OKTAVIAN FARROZY HARTONO NIM I 0116097

Kapasitas Geser Lentur Balok Beton Bertulang Memadat Sendiri

Dengan Rasio Penulangan 1,8% Pada Kadar Fly Ash 50%

Shear-flexural Capacity of Reinforced Concrete Beam Self Compacting Concrete

With 1,8% Reinforcment Ratio in 50% Fly Ash Content

SKRIPSI

Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Disusun Oleh :

OKTAVIAN FARROZY HARTONO

NIM I 0116097

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2020

LEMBAR PERSETUJUAN

Kapasitas Geser Lentur Balok Beton Bertulang Memadat Sendiri Dengan

Rasio Penulangan 1,8% Pada Kadar Fly Ash 50%

Shear-flexural Capacity of Reinforced Concrete Beam Self Compacting Concrete With 1,8%

Reinforcment Ratio in 50% Fly Ash Content

Disususn Oleh :


NIM I 0116097

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Persetujuan

Desen Pembimbing 1 Dosen Pembimbing 2

06 Nopember 2020 06 Nopember 2020

Agus Setiya Budi, S.T., M.T. Ir. Sunarmasto, M.T.

NIP.19700909 199802 1 001 NIP. 19560717 198703 1 003

LEMBAR PENGESAHAN

1 Agus Setiya Budi, S.T., M.T.

NIP.19700909 199802 1 001

2

Ir. Sunarmasto, M.T.

NIP. 19560717 198703 1 003

3

Dr. Eng Halwan Alfisa Saifullah, S.T., M.T.

NIP. 19860311 201302 01

4

Wibowo S.T., DEA.

NIP. 1968100719 950210 01

Kapasitas Geser Lentur Balok Beton Bertulang Memadat Sendiri Dengan

Rasio Penulangan 1,8% Pada Kadar Fly Ash 50%

Shear-flexural Capacity of Reinforced Concrete Beam Self Compacting Concrete With 1,8%

Reinforcment Ratio in 50% Fly Ash Content

SKRIPSI

Disususn Oleh :


NIM I 011697

Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari Senin tanggal 12 Oktober 2020

……………………………..

……………………………..

……………………………..

……………………………..

Disahkan, 06 Nopember 2020

Kepala Program Studi Teknik Sipil

Fakultas Teknik UNS

Dr. Niken Silmi Surjandari, S.T., M.T.

NIP. 19690903 199702 2 001

iv

MOTTO

“Pendidikan merupakan senjata paling ampuh yang bisa kamu gunakan untuk

merubah dunia”

Nelson Mandela

“Price is what you pay, value is what you get”

Warren Buffet

“Jangan jadikan ilmu untuk meningkatkan derajat saja, gunakanlah untuk

kebermanfaatan orang disekitar kita ”

v

HALAMAN PERSEMBAHAN

Puji syukur atas berkat rahmat Allah SWT atas nikmat iman, nikmat sehat dan

nikmat ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan pengerjaan laporan skripsi ini.

Dengan penuh rasa hormat, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terma kasih

yang sebesar-besarnya kepada:

1. Orang tua tercinta, Bapak Mulyo Hartono dan Ibu Rubiyatin Naila, keluarga

dan saudara atas segala dukungan, doa, kepercayaan, nasihat serta motivasi

dalam kondisi apapun sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. Semoga Allah

SWT selalu menjaga baik di dunia maupun akhirat.

2. Bapak Agus Setiya Budi, S.T., M.T. beserta Bapak Ir. Sunarmasto, M.T.,

selaku Dosen Pembimbing skripsi yang telah meluangkan waktu untuk

membimbing dengan penuh kebaikan dan kesabaran. Semoga Allah selalu

mencurahkan rahmat kepada Bapak Agus Setiya Budi dan Bapak Sunarmasto

3. Tim OTW Rektorat, yang telah membantu dan saling menguatkan dari awal

hingga terselesaikannya skripsi ini. Perjalanan panjang sudah kita lewati,

saatnya menempuh babak baru diluar nantinya. Sukses untuk kita semua.

