JURNAL TUGAS AKHIR VARIASI CURING TERHADAP LEKATAN ANTARA TULANGAN DAN BETON YANG MENGGUNAKAN AIR LAUT DAN PASIR LAUT

Transkripsi

1 JURNAL TUGAS AKHIR VARIASI CURING TERHADAP LEKATAN ANTARA TULANGAN DAN BETON YANG MENGGUNAKAN AIR LAUT DAN PASIR LAUT Oleh : MIRZA NURKANDI D JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2016

2 VARIASI CURING TERHADAP LEKATAN ANTARA TULANGAN DAN BETON YANG MENGGUNAKAN AIR LAUT DAN PASIR LAUT M. Nurkandi 1, M.W. Tjaronge 2, R. Irmawaty. 2 ABSTRAK Dalam kehidupan sehari-hari kebutuhan air bersih semakin meningkat namun potensi sumber air bersih semakin kecil, sehingga perlu memikirkan alternatif penggunaan air bersih pada konstruksi beton. Berkaitan dengan ini, dilakukan penelitian yang menggunakan air laut sebagai bahan campuran dan sebagai curing. Beton memiliki kekurangan yang tidak mampu menahan gaya tarik sehingga beton diberikan baja tulangan.penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai kuat tekan, kuat tarik belah serta menganalisa tegangan lekat antara beton campuran air laut dan pasir laut dengan baja tulangan. Pengujian dilakukan dengan menggunakan silinder berukuran diameter150 mm dan tinggi 300 mm pada umur 28 hari. Hasil pengujian kuat tekan untuk curing suhu ruangan 17,15 MPa, curing rendam 16,89 MPa dan curing basah-kering 19,37 MPa. Sedangkan hasil pengujian kuat tarik belah di peroleh hasil curing suhu ruangan 7,55 MPa, curing rendam 8,85 MPa dan curing basah-kering 7,55 MPa. Hasil penelitian tegangan lekat untuk curing suhu ruangan 5,46 MPa, curing rendam 5,94 MPa dan curing basah-kering 4,90 MPa. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa kuat tekan beton curing basah-kering memiliki hasil lebih tinggi dari kedua curing sedangkan kuat tarik belah dan tegangan lekat beton curing basah lebih tinggi dari pada curing suhu ruangan dan curing basah-kering. Kata Kunci : Beton Bertulang,Air Laut, Pantai Barombong ABSTRACT In daily activity requirement of fresh water increase, however, a potential source of fresh water becomes smaller. Therefore, it is necessary to find out an alternative uses for water in concrete construction. With this regard, a study on the utilization of sea water as mixing and curing water was carried out. Concrete has disadvantages not able to withstand tensile force so that concrete is needed a reinforcing bar. This study aims to determine the compressive strength, tensile strength and bond strength between steel and concrete produced from of sea water and sea sand. Experimental tests were carried out by using a cylinder specimen of 150x300 mm 2 at 28 days. It is obtained that the compressive strength for laboratory air amounted MPa, while for wet curing and dry-wet curing about and MPa, respectively. The tensile strength of concrete for laboratory air, wet curing and dry-wet curing were 7.55, 8.85 and 7.55 MPa, respectively. In addition, the result shows that the specimen in the laboratory air had bond strength of 5.46 MPa, whereas specimens in the wet curing and dry-wet curing showed bond strength about 5.94 and 4.90 MPa, respectively. From the test results, it can be concluded that compressive strength of concrete in dry-wet curing is higher than laboratory air and wet curing. On the other hand, tensile strength and bond strength of concrete in wet curing showed a higher value compare to laboratory air and dry-wet curing. Key Word : Reinforced Concrete, Sea Water, Barombong Beach. PENDAHULUAN Beton adalah bahan bangunan yang telah banyak di gunakan dalam konstruksi bangunan sipil karena memiliki banyak kelebihan dibandingkan material lainnya.salah satu bahan campuran beton yang juga sangat berpengaruh terhadap kekuatan beton adalah air. Dalam dunia konstruksi, penggunaan beton sangat meningkat sehingga menuntut upaya 1 Mahasiswa Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. 2 Dosen Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.

