KAPASITAS LENTUR PANEL BERTULANGAN ROTAN DENGAN BETON MUTU TINGGI MENGGUNAKAN SEMEN, Kapasitas Lentur Panel Bertulangan Rotan Dengan Beton Mutu Tinggi Menggunakan Semen, Fly Ash Dan Kapur.
KAPASITAS LENTUR PANEL BERTULANGAN ROTAN
DENGAN BETON MUTU TINGGI MENGGUNAKAN SEMEN,
FLY ASH DAN KAPUR
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagaian persyaratan mencapai
derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh:
Nuning Trisnawati
NIM : D 100 102 005
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
ii
Motto
Sesungguhnya dibalik kesulitan ada kemudahan,
maka lakukanlah dengan sabar
(QS. Al-Insyiroh; 5-7)
Allah tidak akan membebani seseorang
Melainkan sesuai dengan kemampuannya
(QS. Al-Baqarah: 286)
Mohonlah pertolongan Allah dengan sabar dan sholat, sungguh
sholat itu sangat berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyuk.
(Terjemahan QS. Al baqarah : 45)
Cobalah untuk tidak hanya menjadi orang yang sukses saja,
tetapi menjadi orang yang berarti
(Albert Einsten)
Sseorang yang optimis, melihat kesempatan untuk
tumbuh lebih maju didalam kesulitan
(Mario Teguh)
iii
Persembahan
Karya ini ku persembahkan untuk :
Allah SWT yang telah memberikan petunjuk, kelancaran dankemudahan
dalam menuntut ilmu dan mengerjakan serta menjalankan tugas-tugas.
Nabi Muhammad SAW sebagai panutan dan suri teladan bagi kami.
Papa dan mama tercinta, terimakasih atas do’a dan supportnya. Semoga Allah
memberikan balasan yang lebih baik dari apa yang telah kalian berikan
kepadaku.
Kakak-kakak ku Hari Purnomo, Maulana Arsyad Ainul Khonaiyah dan
Fatma Hastanti yang tiada berhenti memberikan dukungan semangat.
Seluruh keluarga besarku terima kasih atas segala do’a dan dukungannya
selama ini.
Sahabat terbaik saya Aida Solissa terima kasih untung dukungannya.
Teman-teman seperjuangan Teknik Sipil RSBI 2010 yang telah banyak
memberikan supportnya : Fia, Rifzal, Rahman, Ghoni, Rasyid, Tegar, dan
Andi.
Teman-teman yang telah membantu dalam penyelesaikan laporan TA ini :
mas Novan, mas Wahyu, Rasyid, Dede dan Sobirin. Terima kasih atas
kerjasama dan bantuannya.
Teman kost saya Indri, Desi, Mbak Sulis, Mbak Mita, Mbak Dita, Aya, Sasa
dan Via terima kasih atas segala do’a dan dukungannya selama ini
Seluruh adik dan kakak tingkat yang kenal ataupun tidak semoga dapat
bermanfaat.
iv
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr.Wb
Tiada kata pertama yang terucap selain, Alhamdulillah Puji syukur penyusun
panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidahyah-Nya
sehingga penulis dapat menyeslesaikan Tugas Akhir ini sesuai dengam waktu yang
telah ditentukan. Tugas Akhir ini berjudul “Kapasitas Lentur Panel Bertulangan
Rotan dengan Beton Mutu Tinggi Menggunakan Semen, Fly ash, dan Kapur”
Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan dalam meraih gelar
kesarjaan S-1 dalam Ilmu Teknik pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Berkenaan dengan ini ijinkan penulis menyampaikan ucapan terima kasih
kepada semua pihak yang telah ikut serta dalam membantu penulis baik secara
langsung mapun tidak langsung, secara moril maupun materil selama penulis belajar
sampai terselesaikan Tugas Akhir ini.
Ucapan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya atas pengarahan
bimbingan serta bantuan yang selama ini telah diberikan sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas belajar di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta, terutama kepada yang terhrormat :
1. Bapak Ir.Sri Sunarjono, M.T. PhD, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Mochamad Solikin S.T., M.T., PhD, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyas Surakarta.
3. Bapak Ir.H.Suhendro Trinugroho, M.T, selaku Dosen Pembimbing Akademik.
4. Bapak Ir.H.Suhendro Trinugroho, M.T, selaku Dosen Pembimbing Utama yang
telah memberikan dorongan dan bimbingan.
5. Ibu Yenny Nurchasanah, S.T, M.T, selaku Dosen Pembimbing Pendamping yang
telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehatnya.