4. Teman makan, bermain, mengerjakan tugas, yang setiap hari selalu bisa

bersama-sama. Semoga sukses untuk kalian di manapun dan jalan masing-

masing kedepannya.

5. Teman-teman Teknik Sipil UNS angkatan 2016 dan angkatan lainnya, yang

banyak membantu baik dalam bidang akademis kampus ataupun non akademis.

vi

ABSTRAK

Oktavian Farrozy H, 2020, Kapasitas Geser Lentur Balok Beton Bertulang

Memadat Sendiri Dengan Rasio Penulangan 1,8% Pada Kadar Fly Ash 50%.

Tugas Akhir Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

Beton merupakan bahan utama yang digunakan di bidang konstruksi. Pada

umumnya beton yang baik adalah beton yang memiliki kuat tekan tinggi, kedap air

dan memiliki tingkat porositas yang kecil. Untuk mengurangi tingkat porositas pada

beton digunakan pemadat beton (Viblator). Beton SCC (Self Compacting Concrete)

merupakan salah satu inovasi beton beton yang memiliki kemampuan untuk

memadat sendiri tanpa bantuan pemadat beton. Campuran beton SCC dapat

mengalir dan memadat ke setiap sudut struktur bangunan yang sulit dijangkau oleh

pekerja dan mengisi tinggi permukaan yang diinginkan dengan rata (self leveling)

tanpa mengalami bleeding. Powder berupa seman dengan jumlah yang besar dapat

menimbulkan masalah pada hidrasi yang cukup tinggi yang dapat menyebabkan

retak pada beton dan dapat meningkatkan emisi gas CO2 ke atmosfer yang

menyebabkan masalah efek rumah kaca dan menyebabkan pemanasan global. Pada

produksi beton yang ramah lingkungan sangat diperlukan penggunaan agregat daur

ulang untuk menggantikan sebagian komposisi semen pada powder. Salah satunya

dengan menggunakan fly ash, dimana fly ash memiliki kemiripan dengan sifat

semen dengan kandungan alumina dan silika hampir 80 % dari komposisinya yang

dapat meningkatkan kekuatan pada beton. Pemanfaatan kekuatan yang dihasilkan

dari campuran semen dengan fly ash bervolume besar dan workability yang

didapatkan dari beton SCC menjadi latar belakang penelitian beton High Volume

Fly Ash–Self Compacting Concrete (HVFA–SCC).

Penelitian ini akan mengkaji seberapa besar pengaruh reinforcment ratio terhadap

kapasitas geser balok beton bertulang HVFA–SCC dengan kadar fly ash 50 %.

Benda uji yang digunakan 2 jenis balok beton bertulang dengan ukuran 10 cm x

18,5 cm x 155 cm dengan reinforcement ratio sebesar 1,77 % dan 2,68 %. Pengujian

kapasitas geser menggunakan alat loading frame dengan 2 titik dengan jarak antar

beban sebesar 20 cm. Dari pengujian ini akan didapatkan grafik hubungan beban-

lendutan serta selisih kapasitas geser balok beton HVFA-SCC 50% dengan

reinforcement ratio sebesar 1,77 % dan 2,68 %. Hasil pengujian akan dibandingkan

dengan kapasitas geser balok secara analitis menurut persamaan Okkamura et al

dan Eurocode 2.

Berdasarkan hasil penelitian ini kapasitas geser pengujian balok beton HVFA-SCC

dengan reinforcement ratio balok sebesar 1,77 % pada umur 28 hari lebih kecil

dibandingkan dengan kapasitas geser balok dengan reinforcement ratio 2,68 %

dengan selisih sebesar sebesar 12,62 %. Selan itu, kapasitas geser pengujian balok

beton HVFA-SCC 50% memiliki nilai yang lebih besar dibandingkan dengan

kapasitas geser hasil analitis menggunakan Eurocode 2 dan menyerupai dengan

kapasitas geser hasil analitis menggunakan persamaan Okkamura et al.

