ANALISA DAN KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT (SERAT KAWAT) PADA DAERAH TARIK BALOK BETON BERTULANG TUGAS AKHIR - Analisa Dan Kajian Eksperimental Pengaruh Penambahan Serat Bendrat (Serat Kawat) Pada Daerah Tarik Balok Beton Bertulang

(1)

ANALISA DAN KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH

PENAMBAHAN SERAT BENDRAT (SERAT KAWAT) PADA DAERAH

TARIK BALOK BETON BERTULANG

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian Pendidikan Sarjana Teknik Sipil

Oleh :

Mariance Napitupulu

090404067

BIDANG STUDI STRUKTUR

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

ABSTRAK

ANALISA DAN KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT (SERAT KAWAT) PADA DAERAH TARIK BALOK BETON

BERTULANG Mariance Napitupulu

09 0404 067

Beton bertulang merupakan kombinasi material yang sangat populer dipakai baik untuk struktur

– struktur besar maupun kecil. Beton yang lemah terhadap tarik dapat di-backup dengan tulangan. Tulangan besi bisa dikatakan adalah material termahal dalam bangunan. Oleh karena

semakin mahalnya harga tulangan, dibutuhkan bahan pengganti lain yang lebih murah tetapi juga

mampu menopang gaya tarik yang terjadi. Serat bendrat/kawat merupakan material terpilih

karena disamping mempunyai faktor – faktor prinsip penguat beton, kawat bendrat juga

merupakan bahan yang mudah diperoleh. Penelitian ini menggunakan silinder beton ukuran

15x30 sebanyak 12 buah dan balok beton bertulang penampang empat persegi ukuran

15x25x320 sebanyak 2 buah. Pengujian yang dilakukan berupa uji kuat tekan dan uji tarik belah

(untuk silinder) dan uji lentur berupa lendutan, regangan dan retak (untuk balok). Pengujian

menunjukan kuat tekan beton dengan serat bendrat/kawat mengalami peningkatan sebesar

37.22% dibandingkan dengan kuat tekan beton tanpa serat bendrat/kawat. Namun peningkatan

signifikan terlihat pada kuat tarik. Beton dengan serat bendrat/kawat mengalami peningkatan

kuat tarik sebesar 74.52% dibandingkan dengan beton tanpa serat bendrat/kawat. Pengujian

balok menunjukan terjadi peurunan lendutan rata-rata sebesar 35.26%, dan Penurunan regangan

rata-rata yang terjadi 27.121% untuk regangan beton (𝜀𝑐) dan 30.201% untuk regangan besi (𝜀𝑠).

Perbandingan beban pengujian (P) dan beban teori (Pn) balok beton bertulang tanpa serat

bendrat/kawat (normal): koefisien (𝜑) = 0.9903 dan untuk balok beton bertulang dengan serat bendrat/kawat: koefisien (𝜑) = 0.7335. Perbandingan beban runtuh pengujian (P) dan beban ultimate secara teori (Pu) balok beton bertulang tanpa serat bendrat/kawat: koefisien (𝜑) = 1.6 dan untuk balok beton bertulang dengan serat bendrat/kawat: koefisien (𝜑) = 1.15.

(3)

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa (Allah Tritunggal) yang

telah melimpahkan berkat karunia dan kasih setia-Nya yang tidak terbatas kepada saya. Dalam

ketidaktaatan dan ketidaksetiaan, saya selalu diingatkan-Nya dengan cara-Nya yang tidak

terbatas sehingga saya dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Terpujilah Dia.

Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Sipil Bidang Studi

Struktur, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, dengan judul:

”ANALISA DAN KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH PENAMBAHAN SERAT BENDRAT (SERAT KAWAT) PADA DAERAH TARIK BALOK BETON

BERTULANG“

Saya menyadari bahwa dalam penyelesaian tugas akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan

serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya ingin menyampaikan ucapan terima

kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang berperan penting yaitu :

1. Bapak Ir. Besman Surbakti, MT. selaku Dosen Pembimbing, yang telah banyak memberikan

dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam

membantu saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. God Bless you Mr. Best.

2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak Ir. Sanci Barus, MT dan Ibu Ir. Chainul Mahni selaku Dosen Pembanding yang telah

banyak memberikan dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan

(4)

5. Bapak/Ibu seluruh staf pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara.

6. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini kepada saya.

