834

30.554 46.541 53.364 48.101

30.554 46.797 53.653 48.381

30.588 47.167 54.084 48.782

30.588 47.424 54.376 49.065

30.588 47.826 54.843 49.500

30.588 48.078 55.131 49.776

30.654 48.321 55.406 50.043

30.654 48.576 55.695 50.323

30.621 48.842 55.994 50.615

30.654 49.092 56.277 50.890

30.621 49.350 56.569 51.173

30.355 49.630 56.885 51.481

30.355 49.875 57.163 51.751

30.421 50.133 57.456 52.033

30.388 50.393 57.750 52.319

30.421 50.643 58.034 52.593

30.421 50.903 58.329 52.878

30.488 51.148 58.607 53.147

30.421 51.393 58.885 53.417

30.388 51.636 59.161 53.683

30.421 51.892 59.449 53.964

30.421 52.130 59.719 54.226

30.355 52.388 60.010 54.509

30.355 52.629 60.283 54.774

30.455 52.886 60.575 55.056

30.521 53.141 60.864 55.336

30.521 53.379 61.134 55.597

30.554 53.637 61.426 55.880

30.588 53.896 61.722 56.164

30.554 54.140 61.996 56.432

30.554 54.402 62.294 56.720

30.554 54.647 62.572 56.989

30.588 54.893 62.850 57.258

30.554 55.158 63.150 57.550

30.554 55.399 63.422 57.814

30.455 55.669 63.728 58.111

30.488 55.912 64.003 58.377

30.488 56.155 64.278 58.645

30.521 56.422 64.582 58.937

30.521 56.657 64.849 59.196

30.554 56.922 65.149 59.486

30.554 57.182 65.443 59.772

30.554 57.433 65.726 60.048

30.554 57.693 66.021 60.333

30.554 57.963 66.327 60.629

30.554 58.495 66.909 61.223

30.388 58.634 67.058 61.381

30.288 58.337 66.675 61.076

30.188 59.508 68.079 62.325

30.188 59.690 68.279 62.528

30.121 59.822 68.419 62.678

30.488 59.862 68.447 62.730

30.688 60.022 68.596 62.920

30.721 60.044 68.600 62.954

30.721 60.043 68.580 62.962

30.721 60.048 68.566 62.977

30.721 60.062 68.562 63.002

30.754 60.185 68.650 63.161

30.788 60.185 68.629 63.170 Pult

30.721 60.428 68.904 63.438

30.721 60.683 69.193 63.718

30.688 60.936 69.480 63.995

30.621 61.203 69.783 64.289

30.654 61.453 70.067 64.562

30.588 61.715 70.364 64.850

30.521 61.968 70.651 65.127

30.521 62.230 70.949 65.414

30.488 62.473 71.225 65.681

30.454 62.743 71.530 65.977

30.421 62.993 71.813 66.253

30.454 63.258 72.114 66.543

30.454 63.515 72.406 66.825

30.421 63.785 72.712 67.121

30.055 64.060 73.023 67.423

30.088 64.310 73.306 67.698

30.188 64.563 73.592 67.976

30.255 64.842 73.910 68.282

30.255 65.099 74.202 68.564

30.288 65.362 74.499 68.853

30.255 65.626 74.800 69.142

30.221 65.886 75.095 69.426

30.155 66.140 75.386 69.705

29.955 66.401 75.680 69.991

29.821 66.668 75.983 70.284

29.855 66.928 76.278 70.569

29.888 67.180 76.564 70.846

29.888 67.426 76.842 71.116

29.855 67.674 77.123 71.388

29.655 67.948 77.435 71.689

29.655 68.208 77.729 71.975

29.388 68.374 77.923 72.154

29.055 68.383 77.934 72.164

28.888 68.386 77.937 72.166

28.389 68.409 77.965 72.192

18.859 65.700 74.944 69.194

11.995 63.137 72.016 66.392

7.364 61.128 69.739 64.186

3.065 59.898 68.406 62.808

0.233 60.323 69.020 63.211

DOKUMENTASI KEGIATAN

Proses Perakitan Tulangan dan Penyiapan Bekisting

Pemasangan Strain Gauge dan Decking Beton

Proses Pengecoran Beton

Perawatan Beton

Proses Pengujian di Laboratorium