Kata kunci : fly ash, hvfa-scc, kapasitas geser.

vii

ABSTRACT

Oktavian Farrozy H, 2020. Shear Flexural Capacity of Reinforced Concrete

Beam Self Compacting Concrete With 1,8% Reinforcment Ratio in 50% Fly Ash

Content. Final Project of Civil Engineering Study Program Faculty of Engineering

Sebelas Maret University, Surakarta.

Concrete is the main material used in construction. In general, good concrete is

concrete that has high compressive strength, is airtight and has a small level of

porosity. To reduce the level of porosity in the concrete used a concrete compactor

(Viblator). Concrete SCC (Self Compacting Concrete) is a concrete innovation that

has the ability to self-compact without the aid of a concrete compactor. The SCC

concrete mixture can flow and compact into every corner of the structure of the

building which is difficult for workers to reach and fill the desired surface with an

average (self leveling) without experiencing bleeding. Large amounts of seman

powder can cause problems at high enough hydration which can cause cracking in

concrete and can increase CO2 emissions into the atmosphere causing greenhouse

effect problems and causing global restaurants. In environmentally friendly

production concrete, it is necessary to use recycled aggregate to replace the cement

composition in the powder. One of them is by using fly ash, where fly ash has

similarities with the properties of cement with almost 80% alumina and silica

content of its composition which can increase the strength of the concrete.

Utilization of the strength resulting from a mixture of cement with large volume fly

ash and the workability obtained from SCC concrete is the background for research

on High Volume Fly Ash - Self Compacting Concrete (HVFA - SCC) concrete.

This research will thoroughly examine the effect of reinforcement on the shear of

HVFA - SCC reinforced concrete beam with fly ash content of 50%. The test object

used was 2 types of reinforced concrete blocks with a size of 10 cm x 18.5 cm x 155

cm with a reinforcement ratio of 1.77% and 2.68%. Testing the shear capacity using

a loading frame with 2 points with a distance between loads of 20 cm. From this,

we will get a graph of the load-deflection relationship and the difference between

50% HVFA-SCC concrete shear testers with a reinforcement ratio of 1.77% and

2.68%. The test results will be compared with shear shear analytically according

to the equation of Okkamura et al and Eurocode 2.

Based on the research results, the test shear of HVFA-SCC concrete beam with a

reinforcement ratio of 1.77% at the age of 28 days is smaller than the shear beam

with a reinforcement ratio of 2.68% with a difference of 12.62%. In addition, the

shear shear of the 50% HVFA-SCC concrete beam test has a greater value than the

analytical shear using Eurocode 2 and the analytical shear results using the

equation of Okkamura et al.

Keywords: fly ash, hvfa-scc, shear capacity.

viii

PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat serta

hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan

judul “Kapasitas Geser Lentur Balok Beton Bertulang Memadat Sendiri dengan

Rasio Penulangan 1,8% pada Kadar Fly Ash 50%”.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak banyak

kendala yang sulit untuk penyusun hadapi sehingga terselesaikanya penyusunan

skripsi ini. Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:

1. Orang tua tercinta Bapak Mulyo Hartono dan Ibu Rubiyatin Naila, keluarga

besar, terimakasih atas segala doa, dukungan dan motivasinnya.

2. Agus Setiya Budi, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I skripsi.dan

Ir.Sunarmasto, M.T., selaku Dosen Pembimbing II, terimakasih atas semua

waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama penyusunan skripsi ini

sampai selesai.

3. Ir. Djumari, M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik. Terimakasih atas

semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama penyusunan skripsi

ini sampai selesai.

4. Semua Staff Pengajar Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

5. Seluruh anggota tim skripsi bimbingan Bapak Agus Setiya Budi, S.T., M.T. dan

rekan–rekan Teknik Sipil 2016.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Saran dan kritik

yang membangun sangat penulis harapkan, semoga skripsi ini dapat berguna bagi

pihak-pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sendiri.

