ANALISA KUAT LENTUR BALOK LANGSING TERHADAP JARAK SENGKANG.

(1)

TUGAS AKHIR

ANALISA KUAT LENTUR BALOK LANGSING

TERHADAP JARAK SENGKANG

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program Studi D-3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan

Oleh :

Muhammad Aswin Lubis

5123210025

PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK SIPIL

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN

FAKULTAS TEKNIK

(2)

(3)

(4)

(5)

v ABSTRAK

Muhammad Aswin Lubis, 5123210025, Analisa Kuat Lentur Balok Langsing Terhadap Jarak Sengkang, Tugas Akhir, Medan : Fakultas Teknik Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan, Program Studi D-3 Teknik Sipil Universitas Negeri Medan, 2016.

Kuat lentur beton adalah nilai tegangan tarik yang dihasilkan dari momen lentur dibagi dengan momen penahan penampang balok uji. Mengetahui kuat lentur merupakan langkah paling awal dalam merencanakan suatu bangunan. Analisa ini bertujuan untuk mengetahui kuat lentur pada balok langsing dengan jarak sengkang yang berbeda-beda. Dalam perhitungan kuat lentur dibantu aplikasi komputer PTC Mathcad Prime 3.1 yang mempermudah dalam perhitungan.

Dalam analisa ini digunakan 3 buah balok uji yang memiliki dimensi yang berbeda 15×20×150 cm, 20×25×150 cm, dan 25×30×150. _{Balok ini akan dibagi lagi} menjadi 3 lagi dengan jarak sengkang yang bervariasi antara lain 5 cm , 10 cm , dan 15 cm. Semua balok ini akan dipasang tulangan utama yang sama 5Ø12, dan pada sengkang akan dipasang tulangan Ø6.

Kuat lentur dihitung dengan adanya beban terpusat dan terbagi rata . Beban terbagi rata pada balok uji adalah berat balok itu sendiri. hasil σlt pada balok uji 1 yang disimulasikan beban terpusat 1 sampai 5 ton dengan jarak sengkang 5 cm memiliki perbedaan >936,56kg/m2 dengan jarak sengkang yang 10 cm. Sedangkang

σlt balok uji 1 dengan jarak 10 memiliki perbandingan >312,19kg/m2 dengan jarak sengkang 15 cm.σlt pada balok uji 2 yang disimulasikan beban terpusat 1 sampai 5 ton dengan jarak sengkang 5 cm memiliki perbedaan >449,55kg/m2 dengan jarak

sengkang yang 10 cm. Sedangkang σlt balok uji 2 dengan jarak 10 memiliki

perbandingan >149,85kg/m2 dengan jarak sengkang 15 cm. σlt pada balok uji 3 yang disimulasikan beban terpusat 1 sampai 5 ton dengan jarak sengkang 5 cm memiliki perbedaan >249,75kg/m2 dengan jarak sengkang yang 10 cm. Sedangkang σlt balok uji 3 dengan jarak 10 memiliki perbandingan >83,25kg/m2 dengan jarak sengkang 15 cm.

(6)

vi

ABSTRACT

Muhammad Aswin Lubis, 5123210025, Analysis Slim Beam Bending Strength Of In Bar Spacing, Non Degree Final Task, Medan : Faculty of Technic Department of Building Technology Education, Course of Civil Engineering State University of Medan, 2016.

Flexural strength of concrete is the value of the tensile stress resulting from bending moment by moment shared anchoring beam section test. Knowing the flexural strength is the very first step in planning a building. This analysis aims to determine the flexural strength in a slim beam with bar spacing different. In calculating the flexural strength of computer aided applications PTC Mathcad Prime 3.1 that simplify the calculation.

In this analysis used three pieces of test beams which have different dimensions 15 × 20 × 150 cm, 20 × 25 × 150 cm, and 25 × 30 × 150. This beam will be further divided into 3 again with bar spacing distances varying between another 5 cm, 10 cm and 15 cm. All of these beams will be installed the same main reinforcement 5Ø12, and the ties will be installed reinforcement Ø6.

Flexural strength was calculated by the concentrated load P and q are evenly split. Load evenly split on the test beam is beam weight itself. σlt results on beam test simulated one concentrated load of 1 to 5 tons at a distance of 5 cm bar spacing have differences> 936,56kg / m2 with the bar spacing distance of 10 cm. Betwen σlt first test beam with a distance of 10 had a ratio> 312,19kg / m2 with a

distance of 15 cm bar spacing. σlt the second test simulated beam concentrated load of 1 to 5 tons at a distance of 5 cm bar spacing have differences> 449,55kg / m2 with the bar spacing distance of 10 cm. Betwen σlt test beam 2 with a distance of 10 had a

(7)

vii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya dan melimpahkan pengetahuan serta memberikan kesempatan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir (TA) yang berjudul “Analisa Kuat Lentur Balok Langsing Terhadap Jarak Sengkang”.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat diharapkan untuk penyempurnaan laporan tugas akhir ini.

