View
226
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
1
STUDI ALTERNATIF PERENCANAAN ALAT UJI RANGKAK PADA BETON
BERDASARKAN ASTM C512-02
Nama mahasiswa :
Retno Sri Juliea
Dosen pembimping :
Dr. Tech. Pujo Aji, ST. MT.
Data Iranata, ST. MT. PhD.
ABSTRAK
Rangkak merupakan perubahan bentuk yang merupakan fungsi dari waktu akibat beban tetap
yang berlangsung terus-menerus. Untuk mengetahui rangkak pada beton dapat dilakukan dengan
menggunakan alat pengetesan yang terdapat pada peraturan ASTM C512-02 dimana beban tetap
diberikan tekanan menggunakan hidrolik sebesar 0 – 40 % fc’, tetapi penggunaan hidrolik memiliki
beberapa kelemahan, diantara nya beban tetap yang dapat berubah-ubah dalam jangka waktu tertentu,
serta harga hidrolik yang relatif mahal menjadi kendala tersendiri dalam melakukan pengetesan.
Dalam perencanaan ini alat uji rangkak tersebut dimodifikasi menggunakan balok profil WF
dan kolom beton. Untuk beban tetapnya tidak lagi menggunakan hidrolik melainkan dengan beban
bercelah.
Dari hasil analisa terlihat bahwa alat uji yang telah dimodifikasi lebih ekonomis dibandingkan
dengan alat uji berdasarkan ASTM C512-02 dan hasil perhitungan biaya, didapat prosentase
penghematan alat uji rangkak sebagai berikut 33.70 % (model 1, L = 3 m), 31.25 % (model 1, L = 2.75
m), 27.78 % (model 1, L = 2.5 m), 32.35 % (model 2, L = 3 m), 29.56 % (model 2, L = 2.75 m), 26.10 %.
(model 2, L = 2.5 m) Maka berdasarkan hasil prosentase diatas diusulkan untuk memilih alat uji
permodelan pertama dengan L = 3.00 meter karena prosentase penghematan 33.7 %.
Kata kunci : beton, alat uji rangkak (creep), ASTM C512-02
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Metode Standar uji rangkak (creep) untuk
beton tertekan adalah tata cara untuk mengetahui
perubahan bentuk yang merupakan fungsi dari
waktu akibat beban tetap yang berlangsung secara
terus-menerus. Dewasa ini untuk melakukan uji
rangkak pada beton pada umumnya mengacu pada
peraturan Amerika, yaitu peraturan ASTM C512-
02, dimana di dalamnya terdapat prosedur-prosedur
untuk melakukan pengujian rangkak pada beton.
Pengujian berdasarkan ASTM C512-02
dilakukan dengan menggunakan beberapa benda uji
yang diletakkan pada rangka, kemudian dilakukan
pembebanan menggunakan alat hidrolik dalam
beberapa waktu tertentu.(lihat Gambar 1.1 dan
Gambar 1.2). Berdasarkan prosedur , intensitas
beban yang diberikan harus tidak boleh berselisih
lebih dari 2% dengan beban yang sebenarnya.
Namun adakalanya terjadi perubahan yang melebihi
ketentuan karena hidrolik yang rentan terhadap
guncangan. Padahal dalam pengujian creep
membutuhkan waktu yang lama untuk mengetahui
besarnya rangkak. Dibutuhkan waktu hingga satu
tahun dalam pembacaan regangan yang terjadi.
Bacaan regangan sebelum dan sesudah pembebanan
harus dicatat, begitu pula pembacaan dua hingga
enam jam kemudian, setiap hari selama seminggu,
setiap minggu selama satu bulan, dan setiap bulan
hingga satu tahun,dan akan sangat merepotkan
apabila terjadi kesalahan dalam pembebanan,
karena alat tersebut harus dijacking kembali dan
dilakukan pengukuran ulang mulai dari waktu awal.
Selain itu pembuatan alat uji rangkak pada
beton berdasarkan ASTM C512-02 membutuhkan
harga yang relatif lebih mahal. Menurut survey
yang telah dilakukan pengadaan alat hidrolik saja
membutuhkan biaya antara 8-25 juta rupiah,
tergantung kapasitas tekanan yang diinginkan.
Oleh karena itu, dalam tugas akhir ini akan
dilakukan pemodifikasian terhadap alat uji rangkak
tersebut yaitu dengan mengganti hidrolik dengan
profil baja yang dinilai akan lebih ekonomis dalam
2
pembuatannya. Dengan pemodifikasian ini maka
diharapkan dalam pelaksanaannya beban yang
diberikan akan bersifat konstan dan tidak mudah
berubah.
1.2. Permasalahan
Permasalahan yang ditinjau dalam
modifikasi alat pengujian rangkak (creep) antara
lain :
1) Bagaimana hasil tipe modifikasi alat yang
lebih layak untuk diaplikasikan?
2) Bagaimana hasil perbandingan biaya
pembuatan alat antara alat modifikasi
dengan alat berdasarkan ASTM C512-
02,dan menentukan yang lebih ekonomis?
1.3. Tujuan
Dalam perencanaan modifikasi alat uji
rangkak pada beton mempunyai tujuan diantaranya
adalah :
1. Mendapatkan tipe alat yang dapat
diaplikasikan.
2. Memperoleh hasil perbandingan biaya
antara alat modifikasi dengan alat ASTM
C512-02, dan mengetahui alat yang mana
yang lebih ekonomis.
1.4. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah studi modifikasi
alat uji rangkak pada beton ini sebagai berikut :
1. Studi ini membahas sebatas desain alat uji
rangkak dan analisa biaya tidak dilakukan
percobaan praktikum.
2. Tidak melakukan perhitungan struktur
bagian bawah.
1.5. Manfaat Adapun manfaat dari studi optimasi
modifikasi alat uji rangkak pada beton ini adalah :
Memberikan alternatif pilihan bagi pelaku
konstruksi dalam melakukan tes pengujian rangkak
pada beton.
Gambar 1.1 Alat uji rangkak di Lab Beton ITS
Gambar 1.2 Hidrolik
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Umum
Pengertian rangkak menurut ASTM C 512-
02 adalah perubahan bentuk yang merupakan fungsi
dari waktu akibat beban tetap yang berlangsung
terus-menerus. Rangkak berhubungan erat terhadap
regangan (ε), tegangan (σ), dan waktu (t). (Jan
A.H.Hult,1966).
2.2 Alat Uji Rangkak (Creep) Berdasarkan
ASTM C512-02
Peraturan ASTM C512-02 menjelaskan
bermacam-macam hal mengenai uji rangkak,
diantaranya syarat-syarat komponen alat uji serta
prosedur pengujian.
2.2.1 Komponen alat uji rangkak 1. Rangka Pemberi Beban Tekan
Rangka pemberi beban tekan harus memenuhi
ketentuan sebagai berikut :
a. Harus memmpunyai :
- Pelat-pelat landas pengaruh
beton
- Elemen penjaga besarnya
beban
- Batang bergulir penahan reaksi
dari beban yang diberikan
b. Mampu memberikan dan menjaga
besarnya beban tetap yang disyaratkan
pada benda uji.
c. Ketidarataan permukaan bidang tumpu
pelat-pelat landas pengarah beban
maksimal 0.001 in.(0,025 mm).
3
d. Pada penentuan rangkak untuk
beberapa silinder uji yang ditumpuk
dan dibebani secara simultan, jarak
antar pelat landas maksimal 70 in.(1780
mm).
