PENGARUH KAWAT AYAM DALAM PENINGKATAN KEKUATAN PADA BALOK BETON. Abstrak

(1)

1

PENGARUH KAWAT AYAM DALAM PENINGKATAN KEKUATAN PADA BALOK BETON

oleh :

Gita Novitasari 1_{, Titik Penta Artiningsih}2_{, Wiratna Tri Nugraha}3

Abstrak

Balok adalah elemen beton yang dominan menerima beban lentur. Pada umumnya balok diberikan tulangan untuk menopang beban lentur tersebut. Untuk meningkatkan kekuatan lentur, tulangan dapat ditambah tetapi tentunya akan meningkatkan harga, dan ada kemungkinan over-reinforced. Karena itu dapat ditambahkan bahan lain yang lebih ekonomis, yaitu kawat ayam. Penelitian yang dilakukan adalah studi eksperimental, dengan variasi kawat ayam yang digunakan adalah 0,7 mm dengan dimensi grid 12,5 mm dan 1 mm dengan dimensi grid 25 mm. Benda uji yang digunakan berupa silinder yang berdiameter 15 cm dengan ketinggian 30 cm dan balok yang berukuran 15 x 15 cm dengan panjang 60 cm. Hasil pengujian kuat tekan silinder yaitu pada umur 7 hari 12,28 MPa, pada umur 14 hari 16,55 MPa, dan pada umur 28 hari 18,86 MPa. Hasil pengujian kuat lentur balok beton dengan penggunaan kawat ayam berdiameter 0,7 mm dan dimensi grid 12,5 mm (BKC) adalah 2,72 MPa, lebih besar dari balok tanpa kawat (BP) yaitu sebesar 2,42 MPa, mengalami kenaikan 12,39%. Demikian pula dengan kawat ayam berdiameter 1 mm dan dimensi grid 25 mm (BKB) sebesar 3,06 MPa, lebih besar dari balok tanpa kawat (BP) yaitu sebesar 2,42 MPa, mengalami kenaikan 26,44%. Terlihat bahwa pengaruh penggunaan kawat ayam berdiameter 1 mm dan dimensi grid 25 mm lebih besar dari kawat ayam berdiameter 0,7 mm dan dimensi grid 12,5 mm.

Kata kunci : Balok beton, grid, kawat ayam, kuat lentur. 1. PENDAHULUAN

Dewasa ini perkembangan teknologi dalam bidang konstruksi sudah semakin pesat. Perkembangan teknologi ini khususnya ditujukan untuk mendukung kekuatan struktur dari suatu konstruksi bangunan. Pada konstruksi bangunan gedung, kekuatan struktur bagian atas diperoleh dari komponen utama yang berupa kolom dan balok.

Kemampuan beton pun dibuat sesuai bentuk dan kekuatan yang diinginkan, tahan lama, memiliki kekuatan yang besar, tidak memerlukan kekuatan khusus dan bahan mudah diperoleh. Selain kelebihan yang dimiliki, beton juga memiliki kekurangan yang dapat membatasi penggunaannya.

Balok adalah elemen beton yang dominan menerima beban lentur. Pada umumnya balok diberikan tulangan

Untuk meningkatkan kekuatan lentur, tulangan dapat ditambah tetapi tentunya akan meningkatkan harga, dan ada kemungkinan over-reinforced. Karena itu dapat ditambahkan bahan lain yang lebih ekonomis, yaitu kawat ayam.

2. TINJAUAN TEORI

Balok beton adalah bagian dari struktur yang berfungsi untuk menopang lantai diatasnya balok juga berfungsi sebagai penyalur momen menuju kolom-kolom. Balok dikenal sebagai elemen lentur, yaitu elemen struktur yang dominan memikul gaya dalam berupa momen lentur dan juga geser.

