Praktikum
Pekan 3 – Kelompok 4 – Uji Beton 7 Hari dan Uji Tarik Baja – Raka Firmansyah
Tujuan
Praktikum
Tujuan ini bertujuan untuk mengetahui
hasil pengujian beton yang telah dibuat dalam 7 hari. Selain itu tujuan lainnya
juga adalah untuk mengetahui perilaku baja saat dilakukan uji tarik.
Adapun tujuan dari
praktikum uji tarik baja adalah :
1. Mengetahui
cara atau metode dan alat alat yang digunakan untuk pengujian kuat tarik sebuah
baja
2. Mengetahui
cara untuk mengoperasikan alat uji tarik yang digunakan ( Universal Testing
Machin, UTM )
3. Mengetahui
perhitungan nilai – nilai property mekanik dari baja, seperti Modulus Young, tegangan leleh, kuat
tarik, dan lain - lain
4. Mengetahui
cara pembacaan tegangan dan regangan dengan menggunakan strain gauge
Narasi
Keberjalanan Praktikum Uji Tekan Beton
Praktikum ini dimulai tepat pukul 10.00 WIB. Di awal praktikum,
dilakukan sebuah tes awal tentang materi yang akan dipraktikumkan. Tes awal
berlangsung dalam 15 menit. Materi yang dijadikan bahan untuk tes awal adalah
materi mengenai uji tekan beton dan uji tarik baja.
Prosedur
pengujian tekan beton dapat dilakukan dengan mengikuti standar ASTM C31 atau
C92.Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan prosedur sebagai berikut:
1. Praktikum
mengambil benda uji dari tempat perawatan.
2. Lalu meletakkan
benda uji pada mesin tekan (mesin penguji) secara sentris.
3. Praktikan
menjalankan mesin uji tekan. Tekanan harus ditambahan berangsur-angsur dengan
kecepatan berkisar 4 kg/cm2 sampai dengan 6 kg/cm2 per
detik.
4. Lalu
dilakukan pembebanan hingga benda uji hancur dan catatlah beban maksimum hingga
benda uji hancur yang diberikan selama pemeriksaan kuat tekan benda uji.
5. langkah
1 sampai dengan 4 sesuai jumlah benda uji yang akan ditentukan kuat tekan
karakteristiknya.
Hasil
Praktikum
Tabel Hasil
Uji Tekan Beton
|
No.
|
Tanggal Cor
|
Tanggal Tes
|
Umur (Hari)
|
Berat (kg)
|
Slump (cm)
|
Luas Bidang Tekan (cm2)
|
Beban Maks (ton)
|
Ob (kg/cm2)
|
|
|
1
|
05/11/2015
|
12/11/2015
|
7
|
12,10
|
11,2
|
176,625
|
16,50
|
93,418
|
|
|
2
|
05/11/2015
|
12/11/2015
|
7
|
11,92
|
11,2
|
176,625
|
17,00
|
96,249
|
Catatan :
·
Luas penampang didapat dari dimensi benda uji silinder
berdiameter 15 cm dengan tinggi 30 cm.
Perhitungan
Beton dengan mutu K-250 menyatakan kekuatan tekan
karakteristik minimum adalah 250 kg/cm2 pada umur beton 28 hari,
dengan menggunakan kubus beton ukuran 15x15x15 cm. Mengacu pada PBI 71 yang
merujuk pada standar eropa lama.
Beton dengan mutu fc' 25 menyatakan kekuatan tekan
minimum adalah 25 MPa pada umur beton 28 hari, dengan menggunakan silinder
beton diameter 15 cm, tinggi 30 cm. Mengacu pada standar SNI 03-2847-2002 yang
merujuk pada ACI (American Concrete Institute). 1 MPa = 100/9,81 kg/cm2.
Tabel Perbandingan Kuat Tekan Beton pada Berbagai
Benda Uji
|
Benda Uji
|
Perbandingan Kuat
Tekan
|
|
Kubus 15cm x 15cm x 15cm
|
1,00
|
|
Kubus 20cm x 20cm x 20cm
|
0,95
|
|
Silinder diameter 15cm tinggi 30cm
|
0,83
|
·
Konversi Nilai K-250 ke Nilai fc'
K-250 : 250 kg/cm2 (kubus 15cm x 15 cm x 15cm)
Konversi ke
silinder 15cm x 30cm : 
Konversi
satuan ke Mpa : 
Sehingga
kekuatan beton yang diharapkan pada usia 28 hari adalah 20,36 Mpa.
·
Kekuatan Beton Uji
Kekuatan Tekan Beton = 
(kg/ cm2)
(kg/ cm2)
Dengan
keterangan sebagai berikut:
F : Beban maksimum (kg)
A : Luas penampang benda uji (cm2)
·
Prediksi Kuat Tekan
Beton Usia 28 Hari
Tabel Tabel Konversi Kuat Tekan Beton
|
Umur beton
(hari)
|
Perbandingan Kuat
Tekan
|
|
3
|
0.46
|
|
7
|
0.65
|
Narasi
Keberjalanan Praktikum Uji Tarik Baja
Karena dilakukan dalam satu hari bersamaan dengan uji tekan beton,
maka keberjalanan praktikum seperti tes awal dan semacamnya adalah sama. Praktikum
ini dimulai tepat pukul 10.00 WIB. Di awal praktikum, dilakukan sebuah tes awal
tentang materi yang akan dipraktikumkan. Tes awal berlangsung dalam 15 menit.