3 penciptaan mutu yang baik. Beton memiliki kelebihan diantara lain mudah pengerjaan dan perawatannya, kuat menahan gaya tekan, tahan terhadap api dan korosi. Selain memiliki kelebihan, beton juga memiliki kekurangan terutama terhadap sifatnya yang getas dan tak mampu menahan gaya tarik. Untuk menahan gaya tarik, beton perlu di berikan baja tulangan sehingga menjadi beton bertulang. Salah satu aspek penting dari kekuatan beton bertulang adalah lekatan antara baja tulangan dan beton. Uji lekatan dapat dilakukan dengan alat Pull Out Test. Pengujian ini dilakukan dengan memberikan gaya aksial tarik pada tulangan beton. TINJAUAN PUSTAKA Menurut Nawy (1998), kuat lekat antara baja tulangan dan beton yang membungkusnya dipengaruhi oleh faktor: 1. Adhesi antara elemen beton dan bahan penguatnya yaitu tulangan baja.dimana adhesi ini adalah gaya tari- menarik (ikatan kimiawi) yang terbentuk pada seluruh bidang kontak antara beton dan tulangan akibat adanya prosesreaksi pergeseran semen. 2. Efek gripping (memegang) sebagai akibat dari susut pengeringan beton disekeliling tulangan. 3. Tahanan Geser (friksi) terhadap gelincir dan saling mengunci pada saatelemen tulangan mengalami tarik. Mekanisme ini terbentuk karena adanya permukaan yang tidak beraturan pada bidang kontak antara tulangan dengan beton. 4. Efek kualitas beton termasuk kekuatan tarik dan tekannya. Akibat desakan oleh tegangan radial, beton mengalami tegangan tarik keliling, jika tegangan tarik beton terlampaui maka akan terjadi retak belah. 5. Efek mekanis penjangkaran ujung tulangan yaitu dengan panjang penyaluran/panjang lewatan, bengkokan tulangan, dan persilangan tulangan. 6. Diameter, bentuk, dan jarak tulangan karena semuanya mempengaruhi pertumbuhan retak. Terutama terhadap pertumbuhan retak radial. Diameter yang terlalu kecil akan mengakibatkan keruntuhan putus pada tulangan karena kuat lekatnya terlalu jauh lebih tinggi dari pada kuat putus baja. Sedangkan diameter yang terlalu besar akan mengakibatkan keruntuhan slip, karena kuat tarik baja lebih besar dari kuat lekatnya sehingga akan terjadi slip yang didahului oleh retak belah yang sangat cepat. BAHAN DAN METODE Mulai Pengadaan Material PemeriksaanKarakteristikMatrial : - AgregatHalus ( PasirLaut) - AgregatKasar ( BatuPecah) Mix Design Air LautdanPasirLaut Slump Test MemenuhiSyarat Pembuatan Benda Uji Perawatan (Curing SuhuRuangan, Curing Rendam, Curing Basah-Kering) Pengujian : - KuatTekanBeton (SNI ) - Kuat Tarik BelahBeton (SNI ) - Kuat Tarik Baja Tulangan (SNI ) Analisa Data Selesai Tidak

4 Krangkeng Benda Uji Tulangan Berdasarkan SNI kuat tekan beton dapat ditulis dengan persamaan sebagai berikut : Dimana : σ = Kuat tekan beton (kg/cm 2 ) P = Beban maksimum (kg) A = Luas penampang (cm 2 ). Menurut SNI nilai kuat tarik belah dapat dihitung dengan rumus: Dimana: fct = Kuat tarik belah (kg/cm 2 ) P = Beban pada waktu belah (kg) L = Panjang benda uji silinder (cm) D = Diameter benda uji silinder (cm) Untuk memperoleh nilai tegangan lekat rata-rata, maka digunakan rumus (Edward G. Nawy, Reinforced Concrete, 2009) : μ =...(01) Dimana: μ = Tegangan Lekat Rata-rata (MPa) P = Beban Maksimum (N) D = Diameter Tulangan (mm) ld = Panjang Penyaluran (mm) Alat LVDT sungai Bili-Bili, pasir dan air laut dari pantai Barombong, dan tulangan ulir D19 mm. Peralatan yang gunakan antara lain Universal Testing Machine (Tokyo Testing Machine Inc.) kapasitas 1000 kn, cetakan silinder ukuran diameter 150 mm dan tinggi 300 mm, mesin pencampur bahan/mixer beton, data logger dan satu set komputer compressometer, meteran, LVDT 25 mm neraca, bak perendam, kerangkeng dan alat tambahan lainnya. Penelitian ini dilakukan selama 28 hari di laboratorium dengan satu jenis item beton silinder dengan tiga jenis perawatan yaitu curing rendam, curing suhu ruang dan curing basah-kering. Adapun jumlah benda uji dan jenis pengujian dalam penelitian ini dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Jumlah Benda Uji Penelitian Jenis Curing Suhu Ruangan Rendam Air Laut Basah- Kering Jenis Pengujian Kuat Tekan Kuat Tarik Belah Pull Out Test Kuat Tekan Kuat Tarik Belah Pull Out Test Kuat Tekan Kuat Tarik Belah Pull Out Test Bentuk Benda Uji Jumlah Benda Uji Untuk Umur Perendaman 3 Hari 7 Hari 28 Hari Adapun Komposisi campuran beton yang digunakan dapat dilihat pada tabel 2 Tabel 2. Komposisi Campuran 1 m 3 Beton Rasio Terhadap Bahan Jumlah Jumlah Semen Beton Beton (kg) Air ,36 Gambar 2. Pengujian Pull Out Bahan yang digunakan pada pembuatan beton silinder adalah semen Portland, kerikil dari Semen Pasir Batu pecah

