pengaruh jarak sengkang terhadap kekuatan kolom

8/9/2019 Pengaruh Jarak Sengkang Terhadap Kekuatan Kolom

http://slidepdf.com/reader/full/pengaruh-jarak-sengkang-terhadap-kekuatan-kolom 1/84

TUGAS AKHIR

PENGARUH JARAK SENGKANG TERHADAP

KEKUATAN KOLOM

Diajukan Kepada Universitas Islam Indonesia

Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh

Derajat Sarjana Strata Satu (S1) Teknik Sipil

Disusun Oleh :

Nama : Kristiadi

No. Mhs : 02 511 025

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

YOGYAKARTA

2008

i



LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

PENGARUH JARAK SENGKANG TERHADAP

KEKUATAN KOLOM

Disusun Oleh :

Nama : Kristiadi

No. Mhs : 02 511 025

Mengetahui : Telah diperiksa dan disetujui oleh

Ketua Jurusan Teknik Sipil Dosen Pembimbing :

Ir. H. Faisol A M, MS. H. Ir. A Kadir Aboe, MS

Tanggal : Tanggal :

ii



KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb.

Alhamdulillah dengan ini penulis panjatkan puji syukur kehadirat Allah

SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis

dapat menyelesaikan Laporan Tuagas Akhir tentang Pengaruh Jarak

Sengkang Terhadap Kekuatan Kolom. Penulisan laporan Tugas Akhir

merupakan salah satu mata kuliah wajib yang harus ditempuh oleh

mahasiswa untuk memperoleh derajat Sarjana Teknik Sipil.

Laporan ini masih jauh untuk disebut sempurna. Oleh karena itu kritik

dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan sebagai referensi untuk

laporan-laporan selanjutnya. Dalam penyusunan laporan ini penulis tidak

lepas dari bantuan, pengarahan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu

pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada :1. Bapak Dr. Ir. H. Ruzardi, MS, selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil

dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta.

2. Bapak Ir. H. Faisol A.M, MS, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil,

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam

Indonesia, Yogyakarta.

3. Bapak Ir. H. A Kadir Aboe, MS, selaku Dosen Pembimbing.

4. Bapak Ir. Tri Fajar Budiyono, MT, selaku Dosen Penguji.

5. Bapak Ir. H. Sustrawan, MS, selaku Dosen Penguji.

6. Kedua orang tuaku yang selalu menyanyangiku, yang tidak henti-

hentinya selalu mendoakan yang terbaik untuk anaknya.

7. Satu-satunya adik saya (Heny) yang selalu mendukung,’the only

one my sister’.

8. Terima kasih buat my girl (Agnes) atas pengertiannya, dukungan

dan kesabarannya, ‘U Are The Best my Girl’.

iii



9. Sahabat-sahabatku sepermainan (Gembong, Adi, Andis, Reza, Eko,

Deni,Tituk, Galih, Oon, dsb) terima kasih atas dukungan dan maaf

waktu berkumpul kita berkurang.

10. Thanks a lot to Hendra, Cici and pur (Cepet nyusul airsoft ya),

kapan kita jalan ber-4 lagi.

11. Temen-temen kampus, u are my friend bro( Dedi, Kodok, Fian,

KT, Hadi, Memet/Yogi, Arief, TG, All Class A) dan Teknik Sipil

2002.

12. Temen-temen kosku,terikasih membukakan pintu dimalam hari.

13. Temen-temen selama di lab. serta Pak Warno dan Mas Aris yang

telah banyak membantu, memberikan pengertian dan arahan.

14. Terima kasih untuk temen-temen Airsoft Gun : Mas Feros,GSG-11

(Dimas, Agung, Odon, dsb), tenang sebentar lagi ‘i will back’.

15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah

memberikan bantuan dan motivasi selama kuliah maupun dalam

penyusunan tugas akhir.

Semoga semua ilmu dan amal baik yang mereka berikan kepada

penulis mendapat imbalan pahala yang setimpal dari Allah SWT. Akhir kata

penulis juga mengharapkan agar semua ilmu yang telah penulis peroleh

dapat berguna bagi penulis khususnya dan masyarakat pada umumnya.

Wassalamu’alaikum Wr.Wb.

Yogyakarta, Februari 2008

Penulis

Kristiadi

iv



ABSTRAKSI

Beton adalah salah satu bahan struktur bangunan yang saat ini banyak

digunakan sebagai komponen struktur pada bangunan sipil seperti gedung, jembatan

dan dermaga. Bahkan semakin berkembangnya teknologi dibidang konstruksi

semakin banyak juga upaya-upaya untuk memperbaiki mutu beton dalam hal ini

bagian komponen struktur yaitu kolom.

Semakin langsing atau semakin panjang suatu kolom, kekuatan

penampangnya akan berkurang bersamaan dengan timbulnya masalah tekuk yang

dihadapi. Kolom umumnya mengalami pembebanan sentris dan eksentris tertentu

(yaitu beban yang tidak bekerja pada pusat berat penampang melintang). Dalam

suatu kolom terdapat pengekang yang disebut sengkang. Sengkang pada kolom berpengaruh pada kekuatan penampangnya sehingga akan berkurang bersamaan

dengan timbulnya masalah tekuk yang dihadapi.

Penelitian yang dilakukan dalam hal ini yaitu untuk mengetahui seberapa

besar pengaruh jarak sengkang terhadap kekuatan kolom dengan variasi sengkang

10 cm dan 15 cm. Dengan memberikan pembebanan sentris dan eksentris 5 cm dan

7,5 cm pada kolom, dengan penampang persegi berdimensi b = 10 cm, h = 10 cm

dan tinggi 80 cm. Tulangan memanjang yang digunakan polos diameter 8 mm

dengan jumlah tulangan 4 buah sedangkan sengkang yang digunakan polos diameter

6 mm. Pada kolom tersebut dibebani beban aksial pada ujungnya untuk mengetahui

seberapa besar pengaruh beban sentris dan eksentris terhadap kekuatan kolom pada

umur 28 hari dengan kuat tekan beton rencana 25 MPa.

Maka didapat hasil yaitu semakin pendek jarak sengkang pada kolom

semakin besar kekuatan kolom tersebut, semakin besar beban yang diterima kolom

semakin besar lendutan yang terjadi pada kolom tersebut, semakin besar

eksentrisitas yang terdapat pada kolom, akan semakin besar pula pengurangan kuat

aksial yang dapat ditahan kolom tersebut.

v



DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ………………………………………. i

LEMBAR PENGESAHAN ………………………………………. ii

KATA PENGANTAR .................................................................... iii

ABSTRAKSI ………………………………………………. v

DAFTAR ISI ……………………………………………………. vi

DAFTAR TABEL ............................................................................ ix

DAFTAR GAMBAR ....................................................................... xDAFTAR LAMPIRAN ................................................................... xii

DAFTAR LAMBANG, NOTASI, DAN SINGKATAN ................. xiii

BAB I. PENDAHULUAN …………………………….

1.1. Latar Belakang .........................…………… 1

1.2. Tujuan Penelitian ………………………. 2

1.3. Rumusan Masalah ………………………. 2

1.4. Manfaat Penelitian ....……………………. 2

1.5. Batasan Masalah ............………………….. 3

BAB. II. TINJAUAN PUSTAKA …….............................. 5

BAB. III. LANDASAN TEORI ...……………………….

3.1. Beton ..................................………………. 7

3.2. Material Penyusun ………………………. 7

3.2.1. Semen ..................…………..………. 8

3.2.2. Air ......................................…………. 11

3.2.3. Agregat ..................................……… 12

3.3. Faktor Air Semen ………………………. 14

3.4. Slump ................................................………. 15

3.5. Workability ………………………………. 15

3.6. Metode Perencanaan Adukan Beton .......…. 16

vi



3.7. Baja Tulangan ………………………… 27

3.8. Kuat Tekan Beton ………………………. 28

3.9. Modulus Elastisitas ……………………….. 29

3.10. Momen Kelengkungan.................................. 30

3.11. Kolom .........................…………………… 31

3.10.1. Angka Kelangsingan......................... 31

3.10.2. Grafik Mn & Pn................................. 33

3.11. Sengkang .................................................... 37

3.11.1 Fungsi Sengkang ............................. 37

3.11.2 Syarat-syarat Sengkang .................... 38

3.11.3 Pengaruh Jarak Sengkang ................ 39

BAB. IV. METODELOGI ...............................…………….

4.1. Bahan-bahan ........……………………….. 40

4.2. Peralatan .................……………………. 40

4.3. Pengujian Kuat Tarik Baja .............……… 43

4.4. Pengujian Tekan Kolom ……………….... 44

4.5. Pengolahan Data ........………………….... 44

4.6. Langkah-langkah Penelitian ..…………….. 45

BAB. V. HASIL DAN PEMBAHASAN ...........................

5.1 Hasil Penelitian …………………….... 46

5.1.1. Hasil Uji Kuat Desak Beton …….... 46

5.1.2. Hasil Uji Kuat Tarik Baja Tulangan 47

5.1.3. Hasil Uji Desak Kolom Sengkang

15 cm ………………………….... 48

5.2 Pembahasan ........................................... 50

5.2.1. Kapasitas Kolom Sentris Ditinjau

dari Hubungan Beban dengan

Lendutan .........…………………... 50

vii



5.2.2. Kapasitas Kolom Eksentris Ditinjau


Lendutan ...………………………. 51

5.2.3. Kapasitas Kolom Eksentris Ditinjau


Kelengkungan ...…………………. 52

5.2.4. Perbandingan Kekuatan Kolom

Sentris Antara Sengkang 10 cm

dengan Sengkang 15 cm Ditinjau

dari Beban dengan Lendutan ….... 53


Eksentris 5 cm Antara Sengkang

10 cm dengan Sengkang 15 cm

Ditinjau dari Beban dengan

Lendutan .........................…......... 55


Eksentris 7,5 cm Antara Sengkang

10 cm dengan Sengkang 15 cm

Ditinjau dari Beban dengan

Lendutan .........................…......... 56

BAB. VI. KESIMPULAN DAN SARAN ……………..