Surakarta, Oktober 2020

Penulis

ix

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................. ii

PENGESAHAN SKRIPSI ................................................................................... iii

MOTO ................................................................................................................... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... v

ABSTRAK ............................................................................................................ vi

ABSTRACT .......................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xviii

DAFTAR NOTASI ............................................................................................. xix

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

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

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................... 4

1.3 Batasan Masalah ............................................................................................. 4

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................ 5

1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ............................. 6

2.1 Tinjauan Pustaka .................................................................................... 6

2.2 Landasan Teori ....................................................................................... 7

2.2.1 Pengertian Beton .................................................................................... 7

2.2.2 Self Compacting Concrete (SCC) ........................................................... 8

2.2.2.1 Pengertian SCC ...................................................................................... 8

2.2.2.2 Spesifikasi Material Penyusun SCC ..................................................... 10

2.2.2.3 Syarat Beton SCC ................................................................................. 11

2.2.2.4 Metode Pengujian Self Compacting Concrete (SCC) .......................... 12

2.2.3 High Volume Fly Ash (HVFA) ............................................................. 15

2.2.4 High Volume Fly Ash – Self Compacting Concrete (HVFA-SCC) ..... 20

2.2.4.1 Pengertian HVFA-SCC ........................................................................ 20

x

2.2.4.2 Material Penyusun HVFA-SCC ........................................................... 21

2.2.4.2.1. Bahan Ikat (Binder) ............................................................................. 21

2.2.4.2.2. Agregat ................................................................................................. 23

2.2.4.2.3. Air dan Admixture ................................................................................ 26

2.2.4.2.4. Baja Tulangan pada Balok .................................................................... 26

2.2.5 Perencanaan Beton (Mix Design) ......................................................... 27

2.2.5.1 Mix Design Beton HVFA-SCC ............................................................ 28

2.2.6 Pengujian Balok Beton HVFA-SCC ................................................. 28

2.2.6.1 Perilaku Geser Balok ............................................................................ 28

2.2.6.2 Kapasitas Geser Balok .......................................................................... 29

2.2.6.3 Hubungan Beban dan Lendutan ........................................................... 35

2.2.6.4 Indeks Kekakuan .................................................................................. 36

2.2.6.5 Pola Retak ............................................................................................. 37

2.2.6.6 Reinforcement Ratio Tulangan ............................................................. 40

BAB 3 METODE PENELITIAN ....................................................................... 41

3.1. Tinjauan Umum .................................................................................... 41

3.2. Benda Uji .............................................................................................. 41

3.2.1. Detail Benda Uji ................................................................................... 41

3.3. Bahan..................................................................................................... 42

3.3.1. Air ......................................................................................................... 42

3.3.2. Semen ................................................................................................... 43

3.3.3. Agregat Kasar ....................................................................................... 43

3.3.4. Agregat Halus ....................................................................................... 44

3.3.5. Superplasticizer .................................................................................... 44

3.3.6. Fly Ash .................................................................................................. 45

3.3.7. Baja Tulangan ....................................................................................... 45

3.3.8. Tahu Beton ........................................................................................... 45

3.4. Peralatan ................................................................................................ 46

3.4.1. Saringan ................................................................................................ 46

3.4.2. Timbangan ............................................................................................ 47

3.4.3. Kerucut Abrams .................................................................................... 47

3.4.4. L-Shape Box .......................................................................................... 48

xi

3.4.5. V-funnel ................................................................................................ 48

3.4.6. Oven ..................................................................................................... 61

3.4.7. Conical Mould ...................................................................................... 61

