i

ii

iii

iv

v

vi

vii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ……………………………………………………… i

HALAMAN PENGESAHAN …………………………………...………... ii

NOTA PEMBIMBING …………………..……………………………….. iii

KATA PENGANTAR ……………………………………………………. v

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS ……………………….……………. vi

DAFTAR ISI ……………………………………………………………… vii

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

DAFTAR GAMBAR ……………………………………..………………. x

DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………..……………. xii

DAFTAR NOTASI …………………………………………..…………… xiii

ABSTRAK ………………………………………………………………… xv

BAB I PENDAHULUAN ……………………………………………. 1

A. Latar Belakang …………………………………………… 1

B. Rumusan Masalah ………………………………………... 2

C. Tujuan Penelitian ………………………………………… 2

D. Manfaat Penelitian ……………………………………….. 3

E. Batasan Masalah …………………………………………. 3

BAB II KAJIAN TEORI ……………………………………………… 4

A. Tinjauan Pustaka …………………………………………. 4

B. Landasan Teori …………………………………………… 12

1. Beban dan keruntuhan balok ………………………… 12

1a). Hubungan antara beban dan lendutan ………….. 12

1b). Keruntuhan pada balok …………………………. 13

2. Pemasangan tulangan balok ………………………… 14

2a). Pemasangan tulangan longitudinal ……………... 14

2b). Pemasangan tulangan geser ……………………. 15

2c). Tulangan geser yang diusulkan ………………… 16

viii

C. Pengujian Lentur dan Geser Balok ………………………. 16

1. Pengujian lentur ……………………………………… 16

2. Pengujian geser ……………………………………… 17

BAB III METODE PENELITIAN …………………………………….. 18

A. Jenis Penelitian …………………………………………… 18

B. Pendekatan Penelitian ……………………………………. 19

C. Bahan Uji ………………………………………………… 22

D. Pelaksanaan Pengujian ……….…………………………… 23

1. Uji kuat tarik baja …………………………………… 23

2. Uji kuat tekan beton ………………………………… 24

3. Pengujian lentur balok LB …….……………………. 25

4. Pengujian lentur balok LS …………………………... 26

5. Pengujian geser balok GB …………………………... 27

6. Pengujian geser balok GS ……………………........... 28

E. Perhitungan Analitis ……………………………………... 29

1. Analitis momen desain balok ………………………. 29

2. Analitis gaya geser desain balok …………………… 29

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ……………… 30

A. Uji Kuat Tarik Baja ……………………………………… 30

B. Uji Kuat Tekan Beton …………………………………… 30

C. Momen Lentur Balok ……………………………………. 31

D. Gaya Geser Balok ……………………………………….. 38

BAB V PENUTUP …………………………………………………… 45

A. Simpulan ………………………………………………… 45

B. Saran-saran ……………………………………………… 45

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………. 46

LAMPIRAN ……………………………………………………………… 49

ix

DAFTAR TABELHalaman

Tabel 3.1. Spesifikasi benda uji balok ……………………………………. 22

Tabel 4.1. Hasil pengujian kuat tarik baja ………………………………... 30

Tabel 4.2. Hasil uji kuat tekan beton ……………………………………... 31

Tabel 4.3. Hubungan antara umur dan kuat tekan beton ………..……….. 31

Tabel 4.4. Perbandingan momen desain dan analitis momen …………….. 38

Tabel 4.5. Perbandingan geser desain dan analitis gaya geser ……………. 43

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1. Ilustrasi begel model rangka saling-silang ………………….. 1

