FM-UII-AA-FKA-08.08/R0
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM Fakultas Prodi/Diploma/Pasca Kode Mata Kuliah/Blok Nama Mata Kuliah/Blok
: : : :
Teknik Sipil dan Perencanaan Teknik Sipil 51101121 Teknologi Bahan Konstruksi
Pertemuan ke Modul ke Jumlah Halaman Tanggal Berlaku
: 4 : 1 : 136 :
PENGUJIAN BAJA-TULANGAN 5.1.
Umum
Besi baja atau sering disebut dengan baja saja merupakan paduan antara abesi dan karbon, dengan kandungan karbon yang lebih sedikit dibandingkan pada besi tuang, tetapi lebih banyak dibanding besi tempa. Berdasarkan kadar karbonnya, baja terbagi dalam : • Baja sangat lunak (deed steel) : kandungan karbon • Baja lunak (low carbon steel) : kandungan karbon • Baja sedang (medium carbon steel) : kandungan karbon • Baja keras (high carbon steel) : kandungan karbon
≤ 0,10 % 0,10 – 0,25 % 0,25 – 0,70 % 0,70 – 1,50 %
Dalam bidang konstruksi, secara umum baja dibagi dalam dua kelompok, yaitu baja keras dan baja lunak (struktur). Dalam hal ini lebih difokuskan pada baja tulangan sebagai sarana praktikumdi Laboratorium Bahan Konstruksi Teknik Jurusan Teknik Sipil FTSP UII. Baja tulangan atau sering juga disebut besi beton, berbentuk lonjoran-lonjoran bulat dengan permukaan polos atau ilir/sirip (deform). Simbol yang digunakan untuk baja tulangan polos adalah BJTP dan untuk baja tulangan ulir adalah BJTD.
5.2.
Pengujian
5.2.1. Pengujian Tarik Baja Tulangan 1) Diskripsi a. Maksud dan Tujuan Maksud : metode ini dimaksudkan sebagai panduan dalam praktikum pengujian tarik baja tulangan di laboratorium Tujuan : tujuan pengujian ini adalah agar mahasiswa dapat memahami tentang cara pengujian serta mengetahui data yang di hasilkan seperti batas elastis, batas leleh, kuat tarik, tegangan leleh, batas sebanding, modulus elastisitas, modulus kenyal, batas regangan pada 0,02 dan 0,02 offset, serta kualitas bahan Versi : 2008
Revisi : 0
Halaman : 110 dari 136
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
FM-UII-AA-FKA-08.08/R0
MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM Fakultas Prodi/Diploma/Pasca Kode Mata Kuliah/Blok Nama Mata Kuliah/Blok
: : : :
Teknik Sipil dan Perencanaan Teknik Sipil 51101121 Teknologi Bahan Konstruksi
Pertemuan ke Modul ke Jumlah Halaman Tanggal Berlaku
: 4 : 1 : 136 :
b. Ruang Lingkup Ruang lingkup metode ini meliputi persyaratan-persyaratan, ketentuanketentuan dan cara pengujian serta laporan hasil uji. c. Pengertian Batas leleh yakni tegangan yang sedikit di atas elastis yang tampak terjadi penambahan regangan tanpa adanya tambahan dan pengurangan tegangan. Batas elastis merupakan tegangan tertinggi yang dapat ditahan oleh bahan yang elastis, yaitu apabila tegangan yang bekerja dihilangkan bahan masih dapat kembali ke bentuk semula. Biasanya batas elastis ini hanya sedikit lebih besar dari batas sebanding, dan sulit untuk ditetapkan, nilainya dapat di dekati dengan batas regang, misalnya batas regangan 0,2 (yield strength at 0,2 % offset) Batas sebanding merupakan suatu nilai tegangan tertinggi yang masih berada pada garis lurus diagram tegangan-regangan Modulus elastisitas ditunjukkan oleh kemiringan diagram tegangan-regangan pada bagian yang lurus/linier terhadap sumbu horizontal (sumbu regangan), besarnya selalu tetap dari tegangan nol sampai batas tertentu pada diagram. Nilai kuat tarik leleh adalah besarnya gaya tarik yang bekerja pada saat benda uji mencapai/mengalami leleh pertama. Nilai kuat tarik maksimum adalah besarnya gaya tarik yang bekerja pada saat benda uji mencapai/mengalami puncak pembebanan dan sebelum putus Nilai kuat tarik putus adalah besarnya gaya tarik maksimum yang bekerja pada saat benda uji putus. 2) Pelaksanaan a. Peralatan yang digunakan a) Mesin Universal Testing Machine kapasitas 30 ton merk Shimadzu b) Timbangan kapasitas 5000 gram atau lebih dengan ketelitian 0,1 % dari berat contoh (khusus baja tulangan ulir/deform) c) Sketmat/jangka sorong d) Strainometer e) Jangka manual f) Penggaris, spidol, amplas, dan lain-lain.
