PENGARUH PANJANG SAMBUNGAN LEWATAN TULANGAN BAJA POLOS SEPANJANG 300 MM, 325 MM, DAN 350 MM PADA BALOK BETON BERTULANG DENGAN MUTU BETON NORMAL TERHADAP KUAT LENTUR MAKSIMUM (The Influence Of Lap Splices Plain Steel Bar Along 300 mm, 325 mm, And 350 mm At The Reinforced Concrete Beam With Normal Quality Concrete Toward Maximum Bending Strenght) SKRIPSI Disusun sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun Oleh : KARTIKA WIRASTUTI NIM. I1113052 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016 i
ii
iii
MOTTO Tetapi carilah dahulu Kerajaan Allah dan kebenarannya, maka semuanya itu akan ditambahkan kepadamu ( Matius 6:33) I am able to do all things through Him who gives me strength (Philippians 4:13) A man may make a plan for his way, but the Lord is the guide of his step ( Proverbs 16:19) iv
PERSEMBAHAN Puji Syukur kepada Yesus Kristus, The Alpha and Omega, yang pertama dan terakhir. Untuk penyertaan, kasih, kesehatan dan anugerah untuk menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Terimakasih kepada kedua orang tua, suporter terbaik, pendoa terbaik, terimakasih untuk kesabaran, doa dan semangat untuk anakmu. Love you both. Terimakasih kepada KW 2 atas dukungan, telinga yang mendengar, penyimpan rahasia yang baik, terimakasih buat dukungan dan doanya Aditya KW Terimakasih kepada EDMR, a best support has been coming from you, pelajaran terbaik tentang skripsi, segala tentang semangat studi yang datang darimu, thanks. Terimakasih untuk teman-teman Panjang Sambungan Lewatan (Azis, Hening, Henri, dan Tika) tanpa kalian skripsi ini tak akan jadi, terimakasihh banyak kalian, sampai jumpa di kesuksesan kita. Terimakasih untuk teman-teman kelompok bahan yang ga bisa disebutin satu persatu yang membantu proses berlangsungnya pengujian. Terimakasih teman-teman UNS S1 transfer 2013. v
ABSTRAK Kartika Wirastuti, 2016, Pengaruh Panjang Sambungan Lewatan Tulangan Baja Polos Sepanjang 300 mm, 325 mm, dan 350 mm pada Balok Beton Bertulang dengan Mutu Beton Normal Terhadap Kuat Lentur Maksimum, Skripsi Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. Beton sering dipilih karena bahan ini merupakan bahan konstruksi yang mempunyai banyak kelebihan diantaranya adalah ekonomis, mampu menerima kuat tekan dengan baik, awet, mudah dikerjakan dengan cara mencampur semen, agregat, air dan bahan tambahan lain bila diperlukan dengan perbandingan tertentu. Tetapi beton juga memiliki kelemahan yaitu memiliki kuat tarik yang rendah. Maka beton pada elemen struktur bangunan seperti balok harus diberi penulangan lentur untuk menahan gaya tarik yang terjadi pada balok. Tulangan baja diproduksi dengan panjang yang standar, pada umumnya panjang tulangan normal adalah 12 meter. Untuk balok dan pelat yang menerus dengan banyak bentang, tidaklah praktis dalam pelaksanaan apabila tulangan sepanjang 12 meter digunakan langsung, maka diperlukan sambungan lewatan tulangan. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen yang dilaksanakan di laboratorium Bahan UNS. Benda uji berbentuk balok dengan ukuran 80 x 120 x 1100 mm. Benda uji masing-masing berjumlah 3 buah untuk 1 variasi panjang sambungan. Panjang Sambungan lewatan yang digunakan adalah 300 mm, 325 mm, 350 mm, dan balok tanpa sambungan lewatan ( balok referensi ). Pengujian menggunakan alat uji kuat lentur (Bending Machine Test). Perhitungan yang digunakan adalah analisis statistik dengan menghitung Momen saat runtuh (maximum) menggunakan program Microsoft Excel. Hasil dari penelitian ini adalah nilai momen maksimum yang naik sedikit demi sedikit dan mulai stabil setelah panjang sambungan 300 mm. Nilai momen maksimum terbesar terjadi pada balok referensi dengan momen maksimum 4,700 kn-m, sedangkan untuk balok yang diberi sambungan lewatan 300 mm, 325 mm, dan 350 mm, hasil momen maksimumnya berturut-turut adalah 3,679 kn-m; 3,825 kn-m; dan 3,825 kn-m. Kata kunci : Panjang Sambungan Lewatan, Kuat Lentur Maksimum, Momen Maksimum. vi
ABSTRACT Kartika Wirastuti, 2016, The Influence Of Lap Splices Plain Steel Bar Along 300 mm, 325 mm, And 350 mm At The Reinforced Concrete Beam With Normal Quality Concrete Toward Maximum Bending Strenght, Thesis Department of Civil Engineering of Faculty Engineering, Sebelas Maret University. Concrete often chosen because this material is a construction material that has many advantages which are economical, capable of receiving compressive strength, durable, easy to work by mixing cement, aggregates, water and other additives when needed by a certain ratio. But also concrete has the disadvantage which has a low bending strength. So the concrete on the building structural elements such as beams should be given tensile reinforcement steel bar to hold the tension force that occurs on the beam. Steel reinforces bar produced with a standard length, normal length of. Usually Steel reinforces bar length is 12 meters. For