Kuat lentur adalah nilai tegangan tarik yang dihasilkan dari momen lentur dibagi dengan momen penahan penampang balok uji, sedangakan balok uji adalah balok beton berpenampang bujur sangkar dengan panjang total

(2)

2

Lentur pada balok diakibatkan oleh regangan yang timbul karena adanya beban luar.

Kekuatan lentur merupakan kekuatan beton dalam menahan lentur yang umumnya terjadi pada balok struktur. Kuat lentur dapat diteliti dengan membebani balok pada tengah-tengah bentang atau pada tiap sepertiga bentang dengan beban titik P. Beban ditingkatkan sampai kondisi balok mengalami keruntuhan lentur, dimana retak utama yang terjadi terletak pada sekitar tengah-tengah bentang. Besarnya momen akibat gaya pada saat runtuh ini merupakan kekuatan maksimal balok beton dalam menahan lentur.

Kawat ayam adalah kawat yang terbuat dari besi halus dengan bentuk lubang-lubang persegi yang berfungsi sebagai perekat pada adukan beton jika dipakai untuk konstruksi beton. Beton menggunakan kawat ayam sebagai penahan adukan pada saat masih basah dan penahan beban tarik setelah kering.

3. METODE PENELITIAN

Pelaksanaan penelitian dilakukan

secara

eksperimental,

untuk

pengujian material dan pengujian

kuat tekan beton dilakukan di

Laboratorium Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Pakuan

Bogor. Sedangkan untuk pengujian

balok lentur akan dilakukan di

Laboratorium Struktur dan Material,

Universitas Indonesia.

a.

Bahan

Pasir dan kerikil berasal dari sekitar Bogor, semen portland tipe I merk Tiga Roda, dan air dari PDAM Bogor. Variasi kawat ayam yang digunakan adalah 0,7 mm dengan dimensi grid 12,5 mm dan 1 mm dengan dimensi grid 25 mm.

b.

Alat

Pengujian kuat tekan menggunakan mesin

uji tekan Digital Compression

Machine merek CPN kapasitas 3000

kN

, dilakukan di Laboratorium Beton FT-Unpak. Pengujian kuat lentur menggunakan mesin

uji

lentur

Universal Testing Machine merek

Matest

,

dilakukan di Laboratorium

Struktur dan Material, Universitas

Indonesia.

c.

Benda Uji

Benda uji berupa silinder berukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm serta balok berukuran 15 x 15 cm dengan panjang 60 cm :

- BN1, yaitu beton normal untuk kuat tekan yang berbentuk silinder tanpa penambahan kawat ayam dan diuji pada umur 7 hari.

-

BP, yaitu beton untuk kuat lentur yang berbentuk balok tanpa penambahan kawat ayam.

- BKC, yaitu beton untuk kuat lentur yang berbentuk balok dengan penambahan kawat ayam berdiameter 0,7 mm dan dimensi grid 12,5 mm. - BKB, yaitu beton untuk kuat lentur

yang berbentuk balok dengan penambahan kawat ayam berdiameter 1 mm dan dimensi grid 25 mm.

Masing- masing sebanyak 9 silinder

untuk pengujian kuat tekan dan 9

balok beton untuk pengujian kuat

lentur.

d. Pengujian

- Pengujian kuat tekan dilakukan pada umur 7, 14, dan 28 hari, untuk mengetahui riwayat perkembangan kuat tekan.

(3)

3

- Pengujian kuat lentur dilakukan pada umur 28 hari.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN a. Pengukuran Slump

Nilai slump test rata-rata dari semua variasi beton pada penelitian ini adalah 80 mm nilai ini memenuhi ketentuan syarat nilai slump test yaitu antara 75-100 mm dengan toleransi ± 20 mm (jenis konstruksi kolom, balok dan dinding bertulang).

b. Berat Volume

Hasil pengukuran menunjukkan bahwa bertambahnya umur beton berat volume akan menurun karena kandungan air makin berkurang. Pada beton yang menggunakan penambahan kawat ayam berat volume tidak terjadi perubahan yang terlalu banyak dikarenakan kawat ayam memiliki berat yang ringan. Dapat dilihat pada Tabel 1 dan 2 serta Gambar 1 dan 2.