Versi : 2008
Revisi : 0
Halaman : 111 dari 136
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
FM-UII-AA-FKA-08.08/R0
MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM Fakultas Prodi/Diploma/Pasca Kode Mata Kuliah/Blok Nama Mata Kuliah/Blok
: : : :
Teknik Sipil dan Perencanaan Teknik Sipil 51101121 Teknologi Bahan Konstruksi
Pertemuan ke Modul ke Jumlah Halaman Tanggal Berlaku
: 4 : 1 : 136 :
b. Benda Uji Benda uji adalah batang baja beton yang mempunyai bentuk dan dimensi tertentu (proporsional antara panjang dan luas penampang) yang di buat/ di ambil dari contoh-contoh baja beton.
Keterangan gambar 2 : Lt : panjang total benda uji (mm) Lo : panjang ukur awal benda uji (mm) do : diameter awal benda uji (terkecil) (mm) D : diameter contoh asli (mm) Lj / h : panjang bagian benda uji yang terjepit mesin tarik (mm) r : jari-jari cekungan, bagian benda uji konis m : panjang bebas benda uji (mm) Ao : luas penampang benda uji semula (mm2)
c. Cara Pengujian a) Siapkan benda uji, apabila kotor/berkarat bersihkan dengan amplas atau lap b) Ukur dimensi benda uji dengan jangka sorong dan tentukan tanda-tanda sesuai form pengisian data. Untuk menentukan diameter nominal (dn) baja ulir/deform dipakai rumus : Versi : 2008
Revisi : 0
Halaman : 112 dari 136
FM-UII-AA-FKA-08.08/R0
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM Fakultas Prodi/Diploma/Pasca Kode Mata Kuliah/Blok Nama Mata Kuliah/Blok
: : : :
Teknik Sipil dan Perencanaan Teknik Sipil 51101121 Teknologi Bahan Konstruksi
Pertemuan ke Modul ke Jumlah Halaman Tanggal Berlaku
: 4 : 1 : 136 :
dn = 12,74 W (mm)
dengan
W = berat (kg) / meter’
c) Tentukan panjang awal (Lo) dan diberi tanda, kemudian pasang alat pembaca regangan (strainometer) pada titik yang telah ditentukan. d) Pemberian tanda dapat menggunakan spidol atau penitik. e) Lakukan pengujian dengan di pandu teknisi/laboran dan atau asisten dengan mencatat semua data hasil uji : beban leleh awal, leleh akhir, beban maksimum, beban patah/putus, regangan setiap interval beben tertentu, regangan pada saat leleh awal dan leleh akhir, dll. f) Apabila alat pembaca regangan sebelum pengujian selesai tidak lagi mampu membaca pertambahan panjang (panjangnya terbatas hanya sampai 10 mm), maka pembacaan regangan di ganti dengan jangka manual dengan posisi jangka sama dengan penempatan strainometer sebagai patokan g) Setelah benda uji putus, satukan lagi kedua bagian benda uji, kemudian ukur panjang seteleh di uji (Lu), diameter tempat putus (du) dan amati jenis putusnya. 3) Perhitungan Parameter pengujian di hitung dengan rumus : a. Tegangan tarik maksimum b. Tegangan tarik leleh c. Regangan maksimum d. Konstraksi penampang
P fu = maks Ao Py fy = Ao L − Lo εmaks = u .100% Lo A − Au s= o .100% Ao
e. Batas sebanding : dibaca/hasil dari diagram tegangan-regangan σp
f. Modulus elastisitas
E=
g. Modulus kenyal
= 1 .σp .ε p 2
Versi : 2008
Revisi : 0
εp
Halaman : 113 dari 136
FM-UII-AA-FKA-08.08/R0
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM Fakultas Prodi/Diploma/Pasca Kode Mata Kuliah/Blok Nama Mata Kuliah/Blok
: : : :
