Kapasitas Lentur Balok Beton Tulangan Bambu Petung Vertikal Takikan Tidak Sejajar Tipe U Lebar 2 cm Tiap Jarak 15 cm Dengan Posisi Kulit Bambu di Sisi Dalam.
KAPASITAS LENTUR BALOK BETON TULANGAN
BAMBU PETUNG VERTIKAL TAKIKAN TIDAK SEJAJAR TIPE U
LEBAR 2 CM TIAP JARAK 15 CM DENGAN POSISI
KULIT BAMBU DI SISI DALAM
Flexural Capacity of Bamboo Petung Reinforced Concrete Beam
with U-Type Vertical Unparallel 2 cm Width at 15 cm Interval Notches
and Inner Side Bamboo Skin
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun Oleh :
PATRIA EKA RATIH
NIM. I 0112112
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
i
LEMBAR PERSETUJUAN
KAPASITAS LENTUR BALOK BETON TULANGAN
BAMBU PETUNG VERTIKAL TAKIKAN TIDAK SEJAJAR TIPE U
LEBAR 2 CM TIAP JARAK 15 CM DENGAN POSISI
KULIT BAMBU DI SISI DALAM
Flexural Capacity of Bamboo Petung Reinforced Concrete Beam
with U-Type Vertical Unparallel 2 cm Width at 15 cm Interval Notches
and Inner Side Bamboo Skin
Disusun Oleh :
PATRIA EKA RATIH
NIM. I 0112112
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan Dosen Pembimbing
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Agus Setiya Budi, S.T., M.T.
NIP. 19700909 199802 1 001
Dr. Senot Sangadji, S.T., M.T.
NIP. 19720807 200003 1 002
ii
PENGESAHAN SKRIPSI
KAPASITAS LENTUR BALOK BETON TULANGAN
BAMBU PETUNG VERTIKAL TAKIKAN TIDAK SEJAJAR TIPE U
LEBAR 2 CM TIAP JARAK 15 CM DENGAN POSISI
KULIT BAMBU DI SISI DALAM
Flexural Capacity of Bamboo Petung Reinforced Concrete Beam
with U-Type Vertical Unparallel 2 cm Width at 15 cm Interval Notches
and Inner Side Bamboo Skin
Disusun Oleh
PATRIA EKA RATIH
NIM. I 0112112
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :
Hari
Tanggal
: Rabu
: 22 Juni 2016
Tim Penguji
Nama/NIP
Tanda Tangan
1. Agus Setiya Budi, S.T., MT.
NIP. 19700909 199802 1 001
................................
2. Dr. Senot Sangadji, S.T., M.T.
NIP. 19720807 200003 1 002
................................
3. Prof. S. A. Kristiawan, S.T., M.Sc., Ph.D.
NIP. 19690501 199512 1 001
................................
4. Ir. Supardi, M.T.
NIP. 19550504 198003 1 003
................................
Disahkan,
Tanggal
:
Kepala Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Wibowo, ST, DEA
NIP. 19681007 199502 1 001
iii
MOTTO
“Jadilah orang yang,
Ketiadaannya dicari
Kehadirannya dinanti
Kepergiannya dirindui
Kematiannya ditangisi dan
Kebaikannya diteladani”
(Adi Yusuf Muttaqien)
“Don’t start because it is easy, start because it’s worth trying.
Don’t stop because it’s hard. Stop because you’ve tried your best”
(9gag)
Selalu lakukan apapun dengan hati
karena akan selalu menghasilkan energi yang takkan pernah mati..
.
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur atas berkat rahmat Allah SWT atas nikmat iman, nikmat sehat dan nikmat
ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan pengerjaan skripsi ini. Dalam penyusunan
dan pengerjaan skripsi ini penulis memperoleh banyak bantuan dan dukungan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, Penulis pada kesempatan ini mengucapkan terimakasih
yang sebesar besarnya kepada :
Orang – orang yang selalu berada di sekitar saya baik dalam keadaan suka maupun susah
(Bapak, Ibu, Adik saya, dan keluarga besar), terimakasih atas semua doa, kepercayaan,
motivasi dan dorongan sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan
lancar walaupun tak jarang ada halangan yang cukup berarti. Semoga kita selalu berada
dalam penjagaan Allah SWT baik di dunia ataupun di akhirat kelak.
Dosen pembimbing skripsi saya, Bapak Agus Setiya Budi ST, MT. beserta Bapak Dr.
Senot Sangadji, ST, MT. yang telah sabar, membimbing, memberi motivasi dan
meluangkan waktunya bagi saya untuk menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
Teman-teman satu tim bambu angkatan 2012, Azwar, Ayu, Fresta, Hapsari, Hevina,
Heru, Laras, Putri, Suci, dan Yudha, Terimakasih atas kerjasama, kekompakan, canda
tawa dan semangat yang telah kalian berikan. Semoga kita akan terus mengingat ini
sebagai pengalaman yang indah dan mengingat satu sama lain anggota bambu. Sukses
kedepannya ya buat kita semua.
Teman-teman wacana sehari-hari, Tsani, Bayu, Irla, Tepe, Cuplis, Amri, Estu, Tanya,
Fakhri, Afri, Qimin, Irda, Irwin, Fajar, Kidut, Ori yang sering wacana jajan bareng buat
sekedar berbagi cerita tapi sangat membantu untuk mengembalikan semangat.
Teman-teman Teknik Sipil UNS angkatan 2012 dan angkatan-angkatan lainnya, yang
banyak membantu baik dalam bidang akademis kampus ataupun non akademis.
Semua teman-teman saya dimanapun berada yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.
Semoga kita semakin sukses dalam segala bidang yang ditekuni, makin kompak, dan
semoga suatu saat kita bisa berkumpul kembali.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
v
Abstrak
Ratih, 2016. Kapasitas Lentur Balok Beton Tulangan Bambu Petung
Vertikal Takikan Tidak Sejajar Tipe U Lebar 2 cm Pada Tiap Jarak 15 cm
Dengan Posisi Kulit Bambu di Sisi Dalam. Tugas Akhir Program Studi Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Laju pertumbuhan penduduk yang meningkat berbanding lurus dengan kebutuhan
akan tempat tinggal. Tak dapat dipungkiri dengan adanya kondisi tersebut
penggunaan beton pun akan semakin bertambah. Beton memiliki kelebihan dalam
menahan desak namun lemah akan tarik, maka dari itu dibutuhkan tulangan baja
untuk menahan gaya tarik tersebut. Sedangkan untuk memproduksi bahan baku
baja berupa bijih besi memerlukan energi yang sangat besar dan tidak ramah
lingkungan, juga sulit dijangkau untuk masyarakat pedesaan. Para ahli struktur
telah meneliti kemungkinan material lain yang dapat menggantikan peranan
tulangan baja, seperti yang dilakukan oleh Morisco (1996) yaitu dengan
menggunakan bambu sebagai tulangan beton yang lebih ramah lingkungan.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi seberapa besar kapasitas lentur
balok beton tulangan bambu petung vertikal takikan tidak sejajar tipe U lebar
takikan 20 mm setiap jarak 150 mm dengan posisi kulit bambu di sisi dalam.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan jumlah benda uji 14 buah
balok memiliki dimensi panjang 1700 mm, lebar 110 mm dan tinggi 150 mm.
Delapan buah balok menggunakan tulangan bambu petung (dua buah untuk
penelitian longterm), sisanya 6 buah menggunakan tulangan baja. Dimensi bambu
yang digunakan adalah panjang 1650 mm, lebar 20 mm dan tebal 5 mm. Mutu
beton minimal yang digunakan adalah 17 MPa. Uji lentur dilakukan pada umur 28
hari dengan metode two point loading.
Nilai kapasitas lentur hasil pengujian balok beton bertulangan bambu petung
vertikal takikan tidak sejajar tipe U lebar 2 cm setiap jarak 15 cm didapat rata-rata
sebesar 0,2463 tonm atau sekitar 41,575% dari balok beton bertulangan baja D
7,45 mm yang memiliki nilai rata-rata kapasitas lentur sebesar 0,5925 tonm.
Kata Kunci : balok beton tulangan bambu, beton tulangan bambu, kapasitas
lentur, tulangan bambu
vi
Abstract
Ratih, 2016. Flexural Capacity of Bamboo Petung Reinforced Concrete Beam
with U-Type Vertical Unparallel 2 cm Width at 15 cm Interval Notches and
Inner Side Bamboo Skin. Final Project, Civil Engineering Department.
Engineering Faculty of Sebelas Maret University.
The rate of population growth is directly proportional to the need for a place to
live. It is inevitable that this lead to the continuous growth of concrete usage.
Concrete is good at withstanding compression but weak at tensile, therefore it
needs steel reinforcement to take up its tensile stresses. Whereas its raw material
extraction and production requires enormous energy and is environmentally very
detrimental, steel reinforcement is not affordable for rural communities. Experts
have been researching other alternatives materials that could replace steel
reinforcement role. Morisco (1996) used bamboo as concrete reinforcement that
can be an eco-friendly alternative to substitute steel reinforcement in reinforced
concrete beam.
The purpose of this study is to evaluate the flexural capacity of bamboo petung
reinforced concrete beam with U-Type vertical unparallel 2 cm width at 15 cm
interval notches and inner side bamboo skin. This study used an experimental
method with 14 pieces specimen of beams with dimensions 1700 mm length, 110
mm width and height of 150 mm. Eight beams were using bamboo reinforcement
(two beams for long term study and observation), and the rest used steel
reinforcement. The dimensions bamboo used was 1650 mm in length, 20 mm
width and a thickness of 5 mm. Concrete had quality of at least 17 MPa. Flexural
test was performed at 28 days with two-point loading method.
Flexural capacity of bamboo petung reinforced concrete beam obtained is 0,2463
tonm or in other words 41,575% of D 7,45 mm steel reinforced concrete beam
which has 0,5925 tonm in its flexural capacity.
Keywords: bamboo reinforced concrete, bamboo reinforcement, bamboo
reinforcement concrete beam, flexural capacity
vii
PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
“Kapasitas δentur Balok Beton Tulangan Bambu Petung Vertikal Takikan Tidak
Sejajar Tipe U Lebar 2 cm Tiap Jarak 15 cm dengan Posisi Kulit Bambu di Sisi
Dalam”.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak banyak
kendala yang sulit untuk penulis hadapi sehingga terselesaikanya penyusunan
skripsi ini. Untuk itu, Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Wibowo, ST, DEA, selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Agus Setiya Budi, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I skripsi.
Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama
penyusunan skripsi ini hingga selesai.
3. Dr. Senot Sangadji, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II skripsi.
Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuannya selama
penyusunan skripsi ini hingga selesai.
4. Ir. Agus Parwito Rahmadi, M.S., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama
penyusunan skripsi ini hingga selesai.
5. Semua Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
6. Staf pengelola / laboran Labolatorium Bahan Bangunan dan Struktur Program
Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
7. Bapak Popo Setiawan, Ibu Nurul Siti Fatimah, adinda Rosida Dwi Hastuti dan
keluarga besar terimakasih atas segala doa, semangat dan dukungannya.
8. Seluruh anggota skripsi tim Bambu angkatan 2012. Semoga dengan semua
yang telah terlewati ini kita menjadi pribadi yang lebih kuat, tabah dan tangguh
kedepannya. Semoga kita semua sukses kedepannya, terimakasih dan selamat
berjuang.
viii
9. Teman-teman mahasiswa Reguler Teknik Sipil angkatan 2012. Terimakasih
atas persahabatan, perjuangan, kebersamaan, dan semangatnya selama ini.
10.Semua orang yang telah terlibat baik langsung atau secara tidak langsung
dalam penyusunan skripsi ini yang tidak bisa Penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini
dapat berguna bagi pihak-pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penulis
sendiri.
Surakarta, 10 Juni 2016
Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. iii
MOTTO ............................................................................................................. iv
PERSEMBAHAN ............................................................................................. v
ABSTRAK ........................................................................................................ vi
ABSTRACT ...................................................................................................... vii
PENGANTAR .................................................................................................. viii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiv
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvii
DAFTAR PERSAMAAN ................................................................................. xxi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ................................................................. xxii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xxiv
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2.
Rumusan Masalah ................................................................................ 3
1.3.
Batasan Masalah .................................................................................. 4
1.4.
Tujuan Penelitian ................................................................................. 4
1.5.
Manfaat Penelitian ............................................................................... 4
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI
2.1.
Tinjauan Pustaka ................................................................................. 5
2.1.1.
Bambu ................................................................................................... 5
2.1.1.1. Umum ................................................................................................... 5
2.1.1.2. Sifat - Sifat Bambu................................................................................ 8
2.1.1.3. Tegangan Ijin Bambu Untuk Perancangan .......................................... 14
2.1.1.4. Pengawetan Bambu ............................................................................... 16
2.1.2.
Beton .................................................................................................... 19
x
2.2.
Landasan Teori...................................................................................... 21
2.2.1.
Sifat Fisika dan Mekanika Bambu ........................................................ 21
2.2.2.
Material Penyusun Beton ..................................................................... 23
2.2.3.
Pengawet Bambu .................................................................................. 26
2.2.3.1. Pengertian Boraks dan Asam Boriks ................................................... 26
2.2.3.2. Penggunaan Boraks dan Asam Boriks ................................................. 27
2.2.4.
Perancangan Campuran Beton (Mix Design) ....................................... 27
2.2.5.
Balok .................................................................................................... 31
2.2.5.1. Kuat Lentur Balok ................................................................................ 31
2.2.5.2. Aggapan-anggapan .............................................................................. 33
2.2.5.3. Pembatasan Tulangan Tarik ................................................................ 34
2.2.5.4. Analisis Balok ...................................................................................... 34
2.2.6.
Uji Statistik ........................................................................................... 36
2.2.7.
Kajian Analisis Struktur ....................................................................... 37
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1.
Tinjauan Umum .................................................................................... 38
3.2.
Bahan .................................................................................................... 38
3.3.
Benda Uji ............................................................................................. 40
3.4.
Peralatan Penelitian .............................................................................. 42
3.5.
Garis Besar Tahap Penelitian ................................................................ 51
3.6.
Pelaksanaan Penelitian ......................................................................... 52
3.6.1.
Tahap Persiapan .................................................................................... 52
3.6.2.
Tahap Pengujian Pendahuluan .............................................................. 52
3.6.2.1. Pengujian Karakteristik Bambu ........................................................... 52
3.6.2.2. Pengujian Bahan Dasar Beton ............................................................. 55
3.6.2.3. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan ................................................... 64
3.6.3.
Rencana Campuran Beton (Mix Design) .............................................. 65
3.6.4.
Pengujian Kuat Tekan Beton Mix Design ............................................. 66
3.6.5.
Tahap Pembuatan Benda Uji ................................................................ 67
3.6.6.
Tahap Pengujian Kuat Lentur Balok .................................................... 73
3.7.
Tahap Analisis Data .............................................................................. 77
xi
3.8.
Tahap Kesimpulan dan Saran ............................................................... 77
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Pengujian Karakteristik Material .......................................................... 78
4.1.1.
Bambu Petung ....................................................................................... 78
4.1.1.1. Sifat Fisika ............................................................................................ 78
4.1.1.2. Sifat Mekanika ...................................................................................... 79
4.1.2.
Material Penyusun Beton ...................................................................... 90
4.1.2.1. Pengujian Agregat Halus ...................................................................... 90
4.1.2.2. Pengujian Agregat Kasar ..................................................................... 93
4.1.3.
Tulangan Baja ...................................................................................... 95
4.2.
Pembuatan Beton ............................................................................... .. 101
4.2.1.
Rencana Campuran Adukan Beton ...................................................... 101
4.2.2.
Hasil Pengujian Slump .......................................................................... 102
4.2.3.
Hasil Pengujian Kuat Desak Beton ....................................................... 103
4.3.
Perencanaan Tulangan Geser ............................................................... 113
4.4.
Hasil Pengujian dan Analisis Data Kuat Lentur .................................. 115
4.4.1.
Hasil Pengujian ..................................................................................... 115
4.4.2.
Kuat Lentur Balok Beton ...................................................................... 119
4.4.3.
Kapasitas Lentur Balok Beton .............................................................. 120
4.4.3.1. Momen Maksimum Hasil Pengujian .................................................... 120
4.4.3.2. Momen Nominal Hasil Analisis............................................................ 124
4.4.3.3. Perbandingan Momen Nominal Hasil Analisis dan Pengujian ............. 131
4.4.4.
Tulangan Geser ..................................................................................... 133
4.5.
Pembahasan........................................................................................... 136
4.5.1.
Karakteristik Material Bambu dan Baja ............................................... 136
4.5.2.
Kuat Lentur Balok Berdasarkan 2 Titik Pembebanan .......................... 137
4.5.3.
Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Bambu Petung
Takikan Tidak Sejajar Tipe U Lebar 2 cm Jarak 15 cm
dan Tulangan Baja D 7,45 mm ………………………………... ......... 137
4.5.4.
Pola Keruntuhan Balok Benda Uji ........................................................ 141
4.6.
Ilustrasi Balok Benda Uji Dalam Konstruksi ....................................... 145
xii
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ........................................................................................... 154
5.2.
Saran ..................................................................................................... 154
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ xxv
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Kuat Kadar Air dan Berat Jenis Bambu Petung ......................... 10
Tabel 2.2.
Kuat Tarik Bambu Tanpa Buku / Nodia Kering Oven ............... 13
Tabel 2.3.
Kuat Tarik Rata-Rata Bambu Kering Oven ............................... 13
Tabel 2.4.
Kuat Tekan Rata- Rata Bambu Kering Oven ............................. 14
Tabel 2.5.
Kuat Batas dan Tegangan Ijin Bambu ........................................ 15
Tabel 2.6.
Hasil Pengujian 3 Spesies Bambu, Gigantochloa Apus
Kurz, Gigantochloa Verticillata Munro, dan
Dendrocalamus Asper Backer .................................................... 15
Tabel 2.7.
Kandungan Kanji Bambu ........................................................... 17
Tabel 2.8.
Berat Jenis dari 6 Jenis Bambu ................................................... 22
Tabel 2.9.
Jenis dan Penggunaan Semen Portland ....................................... 24
Tabel 2.10.
Persyaratan Gradasi Agregat Halus ............................................ 25
Tabel 2.11.
Persyaratan Gradasi Agregat Kasar ............................................ 25
Tabel 2.12.
Perkiraan Kekuatan Tekan (MPa) Beton dengan
FaktorAir-Semen, dan Agregat Kasar Yang Biasa
Dipakai di Indonesia ................................................................... 28
Tabel 2.13.
Persyaratan Jumlah Semen Minimum dan Faktor
Air Semen Maksimum Untuk Berbagai Macam
Pembetonan Dalam Lingkungan Khusus ................................... 29
Tabel 2.14.
Perkiraan Kadar Air Bebas (kg/m3) Yang Dibutuhkan
Untuk Beberapa Tingkat Kemudahan Pekerjaan
Adukan Beton ............................................................................. 30
Tabel 2.15.
Daerah Gradasi Agregat Halus ................................................... 30
Tabel 3.1.
Benda Uji Kuat Lentur ............................................................... 41
Tabel 3.2.
Pengaruh Zat Organik Terhadap Persentase Penurunan
Kekuatan Beton .......................................................................... 58
Tabel 4.1.
Hasil Pengujian Pendahuluan Karakteristik Sifat Fisika
Bambu Petung ............................................................................ 78
Tabel 4.2.
Hasil Pengujian Pendahuluan Kuat Geser dan Kuat
Tekan Sejajar Serat Bambu Petung ............................................ 79
xiv
Tabel 4.2.1.
Hasil Uji Kenormalan Geser Sejajar Serat ................................. 80
Tabel 4.2.2.
Hasil Uji Data Outlier Kuat Geser Sejajar Serat ........................ 80
Tabel 4.2.3.
Hasil Uji Kenormalan Tekan Sejajar Serat ................................ 81
Tabel 4.2.4.
Hasil Uji Data Outlier Kuat Tekan Sejajar Serat ....................... 82
Tabel 4.3.
Hasil Pengujian Kuat Tarik Sejajar Serat dan Modulus
Elastisitas Bambu Petung ........................................................... 83
Tabel 4.3.1.
Hasil Uji Kenormalan Kuat Tarik Sejajar Serat Nodia .............. 84
Tabel 4.3.2.
Hasil Uji Data Outlier Kuat Tarik Sejajar Serat Nodia ............. 84
Tabel 4.3.3.
Hasil Uji Kenormalan Kuat Tarik Sejajar Serat Interodia ......... 85
Tabel 4.3.4.
Hasil Uji Data Outlier Kuat Tarik Sejajar Serat Internodia ...... 86
Tabel 4.4.
Hasil Pengujian MOR dan MOE Bambu Petung ........................ 86
Tabel 4.4.1.