Materi yang dijadikan bahan untuk tes awal adalah materi mengenai uji tekan
beton dan uji tarik baja.
Berikut merupakan prosedur kerja uji
tarik baja.
1.
Persiapan benda uji
→
Praktikan memberi
nomor atau nama setiap benda uji
→
Praktikan mengukur
diameter dan panjang dari masing - masing benda uji
2.
Persiapan alat
→
Lalu dilakukan
pengecekan
semua alat yang akan digunakan
→
Lalu dilakukan
kalibrasi alat
3.
Pemasangan benda uji ke
mesin UTM ( sumbu dan alat penjepit harus berhimpit dengan sumbu benda uji )
dan pemasangan alat ukur.
4.
Pelaksanaan pengujian
→
Tarik benda uji dengan
pertambahan beban yang konstan sampai benda uji putus. Catat dan amatilah
besarnya perpanjangan yang terjadi setiap penambahan beban.
→
Amatilah secara visual
perilaku benda uji
→
Setelah putus, ukurlah
diameter penampang pada daerah putus dan ukurlah panjang akhir dari benda uji.
Hasil
Praktikum
Berikut adalah data pengukuran baja sebelum pengamatan dimulai.
Tabel
6.1 Data Pengukuran Baja
|
No
|
Benda Uji
|
Diameter Aktual (mm)
|
Luas Penampang (
 ) |
Massa (gram)
|
Panjang Awal / Lo (mm)
|
Panjang Awal Total (cm)
|
|
1
|
Polos D 8 Panjang
|
8.360
|
54.86334
|
195
|
152
|
49.5
|
|
2
|
Polos D 8 Pendek
|
8.040
|
50.74366
|
155
|
100
|
39
|
|
3
|
Polos D 10
|
9.810
|
75.54534
|
245
|
100
|
40.3
|
|
4
|
Polos D 12
|
11.790
|
109.11822
|
342
|
100
|
39.1
|
|
5
|
Ulir D 10 Panjang
|
9.912
|
77.11747
|
299
|
152
|
49.4
|
|
6
|
Ulir D 10 Pendek
|
9.944
|
77.62396
|
244
|
100
|
40.05
|
|
7
|
Ulir D 13
|
12.740
|
127.41147
|
397
|
99
|
39.7
|
|
8
|
Ulir D 16
|
15.469
|
187.83340
|
572
|
100
|
38.8
|
Untuk
menentukan diameter dari baja ulir, digunakan rumus :
6.4.2
Pengujian Baja
Grafik
yang didapat dari pencetakan mesin UTM adalah grafik antara beban (Kg) terhadap
deformasi alat yang terjadi. Agar memudahkan perhitungan selanjutnya untuk
mencari tegangan, maka digunakan rumus:
Dengan gravitasi = 9.8 m/
6.4.2.1
Baja Polos
·
Baja
Polos D 8 Panjang
Tabel
6.2 Hasil Pengujian Baja Polos D 8 Panjang
|
Baja Polos D 8 Panjang
|
|
|
Massa (Kg)
|
Deformasi Alat (mm)
|
|
0
|
0
|
|
800
|
0.07
|
|
950
|
0.1
|
|
1000
|
0.12
|
|
1100
|
0.15
|
|
1400
|
0.275
|
|
1475
|
0.35
|
|
1500
|
0.4
|
|
1550
|
0.5
|
|
1575
|
0.85
|
|
1600
|
1.3
|
|
1625
|
1.4
|
|
1650
|
1.55
|
|
1750
|
1.8
|
|
1900
|
2.3
|
|
2025
|
3
|
|
2100
|
3.6
|
|
2200
|
4.3
|
|
2250
|
5.3
|
|
2300
|
6.2
|
|
2350
|
7.7
|
|
2355
|
9.1
|
|
2360
|
9.3
|
|
2200
|
9.6
|
|
1900
|
9.8
|
|
1750
|
9.85
|
|
1625
|
9.97
|
|
1425
|
10
|
|
0
|
10.1
|
Tabel
6.2 adalah tabel hasil pengujian baja polos berdiameter 8,36 mm dengan panjang
awal 15,2 cm. Tabel tersebut adalah angka hasil digitasi dari grafik yang
dihasilkan oleh mesin UTM. Adapun grafik hasil proses digitasi dari baja jenis
ini direpresentasikan oleh Grafik 6.1 berikut ini.
