TINJAUAN KUAT TEKAN DAN KUAT LENTUR DINDING PANELDARI BETON RINGAN DENGAN PERKUATAN DIAGONAL Tinjauan Kuat Tekan Dan Kuat Lentur Dinding Panel Dari Beton Ringan Dengan Perkuatan Diagonal Tulangan Bambu.

TINJAUAN KUAT TEKAN DAN KUAT LENTUR DINDING PANEL
DARI BETON RINGAN DENGAN PERKUATAN DIAGONAL
TULANGAN BAMBU

Tugas Akhir

untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh :

HAFID MAHPUDIN
NIM : D 100 110 085
NIRM : 11.6.106.03010.00085

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016

gl0z rrsruqod II '"ug:pms

FdrS 11u{el I-S BrrBF"S 1ufurep tedecueru {nlun
uurera(ued rqes qsps ru8eqes ?ullra{p rut rrq{v su8nl

w

'u

I

OI9 : XIN
.Irsruqcou

FpqY '{

uro88uV

8Z'

:

)IN

Eurdtuupue6 Eurqturqure4
: r[nEue6 rru \eC ueunsns

s&)00'0r090'90r'9'Ir : r^[urN
S8O OII OOI C : nIIN
NI(INdHVRT (tr.{YE
: qolo

9I0Z rreruqed

uqnfetp

II

: leE8uelepe4

rfn8us6 usneeq uedepuqm rrq{v su8trl
uer€pspuad rr?lh epud uu4ueqqredp uep @{ntsp

rl{{y

sr8na

Of,I{lVf, NYENVTNI
TYN(X}W(I NYIY{DNTf,d NVCNXO NYCNIU NOIf,f,IUYC
AflNV{ CNICNI(I UIIINflT IYOX NY(I NYXf,I IYIDI NVOYTNII
NYHYSfl9Nf,dUYtrn[f,T

PERSEMBAHAN
Karya ini kupersembahkan untuk :
 Allah SWT yang telah meridhokan karya ini untukku.
 Ayah dan Ibu tercinta, terimakasih atas do’a dan supportnya. Semoga
Allah memberikan balasan yang lebih baik dari apa yang telah engkau
berikan kepadaku.
 Teman-teman seperjuanganku, Heri, Agung, Aan, Mada, Topik, Roki,
Dika, Tri, Shigit, Jodi, Dedi, Okta, Danang, Teguh & Adi. Serta team
dinding panel : Setia, Saiful, Bayu, Adit, dan Gagah, terimakasih atas
kerja sama dan bantuannya.

 Dan teman-teman Teknik Sipil angkatan 2011 yang tidak bisa disebutkan
satu persatu, terimakasih atas bantuan dan do’anya.

ii

PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT atas
limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Tugas Akhir
dapat diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk
menyelesaikan program studi S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik

Universitas

Muhammadiyah

Surakarta.

Bersama

ini

penyusun

mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan
sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Kemudian dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan
banyak terima kasih kepada :
1). Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT. PhD., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2). Bapak Mochamad Solikin, ST. MT. PhD., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3). Ibu Yenny Nurchasanah, ST. MT., selaku Pembimbing Utama yang telah
memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehat.
4). Bapak H. Muhammad Ujianto, ST. MT., selaku Pembimbing Pendamping
yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehat.
5). Bapak Ir. Abdul Rochman, MT., selaku Dosen Penguji, yang telah
memberikan masukan dan pengarahan.

6). Bapak Kuswartomo, ST. MT., selaku Pembimbing Akademik yang telah
memberikan arahan dan bimbingan.
7). Bapak Ir. H. Achmad Karim Fatchan, MT., selaku Kepala Laboratorium
Teknik Sipil.
8). Bapak-bapak dan Ibu-ibu dosen Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Muhammadiyah Surakarta, terima kasih atas bimbingan dan ilmu
yang telah diberikan.
9). Teman-teman Teknik Sipil angkatan 2011 atas hari-hari yang pernah kita
lewati besama-sama.

iii

10). Ayah dan Ibu serta keluarga besarku tercinta yang selalu memberikan
dorongan baik material maupun spiritual. Terima kasih atas do’a dan kasih

sayang yang telah diberikan selama ini, semoga Allah SWT membalas
kebaikan kalian dan selalu menjaga dalam setiap langkah dan desah nafas.
11). Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas
Akhir ini.
Penyusun menyadari bahwa penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih jauh

dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat
diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta,