Gambar 2.1 Rangka pemberi beban tekan
(Spring-Loaded Creep Frame)
2. Benda Uji
Adapun ketentuan mengenai benda uji
berdasarkan ASTM C512-02 yaitu :
a. Masing-masing benda uji memiliki
diameter 6+1/16 in. (atau 150+1,6 mm),
dengan panjang 11 ½ in. (292 mm).
b. Jumlah benda uji untuk setiap macam
campuran beton minimal 2 buah untuk
benda uji kuat tekan, 2 benda uji kontrol, 2
buah untuk benda uji rangkak.
3. Beban tekan, pemberian beban tekan
harus memenuhi ketentuan sebagai berikut :
1. Maksimal 40% dari kuat tekan rata-rata
pada umur awal pembebanan.
2. Dapat diawali pada umur :
- 28 hari, untuk keperluan
membandingkan potensi
rangkak dari beton yang
berbeda-beda.
- 2 hari, 7 hari, 90 hari dan 1
tahun, untuk meneliti perilaku
rangkak yang lengkap pada
beton tertentu.
2.2.2 Prosedur pengujian
Pembacaan regangan minimal sebagai berikut :
1. Sesaat setelah pemberian beban mencapai
intensitas beban yang direncanakan.
2. 2 jam sampai 6 jam kemudian.
3. Setiap hari selama 1 minggu
4. Mingguan selama 4 minggu
5. Bulanan selama 1 tahun
6. Setelah pelepasan beban :
- Sesaat setelah beban dilepaskan;
- 2 jam sampai 6 jam kemudian
- Setiap hari selama 1 minggu
2.3 Menghitung Gaya Geser pada Balok
Jika diketahui gaya disuatu titik pada balok,
maka di titik lainnya dapat diketahui gaya
yang bekerja untuk mencapai kesetimbangan
dengan menggunakan rumus mekanika
teknik. Dengan ΣM = 0, maka berdasarkan
untuk Gambar 2.2 besarnya RA dan RC yaitu
gaya geser di titik A dan C dapat dicari.:
(2.1)
((2.2)
Gambar 2.2 Permodelan I
Untuk balok dengan berat sendiri seperti
Gambar 2.3 menggunakan perhitungan
mekanika teknik, menggunakan ΣM = 0,
besarnya RB dan RA yaitu :
(2.3)
x1 x2
PB
CBARc
1
2
21
1
1
0
0
0
0
x
xRR
xRxR
MB
L
xPR
LRxP
M
C
A
CA
B
C
CB
A
1
2
2
1
2
1
02
1
0
x
LRcql
R
LRcqlxR
M
B
B
A
4
(2.4)
Gambar 2.3 Permodelan I dengan berat
sendiri
Berdasarkan Gambar 2.4 dengan
menggunakan perhitungan mekanika teknik,
menggunakan ΣM = 0, besarnya RA dan RC
yaitu :
(2.5)
(2.6)
Gambar 2.4 Permodelan II
.2. 4 Kelangsingan Penampang
Menurut SNI 03-1729-2002 pasal 7.6.4
pengertian penampang kompak, tak kompak,dan
langsing suatu komponen struktur yang
memikul lentur , ditentukan oleh kelangsingan
elemen-elemen tekannya. Penampang dikatakan
kompak jika memenuhi syarat ketentuan batas
kelangsingan :
(2.7)
(2.8)
(2.8)
Jika penampang kompak maka
berdasarkan SNI 03-1729-2002 pasal 8.2.3
adalah :
Mn = Mp (2.9)
2.5 Kontrol Kuat Geser
Berdasarkan SNI 03-1729-2002 pasal
8.8 Kuat geser balok tergantung perbandingan
antara tinggi bersih pelat badan (h) dengan
tebal pelat badan (tw). Untuk menentukan
rumusan kuat geser (Vn) yang sesuai dapat
dilihat pada flow chart Gambar 2.5
No No
Yes
Yes
Pelat badan leleh plastis
yw ft
h 1680
yftf
bf 170
2
yw ft
h 1100
wyn AfV 6.0
START
h, tw, fy
FINISH
ywy ft
h
f
13701100
Pelat badan menekuk
inelastic
inelastic buckling
y
wwyn
fh
tAfV
11006.0
A
x1 x2
B
CBARc
q
x1 x2
B
CBARc
x3
L
3
1
31 0
0
xL
xRR
xLRxP
M
B
C
cB
A
1
32
321 0
0
x
xxRR
xxRxR
M
cA
cA
B
1
2
2
2
12
2
2
2
121
2
1
2
1
02
1
2
1
0
x
qxqxxR
R
qxqxxRxR
MB
C
A
CA
5
Gambar 2.5 Flow chart kontrol kuat geser
Gambar 2. 5 Flow chart kontrol kuat geser
(lanjutan)
Kuat rencana geser : Vu = ф Vn ф
=0.9 (2.10)
2.6 Dimensi Kolom
Perhitungan dimensi kolom dilakukan
dengan membedakan beban yang ada dengan
beban mati dan beban hidup. Namun pada
struktur alat ini hanya terdapat beban mati,
maka beban hidup tidak diperhitungkan
sehingga berdasarkan SNI 03-1729-2002 pasal
6.2.2 kombinasi pembebanannya menggunakan
1.4D dimana D adalah beban mati yang
diakibatkan oleh konstruksi.
2.7 Penulangan Memanjang
Untuk mencegah lentur akibat momen,
maka kolom memerlukan penulangan
memanjang. Dengan menggunakan diagram
interaksi (lihat Gambar 2.7) maka didapat nilai
ρ.
(2.11)
(2.12)
Jumlah tulangan terpasang =
(2.13)
Pengekangan kolom =
(2.14)
Atau
(2.15)
Diambil Ash yang maksimum untuk menentukan
penulangan sengkang.
Gambar 2.6 Penampang kolom
Keterangan :
ρ = rasio tulangan
Ag = luas penampang kolom
Ash =Luas total penampang sengkang
fyh = mutu tulangan
fc’ = mutu beton
hc = tinggi kolom
gs AA
1
'.3.0 .
ch
g
yh
ccsh
A
A
f
fhsA
yh
ccsh
f
fhsA
'.09.0 .
hA
M
A
P
g
n
g
n
A
Pelat badan menekuk elastic Elastic
buckling 2
9000
w
w
n
t
h
AV
yw ft
h 1370
FINISH
6
BAB III
METODOLOGI
3.1 Umum
Secara umum langkah-langkah yang perlu
ditempuh dalam rangka menyelesaikan tugas akhir
ini dapat dilihat pada diagram alir yang tertera pada
Gambar 3.1. Selanjutnya pembahasan secara detail
dari masing-masing langkah juga diuraikan pada
halaman selanjutnya.
Gambar 3.1 Bagan alir metodologi
3.2 Studi Literatur
Mempelajari liratur berupa peraturan
ASTM C 512-02 tentang Standard Test method of
Concrete in Compression.
3.3 Menetapkan Usulan Sket Alat
Diusulkan dua perencanaan alternatif alat
uji rangkak yang saat nanti akan dilakukan analisa
untuk mencari alat yang lebih ekonomis dan
feasible. Perencanaan pertama menggunakan cara
dengan menggerak-gerakkan perletakan B (lihat
Gambar 3.2 – Gambar 3.4), sedangkan perencanaan
alat kedua dengan menggerakkan beban dititik C
(lihat Gambar 3.5 – Gambar 3.7),
Gambar 3.2 Permodelan mekanika teknik
perencanaan pertama
A B C
Gambar 3.3 Ilustrasi modifikasi alat uji rangkak
perencanaan pertama
Gambar 3.4 Tampak 3D alat uji rangkak
perencanaan pertama
Gambar 3.5 Permodelan mekanika teknik
perencanaan kedua
Analisa akhir
START
Studi literatur
Menetapkan
usulan sket alat
Penentuan variabel
bebas, penelitian dan
nilai-nilainya
Menghitung Biaya:
1. Pembuatan alat
x1 x2
PB
CBARc
x1 x2
B
CBARc
x3
L
Mendesain Kolom
FINISH
7
A B C
Gambar 3.6 Ilustrasi modifikasi alat uji rangkak
perencanaan kedua
Gambar 3.7 Tampak 3D alat uji rangkak
perencanaan kedua
3.4 Menentukan Variabel Bebas dan Nilai-
nilainya Tahap awal yang dilakukan dalam
mendapatkan desain alat tersebut yaitu menentukan
variable-variabel dan nilai-nilai yang diantaranya:
1. Besar Beban Tetap (PB)
Berdasarkan ASTM C512-02, Beban tetap
diberikan antara (0 – 40)% dari kuat tekan beton.