7. Seluruh staf dan pegawai administrasi Magister (S2) Program Studi Teknik Sipil,

Pascasarjana, Universitas Sumatera Utara, atas bantuannya yang telah memberikan ijin

untuk dapat menggunakan peralatan Laboratorium Struktur Pascasarjana (S2).

8. Asisten Laboratorium Bahan Rekayasa: Prima’09, Reza’09, Hafiz’09, Rahmad’10,

Fauzi’10.

9. Teristimewa di hati buat keluarga saya, terutama kepada kedua orang tua saya, Bapakku, H.

Napitupulu dan mamaku, S. Pakpahan yang telah memberikan doa, motivasi, semangat,

nasihat dan dukungan dana kepada saya. Terima kasih atas segala pengorbanan, cinta, kasih

sayang dan doa yang tiada batas untuk saya. Saudara-saudari tercinta kak Chris Mariana

Napitupulu, SP, kedua adik saya Wilson Petrus Napitupulu dan Samuel Alexander

Napitupulu yang telah banyak membantu dan mendukung saya selama ini, terima kasih atas

doanya.

10. Buat saudara/i seperjuangan: Yessica, John Firma, Ovit, Sahala, Wahyu, Manna Grace,

Desi, Gina, Maria, Sumihar, Elisa, Plani, Hasoloan, Agriva, Bembeng, Abraham, Edwin,

Suparta, Jimmy, Frengky, Jostar, Adi Pranata, Junwesdy, Antonius, Benny Johanes, Loli,

Deko, Erik Wansen, Benny Pradana, Khairun, Evi, Mia, Putri, Tina, Sara, Utin, Punut, Nita,

Sri, Nurwahida, Leslie, Frans, Deser, Yajid serta stambuk 2009 lainnya; abang/kakak

2006,2007 dan 2008; adik-adik junior stambuk 2010, 2011, dan 2012, dan semua mahasiswa

Teknik Sipil lainnya yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan

(5)

11. Buat kelompok kecil Reonrefim (Yessica, Feliks TI 10 dan Adra TI 10), buat kelompok

kecil Reonrefim Jr (Eci, Michael, Lucas, Agita dan Hizkia) dan buat KTB Teofilus (Kak

Imelda dan Elgina), terima kasih atas dukungan, bantuan, semangat dan doanya selama ini.

12. Buat Seluruh Komponen Pelayanan UKM KMK USU UP FT, terkhusus untuk Koordinasi

2013 (Ovit, Iqnatius, Tommy, Trissa, Elwis, Noni, Oloan, Evan, Hans, Andriadi, Gina,

Astri, Claudia, Fina, Grace, Jhon, Juanda, Ammy, Mien, Festus, Donald, Horas, George,

Lorenzo, Misca, Alex), terima kasih atas dukungan, bantuan, semangat dan doanya selama

ini.

13. Seluruh rekan-rekan yang tidak mungkin saya tuliskan satu-persatu atas dukungannya yang

sangat baik.

Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh

karena itu saya menerima kritik dan saran yang bersifat membangun dalam penyempurnaan

tugas akhir ini

Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi

para pembaca.

Medan, Desember 2013

Penulis

(6)

DAFTAR ISI

1.4 Metode Penelitian ……… 6

1.5 Batasan Masalah ………. 7

1.6 Mekanisme Pengujian ……… 8

1.6.1 Alat dan Bahan Pengujian ………. 8

1.6.2 Pelaksanaan Penelitian ………... 9

1.6.3 Rencana Benda Uji ……… 10

1.7 Sistematika Pengujian ……… 11

(7)

