48580542 Job Modulus Elastisitas

(1)

JOB

PENGUJIAN MODULUS ELASTISITAS BETON

A.

A. TUJUANTUJUAN 1.

1. Untuk mengetahui prosedur Untuk mengetahui prosedur pengujian Modulupengujian Modulus Elastisitas.s Elastisitas. 2.

2. Untuk mengetahui cara mengolah data Untuk mengetahui cara mengolah data hasil pengujian Moduluhasil pengujian Modulus elastisitas s elastisitas beton.beton. 3.

3. Untuk mengetahui besarnya Modulus Elastisitas pada benda uji.Untuk mengetahui besarnya Modulus Elastisitas pada benda uji.

B.

B. DASAR TEORIDASAR TEORI

Modulus elastisitas dapat didefenisikan sebagai perbandingan beban persatuan luas Modulus elastisitas dapat didefenisikan sebagai perbandingan beban persatuan luas (tegangan) dengan perubahan elastis persatuan panjang (regangan). Modulus elastisitas (tegangan) dengan perubahan elastis persatuan panjang (regangan). Modulus elastisitas beton berubah-ubah menurut kekuatan. Modulus elastisitas juga tergantung pada umur beton berubah-ubah menurut kekuatan. Modulus elastisitas juga tergantung pada umur beton, sifat-sifat dari agregat dan semen, kecepatan pembebanan, jenis dan ukuran dan beton, sifat-sifat dari agregat dan semen, kecepatan pembebanan, jenis dan ukuran dan benda uji. Modulus elastisitas berdasarkan

benda uji. Modulus elastisitas berdasarkan kombkombinasi antara inasi antara modulumodulus secas secant dan nt dan modulumoduluss tangent. Sudut tangent ditarik antara

tangent. Sudut tangent ditarik antara dua titik (titik bawadua titik (titik bawa h untuk meniadah untuk meniadakan pengkan pengaruharuh retak awa

retak awal pada regangal pada regangan 0,00005 dan n 0,00005 dan titik atas patitik atas pada saat tegada saat tegangan menngan mencapacapai 40% darii 40% dari regangan batas).

regangan batas).

Modulus elastisitas sangat penting untuk menentukan kekuatan dan lentutan beton. Modulus elastisitas sangat penting untuk menentukan kekuatan dan lentutan beton. Dengan menggunakan gambar 1 yang menyajikan suatau kurva tengangan-tegangan Dengan menggunakan gambar 1 yang menyajikan suatau kurva tengangan-tegangan untuk beton, modulus tangen (tangent modulud), dan modulus sekan (second modulus). untuk beton, modulus tangen (tangent modulud), dan modulus sekan (second modulus).

f

cc

f

¶¶cc

0.15 f

¶¶cc

0.5 f

¶¶cc 0.002 0.002 I I _cu_cu u u I I Gambar 1. H

(2)

Kemiringan awal yang beragam tergantung pada nilai kuat tekan beton, dengan demikian nilai modulus elastisitas beton akan beragam pula. Sesuai dengan teori elastisitas, secara umum kemiringan kurva pada tahap awal menggambarkan nilai modulus elastisitas bahan. Karena krva pada beton berbentuk lengkung maka nilai regangan tidak berbanding dengan nilai tegangannya berarti beton tidak sepenuhnya bersifat elastic, sedangkan nilai modulus elastisitas berubah-ubah sesuai dengan kekuatan

dan tidak dapat ditetapkan melalui kemiringan kurva.

Pengujian ini menggunakan alat ³Concrete Compression Testing Machine´ yang dilengkapi dengan dial pengukur regangan vertikal. Metode pengujian sesuai standar ASTM C469-87. Nilai modulus elastisitas beton bervariasi tergantung dari mutu atau kekuatan beton, umur pengujian beton, sifat-sifat (kekuatan) agregat halus, kasar dan semen, kecepatan pembebanan, jenis dan dimensi benda uji yang dipakai. Modulus elastisitas sangat penting untuk menetukan kekuatan dan lendutan beton.

Besarnya modulus elastisitas dihitung berdasarkan persamaan:

   





 





_

 

Dimana :

E = Modulus Elastisitas

S1 = tegangan untuk regangan 0,00005

S2 = tegangan 40% dari tegangan hancur ultimat e.