Hasil Uji Kenormalan MOR ....................................................... 87
Tabel 4.4.2.
Hasil Uji Data Outlier MOR ....................................................... 87
Tabel 4.4.3.
Hasil Uji Kenormalan MOE ........................................................ 88
Tabel 4.4.4.
Hasil Uji Data Outlier MOE ....................................................... 88
Tabel 4.5.
Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ..................................... 90
Tabel 4.6.
Hasil Pengujian Kandungan Lumpur Pada Pasir ........................ 91
Tabel 4.7.
Tabel Perubahan Warna ............................................................. 92
Tabel 4.8.
Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus ........................ 92
Tabel 4.9.
Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ..................................... 93
Tabel 4.10.
Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar ........................ 95
Tabel 4.11.
Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Ulir ......................................... 97
Tabel 4.11.1. Hasil Uji Kenormalan Kuat Tarik Baja Ulir ............................... 97
Tabel 4.11.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Tarik Baja Ulir ............................. 98
Tabel 4.12.
Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Polos ....................................... 99
Tabel 4.12.1. Hasil Uji Kenormalan Kuat Tarik Baja ...................................... 100
Tabel 4.12.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Tarik Baja ..................................... 101
Tabel 4.13.
Kebutuhan Material Penyusun Beton Untuk Pengujian ............. 102
Tabel 4.14.
Hasil Pengujian Kuat Desak Beton Untuk Balok
Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ............................. 103
Tabel 4.14.1. Hasil Uji Kenormalan Kuat Desak Beton Untuk Balok
Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ............................. 105
xv
Tabel 4.14.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Desak Beton Untuk
Balok Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ................... 106
Tabel 4.14.3. Hasil Uji Kenormalan Kuat Desak Beton Untuk Balok
Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ............................. 107
Tabel 4.14.4. Hasil Uji Data Outlier Kuat Desak Beton Untuk
Balok Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ................... 108
Tabel 4.15.
Hasil Pengujian Kuat Desak Beton ............................................ 109
Tabel 4.15.1. Hasil Uji Kenormalan Kuat Desak Beton Untuk Balok
Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ............................. 111
Tabel 4.15.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Desak Beton Untuk Balok
Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ............................. 112
Tabel 4.16.
Rangkuman Beban dan Lendutan ............................................... 116
Tabel 4.17.
Hasil Hitungan Kuat Lentur Balok Beton Metode
Dua Titik Pembebanan ................................................................ 119
Tabel 4.18.
Rangkuman Perhitungan Momen Maksimum Hasil
Pengujian .................................................................................... 123
Tabel 4.19.
Perbandingan Hasil Momen Nominal Pengujian dan
Analisis ....................................................................................... 132
Tabel 4.20.
Hasil Kesimpulan Pengujian Karakteristik Bambu dan Baja ...... 136
Tabel 4.21.
Hasil Kesimpulan Kuat Lentur Balok Berdasarkan
2 Titik Pembebanan ..................................................................... 137
Tabel 4.22.
Hasil Kesimpulan Kapasitas Lentur Balok Beton ...................... 137
Tabel 4.23.
Hasil Kesimpulan Perbandingan Kapasitas Momen
Bambu dan Baja .......................................................................... 138
Tabel 4.24.
Hasil Kesimpulan Perbandingan Kapasitas Momen .................. 138
Tabel 4.25.
Hasil Perbandingan Momen ....................................................... 140
Tabel 4.26.
Rangkuman Pola Keruntuhan Balok .......................................... 142
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Diagram Tegangan - Regangan Bambu dan Baja .................... 7
Gambar 2.2. Potongan Bambu Secara Umum .............................................. 12
Gambar 2.3. Pengambilan Spesimen Bambu ............................................... 12
Gambar 2.4. Perletakan dan Pembebanan Balok Uji ................................... 32
Gambar 2.5. Daerah Patah Pada Balok Uji .................................................. 33
Gambar 2.6. Diagram SFD dan BMD ........................................................... 34
Gambar 2.7. Distribusi Tegangan dan Regangan Pada Penampang Beton .. 35
Gambar 3.1. Bambu Petung Daerah Boyolali ............................................... 38
Gambar 3.2. (a) Agregat Kasar dan (b) dan Agregat Halus .......................... 39
Gambar 3.3. Semen PPC .............................................................................. 39
Gambar 3.4. (a) Baja Ulir dan (b) Baja Polos ............................................... 40
Gambar 3.5. (a) Boraks dan (b) Asam Boriks .............................................. 40
Gambar 3.6. Balok Benda Uji ...................................................................... 41
Gambar 3.7. Bambu Takikan Lebar 20 mm ................................................. 42
Gambar 3.8. Detail Balok Bertulang Bambu ................................................ 42
Gambar 3.9. Potongan A dan B Balok Bertulangan Bambu ........................ 42
Gambar 3.10. (a) Neraca Yamato, (b) Timbangan Pertin, dan
(c) Timbangan Digital Quattro ................................................ 43
Gambar 3.11. Ayakan dan Mesin Penggertar Ayakan .................................... 43
Gambar 3.12. Mesin Los Angeles .................................................................... 44
Gambar 3.13. Corong Konik/Conical Mould .................................................. 44
Gambar 3.14. Kerucut Abrams ........................................................................ 45
Gambar 3.15. Oven ......................................................................................... 45
Gambar 3.16. Cetakan Benda Uji Silinder ...................................................... 46
Gambar 3.17. Compression Testing Machine (CTM) .................................... 46
Gambar 3.18. Universal Testing Machine (UTM) .......................................... 47
Gambar 3.19. Loading Frame ......................................................................... 47
Gambar 3.20. Dial Gauge Kapasitas Penurunan 50 mm ................................ 48
Gambar 3.21. Hydraulic Pump ........................................................................ 48
Gambar 3.22. Hydraulic Jack.......................................................................... 49
xvii
Gambar 3.23. Transducer ................................................................................ 49
Gambar 3.24. Load Cell .................................................................................. 49
Gambar 3.25. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ...................................... 51
Gambar 3.26. Uji Kadar Air dan Kerapatan Bambu ....................................... 53
Gambar 3.27. Uji Kuat Tekan Sejajar Serat .................................................... 53
Gambar 3.28. Uji Kuat Tarik Sejajar Serat ..................................................... 54
Gambar 3.29. Uji Kuat Geser Sejajar Serat..................................................... 54
Gambar 3.30. Uji Kuat Lentur......................................................................... 55
Gambar 3.31. Uji Kadar Lumpur Agregat Halus ........................................... 58
Gambar 3.32. Uji Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus .......................... 59
Gambar 3.33. Uji Kuat Tarik Tulangan Baja ................................................. 65
Gambar 3.34. Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................... 67
Gambar 3.35. Penebangan dan Pemotongan Bambu Petung .......................... 67
Gambar 3.36. Membuat Tulangan Bambu Petung .......................................... 68
Gambar 3.37. Pengawetan Bambu .................................................................. 68
Gambar 3.38. Membuat Takikan Pada Bambu ............................................... 69
Gambar 3.39. Perangkaian Tulangan Bambu .................................................. 69
Gambar 3.40. Membuat Bekisting Balok ........................................................ 69
Gambar 3.41. Mencuci Material Beton .......................................................... 70
Gambar 3.42. Menyaring Agregat dan Memasukkan Dalam Karung ............ 70
Gambar 3.43. Menimbang Material Rancang Campur Beton ........................ 70
Gambar 3.44. Mengolesi Oli Pada Bekisting .................................................. 71
Gambar 3.45. Memasukkan Tulangan Pada Bekisting ................................... 71
Gamabr 3.46. Memasukan Material ke Dalam Mollen .................................. 71
Gambar 3.47. Uji Slump Adukan Beton .......................................................... 72
Gambar 3.48. Penuangan dan Pemadatan Beton ............................................. 72
Gambar 3.49. Meratakan Permukaan Beton ................................................... 72
Gambar 3.50. Pembongkaran Bekisting dan Curing Beton ............................ 73
Gambar 3.51. Mendiamkan Balok Selama 28 Hari ........................................ 73
Gambar 3.52. Pengecatan dan Penggambaran Balok ..................................... 74
Gambar 3.53. Pembebanan Benda Uji ............................................................ 74
Gambar 3.54. Mempersiapkan Alat Uji dan Benda Uji ................................. 74
xviii
Gambar 3.55. Meletakkan Benda Uji ............................................................. 75
Gambar 3.56. Meletakkan Pembagi Beban .................................................... 75
Gambar 3.57. Setting Up Alat Pengujian Balok ............................................. 76
Gambar 3.58. Setting Dial Gauge .................................................................. 76
Gambar 3.59. Melakukan Pengujian Balok .................................................... 76
Gambar 3.60. Mencatat Penurunan yang Terjadi ........................................... 77
Gambar 3.61. Menggambbar Pola Retakan .................................................... 77
Gambar 4.1. Grafik Gradasi Agregat Halus ................................................. 91
Gambar 4.2. Grafik Gradasi Agregat Kasar ................................................. 92
Gambar 4.3. Pengujian Slump Pada Campuran Beton .................................. 102
Gambar 4.4. Skema Pengujian Kuat Lentur .................................................. 115
Gambar 4.5. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Beban dengan
Lendutan Setiap Benda Uji Balok Pada Dial Gauge................ 117
Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Rata-rata
Beban dengan Lendutan Setiap Benda Uji Balok
Pada Dial Gauge....................................................................... 118
Gambar 4.7. Grafik Perbandingan Kuat Lentur Metode
Dua Titik Pembebanan ............................................................ 120
Gambar 4.8. Diagram Gaya SFD dan BMD ................................................. 120
Gambar 4.9. Ilustrasi Gaya Geser Takikan Terhadap Momen Analisis ....... 130
Gambar 4.10. Ilustrasi Gaya Geser Beton Terhadap Momen Analisis .......... 131
Gambar 4.11. Grafik Perbandingan Momen Nominal Hasil Pengujian
dan Analisis .............................................................................. 132
Gambar 4.12. Grafik Perbandingan Kapasitas Lentur Bambu dan Baja ........ 132
Gambar 4.13. Grafik Perbandingan Momen dengan Variasi Takikan ............ 140
Gambar 4.14. Lokasi dan Pola Retak Balok PER 3 ........................................ 143
Gambar 4.15. Tulangan Bambu Petung ......................................................... 143
Gambar 4.16. Kerusakan Pada Balok ............................................................. 144
Gambar 4.17. Denah Lantai 1 dan 2 ............................................................... 145
Gambar 4.18. Denah Balok, Kolom, dan Pelat .............................................. 146
Gambar 4.19. Denah Atap .............................................................................. 146
Gambar 4.20. Distribusi Pembebanan Pelat dan Dinding pada
xix
Balok 15/20 ............................................................................. 148
Gambar 4.21. Perencanaan Kuda-kuda .......................................................... 148
Gambar 4.22. Pembebanan Atap Genteng ..................................................... 149
Gambar 4.23. Pembebanan Langit-langit ....................................................... 149
Gambar 4.24. (a) Pembebanan pada Frame
(b) Momen 3-3 Diagram Frame .............................................. 152
Gambar 4.25. Momen Analisis ....................................................................... 153
xx
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1.
