Laporan Praktikum Kekuatan Bahan
LAPORAN PRAKTIKUM KEKUATAN BAHAN
Disusun oleh:
1. Abdul Hanif (1
2. Artika Sari Dewi (1
3. Cut Yosi Anggraini AY (1
4. Khairul Azial (1
5. Muhammad Khalil (1
6. Makmur Munandarsyah (0
7. Nora Nur Ariska (1
8. Nurul Syahputri Sulaiman (1
9. Putri Miranda (13
10. Yunda Fitria (1
LABORATORIUM KONSTRUKSI DAN
BAHAN BANGUNAN
FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM – BANDA ACEH
2015
LEMBAR PENILAIAN
Lokasi : Laboratorium Konstruksi dan Bangunan FT Unsyiah
Pelaksana : Kelompok I
SEBAGAI TUGAS PRAKTIKUM
DALAM MATA KULIAH ILMU BAHAN BANGUNAN
DAN KEPADA MEREKA MASING – MASING DIBERI NILAI
No.
|
Nama
|
NIM
|
Paraf
|
Nilai
|
1.
|
Abdul Hanif
|
1305106010002
| ||
2.
|
Artika Sari Dewi
|
1305106010029
| ||
3.
|
Cut Yosi Anggraini AY
|
1305106010073
| ||
4.
|
Khairul Azial
|
1305106010026
| ||
5.
|
M. Khalil Fadli
|
1305106010080
| ||
6.
|
Makmur Munandarsyah
|
1305106010010
| ||
7.
|
Nora Nur Ariska
|
1305106010064
| ||
8.
|
Nurul Syahputri Sulaiman
|
1305106010070
| ||
9.
|
Putri Miranda
|
1305106010022
| ||
10.
|
Yunda Fitria
|
1305106010032
|
Mengetahui :
Ketua Laboratorium
Kontruksi dan bahan bangunan
Fakultas Teknik Unsyiah Dosen Pembimbing
(Dr. Ir. Abdullah, M.Sc) (Dr. Mustafril ST.Msi)
NIP : 19640321 198903 1 002 NIP :
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan nikmat-Nya kepada kita semua dan telah memberikan tenaga dan pikiran kepada penulis sehingga penulis melaksanakan kegiatan praktikum kekuatan bahan dan menyelesaikan laporan sebagai hasil dari kegiatan praktikum tersebut. Tidak lupa shalawat dan salam kepada nabi Muhammad SAW, yang telah membawa kita dari alam jahiliyah ke alam islamiah, dari alam kebodohan ke alam berilmu pengetahuan.
Laporan ini ditulis sebagai perwujudan dari hasil praktikum kekuatan bahan yang telah penulis laksanakan.
Kegiatan praktikum dan pembuatan laporan ini dapat diselesaikan tidak lepas dari berbagai pihak yang telah membantu penulis. Untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada :
1. Bapak Ir.M.AliAkoeb, M.Sc selaku ketua Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala.
2. Bapak Dr. Mustafril ST.Msi selaku koordinator sekaligus dosen pembimbing pelaksanaan praktikum Teknologi Beton.
3. Seluruh staf dan karyawan Laboraturium Konstruksi dan Bahan Bangunan FT Universitas Syiah Kuala.
4. Seluruh rekan mahasiswa dan kakak/abang senior yang telah bekerja sama dan turut membantu selama praktikum berlangsung.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangan berhubung terbatasnya ilmu yang penulis miliki. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun, dari berbagai pihak agar dapat menjadi lebih baik di masa yang akan datang.
Penulis berharap semoga hasil praktikum ini dapat memberikan banyak manfaat, bagi penulis khususnya dan bagi para pembaca umumnya.
Banda Aceh, 01 Januari 2016
Penyusun
Kelompok 1
DAFTAR ISI
LAPORAN 1 : UJI TEKAN BETON
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Tujuan Praktikum
1.3 Manfaat Praktikum
1.4 Batasan Masalah
1.5 Hipotesis Praktikum
BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN
BAB III METODO PENGUJIAN
3.1 Benda Uji
3.2 Alat dan Bahan
3.3 Langkah Pengujian
BAB IV HASI DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.2 Pembahasan
BAB V KESIMPULAN
DAFTAR KEPUSTAKAAN
LAPORAN II : UJI TARIK BAJA
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Tujuan Praktikum
1.3 Manfaat Praktikum
1.4 Batasan Masalah
1.5 Hipotesis Praktikum
BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN
BAB III METODO PENGUJIAN
3.1 Benda Uji
3.2 Alat dan Bahan
3.3 Langkah Pengujian
BAB IV HASI DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.2 Pembahasan
BAB V KESIMPULAN
DAFTAR KEPUSTAKAAN
LAPORAN III : KEKUATAN KAYU
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Tujuan Praktikum
1.3 Manfaat Praktikum
1.4 Batasan Masalah
1.5 Hipotesis Praktikum
BAB II TINJAUAN KEPUSTAKAAN
BAB III METODO PENGUJIAN
3.1 Benda Uji
3.2 Alat dan Bahan
3.3 Langkah Pengujian
BAB IV HASI DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.2 Pembahasan
BAB V KESIMPULAN
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Laporan Praktikum Kekuatan Bahan
UJI KUAT TEKAN BETON
Disusun oleh:
LABORATORIUM KONSTRUKSI DAN
BAHAN BANGUNAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
2015
BAHAN BANGUNAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
2015
BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Beton yang digunakan sebagai struktur dalam konstruksi teknik sipil dapat dimanfaatkan dalam banyak hal. Dalam teknik sipil, struktur beton digunakan untuk bangunan pondasi, kolom, balok, pelat atau pelat cangkang. Dalam teknik sipil hidro, beton digunakan untuk bangunan air seperti bending, bendungan, saluran dan drainase perkotaan. Beton juda digunakan dalam teknik sipil transportasi untuk pekerjaan rigid pavement (lapis keras permukaan yang kaku), saluran samping, gorong-gorong, dan lainnya. Jadi, beton hampir digunakan dalam semua aspek ilmu teknik sipil. Artinya, semua struktur dalam teknik sipil akan menggunakan beton, minimal dalam pekerjaan pondasi.
