BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Beton adalah material buatan yang sejak dahulu telah digunakan dalam bidang rekayasa sipil baik sebagai struktural maupun non struktural untuk memenuhi kebutuhan dan menunjang aktivitas manusia. Sebagai material struktur, material beton kuat terhadap tekan tetapi lemah terhadap tarik, sehingga pada umumnya bagian-bagian struktur beton tersebut yang mengalami tarik diperkuat dengan material baja tulangan yang membentuk satu kesatuan material yang sering disebut beton bertulang. Untuk menjamin terciptanya kerjasama yang baik antara kedua material tersebut, perlu ditinjau intervensi dari berbagai faktor eksternal yang akan mempengaruhi bahkan dapat merubah perilaku baik ditinjau sebagai satu kesatuan beton bertulang, sebagai material beton, ataupun material baja itu sendiri. Dalam hal ini terdapat karakteristik dari hubungan antara beton dengan elemen penguatnya (baja tulangan) adalah kekuatan lekatan antara keduanya. Kekuatan lekatan ini akan berpengaruh terhadap penentuan panjang penjangkaran minimum yang harus disediakan agar tulangan baja tidak tercabut dari betonnya pada saat beban luar diberikan. Beberapa penelitian yang telah dilakukan selama ini umumnya menyelidiki hubungan antara tegangan lekat rata-rata dengan slip yang diukur dengan menggunakan dial gages dan mesin uji tarik (pull-out test machine).
Pada konstruksi beton bertulang umumnya, untuk pengangkeran/ penyambungan tulangan, kerjasama antara beton dengan tulangan merupakan kebutuhan yang mendasar/ mutlak, sehingga saat terbebani tidak terjadi pergeseran secara relatif terhadap tulangan. Untuk itu tegangan lekat memegang peranan penting. Tegangan lekat disini merupakan penghambat gelincir, sehingga terjadi perubahan atau transformasi energi antara batang-batang tulangan yang disambung maupun antara beton ke tulangan atau dari tulangan pada pengangkeran. Salah satu persyaratan dasar dalam konstruksi beton bertulang adalah lekatan (bond strength) antara tulangan dengan beton disekelilingnya untuk menghindari terjadinya slip. Faktor-faktor yang mempengaruhi lekatan antara baja tulangan dengan beton disekelilingnya antara lain mutu beton (compressive strength), dan kuat lekat (bond strength). Pengerjaan/ kelecakan (workability) adalah semakin mengecilnya pemakaian air (WCR) rendah maka akan semakin meningkat nilai kuat tekan beton dan memperkecil porositas akibat rongga yang disebabkan oleh penguapan air. Oleh hal tersebut diatas, maka ingin diketahui seberapa besar kuat lekat (bond stress) tulangan polos. 1.2 Tujuan Tujuan utama yang akan dicapai dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui kuat lekat (bond strength) tulangan polos pada beton dari hasil job mix optimum K225 dengan variasi kandungan Fly Ash dengan cara ditarik dengan alat pull-out test.