Gambar 2.1. Hubungan beban-defleksi pada balok .……………………… 12

Gambar 2.2. Distribusi regangan penampang balok ultimit ……….……... 14

Gambar 2.3. Contoh pemasangan tulangan longitudinal …………………. 15

Gambar 2.4. Contoh pemasangan tulangan geser ………………………… 15

Gambar 2.5. Penulangan geser balok dengan model rangka saling-silang 16

Gambar 2.6. Posisi benda uji pada pengujian lentur ……………………... 16

Gambar 2.7. Posisi benda uji pada pengujian geser ……………………… 17

Gambar 3.1a. Pendekatan analitis pembebanan ……………………………. 19

Gambar 3.1b. Potongan A-A ………………………………………………. 19

Gambar 3.2. Pengujian kuat tarik baja posisi L0 …………………………. 24

Gambar 3.3. Pengukuran L1 baja posisi setelah ditarik …………………... 24

Gambar 3.4. Setting balok dan beban pada pengujian kuat lentur

balok LB ……………………………………………………. 25

Gambar 3.5. Pelaksanaan pengujian kuat lentur balok LB ………………. 25

Gambar 3.6. Setting balok dan beban pada pengujian kuat lentur

balok LS ……………………………………………………. 26

Gambar 3.7. Pelaksanaan pengujian kuat lentur balok LS ………………. 26

Gambar 3.8. Setting balok dan beban pada pengujian kuat geser

balok GB ……………………………………………………. 27

Gambar 3.9. Pelaksanaan pengujian kuat geser balok GB …….…………. 27

Gambar 3.10. Setting balok dan beban pada pengujian kuat geser

balok GS ……………………………………………………. 28

Gambar 3.11. Pelaksanaan pengujian kuat geser balok GS ………..………. 28

xi

Gambar 4.1a. Pembebanan balok pada perhitungan momen desain ……… 32

Gambar 4.1b. Potongan A-A ……………………………………………… 32

Gambar 4.2. Grafik momen desain dan beban P desain ……....…………. 34

Gambar 4.3. Kontrol beban P desain terhadap lendutan balok LB ….…... 35

Gambar 4.4. Kontrol beban desain terhadap lendutan balok LS ….…..…. 36

Gambar 4.5. Perbandingan momen desain dan analitis momen …………. 38

Gambar 4.6a. Pembebanan pada perhitungan geser desain ………….……. 39

Gambar 4.6b. Potongan A-A ………………………………………………. 39

Gambar 4.7. Kontrol beban P desain terhadap lendutan balok GB ………. 41

Gambar 4.8. Kontrol beban P desain terhadap lendutan balok GS ………. 42

Gambar 4.9. Perbandingan geser desain dan analitis gaya geser …………. 44

Gambar 5.1. Kombinasi penggunaan begel model model persegi dan

model rangka saling-silang ……………………………….. 45

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Uji kuat tarik baja 49

Lampiran 2. Uji kuat tekan beton 58

Lampiran 3. Uji kuat lentur balok beton 59

Lampiran 4. Uji kuat geser balok beton 60

Lampiran 5. Hasil pemeriksaan lendutan balok LB 61

Lampiran 6. Hasil pemeriksaan lendutan balok LS 62

Lampiran 7. Hasil pemeriksaan lendutan balok GB 63

Lampiran 8. Hasil pemeriksaan lendutan balok GS 65

Lampiran 9. Surat permohonan pembimbing tesis 67

Lampiran 10. Surat permohonan beton ready mix. 68

Lampiran 11. Surat permohonan uji kuat tarik baja 69

Lampiran 12. Surat permohonan uji kuat tekan, lentur, geser beton 70

Lampiran 13. Hasil uji turnitin 73

xiii

DAFTAR NOTASI

As = luas tulangan longitudinal tarik pada balok, mm2

A’s = luas tulangan longitudinal tekan pada balok, mm2

Avu = luas tulangan geser/ begel yang diperlukan dari hasil hitungan, mm2

a = tinggi blok tegangan tekan beton persegi, mmb = lebar penampang balok, mmD = lambing batang tulangan deform (tulangan ulir)d = jarak antara pusat berat tulangan tarik dan tepi serat beton tekan, mmds = jarak antara pusat berat tulangan tekan dan tepi serat beton tekan, mmEc = modulus elastisitas beton, MpaEs = modulus elastisitas baja tulangan, Mpaf’c = kuat tekan beton atau mutu beton yang disyaratkan saat beton berumur

28 hari, Mpafy = kuat leleh baja tulangan longitudinal, Mpafyt = kuat leleh baja tulangan transversal (begel), Mpah = tinggi penampang struktur, mmK = faktor momen pikul, MpaL = beban hidup (life load), N, N/mm atau Nmm