Struktur beton dapat didefinisikan sebagai bangunan beton yang terletak diatas tanah yang menggunakan tulangan atau tidak menggunakan tulangan (ACI 318-89, 1990:1-1). Struktur beton sangat dipengaruhi oleh komposisi dan kualitas bahan-bahan pencampur beton, yang dibatasi oleh kemampuan daya tekan beton (in a state of compression) seperti yang tercantum dalam perencanaannya. Hal tersebut bergantung juga pada kemampuan daya dukung tanah (supported by soil), kemampuan struktur yang lain atau kemampuan struktur atasnya (vertical support).
Ditinjau dari sudut estetika, beton hanya membuthkan sedikit pemeliharaan. Selain itu, beton tahan terhadap serangan api. Sifat-sifat beton yang kurang disenangi adalah mengalami deformasi yang tergantung pada waktu dan disertai dengan penyusutan akibat mengeringnya beton serta gejala lain yang berhubungan dengan hal tersebut. Pengaruh-pengaruh keadaan lingkungan, rangkak, penyusutan, pembebanan yang mengakibatkan perubahan dimensi pada struktur beton dan elemem-elemennya harus mendapat perhatian yang cukup pada tahap perencanaan untuk mengatasi kesulitan yang akan terjadi.
Agar hasil akhir yang diperoleh memuaskan, dibutuhkan pengenalan yang mendalam mengenai sifat-sifat yang berkaitan dengan suatu bahan yakni bahan-bahan penyusun beton tersebut. Kinerja yang menjadi perhatian penting para perencana struktur ketika merencanakan struktur yang menggunakan beton ada dua yaitu kekuatan tekan dan kemudahan pengerjaan. Penelitian yang dilakukan oleh peneliti beton terdahulu menghasilkan suatu kontradiksi. Untuk menghasilkan beton dengan kekuatan tekan tinggi, pengguanan air atau faktor air terhadap semen haruslah kecil. Sayangnya, hal tersebut akan menyebabkan kesulitan dalam pengerjaan. Dengan semakin majunya teknologi, hal ini tidak lagi menjadi masalah telah ditemukan bahan tambah untuk beton.
Kekuatan tekan merupakan salah satu kinerja utama beton. Kekuatan tekan adalah kemampuan beton untuk menerima gaya tekan persatuan luas. Walaupun dalam beton terdapat tegangan tarik yang kecil, diasumsikan bahwa semua tegangan tekan didukung oleh beton tersebut. Penentuan kekuatan tekan dapat dilakukan dengan menggunakan alat uji tekan dan benda uji berbentuk selinder dengan prosedur uji ASTM C-39 atau kubus dengan prosedur BS-1881 Part 115; part 116 pada umur 28 hari.
Parameter-parameter yang paling mempengaruhi kekuatan beton adalah kualitas semen, proporsi semen terhadap campuran, kekuatan dan kebersihan agregat, interaksi atau adhesi antara pasta semen dengan agregat, pencampuran yang cukup dari bahan-bahan pembentuk beton, penempatan yang benar, penyelesaian dan pemadatan beton, kandungan klorida tidak melebihi 0,15 % dalam beton yang diekspos dan 1 % bagi beton yang tidak diekspos.
1.2 Tujuan Praktikum
Praktikum ini bertujuan untuk memberikan kemampuan kepada mahasiswa dalam merencanakan mutu beton struktural yang diinginkan. Selain itu praktikum ini juga dilakukan untuk memenuhi tugas dalam mata kuliah Teknologi Beton.