Kadar Air Bambu ..................................................................... 21
Persamaan 2.2.
Berat Jenis Bambu ................................................................... 21
Persamaan 2.3.
Kerapatan Bambu .................................................................... 22
Persamaan 2.4.
Kuat Tarik Sejajar Serat ........................................................... 22
Persamaan 2.5.
Kuat Tekan Sejajar Serat ......................................................... 23
Persamaan 2.6.
Kuat Geser Sejajar Serat .......................................................... 23
Persamaan 2.7.
Modulus Kuat Lentur Bambu (MOR) ..................................... 23
Persamaan 2.8.
Modulus Elastisitas Bambu (MOE) ......................................... 23
Persamaan 2.9.
Nilai Margin Rancang Campur Beton ..................................... 27
Persamaan 2.10. Nilai Kuat Tekan Rata-rata ...................................................... 27
Persamaan 2.11. Nilai Berat Jenis Agregat Campuran ....................................... 30
Persamaan 2.12. Nilai Kebutuhan Agregat Campuran ....................................... 31
Persamaan 2.13. Nilai Kebutuhan Agregat Halus ............................................... 31
Persamaan 2.14. Nilai Kebutuhan Agregat Kasar ............................................... 31
Persamaan 2.15. Kuat Lentur Beton pada 1/3 L ................................................. 32
Persamaan 2.16. Kuat Lentur Beton pada 5 % diluar 1/3 L ................................ 32
Persamaan 2.17. Tinggi Luasan Tekan pada Balok ............................................. 33
xxi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
∆L
= Perubahan panjang (mm)
a
= Jarak rata-rata antara tampang lintang patah dan tumpuan luar yang
terdekat, diukur
A
= Luas penampang (mm2)
As
= Luas tulangan (mm2)
Asb
= Luas tulangan balance (mm2)
b
= Lebar (mm)
BJ
= Berat jenis bambu (gram/cm3)
d
= Tinggi efektif (mm)
E
= Modulus elastisitas (N/mm2)
f’cr
= Kuat tekan rata-rata (N/mm2)
fc’
= Kuat tekan beton (N/mm2)
ft
= Kuat tarik maksimum (N/mm2)
fy
= Kuat tarik leleh (N/mm2)
h
= Tinggi (mm)
Ka
= Kadar air (%)
L
= Panjang (mm)
M
= Margin
Mmax
= Momen maksimum (kg.m)
Mn
= Momen nominal (kg.m)
MOE = Modulus elastisitas bambu (N/mm2)
MOR = Modulus lentur bambu (N/mm2)
Mu
= Momen ultimate (kg.m)
Ø
= Diameter baja (mm)
p
= Selimut beton (mm)
pada 4 tempat pada sisi titik dari bentang (mm)
P leleh
= Gaya leleh (N)
P maks
= Gaya maksimum (N)
PPC
= Portland Pozzolan Cement
Sr
= Standar deviasi
xxii
= Tebal (mm)
t
UTM = Universal Testing Machine
= Lendutan (mm)
= Regangan
leleh
= Tegangan leleh (N/mm2)
maks
= Tegangan maksimum (N/mm2)
tk//
= Kuat tekan sejajar serat (N)
tr//
= Kuat tarik sejajar serat (N)
//
= Kuat geser sejajar serat (N)
xxiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
: Data Pengujian Benda Uji Bambu
Lampiran B
: Data Pengujian Benda Uji Baja
Lampiran C
: Data Pengujian Agregat
Lampiran D
: Data Mix Design
Lampiran E
: Data Pengujian Balok
Lampiran F
: Data Pola Keretakan Balok
Lampiran G
: Dokumen Administrasi Skripsi
xxiv
DAFTAR PUSTAKA
Ameldi, F. 2014. Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulangan Bambu Petung
Takikan Tipe V Dengan Jarak Takikan 2 cm dan 3 cm. Tugas Akhir
Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret.
Surakarta.
Anonim, 1997. Metode Pengujian Kuat Lentur Normal Dengan Dua Titik
Pembebanan (SNI 03-4431-1997). Jakarta.
Anonim, 2000. Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal (SNI
03-2834-2000).Jakarta.
Anonim, 2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung
(SNI 03-2847-2002) Dilengkapi Penjelasan (S-2002). Surabaya.
Anonim, 2004. Semen Portland (SNI 15-2049-2004). Jakarta.
Anonim, 2013. Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung (SNI
2847:2013). Jakarta.
Bagus,
Septana.
2012.
Ketika
Bambu
Tak
Lagi
Lugu,
https://septanabp.wordpress.com/2012/05/13/ketika-bambu-tak-lagi-lugu/
Bahtiar, Edwin. 2016. Pengaruh Penambahan Variasi Serat Bendrat Pada Beton
Mutu Tinggi Terhadap Kuat Geser Balok Beton Bertulang dengan Abu
Sekam Padi dan Bestmittel Sebagai Bahan Tambah. Tugas Akhir Program
Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Frick, H. 2004. Ilmu Konstruksi Bangunan Bambu, Pengantar Konstruksi Bambu.
Yogyakarta : Kanisisus.
Ghavami, Kosrow. 2005. Performance Evaluation of Bamboo Reinforced
Concrete Beams. The University of Texas. Arlington.
Hakim. A. 1987. Pengujian Beberapa Sifat Fisika dan Mekanika Enam Jenis
Bambu Dalam Kondisi Segar. Fakultas Kehutanan, UGM. Yogyakarta.
Handayani, dkk. 2014. Kapasitas Lentur Kolom Beton Bertulangan Bambu
Petung Polos. e-Jurnal MATRIKS TEKNIK SIPIL Vol. 2 No. 1.
Surakarta.
Handayani, Sri. 2007. Pengujian Sifat Mekanik Bambu (Metode Pengawetan
dengan Boraks). Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Negeri
Semarang (UNNES). Semarang.
Istimawan, D. 1994. Struktur Beton Bertulang. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka
Utama.
Janssen, J. 1987. “The Mechanical Properties of Bamboo” : 250-256. In Rao,
A.N., Dhanarajan, and Sastry, C.B., Recent Research on Bamboos, The
Chinese Academy of Forest, People’s Republic of China, and IDRC,
Canada.
xxv
Khare, L. 2005. Performance Evaluation Of Bamboo Reinforced Concrete Beams .
The University of Texas, Arlington.
Liesse, W. 1980. “Preservation of Bamboo”, in δessard, G. & Chouinard, A.:
Bamboo Research in Asia, pp.165-172, IDRC, Canada.
Marsudi, M. Tri Rochadi, Nur Setiaji P., Stefanus Santoso, 2014. Modifikasi
Balok Beton Tulangan Komposit Guna Meningkatkan Daktilitas Pada
Konstruksi Bangunan Gedung. TEKNIS, Volume 9, Nomor 2. Semarang.
Morisco. 1996. Bambu Sebagai Bahan Rekayasa. Pidato Pengukuhan Jabatan
Lektor Kepala Madya dalam Bidang Teknik Konstruksi, Fakultas Teknik,
UGM, Yogyakarta.
Morisco. 1999. Rekayasa Bambu. Yogyakarta : Nafiri Offset.
Ndale,
Ferry. 2011. Beberapa Hasil Penelitian Tentang Bambu,
http://www.ferryndalle.com/2011/07/beberapa-hasil-penelitian-daribambu.html
Pathurrahman, J.F, dan Kusuma, D.A., 2003. “Aplikasi Bambu Pilinan Sebagai
Tulangan Balok Beton”. Dimensi Teknik Sipil Volume 5 σo. 1:39-44.
http:puslit.petra.ac.id.
Romadhoni, S.H. 2016. Pengaruh Penambahan Serat Bendrat Terhadap Kuat
Tekan dan Kuat Geser pada Styrofoam Beton Ringan. Tugas Akhir
Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret.
Surakarta.
Setiyabudi, A. 2010. “Tinjauan Jenis Perekat pada Balok δaminasi Bambu
terhadap Keruntuhan δentur”, Prosiding Seminar Nasional “Pengelolaan
Infrastruktur Dalam Menyikapi Bencana Alam”, ISBN: 979-489-540-6, 1
Mei 2010.
Setiyabudi, A. 2013. Model Balok Beton Bertulangan Bambu Sebagai Pengganti
Tulangan Baja. Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KonTekS 7),
Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Sevalia, Jigar K. dkk 2013. “Study on Bamboo as Reinforcement in Cement
Concrete”. International Journal of Engineering Research and Applications
(IJERA) ISSN: 2248-9622 Vol. 3, Issue 2, Civil Engineering Department,
Sarvajanik College of Engineering & Technology, Surat, Gujarat, India.
Shantycr7.
2013.
Memilih
Teknis
Analisis
Statistik,
http://shantycr7.blogspot.co.id/2013/08/memilih-teknis-analisisstatistik.html
Spirit Arsitek Muda Malang, 2008, Rumah Struktur Bambu, http://www.sammmedia.org/2008/12/rumah-struktur-bambu-cd-arc.html
Sriyatno. 2014. Tinjauan Daya Dukung Kolom Beton Persegi Bertulangan Pokok
dari Bambu. Naskah Publikasi, Fakultas Taknik UMS. Surakarta.
xxvi
Susilaning, L. dan Suheryanto D. 2012. Pengaruh Waktu Perendaman Bambu dan
Penggunaan Borak-Borik Terhadap Tingkat Keawetan Bambu, Prosiding
Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III,
Yogyakarta.
Tjokrodimulyo. K. 1996. Teknologi Beton, . Yogyakarta : Gajah Mada Press.
Timothy Clancy Fergusson-Calwell. 2015. “Viability of Bamboo Reinforced
Concrete for Residential Housing in Indonesia ”. Bachelor of Engineering
Thesis. School of Engineering and Information Technology Charles
Darwin University. Melbourne, Australia.