6.1. Kesimpulan ……………………………… 59

6.2. Saran ……………………………………… 60

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………….... 61

LAMPIRAN ……………………………………………………… 62

viii



DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Tabel susunan unsur semen biasa........................................................ .9

Tabel 3.2 Tabel gradasi pasir............................................................................... 13

Tabel 3.3 Tabel gradasi kerikil............................................................................ 14

Tabel 3.4 Tabel tingkat pengendalian pekerjaan................................................. 17

Tabel 3.5 Tabel faktor pengali deviasi standar.................................................... 17

Tabel 3.6 Tabel nilai kuat tekan beton................................................................. 20

Tabel 3.7 Tabel penetapan nilai slump................................................................ 22

Tabel 3.8 Tabel kebutuhan air per meter kubik beton......................................... 23

Tabel 3.9 Tabel kebutuhan semen minimum....................................................... 24

Tabel 5.1 Hasil uji kuat tarik baja tulangan......................................................... 47

Tabel 5.2 Perbandingan Kekuatan Kolom Ditinjau dari Lendutan......................57

Tabel 5.3 Perbandingan Kekuatan Kolom Pada Beban 10 Ton (Dial 2).............58

ix



DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.2 Pembebanan Kolom........................................................................ 4

Gambar 3.1 Grafik faktor air semen.................................................................... 19

Gambar 3.2 Grafik mencari faktor air semen...................................................... 21

Gambar 3.3 Grafik persentase agregat halus terhadap agregat keseluruhan

untuk butir maksimal 20mm................................................................................ 25

Gambar 3.4 Grafik hubungan kandungan air dan, berat jenis

agregat campuran dan berat beton....................................................................... 26

Gambar 3.5 Diagram Tegang Regangan............................................................. 33

Gambar 3.6 Grafik hubungan Mn dan Pn........................................................... 36

Gambar 4.1 Universal Testing Material Shimatsu UMH30................................ 41

Gambar 4.2 Dukungan Sendi............................................................................... 41

Gambar 4.3 Loading Frame................................................................................. 42

Gambar 4.4 Dial Gauge....................................................................................... 43

Gambar 4.5 Hidrulc Jack......................................................................................43

Gambar 4.6 Benda Uji Kuat Tarik Baja.............................................................. 44

Gambar 4.7 Gambar flowchart pelaksanaan penelitian...................................... 45

Gambar 5.1 Grafik hubungan beban dengan lendutan maksimum kolom

sentries sengkang 15 ........................................................................................ 48


eksentrisitas 5 cm pada jarak sengkang 15 cm...……………........................... 49

x




eksentrisitas 7,5 cm pada jarak sengkang 15 cm………………........................ 49

Gambar 5.4 Grafik pengaruh eksentrisitas terhadap lendutan pada dial 2.

(Pada kolom sentris beban belum maksimum).....................................................51

Gambar 5.5 Grafik hubungan beban dengan kelengkungan kolom eksentris..... 53

Gambar 5.6 Grafik perbandingan kolom sentris sengkang 10 cm dengan

sengkang 15 cm ................................................................................................. 54

Gambar 5.7 Grafik perbandingan kolom eksentris 5 cm sengkang 10 cm

Dengan sengkang 15 cm .................................................................................... 55

Gambar 5.8 Grafik perbandingan kolom eksentris 7,5 cm sengkang 10 cm

Dengan sengkang 15 cm .................................................................................... 56

xi



DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1

Data pemeriksaan berat jenis dan kadar air pasir..................................1

Data pemeriksaan berat jenis dan kadar air kerikil...............................2

Data pemeriksaan butiran yang lewat ayakan no.200 ...........................3

Data pemeriksaan berat isi pada agregat kasar..................................... 4

Data pemeriksaan MHB / analisa saringan agregat halus..................... 5

Data pemeriksaan MHB / analisa saringan agregat kasar..................... 6

Lampiran 2

Data hasil uji tekan silinder 28 hari...................................................... 7

Data hasil uji tarik baja tulangan.......................................................... 8

Lampiran 3

Data hasil uji desak kolom.................................................................... 9

Lampiran 4

Perhitungan campuran beton ( Mix Design ) Metode DOE

( Department of Environment )...........................................................21

Perhitungan Teoritis Perencanaan Awal.............................................25

Lampiran 5

Dokumentasi.......................................................................................30

xii



DAFTAR LAMBANG, NOTASI, DAN SINGKATAN

A = Luas (m2)

As = Luas Tulangan (m2)

As’ = Luas tulangan tarik (m2)

b = Lebar kolom (m)

Bj = Berat jenis (gram/cm3)

DOE = Departement Of Environment

E = Modulus elastis beton (MPa)

f’c = Kuat tekan benda uji ( MPa )

f’cr = Kuat tekan rata-rata pada perencanaan campuran beton ( MPa )

fs = Tegangan dalam (MPa)

fy = Tegangan baja leleh (MPa)

h = Tinggi kolom (m)

I = Momen inersia (cm4)

L = Panjang (m)

Mn = Momen nominal (kN m)

Pn = Beban nominal (kN)

Sd atau s = Standar deviasi (MPa)

Ф = Kelengkungan

xiii



xiv



1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Beton adalah salah satu bahan struktur bangunan yang saat ini banyak

digunakan sebagai komponen struktur pada bangunan sipil seperti gedung,

jembatan dan dermaga. Bahkan semakin berkembangnya teknologi dibidang

konstruksi semakin banyak juga upaya-upaya untuk memperbaiki mutu beton

dalam hal ini bagian komponen struktur yaitu kolom.

Kolom dari suatu bangunan merupakan salah satu elemen dari struktur

rangka yang mengalami desak dan lentur serta pemakaiannya selalu dihubungkan

dengan elemen struktur yang lain yaitu balok sebagai satu kesatuan. Kolom

berfungsi menahan gaya-gaya yang berkerja pada balok dan meneruskannya ke

pondasi. Sebagai bagian dari suatu kerangka banguna dengan fungsi tersebut

maka kolom menempati posisi penting di dalam sistem struktur bangunan.

Semakin langsing atau semakin panjang suatu kolom, kekuatan

penampangnya akan berkurang bersamaan dengan timbulnya masalah tekuk yang

dihadapi. Kolom umumnya mengalami pembebanan eksentris tertentu (yaitu

beban yang tidak bekerja pada pusat berat penampang melintang). Oleh karena

itu, dalam merencanakan struktur kolom harus diperhitungkan secara cermat

dengan memberikan kekuatan cadangan kekuatan lebih tinggi daripada untuk

komponen struktur lainnya. Hal ini dikarenakan tuntutan arsitektural sekarang ini

menuntut bangunan yang tidak selalu simetris. Pembebanan eksentris tersebut



2

mengakibatkan momen yang menimbulkan terjadinya tegangan tarik, dengan

demikian penampang kolom akan menjadi daerah tekan dan tarik.

Sengkang pada kolom berpengaruh pada kekuatan penampangnya

sehingga akan berkurang bersamaan dengan timbulnya masalah tekuk yang

dihadapi. Semakin pendek jarak sengkang pada kolom semakin besar kekutan

kolom tersebut.

1.2 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kekuatan kolom dalam

menerima beban sentris dan eksentris dengan variasi jarak sengkang pada umur

28 hari dengan kuat tekan rencana 25 MPa.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan permasalahan yang telah diuraikan diatas maka dapat diambil

rumusan masalah, yaitu : Seberapa besar pengaruh jarak sengkang terhadap

kekuatan kolom dengan variasi sengkang 10 cm dan 15 cm.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini antara lain :

1. Dengan diadakan penelitian ini diharapkan dapat mengetahui kekuatan

kolom dalam menerima baban sentris dan beban eksentris.

2. Dengan diadakan penelitian ini diharapkan dapat mengetahui perilaku

kolom dalam menerima beban sentris dan beban eksentris.



3

1.5 Batasan Masalah

Bertolak dari latar belakang, pokok masalah dan tujuan penelitian serta

untuk memperjelas dan memudahkan dalam penelitian, maka dibuat batasan-

batasan terhadap penelitian ini, yang meliputi :

1. Rencana campuran beton menggunakan metode DOE .

2. Kuat tekan beton ( fc = 25 Mpa ).

3. Portland cement yang dipergunakan adalah semen Gresik Tipe I, yang

memiliki kuat tekan ( σc ) = 500 kg/cm2.

4. Agregat halus dan agregat kasar yang digunakan berasal dari sungai

Boyong, Jogjakarta. Air yang digunakan berasal dari laboratorium

Bahan Kontruksi Teknik Universitas Islam Indonesia.

5. Nilai slump yang direncanakan minimal 100 mm.

6. Tulangan yang digunakan polos diameter 8 mm dengan jumlah tulangan

memanjang = 4 buah.

7. Sengkang yang digunakan polos diameter 6 mm dengan jarak antar

sengkang 10 cm dan 15 cm.

8. Kolom Uniaksial. 10 cm

6 cm 10 cm



4

9. Pembebanan yang digunakan adalah : Beban sentris dan beban eksentris

dengan eksentrisitas 5 cm dan 7,5 cm pada salah satu arah (X atau Y).

a b c

a = Pembebanan sentris

b = Pembebanan eksentris 5 cm (1/2 h)

c = Pembebanan eksentris 7,5 cm (3/4 h)

Gambar 1.2 Pembebanan kolom

10. Jumlah benda uji masing - masing :

a. 3 buah benda uji pembebanan sentris dengan kolom (10x10) cm

dan tinggi 80 cm.

b. 9 buah benda uji pembebanan eksentris dengan kolom (10x10) cm

dan tinggi 80 cm.

c. 3 buah benda uji kuat tekan dengan selinder diameter 15 cm dan

tinggi 30 cm.

11. Penelitian dilakukan di Laboratorium BKT, FTSP UII.



5

Bab II

TINJAUAN PUSTAKA

Kolom adalah komponen struktur bangunan yang menerima beban aksial

tekan (Salmon Johnson, 1994).

Beban kritis yang ditemukakan oleh Euler adalah bahwa kapasitas pikul-

beban suatu kolom selalu berbanding terbalik dengan kuadrat panjang elemen,

sebanding dengan modulus elastis material, dan sebanding dengan momen inersia

penampang melintang (Schodek,1991).

Pengaruh geser terhadap pengurangan kekuatan kolom sebanding

dengan besarnya deformasi yang ditimbulkan oleh gaya geser. Penampang

berbadan solid memiliki deformasi geser yang lebih kecil. Pengruh gaya geser

yang kecil pada kolom berbadan solid dapat diabaikan dengan aman. (Salmon

dan Johnson, 1990)


sehingga akan berkurang bersamaan dengan timbulnya masalah tekuk yang

dihadapi. Semakin pendek jarak sengkang pada kolom semakin besar kekutan

kolom tersebut. (Istimawan Dipohusodo,1994)

Apabila Tulangan baja leleh maka baja akan terjadi keruntuhan yang di

sebabkan karena adanya gaya tarik atau terjadinya kehancuran pada beton yang

tertekan.



6

Berdasarkan besarnya regangan pada tulangan baja yang tertarik,

penampang kolom dapat dibagi menjadi dua kondisi awal keruntuhan

1.Keruntuhan tarik yang diawali dengan lelehnya tulangan yang tertarik.