1.3 Manfaat Praktikum
Adapun manfaat yang didapat setelah praktikum, yaitu:
1. Mengetahui fenomena-fenomena yang terjadi selama praktikum;
2. Mampu mengolah data dari hasil pengujian;
3. Untuk mengetahui langkah kerja dari pengujian sampel beton
BAB II
TINJAUAN KEPUSTAKAAN
TINJAUAN KEPUSTAKAAN
Menurut Mulyono (2009) beton merupakan fungsi dari bahan penyusunnya yang terdiri dari bahan semen hidrolik (Portland cemen), agregat kasar, agregat halus, air dan bahan tambahan (admixture atau additive). Beton adalah material komposit yang rumit. Sebagai material komposit, sifat beton sangat tergantung pada sifat unsur masing-masing serta interaksi mereka. Ada 3 sistem umum yang melibatkan semen, yaitu pasta semen, mortar dan beton.
Pada beton yang baik, setiap butir agregat seluruhnya terbungkus dengan mortar. Demikian pula halnya dengan ruang antar agregat, harus terisi oleh mortar. Jadi kualitas pasta atau mortar menentukan kualitas beton meskipun jumlahnya hanya 7-15% dari campuran. Beton dengan jumlah semen yang sedikit (sampai 7%) disebut beton kurus (lean concrete), sedangkan beton dengan jumlah semen yang banyak (sampai 15%) disebut beton gemuk (rich concrete) (Nugraha, 2009).
Sifat dari bahan beton , yaitu sangat kuat untuk menahan tekan, tetapi tidak kuat (lemah) untuk menahan tarik. Oleh karena itu, beton dapat mengalami retak jika beban yang dipikulnya menimbulkan tegangan tarik yang melebihi kuat tariknya. Jika sebuah balok beton (tanpa tulangan) ditumpu oleh tumpuan sederhana (sendi-rol), dan diatas balok tersebut bekerja beban terpusat P serta beban merata q, maka akan timbul momen luar, sehingga balok akan melengkung ke bawah. Pada balok yang melengkung ke bawah akibat beban luar ini pada dasarnya ditahan oleh kopel gaya-gaya dalam yang berupa tegangan tekan dan tarik. Jadi pada bagian setat-serat balok pada bagian tepi-atas akan menahan tegangan tekan, dan semakin ke bawah tegangan tekan tersebut akan semakin kecil. Sebaliknya pada bagian serat-serat tepi-bawah akan menahan tegangan tarik, dan semakin ke atas tegangan tariknya akan semakin kecil pula. Pada bagian tengah , yaitu pada batas antara tegangan tekan dan tarik serat-serat balok tidak mengalami tegangan sama sekali ( tegangan tekan maupun tariknya bernilai nol). Serat-serat yang tidak mengalami tegangan tersebut membentuk suatu garis yang disebut garis netral (Krishna dan Suryadi, 1986).
Menurut peraturan beton di Indonesia (PBI-1971, diperbaiaki dengan SK SNI T-15-1991-03 dan SNI 03-2847-2002), kuat tekan beton diberi notasi dengan fc’, yaitu kuat tekan beton yang disyaratkan pada waktu berumur 28 hari. Mutu beton dibedakan atas 3 macam menurut kuat tekannya, yaitu:
1. Mutu beton dengan fc’ kurang dari 10 MPa, digunakan untuk beton non struktur (misalnya: kolom praktis, balok praktis).
2. Mutu beton dengan fc’ antara 10 MPa dan sampai 20 MPa, digunakan untuk beton struktur (misalnya: balok, kolom, pelat maupun fondasi).
3. Mutu beton dengan fc’ sebesar 20 MPa ke atas, digunakan untuk struktur beton yang direncanakan tahan gempa.
Kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton. Kekuatan beton akan naik secara cepat (linear) sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya kan kecil. Laju kenaikan umur beton sangat tergantung dari penggunaan bahan penyusunnya yang paling utama adalah penggunaan bahan semen karena semen cenderung secara langsung memperbaiki kinerja tekannya.
Kuat lentur, tarik, lekatan dapat diperkirakan dari uji kuat tekan beton. Bentuk benda uji dapat berupa kubus, selinder dan prisma. Pemilihan bentuk specimen ini akan berpengaruh terhadap hasil pengukuran karena pola keruntuhan masing-masing bentuk berbeda.
fc’ =(0.76 + 0.2 log 
) fck
) fck
dimana fc’ adalah kuat tekan selindris (MPa), dan
fck adalah kuat tekan kubus (MPa).
Kecepatan pembebanan juga sangat menetukan, semakin lambat benda uji dibebani maka akan didapat kekuatan yang lebih tinggi karena adanya creep.
Untuk pengujian kuat tekan beton, benda uji ditekan dengan beban P sampai runtuh. Karena ada beban tekan P, maka terjadi tegangan tekan pada beton (
c) sebesar beban (P) dibagi dengan luas penampang beton (A), sehingga dirumuskan:
c) sebesar beban (P) dibagi dengan luas penampang beton (A), sehingga dirumuskan:c = 
Dengan 
adalah kuat tekan beton (kg/m2), P adalah besar tekanan maksimum yang diberikan terhadap benda uji (kg) A adalah luas bidang sentuh benda uji (m2 )(Asroni, 2010)
adalah kuat tekan beton (kg/m2), P adalah besar tekanan maksimum yang diberikan terhadap benda uji (kg) A adalah luas bidang sentuh benda uji (m2 )(Asroni, 2010)
METODE PENGUJIAN
3.1 Benda Uji
Pada saat pengujian kuat tekan beton digunakan dua beton normal (benda uji) yang berbentuk kubus, dengan dimensi beton A = (15
1515,1) cm dan beton B = (151514,9) cm.