Grafik 6.1
Deformasi Alat vs. Beban Baja Polos D 8 Panjang
Grafik 6.1 tersebut menunjukkan hubungan antara deformasi
alat dengan beban pada saat pengujian baja berdiameter 8,36 mm dengan panjang
15,2 cm. Grafik tersebut juga menunjukkan letak titik luluh, titik putus,
daerah elastis, maupun daerah plastis dari baja tersebut.
·
Baja
Polos D 8 Pendek
Tabel
6.3 Hasil Pengujian Baja Polos D 8 Pendek
|
Baja Polos D 8 Pendek
|
|
|
Massa (Kg)
|
Deformasi Alat (mm)
|
|
0
|
0
|
|
225
|
0.05
|
|
250
|
0.1
|
|
350
|
0.2
|
|
500
|
0.25
|
|
750
|
0.4
|
|
1000
|
0.5
|
|
1250
|
0.6
|
|
1500
|
0.65
|
|
1550
|
0.7
|
|
1575
|
0.8
|
|
1585
|
0.95
|
|
1600
|
1.4
|
|
1625
|
1.7
|
|
1700
|
1.8
|
|
1800
|
2.2
|
|
2000
|
2.9
|
|
2200
|
4.4
|
|
2300
|
5.8
|
|
2350
|
7.6
|
|
2375
|
9
|
|
2300
|
9.1
|
|
2000
|
9.3
|
|
1800
|
9.4
|
|
1700
|
9.45
|
|
1600
|
9.55
|
|
1500
|
9.6
|
|
0
|
9.7
|
Tabel 6.3 adalah tabel hasil
pengujian baja polos berdiameter 8,04 mm dengan panjang awal 10 cm. Tabel
tersebut adalah angka hasil digitasi dari grafik yang dihasilkan oleh mesin
UTM. Adapun grafik hasil proses digitasi dari baja jenis ini direpresentasikan
oleh Grafik 6.2 berikut ini.
Grafik 6.2 Deformasi Alat vs Beban Baja Polos D 8
Pendek
Grafik 6.2 tersebut menunjukkan hubungan antara deformasi
alat dengan beban pada saat pengujian baja berdiameter 8,04 mm dengan panjang
10 cm. Grafik tersebut juga menunjukkan letak titik luluh, titik putus, daerah
elastis, maupun daerah plastis dari baja tersebut.
·
Baja
Polos D 10
Tabel
6.4 Hasil Pengujian Baja Polos D 10
|
Baja Polos D 10
|
|
|
Massa (Kg)
|
Deformasi Alat (mm)
|
|
0
|
0
|
|
500
|
0.05
|
|
800
|
0.1
|
|
1000
|
0.2
|
|
1400
|
0.35
|
|
1850
|
0.5
|
|
2150
|
0.6
|
|
2300
|
0.7
|
|
2350
|
0.9
|
|
2400
|
1.2
|
|
2450
|
1.5
|
|
2850
|
2.3
|
|
3300
|
3.9
|
|
3550
|
6
|
|
3600
|
8.2
|
|
3625
|
9.3
|
|
3500
|
9.6
|
|
2850
|
9.9
|
|
2650
|
10
|
|
2400
|
10.3
|
|
2250
|
10.4
|
|
0
|
10.5
|
Tabel 6.4 adalah tabel hasil
pengujian baja polos berdiameter 9,81 mm dengan panjang awal 10 cm. Tabel
tersebut adalah angka hasil digitasi dari grafik yang dihasilkan oleh mesin
UTM. Adapun grafik hasil proses digitasi dari baja jenis ini direpresentasikan
oleh Grafik 6.3 berikut ini.
Grafik 6.3 Deformasi Alat vs Beban Baja Polos D 10
Grafik 6.1 tersebut menunjukkan hubungan antara deformasi
alat dengan beban pada saat pengujian baja berdiameter 9,81 mm dengan panjang
10 cm. Grafik tersebut juga menunjukkan letak titik luluh, titik putus, daerah
elastis, maupun daerah plastis dari baja tersebut.
·
Baja
Polos D 12
Tabel
6.5 Hasil Pengujian Baja Polos D 12
|
Baja Polos D 12
|
|
|
Massa (Kg)
|
Deformasi Alat (mm)
|
|
0
|
0
|
|
350
|
0.05
|
|
600
|
0.1
|
|
900
|
0.25
|
|
1200
|
0.35
|
|
1700
|
0.5
|
|
2000
|
0.55
|
|
2800
|
0.7
|
|
3500
|
0.8
|
|
3900
|
0.9
|
|
4100
|
1.2
|
|
4300
|
1.6
|
|
4425
|
1.85
|
|
4450
|
2
|
|
4600
|
2.3
|
|
5100
|
3.1
|
|
5600
|
4.9
|
|
5900
|
6.9
|
|
6100
|
9
|
|
6125
|
11.4
|
|
5900
|
11.6
|
|
5600
|
11.8
|
|
5000
|
12.05
|
|
4800
|
12.1
|
|
4600
|
12.2
|
|
4300
|
12.4
|
|
4000
|
12.6
|
|
0
|
12.8
|
Tabel 6.5 adalah tabel hasil
pengujian baja polos berdiameter 11,79
mm dengan panjang awal 10 cm. Tabel tersebut adalah angka hasil digitasi
dari grafik yang dihasilkan oleh mesin UTM. Adapun grafik hasil proses digitasi
dari baja jenis ini direpresentasikan oleh Grafik 6.4 berikut ini.