Dalam menyelesaikan laporan ini, penulis banyak mendapat nasihat, bimbingan, arahan, kritik, dan saran serta bantuan oleh berbagai pihak. Dengan penuh rasa hormat, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bambang Hadibroto ST., MT MSi, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah banyak memberikan waktu, tenaga, pikiran, bimbingan serta nasehat kepada penulis selama mengerjakan penulisan laporan ini.

2. Ibu Dra. Rosnelli, MPd., selaku Plt. Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.

(8)

viii

4. Ibu Irma N. Nasution selaku Ketua Program Studi D-3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.

5. Seluruh dosen dan staf pegawai pada Program Studi D-3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.

6. Orang tua dan keluarga yang telah memberikan bantuan dan dukungan sehingga laporan Tugas Akhir ini dapat diselasaikan, serta

7. Teman-teman dan Kakak/Abang Program Studi Teknik Sipil D3 yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dan semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini.

Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi perkembangan penguasaan ilmu rekayasa sipil di Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan Program Studi D-3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.

Medan, Januari 2016 Penulis,

(9)

ix A.Latar Belakang Masalah ... 1

B.Rumusan Masalah ... 2

C.Tujuan Penulisan ... 2

D.Batasan Masalah ... 3

E. Metode Penelitian ... 3

F. Manfaat Penulisan ... 4

Bab II Landasan Teori A.Beton Bertulang ... 5

B.Bahan-Bahan Campuran Beton ... 6

(10)

x

2. Semen ... 13

3. Air ... 15

4. Tulangan Baja ... 16

C.Balok Langsing Beton Bertulang ... 17

Bab III Hasil Analisa dan Perhitungan A.Data Umum ... 19

B.Perhitungan Berat Sendiri Balok ... 21

C.Perhitungan Kuat Lentur ... 32

Bab IV Kesimpulan dan SARAN A.Kesimpulan ... 54

B.Saran ... 55

DAFTAR PUSTAKA

(11)

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Susunan Besar Butiran Agregat Kasar ... 11

Tabel 2.2 Batas Gradasi Agregat Halus ... 22

Tabel 2.3 Jenis Semen SNI ... 14

Tabel 3.1 Dimensi Balok Uji ... 19

Tabel 3.2 Hasil Perhitungan berat sendiri (q) balok ... 31

Tabel 3.3 Hasil Analisa Balok Uji 1 ... 38

Tabel 3.4 Hasil Analisa Balok Uji 2 ... 45

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Balok Uji 1 ... 19

Gambar 3.4 Grafik Perbandingan Kuat Lentur Benda Uji 1 ... 38

(13)

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Kartu Assistensi Tugas Akhir

(14)

1 BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Beton merupakan suatu bahan konstruksi yang umum digunakan pada pembangunan gedung, jembatan, perkerasan jalan, dan lain-lain. Pada saat ini beton mengalami perkembangan yaitu dengan ditambahkannya admixture. Admixture

adalah suatu bahan tambahan berupa bubuk atau cairan yang dicampurkan pada campuran beton yang membuat beton lebih kuat. Beton dipilih sebagai bahan utama karena kelebihannya yakni dapat mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi. Selain itu pula beton juga memiliki kekuatan mumpuni, tahan terhadap temperatur yang tinggi dan biaya pemeliharaan yang murah.

Beton yang memiliki keunggulan pada kuat tekannya memiliki kekurangan pada kuat tariknya , hal ini menyebabkan beton ditanamkan besi sebagai tulangan. Tulangan besi yang memiliki kuat tarik yang kuat membuat beton menjadi kuat terhadap tekan dan juga kuat terhadap tarik yang dinamakan beton bertulang. Pada bangunan gedung, struktur beton bertulang dapat dijumpai dari beberapa elemen yakni, pondasi, sloof, kolom, plat lantai, balok dan plat atap.

(15)

2 Berdasarkan uraian di atas penulis tertarik melakukan penelitian untuk

mengetahui “Analisa Kuat Lentur Balok Langsing Terhadap Jarak Sengkang ”.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka dirumuskan beberapa masalah antara lain sebagai berikut:

1. Bagaimana kuat lentur terhadap variasi jarak sengkang pada balok langsing akibat beban terpusat dan beban merata ?

2. Bagaimana perbandingan hasil perhitungan kuat lentur dengan jarak sengkang dan dimensi balok yang berbeda-beda menggunakan Mathcad (PTC Mathcad Prime 3.1)?

3. Bagaimana pengaruh perbedaan jarak sengkang terhadap kekuatan struktur beton bertulang balok langsing?

C. Tujuan Penulisan

Sesuai dengan perumusan masalah di atas maka tujuan penulisan tugas akhir ini sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui kuat lentur pada balok langsing dengan jarak sengkang yang berbeda-beda.