6. Bapak Basuki, S.T., M.T., selaku Anggota Dewan Penguji Tugas Akhir yang
telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehatnya.
v
vi
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...............................................................................................................i
LEMBAR PENGESAHAN .....................................................................................
ii
MOTO..................................................................................................................... .
iii
PERSEMBAHAN................. ...................................................................................
iv
PRAKATA............................................................................................... .................
v
PERNYATAAN .......................................................................................................
vii
DAFTAR ISI ............................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL................. ...................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR................. ..............................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN................. ...........................................................................
xiv
DAFTAR NOTASI................. .................................................................................
xv
ABSTRAK................. ...............................................................................................
xiv
BAB I. PENDAHULUAN .......................................................................................
1
A. Latar belakanag ......................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ..................................................................................
2
C. Tujuan Penelitian ....................................................................................
2
D.Manfaat Penelitian ..................................................................................
2
E. Batasan Masalah .....................................................................................
3
F. Lokasi Penelitian.....................................................................................
3
G.Keaslian Penelitian .................................................................................
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................
A.Beton .......................................................................................................
5
B. Panel Beton ............................................................................................
5
C. Beton Mutu Tinggi..................................................................................
6
D.Berat Jenis Beton ....................................................................................
7
viii
5
`E. Rotan…………………………….….……………………………....
7
1. Pengertian rotan ...............................................................................
7
2. Karakteristik rotan ...........................................................................
8
3. Struktur rotan ...................................................................................
8
4. Sifat mekanis rotan ..........................................................................
9
F. Bahan Penyusun Beton Panel)………………………………….….
10
1. Semen Portland ...........................................................................
10
2. Agregat halus (pasir) ...................................................................
11
3. Agregat kasar ...............................................................................
12
4. Air ................................................................................................
12
5. Abu terbang (fly ash).. ................................................................
13
6. Batu kapur ....................................................................................
14
7. Rotan ............................................................................................
14
BAB III. LANDASAN TEORI ...........................................................................
16
A. Sistem Penulangan Panel...................................................................
16
B. Perencanaan Campuran Panel Beton Berkekuatan Tinggi .................
16
C. Kuat Tarik Rotan ................................................................................
19
D.Kuat Lentur Panel ...............................................................................
19
BAB IV. METODE PENELITIAN...................................................................
23
A. Bahan Penelitian ................................................................................
23
B. Alat Yang Digunakan .........................................................................
25
C. Tahapan Penelitian .............................................................................
33
D. Pelaksanaan Penelitian ......................................................................
36
1. Pemeriksaan agregat halus (pasir) .............................................. ...
36
2. Pemeriksaan agregat kasar (batu pecah) .....................................
41
3. Perhitungan rencana campuran ....................................................
44
4. Pengujian nilai slump ...................................................................
45
5. Pembuatan benda uji ....................................................................
46
6. Perawatan .....................................................................................
48
7. Pemeriksaan berat jenis ...............................................................
ix
8. Pengujian kuat tekan beton……………………………….....
48
9. Pengujian kuat tarik tulangan rotan…………………...….....
48
10. .......................................................................................... 49
engujian kuat lentur benda uji .................................................... 50
BAB V. HASIL PENELITIAN DN PEMBAHASAN ...................................... 51
A. Pengujian Bahan ................................................................................ 51
1. Pengujian agregat halus……………………………………...
51
2. Pengujian agregat kasar................................................................ 53
3. Pengujian rotan............................................................................. 56
B. Pengujian Slump ................................................................................ 59
C. Pengujian Berat Jenis Beton .............................................................. 60
D. Pengujian Kuat Tekan Beton............................................................. 61
E. Pengujian Momen Lentur Panel Beton .............................................. 63
1. Hasil uji laboratorium ................................................................
63
65
2. Hasil analisis teoritis .........................................................................
67
3. Selisih hasil uji laboratorium dan analisis ........................................
BAB . KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 70
70
A. ... Kesimpulan..............................................................................................
71
B. ... Saran ........................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Tabel II.1.
Tebal minimum dinding struktural ................................................
Tabel II.2.
Komponen kimia jenis rotan batang ............................................
Tabel II.3.
Kekuatan tarik sejajar serat untuk tiga jenis rotan ....................... 5
Tabel II.4.
Komposisi bahan utama semen ................................................... 9
Tabel II.5.
Jenis-jenis semen portland .......................................................... 9
Tabel II.6.
Gradasi pasir menurut SK-SNI-T-15-1990-03 ............................ 10
Tabel II.7.
Gradasi kerikil SK-SNI-T-15-1990-03 ................................
11
Tabel IV.1.
Proporsi kebutuhan material tiap variasi untuk uji lentur
12
panel ................................................................................................12
Tabel IV.2.
Rincian jumlah benda uji untuk kuat letur................................
Tabel V.1.
Hasil pengujian agregat halus ...................................................... 45
Tabel V.2.
Gradasi pasir ................................................................................ 45
Tabel V.3.
Hasil pengujian agregat kasar ..................................................... 51
Tabel V.4.
Gradasi agregat kasar (batu pecah) ............................................. 53
Tabel V.5.
54
Hasil pengujian kuat tarik rotan.......................................................
Tabel V.6.
55
Tegangan dan regangan pada rotan .................................................
Tabel V.6.
Hasil pengujian slump adukan beton ........................................... 56
Tabel V.7.
Hasil pengujian berat jenis silinder beton................................
58
Tabel V.8.
Hasil pengujian berat jenis panel beton ................................
59
Tabel V.9.
Hasil pengujian kuat tekna silinder beton ................................
60
Tabel V.10.
Hasil uji laboratorium pengujian momen lentur panel
61
beton
62
...........................................................................................
Tabel V.11.
Hasil analisis teoritis momen lentur panel beton .............................
Tabel V.12.
Perbandingan hasil uji laboratorium dan analisis ........................ 64
66
68
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1.
Anatomi batang rotan ................................................................ 8
Gambar III.1.
Skema pengujian kuat lentur panel beton ................................ 20
Gambar III.2.
20
Gaya dalam pada panel lentur .....................................................
Gambar IV.1. Semen Portland jenis I merk Gresik ................................
23
Gambar IV.2. Agregat halus (pasir).......……………………………...
23
24
Gambar IV.3. Agregat kasar (batu pecah) ..............................................................
Gambar VI.4. Kapur…………………………………………………..
24
Gambar VI.5. Fly ash………………………………………………………..
24
25
Gambar IV.6. Rotan ................................................................................................
Gambar IV.7. Timbangan digital ................................................................
25
26
Gambar IV.8. Gelas ukur ........................................................................................
26
Gambar IV.9. Tabung ukur .....................................................................................
Gambar IV.10. Volumetric flash ................................................................
26
27
Gambar IV.11. Saringan ...........................................................................................
27
Gambar IV.12. Alat Penggetar ayakan ................................................................
28
Gambar IV.13. Kerucut conus ..................................................................................
28
Gambar IV.14. Timbangan air...................................................................................
Gambar IV.15. Kerucut abraham’s ................................................................ 29
Gambar IV.16. Cetakan beton silinder ................................................................29
Gambar IV.17. Mesin uji los angeles ................................................................29
30
Gambar IV.18. Cetakan beton ...................................................................................
30
Gambar IV.19. Oven ................................................................................................
31
Gambar IV.20. Mollen ..............................................................................................
31
Gambar IV.21. Mesin uji tarik ..................................................................................
Gambar IV.22. Mesin uji kuat tekan ................................................................ 32
Gambar IV.23. Mesin uji kuat lentur ................................................................ 32
Gambar IV.24. Peralatan penunjang ................................................................ 33
35
Gambar IV.25. Tahap-tahap penelitian ................................................................
37
Gambar IV.26. Pemeriksaan agregat halus (pasir)....................................................
xii
Gambar IV.27. Pemeriksaan kadar lumpur pada pasir ................................
38
Gambar IV.28. Pemeriksaan SSD pasir................................................................
39
Gambar IV.29. Pemeriksaan specific gravity dan absorbtion pasir .....................
40
Gambar IV.30. Pemeriksaan gradasi pasir ...........................................................
41
Gambar IV.31. Pemeriksaan specific gravity dan absorbtion batu
pecah.......……………………………………………...
42
Gambar IV.32. Pemeriksaan gradasi pasir ................................................................
43
Gambar VI.33. Pemeriksaan keausan agregat kasar…………………….
44
Gambar VI.34. Pengujian nilai slump test…………………………………..
46
Gambar IV.35. Pembuatan silinder beton ................................................................
47
Gambar IV.36. Pembuatan panel beton ................................................................
47
Gambar IV.37. Pengujian kuat tekan silinder beton..................................................
49
Gambar IV.38. Pengujian kuat tarik tulangan rotan .................................................
50
Gambar IV.39. Pengujian kuat lentur panel ..............................................................
50
Gambar V.1.
Grafik pemeriksaan gradasi agregat halus ................................53
Gambar V.2.
Grafik pemerikssaan gradasi agregat kasar ................................55
Gambar V.3.
Grafik pengujian kuat tarik rotan .....................................................
56
Gambar V.4.
Gambar V.5.
Grafik pengujian kuat tarik rotan ....................................................
57
Grafik pengujian kuat tarik rotan .....................................................
57
Gambar V.5.
Grafik tegangan dan regangan pada rotan................................ 58
Gambar V.6.
Grafik pengujian slump ................................................................
60
Gambar V.7.
Grafik pengujian silinder beton........................................................
62
Gambar V.8.
Grafik pengujian kuat lentur panel beton ................................ 65
Grafik hitungan analisis kuat lentur .................................................
67
Gambar V.9.
Gambar V.10. Grafik perbandingan antara hasil laboratorium dan
analisis ................................................................................................
68
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran IV.1. Pemeriksaan Zat Organic Dalam Pasir ................................
L-1
Lampiran IV.2. Pemeriksaan Kandungan Lumpur Pada Pasir ..............................L-2
Lampiran IV.3. Pemeriksaan SSD Pasir ................................................................L-3
Lampiran IV.4. Pemeriksaan Specific gravity dan Absorption pasir.......
L-4
Lampiran IV.5. Agregat kasar (batu pecah) ..............................................................
L-5
Lampiran IV.6. Pemeriksaan Specific gravity dan Absorption Kerikil..
L-6
Lampiran IV.7. Pemeriksaan Gradasi Kerikil.……………………………..
L-7
Lampiran IV.8. Pemeriksaan Uji Keausan Kerikil ...................................................
L-8
Lampiran IV.9. Perhitungan Rencana Campuran Beton ................................
Lampiran IV.10. Pemeriksaan Gradasi Pasir ..............................................
L-9
L-10
Lampiran IV.11. Pemeriksaan Berat Jenis Beton ..................................... bung L-11
Lampiran IV.12. Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton ............................ e
L-12
Lampiran V.1. Hasil Uji Laboratorium Momen Lentur Panel Beton .....................
Lampiran V.2. Perhitungan Analisis Teoritis Momen Lentur Panel
Beton ...............................................................................................
L-13
Lampiran V.3. Prosentase Selisih Rata-rata Hasil Uji Laboratorium
Dan Hitungan Analisis Teoritis Momen Lentur Panel
Beton ..............................................................................................
L-14
Lampiran V.4. Perhitungan Momen Lentur Panel Beton ................................ L-15
Lampiran V.5. Perencanaan Tulangan Panel Beton .................................................
L-16
Lampiran V.6. Analisa Besarnya Beban Maksimum (P) Pada Panel
Beton ...............................................................................................
L-17
Lampiran V.7. Hasil Pengujian Kuat Tarik Rotan....................................................
L-18
xiv
DAFTAR NOTASI
A
= Luas permukaan benda uji
(mm2)
a
= Tinggi panel tegangan beton persegi ekivalen
(mm)
As
= Luas tulangan tarik
(mm2)
b
= Lebar benda uji
(mm)
d
= Tinggi efektif penampang panel
(mm)
ds
= Jarak decking beton
(mm)
fas
= Faktor air semen
(mm)
fc
= Kuat tekan beton
(MPa)
fkap
= Tegangan tarik putus tulangan
(MPa)
fs
= Kuat tarik rotan
(Nmm)
h
= Tinggi benda uji
(mm)
L
= Panjang bentang
(mm)
Mkap
= Momen kapasitas
(Nmm)
P
= Beban tekan maksimum
q
= Beban merata akibat beban sendiri panel
Ts
= Gaya tarik tulangan rotan
V
= Volume panel beton
W
= Berat benda uji
x
= Jarak dari tepi benda uji dengan titik tumpu
c
Ø
(N)
(N/mm)
(N)
(mm3)
(N)
(mm)
(gram/cm3)
= Berat jenis beton
= Diameter rotan
(mm)
xv
KAPASITAS LENTUR PANEL BERTULANGAN ROTAN DENGAN BETON
MUTU TINGGI MENGGUNAKAN SEMEN, FLY ASH DAN KAPUR
ABSTRAKSI
Beton merupakan bahan kebutuhan untuk masyarakat modern masa kini. Di Indonesia saja
hampir seluruh konstruksi bangunan menggunakan beton sebagai bahan bangunan, seperti pada
konstruksi bangunan gedung, jembatan, jalan dan lainnya. Di Tugas Akhir ini bahan aditif yang
digunakan adalah dengan memberikan bahan tambah seperti abu terbang (fly ash) dan kapur serta
menggunakan tulangan rotan. Rotan yang digunakan mengguanakan diameter 0,8 cm. Perencanaan
beton dengan berdasarkan perbandingan antara semen, pasir, dan kerikil adalah sesuai SK.SNI.T-151990-03 f’c = 45 MPa. Faktor air semen (f.a.s) yang digunakan adalah 0,3. Tujuan dari penelitian ini
adalah untuk menganalisis momen lentur panel beton mutu tinggi menggunakan tulangan rotan
dengan penambahan fly ash dan kapur pada umur 28 hari. Metode penelitian ini ada beberapa tahap.
Tahap pertama yaitu persiapan alat dan bahan. Tahap kedua meliputi: pemeriksaan bahan,
perencanaan campuran dan pembuatan adukan beton. Tahap ketiga yaitu pembuatan benda uji dan
perawatan. Tahap keempat yaitu pengujian kuat tekan beton dan kuat lentur pelat. Tahap kelima yaitu
analisa data, pembahasan dan kesimpulan. Hasil dari pengujuian kuat tekan beton normal 46,403
MPa; beton tambahan Fly ash (15%) 47,534 MPa; beton tambahan kapur (15%) 44,705 MPa;
beton campuran fly ash dan kapur 49,232 MPa. Sedangkan untuk momen lentur panel beton
normal, dengan penambahan fly ash, penambahan kapur dan campuran antara fly ash dan kapur
berturut – turut adalah 2,523 KN.m; 2,654 KN.m; 2,817 KN.m; 2,708 N.mm.
Kata kunci : panel beton, rotan, fly ash, kapur, momen lentur
xvi
DENGAN BETON MUTU TINGGI MENGGUNAKAN SEMEN,
FLY ASH DAN KAPUR
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagaian persyaratan mencapai
derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh:
Nuning Trisnawati
NIM : D 100 102 005
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
ii
Motto
Sesungguhnya dibalik kesulitan ada kemudahan,
maka lakukanlah dengan sabar
(QS. Al-Insyiroh; 5-7)
Allah tidak akan membebani seseorang
Melainkan sesuai dengan kemampuannya
(QS. Al-Baqarah: 286)
Mohonlah pertolongan Allah dengan sabar dan sholat, sungguh
sholat itu sangat berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyuk.
(Terjemahan QS. Al baqarah : 45)
Cobalah untuk tidak hanya menjadi orang yang sukses saja,
tetapi menjadi orang yang berarti
(Albert Einsten)
Sseorang yang optimis, melihat kesempatan untuk
tumbuh lebih maju didalam kesulitan
(Mario Teguh)
iii
Persembahan
Karya ini ku persembahkan untuk :
Allah SWT yang telah memberikan petunjuk, kelancaran dankemudahan
dalam menuntut ilmu dan mengerjakan serta menjalankan tugas-tugas.
Nabi Muhammad SAW sebagai panutan dan suri teladan bagi kami.
Papa dan mama tercinta, terimakasih atas do’a dan supportnya. Semoga Allah
memberikan balasan yang lebih baik dari apa yang telah kalian berikan
kepadaku.
Kakak-kakak ku Hari Purnomo, Maulana Arsyad Ainul Khonaiyah dan
Fatma Hastanti yang tiada berhenti memberikan dukungan semangat.
Seluruh keluarga besarku terima kasih atas segala do’a dan dukungannya
selama ini.
Sahabat terbaik saya Aida Solissa terima kasih untung dukungannya.
Teman-teman seperjuangan Teknik Sipil RSBI 2010 yang telah banyak
memberikan supportnya : Fia, Rifzal, Rahman, Ghoni, Rasyid, Tegar, dan
Andi.
Teman-teman yang telah membantu dalam penyelesaikan laporan TA ini :
mas Novan, mas Wahyu, Rasyid, Dede dan Sobirin. Terima kasih atas
kerjasama dan bantuannya.
Teman kost saya Indri, Desi, Mbak Sulis, Mbak Mita, Mbak Dita, Aya, Sasa
dan Via terima kasih atas segala do’a dan dukungannya selama ini
Seluruh adik dan kakak tingkat yang kenal ataupun tidak semoga dapat
bermanfaat.
iv
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr.Wb
Tiada kata pertama yang terucap selain, Alhamdulillah Puji syukur penyusun
panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidahyah-Nya
sehingga penulis dapat menyeslesaikan Tugas Akhir ini sesuai dengam waktu yang
telah ditentukan. Tugas Akhir ini berjudul “Kapasitas Lentur Panel Bertulangan
Rotan dengan Beton Mutu Tinggi Menggunakan Semen, Fly ash, dan Kapur”
Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan dalam meraih gelar
kesarjaan S-1 dalam Ilmu Teknik pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Berkenaan dengan ini ijinkan penulis menyampaikan ucapan terima kasih
kepada semua pihak yang telah ikut serta dalam membantu penulis baik secara
langsung mapun tidak langsung, secara moril maupun materil selama penulis belajar
sampai terselesaikan Tugas Akhir ini.
Ucapan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya atas pengarahan
bimbingan serta bantuan yang selama ini telah diberikan sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas belajar di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta, terutama kepada yang terhrormat :
1. Bapak Ir.Sri Sunarjono, M.T. PhD, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Mochamad Solikin S.T., M.T., PhD, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyas Surakarta.
3. Bapak Ir.H.Suhendro Trinugroho, M.T, selaku Dosen Pembimbing Akademik.
4. Bapak Ir.H.Suhendro Trinugroho, M.T, selaku Dosen Pembimbing Utama yang
telah memberikan dorongan dan bimbingan.
5. Ibu Yenny Nurchasanah, S.T, M.T, selaku Dosen Pembimbing Pendamping yang
telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehatnya.
6. Bapak Basuki, S.T., M.T., selaku Anggota Dewan Penguji Tugas Akhir yang
telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehatnya.
v
vi
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...............................................................................................................i
LEMBAR PENGESAHAN .....................................................................................
ii
MOTO..................................................................................................................... .
iii
PERSEMBAHAN................. ...................................................................................
iv
PRAKATA............................................................................................... .................
v
PERNYATAAN .......................................................................................................
vii
DAFTAR ISI ............................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL................. ...................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR................. ..............................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN................. ...........................................................................
xiv
DAFTAR NOTASI................. .................................................................................
xv
ABSTRAK................. ...............................................................................................
xiv
BAB I. PENDAHULUAN .......................................................................................
1
A. Latar belakanag ......................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ..................................................................................
2
C. Tujuan Penelitian ....................................................................................
2
D.Manfaat Penelitian ..................................................................................
2
E. Batasan Masalah .....................................................................................
3
F. Lokasi Penelitian.....................................................................................
3
G.Keaslian Penelitian .................................................................................
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................
A.Beton .......................................................................................................
5
B. Panel Beton ............................................................................................
5
C. Beton Mutu Tinggi..................................................................................
6
D.Berat Jenis Beton ....................................................................................
7
viii
5
`E. Rotan…………………………….….……………………………....
7
1. Pengertian rotan ...............................................................................
7
2. Karakteristik rotan ...........................................................................
8
3. Struktur rotan ...................................................................................
8
4. Sifat mekanis rotan ..........................................................................
9
F. Bahan Penyusun Beton Panel)………………………………….….
10
1. Semen Portland ...........................................................................
10
2. Agregat halus (pasir) ...................................................................
11
3. Agregat kasar ...............................................................................
12
4. Air ................................................................................................
12
5. Abu terbang (fly ash).. ................................................................
13
6. Batu kapur ....................................................................................
14
7. Rotan ............................................................................................
14
BAB III. LANDASAN TEORI ...........................................................................
16
A. Sistem Penulangan Panel...................................................................
16
B. Perencanaan Campuran Panel Beton Berkekuatan Tinggi .................
16
C. Kuat Tarik Rotan ................................................................................
19
D.Kuat Lentur Panel ...............................................................................
19
BAB IV. METODE PENELITIAN...................................................................
23
A. Bahan Penelitian ................................................................................
23
B. Alat Yang Digunakan .........................................................................
25
C. Tahapan Penelitian .............................................................................
33
D. Pelaksanaan Penelitian ......................................................................
36
1. Pemeriksaan agregat halus (pasir) .............................................. ...
36
2. Pemeriksaan agregat kasar (batu pecah) .....................................
41
3. Perhitungan rencana campuran ....................................................
44
4. Pengujian nilai slump ...................................................................
45
5. Pembuatan benda uji ....................................................................
46
6. Perawatan .....................................................................................
48
7. Pemeriksaan berat jenis ...............................................................
ix
8. Pengujian kuat tekan beton……………………………….....
48
9. Pengujian kuat tarik tulangan rotan…………………...….....
48
10. .......................................................................................... 49
engujian kuat lentur benda uji .................................................... 50
BAB V. HASIL PENELITIAN DN PEMBAHASAN ...................................... 51
A. Pengujian Bahan ................................................................................ 51
1. Pengujian agregat halus……………………………………...
51
2. Pengujian agregat kasar................................................................ 53
3. Pengujian rotan............................................................................. 56
B. Pengujian Slump ................................................................................ 59
C. Pengujian Berat Jenis Beton .............................................................. 60
D. Pengujian Kuat Tekan Beton............................................................. 61
E. Pengujian Momen Lentur Panel Beton .............................................. 63
1. Hasil uji laboratorium ................................................................
63
65
2. Hasil analisis teoritis .........................................................................
67
3. Selisih hasil uji laboratorium dan analisis ........................................
BAB . KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 70
70
A. ... Kesimpulan..............................................................................................
71
B. ... Saran ........................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Tabel II.1.
Tebal minimum dinding struktural ................................................
Tabel II.2.
Komponen kimia jenis rotan batang ............................................
Tabel II.3.
Kekuatan tarik sejajar serat untuk tiga jenis rotan ....................... 5
Tabel II.4.
Komposisi bahan utama semen ................................................... 9
Tabel II.5.
Jenis-jenis semen portland .......................................................... 9
Tabel II.6.
Gradasi pasir menurut SK-SNI-T-15-1990-03 ............................ 10
Tabel II.7.
Gradasi kerikil SK-SNI-T-15-1990-03 ................................
11
Tabel IV.1.
Proporsi kebutuhan material tiap variasi untuk uji lentur
12
panel ................................................................................................12
Tabel IV.2.
Rincian jumlah benda uji untuk kuat letur................................
Tabel V.1.
Hasil pengujian agregat halus ...................................................... 45
Tabel V.2.
Gradasi pasir ................................................................................ 45
Tabel V.3.
Hasil pengujian agregat kasar ..................................................... 51
Tabel V.4.
Gradasi agregat kasar (batu pecah) ............................................. 53
Tabel V.5.
54
Hasil pengujian kuat tarik rotan.......................................................
Tabel V.6.
55
Tegangan dan regangan pada rotan .................................................
Tabel V.6.
Hasil pengujian slump adukan beton ........................................... 56
Tabel V.7.
Hasil pengujian berat jenis silinder beton................................
58
Tabel V.8.