Grafik 6.4 Deformasi Alat vs Beban Baja Polos D 12
Grafik 6.4 tersebut menunjukkan hubungan antara deformasi
alat dengan beban pada saat pengujian baja berdiameter 11,79 mm dengan panjang
10 cm. Grafik tersebut juga menunjukkan letak titik luluh, titik putus, daerah
elastis, maupun daerah plastis dari baja tersebut.
·
Keseluruhan Baja Polos
Grafik 6.5 Deformasi Alat vs Beban Baja Polos
Grafik 6.5 menunjukkan hubungan
antara deformasi alat dan beban dari masing - masing baja polos yang diuji.
Dengan jenis yang sama, baja yang memiliki diameter lebih besar akan
memiliki tegangan yang lebih besar pula
dibandingkan baja yang memiliki diameter lebih kecil. Hal ini dikarenakan
tegangan berbanding lurus dengan besarnya beban.
6.4.2.2 Baja Ulir
·
Baja Ulir
D 10 Panjang
Tabel
6.6 Hasil Pengujian Baja Ulir D 10 Panjang
|
Ulir D 10 Panjang
|
|
|
Massa (Kg)
|
Deformasi Alat (mm)
|
|
0
|
0
|
|
1200
|
0.03
|
|
1400
|
0.05
|
|
1900
|
0.2
|
|
2000
|
0.22
|
|
2100
|
0.25
|
|
2300
|
0.3
|
|
2700
|
0.35
|
|
2850
|
0.4
|
|
2875
|
0.5
|
|
2900
|
1.1
|
|
2950
|
1.2
|
|
3000
|
1.25
|
|
3250
|
1.6
|
|
3600
|
2.2
|
|
3800
|
2.7
|
|
3850
|
2.9
|
|
3900
|
3.2
|
|
3975
|
3.5
|
|
4000
|
5.8
|
|
3900
|
5.9
|
|
3500
|
6.15
|
|
3350
|
6.2
|
|
0
|
6.3
|
Tabel 6.6 adalah tabel hasil
pengujian baja polos berdiameter 9,91 mm dengan panjang awal 15,2 cm. Tabel
tersebut adalah angka hasil digitasi dari grafik yang dihasilkan oleh mesin
UTM. Adapun grafik hasil proses digitasi dari baja jenis ini direpresentasikan
oleh Grafik 6.6 berikut ini.
Grafik 6.6
Deformasi Alat vs Beban Baja Ulir D 10 Panjang
Grafik 6.6 tersebut menunjukkan hubungan antara deformasi
alat dengan beban pada saat pengujian baja berdiameter 9,91 mm dengan panjang
15,2 cm. Grafik tersebut juga menunjukkan letak titik luluh, titik putus,
daerah elastis, maupun daerah plastis dari baja tersebut.
·
Baja Ulir
10 Pendek
Tabel
6.7 Hasil Pengujian Baja Ulir D 10 Pendek
|
Baja Ulir D 10 Pendek
|
|
|
Massa (Kg)
|
Deformasi Alat (mm)
|
|
0
|
0
|
|
400
|
0.025
|
|
450
|
0.05
|
|
500
|
0.1
|
|
950
|
0.4
|
|
1050
|
0.475
|
|
1500
|
0.65
|
|
2000
|
0.775
|
|
2150
|
0.8
|
|
2500
|
0.95
|
|
3000
|
1.075
|
|
3500
|
1.2
|
|
3800
|
1.3
|
|
3900
|
1.5
|
|
3950
|
1.8
|
|
4650
|
2.9
|
|
4850
|
3.6
|
|
4825
|
6.8
|
|
4400
|
7
|
|
4075
|
7.3
|
|
0
|
7.5
|
Tabel 6.7 adalah tabel hasil
pengujian baja polos berdiameter 9,94 mm dengan panjang awal 10 cm. Tabel
tersebut adalah angka hasil digitasi dari grafik yang dihasilkan oleh mesin
UTM. Adapun grafik hasil proses digitasi dari baja jenis ini direpresentasikan
oleh Grafik 6.7 berikut ini.
Grafik 6.7
Deformasi Alat vs Beban Baja Ulir D 10 Pendek
Grafik 6.7 tersebut menunjukkan hubungan antara deformasi
alat dengan beban pada saat pengujian baja berdiameter 9,94 mm dengan panjang
10 cm. Grafik tersebut juga menunjukkan letak titik luluh, titik putus, daerah
elastis, maupun daerah plastis dari baja tersebut.