5 PEMBAHASAN Dari pengujian karakteristik material yang dilakukan di laboratorium yang mengacu pada American Society of Testing Material (ASTM) diperoleh hasil pengujian yang menunjukkan bahwa pasir dan kerikil dapat digunakan sebagai agregat dalam pencampuran beton. Berdasarkan gambar 2 diatas, kuat tarik belah rata-rata beton dengan curing suhu ruangan pada umur 3,7, dan 28 hari yaitu 3,0 MPa, 4,0 MPa, dan 7,5 MPa. Sedangkan kuat tarik belah rata-rata beton curing rendam pada umur 3, 7, dan 28 hari adalah 3,9 MPa, 4,6 MPa, dan 8,8 MPa. Dan kuat tarik belah rata-rata beton curing basahkering pada umur 7 dan 28 hari adalah 4,4 MPa dan 7,5 MPa. Dari hasil diagram tersebut dapat diketahui bahwa metode perendaman menggunakan curing rendam air laut lebih baik dibandingkan dua variasi perendaman lainnya. Gambar 3 Diagram Presentase Kuat Tekan Beton Terhadap Variasi Perendaman (Curing) Gambar 1 Menunjukkan kuat tekan ratarata beton dengan curing suhu ruangan pada umur 3,7, dan 28 hari yaitu 10,13 MPa, 11,79 MPa, dan 17,15 MPa. Sedangkan kuat tekan rata-rata beton curing rendam pada umur 3, 7, dan 28 hari adalah 10,47 MPa, 11,78 MPa, dan 16,89 MPa. Dan kuat tekan rata-rata beton curing basah-kering pada umur 7 dan 28 hari adalah 12,84 MPa dan 19,37 MPa. Dari hasil diagram tersebut dapat diketahui bahwa metode perendaman menggunakan curing basah-kering lebih baik dibandingkan dua variasi perendaman lainnya. Hasil ini disebabkan karena pengaruh pada saat pemadatan. Gambar 4 Diagram Presentase Kuat Tarik Belah Beton Terhadap Variasi Perendaman (Curing) Gambar 5 Diagram Presentase Bond Strength Terhadap Variasi Perendaman (Curing) Tegangan lekat (bond strength) rata-rata beton setelah perendaman 28 hari untuk curing suhu ruangan terhadap curing rendam sebesar 91,91 % dan untuk curing basah-kering terhadap curing rendam sebesar 82,49 %. Dari hasil diagram tersebut dapat diketahui bahwa metode perendaman menggunakan curing rendam air laut lebih baik dibandingkan dua variasi perendaman lainnya. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dengan menggunakan air laut dan pasir laut, maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Dari hasil pengujian kuat tekan pada umur 28 hari di peroleh hasil nilai pengujian kuat tekan untuk curing suhu ruangan 17,15 MPa, curing rendam 16,89 MPa dan curing basah-kering 19,37 MPa. Sedangkan hasil pengujian kuat tarik belah pada umur 28 hari di peroleh hasil curing suhu ruangan 7,55 MPa, curing rendam 8,85 MPa dan curing basah-kering 7,55 MPa.

6 2. Tegangan lekat pada berbagai variasi curing (direndam, suhu ruangan dan siklus basah-kering) memperlihatkan nilai yang berbeda. Tegangan lekat tertinggi terjadi pada benda uji yang di curing rendam. Besar tegangan lekat yang tertinggi di presentasikan terhadap kedua variasai curing yaitu pada benda uji yang di tempatkan pada suhu ruang, tegangan lekatnya 91,91 % terhadap curing rendam, sedangkan untuk curing basah-kering tegangan lekatnya hanya 82,49 % terhadap curing rendam. SCC. Skripsi tidak diterbitkan. Makassar: Universitas Hasanuddin. Wang, C.K. dan Salmon, C.G., 1993, Desain Beton Bertulang, Edisi Ke-4, Jilid 1, Erlangga, Jakarta. DAFTAR PUSTAKA Anonim Metode Pengujian Kuat Tekan Beton ( SNI ).Departemen Pekerjaan Umum. Anonim Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal(SK SNI ). Departemen Pekerjaan Umum. Anonim Metode Pengujian Kuat Tarik Belah Beton(SNI ).Departemen Pekerjaan Umum. Anonim Baja Tulangan Beton(SNI ).Departemen Pekerjaan Umum. Hadi, Muhammad. N,S Bond Of High Strength Concrete With High Strength Reinforcing Steel, Australia Natsir, Isnawaty Pengaruh Variasi Lekatan Tulangan Ulir Terhadap Beton Self-Compacting Concrete (SCC) Dengan Styrofoam. Tugas Akhir Fakultas Teknik Jurusan Sipil. Universitas Hasanuddin, Makassar. Istimawan Dipohusodo Struktur Beton Bertulang. Gramedia, Jakarta. M. Wihardi Tjaronge, a. m. Akkas, R. A Muhlis Studi Eksperimental Kuat Tekan Beton Dengan Menggunakan Material Pasir dan Air Laut M. Wihardi Tjaronge Teknologi Bahan Lanjutan Semen dan Beton Berongga, Makassar Nawy, E.G., (alih bahasa : Bambang Suryatmojo), 1998, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar. Refika Aditama, Bandung Panggoa, Vinriani Studi Kekuatan Lekatan Antara Tulangan Polos terhadap Material