3.4.8. Mesin Los Angeles ................................................................................ 62

3.4.9. Hydraulic Jack ...................................................................................... 62

3.4.10. Loading Frame ..................................................................................... 63

3.4.11. Pembagi Beban ..................................................................................... 64

3.4.12. Dial Gauge ........................................................................................... 64

3.4.13. Magnetic Stand ..................................................................................... 65

3.4.14. Hydraulic Pump .................................................................................... 65

3.4.15. Transducer ............................................................................................ 65

3.4.16. Load Cell .............................................................................................. 66

3.4.17. Strain Gauge ......................................................................................... 66

3.4.18. P3 Strain Gauge ................................................................................... 67

3.4.19. LVDT (Linear Variable Displacement Transducer) ............................. 67

3.4.20. Bekisting ............................................................................................... 68

3.4.21. Pendukung ............................................................................................ 69

3.5. Diagram Alir Penelitian ........................................................................ 70

3.6. Tahap Penelitian .................................................................................... 71

3.6.1. Tahap I (Tahap Studi Literatur dan Pengadaan Bahan) ....................... 71

3.6.2. Tahap II (Tahap Pengujian Material) ................................................... 71

3.6.3. Tahap III (Trial Mix Design) ................................................................ 72

3.6.4. Tahap IV (Mixing Fix Mix Design) ...................................................... 74

3.6.5. Tahap V (Curing (Perawatan) High Volume Fly Ash Concrete–Self

Compacting Concrete (HVFA-SCC)) ................................................... 76

3.6.6. Tahap VI (Tahap Pengujian) ................................................................ 76

3.6.7. Tahap VII (Tahap Analisis Data) ......................................................... 78

3.6.8. TahapVII (Tahap Kesimpulan dan Saran) ........................................... 78

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..................................... 79

4.1. Hasil Pengujian Bahan ......................................................................... 79

4.1.1 Hasil Pengujian Agregat Halus............................................................. 79

4.1.2 Hasil Pengujian Agregat Kasar............................................................. 80

xii

4.1.3 Hasil Pengujian Fly Ash ....................................................................... 80

4.1.4 Hasil Pengujian Baja ............................................................................ 81

4.2. Rancang Campur (Mix Design) Beton.................................................. 81

4.3. Hasil Pengujian Beton Segar ................................................................ 82

4.4. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ...................................................... 83

4.5. Hasil Pengujian Balok Beton Bertulang ............................................... 83

4.5.1 Hasil Lendutan Dari Pembacaan LVDT ............................................... 84

4.5.2 Hasil Pembacaan Regangan Strain Gauge ........................................... 88

4.6. Kapasitas Geser Balok .......................................................................... 92

4.7. Tegangan Geser Balok.......................................................................... 96

4.8. Indeks Kekakuan Balok ........................................................................ 98

4.9. Pola Retak dan Displacement Balok .................................................... 98

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 105

5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 105

5.2 Saran ................................................................................................... 105

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 107

LAMPIRAN

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Mix Design SCC ................................................................................. 10

Tabel 2.2. Metode Pengujian Workability SCC ................................................... 12

Tabel 2.3. Acceptance Criteria Pengujian Beton Segar SCC .............................. 12

Tabel 2.4. Proporsi Campuran untuk Level Kekuatan yang Berbeda (P. Kumar

Mehta 2005) ....................................................................................... 19

Tabel 2.5. Perbandingan Volume Pasta Semen (P. Kumar Mehta, 2005) ........... 20

Tabel 2.6. Senyawa Kimia pada Fly Ash ............................................................. 22

Tabel 2.7. Pengaruh Kelangsingan Balok Terhadap Ragam Keruntuhan

(Nawy,1990:154)................................................................................ 40

Tabel 3.1 Contoh Hasil Rancang Campur HVFA-SCC untuk Variasi Per 1 m³ 62

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Agregat Halus ........................................................... 67

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Agregat Kasar ........................................................... 68

Tabel 4.3 Persyaratan Kandungan Kimia Fly ash............................................... 68

Tabel 4.4 Data Sampel Baja................................................................................ 69

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja ........................................................ 69

Tabel 4.6 Rekap Mix Design HVFA-SCC 50 %................................................. 69

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Flow Table Test HVFA-SCC 50% ........................... 70