Februari 2016

Penyusun

iv

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ...............................................................................i
PERSEMBAHAN ..............................................................................................ii
PRAKATA .........................................................................................................iii
DAFTAR ISI ......................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR .........................................................................................ix
DAFTAR TABEL ..............................................................................................xi

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................xii
DAFTAR NOTASI ............................................................................................xiii
ABSTRAKSI .....................................................................................................xiv
ABSTRACTION ................................................................................................xv
BAB I. PENDAHULUAN ... ...............................................................................1
A. Latar Belakang ...................................................................................1
B. Rumusan Masalah .............................................................................2
C. Tujuan Penelitian ...............................................................................3
D. Manfaat Penelitian .............................................................................3
E. Batasan Masalah ................................................................................4
F. Keaslian Penelitian ............................................................................5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................6
A. Pengertian Dinding Panel ..................................................................6
B. Beton Ringan .....................................................................................6
C. Faktor Yang Mempengaruhi Kualitas Suatu Beton ..........................8
1. Jenis semen dan jumlah semen .....................................................8
2. Faktor air semen (f.a.s) .................................................................10
3. Sifat agregat ..................................................................................11
4. Umur .............................................................................................12
5. Perawatan .....................................................................................13

BAB III. LANDASAN TEORI ............................................................................15
A. Umum .............................................................................................15
B. Bahan Penyusun Dinding Panel.......................................................16

v

1. Semen portland ..........................................................................16
2. Air ..............................................................................................18
3. Agregat .......................................................................................18
4. Bambu ........................................................................................19
C. Perencanaan Campuran Dinding Panel ...........................................21
D. Pengujian Kuat Tarik Bambu .........................................................22
E. Pengujian Berat Jenis Silinder Beton ..............................................22
F. Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton ............................................22
G. Pengujian Dinding Panel ................................................................23
1. Pengujian kuat tekan dinding panel ...........................................23
2. Pengujian kuat lentur dinding panel............................................24
BAB IV. METODE PENELITIAN ......................................................................26
A. Bahan Penelitian .............................................................................26
1. Air ...............................................................................................26

2. Semen .........................................................................................26
3. Agregat halus .............................................................................26
4. Agregat kasar .............................................................................27
5. Bambu .........................................................................................27
B. Peralatan Penelitian..........................................................................28
1. Timbangan ..................................................................................28
2. Ayakan .......................................................................................29
3. Alat penggetar ayakan ................................................................29
4. Gelas ukur ..................................................................................30
5. Tongkat baja ...............................................................................30
6. Oven ...........................................................................................31
7. Concrete mixer ...........................................................................31
8. Cetakan silinder ..........................................................................32
9. Cetakan dinding panel ................................................................32
10. Alat uji kuat tarik .....................................................................33
11. Alat uji kuat tekan silinder beton .............................................33
12. Komponen struktur uji kuat tekan dinding panel ....................34

vi

13. Komponen struktur uji kuat lentur dinding panel ....................34
14. Peralatan penunjang .................................................................35
C. Tahap Penelitian .............................................................................35
1. Tahap I : Persiapan alat dan penyediaan bahan .........................35
2. Tahap II : Pemeriksaan bahan ....................................................35
3. Tahap III : Perencanaan campuran dan pembuatan benda uji ....36
4. Tahap IV : Pengujian benda uji ..................................................36
5. Tahap V : Analisis dan pembahasan ..........................................36
D. Pelaksanaan Penelitian.....................................................................38
1. Pemeriksaan Bahan .....................................................................38
1a). Pemeriksaan air ..................................................................38
1b). Pemeriksaan semen .............................................................38
1c). Pemeriksaan agregat halus .................................................38
1d). Pemeriksaan agregat kasar ................................................41
1e). Pemeriksaan bambu ............................................................42
2. Perencanaan campuran dinding panel .........................................42
3. Pembuatan benda uji ...................................................................43
3a). Silinder beton ......................................................................43
3b). Dinding panel ......................................................................44
4. Perawatan (curing) .....................................................................45
5. Pengujian berat jenis benda uji ..................................................45
6. Pengujian kuat tarik bambu ........................................................45
7. Pengujian kuat tekan silinder beton ............................................46
8. Pengujian kuat tekan dinding panel ............................................47
9. Pengujian kuat lentur dinding panel ...........................................48
BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .....................................50
A. Pemeriksaan Bahan Penyusun Dinding Panel ................................50
1. Pemeriksaan semen ....................................................................50
2. Pemeriksaan agregat halus .........................................................50
2a). Pemeriksaan kandungan bahan organik ............................50
2b). Pemeriksaan Saturated Surface Dry (SSD) ........................50

