Teknik Sipil–Universitas Sumatera Utara 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kata beton dalam bahasa Indonesia berasal dari kata yang sama dalam bahasa Belanda. Kata concrete dalam bahasa Inggris berasal dari bahasa Latin
concretus yang berarti tumbuh bersama atau menggabungkan menjadi satu. Dalam bahasa Jepang digunakan kata kotau-zai, yang arti harfiahnya material-material seperti tulang; mungkin karena agregat mirip tulang-tulang hewan. (Nugraha Paul dan Antoni, 2007)
Beton merupakan campuran dari beberapa bahan batu-batuan yang direkatkan oleh bahan ikat. Beton dibentuk dari campuran agregat (kasar dan halus), semen, air dengan perbandingan tertentu. Bahan air dan semen disatukan akan membentuk pasta semen yang berfungsi sebagai bahan pengikat, sedangkan agregat halus dan agregat kasar sebagai bahan pengisi. (Pedoman Pengerjaan Beton, 1993). Beton dapat pula ditambah dengan campuran tertentu apabila dianggap perlu, biasanya berupa zat kimia, yang digunakan untuk kecocokan beton pada pekerjaan konstruksi tertentuuntuk meningkatkan workability, durability, dan waktu pengerasan.
Sebagai bahan konstruksi, beton mempunyai keunggulan dan kelemahan, keunggulan beton antara lain:
1. Harga relatif murah.
Teknik Sipil–Universitas Sumatera Utara 2 3. Mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan konstruksi.
4. Biaya pemeliharaan/perawatannya kecil.
5. Material campuran beton relatif mudah ditemukan, dan biaya tidak terlalu mahal.
Selain memiliki keunggulan, beton juga memiliki kekurangan, antara lain:
1. Beton mempunyai kuat tarik yang rendah, sehingga mudah retak. 2. Beton sulit untuk kedap air secara sempurna, sehingga selalu dapat
dimasuki air, dan air yang mengandung garam dapat merusak beton. 3. Daya pantul suara yang besar.
4. Memiliki berat sendiri yang besar.
5. Kualitas beton tergantung pada pelaksanannya di lapangan.
Beton memiliki kekuatan tarik yang cukup besar sehingga dapat menyebabkan keretakan pada balok beton apabila diberi beban, maka digunakan tulangan pada bagian bawah untuk menahan tegangan tarik pada balok beton, sehingga dikatakan “Beton Bertulang”. Sifat beton yang kuat terhadap tekan dapat
berfungsi menahan tekan, sedangkan tulangan berfungsi menahan tarik pada struktur beton bertulang.
Teknik Sipil–Univer 3
Kuat tekan be
satuan N/mm2atau MP biasanya nilai kuat te hari setelah pengecor pengujian standar, m bertingkat dengan ke beton (diameter 150 m umumnya dipakai a
Materials) C39-86.
Lentur murni lintang nol dan mome
+
versitas Sumatera Utara 3
n beton diawali oleh tegangan tekan maksim
u MPa. Nilai kuat beton beragam sesuai dengan tekan ditentukan pada waktu umur beton me
coran. Nilai kuat tekan beton diperoleh me , menggunakan mesin dengan cara memberik
kecepatan peningkatan beban tertentu atas be 150 mm, tinggi 300 m) sampai hancur. Tata cara adalah standar ASTM ( American Socie 86.
ni adalah kondisi dimana balok beton bertulang omen konstan apabila diberi beban sebesar P/2 (l
+ melalui tata cara rikan beban tekan benda uji silinder ra pengujian yang Society for Testing
Teknik Sipil–Univer 4 Penampang S,
Ketika diberikan beb tegangan tekan yang t atas balok, sedangkan secara teoritis, untuk
berbentuk persegi, dim
a yang terjadi di atas ga ditahan oleh tulangan ba
Berdasarkan a untuk membuktikan melakukan percobaan hollow dengan mengg yang dilakukan di la
versitas Sumatera Utara 4
S, yang berada di tengah bentang, mengalam beban hingga mencapai batas runtuhnya, maka
g terjadi bervariasi sepanjang c dari garis netral kan tegangan tarik akan ditahan oleh tulangan untuk mempermudah perhitungan tegangan t
dimana tegangan tekan yang terjadi sebesar 0,85
as garis netral hingga serat atas balok, tegangan an baja.