·
Baja Ulir
D 13
Tabel
6.8 Hasil Pengujian Baja Ulir D 13
|
Baja Ulir D 13
|
|
|
Massa (Kg)
|
Deformasi Alat (mm)
|
|
0
|
0
|
|
250
|
0.05
|
|
600
|
0.3
|
|
1000
|
0.55
|
|
1500
|
0.8
|
|
2000
|
0.975
|
|
2500
|
1.1
|
|
3000
|
1.225
|
|
3500
|
1.35
|
|
4000
|
1.45
|
|
4500
|
1.575
|
|
5000
|
1.7
|
|
5500
|
1.775
|
|
6000
|
1.9
|
|
6500
|
2
|
|
6600
|
2.35
|
|
7000
|
2.7
|
|
7500
|
3.4
|
|
8000
|
4.4
|
|
8250
|
5.3
|
|
8400
|
7.4
|
|
7500
|
7.9
|
|
6400
|
8.2
|
|
5350
|
8.4
|
|
4900
|
8.6
|
|
4700
|
8.7
|
|
4400
|
8.75
|
|
0
|
8.85
|
Tabel 6.8 adalah tabel hasil
pengujian baja polos berdiameter 12,74 mm dengan panjang awal 9,9 cm. Tabel
tersebut adalah angka hasil digitasi dari grafik yang dihasilkan oleh mesin
UTM. Adapun grafik hasil proses digitasi dari baja jenis ini direpresentasikan
oleh Grafik 6.8 berikut ini.
Grafik 6.8 Deformasi Alat vs Beban Baja Ulir
D 13
Grafik 6.1 tersebut menunjukkan hubungan antara deformasi
alat dengan beban pada saat pengujian baja berdiameter 12,74 mm dengan panjang
15,2 cm. Grafik tersebut juga menunjukkan letak titik luluh, titik putus, daerah
elastis, maupun daerah plastis dari baja tersebut.
·
Baja Ulir
D 16
Tabel
6.9 Hasil Pengujian Baja Ulir D 16
|
Baja Ulir D 16
|
|
|
Massa (Kg)
|
Deformasi Alat (mm)
|
|
0
|
0
|
|
250
|
0.1
|
|
375
|
0.4
|
|
750
|
0.7
|
|
1000
|
0.9
|
|
1500
|
1.1
|
|
2000
|
1.3
|
|
2500
|
1.45
|
|
3000
|
1.6
|
|
3750
|
1.8
|
|
4250
|
1.9
|
|
5000
|
2.05
|
|
6000
|
2.2
|
|
7250
|
2.4
|
|
8500
|
2.55
|
|
8625
|
3.05
|
|
9250
|
3.5
|
|
10125
|
4.6
|
|
10750
|
5.6
|
|
10875
|
6.4
|
|
10937
|
7.3
|
|
11000
|
9
|
|
10937
|
9.1
|
|
10750
|
9.5
|
|
10250
|
9.8
|
|
9500
|
10
|
|
7750
|
10.5
|
|
7250
|
10.7
|
|
6750
|
10.9
|
|
0
|
11
|
Tabel 6.9 adalah tabel hasil
pengujian baja polos berdiameter 15,47 mm dengan panjang awal 10 cm. Tabel
tersebut adalah angka hasil digitasi dari grafik yang dihasilkan oleh mesin
UTM. Adapun grafik hasil proses digitasi dari baja jenis ini direpresentasikan
oleh Grafik 6.9 berikut ini.
Grafik 6.9 Deformasi
Alat vs Beban Baja Ulir D 16
Grafik 6.9 tersebut menunjukkan hubungan antara deformasi
alat dengan beban pada saat pengujian baja berdiameter 15,47 mm dengan panjang
10 cm. Grafik tersebut juga menunjukkan letak titik luluh, titik putus, daerah
elastis, maupun daerah plastis dari baja tersebut.
·
Keseluruhan
Baja Ulir
Grafik
6.10 Deformasi Alat vs Beban Baja Ulir
Grafik 6.10 menunjukkan hubungan antara deformasi alat dan
beban dari masing - masing baja ulir yang diuji. Dengan jenis yang sama, baja
yang memiliki diameter lebih besar akan memiliki tegangan yang lebih besar pula dibandingkan
baja yang memiliki diameter lebih kecil. Hal ini dikarenakan tegangan
berbanding lurus dengan besarnya beban.
6.4.3 Properti Mekanik Benda Uji
6.4.3.1 Tegangan Leleh
(
Grafik 6.11 Deformasi Alat vs
Beban Baja Polos D 10 dan Ulir D 10 Pendek
Yang dimaksud tegangan leleh adalah
titik tempat saat melampaui titik tersebut, material meregang dengan cepat.
Jika dilihat dari grafik, masing-masing baja memiliki tegangan leleh yang
berbeda-beda. Dua buah baja atau lebih dapat memiliki tegangan leleh yang sama
jika memiliki mutu yang sama pula. Dalam hal ini, tegangan baja baik itu
kekuatan luluh maupun kekuatan tarik, tidak bergantung pada ukuran diameter baja,
melainkan bergantung pada mutu dari baja itu sendiri.