Pada tugas akhir ini beban tetap yang diberikan
dalam 4 varian yaitu sebesar 10%, 20%, 30% dan
40% dari kuat tekan beton yang telah ditetapkan.
Untuk mencari besar pembebanan pertama-tama
tentukan kuat tekan beton terlebih dahulu, dalam
tugas akhir ini digunakan benda uji silinder ukuran
15 cm x 30 cm, mutu beton normal (15-40 Mpa)
digunakan angka maksimum yaitu sebesar 40 Mpa.
Kemudian luas benda uji dikalikan dengan mutu
beton, maka didapat besar pemebebanan awal (P).
Untuk mencari beban tetap di titik B (PB) maka
beban awal (P) dikalikan dengan prosentase 10 – 40
%.
Tabel 3.1 Kuat tekan beban yang diberikan
P PB =
10%P PB =
20%P PB =
30%P PB =
40%P
70.65 7.065 14.13 21.195 28.26 ton
2. Panjang Balok (l)
Pada pengerjaan tugas akhir ini panjang balok
ditetapkan terlebih dahulu. Penulis mencoba
menetapkan 3 ukuran panjang balok yang berbeda
yaitu sebesar 3.00 m, 2.75 m dan 2.50 m. Ukuran
tersebut dipilih agar alat yang akan didesain tidak
terlalu besar sehingga tidak memakan banyak
tempat. Ukuran panjang balok yang berbeda
bertujuan untuk mengetahui perbandingan hasil
perhitungan.
3. Menghitung gaya geser dan momen yang
terjadi
Dengan menggunakan perhitungan
mekanika teknik, ΣM = 0, dapat dicari nilai-nilai
gaya geser dan momen pada balok.
3.5 Mendesain Profil Balok
Profil balok didesain dengan standar
ketetntuan SNI 03-1729-2002
3.6 Mendesain Kolom
Merencanakan dimensi kolom dan
penulangan kolom sehingga mampu memikul reaksi
yang terjadi.
3.7 Menghitung Biaya
Dalam tugas akhir ini dilakukan dua macam
perhitungan biaya, yaitu perhitungan biaya terhadap
pembuatan alat.
3.8 Analisa Akhir
Dari hasil perhitungan biaya yang telah
dilakukan maka dibuat grafik. Grafik yang dibuat
yaitu Grafik analisa biaya pembuatan alat. Dari
hasil grafik dapat dilihat biaya pembuatan alat
alternatif ini yang lebih ekonomis dibandingkan alat
uji berdasarkan ASTM yang menggunakan
hirdrolik.
BAB IV
DESAIN ALAT 4.1. Umum
Pada bab ini penulis akan melakukan
studi analisa untuk menentukan desain baik
berupa dimensi maupun besarnya beban pada
alat uji rangkak beton. Sebelum merencanakan
8
dimensi, terlebih dahulu menentukan beban
tetap di titik B, yaitu beban yang akan menekan
benda uji secara tetap dalam waktu tertentu,
yang disebut PB. Besarnya beban tetap
bergantung dari besarnya fc’ dan prosentase
yang digunakan (0 - 40 %). Besarnya beban
tetap (PB) sendiri dapat dicari dengan
menggunakan rumus tegangan terhadap luasan.
Setelah mendapatkan nilai PB, maka dengan
perhitungan mekanika teknik gaya reaksi di titik
A dan di titik C dapat dicari. Gaya di titik A
(RA) akan digunakan untuk mendesain
sambungan dan kolom, sedangkan gaya reaksi
di C (RC) dicari untuk mendesain jumlah beban
gantung yang akan digunakan . Setelah nilai RA
dan RC didapat, maka dilanjutkan dengan
mendesain balok, sambungan, dan kolom.
Dalam tugas akhir ini dilakukan dua analisa
yang bebeda, yang pertama permodelan dengan
memindah-mindah letak titik B sehinga nilai x1
berubah-ubah, yang kedua dengan permodelan
dengan memindah-mindahkan letak nilai titik C
sehingga nilai x2 berubah-ubah.
Gambar 4.1 Permodelan mekanika teknik
4.2 Menentukan Nilai Beban Tetap (PB)
Beban tetap berfungsi sebagai beban
yang akan menekan benda uji dalam waktu
tertentu sehingga mengalami rangkak. Dengan
benda uji berukuran 150 mm x 300 mm, dan
kuat tekan 40 MPa maka beban tetap (PB) dapat
dicari dengan menggunnakan rumus tegangan
terhadap luas.
Untuk hasil PB dengan prosentase yang berbeda
dapat dilihat pada Tabel 4.1
Tabel 4.1 Nilai beban tetap (PB) Keterangan : n % adalah besarnya prosentase
terhadap fc’
4.3 Pemodelan Alat
Setelah mendapatkan nilai beban tetap,
langkah selanjutnya adalah menentukan
pergerakkan beban dengan dua permodelan.
Permodelan yang dimaksud adalah dengan
memindah-mindahkan letak tumpuan/titik.
Penulis menggunakan dua macam permodelan
yang berbeda, permodelan pertama dengan
menggerakkan letak titik B dan permodelan
kedua dengan menggerakkan letak titik C.
4.3.1 Permodelan Pertama
Permodelan Pertama yaitu
menggerakkan letak titik B, dengan memindah-
mindahkan letak titik B sehingga terjadi
perubahan terhadap nilai x1 sesuai beban tetap
(PB) yang ditentukan. Untuk mendapatkan nilai
RC yang minimum maka nilai x1 ditetapkan
lebih besar dari 12.5 cm, dimana nilai 12.5 cm
diperoleh dari setengah diameter load plate yang
didesain berdiamater 25 cm. Dengan
menggunakan rumus (2.5) nilai RC bisa didapat.
Agar didapatkan perbandingan maka
permodelan ini dilakukan dengan tiga
percobaan. Percobaan I menggunakan balok
dengan bentang 3 meter, Percobaan II dengan
bentang 2.75 meter dan Percobaan III dengan
bentang 2.5 meter.
Gambar 4.2 Mekanika teknik untuk Permodelan
Pertama
4.3.2 Permodelan Kedua
Permodelan Kedua yaitu dengan
Permodelan dengan menngerakkan letak titik C
yang dilakukan dengan memindah-mindahkan
letak titik C sejauh x3, dimana x3 didapat dengan
n% fc' (Mpa) PB(N) PB(kg)
PB (ton)
10 4 70650 7065.00 7.07
20 8 141300 14130.00 14.13
30 12 211950 21195.00 21.20
40 16 282600 28260.00 28.26
x1 x2
B
CBARc
L
tonkg
NP
fcuntukP
APA
Pfc
B
B
B
B
07.77065
70650)1504
1()401.0(
'%10
'
2
x1 x2
B
CBARc
L
9
cara coba-coba. Sedangkan nilai x1 dan x2 sudah
ditetapkan masing-masing sebesar 0.13 m dan
2.87 meter. Permodelan kedua ini dilakukan
dengan tiga percobaan. Percobaan I
menggunakan balok dengan bentang 3 meter,
Percobaan II dengan bentang 2.75 meter dan
Percobaan III dengan bentang 2.5 meter.