continuous beams and plates with a lot of length, it is not practiced in the implementation of over 12 meters is used directly, then needed lap splices. The method used an experimental method have been done in the Material laboratory UNS. Beam-shaped test piece with a size of 80 x 120 x 1100 mm. Each test specimen consists of 3 pieces for 1 lap splice. Lap Splices that were used 300 mm, 325 mm, 350 mm, and beam without lap splice (the reference beam). Tests were using a Bending Machine Test. A calculation used the statistical analysis by calculating maximum moment using the Microsoft Excel program. Results from this research is going up little by little and began stable after the lap splices along 300 mm. The greatest maximum moment value occurred in the reference beam that has maximum moment 4,700 kn-m. While the maximum moment the lap splices 300 mm, 325 mm, and 350 mm, were 3.679 kn-m; 3.825 kn-m; and 3.825 kn-m. Keywords: Lap Splices, Maximum Bending Strenght, Maximum Moment. vii
KATA PENGANTAR Segala puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan penyertaan-nya sehingga Skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Penyusunan Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Program Transfer Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak penulis sulit mewujudkan Skripsi ini. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan segala kuasa dan anugerah-nya kepada penulis untuk menyelesaikan Skripsi ini, 2. Wibowo,S.T., DEA selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta, 3. Ir. Slamet Prayitno, M.T. selaku Dosen Pembimbing I Skripsi, 4. Ir. Endang Rismunarsi, M.T., selaku Dosen Pembimbing II Skripsi, 5. Wibowo, ST, DEA, selaku Dosen Penguji I, 6. Ir. Antonius Mediyanto, M.T., selaku Dosen Penguji II, 7. Orang Tua yang selalu memberikan motivasi dan semangat dalam hidup ini. 8. Semua Pihak yang membantu dalam penyusunan Skripsi ini. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan pengetahuan dan pengalaman serta jauh dari sempurna, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca Skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga Skripsi ini berguna dan bermanfaat bagi para pembacanya dan bagi siapa saja yang memerlukannya. Surakarta, April 2016 Penulis viii
DAFTAR PUSTAKA DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PERSETUJUAN... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN... ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR NOTASI... i ii iii iv vi vii ix xii xiii xiv BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... 1.2. Rumusan Masalah... 1.3. Batasan Masalah... 1.4. Tujuan Penelitian... 1.5. Manfaat Penelitian... 1.5.1. Manfaat Teoritis... 1.5.2. Manfaat Praktis... 1 2 2 3 3 3 3 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka... 2.2. Landasan Teori... 2.2.1. Kuat Lentur Beton... 2.2.2. Beton Normal... 2.2.3. Beton Bertulang... 2.2.4. Material Penyusun Beton Bertulang... 4 7 7 8 8 9 9
2.2.4.1. Semen Portland... 9 2.2.4.2. Agregat Halus... 9 2.2.4.3. Agregat Kasar... 11 2.2.4.4. Air... 13 2.2.4.5. Bahan Tambah... 14 2.2.4.6. Baja Tulangan... 15 2.2.5. Sifat Beton Sebelum Mengeras... 17 2.2.5.1. Mudah Dikerjakan (Workability)... 2.2.5.2. Pemisahan Air (Bleeding)... 2.2.5.3. Pemisahan Kerikil (Segregation)... 18 2.2.6. Sifat Beton Setelah Mengeras... 19 2.2.6.1. Kekuatan (Strenght)... 19 2.2.6.2. Ketahanan (Durability)... 19 2.2.6.3. Rangkak dan Susut... 19 2.2.6.4 Perawatan (Curing)... 20 2.2.7. Mix Design Beton Normal... 20 17 18 BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Uraian Umum... 3.2. Benda Uji... 3.3. Tahapan Prosedur Penelitian... 3.4. Peralatan Penelitian... 3.5. Uji Kuat tarik Baja Tulangan... 3.6. Pengujian Bahan Dasar Beton... 3.6.1. Pengujian Agregat Halus... 3.6.2. Pengujian Agregat Kasar... 3.7. Perencanaan Campuran Beton... 3.8. Panjang Sambungan Lewatan... 3.9. Pembuatan Benda Uji... 3.10. Pelaksanaan Pengujian... 3.10.1. Uji Kuat Tekan... 3.10.2. Uji Kuat Lentur... 3.11. Analisis Data... 10 21 21 27 29 31 31 31 34 36 37 37 38 38 39 40
BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar... 4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus... 4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar... 4.2. Hasil Perhitungan Rancang Campur Metode SNI 03-2834-2000... 4.3. Hasil Pengujian dan Pembahasan... 4.3.1. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan Polos... 4.3.2. Hasil Pengujian Slump... 4.3.3 Hasil Pengujian dan Pembahasan Berat Volume... 4.3.4. Hasil Pengujia dan Pembahasan Kuat Tekan... 4.3.5. Hasil Pengujian dan Pembahasan Kuat Lentur... 4.3.5.1. Data Hasil Pengujian... 4.3.5.2. Momen Maksimum yang Terjadi... 4.3.5.3. Hubungan antara Defleksi dan Panjang Sambungan Lewatan... 41 41 45 48 49 49 49 50 50 51 51 52 57 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan... 5.2. Saran... 58 58 DAFTAR PUSTAKA... 59 LAMPIRAN 11
12