2.Keruntuhan tekan yang diawali dengan runtuhnya beton yang tertekan.

Kondisi balanced terjadi apabila keruntuhan diawali dengan lelehnya tulangan

yang tertarik sekaligus juga hancurnya beton yang tertekan. (Nawy,1990)



7

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1 Beton

Beton merupakan suatu komposit dari beberapa bahan batu-batuan yang

direkatkan dengan bahan ikat. Beton berasal dari campuran agregat halus dan

kasar dan ditambahkan dengan pasta semen. Dengan gradasi butiran yang baik

akan terjadi saling mengunci diantara butiran. Proses awal terjadinya beton pasta

semen yaitu proses hidrasi air dan semen, selanjutnya jika ditambahkan dengan

agregat halus menjadi mortar dan jika ditambahkan agregat kasar menjadi beton

(SK.SNI-T-15-1990-03).

Beton normal adalah beton yang mempunyai berat satuan 2200 kg/m3

sampai 2500 kg/m3 dan dibuat menggunakan agregat alam yang dipecah maupun

tidak dipecah (SK SNI-03-2847-2002, 2002).

3.2 Material Penyusun

Menurut SK.SNI-S-15-1991-03. Beton terbuat dari bahan semen Portland ,

air, agregat (agregat kasar dan halus) dalam proporsi perbandingan tertentu

dengan atau tanpa bahan tambah pembentuk massa padat.

Bahan-bahan tersebut memiliki sifat dan karakteristik yang bervariasi.

Berikut adalah penjelasan karakteristik bahan-bahan penyusun beton tersebut.



8

3.2.1 Semen

Semen Portland merupakan bahan ikat yang penting dan banyak dipakai

dalam pembangunan fisik. Penggunaan jenis semen disesuaikan dangan kondisi-

kondisi tertentu sesuai sifat-sifat khususnya. Semen Portland merupakan semen

hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terutama terdiri

dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis dengan gips sebagai bahan

tambahan (PUBI – 1982).

Semen Portland yang digunakan di Indonesia harus memenuhi syarat

SII.0013-81 atau Standar Uji Bahan Bangunan Indonesia 1986, dan harus

memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam standar tersebut (PB.1982:3.2-8).

Semen yang digunakan untuk pekerjaan beton harus disesuaikan dengan rencana

kekuatan dan spesifikasi teknik yang diberikan (Tri Mulyono, 2003).

Menurut Triono Budi Astanto (2001), fungsi semen adalah mengikat butir-

butir agregat menjadi satu padat. Semen bila dicampur dengan air membentuk

adukan pasta, dicampur dengan pasir dan air menjadi mortar semen. Semen

tersusun oleh unsur kimia seperti yang terlihat dalam tabel 3.1.

Masih ditambah sedikit unsur-unsur lain :

1. Trikalsium Silikat (C3S) atau 3CaO.SiO2

2. Dikalsium Silikat (C2S) atau 2CaO.SiO2

3. Trikalsium Aluminat (C3A) atau 3CaO.Al2O3

4. Tetrakalsium Aluminiferit (C4AF) atau 4CaO.Al2O3.Fe2O3



9

Tabel 3.1. Susunan Unsur Semen Biasa

Oksida Persen

Kapur (CaO) 60 – 65

Silika (SiO2) 17 – 25

Alumina (Al2O3) 3 – 8

Besi (Fe2O3) 0,5 – 6

Magnesia (MgO) 0,5 – 4

Sulfur (SO3) 1 – 2

Soda/Potas (Na2O + K 2O) 0,5 – 1

Menurut SNI 15-2049-1994, (1994). Semen Portland diklasifikasikan

dalam lima jenis, yaitu :

1. Jenis I : Semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak

memerlukan persyaratan-persyaratan khusus seperti yang

disyaratkan pada jenis-jenis lain,

2. Jenis II : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan

ketahanan terhadap sulfat atau kalori hidrasi sedang,

3. Jenis III : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan

kekuatan tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan

terjadi,

4. Jenis VI : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan

kalori hidrasi rendah, dan

5. Jenis V : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan

ketahanan tinggi terhadap sulfat.



10

Menurut Tjokrodimuljo (1992), sifat-sifat fisik semen yang penting

terdiri dari :

1. Kehalusan butir : Butir-butir semen yang halus akan menjadi kuat dan

menghasilkan panas hidrasi yang lebih cepat daripada

semen dengan butir-butir yang lebih kasar. Semen

berbutir halus meningkatkan kohesi pada beton segar

dan dapat pula mengurangi bleeding, akan tetapi

menambah kecenderungan untuk menyusut lebih

banyak dan mempermudah terjadinya retak susut.

2. Waktu ikatan : Semen jika dicampur dengan air membentuk bubur

yang secara bertahap menjadi kurang plastis dan

akhirnya menjadi keras. Waktu ikatan terjadi saat pasta

semen cukup kaku untuk menahan suatu tekanan.

Waktu ikatan awal yang cukup lama diperlukan untuk

pekerjaan beton yaitu waktu transportasi, penuangan,

pemadatan, dan perataan permukaan.

3. Panas hidrasi : Untuk semen dengan panas hidrasi rendah harus tidak

lebih dari 66 kalori/gram sampai pada tujuh hari

pertama, dan 75 kalori/gram sampai pada 28 hari. Laju

hidrasi dan penambahan panas bertambah besar sejalan

dengan semakain halusnya semen, walaupun kuantitas

total panas yang dibebaskan tidak dipengaruhi oleh

kehalusan tersebut.



11

4. Berat jenis : Berat jenis bukan merupakan petunjuk kualitas semen,

nilai ini hanya digunakan dalam perhitungan campuran

saja.

3.2.2 Air

Di dalam campuran beton, air mempunyai dua buah fungsi yang pertama

yaitu untuk memungkinkan reaksi kimiawi yang menyebabkan pengikatan dan

berlangsungnya pengerasan, yang kedua sebagai bahan pelumas antara butir-butir

agregat agar dapat mudah dikerjakan dan dipadatkan. Air yang diperlukan untuk

melakukan hidrasi hanya sekitar 30 % dari berat semen, kandungan air tidak boleh

terlalu banyak karena kekuatan beton akan rendah. Selain itu, kelebihan akan air

akan bersama-sama dengan semen bergerak ke permukaan adukan beton segar

yang baru saja dituang (bleeding). Selaput tipis akibat dari bleeding ini akan

mengurangi lekatan antara lapis-lapis beton dan merupakan bidang sambung yang

lemah. (Kardiyono Tjokrodimulyjo , 1992)

Air untuk pembuatan dan perawatan beton tidak boleh mengandung

minyak, asam, alkali, garam-garaman, bahan-bahan organis atau bahan-bahan lain

yang merusakan beton dan baja tulangan. Dalam hal ini sebaiknya dipakai air

bersih yang dapat diminum (PBI-1971).

Dalam pemakai air untuk beton itu sebaiknya air memenuhi syarat sebagai

berikut : (Kardiono Tjokrodimulyjo,1992).

1. Tidak mengandung Lumpur (benda melayang lainnya) lebih dari 2

gram/liter.



12

2. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat

organik, dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.

3. Tidak mengandung clorida (Cl) lebih dari 0,5 gram/liter.

4. Tidak mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.

3.2.3 Agregat

Agregat adalah salah satu bahan pengisi beton. Hal ini disebabkan karena

agregat mengisi sekitar 60% sampai 80% volume mortar atau beton. Agregat

sangat berpengaruh pada kualitas beton, sehingga pemilihan agregat merupakan

suatu bagian penting dalam pembuatan beton. Agregat dapat dibedakan menjadi

dua macam yaitu agregat kasar secara (alami atau buatan) dan agregat halus.

Dalam pelaksanaan pekerjaan beton, besar butir agregat selalu ditentukan

oleh ketentuan maksimum agregat, antara lain :

a. Ukuran maksimum butiran agregat tidak boleh lebih dari4

3kali jarak

bersih antar baja tulangan atau antara tulangan dua cetakan.

b. Ukuran maksimum butir agregat tidak boleh lebih besar dari3

1kali tebal

pelat.

c. Ukuran maksimum butir agregat tidak boleh lebih besar dari5

1kali

jarak terkecil antar samping cetakan.

Untuk beton dengan kekompakan yang baik, diperlukan gradasi agregat

yang baik. Gradasi agregat adalah distribusi ukuran kekasaran butiran agregat.



13

Gradasi diambil dari hasil pengayakan dengan lubang ayakan 10 mm, 20 mm, 30

mm, 40 mm untuk kerikil. Dan untuk pasir lubang ayakan 4,8 mm, 2,4 mm, 1,2

mm, 0,6 mm, 0,3 mm, dan 0,15 mm.

Menurut SK-SNI-T-15-1990-03, kekasaran pasir dibagi menjadi empat

kelompok menurut gradasinya, yaitu pasir halus, agak halus, agak kasar, kasar.

Batas-batas jenis pasir tercantum pada tabel 3.2 ;

Tabel 3.2 Gradasi Pasir

Persen butiran yang lewat ayakanLubang ayakan

(mm) Daerah I Daerah II Daerah III Daerah IV

10 100 100 100 100

4,8 90-100 90-100 90-100 95-100

2,4 65-95 75-100 85-100 95-100

1,2 30-70 55-90 75-100 90-100

0,6 15-34 35-59 60-79 80-100

0,3 5-20 8-30 12-40 15-50

0,15 0-10 0-10 0-10 0-15

Sumber : Triono Budi Astanto ( 2001 )

Keterangan :

Daerah I : Pasir kasar

Daerah II : Pasir agak kasar

Daerah III : Pasir agak halus

Daerah IV : Pasir halus

Adapun Agregat kerikil ditetapkan dalam table 3.3



14

Tabel 3.3 Gradasi Kerikil

Persen berat butir lewat ayakan

Berat butir maksimum

Lubang

ayakan (mm)

40 mm 20 mm

40 95-100 100

20 30-70 95-100

10 10-35 25-55

4,8 0-5 0-10

Sumber : Triono Budi Astanto ( 2001 )

Indek yang dipakai untuk kehalusan dan kekasaran butir agregat

ditetapkan dengan modulus halus butir. Pada umumnya pasir yang mempunyai

modulus halus campuran 1,5 sampai 3,8 dan kerikil antara 5 sampai 8 modulus

halus butir dihitung dengan rumus:

W=PC

C K

−

−x100% ( 3.1 )

Dengan W = Presentase berat pasir terhadap berat kerikil

K = Modulus halus butir kerikil

P = Modulus halus butir pasir

C = Modulus halus butir campuran

3.3 Faktor Air Semen

Faktor air semen (fas) sangat mempengaruhi kekuatan beton. Faktor air

semen merupakan perbandingan antara berat air dengan semen dalam adukan



15

beton. Karena fas mempunyai pengaruh terhadap sifat-sifat beton seperti

permeabilitas, ketahanan terhadap gaya dan pengaruh cuaca, ketahanan terhadap

abrasi, kekuatan tarik, rayapan, penyusutan dan terutama kuat tekan.(L.J Murdock

dan K.M Brook,1991).