Tabel 1. Berat volume silinder beton Umur Berat Volume (Kg/m³)

Benda uji Rata-rata 7 11,63 2134,606 11,61 11,64 14 11,53 2086,193 11,52 11,55 28 11,25 2026,501 11,26 11,28

Gambar 1. Diagran hubungan antara berat volume dan umur beton.

Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 1 dan Gambar 1. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa pertambahan umur dapat menurunkan berat volume silinder beton. Berat volume rata-rata pada umur 7 hari adalah 2134,606 Kg/m³, pada umur 14 hari adalah 2086,193 Kg/m³, pada umur 28 hari 2026,501 Kg/m³. Tabel 2. Berat volume balok beton pada umur 28 hari.

Kode Berat Volume (Kg/m³) Benda uji Rata-rata BP 2256,984 2238,626 2229,704 2229,19 BKC 2284,3 2249,282 2195,967 2267,579 BKB 2363,97 2263,898 2254,741 2172,982

Gambar 2. Diagran hubungan antara berat volume terhadap variasi beton pada umur 28 hari.

Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 2 dan Gambar 2. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa pertambahan umur dapat menurunkan berat volume silinder beton. Berat volume rata-rata pada kode BP adalah 2238,626 Kg/m³, pada kode BKC adalah 2249,282 Kg/m³, pada kode BKB 2263,898 Kg/m³. 2134.606 2086,193 2026,501 7 14 28 B e rat Vo lu m e ( K g/ m 3) Umur (Hari) 2238,626 2249,282 2263,898 BP BKC BKB B e rat Vo lu m e ( K g/ m ³) Variasi Beton

(4)

4

c. Pengujian Kuat Tekan

Besarnya kekuatan tekan beton dihitung dengan persamaan :

A P fc 

'

dimana fc’ adalah kuat tekan silinder uji, P adalah besar beban tekan maksimum, dan A adalah luas penampang benda uji.

Tabel 3. Kuat tekan silinder beton Umur Kuat Tekan

(MPa) Kuat Tekan Rata-rata (MPa) 7 11,99 12,28 12,26 12,59 14 16,23 16,55 16,77 16,65 28 18,52 18,86 18,70 19,37

Gambar 3. Diagram hubungan antara kuat tekan beton dan umur beton.

Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 3 dan Gambar 3. Dari hasil pengujian

menunjukkan bahwa pertambahan umur meningkatkan kuat tekan beton. Kuat tekan rata-rata pada umur 7 hari adalah 12,28 MPa, pada umur 14 hari adalah 16,55 MPa, pada umur 28 hari 18,86 MPa.

d. Pengujian Kuat Lentur

Besarnya kekuatan lentur beton dihitung dengan persamaan :

𝑅 = 𝑃 𝐿 𝑏 𝑑2

dimana R adalah kuat lentur balok, P adalah besar beban maksimum, L adalah panjang bentang balok, b adalah lebar balok dan d adalah tinggi balok.

Tabel 4. Kuat lentur balok beton pada umur 28 hari Kode Kuat Lentur (MPa) Kuat Lentur Rata-rata (MPa) BP

2,51

2,42

2,34

2,40

BKC

2,72

2,83

2,61

BKB

2,92

3,06

3,05

3,21

12,28 16.55 18.86 7 14 28 K u at Tek an ( M Pa) Umur (hari)

(5)

5

Gambar 4. Diagran hubungan antara kuat lentur terhadap variasi beton pada umur 28 hari.

Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4 dan Gambar 4. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa penggunaan kawat ayam yang berdiameter 1 mm dan dimensi grid 25 mm lebih besar pengaruhnya dari kawat ayam yang berdiameter 0,7 mm dan dimensi grid 12,5 mm. Kuat lentur rata-rata BP adalah 2,42 MPa, BKC adalah 2,72 MPa, BKB adalah 3,06 MPa.