Hasil pengujian berat jenis panel beton ................................
59
Tabel V.9.
Hasil pengujian kuat tekna silinder beton ................................
60
Tabel V.10.
Hasil uji laboratorium pengujian momen lentur panel
61
beton
62
...........................................................................................
Tabel V.11.
Hasil analisis teoritis momen lentur panel beton .............................
Tabel V.12.
Perbandingan hasil uji laboratorium dan analisis ........................ 64
66
68
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1.
Anatomi batang rotan ................................................................ 8
Gambar III.1.
Skema pengujian kuat lentur panel beton ................................ 20
Gambar III.2.
20
Gaya dalam pada panel lentur .....................................................
Gambar IV.1. Semen Portland jenis I merk Gresik ................................
23
Gambar IV.2. Agregat halus (pasir).......……………………………...
23
24
Gambar IV.3. Agregat kasar (batu pecah) ..............................................................
Gambar VI.4. Kapur…………………………………………………..
24
Gambar VI.5. Fly ash………………………………………………………..
24
25
Gambar IV.6. Rotan ................................................................................................
Gambar IV.7. Timbangan digital ................................................................
25
26
Gambar IV.8. Gelas ukur ........................................................................................
26
Gambar IV.9. Tabung ukur .....................................................................................
Gambar IV.10. Volumetric flash ................................................................
26
27
Gambar IV.11. Saringan ...........................................................................................
27
Gambar IV.12. Alat Penggetar ayakan ................................................................
28
Gambar IV.13. Kerucut conus ..................................................................................
28
Gambar IV.14. Timbangan air...................................................................................
Gambar IV.15. Kerucut abraham’s ................................................................ 29
Gambar IV.16. Cetakan beton silinder ................................................................29
Gambar IV.17. Mesin uji los angeles ................................................................29
30
Gambar IV.18. Cetakan beton ...................................................................................
30
Gambar IV.19. Oven ................................................................................................
31
Gambar IV.20. Mollen ..............................................................................................
31
Gambar IV.21. Mesin uji tarik ..................................................................................
Gambar IV.22. Mesin uji kuat tekan ................................................................ 32
Gambar IV.23. Mesin uji kuat lentur ................................................................ 32
Gambar IV.24. Peralatan penunjang ................................................................ 33
35
Gambar IV.25. Tahap-tahap penelitian ................................................................
37
Gambar IV.26. Pemeriksaan agregat halus (pasir)....................................................
xii
Gambar IV.27. Pemeriksaan kadar lumpur pada pasir ................................
38
Gambar IV.28. Pemeriksaan SSD pasir................................................................
39
Gambar IV.29. Pemeriksaan specific gravity dan absorbtion pasir .....................
40
Gambar IV.30. Pemeriksaan gradasi pasir ...........................................................
41
Gambar IV.31. Pemeriksaan specific gravity dan absorbtion batu
pecah.......……………………………………………...
42
Gambar IV.32. Pemeriksaan gradasi pasir ................................................................
43
Gambar VI.33. Pemeriksaan keausan agregat kasar…………………….
44
Gambar VI.34. Pengujian nilai slump test…………………………………..
46
Gambar IV.35. Pembuatan silinder beton ................................................................
47
Gambar IV.36. Pembuatan panel beton ................................................................
47
Gambar IV.37. Pengujian kuat tekan silinder beton..................................................
49
Gambar IV.38. Pengujian kuat tarik tulangan rotan .................................................
50
Gambar IV.39. Pengujian kuat lentur panel ..............................................................
50
Gambar V.1.
Grafik pemeriksaan gradasi agregat halus ................................53
Gambar V.2.
Grafik pemerikssaan gradasi agregat kasar ................................55
Gambar V.3.
Grafik pengujian kuat tarik rotan .....................................................
56
Gambar V.4.
Gambar V.5.
Grafik pengujian kuat tarik rotan ....................................................
57
Grafik pengujian kuat tarik rotan .....................................................
57
Gambar V.5.
Grafik tegangan dan regangan pada rotan................................ 58
Gambar V.6.
Grafik pengujian slump ................................................................
60
Gambar V.7.
Grafik pengujian silinder beton........................................................
62
Gambar V.8.
Grafik pengujian kuat lentur panel beton ................................ 65
Grafik hitungan analisis kuat lentur .................................................
67
Gambar V.9.
Gambar V.10. Grafik perbandingan antara hasil laboratorium dan
analisis ................................................................................................
68
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran IV.1. Pemeriksaan Zat Organic Dalam Pasir ................................
L-1
Lampiran IV.2. Pemeriksaan Kandungan Lumpur Pada Pasir ..............................L-2
Lampiran IV.3. Pemeriksaan SSD Pasir ................................................................L-3
Lampiran IV.4. Pemeriksaan Specific gravity dan Absorption pasir.......
L-4
Lampiran IV.5. Agregat kasar (batu pecah) ..............................................................