2. Untuk mengetahui perbandingan hasil perhitungan kuat lentur dengan jarak sengkang dan dimensi balok yang berbeda-beda menggunakan Mathcad (PTC Mathcad Prime 3.1)

(16)

3 D. Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka yang menjadi batasan masalah antara lain sebagai berikut:

1. Perhitungan kuat lentur pada balok langsing dengan menggunakan aplikasi Mathcad (PTC Mathcad Prime 3.1).

2. Benda uji menggunakan balok langsing dengan dimensi yang berbeda-beda, yaitu tiga balok langsing dengan dimensi 15x20x150cm, tiga balok langsing dengan dimensi 20x25x150cm, dan tiga balok langsing dengan dimensi 25x30x150cm.

3. Balok langsing menggunakan tulangan utama Ø12 dengan tiga tulangan tarik (3Ø12) dan dua tulangan tekan (2Ø12) dan tulangan sengkang Ø6 dengan masing-masing jarak sengkang 5cm, 10 cm, dan 15cm.

4. Disimulasikan kuat tekan yang diujikan dari 1 ton sampai 5 ton.

E. Metode Penelitian

Adapun metode penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Menghitung berat sendiri pada balok uji 1, balok uji 2, balok uji 3 dengan jarak sengkang yang berbeda-beda.

2. Melakukan perhitungan kuat lentur pada semua balok uji dengan menggunakan aplikasi Mathcad (PTC Mathcad Prime 3.1) dan melakukan perbandingan dengan membuat grafik.

(17)

4 F. Manfaat Penulisan

1. Dapat memberikan analisa secara ilmiah tentang perbandingan kuat lentur terhadap jarak sengkang yang berbeda-beda.

(18)

54

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Semakin banyak tulangan sengkang yang digunakan maka semakin kecil

pula nilai yang didapatkan. Pada perhitungan didapat nilai semakin kecil karena jarak sengkang yang digunakan semakin berjarak. Nilai jarak sengkang 5 cm > jarak sengkang 10 cm > jarak sengkang 15 cm.

 pada dimensi balok 15x20cm pada jarak 5 = 77,1 kg/m

2. Walaupun banyak tulangan sengkang yang digunakan cukup berbeda jauh, yaitu pada jarak sengkang 5 cm digunakan 30 tulangan sengkang, pada jarak sengkang 10 cm digunakan 15 tulangan sengkang, pada jarak sengkang 15 cm digunakan 10 tulangan sengkang, tetapi nilai yang didapat tidak jauh berbeda, hasil :

(19)

55 >936,56kg/m2 dengan jarak sengkang yang 10 cm. Sedangkang

balok uji 1 dengan jarak 10 memiliki perbandingan >312,19kg/m2 dengan jarak sengkang 15 cm.

 pada balok uji 2 yang disimulasikan beban terpusat 1 sampai 5 ton dengan jarak sengkang 5 cm memiliki perbedaan >449,55kg/m2 dengan jarak sengkang yang 10 cm. Sedangkang balok uji 2 dengan jarak 10 memiliki perbandingan >149,85kg/m2 dengan jarak sengkang 15 cm.

 pada balok uji 3 yang disimulasikan beban terpusat 1 sampai 5 ton dengan jarak sengkang 5 cm memiliki perbedaan >249,75kg/m2 dengan jarak sengkang yang 10 cm. Sedangkang balok uji 3 dengan jarak 10 memiliki perbandingan >83,25kg/m2 dengan jarak sengkang 15 cm.

B. Saran

Adapun saran yang dapat penulis berikan adalah sebagai berikut:

1. Berdasarkan hasil analisa diatas maka penulis menyarankan untuk menggunaan analisa dengan bantuan aplikasi mathcad karena dapat mempermudah dalam perhitungan.

(20)

56

DAFTAR PUSTAKA

Daryanto, 1998, Pengeteahuan Teknik Bangunan, Jakarta : Bina Aksara. Mulyono, Tri., 2004, Teknologi Beton, Yogyakarta : C.V. Andi Offset.

Nawy, Edward G., 1998, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar, Bandung: PT. Refika Aditama.

Nawy, Edward G., 2001, Beton Prategang Suatu Pendekatan Dasar, Jakarta: Erlangga.

Antoni dan Paul Nugraha. (2007). Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi Schodek, Daniel L., 1989, Struktur, Bandung: PT. Refika Aditama. Schodek, Daniel L., 1999, Struktur, Jakarta: Erlangga.

ASTM C150, 1985, Standart Specification For Portland Cement.

ASTM C33, 1982, Standart Specification For Concrete Aggregates.

ACI 318-89, 1995, Building Code Requirements For Reinforced Concrete.

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

SK SNI T-15-1990-03, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal.