PENGARUH PANJANG SAMBUNGAN LEWATAN LEBIH DARI SYARAT SNI TERHADAP KUAT LENTUR PADA BALOK BETON BERTULANG TULANGAN BAJA ULIR SKRIPSI

(1)

i

PENGARUH PANJANG SAMBUNGAN LEWATAN LEBIH DARI

SYARAT SNI-2847-2013 TERHADAP KUAT LENTUR PADA

BALOK BETON BERTULANG TULANGAN BAJA ULIR

(The Influence of Lap-Splices Lengths Over Requirement SNI 03-2847-2013 to Flexural Strength in Reinforced Concrete Beams with Deformed Bars)

SKRIPSI

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

DISUSUN OLEH : HENING AGUSTYA

NIM. I 1113044

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2016

(2)

ノ

HALAMAN PERSETUJUAN

PENGARUH PANJANG SANIBUNGAN LEWATAN LEBIH DARISYARAT

SN1 03… 2847…

2013 TERHADAP KUAT LENTUR PADA BALOK

BETON BERTULANG TULANGAN BA」

A ULIR

βttι ルノνθηειげZ切9-Splたθs Zθ″g′乃s6り θ″Rθ_7タルθ “ θ刀′潔IθJ-2∂イ7-2θf3 wJル

Dψ

″ “ ιグBαrs rθ ttθχν″α′,rθηg力加Rθ′_η力rcθグCθηααθ Bθα “リ Disusun Oleh : Hening Agustra NIM

I

1113044 SKRIPSI

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan tim penguji pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Di"可ui 01Ch:

Pembimbing

I

Pembillllbing II

Iro Sunarmasto,M.■

NIP 19560717 198703 1 003 NIP 19531227 198601 1 001

(3)

(4)

iv

MOTTO

“Hai orang-orang beriman apabila dikatakan kepadamu : “Berlapang-lapanglah dalam

majlis”, maka lapangkanlah niscaya Allah akan memberi kelapangan untukmu. Dan

apabila dikatakan : “Berdirilah kamu”, maka berdirilah, niscaya Allah akan meninggikan

orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan

beberapa derajat. Dan Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan.”

(Al-Mujadila : 11)

“Orang yang mengenal ilmu banyak. Sedangkan orang yang memiliki barakah hanya sedikit. Dan

seseorang yang memiliki keduanya lebih sedikit.”

(Al-Habib Abdul Qadir Bin Ahmad Bilfaqih)

(5)

v

PERSEMBAHAN

Alhamdulillahirobbil’alamin, segala puji bagi Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas

karunianya yang selalu tercurahkan kepada hamba-hambanya yang bersyukur. Karya kecil saya

ini, saya persembahkan untuk Ibu Windyaningsih, Ibu saya yang selalu mengajarkan kasih sayang

kepada kami. Bapak Suripto, Bapak saya yang selalu ada untuk kami. Kakak-kakak saya Mas

Erwin Ekha Yoga, Mbak Ayu Anindyta dan keponakan saya Jalu Jabbar Arundaya yang selalu saya

sayangi.

Terimakasih kepada teman seperjuangan saya Kartika Ambarsari Pudyastuti dan Henri

Riyanti atas pertemanannya selama ini. Terimakasih juga atas kerjasamanya dalam pelaksanaan

skripsi ini dari awal hingga terselesaikannya laporan skripsi ini bersama Kartika Wirastuti dan

Aziz Asidiq.

Terimakasih kepada teman-teman yang telah membantu dalam pelaksanaan skripsi ini

Riyan, Agus, Ma’sum dan Doddy. Teman-teman skripsi bahan lainnya Denny, Mas Untung, Mas

Widi, Edwin, Amanda, Osa, Elsa, Ayu, Dimas. Teman-teman lainnya Dias, Putri, Astri, Herfin,

Julian, Hanif, Ican, Rizal, Fafip, Desti, Kiki, Mas Fajar, Mbak Febri dan semua teman lainnya yang

tidak bisa saya sebutkan satu per satu. Dan juga teman saya Atina Tungga Dewi terimakasih atas

pertemanannya selama ini.

Terimakasih untuk semua orang yang telah membantu dalam terselesaikan skripsi ini, semoga

Allah Subhanahu Wa Ta’ala memberikan balasan yang lebih baik atas kebaikkannya, Aamiin Ya

Robbal’alamin.

(6)

vi

ABSTRAK

Hening Agustya, 2016, Pengaruh Panjang Sambungan Lewatan Lebih dari Syarat SNI-2847-2013 terhadap Kuat Lentur pada Balok Beton Bertulang Tulangan Baja Ulir, Skripsi Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.