= panjang bentangMd = momen desain, NmmMn = momen nominal aktual struktur, NmmMu = momen perlu atau momen terfaktor, Nmmn = jumlah total batang tulangan pada hitungan balok

= jumlah kaki pada hitungan begel/ sengkangP = beban terpusat, Nqblk = beban terbagi rata balok, N/m3

S = jarak tulangan per 1 meter atau 1000 mms = spasi begel balok, mmVc = gaya geser yang dapat ditahan oleh beton, NVd = gaya geser desain, NVn = gaya geser nominal pada struktur beton bertulang, NVs = gaya geser yang dapat ditahan oleh tulangan sengkang, NVu = gaya geser perlu atau gaya geser terfaktor, N

xiv

β1 = faktor pembentuk tegangan beton persegi ekuivalen yang nilainya

bergantung pada mutu beton

λ = faktor beton agregat ringanØ = lambang batang tulangan polosϕ = faktor reduksi kekuatan struktur

xv

EFEKTIVITAS BALOK BETON DENGAN BEGELMODEL RANGKA SALING-SILANG

Prawoto,Abstraks

Dalam penelitian ini akan dilakukan pengujian untuk memperolehkekuatan lentur dan kekuatan geser dari balok beton yang menggunakan begelmodel persegi dan model rangka saling-silang dengan dimensi 150/250.

Dengan melakukan perhitungan analitis dari pengujian di laboratoriumserta menghitung momen dan geser desain diperoleh hasil bahwa, balok betonyang menggunakan begel model persegi dengan dimensi 150/250 mempunyaiefektivitas 9 % lebih besar terhadap momen desain sebesar 10,206 kN-m atausebesar 11,190 kN-m dan balok beton yang menggunakan begel model rangkasaling-silang mempunyai efektivitas 18 % lebih besar terhadap momen desainatau sebesar 12,118 kN-m, sehingga penggunaan begel model rangka saling-silangpada daerah lapangan lebih efektif.Kemudian balok beton yang menggunakan begel model persegi mempunyaiefektivitas 17 % lebih besar terhadap geser desain sebesar 50,796 kN atau sebesar59,696 kN dan balok beton yang menggunakan begel model rangka saling-silangmempunyai efektivitas 10 % lebih besar terhadap geser desain atau sebesar 56,067kN, sehingga penggunaan begel model persegi pada daerah tumpuan lebih efektif.

Untuk memperoleh kekuatan lentur dan kekuatan geser balok yang efektif,disarankan melakukan kombinasi begel yaitu pada tumpuan menggunakan begelmodel persegi dan pada bagian tengah bentang menggunakan begel model rangkasaling-silang.

Kata kunci: balok beton, kuat lentur beton, kuat geser begel, model rangkasaling-silang, angka keamanan.

xvi

AbstractIn this research will be tested to obtain the flexural strength and shear

strength of concrete beams using square models stirrup and cross-linked framemodels with dimensions of 150/250.

By performing the analytical calculations from the laboratory test andcalculating the moment and shear of the design, it was found that the concretebeam using square models stirrup with dimensions of 150/250 has a 9% greatereffectiveness against the design moment of 10.206 kN-m or 11.190 kN-m andconcrete beams using a cross-linked frame models have an 18% greatereffectiveness over the design moment or 12,118 kN-m, so that the use of a cross-linked frame models in the field is more effective.Then the concrete beam using square models stirrup has 17% greater effectivenessagainst the shear design on 50.796 kN or 59.696 kN and concrete beams that use across-linked frame models have a 10% greater effectiveness against the sheardesign or 56,067 kN, so that the use of square models stirrup on the pedestal areais more effective.

To obtain the flexural strength and effective shear strength of the beam, itis advisable to do a combination of stirrups which are on the pedestal using asquare models and at the center of the span using a stirrup of cross-linked framemodels.

Keywords : concrete beams, flexural strength of concrete, strong shear ofstirrup, the cross-linked frame models, safety factor.