2 = regangan yang menghasilkan S2

Menurut ACI, untuk beton berbobot normal rumus pendekatan Modulus Elastisitas (Ec) adalah sebagai berikut :

(3)

C_{. PERALATAN DAN BAHAN} 1. Peralatan yang digunakan

- Timbangan, ketelitian 0.001 gr - Cetakan silinder

- Sendok semen - Gelas ukur - Meteran

- Portable concrete mixer - Slump test

- Mistar perata - Meja penggetar - Bak perendaman

- Pot peleleh (untuk melelehkan belerang) - Cetakan pelapis (Capping Plate)

- Mesin kuat tekan (Concrete Compression Testing Machine) - Alat Compressometer-Extensometer

2. Bahan yang digunakan - Agregat kasar - Agregat halus - Semen

- Air

(4)

D. PROSEDUR PELAKSANAAN

1. Memasukkan semen, pasir, dan kerikil ke dalam mixer kemudian meng-On-kan mixer. Setelah agak merata baru tuangkan air dan tunggu adukan hingga merata. a. Untuk benda uji dengan tambahan bahan tambah, sebagai berikut :

1) Silicafume

Jumlah bahan Silicafume sebesar 5% dari berat semen yang digunakan. 2) Cairan Viscocoate

Jumlah bahan Cairan Viscocoate sebesar 0,05% dari berat semen yang digunakan.

2. Melakukan pengujian slump.

3. Memasukkan campuran pada cetakan silinder.

4. Mendiamkan benda uji selama 24 jam dan meletakkan di tempat yang aman dan sejuk agar benda uji tidak banyak kehilangan air.

5. Melepaskan cetakan benda uji silinder setelah berumur 24 jam.

6. Merendam benda uji silinder dalam bak perendaman yang diisi air dan telah memenuhi persyaratan untuk perawatan (curing), sela ma 27 hari.

7. Mengangkat benda uji silinder yang akan diuji modulus elastisitasnya dari bak perendaman sehari sebelum pengujian.

8. Menentukan berat dan ukuran benda uji.

9. Melakukan pelapisan (capping) permukaan atas benda uji beton dengan mortal belerang dengan prosedur berikut :

a) Melelehkan belerang dalam pot peleleh sampai suhu kira-kira 130ÛC

b) Menuangkan belerang cair ke dalam cetakan pelapis (capping plate) yang telah dilapisi gemuk tipis-tipis, kemudian meletakkan benda uji di atasnya.

c) Mendiamkan sampai mortar belerang cair menjadi keras.

10. Mengatur alat Compressometer-Extensometer pada benda uji silinder silinder. 11. Melakukan setting alat Compressometer-Extensometer pada benda uji silinder.

12. Menempatkan benda uji silinder yang telah dipasangi alat Compressometer-Extensometer pada mesin uji tekan. Dial Compressometer dan Compressometer-Extensometer diatur ke angka nol.

13. Menekan benda uji perlahan-lahan, selanjutnya beban, displacemant longitudinal dicatat setiap penambahan 50 KN sampai mencapai beban maksimum.

(5)

E. DATA HASIL PER C_{OBAAN DAN PERHITUNGAN} DATA HASIL PER C_OBAAN

Benda Uji Silinder (Tanpa Bahan Tambah)

Tabel 1.1 Dat a per cobaan

Kode Sampel

Berat Benda Uji

Ukuran Benda Uji

Beban Pembacaan Dial  L  L Ket. Ø t Kg (mm) (mm) (KN) (mm) SM 1 12,76 150 296 0 0 0,000 Pmax= 500 KN 50 15 0,015 100 40 0,040 150 70 0,070 200 80 0,080 250 110 0,110 300 150 0,150 350 190 0,190 400 270 0,270 450 300 0,300 500 335 0,335

Kode Sampel

Berat Benda Uji

Ukuran Benda Uji

Beban Pembacaan Dial  L  L Ket. Ø t Kg (mm) (mm) (KN) (mm) SM 2 12,72 150 300 0 0 0,000 Pmax= 500 KN 50 20 0,020 100 50 0,050 150 80 0,080 200 100 0,100 250 135 0,135 300 170 0,170 350 210 0,210 400 250 0,250 450 301 0,301 500 350 0,350

