2) Variasi Beton
Hasil Pengujian Kuat Lentur Beton Variasi
Metakaolin
Perhitungan Momen Lentur Beton Normal dan Beton Metakaolin Beton Normal 1
Berat benda uji (w) = 32,2 kg
Panjang benda uji (l) = 60 cm
Berat Benda uji persatuan panjang ( 1) =� = 32,2
60 = 0,536 kg/cm
Beban tekan yang diberi ( ) = 41 kN = 4100 kg
Berat masing masing pembebanan ( 1, 2) =4100
2 = 2050 kg Reaksi-reaksi perletakan Ra = Rb = 1 2Q1 + 1 2P =1 2 [ (0,536 x 60) + (4100) ] = 2066,08 kg
Jarak patahan rata-rata, ̅ = 23,85 cm Tarikan pada 2 titik, yaitu =
Daerah patahan ( pada ̅ = 23,85 cm )
Daerah Mmax ( pada ̅ = 30,0 cm ). Tegangan Tarik Lentur =
� = � = 1 2 ℎ3 Dimana:
� = Tegangan tarik lentur M = Momen yang terjadi b = Lebar balok
h = Tinggi balok w = Momen tahanan
Momen pada patahan
Nilai momenpada titik patahan = ( ̅− ,5 − 1
2 ( )2− ( ̅−
= 2066,08 , 5 − ,5 − 1
2 (23,85)2− , 5 −
Beton Normal 2
Berat benda uji (w) = 31,9 kg
Panjang benda uji (l) = 60 cm
Berat Benda uji persatuan panjang ( 1) =� = 31,9
60 = 0,532 kg/cm
Beban tekan yang diberi ( ) = 40,1 kN = 4010 kg
Berat masing masing pembebanan ( 1, 2) =4010
2 = 2005 kg Reaksi-reaksi perletakan Ra = Rb = 1 2Q1 + 1 2P =1 2 [ (0,532 x 60) + (4010) ] = 2020,95 kg
Jarak patahan rata-rata, ̅ = 23,825 cm Tarikan pada 2 titik, yaitu =
Daerah patahan ( pada ̅ = 23,825 cm )
Daerah Mmax ( pada ̅ = 30,0 cm ). Tegangan Tarik Lentur =
� =
� = 1 2 ℎ3 Dimana:
� = Tegangan tarik lentur M = Momen yang terjadi b = Lebar balok
h = Tinggi balok w = Momen tahanan
Momen pada patahan
Nilai momenpada titik patahan = ( ̅− ,5 − 1
2 ( )2− ( ̅−
= 2020,95(23,825 − ,5 − 12 (23,825)2− (23,825
−20)
Beton 7,5% metakaolin 1
Berat benda uji (w) = 32 kg
Panjang benda uji (l) = 60 cm
Berat Benda uji persatuan panjang ( 1) =
� =
32
60 = 0,533 kg/cm
Beban tekan yang diberi ( ) = 49 kN = 4900 kg
Berat masing masing pembebanan ( 1, 2) =4900
2 = 2450 kg Reaksi-reaksi perletakan Ra = Rb = 1 2Q1 + 1 2P =1 2 [ (0,533 x 60) + (2450) ] = 2466 kg
Jarak patahan rata-rata, ̅ = 29,925 cm Tarikan pada 2 titik, yaitu =
Daerah patahan ( pada ̅ = 29,925 cm )
Daerah Mmax ( pada ̅ = 30,0 cm ). Tegangan Tarik Lentur =
� =
� = 1 2 ℎ3 Dimana:
� = Tegangan tarik lentur M = Momen yang terjadi b = Lebar balok
h = Tinggi balok w = Momen tahanan
Momen pada patahan
Nilai momenpada titik patahan = ( ̅− ,5 − 12 ( )2− ( ̅−
= 2466(2992 5 − ,5 − 12 (29,925)2− (29,925 −
Beton 7,5% Metakaolin 2
Berat benda uji (w) = 32,4 kg
Panjang benda uji (l) = 60 cm
Berat Benda uji persatuan panjang ( 1) =
� =
32,4
60 = 0,54 kg/cm
Beban tekan yang diberi ( ) = 50,1 kN = 5010 kg
Berat masing masing pembebanan ( 1, 2) =5010
2 = 2505 kg Reaksi-reaksi perletakan Ra = Rb = 1 2Q1 + 1 2P =1 2 [ (0,54 x 60) + (5010) ] = 2521,2 kg
Jarak patahan rata-rata, ̅ = 28,95 cm Tarikan pada 2 titik, yaitu =
Daerah patahan ( pada ̅ = 28,95 cm )
Daerah Mmax ( pada ̅ = 30,0 cm ). Tegangan Tarik Lentur =
� = � = 1 2 ℎ3 Dimana:
� = Tegangan tarik lentur M = Momen yang terjadi b = Lebar balok