Wikipedia. 2016. Statistika, https://id.wikipedia.org/wiki/Statistika
Winoto, Agnes. D.Y. 2015. Konstruksi Bambu untuk Bangunan. Indonesia ; Intan
Pariwara.
xxvii
BAMBU PETUNG VERTIKAL TAKIKAN TIDAK SEJAJAR TIPE U
LEBAR 2 CM TIAP JARAK 15 CM DENGAN POSISI
KULIT BAMBU DI SISI DALAM
Flexural Capacity of Bamboo Petung Reinforced Concrete Beam
with U-Type Vertical Unparallel 2 cm Width at 15 cm Interval Notches
and Inner Side Bamboo Skin
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun Oleh :
PATRIA EKA RATIH
NIM. I 0112112
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
i
LEMBAR PERSETUJUAN
KAPASITAS LENTUR BALOK BETON TULANGAN
BAMBU PETUNG VERTIKAL TAKIKAN TIDAK SEJAJAR TIPE U
LEBAR 2 CM TIAP JARAK 15 CM DENGAN POSISI
KULIT BAMBU DI SISI DALAM
Flexural Capacity of Bamboo Petung Reinforced Concrete Beam
with U-Type Vertical Unparallel 2 cm Width at 15 cm Interval Notches
and Inner Side Bamboo Skin
Disusun Oleh :
PATRIA EKA RATIH
NIM. I 0112112
Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan Dosen Pembimbing
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Agus Setiya Budi, S.T., M.T.
NIP. 19700909 199802 1 001
Dr. Senot Sangadji, S.T., M.T.
NIP. 19720807 200003 1 002
ii
PENGESAHAN SKRIPSI
KAPASITAS LENTUR BALOK BETON TULANGAN
BAMBU PETUNG VERTIKAL TAKIKAN TIDAK SEJAJAR TIPE U
LEBAR 2 CM TIAP JARAK 15 CM DENGAN POSISI
KULIT BAMBU DI SISI DALAM
Flexural Capacity of Bamboo Petung Reinforced Concrete Beam
with U-Type Vertical Unparallel 2 cm Width at 15 cm Interval Notches
and Inner Side Bamboo Skin
Disusun Oleh
PATRIA EKA RATIH
NIM. I 0112112
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :
Hari
Tanggal
: Rabu
: 22 Juni 2016
Tim Penguji
Nama/NIP
Tanda Tangan
1. Agus Setiya Budi, S.T., MT.
NIP. 19700909 199802 1 001
................................
2. Dr. Senot Sangadji, S.T., M.T.
NIP. 19720807 200003 1 002
................................
3. Prof. S. A. Kristiawan, S.T., M.Sc., Ph.D.
NIP. 19690501 199512 1 001
................................
4. Ir. Supardi, M.T.
NIP. 19550504 198003 1 003
................................
Disahkan,
Tanggal
:
Kepala Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Wibowo, ST, DEA
NIP. 19681007 199502 1 001
iii
MOTTO
“Jadilah orang yang,
Ketiadaannya dicari
Kehadirannya dinanti
Kepergiannya dirindui
Kematiannya ditangisi dan
Kebaikannya diteladani”
(Adi Yusuf Muttaqien)
“Don’t start because it is easy, start because it’s worth trying.
Don’t stop because it’s hard. Stop because you’ve tried your best”
(9gag)
Selalu lakukan apapun dengan hati
karena akan selalu menghasilkan energi yang takkan pernah mati..
.
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur atas berkat rahmat Allah SWT atas nikmat iman, nikmat sehat dan nikmat
ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan pengerjaan skripsi ini. Dalam penyusunan
dan pengerjaan skripsi ini penulis memperoleh banyak bantuan dan dukungan dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, Penulis pada kesempatan ini mengucapkan terimakasih
yang sebesar besarnya kepada :
Orang – orang yang selalu berada di sekitar saya baik dalam keadaan suka maupun susah
(Bapak, Ibu, Adik saya, dan keluarga besar), terimakasih atas semua doa, kepercayaan,
motivasi dan dorongan sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan
lancar walaupun tak jarang ada halangan yang cukup berarti. Semoga kita selalu berada
dalam penjagaan Allah SWT baik di dunia ataupun di akhirat kelak.
Dosen pembimbing skripsi saya, Bapak Agus Setiya Budi ST, MT. beserta Bapak Dr.
Senot Sangadji, ST, MT. yang telah sabar, membimbing, memberi motivasi dan
meluangkan waktunya bagi saya untuk menyelesaikan penyusunan skripsi ini.
Teman-teman satu tim bambu angkatan 2012, Azwar, Ayu, Fresta, Hapsari, Hevina,
Heru, Laras, Putri, Suci, dan Yudha, Terimakasih atas kerjasama, kekompakan, canda
tawa dan semangat yang telah kalian berikan. Semoga kita akan terus mengingat ini
sebagai pengalaman yang indah dan mengingat satu sama lain anggota bambu. Sukses
kedepannya ya buat kita semua.
Teman-teman wacana sehari-hari, Tsani, Bayu, Irla, Tepe, Cuplis, Amri, Estu, Tanya,
Fakhri, Afri, Qimin, Irda, Irwin, Fajar, Kidut, Ori yang sering wacana jajan bareng buat
sekedar berbagi cerita tapi sangat membantu untuk mengembalikan semangat.
Teman-teman Teknik Sipil UNS angkatan 2012 dan angkatan-angkatan lainnya, yang
banyak membantu baik dalam bidang akademis kampus ataupun non akademis.
Semua teman-teman saya dimanapun berada yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.
Semoga kita semakin sukses dalam segala bidang yang ditekuni, makin kompak, dan
semoga suatu saat kita bisa berkumpul kembali.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
v
Abstrak
Ratih, 2016. Kapasitas Lentur Balok Beton Tulangan Bambu Petung
Vertikal Takikan Tidak Sejajar Tipe U Lebar 2 cm Pada Tiap Jarak 15 cm
Dengan Posisi Kulit Bambu di Sisi Dalam. Tugas Akhir Program Studi Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Laju pertumbuhan penduduk yang meningkat berbanding lurus dengan kebutuhan
akan tempat tinggal. Tak dapat dipungkiri dengan adanya kondisi tersebut
penggunaan beton pun akan semakin bertambah. Beton memiliki kelebihan dalam
menahan desak namun lemah akan tarik, maka dari itu dibutuhkan tulangan baja
untuk menahan gaya tarik tersebut. Sedangkan untuk memproduksi bahan baku
baja berupa bijih besi memerlukan energi yang sangat besar dan tidak ramah
lingkungan, juga sulit dijangkau untuk masyarakat pedesaan. Para ahli struktur
telah meneliti kemungkinan material lain yang dapat menggantikan peranan
tulangan baja, seperti yang dilakukan oleh Morisco (1996) yaitu dengan
menggunakan bambu sebagai tulangan beton yang lebih ramah lingkungan.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi seberapa besar kapasitas lentur
balok beton tulangan bambu petung vertikal takikan tidak sejajar tipe U lebar
takikan 20 mm setiap jarak 150 mm dengan posisi kulit bambu di sisi dalam.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan jumlah benda uji 14 buah
balok memiliki dimensi panjang 1700 mm, lebar 110 mm dan tinggi 150 mm.
Delapan buah balok menggunakan tulangan bambu petung (dua buah untuk
penelitian longterm), sisanya 6 buah menggunakan tulangan baja. Dimensi bambu
yang digunakan adalah panjang 1650 mm, lebar 20 mm dan tebal 5 mm. Mutu
beton minimal yang digunakan adalah 17 MPa. Uji lentur dilakukan pada umur 28
hari dengan metode two point loading.
Nilai kapasitas lentur hasil pengujian balok beton bertulangan bambu petung
vertikal takikan tidak sejajar tipe U lebar 2 cm setiap jarak 15 cm didapat rata-rata
sebesar 0,2463 tonm atau sekitar 41,575% dari balok beton bertulangan baja D
7,45 mm yang memiliki nilai rata-rata kapasitas lentur sebesar 0,5925 tonm.
Kata Kunci : balok beton tulangan bambu, beton tulangan bambu, kapasitas
lentur, tulangan bambu
vi
Abstract
Ratih, 2016. Flexural Capacity of Bamboo Petung Reinforced Concrete Beam
with U-Type Vertical Unparallel 2 cm Width at 15 cm Interval Notches and
Inner Side Bamboo Skin. Final Project, Civil Engineering Department.
Engineering Faculty of Sebelas Maret University.
The rate of population growth is directly proportional to the need for a place to
live. It is inevitable that this lead to the continuous growth of concrete usage.
Concrete is good at withstanding compression but weak at tensile, therefore it
needs steel reinforcement to take up its tensile stresses. Whereas its raw material
extraction and production requires enormous energy and is environmentally very
detrimental, steel reinforcement is not affordable for rural communities. Experts
have been researching other alternatives materials that could replace steel
reinforcement role. Morisco (1996) used bamboo as concrete reinforcement that
can be an eco-friendly alternative to substitute steel reinforcement in reinforced
concrete beam.
The purpose of this study is to evaluate the flexural capacity of bamboo petung
reinforced concrete beam with U-Type vertical unparallel 2 cm width at 15 cm
interval notches and inner side bamboo skin. This study used an experimental
method with 14 pieces specimen of beams with dimensions 1700 mm length, 110
mm width and height of 150 mm. Eight beams were using bamboo reinforcement
(two beams for long term study and observation), and the rest used steel
reinforcement. The dimensions bamboo used was 1650 mm in length, 20 mm
width and a thickness of 5 mm. Concrete had quality of at least 17 MPa. Flexural
test was performed at 28 days with two-point loading method.
Flexural capacity of bamboo petung reinforced concrete beam obtained is 0,2463
tonm or in other words 41,575% of D 7,45 mm steel reinforced concrete beam
which has 0,5925 tonm in its flexural capacity.
Keywords: bamboo reinforced concrete, bamboo reinforcement, bamboo
reinforcement concrete beam, flexural capacity
vii
PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
“Kapasitas δentur Balok Beton Tulangan Bambu Petung Vertikal Takikan Tidak
Sejajar Tipe U Lebar 2 cm Tiap Jarak 15 cm dengan Posisi Kulit Bambu di Sisi
Dalam”.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak banyak
kendala yang sulit untuk penulis hadapi sehingga terselesaikanya penyusunan
skripsi ini. Untuk itu, Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Wibowo, ST, DEA, selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Agus Setiya Budi, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I skripsi.
Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama
penyusunan skripsi ini hingga selesai.
3. Dr. Senot Sangadji, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II skripsi.
Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuannya selama
penyusunan skripsi ini hingga selesai.
4. Ir. Agus Parwito Rahmadi, M.S., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama
penyusunan skripsi ini hingga selesai.
5. Semua Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
6. Staf pengelola / laboran Labolatorium Bahan Bangunan dan Struktur Program
Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
7. Bapak Popo Setiawan, Ibu Nurul Siti Fatimah, adinda Rosida Dwi Hastuti dan
keluarga besar terimakasih atas segala doa, semangat dan dukungannya.
8. Seluruh anggota skripsi tim Bambu angkatan 2012. Semoga dengan semua
yang telah terlewati ini kita menjadi pribadi yang lebih kuat, tabah dan tangguh
kedepannya. Semoga kita semua sukses kedepannya, terimakasih dan selamat
berjuang.
viii
9. Teman-teman mahasiswa Reguler Teknik Sipil angkatan 2012. Terimakasih
atas persahabatan, perjuangan, kebersamaan, dan semangatnya selama ini.
10.Semua orang yang telah terlibat baik langsung atau secara tidak langsung
dalam penyusunan skripsi ini yang tidak bisa Penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini
dapat berguna bagi pihak-pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penulis
sendiri.
Surakarta, 10 Juni 2016
Penulis
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. iii
MOTTO ............................................................................................................. iv
PERSEMBAHAN ............................................................................................. v
ABSTRAK ........................................................................................................ vi
ABSTRACT ...................................................................................................... vii
PENGANTAR .................................................................................................. viii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiv
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xvii
DAFTAR PERSAMAAN ................................................................................. xxi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ................................................................. xxii
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xxiv
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2.
Rumusan Masalah ................................................................................ 3
1.3.
Batasan Masalah .................................................................................. 4
1.4.
Tujuan Penelitian ................................................................................. 4
1.5.
Manfaat Penelitian ............................................................................... 4
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI
2.1.
Tinjauan Pustaka ................................................................................. 5
2.1.1.
Bambu ................................................................................................... 5
2.1.1.1. Umum ................................................................................................... 5
2.1.1.2. Sifat - Sifat Bambu................................................................................ 8
2.1.1.3. Tegangan Ijin Bambu Untuk Perancangan .......................................... 14
2.1.1.4. Pengawetan Bambu ............................................................................... 16
2.1.2.
Beton .................................................................................................... 19
x
2.2.
Landasan Teori...................................................................................... 21
2.2.1.
Sifat Fisika dan Mekanika Bambu ........................................................ 21
2.2.2.
Material Penyusun Beton ..................................................................... 23
2.2.3.
Pengawet Bambu .................................................................................. 26
2.2.3.1. Pengertian Boraks dan Asam Boriks ................................................... 26
2.2.3.2. Penggunaan Boraks dan Asam Boriks ................................................. 27
2.2.4.
Perancangan Campuran Beton (Mix Design) ....................................... 27
2.2.5.
Balok .................................................................................................... 31
2.2.5.1. Kuat Lentur Balok ................................................................................ 31
2.2.5.2. Aggapan-anggapan .............................................................................. 33
2.2.5.3. Pembatasan Tulangan Tarik ................................................................ 34
2.2.5.4. Analisis Balok ...................................................................................... 34
2.2.6.
Uji Statistik ........................................................................................... 36
2.2.7.
Kajian Analisis Struktur ....................................................................... 37
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1.
Tinjauan Umum .................................................................................... 38
3.2.
Bahan .................................................................................................... 38
3.3.
Benda Uji ............................................................................................. 40
3.4.
Peralatan Penelitian .............................................................................. 42
3.5.
Garis Besar Tahap Penelitian ................................................................ 51
3.6.
Pelaksanaan Penelitian ......................................................................... 52
3.6.1.
Tahap Persiapan .................................................................................... 52
3.6.2.
Tahap Pengujian Pendahuluan .............................................................. 52
3.6.2.1. Pengujian Karakteristik Bambu ........................................................... 52
3.6.2.2. Pengujian Bahan Dasar Beton ............................................................. 55
3.6.2.3. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan ................................................... 64
3.6.3.
Rencana Campuran Beton (Mix Design) .............................................. 65
3.6.4.
Pengujian Kuat Tekan Beton Mix Design ............................................. 66
3.6.5.
Tahap Pembuatan Benda Uji ................................................................ 67
3.6.6.
Tahap Pengujian Kuat Lentur Balok .................................................... 73
3.7.
Tahap Analisis Data .............................................................................. 77
xi
3.8.
Tahap Kesimpulan dan Saran ............................................................... 77
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Pengujian Karakteristik Material .......................................................... 78
4.1.1.
Bambu Petung ....................................................................................... 78
4.1.1.1. Sifat Fisika ............................................................................................ 78
4.1.1.2. Sifat Mekanika ...................................................................................... 79
4.1.2.
Material Penyusun Beton ...................................................................... 90
4.1.2.1. Pengujian Agregat Halus ...................................................................... 90
4.1.2.2. Pengujian Agregat Kasar ..................................................................... 93
4.1.3.
Tulangan Baja ...................................................................................... 95
4.2.
Pembuatan Beton ............................................................................... .. 101
4.2.1.
Rencana Campuran Adukan Beton ...................................................... 101
4.2.2.
Hasil Pengujian Slump .......................................................................... 102
4.2.3.
Hasil Pengujian Kuat Desak Beton ....................................................... 103
4.3.
Perencanaan Tulangan Geser ............................................................... 113
4.4.
Hasil Pengujian dan Analisis Data Kuat Lentur .................................. 115
4.4.1.
Hasil Pengujian ..................................................................................... 115
4.4.2.
Kuat Lentur Balok Beton ...................................................................... 119
4.4.3.
Kapasitas Lentur Balok Beton .............................................................. 120
4.4.3.1. Momen Maksimum Hasil Pengujian .................................................... 120
4.4.3.2. Momen Nominal Hasil Analisis............................................................ 124
4.4.3.3. Perbandingan Momen Nominal Hasil Analisis dan Pengujian ............. 131
4.4.4.
Tulangan Geser ..................................................................................... 133
4.5.
Pembahasan........................................................................................... 136
4.5.1.
Karakteristik Material Bambu dan Baja ............................................... 136
4.5.2.
Kuat Lentur Balok Berdasarkan 2 Titik Pembebanan .......................... 137
4.5.3.
Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Bambu Petung
Takikan Tidak Sejajar Tipe U Lebar 2 cm Jarak 15 cm
dan Tulangan Baja D 7,45 mm ………………………………... ......... 137
4.5.4.
Pola Keruntuhan Balok Benda Uji ........................................................ 141
4.6.
Ilustrasi Balok Benda Uji Dalam Konstruksi ....................................... 145
xii
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan ........................................................................................... 154
5.2.
Saran ..................................................................................................... 154
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ xxv
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Kuat Kadar Air dan Berat Jenis Bambu Petung ......................... 10
Tabel 2.2.
Kuat Tarik Bambu Tanpa Buku / Nodia Kering Oven ............... 13
Tabel 2.3.
Kuat Tarik Rata-Rata Bambu Kering Oven ............................... 13
Tabel 2.4.
Kuat Tekan Rata- Rata Bambu Kering Oven ............................. 14
Tabel 2.5.
Kuat Batas dan Tegangan Ijin Bambu ........................................ 15
Tabel 2.6.
Hasil Pengujian 3 Spesies Bambu, Gigantochloa Apus
Kurz, Gigantochloa Verticillata Munro, dan
Dendrocalamus Asper Backer .................................................... 15
Tabel 2.7.
Kandungan Kanji Bambu ........................................................... 17
Tabel 2.8.
Berat Jenis dari 6 Jenis Bambu ................................................... 22
Tabel 2.9.
Jenis dan Penggunaan Semen Portland ....................................... 24
Tabel 2.10.
Persyaratan Gradasi Agregat Halus ............................................ 25
Tabel 2.11.
Persyaratan Gradasi Agregat Kasar ............................................ 25
Tabel 2.12.
Perkiraan Kekuatan Tekan (MPa) Beton dengan
FaktorAir-Semen, dan Agregat Kasar Yang Biasa
Dipakai di Indonesia ................................................................... 28
Tabel 2.13.
Persyaratan Jumlah Semen Minimum dan Faktor
Air Semen Maksimum Untuk Berbagai Macam
Pembetonan Dalam Lingkungan Khusus ................................... 29
Tabel 2.14.
Perkiraan Kadar Air Bebas (kg/m3) Yang Dibutuhkan
Untuk Beberapa Tingkat Kemudahan Pekerjaan
Adukan Beton ............................................................................. 30
Tabel 2.15.
Daerah Gradasi Agregat Halus ................................................... 30
Tabel 3.1.
Benda Uji Kuat Lentur ............................................................... 41
Tabel 3.2.
Pengaruh Zat Organik Terhadap Persentase Penurunan
Kekuatan Beton .......................................................................... 58
Tabel 4.1.
Hasil Pengujian Pendahuluan Karakteristik Sifat Fisika
Bambu Petung ............................................................................ 78
Tabel 4.2.
Hasil Pengujian Pendahuluan Kuat Geser dan Kuat
Tekan Sejajar Serat Bambu Petung ............................................ 79
xiv
Tabel 4.2.1.
Hasil Uji Kenormalan Geser Sejajar Serat ................................. 80
Tabel 4.2.2.
Hasil Uji Data Outlier Kuat Geser Sejajar Serat ........................ 80
Tabel 4.2.3.
Hasil Uji Kenormalan Tekan Sejajar Serat ................................ 81
Tabel 4.2.4.
Hasil Uji Data Outlier Kuat Tekan Sejajar Serat ....................... 82
Tabel 4.3.
Hasil Pengujian Kuat Tarik Sejajar Serat dan Modulus
Elastisitas Bambu Petung ........................................................... 83
Tabel 4.3.1.
Hasil Uji Kenormalan Kuat Tarik Sejajar Serat Nodia .............. 84
Tabel 4.3.2.
Hasil Uji Data Outlier Kuat Tarik Sejajar Serat Nodia ............. 84
Tabel 4.3.3.
Hasil Uji Kenormalan Kuat Tarik Sejajar Serat Interodia ......... 85
Tabel 4.3.4.
Hasil Uji Data Outlier Kuat Tarik Sejajar Serat Internodia ...... 86
Tabel 4.4.
Hasil Pengujian MOR dan MOE Bambu Petung ........................ 86
Tabel 4.4.1.
Hasil Uji Kenormalan MOR ....................................................... 87
Tabel 4.4.2.
Hasil Uji Data Outlier MOR ....................................................... 87
Tabel 4.4.3.
Hasil Uji Kenormalan MOE ........................................................ 88
Tabel 4.4.4.
Hasil Uji Data Outlier MOE ....................................................... 88
Tabel 4.5.
Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ..................................... 90
Tabel 4.6.
Hasil Pengujian Kandungan Lumpur Pada Pasir ........................ 91
Tabel 4.7.
Tabel Perubahan Warna ............................................................. 92
Tabel 4.8.
Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus ........................ 92
Tabel 4.9.
Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ..................................... 93
Tabel 4.10.
Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar ........................ 95
Tabel 4.11.
Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Ulir ......................................... 97
Tabel 4.11.1. Hasil Uji Kenormalan Kuat Tarik Baja Ulir ............................... 97
Tabel 4.11.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Tarik Baja Ulir ............................. 98
Tabel 4.12.
Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Polos ....................................... 99
Tabel 4.12.1. Hasil Uji Kenormalan Kuat Tarik Baja ...................................... 100
Tabel 4.12.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Tarik Baja ..................................... 101
Tabel 4.13.
Kebutuhan Material Penyusun Beton Untuk Pengujian ............. 102
Tabel 4.14.
Hasil Pengujian Kuat Desak Beton Untuk Balok
Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ............................. 103
Tabel 4.14.1. Hasil Uji Kenormalan Kuat Desak Beton Untuk Balok
Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ............................. 105
xv
Tabel 4.14.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Desak Beton Untuk
Balok Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ................... 106
Tabel 4.14.3. Hasil Uji Kenormalan Kuat Desak Beton Untuk Balok
Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ............................. 107
Tabel 4.14.4. Hasil Uji Data Outlier Kuat Desak Beton Untuk
Balok Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ................... 108
Tabel 4.15.
Hasil Pengujian Kuat Desak Beton ............................................ 109
Tabel 4.15.1. Hasil Uji Kenormalan Kuat Desak Beton Untuk Balok
Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ............................. 111
Tabel 4.15.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Desak Beton Untuk Balok
Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari ............................. 112
Tabel 4.16.
Rangkuman Beban dan Lendutan ............................................... 116
Tabel 4.17.
Hasil Hitungan Kuat Lentur Balok Beton Metode
Dua Titik Pembebanan ................................................................ 119
Tabel 4.18.
Rangkuman Perhitungan Momen Maksimum Hasil
Pengujian .................................................................................... 123
Tabel 4.19.
Perbandingan Hasil Momen Nominal Pengujian dan
Analisis ....................................................................................... 132
Tabel 4.20.
Hasil Kesimpulan Pengujian Karakteristik Bambu dan Baja ...... 136
Tabel 4.21.
Hasil Kesimpulan Kuat Lentur Balok Berdasarkan
2 Titik Pembebanan ..................................................................... 137
Tabel 4.22.
Hasil Kesimpulan Kapasitas Lentur Balok Beton ...................... 137
Tabel 4.23.
Hasil Kesimpulan Perbandingan Kapasitas Momen
Bambu dan Baja .......................................................................... 138
Tabel 4.24.
Hasil Kesimpulan Perbandingan Kapasitas Momen .................. 138
Tabel 4.25.
Hasil Perbandingan Momen ....................................................... 140
Tabel 4.26.
Rangkuman Pola Keruntuhan Balok .......................................... 142
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Diagram Tegangan - Regangan Bambu dan Baja .................... 7
Gambar 2.2. Potongan Bambu Secara Umum .............................................. 12
Gambar 2.3. Pengambilan Spesimen Bambu ............................................... 12
Gambar 2.4. Perletakan dan Pembebanan Balok Uji ................................... 32
Gambar 2.5. Daerah Patah Pada Balok Uji .................................................. 33
Gambar 2.6. Diagram SFD dan BMD ........................................................... 34
Gambar 2.7. Distribusi Tegangan dan Regangan Pada Penampang Beton .. 35
Gambar 3.1. Bambu Petung Daerah Boyolali ............................................... 38
Gambar 3.2. (a) Agregat Kasar dan (b) dan Agregat Halus .......................... 39
Gambar 3.3. Semen PPC .............................................................................. 39
Gambar 3.4. (a) Baja Ulir dan (b) Baja Polos ............................................... 40
Gambar 3.5. (a) Boraks dan (b) Asam Boriks .............................................. 40
Gambar 3.6. Balok Benda Uji ...................................................................... 41
Gambar 3.7. Bambu Takikan Lebar 20 mm ................................................. 42
Gambar 3.8. Detail Balok Bertulang Bambu ................................................ 42
Gambar 3.9. Potongan A dan B Balok Bertulangan Bambu ........................ 42
Gambar 3.10. (a) Neraca Yamato, (b) Timbangan Pertin, dan
(c) Timbangan Digital Quattro ................................................ 43
Gambar 3.11. Ayakan dan Mesin Penggertar Ayakan .................................... 43
Gambar 3.12. Mesin Los Angeles .................................................................... 44
Gambar 3.13. Corong Konik/Conical Mould .................................................. 44
Gambar 3.14. Kerucut Abrams ........................................................................ 45
Gambar 3.15. Oven ......................................................................................... 45
Gambar 3.16. Cetakan Benda Uji Silinder ...................................................... 46
Gambar 3.17. Compression Testing Machine (CTM) .................................... 46
Gambar 3.18. Universal Testing Machine (UTM) .......................................... 47
Gambar 3.19. Loading Frame ......................................................................... 47
Gambar 3.20. Dial Gauge Kapasitas Penurunan 50 mm ................................ 48
Gambar 3.21. Hydraulic Pump ........................................................................ 48
Gambar 3.22. Hydraulic Jack.......................................................................... 49
xvii
Gambar 3.23. Transducer ................................................................................ 49
Gambar 3.24. Load Cell .................................................................................. 49
Gambar 3.25. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ...................................... 51
Gambar 3.26. Uji Kadar Air dan Kerapatan Bambu ....................................... 53
Gambar 3.27. Uji Kuat Tekan Sejajar Serat .................................................... 53
Gambar 3.28. Uji Kuat Tarik Sejajar Serat ..................................................... 54
Gambar 3.29. Uji Kuat Geser Sejajar Serat..................................................... 54
Gambar 3.30. Uji Kuat Lentur......................................................................... 55
Gambar 3.31. Uji Kadar Lumpur Agregat Halus ........................................... 58
Gambar 3.32. Uji Kadar Zat Organik dalam Agregat Halus .......................... 59
Gambar 3.33. Uji Kuat Tarik Tulangan Baja ................................................. 65
Gambar 3.34. Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................... 67
Gambar 3.35. Penebangan dan Pemotongan Bambu Petung .......................... 67
Gambar 3.36. Membuat Tulangan Bambu Petung .......................................... 68
Gambar 3.37. Pengawetan Bambu .................................................................. 68
Gambar 3.38. Membuat Takikan Pada Bambu ............................................... 69
Gambar 3.39. Perangkaian Tulangan Bambu .................................................. 69
Gambar 3.40. Membuat Bekisting Balok ........................................................ 69
Gambar 3.41. Mencuci Material Beton .......................................................... 70
Gambar 3.42. Menyaring Agregat dan Memasukkan Dalam Karung ............ 70
Gambar 3.43. Menimbang Material Rancang Campur Beton ........................ 70
Gambar 3.44. Mengolesi Oli Pada Bekisting .................................................. 71
Gambar 3.45. Memasukkan Tulangan Pada Bekisting ................................... 71
Gamabr 3.46. Memasukan Material ke Dalam Mollen .................................. 71
Gambar 3.47. Uji Slump Adukan Beton .......................................................... 72
Gambar 3.48. Penuangan dan Pemadatan Beton ............................................. 72
Gambar 3.49. Meratakan Permukaan Beton ................................................... 72
Gambar 3.50. Pembongkaran Bekisting dan Curing Beton ............................ 73
Gambar 3.51. Mendiamkan Balok Selama 28 Hari ........................................ 73
Gambar 3.52. Pengecatan dan Penggambaran Balok ..................................... 74
Gambar 3.53. Pembebanan Benda Uji ............................................................ 74
Gambar 3.54. Mempersiapkan Alat Uji dan Benda Uji ................................. 74
xviii
Gambar 3.55. Meletakkan Benda Uji ............................................................. 75
Gambar 3.56. Meletakkan Pembagi Beban .................................................... 75
Gambar 3.57. Setting Up Alat Pengujian Balok ............................................. 76
Gambar 3.58. Setting Dial Gauge .................................................................. 76
Gambar 3.59. Melakukan Pengujian Balok .................................................... 76
Gambar 3.60. Mencatat Penurunan yang Terjadi ........................................... 77
Gambar 3.61. Menggambbar Pola Retakan .................................................... 77
Gambar 4.1. Grafik Gradasi Agregat Halus ................................................. 91
Gambar 4.2. Grafik Gradasi Agregat Kasar ................................................. 92
Gambar 4.3. Pengujian Slump Pada Campuran Beton .................................. 102
Gambar 4.4. Skema Pengujian Kuat Lentur .................................................. 115
Gambar 4.5. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Beban dengan
Lendutan Setiap Benda Uji Balok Pada Dial Gauge................ 117
Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Rata-rata
Beban dengan Lendutan Setiap Benda Uji Balok
Pada Dial Gauge....................................................................... 118
Gambar 4.7. Grafik Perbandingan Kuat Lentur Metode
Dua Titik Pembebanan ............................................................ 120
Gambar 4.8. Diagram Gaya SFD dan BMD ................................................. 120
Gambar 4.9. Ilustrasi Gaya Geser Takikan Terhadap Momen Analisis ....... 130
Gambar 4.10. Ilustrasi Gaya Geser Beton Terhadap Momen Analisis .......... 131
Gambar 4.11. Grafik Perbandingan Momen Nominal Hasil Pengujian
dan Analisis .............................................................................. 132
Gambar 4.12. Grafik Perbandingan Kapasitas Lentur Bambu dan Baja ........ 132
Gambar 4.13. Grafik Perbandingan Momen dengan Variasi Takikan ............ 140
Gambar 4.14. Lokasi dan Pola Retak Balok PER 3 ........................................ 143
Gambar 4.15. Tulangan Bambu Petung ......................................................... 143
Gambar 4.16. Kerusakan Pada Balok ............................................................. 144
Gambar 4.17. Denah Lantai 1 dan 2 ............................................................... 145
Gambar 4.18. Denah Balok, Kolom, dan Pelat .............................................. 146
Gambar 4.19. Denah Atap .............................................................................. 146
Gambar 4.20. Distribusi Pembebanan Pelat dan Dinding pada
xix
Balok 15/20 ............................................................................. 148
Gambar 4.21. Perencanaan Kuda-kuda .......................................................... 148
Gambar 4.22. Pembebanan Atap Genteng ..................................................... 149
Gambar 4.23. Pembebanan Langit-langit ....................................................... 149
Gambar 4.24. (a) Pembebanan pada Frame
(b) Momen 3-3 Diagram Frame .............................................. 152
Gambar 4.25. Momen Analisis ....................................................................... 153
xx
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1.