3.4 Slump

Slump digunakan sebagai parameter untuk mengetahui tingkat kelecakan

suatu adukan beton, sebab hal ini akan sangat berpengaruh pada tingkat

pengerjaan beton. Nilai slump lebih ditentukan oleh jumlah air yang ditambahkan

ke dalam adukan, sehingga variasi hanya terjadi pada jumlah semen dan agregat

saja, bila nilai slump sama akan tetapi nilai fas nya berubah maka akan

berpengaruh terhadap kekuatan beton..

3.5 Workability

Istilah workability sulit untuk didefinisikan dengan tepat, dan Newman

mengusulkan agar didefinisikan pada sekurang-kurangnya tiga buah sifat yang

terpisah :

1. Kompaktibilitas, atau kemudahan dimana beton dapat dipadatkan dan

rongga udaranya diambil.

2. Mobilitas, atau kemudahan dimana beton dapat mengalir kedalam cetakan

disekitar baja dan dituang kembali.



16

3. Stabilitas, atau kemampuan beton untuk tetap sebagai massa yang

homogen; koheren dan stabil selama dikerjakan dan digetarkan tanpa

terjadi segregasi/pemisahan butiran dari bahan-bahan utamanya.

(L.J Murdock dan K.M Brook, 1991)

3.6 Metode Perencanaan Adukan Beton

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode “ The British

Mix Design Method ” atau lebih dikenal di Indonesia dengan cara DOE

(Department Of Environment). Langkah-langkahnya sebagai berikut:

1. Menetapkan kuat tekan beton yang disyaratkan pada 28 hari (fc’)

Kuat tekan beton ditetapkan sesuai dengan persyaratan perencanaan

strukturnya dan kondisi setempat di lapangan. Kuat beton yang

disyaratkan adalah kuat tekan beton dengan kemungkinan lebih rendah

hanya 5% saja dari nilai tersebut.

2 Menetapkan nilai deviasi standar (Sd)

Standar deviasi ditetapkan berdasarkan tingkat mutu pengendalian

pelaksanaan pencampuran betonnya, makin baik mutu pelaksanaan makin

kecil nilainya.

a. Jika pelaksana tidak mempunyai data pengalaman atau mempunyai

pengalaman kurang dari 15 buah benda uji, maka nilai deviasi standar

diambil dari tingkat pengendalian mutu pekerjaan seperti tabel 3.4 :



17

Tabel 3.4 Tingkat pengendalian pekerjaan

Tingkat pengendalian mutu

pekerjaan

Sd ( MPa )

Memuaskan 2,8

Sangat baik 3,5

Baik 4,2

Cukup 5,6

Jelek 7,0

Tanpa kendali 8,4

b. Jika pelaksana mempunyai data pengalaman pembuatan beton serupa

minimal 30 buah silinder yang diuji kuat tekan rata-ratanya pada umur

28 hari, maka jumlah data dikoreksi terhadap nilai deviasi standar

dengan suatu faktor pengali pada tabel 3.5 :

Tabel 3.5 Faktor Pengali deviasi standar

Jumlah data 30 25 20 15 <15

Faktor pengali 1,0 1,03 1,08 1,16 Tidak boleh

3 Menghitung nilai tambah margin (M)

M = k. Sd

Keterangan : M = nilai tambah



18

K = 1,64

Sd = standar deviasi

Rumus di atas berlaku jika pelaksana mempunyai data pengalaman

pembuatan beton yang diuji kuat tekannya pada umur 28 hari. Jika tidak

mempunyai data pengalaman pembuatan beton atau mempunyai

pengalaman kurang dari 15 benda uji, nilai M langsung diambil 12 MPa.

4 Menetapkan kuat tekan rata-rata yang direncanakan.

Rumusnya :

f’cr = f’c +M

Keterangan : f’cr = kuat tekan rata-rata

f’c = kuat tekan yang disyaratkan

M = nilai tambah

5 Menetapkan jenis semen

6 Menetapkan jenis agregat (pasir dan kerikil)

7 Menetapkan faktor air semen

Cara menetapkan faktor air semen diperoleh dari nilai terendah ketiga

cara.



19

a) Cara Pertama:

Gambar 3.1 Grafik faktor air semen

Misal, kuat tekan selinder (f’cr = 32 MPa) pada saat umur beton 28

hari. Jenis semen tipe I atau garis utuh. Caranya tarik garis lurus

dan memotong 28 hari didapatkan faktor air semen (Gambar 3.1)

b) Cara Kedua

Diketahui jenis semen I, jenis agregat kasar batu pecah. Kuat tekan

rata-ratanya pada umur 28 hari, maka gunakan tabel 3.6 :



20

Tabel 3.6 Nilai kuat tekan beton

Umur Beton Jenis

semen

Jenis agregat

kasar (kerikil) 3 7 28 91

Alami 17 23 33 40I, II, III

Batu pecah 19 27 37 45

Alami 21 28 38 44IV

Batu pecah 25 33 44 48

Dari tabel di atas diperoleh nilai kuat tekan = 37 MPa, yaitu jenis

semen I, kerikil batu pecah dan umur beton 28 hari. Kemudian,

dengan faktor air semen 0,5 dan f’cr = 37 MPa, digunakan grafik

penentuan faktor air semen dibawah ini. Caranya, tarik garis ke

kanan mendatar 37, tarik garis ke atas 0,5 dan berpotongan pada

titik A. Buat garis putus-putus dimulai dari titik A ke atas dan ke

bawah melengkung seperti garis yang di atas dan di bawahnya.



21

Gambar 3.2 Grafik mencari faktor air semen

c) Cara Ketiga :

Dengan melihat persyaratan untuk berbagai pembetonan dan

lingkungan khusus, beton yang berhubungan dengan air tanah

mengandung sulfat dan untuk beton bertulang terendam air.

Dengan cara ini diperoleh :

1. Untuk pembetonan di dalam ruang bangunan dan keadaan

keliling non korosif = 0,60.

2. Untuk beton yang berhubungan dengan air tanah, dengan jenis

semen tipe I tanpa pozzolan untuk tanah mengandung SO3

antara 0,3 – 1,2 maka fas yang diperoleh = 0,50.



22

3. Untuk beton bertulang dalam air tawar dan tipe semen I yaitu

faktor air semennya = 0,50.

Dari ketiga cara di atas ambil nilai yang terendah.

8. Menetapkan faktor air semen maksimum

Cara ini didapat dari ketiga cara di atas ambil nilai faktor air semen yang

terkecil.

9. Menetapkan nilai slump

Nilai slump didapat sesuai dari pemakaian beton, hal ini dapat diketahui

dari tabel 3.7

Tabel 3.7 Penetapan Nilai Slump (cm)

Pemakaian Beton Maks Min

Dinding, pelat pondasi dan pondasi telapak

bertulang

12,5 5,0

Pondasi telapak tidak bertulang koison, struktur

dibawah tanah

9,0 2,5

Pelat, balok, kolom dan dinding 15,0 7,5

Pengerasan jalan 7,5 5,0

Pembetonan masal 7,5 2,5

10. Menetapkan ukuran besar butir agregat maksimum (kerikil).

11. Menetapkan jumlah kebutuhan air

Untuk menetapkan kebutuhan air per meter kubik beton digunakan

tabel 3.8 :



23

Tabel 3.8 Tabel Kebutuhan air per meter kubik beton (liter)

Slump ( mm ) Besar ukuran

maks kerikil

( mm )

Jenis

Batuan 0-10 10-30 30-60 60-180

Alami 150 180 205 22510

Batu pecah 180 205 230 250

Alami 135 160 180 19520

Batu pecah 170 190 210 225

Alami 115 140 160 17540

Batu pecah 155 175 190 205

Dalam tabel di atas, bila agregat halus dan agregat kasar yang dipakai

memiliki jenis yang berbeda (alami dan pecahan), maka jumlah air yang

diperkirakan diperbaiki dengan rumus :

A = 0,67 Ah + 0,33 Ak

Dengan : A = jumlah air yang dibutuhkan, liter/m3

Ah = jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat halusnya

Ak = jumlah air yang dibutuhkan menurut jenis agregat kasarnya

12. Menetapkan kebutuhan semen

Berat semen per meter kubik =umemenmaksimFaktorairs

kanangdibutuh Jumlahairy

13. Menetapkan kebutuhan semen minimum

Kebutuhan semen minimum ditetapkan berdasar tabel 3.9 :



24

Tabel 3.9 Kebutuhan semen minimum

Kandungan semen min.

Ukuran maks agregat (mm)

Berhubungan dengan Tipe semen

40 20

Air tawar Semua tipe I-V 280 300

Tipe + pozolan ( 15-

40% ) atau S.P pozolan

340 380Air payau

Tipe II atau V 290 330

Air laut Tipe II atau V 330 370

14. Menetapkan kebutuhan semen yang sesuai

Untuk menetapkan kebutuhan semen, lihat langkah l (kebutuhan semen

dan kebutuhan semen minimumnya), maka yang dipakai harga terbesar

diantara keduanya.

15. Penyesuaian jumlah air atau faktor air semen

Jika jumlah semen pada langkah l dan m berubah, maka faktor air semen

berubah yang ditetapkan dengan :

a) Jika akan menurunkan faktor air semen, maka faktor air semen

dihitung lagi dengan cara jumlah air dibagi jumlah semen

minimum.

b) Jika akan menaikan jumlah air lakukan dengan cara jumlah semen

minimum dikalikan faktor air semen.



25

16. Menentukan golongan pasir

Golongan pasir ditentukan dengan cara menghitung hasil ayakan hingga

dapat ditemukan golongannya.

17. Menentukan perbandingan pasir dan kerikil.

Untuk menentukan perbandingan antara pasir dan kerikil dapat dicari

dengan bantuan grafik dibawah ini. Dengan melihat nilai slump yang

direncanakan, ukuran butir maksimum, zona pasir, dan faktor air semen

Gambar 3.3. Grafik persentase agregat halus terhadap agregat keseluruhan

untuk ukuran butir maksimal 20 mm

18. Menentukan berat jenis campuran pasir dan kerikil

a) Jika tidak ada data, maka agregat alami (pasir) diambil 2,7 dan

untuk kerikil (pecahan) diambil 2,7.

b) Jika mempunyai data, dihitung dengan rumus :



26

Bj campuran = (P/100) x Bj pasir + (K/100) x Bj kerikil

Diketahui : Bj campuran = berat jenis campuran

P = persentase pasir terhadap agregat campuran

K = persentase kerikil terhadap agregat campuran

19. Menentukan berat beton

Untuk menentukan berat beton digunakan data berat jenis campuran dan

kebutuhan air tiap meter kubik, setelah ada data, kemudian dimasukan

kedalam gambar 3.4 :

Gambar 3.4. Grafik hubungan kandungan air, berat jenis

agregat campuran dan berat beton



27

Misalnya, jika berat jenis campuran 2,6

Kebutuhan air tiap meter kubik = 219

Caranya, tentukan angka 219 dan tarik garis keatas memotong garis berat

jenis 2,6 dan tarik garis ke kiri, dan temukan berat jenis betonnya 2325

kg/m3.

20. Menentukan kebutuhan pasir dan kerikil

Berat pasir + berat kerikil = berat beton – kebutuhan air – kebutuhan

semen.

21. Menentukan kebutuhan pasir

Kebutuhan pasir = kebutuhan pasir dan kerikil x persentase berat pasir.

22. Menentukan kebutuhan kerikil

Kebutuhan kerikil = kebutuhan pasir dan kerikil – kebutuhan pasir.

3.7 Baja Tulangan

Besi baja atau sering disebut dengan baja saja merupakan paduan antara

besi dan karbon, dengan kandungan karbon yang lebih sedikit dibandingkan pada

besi tuang dan besi tempa.

Berdasarkan kadar karbonnya, baja terbagi dalam :

• Baja sangat lunak (deed steel) Kandungan karbonnya ≤ 0,10%

• Baja lunak (Low carbon steel) Kandungan karbonnya 0,10% - 0.25%

• Baja sedang (medium carbon steel) Kandungan karbonnya 0,25% - 0,70%

• Baja keras (high carbon steel) Kandungan karbonnya 0,70% - 1,50%



29

Nilai uji yang diperoleh dari setiap benda uji akan berbeda, karena beton

merupakan material yang heterogen, yang kekuatannya dipengaruhi oleh proporsi

campuran, bentuk dan ukuran, kecepatan pembebanan, dan oleh kondisi

lingkungan pada saat pengujian. Dari kuat tekan masing-masing benda uji

kemudian dihitung kuat tekan beton rata-rata (f ’) dengan persamaan (Ari

Novrizaldi, 2006).

cr

f ’ =cr

N

i fc

N

i)(

1

1

=

=∑ ( 3.3 )

dengan : f ’ = kuat tekan beton rata-ratacr

fc = kuat tekan masing-masing benda uji (MPa)

N = jumlah semua benda uji yang diperiksa

3.9 Modulus Elastisitas

Menurut perkembangan SK.SNI sesuai dengan perkembangan teknologi

beton diberbagai negara penggunaan beton ringan semakin meluas. Sehingga

penetapan nilai Modulus Elastisitas Beton (Ec), digunakan rumus empiris yang

menyertakan kerapatan (density) atau berat beton (Kadir Aboe, 2000).

Ec = 0.043Wc1.50 . ' fc ( 3.4 )

Dimana Ec = Modulus Elastisitas Beton tekan (MPa)

Wc = Berat isi beton (kg/m3) – (1500 – 2500 kg/m3)

Fc’ = kuat tekan beton (MPa)

Untuk beton kepadatan normal dengan berat isi ± 23 kN/m3

, maka :



30

Ec = 4700 ' fc ( 3.5 )

Modulus elastis beton normal merupakan fungsi dari kuat desak beton :

Ec =ε

σ

( 3.6 )

Dimana : Ec= Modulus Elastisitas Beton tekan (MPa)

ε = Regangan yang dihasikan dari tegangan 0,4 σ

σ = Tegangan pada 0,4 kuat tekan uji

3.10 Momen kelengkungan

Dasar untuk perencanaan limit terletak pada kekakuan dari material yang

tidak elastis pada tegangan-tegangan yang tinggi, yaitu kemampuan untuk

menahan suatu momen luluh tertentu sementara suatu kenaikan pada

kelengkungan setempat yang banyak sekali terjadi. Suatu perencanaan limit harus

mulai dengan mempertimbangkan hubungan antara momen lentur dengan

kelengkungan yang dihasilkan suatu bagian konstruksi. Peningkatan

kelengkungan yang digunakan untuk menentukan kuat lentur beban kolom beton

bertulang yang mengalami kerusakan. Lokasi kerusakan dalam penelitian ini

dideteksi dengan peningkatan rangkaian kelengkungan. Hubungan momen,

kelengkungan dan faktor kekakuan lentur dinyatakan dengan persamaan :

Φ = I E

M

.( 3.7 )

Φ = Kelengkungan I = Inersia

M = Momen

E = Modulus Elastisitas Beton



31

3.11 Kolom

Kolom merupakan batang desak karena beban yang bekerja adalah aksial

desak sepanjang sumbu bahan. Kolom merupakan elemen struktur yang harus

direncanakan dan dihitung secara cermat mengenai kekuatan terhadap beban yang

bekerja, karena elemen struktur ini berhubungan erat dengan kestabilan bangunan.

Ada beberapa hal yang menyebabkan kehancuran pada kolom diantaranya

adalah sifat kolom yang mengalami tekuk elastik atau tekuk inelastik. Sifat kolom

yang mengalami suatu tekuk tertentu dipengaruhi oleh angka kelangsingan

(slenderness ratio). Berdasarkan kelangsingannya, batang tekan atau kolom dapat

digolongkan dalam 3 macam, yaitu kolom langsing (slenderness column), kolom

sedang (medium column), dan kolom gemuk (stocky column).

3.11.1 Angka kelangsingan

Untuk memperhitungkan momen rencana yang diperbesar akibat dari

kelangsingan, sudah barang temtu harus dilakukan pemeriksaan terlebih dahulu

untuk menentukan apakah kelangsingan suatu komponen struktur tekan harus

diperhitungkan atau diabaikan. SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.3.11 ayat 4

memberikan ketentuan bahwa untuk komponen struktur tekan dengan pengaku

lateral dan disokong untuk tertahan kearah samping, efek kelangsingan dapat

diabaikan apabila rasio kelangsingan memenuhi:

r

luk .< 34-12(M1b/M2b)



32

Sedangkan untuk komponen struktur kelangsingan kolom tekan tanpa pengaku

lateral, atau tidak disokong untuk tertahan kearah samping, efek kelangsingan

dapat diabaikan apabila memenuhi:

r

luk .< 22

untuk kolom langsing:

r

luk .> 22

Untuk perhitungan angka kelangsingan menggunakan rumus sebagai

berikut:

Angka kelangsingan =r

luk .( 3.8 )

Dimana :

k = factor panjang efektif

lu = panjang bersih kolom

r = radius girasi

r = A

I ( 3.9 )

Dimana :

I = inersia tampang kolom

A = luas tampang kolom



33

3.10.2 Grafik Mn & Pn

Grafik Mn & Pn adalah yang terdiri dari beban, momen, dan dibatasi oleh

garis-garis yaitu daerah hancur tekan, keadaan seimbang, daerah hancur tarik.

Kekuatan kolom dipengaruhi oleh ukuran kolom, fc’, dan fy.

Eksentrisitas kecil akan memberikan keadaan dimana kegagalan kolom

ditentukan oleh kegagalan tekan, sedangkan sebaliknya untuk eksentrisitas besar

akan memberikan keadaan dimana kegagalan kolom ditentukan oleh kegagalan

tarik.

Untuk mendapatkan grafik Mn & Pn maka diperlukan perhitungan yang

terdiri dari beban sentris (Pn) dan beban eksentris yang menyebabkan momen

(Mn) untuk ukuran kolom tertentu.

Kekuatan tarik baja tulangan

Ts = As . fs ( 3.10 )

Kekuatan beton desak

Cc = 0,85 fc’ . b . h ( 3.11 )

Kekuatan desak baja tulangan

Cs = As’ . ( fs’ – ( 0,85 . fc’ )) ( 3.12 )

d’ x a Cs

Cc

d

Ts

Gambar 3.5 Diagram tegangan regangan



34

fs = Es . єs . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

x

xd

fs = 200000 . 0.003 . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

x

xd

fs = 600 . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

x

xd ( 3.13 )

fs’ = Es . єs . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

x

d x '

fs = 200000 . 0.003 . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

x

d x '

fs’ = 600 . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

x

d x '( 3.14 )

Dimana : x > xb Runtuh desak

x < xb Runtuh tarik

xb = ⎟⎟ ⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

+ fy600

600. d ( 3.15 )

ab = β1 . xb ( 3.16 )

Bila fs > fy digunakan fy

fs < fy digunakan fs

Bila fs’ > fy digunakan fy

fs’ < fy digunakan fs’

Kekuatan nominal kolom beban sentris

Pn = 0,85 . fc’ ( Ag – Ast ) + Ast . fy ( 3.17 )

Mn = 0



35

Kekuatan nominal kolom beban eksentris

Pn = Cc + Cs – Ts ( 3.18 )

Mn = Cc ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

22

abh+ Cs ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ − '

2d

h+ Ts ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

2

hd ( 3.19 )

Kekuatan kolom pada saat Pn = 0

a =b fc

fy As

'..85,0

.( 3.20 )

Mn = As . fy ⎟ ⎠ ⎞⎜

⎝ ⎛ −

2

ad ( 3.21 )

Eksentrisitas

e =Pn

Mn( 3.22 )

Dari perhitungan teoritis dengan dimensi kolom 10 cm x 10 cm x 80 cm,

kekuatan tekan beton 25 MPa dan jumlah tulangan 4 diameter 8 mm polos dengan

kekuatan tarik baja tulangan 240 Mpa, jarak antar sengkang 10 cm dan 15 cm

menggunakan tulangan diameter 6 mm polos. Diperoleh gambar grafik MN & Pn

seperti dibawah ini.



36

Gambar 3.6 Grafik hubungan Mn dan Pn.



37

3.10.3 Sengkang

a. Fungsi Sengkang

1. Sengkang sebagai penahan gaya geser

Sebagaimana pada balok, kolom juga terdapat gaya geser. Kedua-

duanya hampir sama. Kalau pada balok gaya geser terjadi akibat adanya

beban gravitasi dan momen ujung. Sedangkan pada kolom gaya geser

hanya terjadi akibat momen ujung saja.