n asumsi diagram tegangan tersebut, perludilakuka kan dan membandingkan tegangan yang te
an pada balok beton bertulang biasa dan balok ggunakanstyrofoamdi daerah tarik dalam kondi laboratorium dengan perhitungan lenturmurni
4 lami lentur murni.
aka secara aktual ral hingga ke serat ngan baja. Namun, n tekan dianggap
0,85 f’c sepanjang
an tarik juga akan
Teknik Sipil–Universitas Sumatera Utara 5 secara analitis. Penelitian ini juga akan membuktikan dan membandingkan
bagaimana jika pengaruh beton di daerah tarik balok beton bertulang diabaikan.
1.2 Perumusan Masalah
Dari latar belakang dapat dirumuskan suatu permasalahan, yaitu :
1. Berapakahkapasitas lentur balok beton bertulang dengan hollow dan tanpa hollow pada daerah tarik?
2. Bagaimanakah perbandingan lendutan yang terjadi antara perhitungan teoritis dengan lendutan balok beton bertulang dengan hollow dan tanpa hollow pada daerah tarik?
3. Bagaimanakah perbandingan regangan yang terjadi antara perhitungan teoritis dengan regangan balok beton bertulang dengan hollow dan tanpa hollow pada daerah tarik?
4. Apakah tegangan tarik balok beton bertulang biasa pada lentur murni dapat diabaikan dengan membuat hollow (menggunakan styrofoam) pada daerah tariknya?
1.3 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui perbandingan kapasitas balok bertulang dengan hollow dan tanpa hollow pada daerah tarik.
Teknik Sipil–Universitas Sumatera Utara 6 3. Untuk mengetahui dan membandingkan regangan yang terjadi antara
perhitungan secara teoritis dengan regangan balok beton bertulang dengan hollow dan tanpa hollow pada daerah tarik.
4. Untuk mengetahui tegangan tarik balok beton bertulang biasa pada lentur murni dapat diabaikan atau tidak dengan membuat hollow (menggunakanstyrofoam) pada daerah tariknya.
1.4 Metode Penelitian
Adapun metodologi penelitian adalah eksperimental di laboratorium. Pembuatan sampel dilakukan di Laboratorium Bahan Rekayasa Program Strata Satu (S-I) Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Benda uji yang dibuat adalah 2 buah balok beton bertulang (1 buah balok beton bertulang biasa dan 1 buah balok beton bertulang hollow) dan 12 buah beton silinder. Pengujian kuat tekan dan kuat tarik belah beton dengan benda uji 12 buah beton silinderdilakukan di Laboratorium Bahan Rekayasa Program Strata Satu (S1) Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.Pengujian kuat lentur dengan benda uji 2 buah balok beton bertulang yang dilakukan di Laboratorium Struktur Program Magister (S-2) Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara. Pengujian kuat tarik dilakukan dengan cara meletakkan balok diatas dua tumpuan (sendi-rol), kemudian diberi beban statis dengan menggunakan
Teknik Sipil–Universitas Sumatera Utara 8 7. Styrofoam diletakkan pada bagian tarik pada salah satu balok beton
bertulang.
8. Pengecoran untuk beton bertulang hollow dilakukan dengan terlebih dahulu memasang styrofoam di bagian tarik pada daerah yang mengalami lentur murni, yaitu diantara kedua beban statis diberikan.
1.6 Mekanisme Pengujian
1.6.1 Alat dan Bahan Pengujian
1.Bahan-bahan yang dipergunakan adalah : a. Semen Padang
b. Agregat kasar c. Agregat halus
d. Air bersih, diambil dari jaringan air Laboratorium Bahan Rekayasa Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.
e. Styrofoamyang diletakkan pada bagian tarik balok beton bertulang hollow
f. Tulangan besi sebanyak 2 buah dengan diameter 12 mm sebagai tulangan tarik.
g. Tulangan besi sebanyak 2 buah dengan diameter 12 mm sebagai tulangan tekan.