Struktur beton bertulang merupakan material komposit yang terdiri dari beton dan baja tulangan yang ditanam di dalam beton. Beton bertulang memiliki tulangan memanjang sebagai penulangan lentur yang berfungsi menahan gaya tarik yang bekerja. Elemen struktur yang panjang dan menerus membuat tulangan yang dipasang memerlukan penyambungan sesuai panjang yang direncanakan. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh panjang sambungan lewatan terhadap kuat lentur pada balok beton bertulang tulangan baja ulir.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan variasi panjang sambungan lewatan yang digunakan adalah 300 mm, 325 mm dan 350 mm. Benda uji yang digunakan merupakan balok beton bertulang dengan lebar 80 mm, tinggi 120 mm dan panjang 1100 mm. Alat yang digunakan dalam pengujian kuat lentur adalah Bending Testing Machine yang ada di laboratorium bahan Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Hasil pengujian dalam penelitian ini adalah momen lentur yang terjadi lebih besar dari momen lentur yang disyaratkan, sehingga momen lentur hasil pengujian telah memenuhi syarat dengan menggunakan sambungan lewatan. Semakin panjang sambungan lewatan pada balok beton bertulang, maka semakin besar momen lentur yang dapat ditahan oleh balok beton bertulang tersebut. Pola retak yang terjadi merupakan retak lentur. Peningkatan beban aksial yang terjadi saat pembebanan menyebabkan peningkatan nilai lendutan dan pertambahan panjang retakan.

Kata Kunci : Balok Beton Bertulang, Kuat Lentur, Lendutan, Pola Retak, Sambungan Lewatan.

(7)

vii

ABSTRACT

Hening Agustya, 2016, The Influence of Lap-Splices Lengths Over Requirement SNI -2847-2013 to Flexural Strength in Reinforced Concrete Beams with Deformed Bars. Thesis of Civil Engineering Program of Engineering Faculty of Sebelas Maret University.

Reinforced concrete structure is a composite material consisting of concrete and reinforcing bar embedded in concrete. Reinforced concrete has a longitudinal reinforcement functioning withstand tensile force. Structural elements that make the long and continuous reinforcement are installed require grafting. Purposed of this research was to determine the influence of lap-splices bar in reinforced concrete beams with normal concrete quality to flexural strength.

The research used an experimental method with a length variation used 300 mm, 325 mm and 350 mm. This research use models of beam reinforced concrete with the beam dimension is 80 mm × 120 mm longly at the beam 1100 mm. The machine used in the flexural strenght testing is Bending Testing Machine in the laboratory materials Sebelas Maret University, Surakarta.

The result of research is the bending moment greater than the required moment, so the bending moment eligible to use lap splices. The longer of the lap splices on a reinforced concrete beam, the greater the bending moment which can be held by the reinforced concrete beams. Crack paterrn that occurs is cracked bending. Axial load increases that occur when loading led to an increase in the value of deflection and also increased the length of cracks occuring.

Keywords : Reinforced Concrete Beam, Flexural Strength, Deflection, Crack Patterns, Lap-Splices.

(8)

viii

PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkah dan rahmat-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan skripsi dengan judul Pengaruh Panjang Sambungan Lewatan Lebih dari Syarat SNI-2847-2013 terhadap Kuat Lentur Balok Beton Bertulang Tulangan Baja Ulir ini dengan baik dan lancar.

Laporan skripsi ini merupakan karya tulis ilmiah berdasarkan hasil dari penelitian, sebagai persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana (S1) pada Program Studi Teknik Sipil Non-Reguler Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulisan laporan ini tidak terlepas dari banyak pihak yag turut membantu sehingga penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Bapak Wibowo, S.T., DEA., selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staff.

2. Bapak Ir. Slamet Prayitno, M.T., selaku dosen pembimbing 1 skripsi atas bimbingannya.

3. Bapak Ir. Sunarmasto, M.T., selaku dosen pembimbing 2 skripsi atas bimbingannya.

4. Bapak Agus Setiya Budi, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing akademik atas bimbingannya.

5. Staf pengelola/laboran Laboratorium Bahan Bangunan dan Struktur Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret atas bantuannya.

6. Rekan-rekan mahasiswa yang membantu, terimakasih atas kerjasamanya. 7. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna dan masih banyak kekurangan. Kritik dan saran yang bersifat membangun penulis harapkan. Semoga penulisan dan penelitian ini dapat bermanfaat bagi penulis dan bagi pembaca sekalian.