Tabel 4.8 Hasil Pengujian L-Box HVFA-SCC 50 % .......................................... 70

Tabel 4.9 Hasil Pengujian V-Funnel HVFA-SCC 50 % .................................... 70

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton ..................................................... 71

Tabel 4.11 Beban dan Lendutan Maksimum Balok.............................................. 75

Tabel 4.12 Rekapitulasi Regangan Maksimal Strain Gauge ................................ 80

Tabel 4.13 Gaya Geser Ultimit ............................................................................. 82

Tabel 4.14 Gaya Geser Ultimit ............................................................................. 83

Tabel 4.15 Normalisasi Gaya Geser Ultimit ......................................................... 83

Tabel 4.16 Tegangan Geser Ultimit ...................................................................... 85

Tabel 4.17 Kekakuan Balok Beton Bertulang ...................................................... 86

Tabel 4.18 Sudut Kemiringan Retak ..................................................................... 92

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Kebutuhan Beton SCC (Okamura dan Ouchi, 2003) .................... 9

Gambar 2.2 Perbandingan Proporsi Campuran SCC dan Beton Konvensional

(Okamura dan Ouchi, 2003) ........................................................ 10

Gambar 2.3 Metode Untuk Mencapai Self Compactability (Himawan,A.,&

Darma, D.S., 2000) ..................................................................... 11

Gambar 2.4 Pengujian Slump Flow Beton SCC (ASTM C 1611) .................. 13

Gambar 2.5 L-Shape Box test Umum (EFNARC, 2002) ............................... 14

Gambar 2.6 Dimensi L-Shape Box test (EFNARC, 2005) ............................. 15

Gambar 2.7 V-funnel test ................................................................................. 16

Gambar 2.8 Reaksi Hidrasi Semen Konvensional dengan Beton Fly Ash ...... 17

Gambar 2.9 Grafik Tegangan Regangan Leleh Baja ...................................... 28

Gambar 2.10 Garis–garis Perletakan dan Pembebanan..................................... 29

Gambar 2.11 Mekanisme Geser Pada Balok Beton Bertulang ......................... 30

Gambar 2.12 SFD dan BMD ............................................................................. 32

Gambar 2.13 Grafik Nilai b1 ............................................................................. 35

Gambar 2.14 Grafik Perbandingan Beban dan Lendutan.................................. 37

Gambar 2.15 Grafik pendekatan kekakuan ....................................................... 38

Gambar 2.16 Pola Retak Balok Geser ............................................................... 38

Gambar 2.17 Jenis Pola Retak pada Balok Beton Bertulang ............................ 39

Gambar 2.18 Ragam keruntuhan sebagai fungsi dari kelangsingan balok: ...... 40

Model Benda Uji Balok Geser dengan Tulangan Utama D 13 ... 42

Model Benda Uji Balok Geser dengan Tulangan Utama D 16 ... 42

Semen OPC ................................................................................. 43

Kerikil .......................................................................................... 44

Pasir ............................................................................................. 45

Superplasticizer ........................................................................... 46

Fly Ash ......................................................................................... 46

Baja Tulangan .............................................................................. 47

Tahu Beton .................................................................................. 47

Saringan ....................................................................................... 48

xvi

Timbangan Digital ....................................................................... 49

Kerucut Abram ............................................................................ 49

L-Shape Box ................................................................................ 49

V-funnel ....................................................................................... 49

Oven ............................................................................................ 50

Conical Mould ............................................................................. 50

Mesin Los Angles ........................................................................ 51

Hydraulic Jack ............................................................................ 52

Loading Frame ............................................................................ 53

Pembagi Beban ............................................................................ 53

Dial Gauge .................................................................................. 54

Magnetic Stand ............................................................................ 54

Hydraulic pump ........................................................................... 55

Transducer ................................................................................... 55

Load Cell ..................................................................................... 56

Strain Gauge ................................................................................ 56

P3 Strain Gauge ........................................................................... 57

LVDT ........................................................................................... 58

Bekisting ...................................................................................... 58

Diagram Alir Penelitian ............................................................... 61

Letak Strain Gauge ...................................................................... 66

Pembebanan Benda Uji Balok ..................................................... 67

Setting Up Alat Pengujian Balok ................................................. 68

Gambar 4.1 Hubungan Beban dan Lendutan Balok A .................................... 73

Gambar 4.2 Hubungan Beban dan Lendutan Balok B .................................... 73

Gambar 4.3 Hubungan Beban dan Lendutan Balok Beton Bertulang ............ 74

Gambar 4.4 Grafik Non-Dimensional Balok Beton Bertulang ....................... 77

Gambar 4.5 Grafik Hubungan Beban-Regangan Strain Gauge Balok A1...... 78

Gambar 4.6 Grafik Hubungan Beban-Regangan Strain Gauge Balok A2...... 78

Gambar 4.7 Grafik Hubungan Beban-Regangan Strain Gauge Balok B1 ...... 79



xvii

Gambar 4.10 Perbandingan Kapasitas Geser Rata-rata Balok Beton Bertulang85

Gambar 4.11 Pola Retak dan Displacement Balok A1 ..................................... 89

Gambar 4.12 Pola Retak dan Displacement Balok A2 ..................................... 90

Gambar 4.13 Pola Retak dan Displacement Balok B1 ...................................... 91



xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A : Pengujian Material

Lampiran B : Mix Design

Lampiran C : Dokumentasi Pola Retak Benda Uji

Lampiran D : Formulir Pembacaan Dial Gauge

Lampiran E : Formulir Pembacaan LVDT

Lampiran F : Formulir Pembacaan Strain Gauge

Lampiran G : Dokumentasi Penelitian

xix

DAFTAR NOTASI

% = persentase

= Rasio tulangan terhadap luas efektif balok

∆L = perubahan panjang dari panjang awal

µm = micrometer

a = jarak antara tampang lintang patah dan tumpuan luar

A = luas penampang

As = Luas penampang baja tulangan

ASTM = American Society for Testing and Material

Atr = Luas penampang transformasi

b = Lebar balok (mm)

Bj = Berat jenis

c = jarak garis netral ke serat tekan terluar

Cc = Gaya tekan pada beton

cm = centimeter

d = jarak antara titik tengah dimensi tulangan bawah terhadap tepi selimut

atas beton

d’ = jarak antara titik tengah dimensi tulangan atas terhadap tepi selimut atas

beton

E = modulus elastisitas

Ec = Modulus elastisitas beton (MPa)

Es = Modulus elastisitas baja tulangan (Mpa)

f’c = Kuat tekan beton

fr = Modulus keruntuhan beton

fy = kuat tarik baja

gr = gram

h = Tinggi balok (mm)

Ig = Momen inersia utuh penampang

k = Faktor kedalaman sumbu netral

K = indeks kekakuan

kg = kilogram

xx

kN = kilo newton

kNm = kilonewton meter

l = lebar

Lo = panjang awal

m = meter

M = momen

mm = millimeter

MPa = mega pascal

n = Nilai faktor ekivalensi baja ke beton

Ø = diameter tulangan baja polos

OPC = Ordinary Portland Cement

P = beban

ɸ = margin nilai aman

p = panjang

PBI = Peraturan Beton Indonesia

q `= berat sendiri balok

SNI = Standard Nasional Indonesia

t = tinggi

v = volume

Vc = gaya geser analitis yang disumbangkan beton

Vu = gaya geser pengujian

yb = Jarak dari garis netral ke tepi serat bawah (mm)

yt = Jarak dari garis netral ke tepi serat atas (mm)

δ = lendutan pada balok

ε = regangan

σ = tegangan

τmaks = tegangan geser maksimum pada balok

τtul = tegangan geser pada posisi tulangan

OKTAVIAN FARROZY HARTONO NIM I 0116097

Documents