1515,1) cm dan beton B = (151514,9) cm.
3.1.1 Beton A
|
15 cm 
15,1 cm
3.1.2 Beton B
15 cm
15 cm
14,9 cm
3.2 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada pengujian kuat tekan beton yaitu:
a. Jangka sorong
b. Timbangan
c. Alat uji kuat tekan (Compressive Strength)
d. Spidol
e. Benda uji ( beton berbentuk kubus)
3.3 Langkah Pengujian
Langkah pengujian yang dilakukan pada praktikun pengujian kuat tekan beton adalah sebagai berikut:
a. Disiapkan alat dan bahan (benda uji) yang digunakan untuk pengujian kuat tekan beton.
b. Dilakukan pengukuran dimensi terhadap dua benda uji dengan menggunakan jangka sorong (dilakukan pengukuran satu per satu).
c. Ditimbang satu per satu benda uji dengan menggunakan timbangan.
d. Dihidupkan compressive strength.
e. Diletakkan benda uji satu per satu pada compressive strength.
f. Dilakukan pengujian kuat tekan terhadap kedua beton dengan menggunakan compressive strength (dilakukan satu per satu).
g. Diberikan tekanan maksimum terhadap masing-masing permukaan benda uji.
h. Dihentikan pemberian tekanan saat benda uji tidak mampu lagi untuk ditekan.
i. Dicatat tekanan maksimum yang diberikan terhadap masing-masing benda uji.
j. Dilepaskan benda uji dari compressive strength.
k. Dimatikan alat compressive strength.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Benda uji yang digunakan saat praktikum adalah beton A dengan dimensi (151515,1) cm dan beton B dengan dimensi (151514,9) cm.
1515,1) cm dan beton B dengan dimensi (151514,9) cm.
Tabel 1. Nilai uji kuat tekan beton A dan beton B.
Benda uji
|
Dimensi (cm)
|
A (cm2)
|
Berat (kg)
|
P maks (kg)
|
Volume (cm3)
|
Berat volum (kg/cm3)
|  (kg/cm2) | ||
p
|
l
|
T
| |||||||
Beton A
|
15
|
15
|
15,1
|
226,5
|
8,13
|
86000
|
3397,5
|
0,00239
|
379,69
|
Beton B
|
15
|
15
|
14,9
|
223,5
|
8,36
|
76000
|
3352,5
|
0,00249
|
340,04
|
Tabel 2. Nilai 
rata-rata
rata-rata
Berat volum rata-rata (kg/cm3)
| rata-rata (kg/cm2) |
0,00244
|
359,865
|
Tabel 3. Nilai Standar Deviasi
No
|
Kuat Tekan (kg/cm2)
|
(
–  )2 (kg/cm2) |
Standar Deviasi (kg/cm2)
|
1
|
379,69
|
393,03
|
28,03
|
2
|
340,04
|
393,03
|
28,03
|
∑(
– )2 = 786,06 | |||
SD = 
Keterangan:
SD = Standar deviasi (kg/cm2)
= Kuat tekan (kg/cm2)
= Kuat tekan rata-rata (kg/cm2)
n = Jumlah data
Beton A
Luas penampang (A) = pt
t
= 0,15 cm 
15,1 cm
15,1 cm
= 226,5 cm2.
Volume (V) =15 m 15 m 15,1 m
15 m 15,1 m
= 3397,5 cm3.
Berat Volum (BV) = 
= 
= 0,00239 kg/cm3.
Kuat tekan beton (
= 
=
= 
= 379,69 kg/m2.
Beton B
Luas penampang (A) = pt
t
= 15 cm 14,9 m
14,9 m
= 223,5 cm2.
Volume (V) = 15 m 15 m 14,9 m
15 m 14,9 m
= 3352,5 cm3
Berat volum (BV) =
= 
= 0,00249 kg/cm3.
Kuat tekan beton 
) =
) =
= 
= 340,04 kg/cm2.
Sehingga didapat berat volum rata-rata dan kuat beton rata-rata sebagai berikut:
Berat volum rata-rata = 
= 
= 0,00244kg/cm3.
Kuat tekan beton rata-rata = 
= 
= 359,865 kg/cm2.
Setelah dihitung nilai standar deviasi kemudian dihitung nilai kuat tekan beton yang diapakai/yang berlaku (x).
X = 
- (1,645
sd)
- (1,645 sd)
X = 359,865 kg/cm2 – (1,645 28,03 kg/cm2)
28,03 kg/cm2)
= 359,865 kg/cm2 – 46,10935 kg/cm2
= 313,76 kg/cm2.