h = Tinggi balok w = Momen tahanan
Momen pada patahan
Nilai momenpada titik patahan = ( ̅− ,5 − 1
2 ( )2− ( ̅−
= 2521,1(28,95 − ,5 − 1
2 (28,95)2− (28,95 −
Beton 12,5% Metakaolin 1
Berat benda uji (w) = 33 kg
Panjang benda uji (l) = 60 cm
Berat Benda uji persatuan panjang ( 1) =
� =
33
60 = 0,55 kg/cm
Beban tekan yang diberi ( ) = 55,2 kN = 5520 kg
Berat masing masing pembebanan ( 1, 2) =5520
2 = 2760 kg Reaksi-reaksi perletakan Ra = Rb = 1 2Q1 + 1 2P =1 2 [ (0,55 x 60) + (5520) ] = 2766,5 kg
Jarak patahan rata-rata, ̅ = 23,475 cm Tarikan pada 2 titik, yaitu =
Daerah patahan ( pada ̅ = 23,475 cm )
Daerah Mmax ( pada ̅ = 30,0 cm ). Tegangan Tarik Lentur =
� = � = 1 2 ℎ3 Dimana:
� = Tegangan tarik lentur M = Momen yang terjadi b = Lebar balok
h = Tinggi balok w = Momen tahanan
Momen pada patahan
Nilai momenpada titik patahan = ( ̅− ,5 − 1
2 ( )2− ( ̅−
= 2766,5(23,475 − ,5 − 1
2 (23,475)2− (23,475
= 34612 kgcm
Beton 12,5% Metakaolin 2
Berat benda uji (w) = 33 kg
Panjang benda uji (l) = 60 cm
Berat Benda uji persatuan panjang ( 1) =� = 33
60 = 0,55 kg/cm
Beban tekan yang diberi ( ) = 55,5 kN = 5550 kg
Berat masing masing pembebanan ( 1, 2) =5550
2 = 2775 kg Reaksi-reaksi perletakan Ra = Rb = 1 2Q1 + 1 2P =1 2 [ (0,55 x 60) + (5550) ] = 2791,5 kg
Jarak patahan rata-rata, ̅ = 25,475 cm Tarikan pada 2 titik, yaitu =
Daerah patahan ( pada ̅ = 25,475 cm )
Daerah Mmax ( pada ̅ = 30,0 cm ). Tegangan Tarik Lentur =
� = � = 1 2 ℎ3 Dimana:
� = Tegangan tarik lentur M = Momen yang terjadi b = Lebar balok
h = Tinggi balok w = Momen tahanan
Momen pada patahan
Nilai momenpada titik patahan = ( ̅− ,5 − 12 ( )2− ( ̅−
= 2791,5(25,475 − ,5 − 1
2 (25,475)2− (23,475
−20)
= 34805,6 kgcm
Beton 17,5% Metakaolin 1
Berat benda uji (w) = 32,4 kg
Panjang benda uji (l) = 60 cm
Berat Benda uji persatuan panjang ( 1) =
� =
32,4
60 = 0,54 kg/cm
Beban tekan yang diberi ( ) = 52 kN = 5200 kg
Berat masing masing pembebanan ( 1, 2) =5200
2 = 2600 kg Reaksi-reaksi perletakan Ra = Rb = 1 2Q1 + 1 2P =1 2 [ (0,54 x 60) + (5200) ] = 2616,2 kg
Jarak patahan rata-rata, ̅ = 25,75 cm Tarikan pada 2 titik, yaitu =
Daerah patahan ( pada ̅ = 25,75 cm )
Daerah Mmax ( pada ̅ = 30,0 cm ). Tegangan Tarik Lentur =
� = � = 1 2 ℎ3 Dimana:
� = Tegangan tarik lentur M = Momen yang terjadi b = Lebar balok
h = Tinggi balok w = Momen tahanan
Momen pada patahan
= ( ̅− ,5 − 1 2 ( )2− ( ̅− = 2616,2(25,75 − ,5 − 1 2 (25,75)2− (25,75 − = 32616,6 kgcm Beton 17,5% Metakaolin 2
Berat benda uji (w) = 32 kg
Panjang benda uji (l) = 60 cm
Berat Benda uji persatuan panjang ( 1) =
� =
32
60 = 0,53 kg/cm
Beban tekan yang diberi ( ) = 52,2 kN = 5220 kg
Berat masing masing pembebanan ( 1, 2) =5220
2 = 2600 kg Reaksi-reaksi perletakan Ra = Rb = 1 2Q1 + 1 2P =1 2 [ (0,54 x 60) + (5220) ] = 2626 kg
Jarak patahan rata-rata, ̅ = 24,2 cm Tarikan pada 2 titik, yaitu =
Daerah patahan ( pada ̅ = 24,2 cm )
Daerah Mmax ( pada ̅ = 30,0 cm ). Tegangan Tarik Lentur =
� = � = 1 2 ℎ3 Dimana:
� = Tegangan tarik lentur M = Momen yang terjadi b = Lebar balok