1.3 Manfaat Penelitian Penelitian ini ditujukan untuk meninjau kekuatan lekat antara tulangan polos dan beton pembungkusnya, dimana dengan dilakukannya penelitian ini diharapkan mendapat manfaat diantaranya: 1. Untuk bahan pertimbangan dalam perencanaan beton bertulang dengan menggunakan tulangan baja polos seperti pengangkeran; 2. Memberikan sumbangan pemikiran bagi kalangan akademis, khususnya Jurusan Teknik Sipil bidang Struktur. 1.4 Pembatasan Masalah Agar didapat tinjauan yang terfokus maka dilakukan pembatasan masalah yang akan dikaji didalam penelitian ini. Adapun batasan masalah tersebut adalah sebagai berikut: 1. Percobaan yang dilakukan adalah percobaan tarik langsung (pull-out test), sehingga baja tulangan tercabut dari lekatan betonnya; 2. Agregat kasar (kerikil) dengan ukuran 3 s.d. 5,6 mm; 3. Agregat halus (pasir) dengan ukuran 0,1 s.d. 1 mm; 4. Mutu beton yang direncanakan adalah K-225 kc/cm 2 atau fc =22 MPa; 5. Benda uji kubus ukuran ο (15x15x15) cm untuk uji tekan; 6. Benda uji silinder φ 15-30 cm untuk uji pull out test; 7. Pengujian panjang penyaluran baja dibuat tetap 16 cm; 8. Diameter tulangan tetap 16 mm tulangan polos;
9. Water semen ratio (w/c) = 0,4 dan 0,7 dengan beberapa variasi FA, tergantung dari hasil job mix; 10. Analisa untuk mendapatkan kuat lekat beton dan tulangan dilakukan dengan menggunakan metode numerik, dimana dalam metode numerik digunakan alat bantu program komputer. 1.5 Metodologi Metode yang digunakan dalam penulisan ini adalah kajian eksperimental di laboratorium. Tahap-tahap pelaksanaan sebagai berikut: 1. Pengambilan bahan baku; 2. Penyediaan bahan seperti semen, agregat kasar, agregat halus dan air; 3. Pemeriksaan di laboratorium; 4. Pembuatan benda uji, untuk memperoleh data yang diperlukan dibuat benda uji kubus ο (15x15x15) cm, menguji Kuat Lekat Beton dengan baja dimana sampel percobaan menggunakan beton normal, fc = 22 MPa. 5. Dari masing-masing variasi jumlah serta detail sampel yang akan dicoba untuk pengujian dapat dilihat pada Tabel 1.1 dan 1.2. Tabel 1.1 Benda Uji Untuk Pull Out Test Pengujian Kuat lekat beton dengan baja Beton Panjang Perawatan ( hari ) Dimensi Normal Ld 28 Jumlah Keterangan fc = 22 160 2 2 Tanpa FA Silinder MPa 160 5 5 Dengan FA (15x30) Tulangan cm polos Jumlah sampel 7
Tabel 1.2 Variasi Fly Ash Pengujian Kuat tekan beton Perawatan ( hari ) Variasi fly Dimensi w/c Keteranga ash 28 Jumlah n 0,4 Kubus 0 % dan 0,7 2 2 (15x15x15) 18 % FA 0,4 5 5 cm 0,7 Jumlah sampel 7 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan pada penelitian ini secara keseluruhan terdiri dari enam bab yaitu pendahuluan, tinjauan pustaka, metodologi penelitian di labotatorium, finite elemen model, hasil penelitian dan pembahasan, kesimpulan dan saran. BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini berisikan hal-hal umum dan latar belakang penelitian, permasalahan yang akan diamati, tujuan yang akan dicapai, pembatasan masalah dan metodologi penelitian yang dilaksanakan oleh penulis. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini berisikan hal-hal keterangan-keterangan umum dan khusus mengenai bahan baku fly ash berdasarkan referensi-referensi yang penulis dapatkan. BAB III METODOLOGI PENELITIAN DILABORATORIUM Pada bab ini diuraikan persyaratan dan pemeriksaan bahan-bahan yang akan digunakan dalam penelitian, agregat halus, agregat kasar, semen, air, pembuatan benda uji, prosedur perawatan, prosedur pengujian dan pengambilan data.
BAB IV FINITE ELEMEN MODEL Pada bab ini berisikan uraian hal-hal perhitungan dengan program Finite Elemen Method. BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Pada bab ini berisikan data-data hasil pengujian dan pembahasan data-data dari pengujian beton di laboratorium dengan membandingkan antara teori-teori dan penelitian yang telah ada. BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN Pada bab ini berisikan kesimpulan yang diperoleh dari hasil laboratorium dan analisa teoritis serta saran-saran untuk mengembangkan tesis ini untuk yang selanjutnya.