(6)

Benda Uji Silinder (Dengan Bahan Tambah)

Kode Sampel

Berat Benda Uji

Ukuran Benda Uji

Beban Pembacaan Dial  L  L Ket. Ø t Kg (mm) (mm) (KN) (mm) SM 3 12,72 150 298 0 0 0,000 Pmax= 620 KN 50 10 0,010 100 40 0,040 150 70 0,070 200 105 0,105 250 140 0,140 300 170 0,170 350 205 0,205 400 240 0,240 450 280 0,280 500 340 0,340 550 405 0,405 620 550 0,550

(7)

DATA HASIL PER C_OBAAN

Benda Uji Silinder (Tanpa Bahan Tambah)

Kode Sampel Berat Benda Uji Ukuran

Benda Uji Luas Beban

(P) _{ L} Pmax Tegangan (



) Regangan (



) Ø t A Kg (mm) (mm) (mm2) (KN) (KN) (MPa) SM 1 12,76 150 296 17662,5 0 0,000 500 0,00 0,00000 50 0,015 2,83 0,000051 100 0,040 5,66 0,00014 150 0,070 8,49 0,00024 200 0,080 11,32 0,00027 250 0,110 14,15 0,00037 300 0,150 16,98 0,00051 350 0,190 19,81 0,00064 400 0,270 22,64 0,00091 450 0,300 25,47 0,00101 500 0,335 28,30 0,00113

Kode Sampel Berat Benda Uji Ukuran

Benda Uji Luas _Beban

 L Pmax Tegangan () Regangan (



) Ø t A Kg (mm) (mm) (mm2) (KN) (KN) (MPa) SM 2 12,72 150 300 17662,5 0 0,000 500 0,00 0,00000 50 0,020 2,83 0,00007 100 0,050 5,66 0,00017 150 0,080 8,49 0,00027 200 0,100 11,32 0,00033 250 0,135 14,15 0,00045 300 0,170 16,98 0,00057 350 0,210 19,81 0,00070 400 0,250 22,64 0,00083 450 0,301 25,47 0,00100 500 0,350 28,30 0,00117

(8)

Benda Uji Silinder (Dengan Bahan Tambah)

Kode Sampel Berat Benda Uji Ukuran Benda Uji Luas Beban  L Pmax Tegangan () Regangan (



) Ø t A Kg (mm) (mm) (mm2) (KN) (KN) (MPa) SM 3 12,72 150 298 17662,5 0 0,000 620 0,00 0,00000 50 0,010 2,83 0,00003 100 0,040 5,66 0,00013 150 0,070 8,49 0,00023 200 0,105 11,32 0,00035 250 0,140 14,15 0,00047 300 0,170 16,98 0,00057 350 0,205 19,81 0,00069 400 0,240 22,64 0,00081 450 0,280 25,47 0,00094 500 0,340 28,30 0,00114 550 0,405 31,13 0,00136 620 0,550 35,10 0,00185

(9)

DATA HASIL PERHITUNGAN No. Kode Sam- pel Berat Benda Uji

Ukuran Benda Uji

Pmax _40%Pmax _40% L Tegangan Regangan Modulus Elastisitas Ket. Umur Diameter Sampel Tinggi Sampel Luas Silinder (MPa) 2 1 S2 S1 (hari) Kg (mm) (mm) (mm2) (KN) (KN) (mm) (MPa) 1 63 SM 1 12,76 150 296 17662,5 500 200 0,0800 4,52 2,77 0,0000799 0,00005 58841,81 Tanpa Bahan Tambah 2 63 SM 2 12,72 150 300 17662,5 500 200 0,1000 5,66 2,02 0,0000990 0,00005 74320,67 Tanpa Bahan Tambah 3 63 SM 3 12,72 150 298 17662,5 620 248 0,1386 7,85 3,396 0,0001390 0,00005 50012,74 Dengan Bahan Tambah Modulus Elastisitas rata-rata 61058,41

(10)

F_{. KESIMPULAN}

Dari hasil pengujian Modulus Elastisitas yang telah dilakukan, maka diperoleh nilai rata-rata Modulus Elastisitas = 61058,41 MPa.