vii

2c). Pemeriksaan kandungan lumpur ........................................51
2d). Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan (absorbsi) ..........51
2e). Pemeriksaan Modulus Halus Butir (MHB) .........................52
2f). Pemeriksaan gradasi butiran ..............................................53
3. Pemeriksaan agregat kasar ..........................................................53
3a). Pemeriksaan keausan agregat kasar ..................................53
3b). Pemeriksaan gradasi ...........................................................54
3c). Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan (absorbsi) ..........55
4. Pengujian kuat tarik bambu ........................................................55
5. Adukan beton .............................................................................56
6. Test slump ..................................................................................56
B. Hasil Pengujian Silinder Beton .......................................................56
1. Pengujian berat jenis silinder beton ...........................................56
2. Pengujian kuat tekan silinder beton ...........................................57
C. Hasil Pengujian Dinding Panel .......................................................57
1. Pengujian kuat tekan dinding panel ...........................................57
1a). Pengujian kuat tekan dinding panel open frame ................57
1b). Pengujian kuat tekan dinding panel tanpa bracing diagonal
bambu...................................................................................58
1c). Pengujian kuat tekan dinding panel dengan bracing diagonal
bambu...................................................................................58
2. Pengujian kuat lentur dinding panel ...........................................60
2a). Pengujian kuat lentur dinding panel tanpa bracing diagonal
bambu...................................................................................60
2b). Pengujian kuat lentur dinding panel dengan bracing
diagonal bambu ..................................................................60
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................62
A. Kesimpulan .....................................................................................62
B. Saran ...............................................................................................63
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Kuat tekan beton untuk berbagai jenis semen .......................................... 9
Gambar II.2 Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada faktor
semen sama ............................................................................................... 10
Gambar II.3 Hubungan antara kuat tekan beton dan f.a.s ............................................. 11
Gambar II.4 Pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan pada berbagai umur
beton ........................................................................................................ 12
Gambar II.5 Pengaruh air semen terhadap laju kenaikan kuat tekan beton .................. 13
Gambar III.1 Pengujian kuat tekan silinder beton ......................................................... 23
Gambar III.2 Pengujian kuat tekan dinding panel ......................................................... 24
Gambar III.3 Pengujian kuat lentur dinding panel ......................................................... 25
Gambar IV.1 Semen portland dengan merk Holcim ..................................................... 26
Gambar IV.2 Pasir ......................................................................................................... 27
Gambar IV.3 Kerikil ...................................................................................................... 27
Gambar IV.4 Bambu apus .............................................................................................. 28
Gambar IV.5 Timbangan elektrik .................................................................................. 28
Gambar IV.6 Ayakan yang sudah disusun ..................................................................... 29
Gambar IV.7 Mesin penggetar ayakan .......................................................................... 29
Gambar IV.8 Gelas ukur ................................................................................................ 30
Gambar IV.9 Tongkat baja ............................................................................................ 30
Gambar IV.10 Oven ........................................................................................................ 31
Gambar IV.11 Concrete mixer ........................................................................................ 31
Gambar IV.12 Cetakan silinder ...................................................................................... 32
Gambar IV.13 Cetakan dinding panel ............................................................................. 32
Gambar IV.14 Alat uji kuat tarik (Universal Testing Machine) ...................................... 33
Gambar IV.15 Alat uji kuat tekan (Universal Testing Machine)..................................... 33
Gambar IV.16 Setting pengujian kuat tekan dinding panel (loading frame) ................... 34
Gambar IV.17 Setting pengujian kuat lentur dinding panel (loading frame)................... 34
Gambar IV.18 Peralatan penunjang ................................................................................ 35
Gambar IV.19 Bagan alir penelitian ............................................................................... 37
Gambar IV.20 Dimensi dinding panel ............................................................................ 44
Gambar IV.21 Detail penulangan dinding panel ............................................................. 44
Gambar IV.22 Setting up alat uji kuat tarik bambu ........................................................ 46