2. Sengkang sebagai “Confinement”

Confinement yang dimaksud adalah sebagai “pengekang” agar

akibat gaya aksial suatu kolom tetap menyatu tidak pecah. Sebagaimana

diketahui bahwa akibat gaya aksial, kolom disatu sisi akan mengalami

pemendekan tetapi disisi lain kolom akan mengembang kearah samping.

Maka dari itu tugas sengkang adalah mengikat kolom agar kolom

betonnya tidak pecah.

3. Sengkang sebagai penahan Buckling

Pada saat beton mengalupas/sapalling maka baja tulangan

berkemungkinan lepas dengan betonnya. Pada kondisi tersebut baja

tulangan akan berfungsi sebagai batang desak yang rawan terhadap bahaya

tekuk/buckling. Menurut teori kestabilan, bahaya tekuk akan dipengaruhi

oleh kelangsingan. Sedangkan pada sengkang kolom kelangsingan

tulangan pokok akan bergantung pada:

1.Diameter tulangan pokok

2.Jarak sengkang S



38

Maka dengan demikian selain diameter sengkang dan tegangan lelehnya,

jarak sengkang S memegang peranan penting.

4. Sengkang sebagai pengikat tulangan pokok

Pada fungsi ini merupakan fungsi teknis yang paling praktis yaitu

untuk mengikat tulangan pokok agar tempat, jarak atau posisinya dalam

kondisi yang benar. Selain itu dengan adanya pengikat dari sengkang,

pemasangan tulangan menjadi rapi. Sehingga tempat, jarak dan posisi

tulangan harus dalam kondisi benar baik selama perangkaian tulangan

maupun selama cor beton dilakukan. (Widodo Prof, Ir)

b. Syarat-Syarat Sengkang

Tulangan memanjang kolom senantiasa harus diikat oleh

sengkang-sengkang dengan jarak maksimum sebesar ukuran terkecil

penampang, 15 kali diameter (diameter pengenal) batang tulangan memanjang

terkecil atau 30 cm. Apabila oleh alasan-alasan praktis sengkang-sengkang

tidak dapat dipasang (misalnya pada persilangan-persilangan), maka

pengikatan tulangan memanjang harus dilakukan dengan cara-cara yang lain.

Diameter batang sengkang tidak boleh diambil kurang dari ¼ diameter

(diameter pengenal) batang tulangan memanjang yang terbesar dengan

minimum 6 mm pada jenis baja lunak dan baja sedang dan 5 mm pada baja

jenis keras. (PBI-1971)



39

c. Pengaruh Jarak Sengkang


sehingga akan berkurang bersamaan dengan timbulnya masalah tekuk

(buckling) yang dihadapi. Pada Eksentrisitas dapat terjadi akibat timbulnya

momen yang antara lain disebabkan oleh kekangan pada ujung-ujung kolom

yang dicetak secara monolit dengan komponen lain, pelaksanaan pemasangan

yang kurang sempurna, ataupun penggunaan mutu bahan yang tidak merata.

Maka untuk itu diperlukan kekuatan nominal kolom dengan pengikat

sengkang direduksi 20% dengan jarak sengkang yang ditentukan sebagai

pengaruh kekuatan kolom. Semakin pendek jarak sengkang pada kolom

semakin besar kekutan kolom tersebut. Maka faktor keamanan yang lebih

tinggi diberikan untuk kolom berpengikat sengkang dalam hal ini penggunaan

jarak sengkang dalam rangka penting juga dapat memperhitungkan

kecenderungan runtuh secara mendadak serta berpengaruh pada terbatasnya

kemampuan menyerap energi dengan jarak sengkang yang pendek pada

kolom.



40

BAB IV

METODELOGI PENELITIAN

Metodelogi yang kami lakukan adalah dengan cara membuat benda uji di

Laboraturium Bahan Konstruksi Teknik Universitas Islam Indonesia, kemudian

kami mengujinya dengan cara : tekan dengan umur beton : 28 hari.

4.1 Bahan – bahan

Bahan yang digunakan dalam proses pembuatan kolom adalah :

1. Semen Portland merek Gresik.

2. Agregat halus (pasir) diambil dari lereng Gunung Merapi.

3. Agregat kasar (kerikil) diambil dari Kali Clereng Kaliurang.

4. Air dari laboraturium Bahan Konstruksi Teknik Universitas Islam

Indonesia.

5. Tulangan besi baja polos diameter 8mm dan 6mm.

4.2 Peralatan

Alat – alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :

a. Alat Pengukur

Alat ukur yang digunakan untuk mengukur dimensi kolom benda uji.



41

b. Mesin Uji Tarik

Digunakan untuk mengetahui kuat tarik baja. Pada penelitian ini

digunakan Universal Testing Material (UTM) merk Shimtsu, type UMH-

330, kapasitas 30 ton (Gambar 4.1).

Gambar 4.1 Universal Testing Material Shimatsu UMH30

c. Dukungan Sendi

Dukungan sendi dipasang pada kedua dukungan kolom (Gambar 4.2).

Gambar 4.2 Dukungan Sendi



42

d. Loading Frame

Untuk menempatkan benda uji pada pengujian tekan dalam penelitian ini

digunakan Loading Frame. Seperti pada (Gambar 4.3).

Gambar 4.3 Loading Frame

e. Dial Gauge

Alat ini digunakan untuk mengukur besar lendutan yang terjadi. Untuk

penelitian skala penuh digunakan dial gauge dengan kapasitas lendutan

maksimumm 50 mm dan ketelitian 0,01 mm. Pada pengujian kolom kecil

dipakai dial gauge dengan kapasitas lendutan maksimum 30 mm -

ketelitian 0,01 (Gambar 4.4).



43

Gambar 4.4 Dial Gauge

f. Hidraulic Jack

Alat ini dipakai untuk memberikan pembebanan pada pengujian kolom

dengan kapasitas maksimum 30 ton dan ketelitian pembacaan 0,5 ton

(Gambar 4.5).

Gambar 4.5 Hidrulc Jack

4.3 Pengujian Kuat Tarik Baja

Benda uji kuat tarik baja yang digunakan sebanyak dua buah, adapun

bentuk dari benda uji seperti gambar berikut:



44

Gambar 4.6 Benda Uji Kuat Tarik Baja

Pengujian dilakukan untuk mengetahui tegangan leleh baja (Fy), tegangan

ultimit baja (Fu).

4.4 Pengujian Tekan Kolom

Pengujian kuat tekan baja ini dilakukan di laboratorium. Data yang

diambil dari pengujian ini adalah beban maksimum dan lendutan yang terjadi.

Untuk melaksanakan pengujian kuat desak beton harus diikuti beberapa tahapan

sebagai berikut :

1. Letakkan benda uji pada mesin tekan.

2. Jalankan mesin tekan dengan penambahan beban yang konstan

berkisar antara 2 – 4 kg/cm2 per detik.

3. Lakukan pembebanan sampai benda uji menjadi hancur dan catatlah

beban maksimum yang terjadi selama pemeriksaan benda uji.

4. Gambar bentuk pecah dan catatlah keadaan benda uji.

4.5 Pengolahan data

Setelah bahan dan alat uji siap serta sampel uji telah dibuat, maka siap

untuk di uji sesuai prosedur penelitian. Hasil dari pengujian berupa data-data

kasar yang masih perlu diolah lebih lanjut untuk mengetahui hubungan/korelasi



45

antar satu pengujian dengan pengujian lainnya. Secara umum dari pengujian-

pengujian yang akan dilakukan nantinya akan menghasilkan pengaruh jarak

pembebanan eksentris terhadap kekuatan kolom beton.

4.6 Langkah-langkah penelitian

Langkah-langkah penelitian tergambarkan dalam flow chart dibawah ini :

Mulai

Pembuatan Benda Uji

Perawatan Benda Uji

Pengujian Benda Uji

Kesimpulan

Persiapan Material dan Alat Uji

Data Pengujian

Analisis

Selesai

Gambar 4.7 Flowchart Pelaksanaan Penelitian



46

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil Penelitian

Hasil pengujian yang telah dilakukan pada benda uji silinder dan kolom

bertujuan untuk mendapatkan data primer dari kuat desak silinder, kuat tarik baja

tulangan, dan kuat desak kolom dengan variasi jarak sengkang. Dari pengujian

tersebut juga dapat mengetahui perubahan fisik dan mengetahui kekuatan kolom

dengan variasi jarak sengkang. Pembebanan dilakukan dengan memberikan beban

sentris dan eksentris.

5.1.1 Hasil Uji Kuat Desak Beton

Kekuatan desak beton rencana dapat direncanakan pada jenis campuran,

sifat-sifat agregat serta kualitas rawatan. Kuat desak beton diketahui dari uji desak

6 buah silinder beton ukuran diameter 15 cm, tinggi 30 cm. silinder beton

dilakukan pengujian setelah umur 28 hari. Kuat desak beton yang disyaratkan

pada umur 28 hari adalah 25 MPa dari hasil uji desak beton didapat kuat desak

31,404 MPa, sehingga memenuhi kuat desak beton rencana yang disyaratkan.

Uji kuat desak 6 buah silinder beton bertujuan mengetahui kuat desak

beton pada model, hasil uji disajikan pada lampiran, sedangkan rangkuman hasil

uji sebagai berikut :

Kuat tekan rata-rata (f’cr) = 40,588 MPa

Standart deviasi (Sd) = 5,6 MPa



47

Jika penyimpangan maksimum 5% kuat desak silinder beton dapat

dihitung dengan persamaan :

f’c = f’cr – 1,64 . Sd

didapat f’c = 40,588 – 1,64 . (5,6)

= 31,404 MPa

Berdasarkan hasil uji ini, kuat desak beton adalah 31,5 MPa

5.1.2 Hasil Uji Kuat Tarik Baja Tulangan

Uji kuat tarik baja tulangan dilakukan dengan maksud untuk mengetahui

kualitas baja tulangan yang terpasang dalam benda uji. Sedangkan hasilnya

ditunjukkan pada lampiran, rangkuman hasil uji kuat tarik baja tulangan

ditunjukkan pada tabel 5.1

Tabel 5.1 Pengujian tarik baja tulangan

Bendauji

Diameter(mm)

Kuat leleh (fy)(MPa)

Kuat Tarik(MPa)

Putus(MPa)

1 6 269,1 358,2 244,9

2 6 283,9 365,6 248,7

3 6 252,4 365,6 252,4

4 8 208,7 306,3 234,1

5 8 228,2 308,2 230,3

6 8 216,5 314,1 238,1



48

5.1.3 Hasil Uji Desak Kolom Sengkang 15 cm

Pada uji desak kolom sentris dengan variasi jarak sengkang 15 cm ini

pelaksanaan pengujian kuat desak kolom juga diberikan pembebanan secara

bertahab dengan kenaikan sebesar 1 Ton, kemudian setiap tahap pembebanan

lendutan yang terjadi dicatat. Berdasarkan dari hasil pengujian kuat desak kolom

dapat digambarkan grafik hubungan beban dengan lendutan pada gambar berikut

ini.