4.2 Pembahasan
Berdasarkan hasil yang telah diperoleh, berat volum benda uji A adalah 0,00239 kg/cm3 sedangkan berat volum benda uji B adalah 0,00249 kg/cm3, sehingga diperoleh berat volum rata-rata sebesar 0,00244 kg/cm3. Apabila dibandingkan dengan beton normal yang memiliki volume 2200 m3, maka akan didapat berat volum rata-ratanya sebesar 3747,725 kg/cm3. Dengan demikian berat volum rata-rata benda uji yang dipraktikumkan jauh lebih kecil dibandingkan dengan berat volum beton normal yang memiliki volume 2200 m3. Beton dengan berat volum yang besar lebih bagus kualitasnya dibandingkan dengan beton yang memiliki berat volum kecil, karena beton dengan berat volum yang besar akan lebih kuat untuk menahan tekanan.
Kuat tekan beton merupakan kemampuan beton untuk mempertahankan dirinya saat diberikan beban. Seperti yang dinyatakan oleh Asroni (2010) kekuatan tekan beton akan bertambah dengan naiknya umur beton, kekuatan beton akan naik secara cepat (linear) sampai umur 28 hari, tetapi setelah itu kenaikannya kan kecil. Laju kenaikan umur beton sangat tergantung dari penggunaan bahan penyusunnya yang paling utama adalah penggunaan bahan semen karena semen cenderung secara langsung memperbaiki kinerja tekannya. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, beton berumur 28 hari yang digunakan saat pengujian termasuk ke dalam mutu K 300. Kuat tekan rata-rata yang didapat dari kedua benda uji adalah 359,865 kg/cm2. Artinya benda uji tersebut mampu untuk menahan tekanan maksimum 359,865 kg/cm2, maka oleh karena itu benda uji tersebut termasuk ke dalam mutu K 300, karena maksud dari mutu beton K 300 adalah suatu beton yang mampu untuk menerima tekanan minimum 300 kg/cm2. Sehingga dapat di katakan bahwa mutu beton K 300 termasuk kedalam beton kuat, karena dapat dipergunakan untuk balok dan kolom.
BAB V
KESIMPULAN
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum kuat tekan beton adalah sebagai berikut:
1. Beton dengan berat volume yang besar akan lebih kuat untuk menahan tekanan dibandingkan dengan beton yang memiliki berat volum yang kecil.
2. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, beton berumur 28 hari yang digunakan saat pengujian termasuk ke dalam mutu K 250. Kuat tekan rata-rata yang didapat dari kedua benda uji adalah 3598678,5 kg/m2 atau sama dengan 359,865 kg/cm2. Artinya benda uji tersebut dapat menahan tekanan minimum 250 kg/cm2 dan tekanan maksimum adalah 359,865 kg/cm2.
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Asroni. Ali,2010. Balok dan Pelat Beton Bertulang. Graha Ilmu. Yogyakarta.
Mulyono. Tri, 2009. Teknologi Beton. Andi.Yogyakarta.
Nugraha. Paul dan Antoni, 2009. Teknologi Beton dari Material Pembuatan ke Beton Kinerja Tinggi. Andi. Yogyakarta.
Raju. Krishna dan Suryadi, 1986. Beton Pratekan (Prestressed Concrete). Erlangga. Jakarta.
Laporan Praktikum Kekuatan Bahan
UJI KUAT TARIK BAJA
Disusun oleh:
LABORATORIUM KONSTRUKSI DAN
BAHAN BANGUNAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
2015
BAHAN BANGUNAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
2015
BAB I
PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kegiatan eksperimental uji tarik merupakan salah satu bagian dari kegiatan penelitian yang wajib dilakukan untuk mengetahui property material. Kekuatan suatu struktur desain material sangat dipengaruhi oleh sifat fisik materialnya oleh Karena itu diperlukan pengujian untuk mengetahui sifat-sifat tersebut. Salah satunya adalah pengujian tarik (Tensile test).
Dalam dunia manufaktur pengetahuan tentang sifat-sifat fisik suatu material sangat penting khususnya dalam mendesain dan menentukan proses manufakturnya. Pengujian tarik merupakan jenis pengujian material yang paling banyak dilakukan Karena mampu memberikan informasi representative dari perilaku mekanik material. Pengujian tarik sangat simple, relative murah dan sangat memenuhi standar. Pada dasarnya pecobaan tarik ini dilakukan untuk menentukan respons material pada saat dikenakan beban atau deformasi dari luar (gaya-gaya yang diberikan dari luar yang dapat menyebabkan suatu material mengalami perubahan struktur, yang terjadi dalam kisi Kristal material tersebut). Dalam hal ini akan ditentukan seberapa jauh perilaku inheren, yaitu yang lebih merupakan ketergantungan atas fenomena atomic maupun mikroskopik dan bukan dipengaruhi bentuk dan ukuran benda uji.