ix

Gambar IV.23 Setting up alat uji kuat tekan silinder beton ............................................ 47
Gambar IV.24 Setting up alat uji kuat tekan dinding panel ............................................ 48
Gambar IV.25 Setting up alat uji kuat lentur dinding panel ........................................... 49
Gambar V.1 Grafik pemeriksaan gradasi agregat halus ................................................ 53
Gambar V.2 Grafik nilai kuat tekan dinding panel ....................................................... 59
Gambar V.3 Grafik nilai kuat lentur dinding panel ...................................................... 61

x

DAFTAR TABEL

Tabel V.1

Hasil pemeriksaan kandungan bahan organik ............................................ 50

Tabel V.2

Hasil pemeriksaan Saturated Surface Dry (SSD) ...................................... 51

Tabel V.3

Hasil pemeriksaan kandungan lumpur ....................................................... 51

Tabel V.4

Hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan (absorbsi) .......................... 52

Tabel V.5

Hasil pemeriksaan Modulus Halus Butir (MHB)........................................ 52

Tabel V.6

Hasil pemeriksaan keausan agregat kasar ................................................... 54

Tabel V.7

Hasil pemeriksaan gradasi ......................................................................... 54

Tabel V.8

Hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan (absorbsi) .......................... 55

Tabel V.9

Hasil pengujian kuat tarik bambu ............................................................... 56

Tabel V.10 Hasil test slump ........................................................................................... 56
Tabel V.11 Hasil pengujian berat jenis silinder beton ................................................... 57
Tabel V.12 Hasil pengujian kuat tekan silinder beton ................................................... 57
Tabel V.13 Hasil pengujian kuat tekan dinding panel open frame ................................ 58
Tabel V.14 Hasil pengujian kuat tekan dinding panel tanpa bracing diagonal
bambu ..................................................................................................... 58
Tabel V.15 Hasil pengujian kuat tekan dinding panel dengan bracing diagonal
bambu ..................................................................................................... 58
Tabel V.16 Persentase nilai kuat tekan dinding panel ................................................... 59
Tabel V.17 Hasil pengujian kuat lentur dinding panel tanpa bracing diagonal
bambu ..................................................................................................... 60
Tabel V.18 Hasil pengujian kuat lentur dinding panel dengan bracing diagonal
bambu ..................................................................................................... 60
Tabel V.19 Persentase nilai kuat lentur dinding panel................................................... 61

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I.

Kartu Konsultasi Tugas Akhir

Lampiran II. Pola Retak Dinding Panel
Lampiran III. Perencanaan Campuran Beton
Lampiran IV. Hasil Pemeriksaan Bahan-bahan Penyusun Beton
Lampiran V. Gambar-gambar Penelitian

xii

DAFTAR NOTASI

A

=

Luas permukaan benda uji (mm2)

b

=

Lebar benda uji (mm)

f’c

=

Kuat tekan maksimum beton (N/mm2)

h

=

Tinggi benda uji (mm)

L

=

Jarak antar tumpuan (mm)

Pmax

=

Beban maksimum (N)

V

=

Volume benda uji (cm3)

W

=

Berat benda uji (gram)

MOR =

Modulus of Repture (N/mm2 atau MPa)

γc

=

Berat jenis (gram/cm3)

σ

=

Kuat tarik bambu (N/mm2)