2.1.2.5 Kuat Geser ……… 20

2.1.2.6 Perbandingan Poison ………... 20

2.2Balok Beton Bertulang ………... 21

2.2.1 Tulangan ……… 21

2.2.2 Analisis Balok Beton Bertulang ………. 23

2.2.2.1 Analisa Lentur Tulangan Tarik (Tunggal) ……… 24

2.2.2.2 Analisa Lentur Tulangan Tekan-Tarik (Ganda)……… 26

2.2.2.3 Tulangan Geser ……… 28

2.3Beton Bertulang Serat ………. 30

2.3.1 Serat ……… 30

2.3.1.1 Jenis-Jenis Serat ……… 30

2.3.1.2 Serat Bendrat/Serat Kawat ……… 31

2.3.2 Sifat Mekanik Beton Bertulang Serat ………. 32

2.3.3 Variabel Beton Bertulang Serat ……….. 33

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ………. 35

3.1Perhitungan Benda Uji Balok Beton Bertulang ………... 35

3.1.1 Benda Uji Balok Beton Bertulang Normal ………. 35

3.1.2 Benda Uji Balok Beton Bertulang Serat Bendrat/Kawat ……… 40

3.2Perhitungan Tulangan Geser ……… 41

3.3Perhitungan Lendutan ………. 44

3.4Pembuatan Benda Uji Balok Beton Bertulang ……… 47

3.4.1 Perencanaan Campuran Beton ……… 47

3.4.1.1 Perencanaan Campuran Benda Uji Silinder ……….. 47

3.4.1.2 Perencanaan Campuran Benda Uji Balok Beton Bertulang ……….. 50

3.4.2 Persiapan Pembuatan Benda Uji ………. 53

3.4.2.1 Persiapan Pembuatan Benda Uji Silinder ………... 53

3.4.2.2 Persiapan Pembuatan Benda Uji Balok Beton Bertulang ……. 54

3.4.3 Pengecoran Benda Uji ……… 55

3.4.4 Perawatan Benda Uji ………. 56

3.4.5 Pengujian Benda Uji ………... 58

3.4.5.1 Pengujian Kuat Tekan Benda Uji Silinder ……… 58

3.4.5.2 Pengujian Kuat Tarik Belah Benda Uji Silinder……… 59

3.4.5.3 Pengujian Kuat Lentur Balok ……… 60

3.5Bagan Alir Percobaan (Flowchart) ……….. 65

(8)

4.1 Pengujian Slump (Slump Test) ……… 66

4.2 Pengujian Beton Silinder ………. 66

4.2.1 Pengujian Kuat Tekan Beton Silinder ……… 66

4.2.2 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Silinder……… 67

4.2.3 Pembahasan Pengujian Kuat Tekan dan Kuat Tarik Belah Beton Silinder ……… 67

4.3 Pengujian Lendutan Balok Beton Bertulang……… 71

4.3.1 Hasil Pengujian Lendutan Balok Beton Bertulang ………. 72

4.3.1.1 Lendutan Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat ……….. 72

4.3.1.2 Lendutan Balok Beton Bertulang Dengan Serat Bendrat/Kawat ……….. 74

4.3.2 Lendutan Balok Beton Bertulang Secara Teori ……….. 76

4.3.2.1 Lendutan Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat (Teori) ……….. 76

4.3.2.2 Lendutan Balok Beton Bertulang Dengan Serat Bendrat/Kawat (Teori) ……….. 83

4.3.3 Lendutan Izin Balok ……… 92

4.3.4 Pembahasan Lendutan Balok Beton Bertulang ……….. 93

4.4 Regangan Balok Beton Bertulang ……….. 98

4.4.1 Pengujian Regangan Balok Beton Bertulang ………. 98

4.4.1.1 Regangan Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat ……… 99

4.4.1.2 Regangan Balok Beton Bertulang Dengan Serat Bendrat/Kawat ……… 99

4.4.2 Regangan Balok Beton Bertulang ……...……….. 100

4.4.2.1 Regangan Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat ………….……… 103

4.4.2.2 Regangan Balok Beton Bertulang Dengan Serat Bendrat/Kawat ………. 106

4.5 Retak Balok Beton Bertulang ………. 111

4.5.1 Retak Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat ………… 111

4.5.2 Retak Balok Beton Bertulang Dengan Serat Bendrat/Kawat ………. 112

4.6 Hubungan Tegangan-Regangan ………. 113

4.6.1 Tegangan-Regangan Beton Balok Beton Bertulang……… 113

4.6.2 Tegangan-Regangan Tulangan Tarik Balok Beton Bertulang ... 115

4.7 Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang ……… 118

4.7.1 Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat ……….. 119

(9)

4.8 Beban Ultimate Secara Teori ………..……… 130

4.8.1 Beban Ultimate Tanpa Serat Bendrat Secara Teori……… 130

4.8.2 Beban Ultimate Dengan Serat Bendrat Secara Teori……… 134

4.9 Keterbatasan Fasilitas ………. 140

4.10Akurasi Dari Alat Ukur ………... 140

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ……… 141

5.1 Kesimpulan ……… 141

5.2 Saran ……… 142

DAFTAR PUSTAKA ……… 143

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Rencana Benda Uji Balok Beton Bertulang……….. 10