Semua bahan padat akan berubah bentuk apabila diberi beban. Perubahan bentuk tergantung pada besar beban, unsur kimia maupun kondisi beban, bentuk benda uji, suhu, kecepatan pembebanan, dan sebagainya. Suatu kurva yang menghubungkan antara beban dan perubahan bentuk pada benda uji (deformasi) merupakan bagian utama dari studi tentang sifat mekanika dari bahan benda uji itu. Akan tetapi, biasanya pengujian itu agak berbeda bila bentuk geometrinya berbeda, walaupun bahannya sama. Oleh karena itu bentuk benda uji dibuatkan suatu standard yang sedemikian rupa sehingga kurva tegangan-tegangan diperoleh juga merupakan standar pula.
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum uji tarik baja yang dilakukan adalah untuk memberikan wawasan atau gambaran kepada mahasiswa tentang baja, bagaimana cara menghitung besarnya tarikan baja yang dihasilkan dan juga untuk menambah pengetahuan untuk dapat memilih material yang baik, serta untuk mengetahui modulus elastisitas dari benda uji. Dari praktikum ini dapat juga diketahui kuat tarik, pertambahan panjang dan regangan yang ditimbulkan oleh baja tersebut.
1.3 Manfaat Praktikum
Adapun manfaat yang didapat dari praktikum yaitu:
1.Mengetahui standar dan prosedur pengujian tarik dengan baik benar;
2.Mengetahui besaran-besaran sifat mekanik yang diperoleh dari pengujian tarik;
3.Mengetahui fenomena-fenomena yang terjadi dari pengujian tarik;
4.Mampu mengolah data dari hasil pengujian;
5.Untuk mengetahui langkah kerja pengujian mutu dan uji tarik baja.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam percobaan ini yaitu melakukan pengujian pada benda uji baja tulangan polos sampai sampai putus. Dari hasil pengujian yang diperoleh, mencari nilai yield stress (fy), tensile strength dan tegangan ultimate (fu).
1.5 Hipotesis Praktikum Uji Tarik baja
BAB II
TINJAUAN KEPUSTAKAAN
TINJAUAN KEPUSTAKAAN
Bahan konstruksi yang mulai diminati pada masa ini adalah baja. Baja merupakan salah satu bahan konstruksi yang sangat baik. Baja memiliki sifat keliatan dan kekuatan yang tinggi. Keliatan atau ductility adalah kemampuan bahan untuk berdeformasi secara nyata dalam menerima gaya tekan maupun gaya tarik sebelum terjadi kegagalan. Baja merupakan bahan elemen struktur yang memiliki ketahanan terhadap kekuatan tarik tetapi cukup lemah dalam menahan tekan, dimana bahan penyusun umumnya berupa Besi (Fe) dan Carbon (C) dimana memiliki tambahan bahan penyusun seperti mangan, batu kapur,Fosfor, dan Sulfur ( Bowles,1985).
Baja mempunyai perilaku yang cukup dekat dengan asumsi-asumsi yang digunakan untuk melakukan analisa, sebab baja memiliki perilaku elastis hingga tegangan yang cukup tinggi mengikuti hukum hooke. Dan momen Inersia dari suatu profil baja juga dapat dihitung dengan pasti sehingga memudahkan dalammelakukan analisa struktur. keuntungan dari pemakaian baja adalah kemudahan dalam penyambungan antar elemen yang satu dengan yang lainnya dengan menggunakan baut sehingga pembentukan secara makro struktur dapat lebih fleksibel dan mampu membentuk struktur dengan kualitas daya seni tinggi (Gunawan dan Margaret,1989).
Model pengujian yang paling tepat untuk mendapatkan sifat-sifat mekanik dari material baja, adalah dengan melakukan uji tarik terhadap suatu benda uji baja. Uji tekan tidak dapat memberikan data yang akurat terhadap sifat-sifat mekanik material baja, karena disebabkan adanya kemungkinan terjadinya tekuk pada benda uji, yang mengakibatkan adanya ketidak stabilan dari benda uji tersebut, selain itu perhitungan tegangan yang terjadi pada benda uji lebih mudah dilakukan untuk uji tarik daripada uji tekan (Dipuhusodo,2001).
Baja memiliki tiga fase yaitu fase elastis, fase plastis, dan fase strain hardening. Pada saat pengujian bahan, baja yang ditarik dan mengalami penambahan panjang yang stabil atau secara linear maka baja tersebut masih berada dalam fase elastis. Pada fase ini jika pamberian beban dihentikan maka benda akan kembali ke bentuk semula. Saat pengujian bahan, setelah melewati fase elastic maka akan masuk pada fase plastis yaitu fase di mana tidak terjadi penambahan tegangan secara signifikan tetapi yang bertambah hanya regangan. Selain itu pada sebagian kecil baja terdapat kondisi upper yield(batas luluh atas) dan lower yield (batas luluh bawah) yang terjadi selama fase elastis (Pasaribu,1996).