л

=

Phi

xiii

ABSTRAKSI
Sejalan dengan perkembangan jaman yang modern, maka perlu
diimbangi dengan penyediaan bahan alternatif yang mudah diperoleh, perawatan
mudah, dan lebih murah dari pada beton yang sudah biasa digunakan. Dalam hal
ini dibuatlah dinding panel dengan tulangan bambu. Pada daerah yang rawan
terjadi bencana gempa bumi, pemakaian dinding batu bata kurang baik untuk
rumah yang tahan gempa. Dinding panel yang ringan, tipis, dan kuat merupakan
salah satu material yang cocok untuk bangunan rumah yang tahan gempa.
Pengujian kuat tekan dan kuat lentur dinding panel dilaksanakan dengan
memberikan beban pada permukaan dinding panel sehingga terjadi retakan dan
sampai hancur. Bambu apus digunakan karena mempunyai kekuatan tarik yang
cukup tinggi, murah dan banyak terdapat di berbagai tempat. Pada penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui seberapa besar kuat tekan dan kuat lentur dinding
panel open frame, dinding panel tanpa bracing diagonal bambu, dan dinding panel
dengan bracing diagonal bambu. Pada penelitian ini bambu apus digunakan
sebagai tulangan diagonal dengan diameter 6 mm, diameter baja 4 mm, jarak antar
baja 5 cm pada frame serta jarak 8 cm pada diagonal dan faktor air semen (f.a.s)
digunakan 0,45. Beton yang digunakan jenis beton ringan, yang berupa silinder
beton dengan tinggi 30 cm, diameter 15 cm, sebanyak 5 buah dan dinding panel
dengan panjang 100 cm, lebar 50, tebal 7 cm, sebanyak 20 buah. Hasil dari
penelitian didapat rata-rata berat jenis silinder beton 1,710 grcm3, sehingga dapat
diklasifikasikan sebagai beton ringan, dengan nilai kuat tekan rata-rata sebesar
5,83 MPa. Pada pengujian kuat tekan dinding panel open frame, nilai rata-rata
kuat tekan sebesar 0,644 MPa, sedangkan kuat tekan dinding panel tanpa bracing
diagonal bambu, nilai rata-rata kuat tekan sebesar 2,094 MPa, dan untuk kuat
tekan dinding panel dengan bracing diagonal bambu, nilai rata-rata kuat tekan
sebesar 2,264 MPa. Pada pengujian kuat lentur dinding panel tanpa bracing
diagonal bambu, nilai rata-rata kuat lentur sebesar 2,755 MPa, dan untuk kuat
lentur dinding panel dengan bracing diagonal bambu, nilai rata-rata kuat lentur
sebesar 5,622 MPa. Dari hasil tersebut, nilai kuat tekan dan kuat lentur dinding
panel yang menggunakan bracing diagonal bambu, memiliki nilai paling besar.
Kata Kunci : Dinding Panel, Beton Ringan, Bracing Diagonal Tulangan Bambu,
Kuat Tekan, Kuat Lentur.

xiv

ABSTRACTION
In line with the development of the modern era, it needs to be balanced
with the provision of alternative materials that are easy to obtain, easy
maintenance, and less expensive than concrete that has been commonly used. In
this case the panel with the reinforcement of the walls made of bamboo. In areas
prone to earthquakes, the use of a brick wall unfavorable for earthquake-resistant
houses. Wall panels are mild, thin, and strong is one material that is suitable for
building houses that are earthquake resistant. Testing the compressive strength
and flexure strength wall panel implemented by providing load on the surface of
the wall panel, causing cracks and until it is destroyed. Bamboo apus is used
because it has a fairly high tensile strength, low-cost and widely available in a
variety of places. In this study aims to determine how much the compressive
strength and flexure strength of open frame wall panels, wall panels without
diagonal bracing bamboo, and wall panels with diagonal bracing bamboo. In this
study bamboo apus is used as diagonal reinforcement with a diameter of 6 mm, 4
mm diameter steel, the distance between the steel frame and 5 cm at a distance of
8 cm on the diagonal and cement water factor (f.a.s) used 0,45. Concrete used
type of mild concrete, in the form of concrete cylinders with a height of 30 cm,
diameter 15 cm, 5 pieces and wall panels with a length of 100 cm, width 50,
thickness 7 cm, as many as 20 pieces. Results from the study gained an average
specific gravity of 1,710 gr/cm3 concrete cylinder, so that the concrete can be
classified as mild, with the compressive strength by an average of 5,83 MPa. In
testing the compressive strength of wall panels open frame, the average value of
compressive strength of 0,644 MPa, while the compressive strength of wall panels
without bracing diagonal bamboo, the average value of compressive strength of
2,094 MPa, and for compressive strength wall panels with bracing diagonal
bamboo, the average value of compressive strength of 2,264 MPa. In the flexure
strength testing panel wall without diagonal bracing bamboo, the average value of
2,755 MPa flexure strength, and flexure strength to panel walls with diagonal
bracing bamboo, the average value of the flexure strength of 5,622 MPa. From
these results, the compressive strength and flexure strength wall panels using
diagonal bracing bamboo, has the greatest value.
Keywords : Wall Panel, Mild Concrete, Diagonal Bracing Reinforcement
Bamboo, Compressive Strength, Flexure Strength.

xv