Gambar 4.3 Mekanika teknik untuk Permodelan
Kedua
4.4 Perencanaan Balok dan Kolom
Untuk mendapatkan dimensi balok dan
kolom yang sesuai maka perlu direncanakan
terlebih dahulu dimensi dari balok dan kolom.
Hal-hal yang dilakukan pertama kali yaitu
merencanakan dimensi balok terlebih dahulu,
kemudian dilanjutkan dengan sambungan balok
dan dimensi kolom. Perencanaan dimensi dibagi
menjadi dua bagian, yaitu perencanaan dimensi
untuk permodelan pertama dan perencanaan
dimensi untuk permodelan kedua.
4.4.1 Perencanaan balok dan kolom untuk
pemodelan pertama
Perencanaan balok dan kolom meliputi
perencanaan balok,sambungan antar balok
dengan kolom, dan perencanaan kolom.
4.4.1.1 Perencanaan balok bentang 3.00
meter
Didapat dari hasil perhitungan profil
WF 400 x 200 x 8 x 13.
Akibat berat sendiri maka besar Nilai
RB menjadi lebih besar yang berarti beban tekan
di B menjadi lebih besar dibanding nilai awal
perhitungan beban tetap (PB). Oleh karena itu
untuk menyamakan kembali nilai beban tetap di
B maka nilai RC harus lebih kecil dari 1.18 ton.
Dilakukan cara coba-coba memasukkan nilai
RC. Dilakukan cara coba-coba memasukkan
nilai RC sehingga nilai PB sesuai atau lebih
kurang dengan nilai PB awal, dan hasil
perhitungannya dapat dilihat pada Tabel 4.2
Tabel 4.2 Nilai RC dan RA setelah dikurangi
untuk L = 3.00 meter
Keterangan : n % adalah besarnya
prosentase terhadap fc’
4.4.1.2 Perencanaan balok bentang 2.75
meter
Didapat dari hasil perhitungan profil
WF 400 x 200 x 8 x 13.
Akibat berat sendiri maka besar Nilai
RB menjadi lebih besar yang berarti beban tekan
di B menjadi lebih besar dibanding nilai awal
perhitungan beban tekan (PB). Oleh karena itu
untuk menyamakan kembali nilai beban tetap di
B maka nilai RC harus lebih kecil dari 1.18 ton.
Dilakukan cara coba-coba memasukkan nilai RC
sehingga nilai PB sesuai atau lebih kurang
dengan nilai PB awal dan hasil perhitungannya
dapat dilihat pada Tabel 4.3
Tabel 4.3 Nilai RC dan RA setelah dikurangi
untuk L = 2.75 meter
Keterangan : n % adalah besarnya prosentase
terhadap
4.4.1.3 Perencanaan balok bentang 2.50
meter
Didapat dari hasil perhitungan profil
WF 400 x 200 x 8 x 13.
Akibat berat sendiri maka besar Nilai
RB menjadi lebih besar yang berarti beban tekan
di B menjadi lebih besar dibanding nilai awal
perhitungan beban tetap (PB). Oleh karena itu
untuk menyamakan kembali nilai beban tetap di
B maka nilai RC harus lebih kecil dari 1.18 ton.
Dilakukan cara coba-coba memasukkan nilai RC
sehingga nilai PB sesuai atau lebih kurang
n (%) RC RA
(ton) (ton)
10 1.08 5.79
20 1.08 12.84
30 1.08 19.90
40 1.08 26.96
n (%) RC RA
(ton) (ton)
10 1.19 5.64
20 1.19 12.66
30 1.19 19.73
40 1.19 26.84
x1 x2
B
CBARc
x3
L
10
dengan nilai PB awal dan hasil perhitungannya
dapat dilihat pada Tabel 4.4
Tabel 4.4 Nilai RC dan RA setelah dikurangi
untuk L = 2.50 meter
Keterangan : n % adalah besarnya prosentase
terhadap fc’
4.4.1.4. Merencanakan sambungan pada
balok bentang 3.00 meter
Sambungan yang digunakan ada tiga
macam yaitu Sambungan Iberupa rigid
connection (jepit), sambungan II berupa simple
connection (sendi) dan sambungan III dengan
menggunakan angker.
L = 3 meter
RA = 26.96 ton
RA(D) = PU = 1.4 x 26.96 = 37.74 ton
Sambungan III Sambungan II Sambungan I
Gambar 4.4 Jenis sambungan yang digunakan
a.Sambungan I
Ukuran pelat :
Tebal pelat = 8 mm
Panjang pelat = 500 mm
φbaut = 20 mm
BJ 37
- Kekuatan pelat
Ag = 500 x 8 = 4000 mm² = 40 cm²
Kuat leleh :
Pu = 0.9 x 40 x 2400 = 86400 kg
φperlemahan = φbaut + 1.5 = 21.5 mm
An = Ag - nφpt = 36.56 mm
Ae = μ An = 1 x An = 36.56 mm
Kuat putus :
Pu = 0.75 x 36.56 x 3700 = 101454 kg
- Kekuatan Baut Baja (BJ 41)
Kuat geser :
Vd = 1 x 1.13 x 0.35 x 2 x 14500
= 11469.5 kg
Jumlah baut :
b.Sambungan II
Ukuran pelat : 500 x 8
BJ 37
φbaut = 36 mm
- Kekuatan plat :
Ag = 500 x 8 =4000 mm² = 40 cm²
Kuat leleh :
Pu = 0.9 x 40 x 2400 = 86400 kg
φperlemahan
= φbaut + 1.5 = 37.5 mm
An = Ag - 3φpt = 38.5 mm
Ae = μ An = 1 x An = 38.5 mm
Kuat putus :
Pu = 0.75 x 38.5 x 3700
= 106837.5 kg
- Kekuatan Baut Baja (BJ 41)
Kuat geser :
n (%) RC RA
(ton) (ton)
10 1.33 5.53
20 1.33 12.56
30 1.33 19.59
40 1.33 26.62
yfAgPu
ut fAePu
bmTVd 13,1
buahVd
Pun 429,3
5.11469
1037.74 3
ut fAePu
ut fAePu
bmTVd 13,1
11
Vd = 1 x 1.13 x 0.35 x 2 x 49000
= 38759 kg
Jumlah baut :
c.Sambungan III
Sambungan antar Balok WF dengan
Kolom Beton
Gambar 4.5 Sambungan antara balok
dengan kolom
Profil Balok WF 400 x 200 x 8 x 13
Dari hasil analisis, gaya yang bekerja
balok
RA = 26960 kg
RA(D) = PU = 1.4 x 26960 kg
= 37744 kg
Direncanakan : fc’ = 30 MPa = 300
kg/cm2
fy = 250 MPa = 2500
kg/cm2
Sambungan Las pada Base Plate :
Perhitungan tebal las
Anggap te = 1 cm
A = 2 x 40 = 80 cm2
Akibat beban geser sentries
Akibat beban tarik sentris
Akibat beban momen lentur
Kuat rencana las
фfn las = 0.75 x 0.6 x 70 x 70.