Pengujian tarik adalah dasar dari pengujian mekanik yang dipergunakan pada material. Dimana spesimen uji yang telah distandarisasi, dilakukan pembebanan uniaxial sehingga spesimen uji mengalami peregangan dan bertambah panjang hingga akhirnya patah. Pengujian tarik relatif sederhana, murah dan sangat terstandarisasi dibanding pengujian lain. Hal-hal yang perlu diperhatikan agar penguijian menghasilkan nilai yang valid adalah; bentuk dan dimensi spesimen uji, pemilihan grips dan lain-lain (Wiryanto,1998).
BAB III
METODE PENGUJIAN
METODE PENGUJIAN
3.1 Benda Uji
Benda uji yang digunakan untuk pengujian kuat tarik baja adalah baja polos dengan diameter 9,6 mm dan panjang 10 cm.
9,6 mm
10 cm
1.1 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada pengujian kuat tarik baja adalah:
a. Jangka sorong
b. Alat uji tarik
c. Mistar
d. Benda uji (baja)
3.3 Langkah pengujian
Langkah pengujian yang dilakukan saat pengujian kuat tarik baja adalah:
a. Diukur dimensi benda uji yang meliputi diameter dan panjang benda uji (Lo)
b. Diukur benda uji pada pegangan (grip) atas dan pengangan bawah pada mesin uji tarik
c. Dilakukan pembebanan tarik sampai benda uji putus
d. Dicatat beban maksimal pada saat benda uji putus
e. Dilepaskan benda uji pada pegangan atas dan bawah, kemudian disatukan kedua benda uji yang telah putus seperti semula.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Benda uji yang digunakan adalah baja dengan panjang awal (Lo) 10 cm, diameter 9,6 mm, sehingga di dapat luas penampang sebesar 0,723456 cm2. Dengan beban maksimal adalah 3760 kg.
Tabel 1. Nilai tegangan dan regangan pada baja
No test
|
Beban (P) (kg)
|
D1 (cm)
|
D2 (cm)
|
D1 (cm)
|
D2 (cm)
|
D rata-rata (cm)
|
Tegangan
(
 ) (kg/cm2) |
Regangan (
 ) |
23
|
0
|
2.482
|
3.222
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0.0000
|
24
|
200
|
2.483
|
3.223
|
0.001
|
0.001
|
0.001
|
276.4508
|
0.0001
|
25
|
400
|
2.485
|
3.225
|
0.003
|
0.003
|
0.003
|
552.9016
|
0.0003
|
26
|
600
|
2.486
|
3.226
|
0.004
|
0.004
|
0.004
|
829.3524
|
0.0004
|
27
|
800
|
2.495
|
3.236
|
0.013
|
0.014
|
0.0135
|
1105.803
|
0.0014
|
28
|
1000
|
2.516
|
3.258
|
0.034
|
0.036
|
0.035
|
1382.254
|
0.0035
|
29
|
1200
|
2.533
|
3.275
|
0.051
|
0.053
|
0.052
|
1658.705
|
0.0052
|
30
|
1400
|
2.551
|
3.296
|
0.069
|
0.074
|
0.0715
|
1935.156
|
0.0071
|
31
|
1600
|
2.567
|
3.317
|
0.085
|
0.095
|
0.09
|
2211.607
|
0.0090
|
32
|
1800
|
2.584
|
3.333
|
0.102
|
0.111
|
0.1065
|
2488.057
|
0.0107
|
33
|
2000
|
2.599
|
3.351
|
0.117
|
0.129
|
0.123
|
2764.508
|
0.0123
|
34
|
2200
|
2.612
|
3.366
|
0.13
|
0.144
|
0.137
|
3040.959
|
0.0137
|
35
|
2400
|
2.631
|
3.387
|
0.149
|
0.165
|
0.157
|
3317.41
|
0.0157
|
36
|
2600
|
2.754
|
3.514
|
0.272
|
0.292
|
0.282
|
3593.861
|
0.0282
|
37
|
2800
|
3.141
|
3.896
|
0.659
|
0.674
|
0.6665
|
3870.311
|
0.0667
|
38
|
3000
|
3.284
|
4.038
|
0.802
|
0.816
|
0.809
|
4146.762
|
0.0809
|
39
|
3200
|
3.499
|
4.253
|
1.017
|
1.031
|
1.024
|
4423.213
|
0.1024
|
40
|
3400
|
3.806
|
4.561
|
1.324
|
1.339
|
1.3315
|
4699.664
|
0.1332
|
41
|
3600
|
4.34
|
4.669
|
1.858
|
1.447
|
1.6525
|
4976.115
|
0.1653
|
42
|
3760
|
4.642
|
4.869
|
2.16
|
1.647
|
1.9035
|
5197.275
|
0.1904
|
Perhitungan tegangan menggunakan rumus () = 
) =
Perhitungan regangan menggunakan rumus (
) = 
) =
Dari data tabel yang telah dihitung tersebut, maka dapat dibuat grafik hubungan antara nilai tegangan dan regangan pada uji tarik baja yaitu sebagai berikut:
Grafik 1. Hubungan tegangan dan regangan pada uji tarik baja
Tabel 2. Penentuan kelas baja
Kelas Baja Tulangan
|
Uji Tarik
| |
Batas Tegangan Leleh
(fy)
(Kg/cm2)
|
Batas Tegangan Ultimit
(fu)
(Kg/cm2)
| |
BjTP24
|
2394,65
|
3902,77
|
BjTP30
|
2995,86
|
4493,79
|
BjTP35
|
3495,17
|
5003,29
|
BjTP40
|
3994,48
|
5696,21
|
BjTP50
|
5003,29
|
6297,42
|
Jenis Tulangan
|
Beban
Maks
(Kg)
|
Ey
|
Fy
|
Fu
|
Kelas Baja
|
P10-2
|
3760
|
0,0157
|
3.317,4098
|
5.197,2753
|
BjTP35
|
4.2 Pembahasan
Dari praktikum yang dilakukan maka diperoleh luas penampang (A) =0,723456 cm2 . Pada saat pengujian, baja mengalami penambahan panjang yang stabil dan baja tersebut dalam keadaan elastis. Batas elastis adalah batas yang apabila diberi beban sampai titik tertinggi, kemudian jika bebannya dihilangkan maka bahan tersebut akan kembali kembali ke kondisi semula (tepatnya hamper kembali ke posisi semula) yaitu regangan nol.