Dari grafik di atas juga dapat
dilihat bahwa baja polos lebih daktil dibandingkan baja ulir. Sifat ini
digambarkan oleh daerah plastis baja polos yang lebih panjang dibandingkan baja
ulir. Hal ini dapat juga dilihat dari daerah necking baja polos yang juga lebih panjang dibandingkan baja ulir.
Daerah necking yaitu daerah yang terjadi antara beban maksimum dan titik putus.
Jadi, pada dasarnya baja polos lebih daktil dibandingkan baja ulir.
Berikut adalah data dan rumus dari kekuatan luluh dari uji
coba baja yang dilakukan.
Tabel
6.10 Kekuatan Luluh Baja
|
No
|
Benda Uji
|
Beban Luluh (Kg)
|
Kekuatan Luluh Nominal (Kg/
 ) |
|
1
|
Polos D 8 Panjang
|
1450
|
259.2715
|
|
2
|
Polos D 8 Pendek
|
1550
|
299.6532
|
|
3
|
Polos D 10
|
2325
|
301.9147
|
|
4
|
Polos D 12
|
3800
|
341.6295
|
|
5
|
Ulir D 10 Panjang
|
2800
|
356.1839
|
|
6
|
Ulir D 10 Pendek
|
3800
|
480.2383
|
|
7
|
Ulir D 13
|
6500
|
500.4652
|
|
8
|
Ulir D 16
|
8500
|
443.9306
|
Dengan
m : Massa beban
g : Percepatan gravitasi (9.8 m/
)
)
A : Luas
penampang
Contoh
perhitungan (baja polos diameter 16) :
Dari data yang didapat, tegangan leleh baja ulir lebih besar
dibandingkan tegangan leleh baja polos. Karena tegangan berhubungan dengan mutu
dari bajanya, maka dapat disimpulkan baja ulir memiliki mutu yang lebih baik.
Hal ini juga dapat dilihat saat benda uji memasuki daerah plastisnya, baja ulir
dapat menahan beban yang lebih besar dibandingkan baja polos.
6.4.3.2 Tegangan Tarik (
Tegangan
tarik adalah tegangan yang terjadi saat benda uji diberi beban berupa beban
tarik yang arahnya tegak lurus terhadap bidang luasan permukaannya. Tegangan
leleh dari baja yang diuji adalah berbeda-beda. Berikut adalah data dari
kekuatan tarik dari uji coba baja yang dilakukan:
Tabel
6.11 Kekuatan Tarik Baja
|
No
|
Benda Uji
|
Beban Maksimal (Kg)
|
Kekuatan Tarik Nominal (Kg/
 ) |
|
1
|
Polos D 8 Panjang
|
2360
|
421.9867
|
|
2
|
Polos D 8 Pendek
|
2375
|
459.1461
|
|
3
|
Polos D 10
|
3625
|
470.7273
|
|
4
|
Polos D 12
|
6125
|
550.6528
|
|
5
|
Ulir D 10 Panjang
|
4000
|
508.8341
|
|
6
|
Ulir D 10 Pendek
|
4850
|
612.9357
|
|
7
|
Ulir D 13
|
8400
|
646.755
|
|
8
|
Ulir D 16
|
11000
|
574.4985
|
Dengan
m : Massa beban
g : Percepatan gravitasi (9.8 m/)
)
A : Luas
penampang
Contoh
perhitungan (baja polos diameter 16) :
Dari data yang didapat, dapat dilihat bahwa tegangan maksimum
dipengaruhi oleh luas penampang. Pada dasarnya, baja ulir memiliki kandungan
karbon yang lebih tinggi dibadingkan baja polos sehingga baja ulir tidak lebih
daktil dibandingkan baja polos. Hal ini juga yang memengaruhi grafik plastis
pada masing-masing jenis baja. Material yang lebih daktil memiliki daerah
plastis yang panjang, seperti halnya baja polos. Material yang lebih getas
seperti baja ulir akan rusak dan patah langsung saat beban melewati batasnya
sehingga hampir tidak memiliki pengecilan penampang. Dalam hal ini, baja ulir
akan lebih kuat tarik dan lebih baik
mutunya dibandingkan baja polos karena pada baja ulir terdapat gurat – gurat
ulir di bagian terluarnya, sehingga pada saat baja ulir tersebut diberi gaya
tarik searah panjang baja utamanya (non-ulir), maka gaya tersebut bukan hanya
akan ditahan oleh baja utamanya saja, melainkan ditahan pula oleh gurat
ulirnya.