0

5

10

15

20

0 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,0025 0,003 0,0035 0,004

Lendutan (m)

B e b a n

( t o n )

Arah X Arah Y Poly. (Arah X)

Gambar 5.1 Grafik hubungan beban dengan lendutan maksimum

kolom sentries sengkang 15 cm

Pada beban sentris tersebut pengujian dihentikan pada beban 18 Ton

dikarenakan keterbatasan alat (Kekuatan alat hanya mencapai ± 30 Ton) maka

pengujian tersebut tidak dapat dilakukan secara maksimal.

Selanjutnya dilakukan uji desak kolom eksentris dengan variasi

eksentrisitas 5 cm dan 7,5 cm dengan sengkang 15 cm. Pada pengujian kuat desak

kolom eksentrisitas ini, kolom juga diberikan pembebanan secara bertahab dengan



49

kenaikan sebesar 1 Ton, kemudian setiap tahap pembebanan lendutan yang terjadi

dicatat. Maka berdasarkan dari hasil pengujian kuat desak kolom tersebut dapat

digambarkan grafik hubungan beban dengan lendutan pada gambar berikut ini.

0

5

10

15

20

0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006

Lendutan (m)

B e b a n

( t o n )

Dial 1 Dial 2 Dial 3 Poly. (Dial 1)

Poly. (Dial 1) Poly. (Dial 2) Poly. (Dial 3)


kolom eksentrisitas 5 cm jarak sengkang 15 cm

0

2

4

6

8

10

12

14

0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01

Lendutan (m)

B e b a n

( t o n )

Dial 1 Dial 2 Dial 3

Poly. (Dial 1) Poly. (Dial 2) Poly. (Dial 3)


kolom eksentrisitas 7,5 cm jarak sengkang 15 cm



50

Data beban dan lendutan uji kuat desak kolom sentris dan eksentris dengan

eksentrisitas 5 cm dan 7,5 cm pada variasi jarak sengkang 10 cm diambil dari data

pengujian yang dilakukan oleh Hendra Mudana (2007) ditunjukkan dalam lampiran

3, sehingga dari data tersebut dapat dibuat grafik hubungan beban dan lendutan

kolom.

5.2 Pembahasan

Pada uji desak ini dilakukan dengan menggunakan loading frame dan

hidraulik jack yang digunakan untuk mengetahui beban maksimum yang dapat

ditahan oleh benda uji. Data yang diperoleh dari pengujian ini berguna untuk

mengetahui perilaku kolom, nilai beban maksimum, dan lendutan yang diharapkan

mampu memberikan penjelasan perbandingan mengenai perilaku kolom sentris dan

eksentris 5 cm dan 7,5 cm dengan menggunakan variasi jarak sengkang 15 cm.

5.2.1 Kapasitas kolom sentris ditinjau dari hubungan beban dengan

lendutan.

Pada gambar grafik 5.1 lendutan kolom sentris dengan jarak sengkang 15

cm juga diperoleh lendutan arah X dan Y dan diperoleh lendutan maksimal arah X.

Didapatkan data lendutan maksimum sebesar 0,00345 m pada beban 18 Ton yang

terjadi pada Dial 1.

Pada pengujian kolom sentris pada sengkang 15 cm beban yang diperoleh

belum maksimal dikarenakan keterbatasan alat (kekuatan alat maksimal 30 Ton)



51

sehingga pada beban tersebut kolom belum mengalami kehancuran yang

disebabkan oleh tekuk hanya mengalami keretakan.

5.2.2 Kapasitas kolom eksentris ditinjau dari hubungan beban dengan

lendutan.

Dari gambar grafik 5.2 untuk kolom eksentris 5 cm dengan jarak sengkang

15 cm. Dari grafik diperoleh lendutan maksimumnya sebesar 0,00501 m pada beban

maksimum 16 Ton yang terjadi pada Dial 1.

Sedangkan dari gambar grafik 5.3 untuk kolom eksentris 7,5 cm dengan

jarak sengkang 15 cm. Dari grafik diperoleh lendutan maksimumnya sebesar 0,0086

m pada beban maksimum 10 Ton yang terjadi pada Dial 3.

Dial 2

0

5

10

15

20

0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008

Lendutan (mm)

B e b a n

( T o n )

Sentris Eksentris 5 cm Eksentris 7,5 cmSentris Eksentris 5 cm Eksentris 7,5 cm

Gambar 5.4 Grafik pengaruh eksentrisitas terhadap lendutan pada dial 2.

(Pada kolom sentris beban belum maksimum)

Dari gambar 5.4 dapat dilihat pengaruh eksentrisitas terhadap beban dan

lendutan. Semakin besar beban yang diterima kolom semakin besar pula lendutan



52

yang terjadi dan semakin besar eksentrisitas, sebaliknya kekuatan kolom menjadi

semakin kecil. Ini dapat dilihat pada beban 10 Ton pada eksentrisitas 7,5 cm

sengkang 15 cm lendutan yang terjadi mulai ada perbedaan yang siknifikan

sehingga antara beban sentris dan eksentris lendutan yang terjadi sudah berbeda

jauh. Hal ini terjadi dikarenakan semakin besar eksentrisitas yang diterima oleh

kolom maka momen yang terjadi akan semakin besar sejalan dengan penambahan

beban, sehingga pada beban maksimum kolom mengalami kerusakan yang

disebabkan oleh tekuk yang mengakibatkan besarnya lendutan seiring kerusakan

kolom.

5.2.3 Kapasitas kolom eksentris ditinjau dari hubungan beban dengan

kelengkungan.

Dari hasil pengujian kolom sentris dan eksentris didapatkan data yang

berupa beban dan eksentrisitas, maka dari data tersebut dapat diolah dan dihitung

secara teoritis yang kemudian diperoleh besar momen yang terjadi (M = P . e).

Kemudian dapat disimpulkan semakin besar momen dengan kekakuan kolom yang

sama semakin besar pula kelengkungan yang terjadi (Φ = I E

M

.). Dari hasil

penelitian kelengkungan yang terjadi searah beban (arah Y).



53

-5

0

5

10

15

20

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

Kelengkungan

B e b a n

( T o n )

Sentris Eksentris 5 cm Eksentris 7,5 cm

Gambar 5.5 Grafik hubungan beban dengan kelengkungan kolom eksentris

Dari grafik 5.5 diatas dapat dilihat kelengkungan yang terjadi pada kolom

eksentris. Hal ini dikarenakan semakin besar eksentrisitas yang diterima oleh kolom

momen yang terjadi akan semakin besar serta kelengkungkungannya juga semakin

besar dan beban yang diterima kecil. Maka dengan kekakuan kolom yang sama

kelengkungan akan sangat dipengaruhi oleh eksentrisitas tetapi juga tergantung

pada momen yang terjadi.

5.2.4 Perbandingan kekuatan kolom sentris antara sengkang 10 cm dengan

sengkang 15 cm ditinjau dari beban dengan lendutan.

Dari hasil penelitian saudara Hendra Mudana (2007) pada kolom sentris

sengkang 10 cm didapat data lendutan maksimum sebesar 0,0049 m pada beban 24

Ton. Pada pengujian kolom sentris ini beban yang didapatkan belum maksimal

dikarenakan kekuatan alat tidak mencukupi (kekuatan alat maksimal 30 Ton)

sehingga pada beban tersebut kolom belum mengalami kehancuran yang

disebabkan oleh tekuk.



54

Sedangkan dari hasil pengujian pada sengkang 15 cm didapat data lendutan

maksimum sebesar 0,00345 m pada beban 18 Ton yang terjadi pada Dial 1. Maka

diperoleh grafik perbandingan antara kolom sentris sengkang 10 cm dengan 15 cm.

Yang dapat dilihat pada gambar 5.6

.

0

5

10

15

20

25

30

0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006

Lendutan (mm)

B e b a n

( T o n

)

Sengkang 15 cm Sengkang 10 cm Sengkang 15 cm Sengkang 10 cm

Gambar 5.6 perbandingan kolom sentris sengkang 10 cm dengan

sengkang 15 cm.

Dari gambar diatas dapat disimpulkan bahwa pada beban sentris baik

sengkang 10 cm dan 15 cm sampai beban maksimum yang dapat diberikan oleh

mesin uji, kemungkinan jika beban dapat ditingkatkan lagi baru akan terlihat

perbedaan lendutan. Lendutan yang terjadi untuk sengkang 15 cm akan lebih besar

daripada untuk sengkang 10 cm. Hal ini dikarenakan pada sengkang 10 cm

pengekangannya lebih kuat.



55

5.2.5 Perbandingan kekuatan kolom eksentris 5 cm antara sengkang 10 cm

dengan sengkang 15 cm ditinjau dari beban dengan lendutan.

Dari hasil pengujian saudara Hendra Mudana (2007) kolom eksentris 5 cm

dengan jarak sengkang 10 cm. Maka dari grafik pada lampiran didapat lendutan

maksimum sebesar 0,00579 m pada beban maksimum sebesar 17 Ton yang terjadi

pada dial 3.

Sedangkan dari gambar grafik 5.7 untuk kolom eksentris 5 cm dengan jarak

sengkang 15 cm. Dari grafik diperoleh lendutan maksimumnya sebesar 0,00501 m

pada beban maksimum 16 Ton yang terjadi pada Dial 1. Dari data-data diatas

diperoleh grafik sebagai berikut.

Dial 2

0

5

10

15

20

0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005

lendutan (mm)

B e b a n

( T o n

)

sengkang 15 cm Sengkang 10 cm Sengkang 15 cm Sengkang 10 cm

Gambar 5.7 perbandingan kolom eksentris 5 cm sengkang 10 cm

dengan sengkang 15 cm.

Dari grafik diatas lendutan yang terjadi antara kolom dengan sengkang 10

cm dan 15 cm perbedaannya tidak terlalu jauh, tetapi kekuatan kolom sengkang 10

cm lebih besar daripada sengkang 15 cm. Hal ini disebabkan sengkang yang

semakin rapat mengakibatkan suatu kolom semakin terkekang sehingga kekuatan



56

kolom tersebut semakin besar sehingga terjadi perbedaan lendutan. Semakin besar

eksentrisitas dengan sengkang yang semakin rapat maka semakin besar lendutan

serta momen yang terjadi semakin besar.

5.2.6 Perbandingan kekuatan kolom eksentris 7,5 cm antara sengkang 10 cm

dengan sengkang 15 cm ditinjau dari beban dengan lendutan.