L-5
Lampiran IV.6. Pemeriksaan Specific gravity dan Absorption Kerikil..
L-6
Lampiran IV.7. Pemeriksaan Gradasi Kerikil.……………………………..
L-7
Lampiran IV.8. Pemeriksaan Uji Keausan Kerikil ...................................................
L-8
Lampiran IV.9. Perhitungan Rencana Campuran Beton ................................
Lampiran IV.10. Pemeriksaan Gradasi Pasir ..............................................
L-9
L-10
Lampiran IV.11. Pemeriksaan Berat Jenis Beton ..................................... bung L-11
Lampiran IV.12. Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton ............................ e
L-12
Lampiran V.1. Hasil Uji Laboratorium Momen Lentur Panel Beton .....................
Lampiran V.2. Perhitungan Analisis Teoritis Momen Lentur Panel
Beton ...............................................................................................
L-13
Lampiran V.3. Prosentase Selisih Rata-rata Hasil Uji Laboratorium
Dan Hitungan Analisis Teoritis Momen Lentur Panel
Beton ..............................................................................................
L-14
Lampiran V.4. Perhitungan Momen Lentur Panel Beton ................................ L-15
Lampiran V.5. Perencanaan Tulangan Panel Beton .................................................
L-16
Lampiran V.6. Analisa Besarnya Beban Maksimum (P) Pada Panel
Beton ...............................................................................................
L-17
Lampiran V.7. Hasil Pengujian Kuat Tarik Rotan....................................................
L-18
xiv
DAFTAR NOTASI
A
= Luas permukaan benda uji
(mm2)
a
= Tinggi panel tegangan beton persegi ekivalen
(mm)
As
= Luas tulangan tarik
(mm2)
b
= Lebar benda uji
(mm)
d
= Tinggi efektif penampang panel
(mm)
ds
= Jarak decking beton
(mm)
fas
= Faktor air semen
(mm)
fc
= Kuat tekan beton
(MPa)
fkap
= Tegangan tarik putus tulangan
(MPa)
fs
= Kuat tarik rotan
(Nmm)
h
= Tinggi benda uji
(mm)
L
= Panjang bentang
(mm)
Mkap
= Momen kapasitas
(Nmm)
P
= Beban tekan maksimum
q
= Beban merata akibat beban sendiri panel
Ts
= Gaya tarik tulangan rotan
V
= Volume panel beton
W
= Berat benda uji
x
= Jarak dari tepi benda uji dengan titik tumpu
c
Ø
(N)
(N/mm)
(N)
(mm3)
(N)
(mm)
(gram/cm3)
= Berat jenis beton
= Diameter rotan
(mm)
xv
KAPASITAS LENTUR PANEL BERTULANGAN ROTAN DENGAN BETON
MUTU TINGGI MENGGUNAKAN SEMEN, FLY ASH DAN KAPUR
ABSTRAKSI
Beton merupakan bahan kebutuhan untuk masyarakat modern masa kini. Di Indonesia saja
hampir seluruh konstruksi bangunan menggunakan beton sebagai bahan bangunan, seperti pada
konstruksi bangunan gedung, jembatan, jalan dan lainnya. Di Tugas Akhir ini bahan aditif yang
digunakan adalah dengan memberikan bahan tambah seperti abu terbang (fly ash) dan kapur serta
menggunakan tulangan rotan. Rotan yang digunakan mengguanakan diameter 0,8 cm. Perencanaan
beton dengan berdasarkan perbandingan antara semen, pasir, dan kerikil adalah sesuai SK.SNI.T-151990-03 f’c = 45 MPa. Faktor air semen (f.a.s) yang digunakan adalah 0,3. Tujuan dari penelitian ini
adalah untuk menganalisis momen lentur panel beton mutu tinggi menggunakan tulangan rotan
dengan penambahan fly ash dan kapur pada umur 28 hari. Metode penelitian ini ada beberapa tahap.
Tahap pertama yaitu persiapan alat dan bahan. Tahap kedua meliputi: pemeriksaan bahan,
perencanaan campuran dan pembuatan adukan beton. Tahap ketiga yaitu pembuatan benda uji dan
perawatan. Tahap keempat yaitu pengujian kuat tekan beton dan kuat lentur pelat. Tahap kelima yaitu
analisa data, pembahasan dan kesimpulan. Hasil dari pengujuian kuat tekan beton normal 46,403
MPa; beton tambahan Fly ash (15%) 47,534 MPa; beton tambahan kapur (15%) 44,705 MPa;
beton campuran fly ash dan kapur 49,232 MPa. Sedangkan untuk momen lentur panel beton
normal, dengan penambahan fly ash, penambahan kapur dan campuran antara fly ash dan kapur
berturut – turut adalah 2,523 KN.m; 2,654 KN.m; 2,817 KN.m; 2,708 N.mm.
Kata kunci : panel beton, rotan, fly ash, kapur, momen lentur
xvi