= 2214.45 kg/cm2
Perhitungan Base Plate
Direncanakan diameter baut : 19 mm =
1.9 cm
h’ > we + c1
we = jarak baut ke tepi = 1⅛ x 2.54 =
2.858 cm
c1 = jarak minimum untuk kunci = 1¼ x
2.54 = 3.175 cm
ambil we = c1 = 3.25 cm
B = bf + 2 x 65
= 200 + (2 x 65)
= 330 mm
H = d + 2 (kaki las + 1/16”)
= 400 + (2 x 20) = 440 mm
h = H - we
= 440 – 32.5 = 407.5 mm
Beton :
Lebar : 33 + (2 x 5) = 43 cm ≈ 45cm
Panjang : 44 + (2 x 5) = 54 cm
buahVd
Pun 1974.0
38759
1037.74 3
333
33.213333
40
3cm
dS x
2/8.47180
37744cmkg
A
Pf u
v
2
1 /375.9480
7550
755055.774.372.02.0
cmkgA
Hf
kgtonPH
h
u
2
2 /076.5333.21333
1132320
1132320
303774430
cmkgS
Mf
kgcm
PM
x
uh
uu
lasntotal
total
hvtotal
fcmkgf
f
fff
2
22
22
/3.494
076.53375.948.471
mmadipakaimmt
mmcmt
a
cmf
ft
pelat
eperlu
lasn
totalperlue
48
11.3311.0707.0
22.0
707.0
22.045.2214
3.494
min
12
364.1330
450
223.1440
540
B
lebar
H
panjang
fcu’ = 0,85 x f’c x1
2
A
A=
'223.10,85 cf
= 1.04 fc‘
Tebal plat baja :
a). Arah H :
b). Arah B :
a =
B'fc
2MH2hPhh
cu
Uu2
=
3330004.16,0
43600924475,402. 3774475,4075,40 2
a = 7.2 cm
Tu = (φc. fcu’. B. a) – Pu
= (0,6 x 1.04 x 300 x 33 x 7.2) –
37744
= 6734.72 kg
Perhitungan Baut Angkur
Direncanakan diameter baut : 19 mm =
1.9 cm
fub = 4100 kg/cm2
φRn = 0,75 x fub x (0,5 Ab)
= 0,75 x 4100 x (0,5 x ¼ x π x 1.9
2)
= 4359.25 kg
φRn ≥ n
Tu
4359.25 ≥ n
6734.72
n ≥ 1.545 ≈ 2 buah baut
Perhitungan Panjang Baut Angker
b
d
d
λ =
b
c
y
d
ktrc
αβγλ
f'10
9f
= 5,2
111,21
3010
2509
=
19.7
λd = 19.7 db = 37.46 cm = 38 cm
4.4.1.5. Merencanakan kolom pada balok
bentang 3.00 meter
Di bawah ini diberikan perhitungan
desain kolom yang berfungsi untuk menopang
balok profil WF.
Penulangan memanjang
Ukuran beton : 450 mm x 450 mm
Mutu beton (fc‘): 30 MPa
Mutu baja (fy) : 250 Mpa
Pu = 37.74 ton = 377.4 kN
Mu = 1132.32 toncm = 113.232 kN
Dari Gambar 4.6 diagram interaksi F320-30-
0,8-4 didapat hasil :
Maka jumlah tulangan terpasang :
As = ρ x Ag
= 0.008 x 4502
= 1620 mm2
Dipasang tulangan terpasang : 8 D 19
(As = 2268.23 mm2)
cmt
t
BBBf
Bfm
y
mcu
7.2
2400
30004.1333.15.6
;'333.1
h't
cmt
t
BBBf
Bfb
cm
m
y
mcu
6.5
2400
30004.1333.15.13
;'333.1
t
5.132
208.043
2
b0.8-Bb f
9.1202500
377413
g
n
A
P
2.191125000
113232000
hA
M
g
n
%8.0
13
Pengekangan kolom φbegel = 12 mm
lo ≥ h = 450 mm
≥ 1/6 ln = 400 mm
≥ 450 mm
lo dipakai 450 mm
s memenuhi ketentuan sebagai berikut :
1/4 h = 113 mm
6 x φ = 114 mm
100 mm
Sehingga s diambil, s = 100 mm
Atau
Untuk memenuhi pasal 23.4.(4(3)) dipasang
tulangan 4Ф12 (Ash = 452.39 mm2) > 436.23
mm2
Gambar 4.6 Plot diagram interaksi F320-30-0,8-
4
Untuk panjang bentang balok 2.75 meter dan 2.5
meter memiliki hasil perhitungan yang sama dengan
perhitungan di atas karena gaya reaksi yang tidak
terlalu berbeda.
4.4.2 Perencanaan balok dan kolom untuk
permodelan kedua
Dalam merencanakan suatu balok
diperlukan batasan defleksi agar tidak timbul
defleksi yang terlalu besar. Guna mencari
perumusan defleksi maka tugas akhir ini
menggunakan Metode Luas Momen Area
4.4.2.1 Perencanaan balok bentang 3.00
meter
Berdasarkan hasil perhitungan didapat
profil balok WF 400 x 200 x 8 x 13 dapat
digunakan.
Akibat berat sendiri maka besar Nilai
RB menjadi lebih besar yang berarti beban tekan
di B menjadi lebih besar dibanding nilai awal
perhitungan beban tekan (PB). Oleh karena itu
untuk menyamakan kembali nilai beban tetap di
B maka nilai RC harus lebih kecil dari 1.18 ton.
Dilakukan cara coba-coba memasukkan nilai RC
sehingga nilai PB sesuai atau lebih kurang
dengan nilai PB awal. Sehingga hasil
perhitungannya dapat dilihat pada Tabel 4.5
Tabel 4.5 Nilai RC dan RA setelah dikurangi
untuk L = 3.00 meter
Keterangan : n % adalah besarnya prosentase
terhadap fc’
4.4.2.2 Perencanaan balok bentang 2.75
meter
Berdasarkan hasil perhitungan didapat
profil balok WF 400 x 200 x 8 x 13 dapat
digunakan.
Akibat berat sendiri maka besar Nilai
RB menjadi lebih besar yang berarti beban tekan
di B menjadi lebih besar dibanding nilai awal
perhitungan beban tekan (PB). Oleh karena itu
untuk menyamakan kembali nilai beban tetap di
B maka nilai RC harus lebih kecil dari 1.18 ton.
n % PB RC RA
(ton) (ton) (ton)
10 7.07 1.120 5.43
20 14.13 1.120 12.28
30 21.20 1.120 19.40
40 28.26 1.120 26.81
2
2
.
23.436
1502450
450
250
30195024501003.0
1'
.3.0
mmA
A
A
A
f
cfhsA
sh
sh
ch
g
yh
csh
248.357
250
301950245010009.0
/'09.0
mmA
A
ffshA
sh
sh
yhccsh
14
Dilakukan cara coba-coba memasukkan nilai RC
sehingga nilai PB sesuai atau lebih kurang
dengan nilai PB awal. Sehingga hasil
perhitungannya dapat dilihat pada Tabel 4.6
Tabel 4.6 Nilai RC dan RA setelah dikurangi
untuk L = 3.00 meter
Keterangan : n % adalah besarnya prosentase
terhadap fc
4.4.2.3 Perencanaan balok bentang 2.50
meter
Berdasarkan hasil perhitungan didapat
profil balok WF 400 x 200 x 8 x 13 dapat
digunakan.
Akibat berat sendiri maka besar Nilai
RB menjadi lebih besar yang berarti beban tekan
di B menjadi lebih besar dibanding nilai awal
perhitungan beban tekan (PB). Oleh karena itu
untuk menyamakan kembali nilai beban tetap di
B maka nilai RC harus lebih kecil dari 1.18 ton.