Dari hasil pengujian saudara Hendra Mudana (2007) kolom eksentris 7,5 cm

dengan jarak sengkang 10 cm. Dari grafik tersebut diperoleh lendutan maksimum

sebesar 0,00622 m terdapat pada beban maksimum sebesar 14 Ton yang terjadi

pada dial 3.

Sedangkan dari gambar grafik 5.8 untuk kolom eksentris 7,5 cm dengan

jarak sengkang 15 cm. Dari grafik diperoleh lendutan maksimumnya sebesar 0,0086

m pada beban maksimum 10 Ton yang terjadi pada Dial 3. Dari data-data diatas

diperoleh grafik sebagai berikut.

Dial 2

0

5

10

15

0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008

Lendutan (mm)

B e b a n ( T o n )

Sengkang 15 cm Sengkang 10 cm Sengkang 10 cm Sengkang 15 cm

Gambar 5.8 perbandingan kolom eksentris 7,5 cm sengkang 10 cm

dengan sengkang 15 cm.



57

Dari perbandingan grafik kolom eksentrisitas 7,5 cm dengan jarak sengkang

10 cm dan 15 cm didapat lendutan yang terjadi pada kolom eksentrisitas sengkang

10 cm lebih kecil dari kolom sentris sengkang 15 cm. Hal ini disebabkan sengkang

yang semakin rapat mengakibatkan suatu kolom semakin terkekang sehingga

kekuatan kolom tersebut semakin besar sehingga terjadi perbedaan lendutan.

Semakin besar eksentrisitas dengan sengkang yang semakin lebar maka semakin

besar lendutan serta momen yang terjadi semakin besar.

5.2.7 Pengaruh Eksentrisitas dan Jarak Sengkang.

Jarak sengkang mempengaruhi besarnya beban maksimum dan besarnya

lendutan yang terjadi. Untuk jarak sengkang yang sama, nilai beban maksimum dan

lendutan dipengaruhi oleh besarnya eksentrisitas seperti pada tabel 5.2 dan tabel

5.3.

Tabel 5.2 Perbandingan Kekuatan Kolom Pada Beban Maksimum

Eksentrisitas

SengkangSentris Eksentris 5 cm Eksentris 7,5 cm

10 cm

Beban 24 Ton

Lendutan 0,0049 m

Beban 17 Ton

Lendutan 0,0057 m

Beban 14 Ton

Lendutan 0,0062 m

15 cm

Beban 18 Ton

Lendutan 0,0034 m

Beban 16 Ton

Lendutan 0,0050 m

Beban 10 Ton

Lendutan 0,0086 m



58

Tabel 5.3 Perbandingan Lendutan Kolom Pada Beban Sama Besar

Eksentrisitas

SengkangSentris Eksentris 5 cm Eksentris 7,5 cm

10 cm

Beban 18 Ton

Lendutan 0,0035 m

Beban 10 Ton

Lendutan 0,0020 m

Beban 16 Ton

Lendutan 0,0044 m

Beban 10 Ton

Lendutan 0,0022 m

Beban 10 Ton

Lendutan 0,0040 m

Beban 10 Ton

Lendutan 0,0040 m

15 cm

Beban 18 Ton

Lendutan 0,0035 m

Beban 10 Ton

Lendutan 0,0016 m

Beban 16 Ton

Lendutan 0,0050 m

Beban 10 Ton

Lendutan 0,0020 m

Beban 10 Ton

Lendutan 0,0068 m

Beban 10 Ton

Lendutan 0,0068 m

Dari tabel 5.3 diatas dapat diketahui bahwa sengkang yang semakin rapat

mengakibatkan suatu kolom semakin terkekang sehingga kekuatan kolom tersebut

semakin besar sehingga terjadi perbedaan lendutan. Semakin besar eksentrisitas

dengan jarak sengkang yang sama lendutan yang terjadi semakin besar.



59

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan

Hasil pengujian yang telah dilakukan pada benda uji kolom dapat diambil

kesimpulan mengenai perilaku dan kekuatan kolom beton bertulang dengan

variasi jarak sengkang dengan memberikan pembebanan sentris dengan sengkang

10 cm dan 15 cm serta eksentris 5 cm dan 7,5 cm sengkang 10 cm dan sengkang

15 cm pada kolom bertulang sebagai berikut:

1. Semakin pendek jarak sengkang semakin besar kekuatan kolom untuk

beban sentris.

2. Semakin besar jarak eksentrisitas yang diberikan pada kolom, akan

semakin besar pula lendutan dari kolom tersebut meskipun semakin

pendek jarak sengkang.

3. Semakin besar eksentrisitas yang terdapat pada kolom, akan semakin besar

pula pengurangan beban aksial yang dapat ditahan kolom tersebut.

4. Kerusakan yang terjadi pada kolom eksentris ini adalah kerusakan yang

disebabkan oleh tekuk, dikarenakan kolom tersebut termasuk kolom

langsing.



60

6.2 Saran

Dari hasil penelitian kolom sentris dan eksentris maka disarankan :

1. Alat yang digunakan untuk memberikan pembebanan pada pengujian

kolom (Hidraulic Jack) kapasitas ditambahkan sehingga pengujian dapat

mencapai beban maksimum.

2. Pada saat pengujian perlu diperhatikan ketelitian dan kecermatan

pengamatan dalam membaca dial pembebanan dan munculnya retak

sehingga diperoleh data yang valid.

3. Perlu dilakukan penelitian lanjutan antara lain terhadap variabel : (1)

variasi eksentris yang lebih besar untuk dapat menggambarkan grafik Mn

& Pn yang lebih baik,mengingat semakin besar eksentrisitas yang terjadi

momen semakin kecil. (2) Kolom dengan pembebanan biaksial, mengingat

hal ini sering dijumpai dalam praktek.



61



DAFTAR PUSTAKA

A, Kadir Aboe, 2000, STRUKTUR BETON 1, FTSP UII, Jogjakarta.

Departement Pekerjaan Umum, 1991, SNI 03-2847-2002, Yayasan LPMB,

Bandung.

Departement Pekerjaan Umum, 1991, SK SNI T-15-1991-2003, Yayasan LPMB,

Bandung.

Dipohusodo, Istimawan, 2000, STRUKTUR BETON BERTULANG, Erlangga,

Jakarta.

Departement Pekerjaan Umum, 1971, PERATURAN BETON BERTULANG

INDONESIA, Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan,

Bandung.

Hendra Mudana, 2007, PENGARUH EKSENTRISITAS TERHADAP

KEKUATAN KOLOM, FTSP UII, Jogjakarta.

Lab BKT, 2000, Panduan Praktikum Bahan konstruksi Teknik, FTSP UII,

Jogjakarta.

Nawy, Edward. G, 1990, BETON BERTULANG : Suatu pendekatan dasar,

Erlangga, Jakarta.

Tjokrodimuljo, Kardiyono, 1992, TEKNOLOGI BETON, Biro Penerbit,

Jogjakarta.

Widodo, 2006, STRUKTUR BETON 1, FTSP UII, Jogjakarta.

60



60



Perhitungan teoritis perencanaan awal

• Diketahui :

f’c = 25 MPa

b = 100 mm

h = 100 mm

fy = 240 MPa

As = As’ = 100,53 mm

d’ = 20 mm

• Beban sentris

Ag = b . h

= 100 . 100 = 10000 mm2

Ast = As + As’

= 100,53 + 100,53 = 201,06 mm2

Pn = 0,85 . fc’ ( Ag – Ast ) + Ast . fy

= 0,85 . 25 . (10000 – 2010,06) + 201,06 . 240

= 256,5 kN

25



• Beban eksentris 5 cm

xb = ⎟⎟ ⎠ ⎞

⎜⎜⎝ ⎛

+ fy600

600. d

= ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛

+ 240600

600. 80

= 57,14 mm

Dengan trial & error didapat x = 44,57 x < xb (Patah tarik)

ab = β1 . x

= 0,85 . 44,57

= 37,88 mm

fs’ = 600 . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

x

d x '

= 600 ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

57,44

2057,44

= 330,76 MPa > fy dipakai fy

fs = 600 . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

x

xd

= 600 . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

57,44

57,4480


Cc = 0,85 fc’ . b . ab

= (0,85 . 25 . 100 . 37,88) /1000

= 80,50 kN

Cs = As’ . ( fs’ – ( 0,85 . fc’ ))

26



= 100,53 . ( 240 – ( 0,85 . 25 )) / 1000

= 21,99 kN

Ts = As . fs

= 100,53 . 240

= 24,12 kN

Pn = Cc + Cs – Ts

= 80,50 + 21,99 – 24,12

= 78,37 kN

Mn = Cc ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

22

abh+ Cs ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ − '

2d

h+ Ts ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

2

hd

= 80,50 ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

2

88,37

2

100+ 21,99 ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ − 20

2

100+ 24,12 ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

2

10080

= 3,88 kN m

e =Pn

Mn

=37,78

88,3/1000

= 49,56 = 50 mm ….. OK !!!

• Beban eksentris 7,5 cm

xb = ⎟⎟ ⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

+ fy600

600. d

= ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛

+ 240600

600. 80

= 57,14 mm

27



Dengan trial & error didapat x = 28 x < xb (Patah tarik)

ab = β1 . x

= 0,85 . 28

= 23,8 mm

fs’ = 600 . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

x

d x '

= 600 ⎟

⎠

⎞⎜

⎝

⎛ −

28

2028

= 171,43 MPa < fy dipakai fs’

fs = 600 . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

x

xd

= 600 . ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

28

2880


Cc = 0,85 fc’ . b . ab

= (0,85 . 25 . 100 . 23,8) /1000

= 50,57 kN

Cs = As’ . ( fs’ – ( 0,85 . fc’ ))

= 100,53 . ( 171,43 – ( 0,85 . 25 )) / 1000

= 15,09 kN

Ts = As . fs

= 100,53 . 240

= 24,12 kN

28



Pn = Cc + Cs – Ts

= 50,57 + 15,09 – 24,12

= 41,54 kN

Mn = Cc ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

22

abh+ Cs ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ − '

2d

h+ Ts ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

2

hd

= 50,57 ⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

2

8,23

2

100+ 15,09 ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ − 20

2

100+ 24,12 ⎟

⎠

⎞⎜⎝

⎛ −

2

10080

= 3,1 kN m

e =Pn

Mn

=54,41

1,3/1000

= 74,71 = 75 mm ….. OK !!!

29



Gambar Pembuatan Kolom

Gambar Pengujian Kolom Sentris

30



Gambar Pengujian Kolom Eksentris

pengaruh jarak sengkang terhadap kekuatan kolom

Documents