Kadar Air Bambu ..................................................................... 21
Persamaan 2.2.
Berat Jenis Bambu ................................................................... 21
Persamaan 2.3.
Kerapatan Bambu .................................................................... 22
Persamaan 2.4.
Kuat Tarik Sejajar Serat ........................................................... 22
Persamaan 2.5.
Kuat Tekan Sejajar Serat ......................................................... 23
Persamaan 2.6.
Kuat Geser Sejajar Serat .......................................................... 23
Persamaan 2.7.
Modulus Kuat Lentur Bambu (MOR) ..................................... 23
Persamaan 2.8.
Modulus Elastisitas Bambu (MOE) ......................................... 23
Persamaan 2.9.
Nilai Margin Rancang Campur Beton ..................................... 27
Persamaan 2.10. Nilai Kuat Tekan Rata-rata ...................................................... 27
Persamaan 2.11. Nilai Berat Jenis Agregat Campuran ....................................... 30
Persamaan 2.12. Nilai Kebutuhan Agregat Campuran ....................................... 31
Persamaan 2.13. Nilai Kebutuhan Agregat Halus ............................................... 31
Persamaan 2.14. Nilai Kebutuhan Agregat Kasar ............................................... 31
Persamaan 2.15. Kuat Lentur Beton pada 1/3 L ................................................. 32
Persamaan 2.16. Kuat Lentur Beton pada 5 % diluar 1/3 L ................................ 32
Persamaan 2.17. Tinggi Luasan Tekan pada Balok ............................................. 33
xxi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
∆L
= Perubahan panjang (mm)
a
= Jarak rata-rata antara tampang lintang patah dan tumpuan luar yang
terdekat, diukur
A
= Luas penampang (mm2)
As
= Luas tulangan (mm2)
Asb
= Luas tulangan balance (mm2)
b
= Lebar (mm)
BJ
= Berat jenis bambu (gram/cm3)
d
= Tinggi efektif (mm)
E
= Modulus elastisitas (N/mm2)
f’cr
= Kuat tekan rata-rata (N/mm2)
fc’
= Kuat tekan beton (N/mm2)
ft
= Kuat tarik maksimum (N/mm2)
fy
= Kuat tarik leleh (N/mm2)
h
= Tinggi (mm)
Ka
= Kadar air (%)
L
= Panjang (mm)
M
= Margin
Mmax
= Momen maksimum (kg.m)
Mn
= Momen nominal (kg.m)
MOE = Modulus elastisitas bambu (N/mm2)
MOR = Modulus lentur bambu (N/mm2)
Mu
= Momen ultimate (kg.m)
Ø
= Diameter baja (mm)
p
= Selimut beton (mm)
pada 4 tempat pada sisi titik dari bentang (mm)
P leleh
= Gaya leleh (N)
P maks
= Gaya maksimum (N)
PPC
= Portland Pozzolan Cement
Sr
= Standar deviasi
xxii
= Tebal (mm)
t
UTM = Universal Testing Machine
= Lendutan (mm)
= Regangan
leleh
= Tegangan leleh (N/mm2)
maks
= Tegangan maksimum (N/mm2)
tk//
= Kuat tekan sejajar serat (N)
tr//
= Kuat tarik sejajar serat (N)
//
= Kuat geser sejajar serat (N)
xxiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
: Data Pengujian Benda Uji Bambu
Lampiran B
: Data Pengujian Benda Uji Baja
Lampiran C
: Data Pengujian Agregat
Lampiran D
: Data Mix Design
Lampiran E
: Data Pengujian Balok
Lampiran F
: Data Pola Keretakan Balok
Lampiran G
: Dokumen Administrasi Skripsi
xxiv
DAFTAR PUSTAKA
Ameldi, F. 2014. Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulangan Bambu Petung
Takikan Tipe V Dengan Jarak Takikan 2 cm dan 3 cm. Tugas Akhir
Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret.
Surakarta.
Anonim, 1997. Metode Pengujian Kuat Lentur Normal Dengan Dua Titik
Pembebanan (SNI 03-4431-1997). Jakarta.
Anonim, 2000. Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal (SNI
03-2834-2000).Jakarta.
Anonim, 2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung
(SNI 03-2847-2002) Dilengkapi Penjelasan (S-2002). Surabaya.
Anonim, 2004. Semen Portland (SNI 15-2049-2004). Jakarta.
Anonim, 2013. Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung (SNI
2847:2013). Jakarta.
Bagus,
Septana.
2012.
Ketika
Bambu
Tak
Lagi
Lugu,
https://septanabp.wordpress.com/2012/05/13/ketika-bambu-tak-lagi-lugu/
Bahtiar, Edwin. 2016. Pengaruh Penambahan Variasi Serat Bendrat Pada Beton
Mutu Tinggi Terhadap Kuat Geser Balok Beton Bertulang dengan Abu
Sekam Padi dan Bestmittel Sebagai Bahan Tambah. Tugas Akhir Program
Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Frick, H. 2004. Ilmu Konstruksi Bangunan Bambu, Pengantar Konstruksi Bambu.
Yogyakarta : Kanisisus.
Ghavami, Kosrow. 2005. Performance Evaluation of Bamboo Reinforced
Concrete Beams. The University of Texas. Arlington.
Hakim. A. 1987. Pengujian Beberapa Sifat Fisika dan Mekanika Enam Jenis
Bambu Dalam Kondisi Segar. Fakultas Kehutanan, UGM. Yogyakarta.
Handayani, dkk. 2014. Kapasitas Lentur Kolom Beton Bertulangan Bambu
Petung Polos. e-Jurnal MATRIKS TEKNIK SIPIL Vol. 2 No. 1.
Surakarta.
Handayani, Sri. 2007. Pengujian Sifat Mekanik Bambu (Metode Pengawetan
dengan Boraks). Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Negeri
Semarang (UNNES). Semarang.
Istimawan, D. 1994. Struktur Beton Bertulang. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka
Utama.
Janssen, J. 1987. “The Mechanical Properties of Bamboo” : 250-256. In Rao,
A.N., Dhanarajan, and Sastry, C.B., Recent Research on Bamboos, The
Chinese Academy of Forest, People’s Republic of China, and IDRC,
Canada.
xxv
Khare, L. 2005. Performance Evaluation Of Bamboo Reinforced Concrete Beams .
The University of Texas, Arlington.
Liesse, W. 1980. “Preservation of Bamboo”, in δessard, G. & Chouinard, A.:
Bamboo Research in Asia, pp.165-172, IDRC, Canada.
Marsudi, M. Tri Rochadi, Nur Setiaji P., Stefanus Santoso, 2014. Modifikasi
Balok Beton Tulangan Komposit Guna Meningkatkan Daktilitas Pada
Konstruksi Bangunan Gedung. TEKNIS, Volume 9, Nomor 2. Semarang.
Morisco. 1996. Bambu Sebagai Bahan Rekayasa. Pidato Pengukuhan Jabatan
Lektor Kepala Madya dalam Bidang Teknik Konstruksi, Fakultas Teknik,
UGM, Yogyakarta.
Morisco. 1999. Rekayasa Bambu. Yogyakarta : Nafiri Offset.
Ndale,
Ferry. 2011. Beberapa Hasil Penelitian Tentang Bambu,
http://www.ferryndalle.com/2011/07/beberapa-hasil-penelitian-daribambu.html
Pathurrahman, J.F, dan Kusuma, D.A., 2003. “Aplikasi Bambu Pilinan Sebagai
Tulangan Balok Beton”. Dimensi Teknik Sipil Volume 5 σo. 1:39-44.
http:puslit.petra.ac.id.
Romadhoni, S.H. 2016. Pengaruh Penambahan Serat Bendrat Terhadap Kuat
Tekan dan Kuat Geser pada Styrofoam Beton Ringan. Tugas Akhir
Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret.
Surakarta.
Setiyabudi, A. 2010. “Tinjauan Jenis Perekat pada Balok δaminasi Bambu
terhadap Keruntuhan δentur”, Prosiding Seminar Nasional “Pengelolaan
Infrastruktur Dalam Menyikapi Bencana Alam”, ISBN: 979-489-540-6, 1
Mei 2010.
Setiyabudi, A. 2013. Model Balok Beton Bertulangan Bambu Sebagai Pengganti
Tulangan Baja. Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KonTekS 7),
Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Sevalia, Jigar K. dkk 2013. “Study on Bamboo as Reinforcement in Cement
Concrete”. International Journal of Engineering Research and Applications
(IJERA) ISSN: 2248-9622 Vol. 3, Issue 2, Civil Engineering Department,
Sarvajanik College of Engineering & Technology, Surat, Gujarat, India.
Shantycr7.
2013.
Memilih
Teknis
Analisis
Statistik,
http://shantycr7.blogspot.co.id/2013/08/memilih-teknis-analisisstatistik.html
Spirit Arsitek Muda Malang, 2008, Rumah Struktur Bambu, http://www.sammmedia.org/2008/12/rumah-struktur-bambu-cd-arc.html
Sriyatno. 2014. Tinjauan Daya Dukung Kolom Beton Persegi Bertulangan Pokok
dari Bambu. Naskah Publikasi, Fakultas Taknik UMS. Surakarta.
xxvi
Susilaning, L. dan Suheryanto D. 2012. Pengaruh Waktu Perendaman Bambu dan
Penggunaan Borak-Borik Terhadap Tingkat Keawetan Bambu, Prosiding
Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode III,
Yogyakarta.
Tjokrodimulyo. K. 1996. Teknologi Beton, . Yogyakarta : Gajah Mada Press.
Timothy Clancy Fergusson-Calwell. 2015. “Viability of Bamboo Reinforced
Concrete for Residential Housing in Indonesia ”. Bachelor of Engineering
Thesis. School of Engineering and Information Technology Charles
Darwin University. Melbourne, Australia.
Wikipedia. 2016. Statistika, https://id.wikipedia.org/wiki/Statistika
Winoto, Agnes. D.Y. 2015. Konstruksi Bambu untuk Bangunan. Indonesia ; Intan
Pariwara.
xxvii