Dilakukan cara coba-coba memasukkan nilai
RC. Dilakukan cara coba-coba memasukkan
nilai RC sehingga nilai PB sesuai atau lebih
kurang dengan nilai PB awal. Sehingga hasil
perhitungannya dapat dilihat pada Tabel 4.19
4.4.2.5. Merencanakan sambungan pada
balok bentang 3 meter
Sambungan yang digunakan ada tiga
macam sambungan. Sambungan 1 merupakan
rigid connection (jepit), sambungan 2 simple
connection (sendi) dan sambungan 3 dengan
menggunakan angker.
L = 3 meter
RA = 26.81 ton
RA(D) = PU = 1.4 x 26.81 = 37.54 ton
Sambungan3 Sambungan 2 Sambungan 1
Gambar 4.7 Sambungan-sambungan
a.Sambungan 1
Ukuran plat : Tebal pelat = 8 mm
Panjang pelat = 500 mm
φbaut = 20 mm
BJ 37
- Kekuatan pelat
Ag = 500 x 8 = 4000 mm² = 40 cm²
Kuat leleh :
Pu = 0.9 x 40 x 2400 = 86400 kg
φperlemahan = φbaut + 1.5 = 21.5 mm
An = Ag - nφpt = 36.56 mm
Ae = μ An = 1 x An = 36.56 mm
Kuat putus :
Pu = 0.75 x 36.56 x 3700 = 101454 kg
- Kekuatan Baut Baja (BJ 41)
Kuat geser :
Vd = 1 x 1.13 x 0.35 x 2 x 14500
= 11469.5 kg
Jumlah baut :
b.Sambungan 2
Ukuran plat : 500 x 8
BJ 37
φbaut = 36 mm
- Kekuatan plat :
Ag = 500 x 8 = 4000 mm² = 40 cm²
Kuat leleh :
Pu = 0.9 x 40 x 2400 = 86400 kg
n % PB RC RA
(ton) (ton) (ton)
10 7.07 1.24 5.39
20 14.13 1.24 12.26
30 21.20 1.24 19.37
40 28.26 1.24 26.73yfAgPu
ut fAePu
bmTVd 13,1
buahVd
Pun 427,3
5.11469
1037.54 3
ut fAePu
15
φperlemahan
= φbaut + 1.5 = 37.5 mm
An = Ag - 3φpt = 38.5 mm
Ae = μ An = 1 x An = 38.5 mm
Kuat putus :
Pu = 0.75 x 38.5 x 3700
= 106837.5 kg
- Kekuatan Baut Baja (BJ 41)
Kuat geser :
Vd = 1 x 1.13 x 0.35 x 2 x 49000
= 38759 kg
Jumlah baut :
c.Sambungan 3
Sambungan antar Balok WF dengan Kolom
Beton
Gambar 4.8 Sambungan antara balok dengan
kolom
Profil Balok WF 400 x 200 x 8 x 13
Dari hasil analisis, gaya yang bekerja
pada balok
RA = 26813 kg
RA(D) = PU = 1.4 x 26813 kg
= 37540kg
Direncanakan : fc’ = 30 MPa = 300
kg/cm2
fy = 250 MPa = 2500
kg/cm2
Sambungan Las pada Base Plate :
Perhitungan tebal las
Anggap te = 1 cm
A = 2 x 40 = 80 cm2
Akibat beban geser sentries
Akibat beban tarik sentris
Akibat beban momen lentur
Kuat
rencana las
фfn las = 0.75 x 0.6 x 70 x 70.3
= 2214.45 kg/cm2
Perhitungan Base Plate
Direncanakan diameter baut : 19 mm =
1.9 cm
h’ > we + c1
we = jarak baut ke tepi = 1⅛ x 2.54 =
2.858 cm
c1 = jarak minimum untuk kunci = 1¼ x
2.54 = 3.175 cm
ut fAePu
bmTVd 13,1
buahVd
Pun 1968.0
38759
1037.54 3
333
33.2133330
40
3cm
dS x
2/25.46980
37540cmkg
A
Pf u
v
2
1 /85.9380
7508
7508508.754.372.02.0
cmkgA
Hf
kgtonPH
h
u
2
2 /79.5733.21333
1126200
1126200
303754030
cmkgS
Mf
kgcm
PM
x
uh
uu
f/14.493
79.5785.9325.469
lasn
2
22
22
cmkgf
f
fff
total
total
hvtotal
mmadipakaimmt
cmt
a
cmf
ft
pelat
eperlu
lasn
totalperlue
48
315.0707.0
223.0
707.0
223.045.2214
14.493
min
16
ambil we = c1 = 3.25 cm
B = bf + 2 x 65
= 200 + (2 x 65)
= 330 mm B = cm
H = d + 2 (kaki las + 1/16”)
= 400 + (2 x 20) = 440 mm
h = H - we
= 440 – 32.5 = 407.5 mm
Beton :
Lebar : 33 + (2 x 5) = 43 cm ≈ 45cm
Panjang : 44 + (2 x 5) = 54 cm
364.1330
450
223.1440
540
B
lebar
H
panjang
fcu’ = 0,85 x f’c x1
2
A
A=
'223.10,85 cf
= 1.04 fc‘
Tebal plat baja :
a). Arah H :
b). Arah B :
a =
B'fc
2MH2hPhh
cu
Uu2
=
3330004.16,0
00583924475,402. 3754075,4075,40 2
a = 7.15cm
Tu = (φc. fcu’. B. a) – Pu
= (0,6 x 1.04 x 300 x 33 x 7.15) –
37540
= 6629.84 kg
Perhitungan Baut Angkur
Direncanakan diameter baut : 19 mm =
1.9 cm
fub = 4100 kg/cm2
φRn = 0,75 x fub x (0,5 Ab)
= 0,75 x 4100 x (0,5 x ¼ x π x 1.9
2)
= 4359.25 kg
φRn ≥ n
Tu
4359.25 ≥ n
6629.84
n ≥ 1.520 ≈ 2 buah baut
Perhitungan Panjang Baut Angker
b
d
d
λ =
b
c
y
d
ktrc
αβγλ
f'10
9f
= 5,2
111,21
3010
2509
=
19.7
λd = 19.7 db = 37.46 cm = 38 cm
4.4.2.8. Merencanakan kolom pada balok
bentang 3 meter
Di bawah ini diberikan perhitungan
desain kolom yang berfungsi untuk menopang
balok profil WF.
Penulangan memanjang
Ukuran beton : 450 mm x 450 mm
Mutu beton (fc‘): 30 MPa
Mutu baja (fy) : 250 Mpa
Pu = 37.54 ton = 375.4 kN
Mu = 1126.2 toncm = 112.62 kN
cmt
t
BBBf
Bfm
y
mcu
7.2
2400
30004.1333.15.6
;'333.1
h't
cmt
t
BBBf
Bfb
cm
m
y
mcu
6.5
2400
30004.1333.15.13
;'333.1
t
5.132
208.043
2
b0.8-Bb f
9.1202500
375400
g
n
A
P
1.23691125000
112620000
hA
M
g
n
17
Dari Gambar 4.9 diagram interaksi F320-30-
0,8-4 didapat hasil :
Makajumlah tulangan terpasang :
As = ρ x Ag
= 0.008 x 4502
= 1620 mm2
Dipasang tulangan terpasang : 8 D 19 (As =
2268.23 mm2)
Pengekangan kolom
φbegel = 12 mm
lo ≥ h = 450 mm
≥ 1/6 ln = 400 mm
≥ 450 mm
lo dipakai 450 mm
s memenuhi ketentuan sebagai berikut :
1/4 h = 113 mm
6 x φ = 114 mm
100 mm
Sehingga s diambil, s = 100 mm
atau
Untuk memenuhi pasal 23.4.(4(3)) dipasang
tulangan 4Ф12 (Ash = 452.39 mm2) > 436.23
mm2
Gambar 4.9 Plot diagram interaksi
F320-30-0,8-4
Untuk panjang bentang balok 2.75 meter dan 2.5
meter memiliki hasil perhitungan yang sama dengan
perhitungan di atas karena gaya reaksi yang tidak
terlalu berbeda.