Teknik Sipil–Universitas Sumatera Utara 9 2. PeralatanMix Designdan Pembuatan Benda Uji Balok
a. Molen, untuk mencampur adukan beton dengan kapasitas 200 liter. b. Ember, untuk mengangkat air.
c. Sekop, untuk mengambil agregat. d. Mistar, untuk mengukur nilai slump.
e. Kerucut abhrams, unutuk mengukur nilai slump. f. Batang perojok, untuk mengukur nilai slump. g. Kain yang dibasahi, untuk perawatan benda uji.
h. Bekisting, terdiri dari papan dan kayu sebagai pencetak balok beton yang berukuran 15 cm x 25 cm dengan panjang benda uji 320 cm.
3. Peralatan Uji Lentur Balok Beton
Seperangkat alat uji lentur balok (Hydraulic Jack danDial Indicator) dengan perletakan sederhana (sendi-rol) pada Laboratorium Struktur Program Magister (S-2) Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.
4. Peralatan Uji Kuat Tekan dan Kuat Tarik Belah Beton a. SeperangkatCompressive Machine
b. AlatSplitting Test
1.6.2 Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian dan pengujian ini dilakukan berdasarkan SNI-03-6827-2002.
Teknik Sipil–Universitas Sumatera Utara 10 • Analisa Ayakan Pasir dan Kerikil
• Berat Jenis Pasir dan Kerikil • Berat Isi Pasir dan Kerikil
• Kadar Lumpur Pasir dan Kerikil
2. Pendesainan (Mix Design) benda uji sebanyak 2 (dua) buah balok beton bertulang (1 buah balok beton bertulang normal dan 1 buah balok beton bertulang yang dilubangi pada daerah tariknya) dan 12 buah beton silinder yang dilakukan di Laboratorium Bahan Rekayasa Program Strata Satu (S-1) Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.
3. Pengujian Kuat Tekan dan Kuat Tarik Belah beton dengan benda uji 12 buah beton silinder yang dilakukan di Laboratorium Bahan Rekayasa Program Strata Satu (S1) Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.
Teknik Sipil–Universitas Sumatera Utara 11
1.6.3 Rencana Benda Uji
Tabel 1.1Rencana Benda Uji Balok Bertulang
Kode
Tabel 1.2Rencana Benda Uji Silinder
Kode
BLKBB = Balok Beton Bertulang Konvensional (tanpa dilubangi pada daerah tarik).
BLKBH = Balok Beton Bertulang Hollow.
CYL 1 = Beton Silinder untuk Uji Kuat Tekan
Teknik Sipil–Univer 12
Gambar 1.3Penempa Biasa
Gambar 1.4Penempa Hollow
versitas Sumatera Utara 12
patan Beban dan Dial Indicator pada Balok B
patan Bebandan Dial Indicator Pada Balok B ow
12 ok Beton Bertulang
Teknik Sipil–Universitas Sumatera Utara 13 1.7. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan ini bertujuan untuk memberikan gambaran secara garis besar isi setiap bab yang dibahas pada Tugas akhir ini. Sistematika penulisan ini adalah sebagai berikut :
BAB I. PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang penelitian, perumusan masalah, tujuan penelitian, metodologi penelitian, batasan masalah, mekanisme pengujian, dan sistematika penulisan dari tugas akhir ini.
BAB II. STUDI PUSTAKA
Bab ini berisi uraian umum dan khusus tentang beton dan beton bertulang hollow yang akan diteliti berdasarkan referensi-referensi yang diperoleh oleh penulis. BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi uraian tentang persiapan penelitian mencakup penyediaan bahan yang digunakan dalam penelitian, pekerjaan pertukangan hingga pelaksanaan penelitian.
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Teknik Sipil–Universitas Sumatera Utara 14 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
