L5 Pembuatan Benda Uji
Pembuatan benda uji dilakukan untuk mendapatkan data-data yang dibutuhkan setelah dilakukan pengetesan Adapun beberapa tahap sebelum diadakan pengujian balok adalah sebagai berikut:
L5.1 Persiapan Bekisting
Dalam uji eksperimental, balok yang dibuat berdimensi 100x200 mm dengan bentang 3000 mm, maka dibuat bekisting berdimensi serupa, yang terbuat dari kayu dan multiplek setebal 18 mm. Lalu, bekisting diberi oli di permukaan dalamnya.
Gambar L5.1Bekisting yang Digunakan
L5.2 Persiapan Material
3000 mm 200 mm
200 mm
103 Selain bekisting material-material penyusun beton seperti agregat kasar, agregat halus, dan semen dipersiakan. Agregat kasar (kerikil) dicuci terlebih dahulu agar kadar lumpurnya berkurang. Kerikil dengan kadar lumpur tinggi akan mengurangi kuat tekan betonnya. Agregat halus (pasir) disaring dengan ayakan agar terpisah dari batuan. Agregat kasar, agregat halus, semen, dan air ditimbang sesuai hasil perhitungan mix design.
Selain material penyusun beton, rangkaian baja tulangan juga dipersiapkan. Strain Gauge dipasanag baja pada tulangan utama seperti pada Gambar L5.2. Permukaan tulangan yang akan dipasang Strain Gauge diamplas.
Gambar L5.2 Permukaan Tulangan Diamplas Untuk Menempatkan
Strain Gauge
Setelah permukaan tulangan diamplas, Strain Gauge ditempel pada permukaan tulangan menggunakan lem Power Glue yang mengandung α -cyanoacrylate. Pengeleman Strain Gauge seperti pada Gambar L5.3. Setelah dilem, Strain Gauge direkatkan kembali dengan selotip, selotip juga berfungsi melindungi Strain Gauge adonan beton (Gambar L5.5). terakhhir, Strain Gauge dilapisi oleh lapisan aspal supaya kedap air (Gambar L5.6).
104
Gambar L5.3 Strain Gauge di lem Menggunakan Power Glue
Gambar L5.4 Strain Gauge Telah Dilem
105
Gambar L5.6 Strain Gauge Diberi Aspal L5.3 Persiapan Pengecoran
Dalam pengecoran diperlukan peralatan seperti molen, tes slump, tongkat pemadat, wadah untuk menampung, ember, dan sekop. Setelah peralatan siap, pengecoran dilaksanakan dengan memasukkan agregat kasar, agregat halus, semen, dan air yang telah ditimbang kedalam molen. Setelah adonan beton tercampur rata adonan beton dikeluarkan dam dilakukan tes slump untuk mengetahui kekentalan adonan beton (Gambar L5.7).
106 Lalu, adonan beton dimasukan ke dalam bekisting sambil dipadatkan dengan menggunakan tongkat pemadat seperti pada Gambar L5.8. Setelah bekisting terisi penuh maka permukaan atas beton diratakan.
Gambar L5.8 Adonan Beton Dicetak Dalam Bekisting
Gambar L5.9 Balok Telah Dicetak
L5.4 Perawatan
Balok beton dapat dikeluarkan dari bekisting setelah 24 jam dan dipasang Strain Gauge beton pada permukaan atas balok (Gambar L5.10). Kondisi perawatan beton dilakukan dengan menutupi balok dengan karung, kemudian dilakukan penyiraman dengan air secara berkelanjutan setiap hari.
107
Gambar L5.10 Balok Dipasang Strain Gauge Beton
L5.5 Pengujian
Sebelum balok diuji, permukaan depan dan belakang balok digambar kotak-kotak sebesar 5 cm untuk membaca retak saat diuji. Pengujian dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine (Gambar L5.11).
108
Gambar L5.12 Balok Diset pada Alat Uji
109
Gambar L5.14Strain Gauge baja dan beton disambung pada instrumen Smart Dynamic Strain Recorder (DC104R Controller)
110
Gambar L5.16 Komputer yang membaca DC104R Controller dan UTM
Record data Universal Testing Machine berupa file data lendutan-beban-waktu dapat disimpan untuk selanjutnya digunakan untuk olah data lebih lanjut. Sedangkan Record data Smart Dynamic Strain Recorder (DC104R Controller) berupa file data regangan baja dan regangan beton.
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan struktur banyak dipengaruhi oleh peningkatan jumlah manusia dan kebutuhan dari manusia itu sendiri. Disamping peningkatan kuantitas untuk memenuhi kebutuhan yang diminta, diperlukan juga peningkatan dari kualitas untuk keamanan dan kenyamanan penggunanya. Pemilihan jenis bahan struktur sangat beragam seperti kayu, baja, beton, dan beton bertulang. Pemilihan ini dipengaruhi oleh kekokohan, keindahan, kenyamanan dan biaya.