4.5 Analisa
Setelah mendapatkan desain
berdasarkan masing-masing permodelan
dilanjutkan dengan menganalisa berdasarkan
kelayakan/dapat dikerjakan (feasible) dan biaya
(cost) dalam pembuatan alat. Analisa tersebut
bertujuan untuk menentukan permodelan
manakah yang baik untuk dilaksanakan.
4.5.1. Faktor kelayakan (feasible factor)
Faktor kelayakan merupakan salah satu
hal penting yang harus diperhatikan dalam
desain. Dalam sub bab ini akan dianalisa
kelayakan terhadap desain masing-masing
pernodelan alat tersebut. Analisa dilakukan
terhadap besarnya reaksi di C (RC) karena nilai
RC akan digunakan untuk mendesain beban
bercelah. Beban didesain berbentuk lingkaran
dengan diameter 450 mm dan tebal 30 mm.
Untuk permodelan pertama,
berdasarkan perhitungan sebelumnya dapat
dilihat bahwa nilai RC dengan panjang bentang
3.00 meter sebesar 1.08 ton. Apabila
direncanakan satu beban berdiameter 450 mm
dengan tebal 30 mm, dengan dicari volumenya
dan dikalikan massa jenis besi maka dibutuhkan
48 buah beban bercelah.. Untuk panjang
bentang 2.75 dan 2.5 meter dapat dilihat pada
Tabel 4.20
%8.0
2
2
.
23.436
1502450
450
250
30195024501003.0
1'
.3.0
mmA
A
A
A
f
cfhsA
sh
sh
ch
g
yh
csh
248.357
250
301950245010009.0
/'09.0
mmA
A
ffshA
sh
sh
yhccsh
18
Tabel 4.20 Jumlah beban bergantung untuk
permodelan pertama
Untuk permodelan kedua, berdasarkan
perhitungan sebelumnya dapat dilihat bahwa
nilai RC dengan panjang bentang 3.00 meter
sebesar 1.12 ton. Dengan perhitungan yang
sama dengan permodelan pertama didapat
banyaknya beban bercelah sebesar Untuk
panjang bentang 2.75 dan 2.5 meter dapat
dilihat pada Tabel 4.7
Tabel 4.7 Jumlah beban bergantung untuk
permodelan kedua
4.5.2. Faktor biaya (cost factor)
Sub bab ini membandingkan biaya
pembuatan alat uji rangkak berdasarkan ASTM
C512-02 dengan alat uji rangkak yang telah
dimodifikasi. Harga satuan didapat dari HSPK
Kotamadya Surabaya tahun 2009. Untuk alat
modifikasi digunakan ukuran desain
berdasarkan Permodelan Pergerakkan Letak
Titik B, karena permodelan tersebut bisa
dikerjakan.
Tabel 4.8 Biaya pembuatan alat uji rangkak
berdasarkan ASTM C512-02
Tabel 4.9 Biaya pembuatan alat uji rangkak
permodelan pertama dengan L = 3.00 meter
Tabel 4.10 Biaya pembuatan alat uji rangkak
permodelan pertama dengan L = 2.75 meter
Tabel 4.11 Biaya pembuatan alat uji rangkak
permodelan pertama dengan L = 2.50 meter
Tabel 4.12 Biaya pembuatan alat uji rangkak
permodelan kedua dengan L = 3.00 meter
Panjang Jumlah
bentang (m) beban (buah)
3 1.08 48
2.75 1.19 53
2.5 1.33 59
RC (ton)
Panjang Jumlah
bentang (m) beban (buah)
3 1.12 50
2.75 1.24 55
2.5 1.38 61
RC (ton)
No. Nama Satuan Volume Harga satuan Jumlah
1 Beton lunak ( 150 x 75 mm) m3
0.00133 471,468 625.17
2 Per mobil buah 3 3,000,000 9,000,000.00
3 Base plate buah 2 297,500 595,000.00
4 Load plate buah 2 297,500 595,000.00
5 Jack plate buah 2 297,500 595,000.00
6 Load Bars kg 10.37 14,892 154,433.67
7 Baut buah 12 6,000 72,000.00
8 Hidrolik,kapaitas 30 ton,merk Masada buah 1 20,097,000 20,097,000.00
TOTAL 31,109,058.84
A. Pekerjaan Kolom
1. Pembesian 42.744 kg 14,892.35 636,558.61
2. Beton 450 x 450 mm2
0.486 m3 707,746.65 343,964.87
B. Pekerjaan Baja
1. Pemasangan profil WF 198 kg 23,805.00 4,713,390.00
2. Pemasangan pelat dan baut/angker 6.2 kg 152,397.50 944,864.50
C. Pemasangan kelengkapan alat
1. Batang silinder 3.85 kg 14,892.35 57,335.55
2. Beban bergantung 1080 kg 10,500.00 11,340,000.00
3. Base plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
4. Load plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
5. Plat baja 1 buah 1,000,000.00 1,000,000.00
6. dongkrak 1 buah 400,000.00 400,000.00
TOTAL 20,626,113.53
Jumlah Harga
(Rp.)No. Rencana Anggaran Biaya Volume Sat.
Harga Satuan
(Rp.)
A. Pekerjaan Kolom
1. Pembesian 42.744 kg 14,892.35 636,558.61
2. Beton 450 x 450 mm2
0.486 m3 707,746.65 343,964.87
B. Pekerjaan Baja
1. Pemasangan profil WF 181.5 kg 23,805.00 4,320,607.50
2. Pemasangan pelat dan baut/angker 6.2 kg 152,397.50 944,864.50
C. Pemasangan kelengkapan alat
1. Batang silinder 3.85 kg 14,892.35 57,335.55
2. Beban bergantung 1190 kg 10,500.00 12,495,000.00
3. Base plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
4. Load plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
5. Plat baja 1 buah 1,000,000.00 1,000,000.00
6. Dongkrak` 1 buah 400,000.00 400,000.00
TOTAL 21,388,331.03
Jumlah Harga
(Rp.)No. Rencana Anggaran Biaya Volume Sat.
Harga Satuan
(Rp.)
A. Pekerjaan Kolom
1. Pembesian 42.744 kg 14,892.35 636,558.61
2. Beton 450 x 450 mm2
0.486 m3 707,746.65 343,964.87
B. Pekerjaan Baja
1. Pemasangan profil WF 165 kg 23,805.00 3,927,825.00
2. Pemasangan pelat dan baut/angker 6.2 kg 152,397.50 944,864.50
C. Pemasangan kelengkapan alat
1. Batang silinder 3.85 kg 14,892.35 57,335.55
2. Beban bergantung 1330 kg 10,500.00 13,965,000.00
3. Base plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
4. Load plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
5. Plat baja 1 buah 1,000,000.00 1,000,000.00
6. Dongkrak 1 buah 400,000.00 400,000.00
TOTAL 22,465,548.53
Jumlah Harga
(Rp.)No. Rencana Anggaran Biaya Volume Sat.
Harga Satuan
(Rp.)