5. KESIMPULAN

- Nilai slump test rata-rata dari semua variasi beton pada penelitian ini adalah 80 mm nilai ini memenuhi ketentuan syarat nilai slump test yaitu antara 75-100 mm dengan toleransi ± 20 mm (jenis konstruksi kolom, balok dan dinding bertulang).

- Berat volume beton menurun sesuai dengan kenaikan umur beton. Berat beton tersebut memenuhi ketentuan syarat beton normal yaitu > 1760 kg. Pada beton yang menggunakan penambahan kawat ayam berat volume tidak terjadi perubahan yang terlalu banyak dikarenakan kawat ayam memiliki berat yang ringan, sehingga berat volume sama rata. - Penggunaan kawat ayam berdiameter

0,7 mm dan dimensi grid 12,5 mm dapat menaikkan/menambah kuat lentur beton, kuat lentur terhadap variabel beton bervariasi yaitu pada BP sebesar 2,42 MPa, pada BKC sebesar 2,72 MPa mengalami kenaikan 12,39% dari BP.

- Penggunaan kawat ayam berdiameter

menaikkan/menambah kuat lentur beton, kuat lentur terhadap variabel beton bervariasi yaitu pada BP sebesar 2,42 MPa, pada BKB sebesar 3,06 MPa mengalami kenaikan 26,44% dari BP.

- Penggunaan kawat ayam berdiameter 0,7 mm dan dimensi grid 12,5 mm dapat menaikkan/menambah dibandingkan dengan penggunaan kawat ayam berdiameter 1 mm dan dimensi grid 25 mm yaitu pada BKC sebesar 2,72 MPa dan pada BKB sebesar 3,06 MPa mengalami kenaikan 12,50% dari BKC.

- Dapat disimpulkan bahwa penambahan kawat ayam berdiameter 1 mm dan dimensi grid 25 mm lebih menaikkan nilai kuat lentur beton dari penggunaan kawat ayam berdiameter 0,7 mm dan dimensi grid 12,5 mm terhadap beton.

DAFTAR PUSTAKA

1. Bestari, Resmi, Modul Kuliah Struktur Beton Bertulang I, Universitas Mercu Buana, Jakarta, 2009

2. Buen, Sian, Uji Eksperimental Kuat Lentur Balok dan Pelat Beton Bertulang dengan Agregat Kasar dan Halus Beton Daur Ulang, Universitas Katolik Parahyangan, Bandung, 2013

3. Oscar, Fithrah Nur, Jurnal Rekayasa Sipil, Universitas Andalas, Padang, 2009

4. Program Studi Teknik Sipil, Pedoman Penulisan Karya Ilmiah, Bogor, 2007

5. Purwo, Saputra Apri, Kuat Lentur Balok Beton Bertulang dengan Tambahan Kaolin pada Berbagai Temperatur, Universitas Sebelas Maret, Surakarta, 2004

6. Rusyanto, Kajian Kuat Tarik Beton Serat Bambu, [Tugas Akhir], Universitas Pakuan, Bogor, 2012 7. Susanti, Rika Deni, Buku Ajar

Teknologi Bahan Konstruksi, Institut Teknologi Medan, Medan,

2,42 2,72 3,06 BP BKC BKB K u at Len tu r (M Pa) Variasi Beton

(6)

6

8. Widarto, Makalah Beton Teknologi Bahan Konstruksi, Universitas Teknologi Yogyakarta, Yogyakarta, 2012

RIWAYAT PENULIS

1. Gita Novitasari, ST. Alumni (2015) Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Pakuan Bogor.

2. Dr. Ir. Titik Penta Artiningsih, MT. Staf Dosen Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Pakuan Bogor.

3. Ir. Wiratna Tri Nugraha, MT. Staf Dosen Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Pakuan Bogor.