Beton merupakan material bangunan yang paling banyak digunakan di dunia. Sampai tahun 2005 saja, telah diproduksi sekitar 6 milyar m3 beton setiap tahun, atau setara dengan 1m3 untuk setiap manusisa di muka bumi. Hal tersebut sangat beralasan karena material beton mempunyai beberapa keunggulan teknis dari material struktur lain. Bahan baku pembuatan beton, seperti semen, pasir, dan batu pecah sangat mudah diperoleh di toko bahan bangunan, baik di kota maupun di pelosok. Bahan penunjang lainnya yaitu air, sangat mudah diperoleh. Keunggulan lain yang dimiliki beton dibanding material lainnya adalah mempunyai kuat tekan dan stabilitas volume yang baik dan biaya perawatannya relatif murah. Selain itu material beton lebih tahan terhadap pengaruh lingkungan, tidak mudah terbakar dan lebih tahan terhadap suhu tinggi.
Namun dibalik keunggulannya, beton mempunyai beberapa kelemahan, yaitu respon terhadap beban tarik sangat rendah. Nilai kuat tariknya hanya berkisar sepersepuluh kuat tekan. Di era abad ke-19, nama-nama seperti Coignet, Lambot, Hyatt, Graf, dan Dischinger dapat disebut sebagai perintis dalam mengembangkan konsep struktur beton bertulang [Hidayat 2009]
Agar aplikasinya lebih luas, material beton harus dipadukan dengan rangkaian baja tulangan. Beton dan baja merupakan dua jenis material yang bersifat saling mendukung dan sangat interaktif. Baja tulangan berperan sebagai
2 Universitas Kristen Maranatha penguat yang akan merespon beban tarik yang bekerja, sedangkan beton lebih kuat terhadap beban tekan dan mempunyai durabilitas yang lebih baik.
Dalam upaya untuk lebih meningkatkan kemampuan struktur beton bertulang dalam memikul beban-beban, perlu kiranya terus menerus dilakukan analisa maupun kajian baik itu pada balok, kolom, pelat maupun pondasi. Salah satu bagian struktural suatu konstruksi yang memiliki peran yang signifikan adalah balok, beberapa hal yang perlu diperhatikan pada balok adanya geseran dan lendutan yang dapat menyebabkan retak pada balok.
1.2 Tujuan Penelitian Tugas Akhir
Tujuan penelitian dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Mempelajari daktilitas balok beton bertulang.
2. Menghitung daktilitas balok beton bertulang dengan cara analitis. 3. Membandingkan hasil uji eksperimental dengan metode analitis.
1.3 Ruang Lingkup Penelitian Tugas Akhir
Ruang lingkup penelitian yang digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Struktur balok yang ditinjau adalah balok beton bertulang, bentuk penampang persegi dengan ukuran penampang 100 mm x 200 mm, menggunakan tulangan ganda 2D8, dan tulangan geser D6-100.
2. Beban yang bekerja adalah beban terpusat pada jarak L/3 dan 2L/3 bentang. 3. Perhitungan menggunakan data kuat tekan beton fc sebesar 30 MPa dan
tegangan leleh baja fy sebesar 250 MPa.
4. Data mix design diambil dari laporan struktur yang terdapat pada Lampiran I 5. Model diagram tegangan-regangan beton yang digunakan adalah model
Hognestad, model diagram tegangan-regangan baja digunakan model bilinier dan model lengkap [Park, 1975; MacGregor, 2009].
6. Perhitungan Momen-Kurvatur menggunakan metode numerik.
7. Perhitungan Beban-Lendutan menggunakan metode eksak dan metode analitis.
3 Universitas Kristen Maranatha 8. Perhitungan daktilitas yang ditinjau adalah daktilitas kurvatur dan daktilitas
peralihan.
9. Tegangan tarik beton dalam diagram hubungan tegangan-regangan beton diabaikan.
10.Pemodelan lendutan yang ditinjau adalah lendutan jangka pendek.
11.Pembacaan informasi beban-peralihan dilakukan dengan alat Universal Testing Machine, pengujian dilakukan di Laboratorium Struktur Fakultas Teknik Universitas Katolik Parahyangan, Bandung.
12.Pembacaan informasi regangan pada baja tulangan dilakukan dengan menempatkan dua buah strain gauges pada lokasi tulangan bawah di tengah bentang balok, dan dibaca oleh alat Strain Recorder.
1.4 Sistematika Penulisan Tugas Akhir
Sistematika penelitian adalah sebagai berikut:
BAB I, berisi pendahuluan, tujuan penelitian tugas akhir, ruang lingkup penelitian tugas akhir, dan sistematika penulisan tugas akhir.
BAB II, berisi tinjauan literatur mengenai beton, baja, elemen struktur balok beton bertulang, hubungan beban-lendutan, menghitung beban-lendutan, mix design, metode numerik bi-section dan metodologi penelitian.
BAB III, berisi studi kasus, perhitungan momen-kurvatur dan daktilitas kurvatur, perhitungan beban-lendutan dengan metode eksak dan daktilitas peralihan, perhitungan beban-lendutan dengan metode analitis dan daktilitas peralihan, perhitungan dengan perangkat lunak, uji eksperimental, dan pembahasan.
BAB IV, berisi kesimpulan dan saran hasil dari penelitian/penulisan Tugas Akhir.
74 Universitas Kristen Maranatha