A. Pekerjaan Kolom
1. Pembesian 42.744 kg 14,892.35 636,558.61
2. Beton 450 x 450 mm2
0.486 m3 707,746.65 343,964.87
B. Pekerjaan Baja
1. Pemasangan profil WF 198 kg 23,805.00 4,713,390.00
2. Pemasangan pelat dan baut/angker 6.2 kg 152,397.50 944,864.50
C. Pemasangan kelengkapan alat
1. Batang silinder 3.85 kg 14,892.35 57,335.55
2. Beban bergantung 1120 kg 10,500.00 11,760,000.00
3. Base plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
4. Load plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
5. Plat baja 1 buah 1,000,000.00 1,000,000.00
6. Dongkrak 1 buah 400,000.00 400,000.00
TOTAL 21,046,113.53
Jumlah Harga
(Rp.)No. Rencana Anggaran Biaya Volume Sat.
Harga Satuan
(Rp.)
19
Tabel 4.13 Biaya pembuatan alat uji rangkak
permodelan kedua dengan L = 2.75 meter
Tabel 4.14 Biaya pembuatan alat uji rangkak
permodelan kedua dengan L = 2.50 meter
hasil perhitungan biaya pada tabel 4.8-
Tabel4.15 diplotkan ke dalam Grafik seperti
terlihat pada Gambar 4.10
Gambar 4.10 Grafik perbandingan biaya
pembuatan alat uji rangkak
Dari hasil Gambar 4.10 dapat ditarik
kesimpulan bahwa pembuatan alat uji rangkak
dengan modifikasi mengganti hidrolik dengan
profil baja lebih meghemat biaya.
Untuk prosentase penghematan biaya dapat
ditentukan :
Model 1, L = 3.00 m
Model 1, L = 2.75 m
Model 1, L = 2.50 m
Model 2, L = 3.00 m
Model 2, L = 2.75 m
Model 2, L = 2.5 m
Dari hasil perhitungan di atas maka dapat
dianjurkan untuk memilih alat uji rangkak
permodelan pertama dengan panjang 3.00 meter,
karena lebih hemat 6.68 % dari pembuatan alat uji
rangkak berdasarkan ASTM
A. Pekerjaan Kolom
1. Pembesian 42.744 kg 14,892.35 636,558.61
2. Beton 450 x 450 mm2
0.486 m3 707,746.65 343,964.87
B. Pekerjaan Baja
1. Pemasangan profil WF 181.5 kg 23,805.00 4,320,607.50
2. Pemasangan pelat dan baut/angker 6.2 kg 152,397.50 944,864.50
C. Pemasangan kelengkapan alat
1. Batang silinder 3.85 kg 14,892.35 57,335.55
2. Beban bergantung 1240 kg 10,500.00 13,020,000.00
3. Base plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
4. Load plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
5. Plat baja 1 buah 1,000,000.00 1,000,000.00
6. Dongkrak 1 buah 400,000.00 400,000.00
TOTAL 21,913,331.03
Jumlah Harga
(Rp.)No. Rencana Anggaran Biaya Volume Sat.
Harga Satuan
(Rp.)
A. Pekerjaan Kolom
1. Pembesian 42.744 kg 14,892.35 636,558.61
2. Beton 450 x 450 mm2
0.486 m3 707,746.65 343,964.87
B. Pekerjaan Baja
1. Pemasangan profil WF 165 kg 23,805.00 3,927,825.00
2. Pemasangan pelat dan baut/angker 6.2 kg 152,397.50 944,864.50
C. Pemasangan kelengkapan alat
1. Batang silinder 3.85 kg 14,892.35 57,335.55
2. Beban bergantung 1380 kg 10,500.00 14,490,000.00
3. Base plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
4. Load plate 2 buah 297,500.00 595,000.00
5. Plat baja 1 buah 1,000,000.00 1,000,000.00
6. Dongkrak 1 buah 400,000.00 400,000.00
TOTAL 22,990,548.53
Jumlah Harga
(Rp.)No. Rencana Anggaran Biaya Volume Sat.
Harga Satuan
(Rp.)
% 33.70hemat
.31310,482,945
.5320,626,113.8431,109,058
Rp
RpRp
% 31.25hemat
819,720,727.
.03021,388,331.8431,109,058
Rp
RpRp
27.78%hemat
318,643,510.
.5322,465,548.8431,109,058
Rp
RpRp
32.35%)(hemat
831,981,398.
.3110,062,945.8431,109,058
Rp
RpRp
%) 29.56(hemat
819,195,727.
.0321,913,331.8431,109,058
Rp
RpRp
%) 26.10(hemat
318,118,510.
.5322,990,548.8431,109,058
Rp
RpRp
20
BAB V
SIMULASI ALAT
5.1 Umum
Dalam menggunakan alat uji rangkak
ini ada beberapa langkah-langkah yang harus
diketahui terlebih dahulu. Dalam bab ini
simulasi alat menggunakan permodelan
pergerakkan letak posisi B, yaitu menggerakkan
tempat benda uji diletakkan.
5.2 Simulasi
Adapun hal-hal yang diperlukan dalam
menjalankan simulasi ini yaitu:
1. Untuk mencegah balok mengalami
defleksi sebelum beban bekerja maka
balok diberikan tekanan ke atas
menggunakan dongkrak untuk membuat
balok melendut ke atas. Hal itu
dilakukan terutama ketika alat sedang
tidak digunakan. (Gambar 4.4)
A B C
Gambar 4.7 Alat uji rangkak sebelum
digunakan
2. Dengan panjang bentang 3 meter
berdasarkan permodelan pertama, beban
bergantung pada titik C diberikan
seberat 1.08 ton.
3. Roll based dapat digerakkan
berdasarkan beban tetap yang
diinginkan (PB), sesuai dengan hasil
perhitungan pada Tabel 5.1
Tabel 5.1 Nilai x1, x2 dan RC pada alat
permodelan pertama dengan L = 3.00
meter
Gambar 4. 8 Roll based
4. Memasang dial gauge dan
menyesuaikan bacaan pada nilai
defleksi 0;
5. Melakukan pembacaan sesuai ketentuan
ASTM C512-02
Gambar 4.9 Alat Rangkak saat digunakan
Gambar 5.4 Pemasangan alat ukur
Gambar 5.5 Model 3D pemasangan alat ukur
21
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Dari hasil perhitungan dan analisa pada
bab sebelumnya, maka dapat disimpulkan
sebagai berikut :
1. Alat uji rangkak dengan permodelan
pertama dengan panjang bentang 3
meter lebih mudah diaplikasikan karena
beban bergantung yang dibutuhkan
tidak terlalu besar yaitu 1.08 ton
dibandingkan dengan alat uji rangkak
permodelan yang lainnya.
2. Dari hasil perhitungan biaya, pada bab
sebelumnya didapat prosentase
penghematan alat uji rangkak sebagai
berikut : 33.70 % (model 1, L = 3 m),
31.25 % (model 1, L = 2.75 m), 27.78
% (model 1, L = 2.5 m), 32.35 %
(model 2, L = 3 m), 29.56 % (model 2,
L = 2.75 m), 26.10 %. (model 2, L = 2.5
m). Maka berdasarkan hasil prosentase
diatas dipilih alat uji permodelan
pertama dengan L = 3.00 meter karena
prosentase penghematan yang lebih
besar dibandingakan permodelan yang
lain yaitu sebesar 33.70 %.
6.2 Saran
Alat alternatif uji rangkak akan sangat
efektif digunakan apabila pengguna lebih
menginginkan alat yang lebih ekonomis, Alat
alternative ini juga lebih kokoh sehingga tidak
perlu khawatir terjadi perubahan besarnya
beban karena beban bersifat konstan. Tidak
seperti alat uji rangkak berdasarkan ASTM
C512-02 yang menggunakan hidrolik yang
cenderung akan terjadi sedikit perubahan
terhadap pemberian beban apabila terjadi
pergeseran.
Recommended