Teknik Sipil dan Perencanaan Teknik Sipil 51101121 Teknologi Bahan Konstruksi
Pertemuan ke Modul ke Jumlah Halaman Tanggal Berlaku
: 4 : 1 : 136 :
dengan : P fy
: beban : tegangan leleh
fu : tegangan tarik maksimum εmaks : regangan maksimum
s E σp
: konstraksi penampang : modulus elastisitas : tegangan pada batas sebanding
εp
: regangan pada batas sebanding
Ao Au
: luas penampang awal benda uji (sebelum di uji) : luas penampang akhir benda uji (setelah di uji)
4) Laporan a. gambarkan grafik Tegangan-Regangan dengan skala tertentu b. tentukan : Tegangan Leleh, Tegangan Maksimum, Tegangan Putus, Batas Sebanding, Batas Regangan pada 0,1% dan 0,2% offset, Modulus Elastisitas, dll c. sketsa benda uji.
Versi : 2008
Revisi : 0
Halaman : 114 dari 136
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
FM-UII-AA-FKA-08.08/R0
MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM Fakultas Prodi/Diploma/Pasca Kode Mata Kuliah/Blok Nama Mata Kuliah/Blok
Versi : 2008
: : : :
Teknik Sipil dan Perencanaan Teknik Sipil 51101121 Teknologi Bahan Konstruksi
Revisi : 0
Pertemuan ke Modul ke Jumlah Halaman Tanggal Berlaku
: 4 : 1 : 136 :
Halaman : 115 dari 136
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
FM-UII-AA-FKA-08.08/R0
MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM Fakultas Prodi/Diploma/Pasca Kode Mata Kuliah/Blok Nama Mata Kuliah/Blok
Versi : 2008
: : : :
Teknik Sipil dan Perencanaan Teknik Sipil 51101121 Teknologi Bahan Konstruksi
Revisi : 0
Pertemuan ke Modul ke Jumlah Halaman Tanggal Berlaku
: 4 : 1 : 136 :
Halaman : 116 dari 136
FM-UII-AA-FKA-08.08/R0
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM Fakultas Prodi/Diploma/Pasca Kode Mata Kuliah/Blok Nama Mata Kuliah/Blok
: : : :
Teknik Sipil dan Perencanaan Teknik Sipil 51101121 Teknologi Bahan Konstruksi
Pertemuan ke Modul ke Jumlah Halaman Tanggal Berlaku
: 4 : 1 : 136 :
5.2.2. Pengujian Geser Lintang Baja Tulangan 1) Diskripsi a. Maksud dan Tujuan Maksud : metode ini dimaksudkan sebagai panduan dalam praktikum pengujian geser baja tulangan di laboratorium Tujuan : tujuan pengujian ini adalah agar mahasiswa dapat memahami tentang cara pengujian serta mengetahui kira-kira kondisi di lapangan pada struktur yang mengalami pembebanan seperti praktikum di laboratorium b. Ruang Lingkup Ruang lingkup metode ini meliputi pengujian geser tunggal dan geser rangkap c. Pengertian Pengujian geser tunggal yaitu dimana pada saat pengujian bagian yang menahan beban hanya satu sisi Pengujian geser rangkap yaitu dimana pada saat pengujian bagian yang menahan beban dua sisi. 2) Pelaksanaan a. Peralatan yang digunakan i. Mesin Tekan merk Ele tipe ADR 3000 ii. Sketmat/jangka sorong iii. Alat bantu khusus geser baja iv. Stop wach, dll b. Benda Uji Benda uji adalah batang baja tulangan atau benda uji bekas uji tarik baja tulangan c. Cara Pengujian a) Siapkan benda uji, apabila kotor/berkarat bersihkan dengan amplas atau lap b) Ukur dimensi benda uji dengan jangka sorong dan tentukan tanda sesuai dengan from pengisian data, untuk menentukan diameter nominal (dn) baja tulangan deform/ulir digunakan rumus dn = 12,74 W (mm) ; W = berat (kg)/meter panjang.