Tegangan luluh atas yaitu tegangan maksimum sebelum bahan memasuki fase daerah landing peralihan deformasi elastis ke plastis. Tegangan luluh bawah adalah tegangan rata-rata daerah landing sebelum benar-benar memasuki fase deformasi plastis. Bila hanya disebutkan tegangan luluh (yield stress), maka yang dimaksud adalah tegangan mekanis. Regangan luluh merupakan permanen saat bahan akan memasuki fase deformasi plastis.
Regangan elastis adalah reganagan yang diakibatkan perubahan elastis bahan. Pada saat beban di lepaskan regangan ini akan kembali ke posisi semula. Regangan plastis adalah regangan yang diakibatkan perubahan plastis , pada saat beban di lepaskan regangan ini tetap tinggal sebagai perubahan permanen beban. Setelah melewati fase plastis maka masuk pada fase strain hardening atau fase perkerasan tegangan. Pada fase ini besar nilai tegangan dan regangan sudah tidak linear. Selain itu selama fase ini tegangan akan bertambah terus hingga mencapai kondisi tegangan tarik maksimum (tensile strength, Fu). Kemudian setelah mencapai kondisi maksimum maka tegangan pada baja tersebut akan turun secara signifikan sampai baja putus.
Berdasarkan pengujian yang dilakukan didapat nilai tegangan leleh (fy) (0.0157, 3317.4098), nilai fy merupakan nilai hubungan antara regangan dan tegangan. Sedangkan nilai tegangan ultimit (fu) yang didapat adalah (0.1904, 5197.2753). Nilai tersebut mendekati kelas BjTP35 sesuai dengan penentuan kelas baja. Pembacaan data dan perubahan panjang untuk mendapat kan nilai fu dan fy dengan menggunakan displacement transducer yang dihubungkan dengan manometer, data akan dibaca pada setiap pertambahan beban 100 kg. benda uji yang telah selesai ditarik kemudian dikeluarkan dari mesin tarikan pada batahng baja akan mempengaruhi keadaan baja itu sendiri. Batang baja akan putus apabila tarikan yang dialaminya melampaui batas-batas tertentu.
BAB V
KESIMPULAN
KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil pada praktikum kali ini adalah:
1. Benda uji pada pengujian tarik baja dengan panjang awal (Lo) 10 cm dan berdiameter 9,6 mm maka luas penampang benda uji didapat sebesar 0,723456 cm2 dengan beeban maksimal 3760 kg.
2. Tegangan luluh bawah adalah tegangan rata-rata daerah landing sebelum benar-benar memasuki fase deformasi plastis. Pada pengujian didapat nilai fu adalah (0.1904, 5197.2753).
3. Benda uji termasuk kelas BjTP35 karena nilai fy dan fu mendekati nilai ketentuan kelas baja.
4. Nilai fu dan fy dengan menggunakan displacement transducer yang dihubungkan dengan manometer, data akan dibaca pada setiap pertambahan beban 100 kg.
5. Nilai fy merupakan nilai hubungan antara regangan dan tegangan. Pada pengujian didapat nilai fy adalah (0.0157, 3317.4098).
6. Fase strain hardening merupakan fase dimana besar nilai tegangan dan regangan sudah tidak linear.
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Bowles. Joseph E,1985.Desain Baja Konstruksi. Gramedia Pusaka Utama. Jakarta.
Dipuhusodo. Istimawan, 2001. Analisa Struktur. Gramedia PusakaUtama. Jakarta.
Gunawan dan Margaret. S, 1989.Konstruksi Baja Jilid 1 dan Jilid 2. Delta Teknik Group. Jakarta.
Pasaribu. Patar M, 1996. Konstruksi Baja.UHN. Medan.
Wiryanto. Dewobroto, 1998.Penggunaan Washer Khusus pada Sambungan Baja Cold Formed. UPH. Banten.