h = Tinggi balok w = Momen tahanan
Momen pada patahan
= ( ̅− ,5 − 1
2 ( )2− ( ̅−
= 2626(24,2 − ,5 − 1
2 (24,2)2− (24,2 −
= 32736 kgcm
Tabel 4.11 Momen Lentur Beton Normal dan Beton Metakaolin
No Benda Uji Momen Maksimum
(kgcm) Momen Maksimum Rata-Rata (kgcm) 1 Beton Normal 1 25735,6 25453,8 2 Beton Normal 2 25172 3 Beton 7,5% M. 1 30745 31089,35 4 Beton 7,5% M. 2 31433,7 5 Beton 12,5% M. 1 34612 34708,8 6 Beton 12,5% M. 2 34805,6 7 Beton 17,5% M. 1 32616,6 32676,3 8 Beton 17,5% M. 2 32736
Tabel 4.11 menunjukkan bahwa pada umur balok beton 28 hari dengan variasi penambahan metakaolin dengan persentase 12,5% merupakan Momen Maksimum tertinggi, yaitu sebesar 34708,8 kgcm2, atau sebesar 36,35% lebih besar modulus patahan balok beton normal. Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa penambahan metakaolin dapat meningkatkan kekuatan lentur balok beton.
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian, analisa, dan pembahasan yang sudah dilaksanakan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Dari hasil uji nilai slump, beton yang mengandung metakaolin memiliki workability yang lebih rendah dibanding beton tanpa metakaolin.
2. Penggunaan metakaolin pada campuran beton dengan menggantikan 7,5%, 12,5% dan 17,5% semen dari volume beton meningkatkan nilai kuat tekan beton sebesar 8,23%, 33,16%, dan 22,94% pada umur 28 hari menjadi 34,725 MPa, 42,724 MPa dan 39,444 MPa dari nilai beton normal.
3. Dari hasil uji absorpsi, beton yang mengandung metakaolin memiliki absorpsi yang lebih tinggi dibanding beton dengan tanpa metakaolin pada umur 7 hari. Pada umur 21 dan 28 hari beton yang mengandung metakaolin memilki absoprsi yang lebih rendah dibanding beton tanpa metakaolin, absorpsi terendah pada variasi 12,5% , 17,5% dan 7,5%. 4. Penggunaan metakaolin pada campuran beton dengan menggantikan 7,5%,
12,5% dan 17,5% semen dari volume beton meningkatkan nilai kuat lentur beton sebesar 22,19%, 36,49%, dan 28,48% pada umur 28 hari menjadi 89,824 kg/cm2, 100,338 kg/cm2, dan 94,447 kg/cm2 dari nilai beton normal.
5. Momen Lentur tertinggi didapat dari variasi 12,5% metakaolin yaitu 34708,8 kgcm. Sedangkan yang terendah pada variasi 0% metakaolin yaitu 25453,8 kgcm. Sehingga dapat disimpulkan momen lentur dengan metakaolin lebih tinggi dibanding dengan tanpa metakaolin.
5.2 Saran
Untuk lebih memperdalam kajian dari penelitian yang sudah dilakukan, maka perlu dilakukan penelitian lanjutan yang merupakan pengembangan tema maupun metodologi. Berdasarkan pada penelitian yang telah dilakukan diberikan saran saran yang bertujuan untuk pengembangan penelitian lebih lanjut.:
1. Perlu diadakan penelitian dengan menggunakan metakaolin dari hasil kalsinasikaolin yang berasal dari daerah lain, sehingga dapat dibandingkan untukmencari metakaolin yang paling baik.
2. Perlu diadakan penelitian dengan menggunakan metakaolin pada suhu kalsinasi yang berbeda sehingga dapat dibandingkan suhu mana yang paling baik.