Versi : 2008
Revisi : 0
Halaman : 117 dari 136
FM-UII-AA-FKA-08.08/R0
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM Fakultas Prodi/Diploma/Pasca Kode Mata Kuliah/Blok Nama Mata Kuliah/Blok
: : : :
Teknik Sipil dan Perencanaan Teknik Sipil 51101121 Teknologi Bahan Konstruksi
Pertemuan ke Modul ke Jumlah Halaman Tanggal Berlaku
: 4 : 1 : 136 :
c) Lakukan pengujian dengan di pandu teknisi/laboran dan atau asisten dengan mencatat semua data hasil uji : beban maksimum dan waktu pengujian.
3) Perhitungan Parameter pengujian di hitung dengan rumus : Pmaks.tunggal a. Kuat geser tunggal : Γtunggal = A o1 τ tunggal = 0,58.Γtunggal b. Tegangan Geser tunggal : c. Kuat Geser ganda : d. Tegangan Geser ganda :
Γganda =
Pmaks.ganda
A o2 τ ganda = 0,58.Γganda
dengan : P : Beban A01 : Luas penampang tunggal A02 : Luas Penampang ganda
4) Laporan a. Sertakan hasil hitungan dalam form yang tersedia b. Sket benda uji, sebelum dan setelah di uji c. Bandingkan hasil pengujian dengan ketentuan yang berlaku
Versi : 2008
Revisi : 0
Halaman : 118 dari 136
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
FM-UII-AA-FKA-08.08/R0
MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM Fakultas Prodi/Diploma/Pasca Kode Mata Kuliah/Blok Nama Mata Kuliah/Blok
Versi : 2008
: : : :
Teknik Sipil dan Perencanaan Teknik Sipil 51101121 Teknologi Bahan Konstruksi
Revisi : 0
Pertemuan ke Modul ke Jumlah Halaman Tanggal Berlaku
: 4 : 1 : 136 :
Halaman : 119 dari 136
FM-UII-AA-FKA-08.08/R0
UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA
MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM Fakultas Prodi/Diploma/Pasca Kode Mata Kuliah/Blok Nama Mata Kuliah/Blok
: : : :
Teknik Sipil dan Perencanaan Teknik Sipil 51101121 Teknologi Bahan Konstruksi
Pertemuan ke Modul ke Jumlah Halaman Tanggal Berlaku
: 4 : 1 : 136 :
5.3. Gambar Peralatan yang digunakan
Mesin UTM Shimadsu kap. 30 ton Uji Tarik Baja-Tulangan
Mesin UTM HungTa kap. 30 ton
Benda Uji Tarik Baja-Tulangan dengan Dial Regangan
Dial Regangan Tarik Baja-Tulangan terpasang pada benda uji tarik
Alat Bantu Uji Geser Baja
Versi : 2008
Revisi : 0
Halaman : 120 dari 136