Surakarta, Maret 2016

(9)

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN MOTTO ... iv

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv ABSTRAK ... vi

PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR NOTASI ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xviii

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Rumusan Masalah ... 3 1.3. Batasan Masalah ... 3 1.4. Tujuan Penelitian ... 4 1.5. Manfaat Penelitian ... 4 1.5.1. Manfaat Teoritis ... 4 1.5.2. Manfaat Praktis ... 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1. Tinjauan Pustaka ... 5

2.2. Landasan Teori ... 7

2.2.1. Beton ... 7

2.2.2. Kelebihan dan Kelemahan Beton ... 7

2.2.2.1. Kelebihan Beton ... 7

(10)

x

2.2.3. Beton Normal ... 9

2.2.4. Beton Bertulang ... 12

2.2.5. Bahan Penyusun Beton Bertulang ... 13

2.2.5.1. Semen Portland ... 13

2.2.5.2. Agregat ... 14

2.2.5.2.1. Agregat Kasar ... 14

2.2.5.2.2. Agregat Halus ... 15

2.2.5.3. Air ... 17

2.2.5.4. Bahan Tambah (Admixture) ... 18

2.2.5.4.1. Bestmittel ... 18

2.2.5.4.2. Superplasticizer ... 19

2.2.6. Baja Tulangan ... 20

2.2.7. Kuat Lentur ... 21

BAB 3 METODE PENELITIAN ... 24

3.1. Uraian Umum ... 24

3.2. Tahapan Penelitian ... 25

3.3. Peralatan Penelitian ... 29

3.4. Bahan Penelitian ... 30

3.5. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar ... 30

3.5.1. Standar Pengujian Agregat Halus ... 30

3.5.2. Pengujian Agregat Halus ... 31

3.5.3. Standar Pengujian Agregat Kasar ... 34

3.5.4. Pengujian Agregat Kasar ... 35

3.6. Pembuatan Benda Uji ... 36

3.7. Perawatan Benda Uji ... 41

3.8. Pengujian Kuat Tekan ... 41

3.9. Pengujian Kuat Lentur ... 42

(11)

xi

BAB 4 DATA, ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ... 46

4.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar ... 46

4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus ... 46

4.1.1.1. Hasil Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus ... 46

4.1.1.2. Hasil Pengujian Kadar Zat Organik Agregat Halus ... 46

4.1.1.3. Hasil Pengujian Spesific Gravity Agregat Halus ... 47

4.1.1.4. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ... 48

4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar ... 50

4.1.2.1. Hasil Pengujian Spesific Gravity Agregat Kasar ... 50

4.1.2.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ... 51

4.1.2.3. Hasil Pengujian Abrasi Agregat Kasar ... 53

4.1.3. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan Deform ... 51

4.2. Hasil Hitungan Rencana Campuran Beton Normal ... 55

4.3. Hasil Pengujian Slump ... 56

4.4. Hasil Pengujian Berat Isi ... 56

4.5. Hasil Pengujian dan Analisis Kuat Tekan Silinder Beton ... 57

4.6. Hasil Pengujian dan Analisis Kuat Lentur ... 58

4.6.1. Hasil Pengujian Kuat Lentur ... 58

4.6.2. Analisis Data Kuat Lentur ... 59

4.6.3. Analisis Data Kuat Lentur Berdasarkan SNI 03-2847-2013... 64

4.6.4. Pola Retak Balok Beton Bertulang ... 69

4.7. Pembahasan ... 70

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 72

5.1. Kesimpulan ... 72

5.2. Saran ... 72

PENUTUP ... 74

DAFTAR PUSTAKA ... 75 LAMPIRAN

(12)

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Perletakan dan Pembebanan Balok Uji (SNI 03-4431-1997). 21 Gambar 2.2. Distribusi Regangan dan Tegangan Lentur pada Balok Beton

Menurut (SNI 03-2847-2013) ... 22

Gambar 3.1. Bagan Alir Tahap Penelitian ... 27

Gambar 3.2. Bagan Alir Tahap Analisis Data ... 28

Gambar 3.3. Potongan Memanjang Benda Uji Balok dengan Panjang Sambungan Lewatan 300 mm ... 38

Gambar 3.6. Potongan Memanjang Benda Uji tanpa Sambungan Lewatan ……….. 39

Gambar 3.7. Detail Benda Uji Balok Beton Bertulang ... 40

Gambar 3.8. (a) Detail Benda Uji Balok Beton Bertulang tanpa Sambungan Lewatan ... 40

Gambar 3.8. (b) Detail Benda Uji Balok Beton Bertulang dengan Sambungan Lewatan ... 40