6.4.3.3
Elongasi / Regangan Maksimum
Elongasi/regangan maksimum dihitung dengan rumus :
Dengan
=
elongasi/regangan maksimum
L =
Panjang akhir (mm)
Lo =
Panjang awal (mm)
Tabel
6.12 Elongasi
|
No
|
Benda Uji
|
Panjang Awal (mm)/Lo
|
Panjang Akhir (mm)/L
|
Elongasi
(%)/
 |
|
1
|
Polos D 8 Panjang
|
152
|
187
|
23.02632
|
|
2
|
Polos D 8 Pendek
|
100
|
125
|
25.00000
|
|
3
|
Polos D 10
|
100
|
127
|
27.00000
|
|
4
|
Polos D 12
|
100
|
128
|
28.00000
|
|
5
|
Ulir D 10 Panjang
|
152
|
177
|
16.44737
|
|
6
|
Ulir D 10 Pendek
|
100
|
118
|
18.00000
|
|
7
|
Ulir D 13
|
99
|
119
|
20.20202
|
|
8
|
Ulir D 16
|
100
|
126
|
26.00000
|
Rumus
dan contoh Perpanjangan/Elongasi baja berdiameter 16 :
6.4.3.4
Modulus Elastisitas
Tabel 6.13 Tegangan dan
Regangan Baja Polos D 12 Strain Gauge
|
Massa (Kg)
|
Regangan
|
Tegangan (MPa)
|
|
0
|
0
|
0
|
|
200
|
0.00000482
|
17.98050
|
|
400
|
0.00007237
|
35.96100
|
|
600
|
0.00014958
|
53.94150
|
|
800
|
0.00021812
|
71.92199
|
|
1000
|
0.00028956
|
89.90249
|
|
1200
|
0.00036101
|
107.88299
|
|
1400
|
0.00043730
|
125.86349
|
|
1600
|
0.00051264
|
143.84399
|
|
1800
|
0.00059475
|
161.82449
|
|
2000
|
0.00066432
|
179.80499
|
|
2200
|
0.00074259
|
197.78548
|
|
2400
|
0.00081121
|
215.76598
|
|
2600
|
0.00088660
|
233.74648
|
|
2800
|
0.00096878
|
251.72698
|
|
3000
|
0.00104033
|
269.70748
|
|
3200
|
0.00113027
|
287.68798
|
|
3400
|
0.00121733
|
305.66848
|
|
3600
|
0.00130730
|
323.64897
|
|
3800
|
0.00139632
|
341.62947
|
|
4000
|
0.00147568
|
359.60997
|
|
4200
|
0.00152601
|
377.59047
|
|
4400
|
0.00152214
|
395.57097
|
|
4600
|
0.00787411
|
413.55147
|
 |
Grafik 6.12 Tegangan vs Regangan Polos D 12 Strain Gauge
Persamaan
yang diperoleh yaitu y = 238409 x + 18.159.
Kemiringan yang diperoleh tersebut merupakan besarnya angka elastisitas dari
baja. Jadi modulus elastisitas bajanya adalah 238409 MPa. Sedangkan diketahui bahwa modulus elastisitas baja adalah
2.1011 Pa, sehingga pengujian dengan mesin strain gauge ini mendekati data yang ada pada referensi.
Data
yang dihasilkan oleh mesin Strain Gauge berbeda
dengan data yang dihasilkan oleh mesin UTM. Dapat dilihat bahwa data yang
dihasilkan oleh mesin Strain Gauge lebih akurat dan lebih banyak dibandingkan
data oleh mesin UTM. Maka untuk menghitung modulus elastisitas yang paling
akurat dari suatu baja, digunakan mesin strain
gauge.
BAB VII
KESIMPULAN
Berdasar hasil percobaan dan pengamatan didapat parameter pembentuk
material beton dengan hasil berikut. Berat volume agregat kasar lebih kecil
dibanding berat volume agregat halus. Dari analisis saringan agregat, hasil
gradasi agregat halus saringan data 1 dalam rentang yang lebih baik dibanding
data 2. Hal tersebut berarti data 1 lebih baik digunakan untuk perhitungan
penentuan Trial Mix. Setelah
dilakukan percobaan untuk kandungan bahan organik, kandungan bahan organik dalam
agregat halus tidak melebihi batas toleransi karena warna cairan leih muda dari
warna No.3 pada Organic Plate.
Agregat halus dikategorikan sebagai material yang baik untuk pembentuk beton.
Begitu pun dengan hasil yang ditunjukan oleh hasil percobaan untuk kadar
lumpur. Kadar lumpur ini tidak melebihi
ketentuan kadar lumpur maksimum. Sehingga agregat dapat digunakan pula untuk
material pembentuk beton. Kadar air rata-rata agregat kasar > kadar air
rata-rata agregat halus. Sedangkan untuk hasil percobaan analisis Spesific Gravity dan Penyerapan Agregat
Halus serta kasar didapatkan data berikut. Nilai Bulk Spesific Gravity (Kering) sebesar 2,5515; nilai Bulk Spesific Gravity (SSD) sebesar 2,57732;
nilai Apparent Spesific Gravity sebesar 2,6191. Sehingga, nilai Bulk
Spesific Gravity (Kering) < Bulk
Spesific Gravity (SSD) < Apparent
Spesific Gravity. Nilai Absorbsi Air pada sampel agregat halus sebesar
1,0101 %. Untuk Agregat kasar diperoleh nilai Bulk Spesific Gravity (Kering) sebesar 2,8255 ; nilai Bulk Spesific Gravity (SSD) sebesar
2,6595; nilai Apparent Spesific Gravity sebesar 2,718. Sehingga, nilai Bulk Spesific Gravity (Kering) < Bulk Spesific Gravity (SSD) < Apparent Spesific Gravity. Nilai Absorbsi
Air pada sampel agregat kasar sebesar 2,216 %.Hasil dari percobaan penentuan
parameter material pembentuk beton yang telah sesuai ketentuan tersebut
digunakan untuk bahan campuran beton dengan dilakukan perhitungan Trial Mix.