Tabel 1.2 Rencana Benda Uji Beton Silinder……… 10

Tabel 2.1 Senyawa Utama Semen Portland……… 13

Tabel 2.2 Perkiraan Batas Komposisi Semen Portland………. 13

Tabel 2.3 Standard Batang Baja Tulangan ASTM………. 23

Tabel 2.4 Jenis dan Kelas Baja Tulangan Sesuai SII 0136-80……….. 23

Tabel 2.5 Perbandingan Batas Kondisi Agregat Beton Fiber………. 31

Tabel 3.1 Lendutan Izin Maksimum……….. 46

Tabel 3.2 Faktor Modifikasi Untuk Jumlah Pengujian Kurang Dari 30 Contoh ……….. 48

Tabel 3.3 Komposisi Rencana Silinder Beton Normal……….. 48

Tabel 3.4 Komposisi Rencana Silinder Beton Serat Bendrat/Kawat ……… 50

Tabel 3.5 Komposisi Rencana Balok Beton Bertulang Normal……… 51

Tabel 3.6 Komposisi Rencana Balok Beton Bertulang Serat Bendrat/Kawat ………….. 52

Tabel 4.1 Hasil Nilai Slump Test……… 66

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Silinder……….. 66

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Silinder………. 67

Tabel 4.4 Kuat Tekan dan Kuat Tarik Beton Silinder……… 70

(11)

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Lendutan Balok Beton Bertulang Dengan Serat Bendrat ….. 74

Tabel 4.7 Lendutan Secara Teoritis Balok Beton Bertulang Tanpa Serat

Bendrat/Kawat ……….. 82

Tabel 4.8 Lendutan Secara Teoritis Balok Beton Bertulang Dengan Serat

Tabel 4.9 Perbandingan Lendutan Hasil Pengujian dan Teoritis Balok

Beton Bertulang ……….. 94

Tabel 4.10 Persentase Penurunan Lendutan Dengan Penambahan Serat

Bendrat/Kawat ………... 97

Tabel 4.11 Hasil Pengujian Regangan Balok Beton Bertulang Tanpa Serat

Bendrat/Kawat ………... 99

Tabel 4.12 Hasil Pengujian Regangan Balok Beton Bertulang Dengan Serat

Tabel 4.13 Data Hasil Pengujian Regangan Balok Tanpa Serat Bendrat/Kawat………… 103

Tabel 4.14 Data Hasil Pengujian Regangan Balok Dengan Serat Bendrat/Kawat ………. 106

Tabel 4.15 Persentase Penurunan Regangan Dengan Penambahan Serat Bendrat/Kawat.. 110

Tabel 4.16 Hubungan Tegangan (f'c) dan Regangan Beton (εc) Pada Balok Beton Bertulang

Dengan dan Tanpa Penambahan Serat Bendrat/Kawat ……… 113

Tabel 4.17 Hubungan Tegangan (fs) dan Regangan Tulangan Tarik (εs) Pada Balok Beton

Bertulang Dengan dan Tanpa Penambahan Serat Bendrat/Kawat ……. 116

Tabel 4.18 Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat ……… 124

Tabel 4.19 Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Dengan Serat Bendrat/Kawat…….. 129

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Penampang Memanjang Benda Uji Balok Beton Bertulang Serat ……….. 10

Gambar 1.2 Potongan I-I ……… 10

Gambar 1.3 Beton Silinder Tanpa dan Dengan Serat Bendrat/Kawat ………. 11

Gambar 2.1 Uji Tekan Beton……… 17

Gambar 2.2 Tegangan Tekan Benda Uji Beton (Istimawan, 1996) ………. 17

Gambar 2.3 Diagram Kuat Beton-Umur Beton (Istimawan, 1996) ………. 17

Gambar 2.4 Uji Belah Silinder……….. 19

Gambar 2.5 Berbagai Kuat Tekan Benda Uji Beton (Istimawan, 1996)……….. 19

Gambar 2.6 Ekspansi Lateral dan Longitudinal……… 21

Gambar 2.7 Diagram Tegangan-Regangan Tulangan Baja (Istimawan, 1996)………… 22

Gambar 2.8 Kurva Tegangan-Regangan Baja (Timoshenko, 1983) ……… 22

Gambar 2.9 Deformasi Lentur Balok Beton Bertulang………. 23

Gambar 2.10 Diagram Tegangan Ekivalen Whitney (Istimawan, 1996)……… 24

Gambar 2.11 Analisis Balok Bertulangan Tarik (Istimawan, 1996)……….. 25

Gambar 2.12 Analisis Balok Bertulangan Rangkap (Istimawan, 1996)………. 27

Gambar 2.13 Jarak Spasi Sengkang berdasarkan kekuatan……… 29

Gambar 2.14 Grafik Kuat Tekan dengan Panjang Serat (Sudarmoko, 1993) ……… 32

Gambar 2.15 Grafik Kuat Tarik dengan Panjang Serat (Sudarmoko, 1993)……….. 32

(13)

Gambar 3.2 Sketsa Regangan Tulangan Baja……… 36

Gambar 3.3 Pembebanan Terpusat Balok Beton Bertulang………. 38

Gambar 3.4 Sketsa Perencanaan Balok Beton Bertulang Serat Bendrat/Kawat ……….. 40

Gambar 3.5 Sketsa Pembebanan Balok Beton Bertulang………. 41

Gambar 3.6 Diagram Momen Balok Beton Bertulang………. 43

Gambar 3.7 Diagram Gaya Lintang Balok Beton Bertulang……… 43

Gambar 3.8 Pembebanan Terpusat……… 44

Gambar 3.9 Pembebanan Terbagi Rata……… 45

Gambar 3.10 Beton Silinder Normal……….. 48

Gambar 3.11 Beton Silinder Dengan Serat Bendrat/Kawat……… 50

Gambar 3.12 Balok Beton Bertulang Normal………. 50

Gambar 3.13 Balok Beton Bertulang Serat Bendrat/Kawat……… 51

Gambar 3.14 Cetakan benda Uji Silinder……… 53

Gambar 3.15 Bahan Pembuat Beton Serat……….. 53

Gambar 3.16 Potongan Memanjang Benda Uji Balok Beton Bertulang……… 54

Gambar 3.17 Potongan Melintang Benda Uji Balok Beton Bertulang ……….. 54

Gambar 3.18 Cetakan (Bekisting) Benda Uji Balok Beton Bertulang ……….. 54

Gambar 3.19 Mesin Pengaduk/Molen………. 55

Gambar 3.20 Pengujian Slump……… 56

Gambar 3.21 Perawatan Benda Uji………. 57

Gambar 3.22 Pengujian Kuat Tekan Benda Uji Silinder………. 58

(14)

Gambar 3.24 Alat Splitting Test……….. 59

Gambar 3.25 Benda Uji Silinder Setelah Uji Tarik Belah……….. 60

Gambar 3.26 Positioning Cincin Dial Regangan dan Dial Lendutan pada Balok ………. 62

Gambar 3.27 Positioning Tiga Pasang Cincin Regangan (Pointer)……… 62

Gambar 3.28 Pembagian Segmen Pengamatan Posisi Retak……….. 63

Gambar 3.29 Manometer Jack dan Tiga Dial Pembaca Lendutan………. 64

Gambar 3.30 Strain Meter……….. 64

Gambar 3.31 Perletakan Benda Uji……… 64

Gambar 4.1 Positioning Dial Indicator Lendutan……… 72

Gambar 4.2 Hubungan Lendutan - Beban Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat ……….. 73

Gambar 4.3 Hubungan Lendutan - Beban Balok Beton Bertulang Dengan Serat Bendrat/Kawat ……….. 75

Gambar 4.4 Pembebanan Terpusat………... 76

Gambar 4.5 Pembebanan Akibat Berat Sendiri……… 77

(15)

Gambar 4.14 Hubungan Beban-Lendutan Balok Beton Bertulang Dengan/Tanpa Serat

Bendrat/Kawat (Pengujian)……… 91

Gambar 4.15 Hubungan Beban-Lendutan Berdasarkan Hasil Pengujian dan Teoritis Pada Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat……… 95

Gambar 4.16 Hubungan Beban-Lendutan Berdasarkan Hasil Pengujian dan Teoritis Pada Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat……… 96

Gambar 4.17 Positioning Tiga Pasang Cincin Regangan (Pointer)……… 98

Gambar 4.18 Pengujian Regangan Balok……… 98

Gambar 4.19 Regangan Balok……… 101

Gambar 4.20 Hubungan Beban-Regangan Pada Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat……… 104

Gambar 4.21 Hubungan Beban-Regangan Pada Balok Beton Bertulang Dengan Serat Bendrat/Kawat……… 107

Gambar 4.22 Hubungan Beban-Regangan Beton (εc) Balok Beton Bertulang …………. 108

Gambar 4.23 Hubungan Beban- Regangan Besi (εs )Balok Beton Bertulang………….. 109

Gambar 4.24 Pola Retak Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat………….. 109

Gambar 4.25 Retak yang Terjadi Pada Balok Beton Bertulang Tanpa Fiber Pada Pembebanan 6000 Kg ……… 111

Gambar 4.26 Pola Retak Balok Beton Bertulang Dengan Serat Bendrat/Kawat………… 112

Gambar 4.27 Retak yang Terjadi Pada Balok Beton Bertulang Dengan Fiber Pada Pembebanan 7000 Kg ……… 112

Gambar 4.28 Hubungan Tegangan-Regangan Beton Balok Beton Bertulang Tanpa Serat Bendrat/Kawat……… 114

(16)

Gambar 4.30 Hubungan Tegangan-Regangan Tulangan Balok Beton Bertulang Tanpa Serat

Bendrat/Kawat ... 117

Gambar 4.31 Hubungan Tegangan-Regangan Tulangan Balok Beton Bertulang Dengan Serat Bendrat/Kawat ... 117

Gambar 4.32 Diagram Momen Balok Beton Bertulang ... 118

Gambar 4.33 Diagram Gaya Lintang Balok Beton Bertulang ... 118

Gambar 4.34 Diagram Tegangan Lentur Pada Balok Momen Lentur Positif ... 119

(17)

DAFTAR NOTASI

f’ct = kuat tarik belah beton, MPa

L = panjang benda uji silinder, cm

D = diameter benda uji silinder, cm

𝜎 = Tegangan Tekan beton, MPa

P = besar gaya yang diberikan pada silinder, N

A = luasan alas silinder (пd²/4), mm²

ND = resultante seluruh gaya tekan pada daerah di atas garis netral, N

NT = resultante seluruh gaya tarik pada daerah di bawah garis netral, N

MR = momen tahanan, Nmm

z = jarak antara resultante tekan dan tarik, mm

c = jarak serat tekan terluar ke garis netral, mm

fy = tegangan luluh tulanangan, MPa

f’c = kuat tekan beton, MPa

Asb = luas tulanngan balok seimbang, mm²

ρ = rasio penulangan = As/bd

d = tinggi efektif balok, mm

b = lebar balok, mm

β1 = konstanta yang merupakan fungsi dari kelas kuat beton

ND1 = resultante gaya tekan yang ditahan oleh beton, N

ND2 = resultante gaya tekan yang ditahan oleh tulangan baja tekan, N

NT1 = resultante gaya tarik pada tulangan tarik akibat beton, N

NT2 = resultante gaya tarik pada tulangan tarik, N

(18)

As2 = luas tulangan baja tarik, mm²

Vn = gaya geser yang terjadi, N

Vu = gaya geser dalam yang bekerja, N

Vc = gaya geser yang bekerja pada beton, N

Vs = gaya geser yang bekerja pada tulangan. N

Av = luas tulangan geser, mm²

Es = modulus elastisitas besi, MPa

Ec = modulus elastisitas beton, MPa

∆𝒍 = lendutan, mm

SD = Standard Deviasi, MPa

Xi = Kekuatan tekan beton dari masing-masing benda uji, MPa

Xrt = Kekuatan tekan beton rata-rata, MPa

BN = beton normal

BB = beton serat bendrat/kawat

𝐼𝑒 = Momen inersia efektif, mm⁴

𝑀𝑎 = Momen beban layan maksimum terjadi pada kondisi yang diharapkan, Nmm

𝐼𝑔 = Momen inersia penampang, mm⁴

𝐼𝑐𝑟 = Momen inersia transformasi pada penampang retak, mm⁴

𝑀𝑐𝑟 = Momen retak, Nmm

f_r = Modulus retak beton, MPa

𝜀 = regangan (‰)