Gambar 3.9. Alat Uji Kuat Tekan Beton ... 42

Gambar 3.10. Alat Pengujian Kuat Lentur ... 43

Gambar 3.11. Setting Up Alat Pengujian Balok ... 44

Gambar 4.1. Ilustrasi Hasil Pengujian Kadar Zat Organik pada Agregat Halus ... 47

Gambar 4.2. Grafik Gradasi Agregat Halus... 49

(13)

xiii

Gambar 4.4. Diagram Gaya Pembebanan ... 61 Gambar 4.5. (a) Grafik Momen Retak (Mcr) Hasil Pengujian ………... 63

Gambar 4.5. (b) Grafik Momen Nominal (Mn) Hasil Pengujian ... 63

Gambar 4.6. Distribusi Regangan dan Tegangan Lentur pada Balok

Beton ... 64 Gambar 4.7. Grafik Perbandingan Nilai Momen Nominal ... 66 Gambar 4.8. Grafik Perbandingan Nilai Momen Nominal pada Saat Retak

Pertama ………... 67 Gambar 4.9. Grafik Perbandingan Nilai Momen Nominal pada Saat Retak

Pertama, Saat Leleh dan Saat P Maksimum ... 68 Gambar 4.10. Pola Retak Balok Beton Bertulang Tanpa Sambungan

Lewatan ... 69 Gambar 4.11. Pola Retak Balok Beton Bertulang dengan Panjang Sambungan

Lewatan Sepanjang 350 mm ... 69 Gambar 4.12. Pola Retak Balok Beton Bertulang dengan Panjang Sambungan

Lewatan Sepanjang 325 mm ………... 70 Gambar 4.13. Pola Retak Balok Beton Bertulang dengan Panjang Sambungan

(14)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Batasan Susunan Butiran Agregat Kasar ... 14

Tabel 2.2. Batasan Susunan Butiran Agregat Halus ... 16

Tabel 3.1. Jumlah dan Kode Benda Uji Kuat Lentur ... 25

Tabel 3.2. Pengaruh Kadar Zat Organik terhadap Presentase Penurunan Kekuatan Beton ... 32

Tabel 3.3. Syarat Presentase Berat Lolos Standar ASTM ... 34

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Spesific Gravity Agregat Halus ... 47

Tabel 4.2. Hasil Pengujian dan Analisis Gradasi Agregat Halus ... 48

Tabel 4.3. Rekapitulasi Hasil Pengujian Agregat Halus ... 50

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Spesific Gravity Agregat Kasar... 50

Tabel 4.5. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ... 51

Tabel 4.6. Hasil Pengujian Agregat Kasar ... 54

Tabel 4.7. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan Ulir D10 ... 55

Tabel 4.8. Kebutuhan Campuran Beton untuk Setiap Benda Uji ... 56

Tabel 4.9. Hasil Hitungan Berat Isi Beton Mutu Normal... 57

Tabel 4.10. Hasil Hitungan Kuat Tekan Beton Normal... 59

Tabel 4.11. Hasil Pengujian Kuat Lentur Balok ... 59

Tabel 4.12. Hasil Hitungan Momen Nominal Hasil Pengujian Kuat Lentur ... 62

(15)

xv

Tabel 4.14. Rekapitulasi Hasil Hitungan Momen Aktual pada Saat Retak Pertama ………... 67

(16)

xvi

DAFTAR NOTASI

A = Luas permukaan benda uji (mm2). Ab = Jumlah air yang dibutuhkan (liter/ m³).

Abs = Luas tulangan tarik dalam kondisi regangan berimbang (mm2). Ah = Jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat halusnya (liter). Ak = Jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat kasarnya (liter). b = Lebar penampang benda uji (mm).

d = Tinggi efektif benda uji (mm). db = Diameter tulangan (mm). fc’ = Kuat tekan beton (MPa). fcr’ = Kuat tekan rata-rata (MPa). fr = Modulus kerutuhan beton (MPa). fy = Kuat leleh baja (MPa).

G0 = Berat pasir awal (gram). G1 = Berat pasir akhir (gram).

h = Tinggi penampag benda uji (mm).

Ig = Momen inersia penampang beton bruto terhadap sumbu pusat (mm4) Kr = Persentase kerikil terhadap agregat campuran (%).

L = Panjang bentang pengujian (mm). ld = Panjang penyaluran tegangan (mm). M = Nilai tambah.

Mn = Kekuatan lentur nominal pada penampang (Nmm). Mcr = Momen retak dari beton (Nmm).

PENGARUH PANJANG SAMBUNGAN LEWATAN LEBIH DARI SYARAT SNI TERHADAP KUAT LENTUR PADA BALOK BETON BERTULANG TULANGAN BAJA ULIR SKRIPSI