Setelah
dilakukan perhitungan, didapatkan kebutuhan campuran material pembentuk beton
yaitu massa semen sebesar 327.868 kg, massa air sebesar 154.475 kg, agregat
kasar dalam kondisi lapangan sebesar 721.549 kg, dan massa agregat halus dalam
kondisi lapangan sebesar 1133.26 kg
Untuk
uji kuat tekan beton didapat hasil bahwa dari pengujian 6 buah beton uji,
didapat nilai kuat tekan beton masing-masing sebesar 9,16 Mpa,
9,44 Mpa, 10,03 Mpa dan 11,11 MPa. Hasil uji kuat tekan beton yang diprediksi
untuk usia 28 hari yaitu pengujian pada hari ke-7 adalah 14,10 Mpa dan
14,53 MPa, sedangkan untuk pengujian pada hari ke-14 adalah 11,40 MPa dan
12,62 MPa. Dari proses pengecoran, didapat sampel beton dengan struktur cukup
baik dan sampel beton dengan struktur berongga. Maka untuk tiap periode uji,
digunakan dua sampel beton untuk diuji kuat tekannya.Dari nilai hasil uji tekan
beton yang telah didapat, dapat dilihat bahwa nilai kuat tekan beton uji tidak
mencapai nilai kuat tekan rencana. mencapai nilai kuat tekan rencana. Terdapat
dua faktor yang menyebabkan nilai kuat tekan beton uji tidak mencapai nilai
kuat tekan rencana. Faktor pertama adalah terbentuknya struktur beton yang
berongga. Hal ini dapat menyebabkan nilai kuat tekan beton tersebut berkurang
karena kepadatan beton tersebut berkurang akibat adanya rongga, dan perambatan
gaya tidak terjadi secara merata karena adanya rongga-rongga kosong yang tidak
mampu menahan beban. Faktor kedua, terjadinya fenomena segregasi saat
pemindahan adonan dari mixer menuju wadah penampung adonan. Dapat dilihat pada
wadah, adonan yang tersisa hanya terdiri dari kerikil yang bercampur dengan
mortar. Hal ini dapat menyebabkan beton keras menjadi keropos.
Hasil
pengujian uji tarik baja. Didapatkan hasil untuk nilai properti mekanik baja,
seperti tegangan leleh, tegangan maksimum, dan Modulus Elastisitas baja uji. Tegangan leleh baja ulir
lebih besar dibandingkan tegangan leleh baja polos. Karena tegangan berhubungan
dengan mutu dari bajanya, maka dapat disimpulkan baja ulir memiliki mutu yang
lebih baik. Hal ini juga dapat dilihat saat benda uji memasuki daerah plastisnya,
baja ulir dapat menahan beban yang lebih besar dibandingkan baja polos. Tegangan
maksimum dipengaruhi oleh luas penampang. Pada dasarnya, baja ulir memiliki
kandungan karbon yang lebih tinggi dibadingkan baja polos sehingga baja ulir
tidak lebih daktil dibandingkan baja polos. Hal ini juga yang memengaruhi
grafik plastis pada masing-masing jenis baja. Material yang lebih daktil
memiliki daerah plastis yang panjang, seperti halnya baja polos. Material yang
lebih getas seperti baja ulir akan rusak dan patah langsung saat beban melewati
batasnya sehingga hampir tidak memiliki pengecilan penampang. Dalam hal ini,
baja ulir akan lebih kuat tarik dan lebih
baik mutunya dibandingkan baja polos karena pada baja ulir terdapat
gurat – gurat ulir di bagian terluarnya, sehingga pada saat baja ulir tersebut
diberi gaya tarik searah panjang baja utamanya (non-ulir), maka gaya tersebut
bukan hanya akan ditahan oleh baja utamanya saja, melainkan ditahan pula oleh
gurat ulirnya. Untuk Modulus Elastisitas , persamaan yang diperoleh yaitu y =
238409 x + 18.159. Kemiringan yang diperoleh tersebut merupakan besarnya angka
elastisitas dari baja. Jadi modulus elastisitas bajanya adalah 238409 MPa. Data
yang dihasilkan oleh mesin Strain Gauge berbeda
dengan data yang dihasilkan oleh mesin UTM. Dapat dilihat bahwa data yang
dihasilkan oleh mesin Strain Gauge
lebih akurat dan lebih banyak dibandingkan data oleh mesin UTM. Maka untuk
menghitung modulus elastisitas yang paling akurat dari suatu baja, digunakan
mesin Strain Gauge.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar