TINJAUAN DAYA DUKUNG KOLOM BETON PERSEGIBERTULANGAN POKOK DARI BAMBU Tinjauan Daya Dukung Kolom Beton Persegi Bertulangan Pokok Dari Bambu.
TINJAUAN DAYA DUKUNG KOLOM BETON PERSEGI
BERTULANGAN POKOK DARI BAMBU
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Sipil
Diajukan oleh :
SRIYATNO
NIM : D 100 030 106
NIRM : 03.6.106.03010.50106
Kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
ii
HALAMAN MOTO DAN PERSEMBAHAN
Allah SWT tidak akan menguji suatu
kaum melebihi batas kemampuannya
(Al-Hadist)
Berfikirlah efisien! Maka kesuksesan ada
dibelakangmu.
( Phunsuk Wangdu, 3 IDIOTS )
PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini ku persembahkan untuk :
Alloh SWT yang selalu ada bersamaku disetiap hela
nafas ku.
Rosullullah SWA sebagai Uswatun Khasanah
Ibu& Bapak tercinta yang telah banyak berjuang
untuk ku, yang senantiasa mendukungku baik
spiritual, moral maupun materi. Tidak banyak
yang dapat kuungkapkan, terimakasih.
Istriku tercinta yang senantiasa mendukungku dan
mendoakanku untuk kelancaran tugas akhir ini.
Seluruh teman-teman teknik sipil yang senantiasa
membantu kelancaran tugas akhir ini.
iii
PRAKATA
Assalaamu’alaikum Wr Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah S.W.T
atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Tugas Akhir
dapat diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk
menyelesaikan program studi S1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dengan ini penyusun mengucapkan terima
kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penyusun
dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak
terima kasih kepada :
1) Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., PhD. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2) Bapak Mochamad Solikhin, S.T., M.T., PhD. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3) Bapak Ir. Abdul Rochman, M.T., selaku Pembimbing Utama sekaligus sebagai
Ketua Dewan Penguji, yang memberikan bimbingan dan pengarahan hingga
selesainya Tugas Akhir ini.
4) Bapak Muhammad Ujianto, S.T., M.T., selaku Pembimbing Pendamping
sekaligus sebagai Sekretaris Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan,
arahan serta bimbingan dan nasehatnya.
5) Bapak Basuki, S.T., M.T., selaku Anggota Dewan Penguji, yang telah
memberikan arahan serta bimbingan.
6) Ibu Yenny Nurchasanah, S.T., M.T., selaku Pembimbing Akademik, yang telah
memberikan arahan serta bimbingan.
7) Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang telah
diberikan.
8) Ibu dan bapak yang tercinta terimakasih atas doa dan nasehatnya, sehingga saya
mampu menjalani semua ini.
9) Kakak dan adikku yang tercinta, yang juga selalu mendoakanku selama ini.
iv
10) Teman – teman Danang (2009), Ari (2009), Adi (2009), Aris (2001), Fahrudin
(2002),
Asep surono (2003), Anton (2003), Irham (2003), Lingga (2003),
Nurhasim (2005), dan yang lain yang tidak dapat saya sebutkan, terima kasih atas
bantuan, dukungan dan semangat yang telah kalian berikan, semoga Allah
membalas kebaikan kalian.
11) Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih
jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat
diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr Wb.
Surakarta, Juli 2014
Penyusun
v
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel II.1.
Hubungan faktor air semen dan kuat tekan rata-rata silinder
beton pada umur 28 hari........................................................................................7
Tabel II.2.
Perbandingan kuat tekan beton pada berbagai umur.............................................7
Tabel II.3.
Sifat fisis dan mekanis bambu hitam dan bambu apus........................................13
Tabel IV.1.
Hasil pemeriksaan zat organik dalam pasir.........................................................41
Tabel IV.2.
Hasil pemeriksaan agregat halus .........................................................................43
Tabel IV.3.
Perhitungan analisis saringan agregat halus........................................................44
Tabel IV.4.
Hasil pengujian SSD............................................................................................45
Tabel IV.5.
Hasil pemeriksaan berat satuan kerikil................................................................47
Tabel IV.6.
Hasil pemeriksaan analisis saringan agregat kasar .............................................47
Tabel IV.7.
Perhitungan analisis saringan agregat kasar........................................................47
Tabel V.1.
Pengujian terhadap kandungan bahan organik....................................................56
Tabel V.2.
Data pengujian Saturated Surface Dry................................................................56
Tabel V.3.
Pemeriksaan Absorption Pasir.............................................................................57
Tabel V.4.
Pengujian kandungan lumpur pada pasir ............................................................57
Tabel V.5.
Penelitian keausan agregat kasar.........................................................................58
Tabel V.6.
Pemeriksaan berat jenis agregat kasar.................................................................58
Tabel V.7.
Perhitungan persentase kumulatif berat pasir lolos.............................................59
Tabel V.8.
Perhitungan persentase kumulatif berat kerikil lolos ..........................................60
Tabel V.9.
Perhitungan persentase kumulatif berat campuran lolos....................................61
Tabel V.10. Nilai Slump untuk berbagai pekerjaan beton.......................................................62
Tabel V.11. Nilai Slump penelitian ini....................................................................................62
Tabel V.12. Berat jenis silinder beton.(umur 36 hari) ............................................................63
Tabel V.13
Perhitungan kuat tekan beton normal.(umur 36 hari) .........................................64
Tabel V.14.
Data hasil pengujian kuat tarik belah beton .......................………………….....65
Tabel V.15.
Tulangan baja Ø = 6 mm. ....................................................................................66
Tabel V.16.
Tulangan baja Ø = 8 mm. ....................................................................................67
Tabel V.17.
Tulangan bambu petung.... ..................................................................................68
Tabel V.18.
Daya dukung kolom tulangan besi hasil pengujian.............................................71
Tabel V.19.
Daya dukung kolom tulangan bambu hasil pengujian..... ...................................72
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar.II.1.
Hubungan antara faktor air semen dan kuat tekan beton....................................7
Gambar.II.2.
Hubungan antara umur beton dan kuat tekan beton pada
berbagai umur .....................................................................................................8
Gambar.II.3.
Hubungan antara umur beton dan kuat tekan beton untuk
berbagai jenis semen ...........................................................................................8
Gambar.II.4.
Hubungan antara jumlah semen per meter kubik beton
dengan kuat tekan beton pada faktor air semen sama.........................................9
Gambar II.5.
Hubungan umur beton dengan kuat tekan beton pada jenis
agregat yang berbeda ........................................................................................10
Gambar.II.6.
Tipe kolom berdasarkan bentuk dan tipe tulangan (a)
kolom terikat; (b) kolom sepiral; (c) kolom komposit......................................11
Gambar III.1.
Macam-macam jenis slump...............................................................................19
Gambar.III.2.
Penempatan tulangan baja pada kolom.............................................................20
Gambar.III.3.
Penempatan tulangan begel kolom ...................................................................21
Gambar.III.4.
Penempatan tulangan bambu pada kolom.........................................................22
Gambar.III.5.
Penempatan tulangan begel kolom ...................................................................22
Gambar.III.6.
Skema pengujian tekan beton ...........................................................................23
Gambar.III.7.
Skema pengujian tarik belah.............................................................................24
Gambar.III.8.
Skema pengujian tarik tulangan .......................................................................25
Gambar.III.9.
Pengujian kuat tekan kolom persegi bertulangan ............................................26
Gambar III.10. Harga faktor panjang kolom k untuk kondisi kolom sendisendi ..................................................................................................................26
Gambar IV.1. Semen Portland ................................................................................................29
Gambar IV.2. Agregat halus ...................................................................................................30
Gambar IV.3. Agregat kasar ...................................................................................................30
Gambar IV. 4. Satu set ayakan..................................................................................................31
Gambar IV.5. Penggetar ayakan (siever) .................................................................................32
vii
Gambar IV.6. Timbangan digital .............................................................................................32
Gambar IV.7. Gelas ukur .......................................................................................................33
Gambar IV.8. Kerucut conus ...................................................................................................33
Gambar IV.9. Oven...................................................................................................................34
Gambar IV.10. Mesin uji Los Angeles.......................................................................................34
Gambar IV.11. Molen ................................................................................................................35
Gambar IV.12. Kerucut Abram’s...............................................................................................35
Gambar IV.13. Tongkat baja......................................................................................................36
Gambar IV.14. Cetakan silinder ................................................................................................36
GambarIV.15. Bak tempat perendaman benda uji....................................................................37
Gambar IV.16. Mesin uji tekan..................................................................................................37
Gambar IV.17. UTM. Alat uji tarik baja tulangan.....................................................................37
Gambar IV.18. Mesin uji daya dukung kolom tulangan normal dan
tulangan bambu.................................................................................................38
Gambar IV.19. Peralatan penunjang lain ...................................................................................38
Gambar IV.20. Tahapan penelitian. ...........................................................................................40
Gambar IV.21. Hubungan antara ukuran lubang ayakan dan kumulatif
lolos gradasi pasir .............................................................................................44
Gambar IV.22. Hubungan antara ukuran lubang ayakan dan kumulatif
lolos gradasi kerikil...........................................................................................48
Gambar IV.23. Bekesting kolom................................................................................................49
Gambar IV.24. Baja tulangan ....................................................................................................50
Gambar IV.25. Tulangan bambu................................................................................................50
Gambar IV.26. Pengujian kuat tekan beton ...............................................................................52
Gambar IV.27. Pengujian kuat tarik baja...................................................................................53
Gambar IV.28. Pengujian kuat tarik bambu ..............................................................................53
Gambar IV.29. Pengujian daya dukung kolom..........................................................................55
Gambar V.1.
Grafik hubungan ukuran ayakan dengan persentase
kumulatif lolos saringan agregat halus .............................................................59
GambarV.2.
Grafik hubungan ukuran ayakan dengan persentase
kumulatif lolos saringan agregat kasar. ...........................................................60
viii
GambarV.3.
Grafik hubungan ukuran ayakan dengan persentase lolos
kumulatif agregat campuran ............................................................................61
Gambar V.4.
Hasil test slump ................................................................................................63
Gambar V.5.
Sketsa hasil test slump .....................................................................................63
Gambar V.6.
Bahan uji silinder beton sesudah ditekan..........................................................64
Gambar V.7.
Sketsa bahan uji silinder beton sesudah ditekan ..............................................65
Gambar V.8.
Bahan uji kuat tarik belah setelah diuji.............................................................64
Gambar V.9.
Sketsa bahan uji kuat tarik belah setelah diuji ................................................66
Gambar V.10. Kuat tarik baja sebelum diuji dan setelah diuji.................................................67
Gambar V.11. Sketsa kerusakan baja setelah diuji tarik .........................................................68
GambarV.12.
Uji tarik tulangan bambu ..................................................................................68
GambarV.13.
Sketsa kerusakan tulangan bambu setelah diuji kuat tarik................................69
Gambar V.14. Grafik hubungan antara rata-rata kuat tarik baja diameter 8
mm dan rata-rata kuat tarik bambu petung dengan benda uji ...........................69
Gambar V.15. Pola keruntuhan kolom tulangan bambu...........................................................70
Gambar V.16. Pola keruntuhan kolom tulangan besi ...............................................................70
Gambar V.17. Sketsa pola keruntuhan kolom besi dan bambu ................................................71
Gambar V.18. Grafik hubungan antara rata-rata daya dukung kolom
tulangan baja diameter 8 mm dan hasil daya dukung kolom
teoritis ...............................................................................................................72
Gambar V.19. Grafik hubungan antara rata-rata daya dukung kolom
tulangan bambu dan hasil daya dukung kolom teoritis.....................................73
Gambar V.20. Grafik hubungan antara rata-rata daya dukung kolom
tulangan baja dan hasil rata-rata dukung kolom tulangan
bambu................................................................................................................73
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Pemeriksaan kandungan zat organik pada pasir .............................................. L.1
Lampiran 2.
Pemeriksaan Saturated Surface Dry (SSD) Pasir ............................................. L.2
Lampiran 3.
Pemeriksaan spesific gravity dan absorption Pasir. ......................................... L.3
Lampiran 4.
Pemeriksaann kandungan lumpur pada pasir ................................................... L.4
Lampiran 5.
Pemeriksaan keausan agregat kasar ................................................................. L.5
Lampiran 6.
Pemeriksaan spesific gravity dan absorption krikil ......................................... L.6
Lampiran 7.
Pemeriksaan persentase kumulatif berat pasir lolos ....................................... L.7
Lampiran 8.
Pemeriksaan persentase kumulatif berat kerikil lolos ..................................... L.8
Lampiran 9.
Perhitungan persentase kumulatif berat campuran lolos ............................... L.9
Lampiran 10.
Nilai slump penelitian ini. .............................................................................. L.10
Lampiran 11.
Berat jenis silinder beton. .............................................................................. L.11
Lampiran 12.
Perhitungan kuat tekan beton normal. ........................................................... L.12
Lampiran 13.
Perhitungan kuat tekan belah beton normal. .................................................. L.13
Lampiran 14.
Perhitungan tulangan baja Ø = 6 mm ............................................................ L.14
Lampiran 15.
Perhitungan tulangan baja Ø = 8 mm ............................................................ L.15
Lampiran 16.
Perhitungan tulangan bambu petung .............................................................. L.16
Lampiran 17.
Perhitungan kelangsingan kolom persegi ...................................................... L.17
Lampiran 18.
Kuat tekan kolom tulangan besi dan bambu teoriti ....................................... L.18
Lampiran 19.
Pengujian kuat tekan kolom besi benda uji. ................................................... L.19
Lampiran 20.
Gambar 1. Pengujian kadar lumpur .............................................................. L.20
Gambar 2. Pengujian kandungan bahan organic ........................................... L.20
Gambar 3. Pengujian SSD pada pasir ........................................................... L.20
Gambar4. Pemeriksaan specific grafity dan penyerapan absorbsi
pasir ............................................................................................ L.20
Gambar 5. Pengujian gradasi agregat .......................................................... L.20
Gambar 6. Pengujian berat satuan volume .................................................. L.20
Gambar 7. Pengujian keausan agregat ......................................................... L.20
Gambar 8. Pemeriksaan berat jenis agregat kasar ....................................... L.20
Gambar 9. Mesin uji tarik tulangan ............................................................. L.20
x
Gambar 10. Uji tarik bambu .......................................................................... L.20
Gambar 11. Uji tarik baja .............................................................................. L.20
Gambar 12. Pengadukan dan penuangan campuran beton ........................... L.20
Gambar 13. Pengujian nilai slump ................................................................ L.20
Gambar 14. Pengujian kuat tekan beton sebelum di uji ................................ L.20
Gambar 15. Pengujian kuat tekan beton setelah di uji .................................. L.20
Gambar 16. Pengujian kuat tarik belah beton silinder sebelum di uji .......... L.20
Gambar 17. Pengujian kuat tarik belah beton silinder sesudah di uji ........... L.20
Gambar 18. Penuangan campuran beton kedalam bekesting ........................ L.20
Gambar 19. Pemadatan campuran beton ke dalam bekesting ....................... L.20
Gambar 20. Peletakan tulangan kolom ......................................................... L.20
Gambar 21. Pemerataan campuran beton kedalam bekesting ...................... L.20
Gambar 22. Penimbangan silinder beton ...................................................... L.20
Gambar 23. Penimbangan kolom benda uji .................................................. L.20
Gambar 24. Pengujian daya dukung kolom .................................................. L.20
xi
DAFTAR NOTASI
A
= Luas permukaan benda uji (mm2)
Ag
= Luas tampang kolom (mm2)
Ast
= Luas besi tulangan (mm2)
Ast b
= Luas tulangan bambu (mm2)
Av
= Luas penampang begel per meter panjang struktur (mm2)
B
= Pasir kering oven (gram)
b
= Ukuran lebar penampang struktur (mm)
BA
= Berat uji dalam air (gram)
BJ
= Berat benda uji dalam keadaan jenuh (gram)
BK
= Berat benda uji kering oven (gram)
Bj.ag.hls
= Berat jenis agregat halus (gram/mm3)
Bj.ag.ksr
= Berat jenis agregat kasar (gram/mm3)
Bj.camp
= Berat jenis agregat campuran (gram/mm3)
Bj.semen
= Berat jenis semen (gram/mm3)
C
= Pasir yang telah dicucilalu dioven (gram)
D
= Diameter silinder (mm)
ds
= Jarak antara tepi serat beton tarik dan pusat berat tulangan tarik (mm)
Eb
= Modulus elastisitas bambu (MPa)
Ec
= Modulus elastisitas beton (MPa)
EI
= Modulus elastisitas Euler (MPa)
Es
= Modulus elastisitas baja tulangan (MPa)
fb
= Kuat tarik tulangan bambu (MPa)
f’c
= Kuat tekan yang disyaratkan (MPa)
f’cr
= Kuat tekan rencana (MPa)
fct
= Kuat tarik belah beton (MPa)
fy
= Tegangan leleh (Mpa)
fmax
= Tegangan maksimal (MPa)
Ig
= Momen inersia bruto untuk penampang kolom (mm4)
Ist
= Momen inersia tulangan baja (mm4)
Ist b
= Momen inersia tulangan bambu (mm4)
Ka
= Kadar air (%)
xii
k
= Efek kelangsingan kolom
klu
= Panjang kolom (mm)
L
= Tinggi silinder (mm)
Mhb
= Modulus halus butir
n
= Jarak total tulangan
P
= Pembebanan tarik (N)
Pc
= Beban kapasitas tekan (N)
P luluh
= Beban tarik tulangan saat akan terjadi putus (MPa)
Pmaks
= Beban desak maksimum (MPa)
r
= Radius girari atau jari-jari inersia penampang kolom (m)
S
= Jarak 1000 mm yang di ambil untuk perhitungan dalam menentukan
spasi begel atas spasi tulangan
Sb
= Lapis lindung beton (mm)
Sn
= Jarak bersih antar tulangan (mm)
V
= Volume beton (cm3)
Va
= Volume air (mm3)
Vk
= Volume kerikil (mm3)
Vp
= Volume pasir (mm3)
Vs
= Volume semen (mm3)
Vu
= Volume udara (m3)
W
= Berat beton setelah ditimbang (gram)
Wa
= Berat kering oven (gram)
Wb
= Berat kering udara (gram)
Wk
= Berat kerikil yang diperlukan (gram)
Wp
= Berat pasir yang diperlukan (gram)
Ws
= Berat semen yang diperlukan (gram)
γ
= Berat jenis beton (gram / cm3)
Ѱ
c
= Derajat hambatan pada ujung kolom yang terjepit (tanpa satuan)
xiii
TINJAUAN DAYA DUKUNG KOLOM BETON PERSEGI BERTULANGAN
POKOK DARI BAMBU
ABSTRAKSI
Beton bertulang sebagai elemen kolom umumnya diberi tulangan memanjang dan
tulangan begel. Tulangan memanjang untuk menahan pembebanan t e k a n yang terjadi
pada kolom, sedangkan tulangan geser untuk menahan pembebanan gaya geser. Untuk
mengatasi akan ketergantungan pemakaian baja tulangan pada beton yang semakin mahal,
digunakan alternatif material lain pengganti baja tulangan dengan yang murah dan mudah
didapat, yaitu berupa tulangan dari bambu. Bambu mempunyai kekuatan yang cukup
tinggi. Bambu bisa dibentuk sebagai tulangan memanjang, dengan memotong bambu
menjadi potongan memanjang sesuai ukuran, disusun sebagai tulangan memanjang dan
tulangan begel dari baja. Kekuatan bambu tersebut memiliki kekuatan yang hampir sama
dengan baja. Tujuan dari penelitian ini adalah: melakukan analisis daya dukung kolom
persegi bertulangan baja dengan kolom beton persegi bertulangan bambu yang mempunyai
kekuatan setara dan melakukan analisis perbandingan kuat tekan kolom beton persegi
bertulang secara pengujian dengan kuat tekan kolom beton persegi bertulang secara analisis.
Dalam penelitian ini, bambu yang digunakan adalah bambu Petung. 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 balok. Tahap kelima yaitu analisa data, pembahasan dan kesimpulan. Hasil daya
dukung kolom dari penelitian ini adalah: Hasil daya dukung kolom beton persegi
bertulang baja 215000 N, Hasil daya dukung kolom beton persegi bertulang bambu
17000 N. Hasil daya dukung kolom secara analisis, kolom beton persegi bertulang baja
229731,932 N, daya dukung kolom beton persegi bertulang bambu 201211,1674 N.
Kata kunci : kolom beton bertulang, tulangan bambu , daya dukung kolom
xiv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ..................................................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN....................................................................................................... ii
HALAMAN MOTO DAN PERSEMBAHAN ........................................................................... iii
PRAKATA ................................................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ........................................................................................................................ xi
DAFTAR GAMBAR.................................................................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................................. xvi
DAFTAR NOTASI.................................................................................................................... xvii
ABSTRAKSI ............................................................................................................................ xviii
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ............................................................................................................ 1
B. Rumusan Masalah ....................................................................................................... 2
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian
1. Tujuan penelitian .................................................................................................... 3
2. Manfaat penelitian .................................................................................................. 3
D. Batasan Masalah.......................................................................................................... 3
E. Keaslian Penelitian ...................................................................................................... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Umum ........................................................................................................................ 5
B. Pengertian Beton........................................................................................................ 5
C. Sifat-Sifat Beton......................................................................................................... 5
1. Kebaikan Beton.................................................................................................... 5
2. Kekurangan Beton ............................................................................................... 6
D. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton ............................................ 6
1. Faktor Air Semen................................................................................................. 6
2. Umur Beton.......................................................................................................... 7
3. Jenis Semen.......................................................................................................... 8
4. Jumlah Semen ...................................................................................................... 9
xv
5. Sifat Agregat ........................................................................................................ 9
E. Kolom Beton Bertulang ........................................................................................... 10
1. Sifat Beton ......................................................................................................... 11
2. Sifat Baja tulangan............................................................................................. 11
F. Kolom Beton Persegi Bertulangan Bambu .............................................................. 12
G. Pengertian Bambu.................................................................................................... 12
H. Sifat-sifat Bambu ..................................................................................................... 12
BAB III. LANDASAN TEORI
A. Umum ...................................................................................................................... 15
B. Bahan Penyusun Beton Bertulang ........................................................................... 15
1. Semen Portland ................................................................................................. 15
2. Agregat ............................................................................................................. 16
3. Air
............................................................................................................. 17
4. Tulangan ............................................................................................................ 18
C. Kekentalan Campuran Beton ................................................................................... 18
D. Desain Benda Uji ..................................................................................................... 20
E. Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................................................... 23
F. Pengujian Kuat Tarik Belah..................................................................................... 24
G. Pengujian Kuat Tarik Tulangan .............................................................................. 25
H. Pengujian Kuat Tekan Kolom Bertulang ................................................................. 26
I. Analisis Kolom Persegi Dibebani Secara Aksial..................................................... 26
BAB IV. METODE PENELITIAN
A. Umum ..................................................................................................................... 29
B. Bahan Penelitian ...................................................................................................... 29
1. Semen Portland ................................................................................................. 29
2. Agregat Halus .................................................................................................... 30
3. Agregat Kasar .................................................................................................... 30
4. Air……………………………………………………… .................................. 30
C. Peralatan Penelitian.................................................................................................. 31
1. Ayakan Standar.................................................................................................. 31
2. Penggetar Ayakan (siever)................................................................................. 31
xvi
3. Timbangan ......................................................................................................... 32
4. Gelas Ukur ........................................................................................................ 33
5. Kerucut Conus ................................................................................................... 33
6. Oven .................................................................................................................. 34
7. Mesin Uji Los Angeles ....................................................................................... 34
8. Molen ................................................................................................................. 35
9. Kerucut Abram’s ................................................................................................ 35
10. Tongkat Baja...................................................................................................... 36
11. Cetakan Silinder ................................................................................................ 36
12. Bak Perendaman Benda Uji .............................................................................. 36
13. Mesin Uji Tekan ................................................................................................ 37
14. Mesin Untuk Pengujian Kuat Tarik Tulangan ................................................... 37
15. Mesin Untuk Pengujian Daya Dukung Kolom Tulangan
Normal Dan Tulangan Bambu ........................................................................... 38
16. Peralatan Penunjang Lain .................................................................................. 38
D. Tahapan Penelitian................................................................................................... 38
E. Pelaksanaan Penelitian............................................................................................. 41
1. Pemeriksaan Terhadap Agregat Halus............................................................... 41
1a). Pemeriksaan Zat Organik Dalam Pasir ............................. ....................... 41
1b). Pemeriksaan Kadar Lumpur Dalam Pasir......................... ....................... 41
1c). Pemeriksaan Specific Gravity Dan Absorption Pasir ........ ....................... 41
1d). Pemeriksaan Gradasi Pasir................................................ ....................... 43
1e). Pengujian SSD (Saturated Surface Dry) ........................... ........................ 44
2. Pemeriksaan Terhadap Agregat Kasar............................................................... 45
2a). Pemeriksaan Specific Gravity Dan Absorption Kerikil.............................. 45
2b). Pemeriksaan Berat Satuan Kerikil ............................................................. 46
2c). Pemeriksaan Gradasi Kerikil ..................................................................... 47
3. Pembuatan Benda Uji Kuat Tarik Baja Tulangan Dan Uji
Kuat Tarik Tulangan Bambu ............................................................................. 48
4. Pembuatan Benda Uji Daya Dukung Kolom Persegi
Dengan Tulangan Besi dan Bambu ..........................................................................49
4a). Pembuatan Bekesting Kolom...................................................................... 49
xvii
4b). Pembuatan Rakitan Tulangan Besi ............................................................ 49
4c). Pembuatan Rakitan Tulangan Bambu ........................................................ 50
4d). Penyiapan Adukan Beton Untuk Pembuatan Benda Uji Kolom
Beton Bertulang.......................................................................................... 50
5. Pemeriksaan Berat Jenis Beton.......................................................................... 51
6. Pengujian Kuat Tekan Beton. ............................................................................ 51
7. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan................................................................. 52
8. Pengujian Kuat Tarik Tulangan Bambu ............................................................ 53
9. Pengujian Daya Dukung Pada Kolom Dengan Tulangan
Normal dan Tulangan Bambu ........................................................................... 54
F. Analisis Data............................................................................................................ 55
BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Pengujian Bahan Dasar Penelitian ........................................................................... 56
1. Pengujian Kualitas Agregat Halus .............................................................................56
1a). Pengujian Kualitas Pasir atau Kandungan Bahan Organik ....................... 56
1b). Pengujian Saturated Surface Dry (SSD)...................................................... 56
1c). Pemeriksaan Berat Absorption pasir .......................................................... 57
1d). Pengujian Kandungan Lumpur pada Pasir ................................................. 57
2. Pengujian Kualitas Agregat Kasar ............................................................................58
2a). Pengujian Keausan Agregat Kasar.............................................................. 58
2b). Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar.................... 58
3. PengujianGradasi Agregat ...........................................................................................58
3a). Pengujian Gradasi pada Pasir .................................................................... 58
3b). Pengujian Gradasi pada Kerikil .................................................................. 59
3c). Pengujian Gradasi pada Kerikil dan Pasir................................................. 60
B. Pengujian Pendukung............................................................................................... 62
1. Workability Adukan Beton. ............................................................................... 62
2. Pengujian Berat Jenis Beton .............................................................................. 63
3. Kuat Tekan Beton .............................................................................................. 64
4. Percobaan kuat tarik belah ................................................................................. 65
5. Pengujian Kuat Tarik Tulangan ......................................................................... 66
xviii
5a). Pengujian Kuat Tarik Baja......................................................................... 66
5b). Pengujian Kuat Tarik Bambu ..................................................................... 68
6. PerbandinganKuat Tarik Tulangan Memanjang Kolom.................................... 69
C. Kuat Tekan Kolom................................................................................................... 70
1. Pola Keruntuhan Benda Uji ............................................................................... 70
2. Perhitungan Kelangsingan Kolom Persegi ........................................................ 71
3. Daya Dukung Kolom Tulangan Besi ................................................................. 71
3a). Daya Dukung Kolom Tulangan Besi Hasil Pengujian ............................... 71
3b). Daya Dukung Kolom Tulangan Besi teoritis.............................................. 71
4. Daya Dukung Kolom Tulangan bambu ............................................................. 72
4a). Daya Dukung Kolom Tulangan Bambu Hasil
Pengujian ........................................................................................................... 72
4b). Daya Dukung Kolom Tulangan Bambu teoritis ......................................... 72
5. Perbandingan Daya Dukung Kolom Tulangan Besi Hasil
Pengujian Dengan Tulangan Bambu Hasil Pengujian ....................................... 73
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan .............................................................................................................. 74
B. Saran - saran. ........................................................................................................... 75
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xix
TINJAUAN DAYA DUKUNG KOLOM BETON PERSEGI
BERTULANGAN POKOK DARI BAMBU
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S-1 Teknik Sipil
Diajukan oleh :
SRIYATNO
NIM : D 100 030 106
NIRM : 03.6.106.03010.50106
Kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
ii
HALAMAN MOTO DAN PERSEMBAHAN
Allah SWT tidak akan menguji suatu
kaum melebihi batas kemampuannya
(Al-Hadist)
Berfikirlah efisien! Maka kesuksesan ada
dibelakangmu.
( Phunsuk Wangdu, 3 IDIOTS )
PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini ku persembahkan untuk :
Alloh SWT yang selalu ada bersamaku disetiap hela
nafas ku.
Rosullullah SWA sebagai Uswatun Khasanah
Ibu& Bapak tercinta yang telah banyak berjuang
untuk ku, yang senantiasa mendukungku baik
spiritual, moral maupun materi. Tidak banyak
yang dapat kuungkapkan, terimakasih.
Istriku tercinta yang senantiasa mendukungku dan
mendoakanku untuk kelancaran tugas akhir ini.
Seluruh teman-teman teknik sipil yang senantiasa
membantu kelancaran tugas akhir ini.
iii
PRAKATA
Assalaamu’alaikum Wr Wb.
Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah S.W.T
atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penyusunan Tugas Akhir
dapat diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk
menyelesaikan program studi S1 pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dengan ini penyusun mengucapkan terima
kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penyusun
dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak
terima kasih kepada :
1) Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., PhD. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2) Bapak Mochamad Solikhin, S.T., M.T., PhD. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3) Bapak Ir. Abdul Rochman, M.T., selaku Pembimbing Utama sekaligus sebagai
Ketua Dewan Penguji, yang memberikan bimbingan dan pengarahan hingga
selesainya Tugas Akhir ini.
4) Bapak Muhammad Ujianto, S.T., M.T., selaku Pembimbing Pendamping
sekaligus sebagai Sekretaris Dewan Penguji, yang telah memberikan dorongan,
arahan serta bimbingan dan nasehatnya.
5) Bapak Basuki, S.T., M.T., selaku Anggota Dewan Penguji, yang telah
memberikan arahan serta bimbingan.
6) Ibu Yenny Nurchasanah, S.T., M.T., selaku Pembimbing Akademik, yang telah
memberikan arahan serta bimbingan.
7) Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta terimakasih atas bimbingan dan ilmu yang telah
diberikan.
8) Ibu dan bapak yang tercinta terimakasih atas doa dan nasehatnya, sehingga saya
mampu menjalani semua ini.
9) Kakak dan adikku yang tercinta, yang juga selalu mendoakanku selama ini.
iv
10) Teman – teman Danang (2009), Ari (2009), Adi (2009), Aris (2001), Fahrudin
(2002),
Asep surono (2003), Anton (2003), Irham (2003), Lingga (2003),
Nurhasim (2005), dan yang lain yang tidak dapat saya sebutkan, terima kasih atas
bantuan, dukungan dan semangat yang telah kalian berikan, semoga Allah
membalas kebaikan kalian.
11) Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih
jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat
diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr Wb.
Surakarta, Juli 2014
Penyusun
v
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel II.1.
Hubungan faktor air semen dan kuat tekan rata-rata silinder
beton pada umur 28 hari........................................................................................7
Tabel II.2.
Perbandingan kuat tekan beton pada berbagai umur.............................................7
Tabel II.3.
Sifat fisis dan mekanis bambu hitam dan bambu apus........................................13
Tabel IV.1.
Hasil pemeriksaan zat organik dalam pasir.........................................................41
Tabel IV.2.
Hasil pemeriksaan agregat halus .........................................................................43
Tabel IV.3.
Perhitungan analisis saringan agregat halus........................................................44
Tabel IV.4.
Hasil pengujian SSD............................................................................................45
Tabel IV.5.
Hasil pemeriksaan berat satuan kerikil................................................................47
Tabel IV.6.
Hasil pemeriksaan analisis saringan agregat kasar .............................................47
Tabel IV.7.
Perhitungan analisis saringan agregat kasar........................................................47
Tabel V.1.
Pengujian terhadap kandungan bahan organik....................................................56
Tabel V.2.
Data pengujian Saturated Surface Dry................................................................56
Tabel V.3.
Pemeriksaan Absorption Pasir.............................................................................57
Tabel V.4.
Pengujian kandungan lumpur pada pasir ............................................................57
Tabel V.5.
Penelitian keausan agregat kasar.........................................................................58
Tabel V.6.
Pemeriksaan berat jenis agregat kasar.................................................................58
Tabel V.7.
Perhitungan persentase kumulatif berat pasir lolos.............................................59
Tabel V.8.
Perhitungan persentase kumulatif berat kerikil lolos ..........................................60
Tabel V.9.
Perhitungan persentase kumulatif berat campuran lolos....................................61
Tabel V.10. Nilai Slump untuk berbagai pekerjaan beton.......................................................62
Tabel V.11. Nilai Slump penelitian ini....................................................................................62
Tabel V.12. Berat jenis silinder beton.(umur 36 hari) ............................................................63
Tabel V.13
Perhitungan kuat tekan beton normal.(umur 36 hari) .........................................64
Tabel V.14.
Data hasil pengujian kuat tarik belah beton .......................………………….....65
Tabel V.15.
Tulangan baja Ø = 6 mm. ....................................................................................66
Tabel V.16.
Tulangan baja Ø = 8 mm. ....................................................................................67
Tabel V.17.
Tulangan bambu petung.... ..................................................................................68
Tabel V.18.
Daya dukung kolom tulangan besi hasil pengujian.............................................71
Tabel V.19.
Daya dukung kolom tulangan bambu hasil pengujian..... ...................................72
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar.II.1.
Hubungan antara faktor air semen dan kuat tekan beton....................................7
Gambar.II.2.
Hubungan antara umur beton dan kuat tekan beton pada
berbagai umur .....................................................................................................8
Gambar.II.3.
Hubungan antara umur beton dan kuat tekan beton untuk
berbagai jenis semen ...........................................................................................8
Gambar.II.4.
Hubungan antara jumlah semen per meter kubik beton
dengan kuat tekan beton pada faktor air semen sama.........................................9
Gambar II.5.
Hubungan umur beton dengan kuat tekan beton pada jenis
agregat yang berbeda ........................................................................................10
Gambar.II.6.
Tipe kolom berdasarkan bentuk dan tipe tulangan (a)
kolom terikat; (b) kolom sepiral; (c) kolom komposit......................................11
Gambar III.1.
Macam-macam jenis slump...............................................................................19
Gambar.III.2.
Penempatan tulangan baja pada kolom.............................................................20
Gambar.III.3.
Penempatan tulangan begel kolom ...................................................................21
Gambar.III.4.
Penempatan tulangan bambu pada kolom.........................................................22
Gambar.III.5.
Penempatan tulangan begel kolom ...................................................................22
Gambar.III.6.
Skema pengujian tekan beton ...........................................................................23
Gambar.III.7.
Skema pengujian tarik belah.............................................................................24
Gambar.III.8.
Skema pengujian tarik tulangan .......................................................................25
Gambar.III.9.
Pengujian kuat tekan kolom persegi bertulangan ............................................26
Gambar III.10. Harga faktor panjang kolom k untuk kondisi kolom sendisendi ..................................................................................................................26
Gambar IV.1. Semen Portland ................................................................................................29
Gambar IV.2. Agregat halus ...................................................................................................30
Gambar IV.3. Agregat kasar ...................................................................................................30
Gambar IV. 4. Satu set ayakan..................................................................................................31
Gambar IV.5. Penggetar ayakan (siever) .................................................................................32
vii
Gambar IV.6. Timbangan digital .............................................................................................32
Gambar IV.7. Gelas ukur .......................................................................................................33
Gambar IV.8. Kerucut conus ...................................................................................................33
Gambar IV.9. Oven...................................................................................................................34
Gambar IV.10. Mesin uji Los Angeles.......................................................................................34
Gambar IV.11. Molen ................................................................................................................35
Gambar IV.12. Kerucut Abram’s...............................................................................................35
Gambar IV.13. Tongkat baja......................................................................................................36
Gambar IV.14. Cetakan silinder ................................................................................................36
GambarIV.15. Bak tempat perendaman benda uji....................................................................37
Gambar IV.16. Mesin uji tekan..................................................................................................37
Gambar IV.17. UTM. Alat uji tarik baja tulangan.....................................................................37
Gambar IV.18. Mesin uji daya dukung kolom tulangan normal dan
tulangan bambu.................................................................................................38
Gambar IV.19. Peralatan penunjang lain ...................................................................................38
Gambar IV.20. Tahapan penelitian. ...........................................................................................40
Gambar IV.21. Hubungan antara ukuran lubang ayakan dan kumulatif
lolos gradasi pasir .............................................................................................44
Gambar IV.22. Hubungan antara ukuran lubang ayakan dan kumulatif
lolos gradasi kerikil...........................................................................................48
Gambar IV.23. Bekesting kolom................................................................................................49
Gambar IV.24. Baja tulangan ....................................................................................................50
Gambar IV.25. Tulangan bambu................................................................................................50
Gambar IV.26. Pengujian kuat tekan beton ...............................................................................52
Gambar IV.27. Pengujian kuat tarik baja...................................................................................53
Gambar IV.28. Pengujian kuat tarik bambu ..............................................................................53
Gambar IV.29. Pengujian daya dukung kolom..........................................................................55
Gambar V.1.
Grafik hubungan ukuran ayakan dengan persentase
kumulatif lolos saringan agregat halus .............................................................59
GambarV.2.
Grafik hubungan ukuran ayakan dengan persentase
kumulatif lolos saringan agregat kasar. ...........................................................60
viii
GambarV.3.
Grafik hubungan ukuran ayakan dengan persentase lolos
kumulatif agregat campuran ............................................................................61
Gambar V.4.
Hasil test slump ................................................................................................63
Gambar V.5.
Sketsa hasil test slump .....................................................................................63
Gambar V.6.
Bahan uji silinder beton sesudah ditekan..........................................................64
Gambar V.7.
Sketsa bahan uji silinder beton sesudah ditekan ..............................................65
Gambar V.8.
Bahan uji kuat tarik belah setelah diuji.............................................................64
Gambar V.9.
Sketsa bahan uji kuat tarik belah setelah diuji ................................................66
Gambar V.10. Kuat tarik baja sebelum diuji dan setelah diuji.................................................67
Gambar V.11. Sketsa kerusakan baja setelah diuji tarik .........................................................68
GambarV.12.
Uji tarik tulangan bambu ..................................................................................68
GambarV.13.
Sketsa kerusakan tulangan bambu setelah diuji kuat tarik................................69
Gambar V.14. Grafik hubungan antara rata-rata kuat tarik baja diameter 8
mm dan rata-rata kuat tarik bambu petung dengan benda uji ...........................69
Gambar V.15. Pola keruntuhan kolom tulangan bambu...........................................................70
Gambar V.16. Pola keruntuhan kolom tulangan besi ...............................................................70
Gambar V.17. Sketsa pola keruntuhan kolom besi dan bambu ................................................71
Gambar V.18. Grafik hubungan antara rata-rata daya dukung kolom
tulangan baja diameter 8 mm dan hasil daya dukung kolom
teoritis ...............................................................................................................72
Gambar V.19. Grafik hubungan antara rata-rata daya dukung kolom
tulangan bambu dan hasil daya dukung kolom teoritis.....................................73
Gambar V.20. Grafik hubungan antara rata-rata daya dukung kolom
tulangan baja dan hasil rata-rata dukung kolom tulangan
bambu................................................................................................................73
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Pemeriksaan kandungan zat organik pada pasir .............................................. L.1
Lampiran 2.
Pemeriksaan Saturated Surface Dry (SSD) Pasir ............................................. L.2
Lampiran 3.
Pemeriksaan spesific gravity dan absorption Pasir. ......................................... L.3
Lampiran 4.
Pemeriksaann kandungan lumpur pada pasir ................................................... L.4
Lampiran 5.
Pemeriksaan keausan agregat kasar ................................................................. L.5
Lampiran 6.
Pemeriksaan spesific gravity dan absorption krikil ......................................... L.6
Lampiran 7.
Pemeriksaan persentase kumulatif berat pasir lolos ....................................... L.7
Lampiran 8.
Pemeriksaan persentase kumulatif berat kerikil lolos ..................................... L.8
Lampiran 9.
Perhitungan persentase kumulatif berat campuran lolos ............................... L.9
Lampiran 10.
Nilai slump penelitian ini. .............................................................................. L.10
Lampiran 11.
Berat jenis silinder beton. .............................................................................. L.11
Lampiran 12.
Perhitungan kuat tekan beton normal. ........................................................... L.12
Lampiran 13.
Perhitungan kuat tekan belah beton normal. .................................................. L.13
Lampiran 14.
Perhitungan tulangan baja Ø = 6 mm ............................................................ L.14
Lampiran 15.
Perhitungan tulangan baja Ø = 8 mm ............................................................ L.15
Lampiran 16.
Perhitungan tulangan bambu petung .............................................................. L.16
Lampiran 17.
Perhitungan kelangsingan kolom persegi ...................................................... L.17
Lampiran 18.
Kuat tekan kolom tulangan besi dan bambu teoriti ....................................... L.18
Lampiran 19.
Pengujian kuat tekan kolom besi benda uji. ................................................... L.19
Lampiran 20.
Gambar 1. Pengujian kadar lumpur .............................................................. L.20
Gambar 2. Pengujian kandungan bahan organic ........................................... L.20
Gambar 3. Pengujian SSD pada pasir ........................................................... L.20
Gambar4. Pemeriksaan specific grafity dan penyerapan absorbsi
pasir ............................................................................................ L.20
Gambar 5. Pengujian gradasi agregat .......................................................... L.20
Gambar 6. Pengujian berat satuan volume .................................................. L.20
Gambar 7. Pengujian keausan agregat ......................................................... L.20
Gambar 8. Pemeriksaan berat jenis agregat kasar ....................................... L.20
Gambar 9. Mesin uji tarik tulangan ............................................................. L.20
x
Gambar 10. Uji tarik bambu .......................................................................... L.20
Gambar 11. Uji tarik baja .............................................................................. L.20
Gambar 12. Pengadukan dan penuangan campuran beton ........................... L.20
Gambar 13. Pengujian nilai slump ................................................................ L.20
Gambar 14. Pengujian kuat tekan beton sebelum di uji ................................ L.20
Gambar 15. Pengujian kuat tekan beton setelah di uji .................................. L.20
Gambar 16. Pengujian kuat tarik belah beton silinder sebelum di uji .......... L.20
Gambar 17. Pengujian kuat tarik belah beton silinder sesudah di uji ........... L.20
Gambar 18. Penuangan campuran beton kedalam bekesting ........................ L.20
Gambar 19. Pemadatan campuran beton ke dalam bekesting ....................... L.20
Gambar 20. Peletakan tulangan kolom ......................................................... L.20
Gambar 21. Pemerataan campuran beton kedalam bekesting ...................... L.20
Gambar 22. Penimbangan silinder beton ...................................................... L.20
Gambar 23. Penimbangan kolom benda uji .................................................. L.20
Gambar 24. Pengujian daya dukung kolom .................................................. L.20
xi
DAFTAR NOTASI
A
= Luas permukaan benda uji (mm2)
Ag
= Luas tampang kolom (mm2)
Ast
= Luas besi tulangan (mm2)
Ast b
= Luas tulangan bambu (mm2)
Av
= Luas penampang begel per meter panjang struktur (mm2)
B
= Pasir kering oven (gram)
b
= Ukuran lebar penampang struktur (mm)
BA
= Berat uji dalam air (gram)
BJ
= Berat benda uji dalam keadaan jenuh (gram)
BK
= Berat benda uji kering oven (gram)
Bj.ag.hls
= Berat jenis agregat halus (gram/mm3)
Bj.ag.ksr
= Berat jenis agregat kasar (gram/mm3)
Bj.camp
= Berat jenis agregat campuran (gram/mm3)
Bj.semen
= Berat jenis semen (gram/mm3)
C
= Pasir yang telah dicucilalu dioven (gram)
D
= Diameter silinder (mm)
ds
= Jarak antara tepi serat beton tarik dan pusat berat tulangan tarik (mm)
Eb
= Modulus elastisitas bambu (MPa)
Ec
= Modulus elastisitas beton (MPa)
EI
= Modulus elastisitas Euler (MPa)
Es
= Modulus elastisitas baja tulangan (MPa)
fb
= Kuat tarik tulangan bambu (MPa)
f’c
= Kuat tekan yang disyaratkan (MPa)
f’cr
= Kuat tekan rencana (MPa)
fct
= Kuat tarik belah beton (MPa)
fy
= Tegangan leleh (Mpa)
fmax
= Tegangan maksimal (MPa)
Ig
= Momen inersia bruto untuk penampang kolom (mm4)
Ist
= Momen inersia tulangan baja (mm4)
Ist b
= Momen inersia tulangan bambu (mm4)
Ka
= Kadar air (%)
xii
k
= Efek kelangsingan kolom
klu
= Panjang kolom (mm)
L
= Tinggi silinder (mm)
Mhb
= Modulus halus butir
n
= Jarak total tulangan
P
= Pembebanan tarik (N)
Pc
= Beban kapasitas tekan (N)
P luluh
= Beban tarik tulangan saat akan terjadi putus (MPa)
Pmaks
= Beban desak maksimum (MPa)
r
= Radius girari atau jari-jari inersia penampang kolom (m)
S
= Jarak 1000 mm yang di ambil untuk perhitungan dalam menentukan
spasi begel atas spasi tulangan
Sb
= Lapis lindung beton (mm)
Sn
= Jarak bersih antar tulangan (mm)
V
= Volume beton (cm3)
Va
= Volume air (mm3)
Vk
= Volume kerikil (mm3)
Vp
= Volume pasir (mm3)
Vs
= Volume semen (mm3)
Vu
= Volume udara (m3)
W
= Berat beton setelah ditimbang (gram)
Wa
= Berat kering oven (gram)
Wb
= Berat kering udara (gram)
Wk
= Berat kerikil yang diperlukan (gram)
Wp
= Berat pasir yang diperlukan (gram)
Ws
= Berat semen yang diperlukan (gram)
γ
= Berat jenis beton (gram / cm3)
Ѱ
c
= Derajat hambatan pada ujung kolom yang terjepit (tanpa satuan)
xiii
TINJAUAN DAYA DUKUNG KOLOM BETON PERSEGI BERTULANGAN
POKOK DARI BAMBU
ABSTRAKSI
Beton bertulang sebagai elemen kolom umumnya diberi tulangan memanjang dan
tulangan begel. Tulangan memanjang untuk menahan pembebanan t e k a n yang terjadi
pada kolom, sedangkan tulangan geser untuk menahan pembebanan gaya geser. Untuk
mengatasi akan ketergantungan pemakaian baja tulangan pada beton yang semakin mahal,
digunakan alternatif material lain pengganti baja tulangan dengan yang murah dan mudah
didapat, yaitu berupa tulangan dari bambu. Bambu mempunyai kekuatan yang cukup
tinggi. Bambu bisa dibentuk sebagai tulangan memanjang, dengan memotong bambu
menjadi potongan memanjang sesuai ukuran, disusun sebagai tulangan memanjang dan
tulangan begel dari baja. Kekuatan bambu tersebut memiliki kekuatan yang hampir sama
dengan baja. Tujuan dari penelitian ini adalah: melakukan analisis daya dukung kolom
persegi bertulangan baja dengan kolom beton persegi bertulangan bambu yang mempunyai
kekuatan setara dan melakukan analisis perbandingan kuat tekan kolom beton persegi
bertulang secara pengujian dengan kuat tekan kolom beton persegi bertulang secara analisis.
Dalam penelitian ini, bambu yang digunakan adalah bambu Petung. 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 balok. Tahap kelima yaitu analisa data, pembahasan dan kesimpulan. Hasil daya
dukung kolom dari penelitian ini adalah: Hasil daya dukung kolom beton persegi
bertulang baja 215000 N, Hasil daya dukung kolom beton persegi bertulang bambu
17000 N. Hasil daya dukung kolom secara analisis, kolom beton persegi bertulang baja
229731,932 N, daya dukung kolom beton persegi bertulang bambu 201211,1674 N.
Kata kunci : kolom beton bertulang, tulangan bambu , daya dukung kolom
xiv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ..................................................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN....................................................................................................... ii
HALAMAN MOTO DAN PERSEMBAHAN ........................................................................... iii
PRAKATA ................................................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ........................................................................................................................ xi
DAFTAR GAMBAR.................................................................................................................. xiii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................................. xvi
DAFTAR NOTASI.................................................................................................................... xvii
ABSTRAKSI ............................................................................................................................ xviii
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ............................................................................................................ 1
B. Rumusan Masalah ....................................................................................................... 2
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian
1. Tujuan penelitian .................................................................................................... 3
2. Manfaat penelitian .................................................................................................. 3
D. Batasan Masalah.......................................................................................................... 3
E. Keaslian Penelitian ...................................................................................................... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Umum ........................................................................................................................ 5
B. Pengertian Beton........................................................................................................ 5
C. Sifat-Sifat Beton......................................................................................................... 5
1. Kebaikan Beton.................................................................................................... 5
2. Kekurangan Beton ............................................................................................... 6
D. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton ............................................ 6
1. Faktor Air Semen................................................................................................. 6
2. Umur Beton.......................................................................................................... 7
3. Jenis Semen.......................................................................................................... 8
4. Jumlah Semen ...................................................................................................... 9
xv
5. Sifat Agregat ........................................................................................................ 9
E. Kolom Beton Bertulang ........................................................................................... 10
1. Sifat Beton ......................................................................................................... 11
2. Sifat Baja tulangan............................................................................................. 11
F. Kolom Beton Persegi Bertulangan Bambu .............................................................. 12
G. Pengertian Bambu.................................................................................................... 12
H. Sifat-sifat Bambu ..................................................................................................... 12
BAB III. LANDASAN TEORI
A. Umum ...................................................................................................................... 15
B. Bahan Penyusun Beton Bertulang ........................................................................... 15
1. Semen Portland ................................................................................................. 15
2. Agregat ............................................................................................................. 16
3. Air
............................................................................................................. 17
4. Tulangan ............................................................................................................ 18
C. Kekentalan Campuran Beton ................................................................................... 18
D. Desain Benda Uji ..................................................................................................... 20
E. Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................................................... 23
F. Pengujian Kuat Tarik Belah..................................................................................... 24
G. Pengujian Kuat Tarik Tulangan .............................................................................. 25
H. Pengujian Kuat Tekan Kolom Bertulang ................................................................. 26
I. Analisis Kolom Persegi Dibebani Secara Aksial..................................................... 26
BAB IV. METODE PENELITIAN
A. Umum ..................................................................................................................... 29
B. Bahan Penelitian ...................................................................................................... 29
1. Semen Portland ................................................................................................. 29
2. Agregat Halus .................................................................................................... 30
3. Agregat Kasar .................................................................................................... 30
4. Air……………………………………………………… .................................. 30
C. Peralatan Penelitian.................................................................................................. 31
1. Ayakan Standar.................................................................................................. 31
2. Penggetar Ayakan (siever)................................................................................. 31
xvi
3. Timbangan ......................................................................................................... 32
4. Gelas Ukur ........................................................................................................ 33
5. Kerucut Conus ................................................................................................... 33
6. Oven .................................................................................................................. 34
7. Mesin Uji Los Angeles ....................................................................................... 34
8. Molen ................................................................................................................. 35
9. Kerucut Abram’s ................................................................................................ 35
10. Tongkat Baja...................................................................................................... 36
11. Cetakan Silinder ................................................................................................ 36
12. Bak Perendaman Benda Uji .............................................................................. 36
13. Mesin Uji Tekan ................................................................................................ 37
14. Mesin Untuk Pengujian Kuat Tarik Tulangan ................................................... 37
15. Mesin Untuk Pengujian Daya Dukung Kolom Tulangan
Normal Dan Tulangan Bambu ........................................................................... 38
16. Peralatan Penunjang Lain .................................................................................. 38
D. Tahapan Penelitian................................................................................................... 38
E. Pelaksanaan Penelitian............................................................................................. 41
1. Pemeriksaan Terhadap Agregat Halus............................................................... 41
1a). Pemeriksaan Zat Organik Dalam Pasir ............................. ....................... 41
1b). Pemeriksaan Kadar Lumpur Dalam Pasir......................... ....................... 41
1c). Pemeriksaan Specific Gravity Dan Absorption Pasir ........ ....................... 41
1d). Pemeriksaan Gradasi Pasir................................................ ....................... 43
1e). Pengujian SSD (Saturated Surface Dry) ........................... ........................ 44
2. Pemeriksaan Terhadap Agregat Kasar............................................................... 45
2a). Pemeriksaan Specific Gravity Dan Absorption Kerikil.............................. 45
2b). Pemeriksaan Berat Satuan Kerikil ............................................................. 46
2c). Pemeriksaan Gradasi Kerikil ..................................................................... 47
3. Pembuatan Benda Uji Kuat Tarik Baja Tulangan Dan Uji
Kuat Tarik Tulangan Bambu ............................................................................. 48
4. Pembuatan Benda Uji Daya Dukung Kolom Persegi
Dengan Tulangan Besi dan Bambu ..........................................................................49
4a). Pembuatan Bekesting Kolom...................................................................... 49
xvii
4b). Pembuatan Rakitan Tulangan Besi ............................................................ 49
4c). Pembuatan Rakitan Tulangan Bambu ........................................................ 50
4d). Penyiapan Adukan Beton Untuk Pembuatan Benda Uji Kolom
Beton Bertulang.......................................................................................... 50
5. Pemeriksaan Berat Jenis Beton.......................................................................... 51
6. Pengujian Kuat Tekan Beton. ............................................................................ 51
7. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan................................................................. 52
8. Pengujian Kuat Tarik Tulangan Bambu ............................................................ 53
9. Pengujian Daya Dukung Pada Kolom Dengan Tulangan
Normal dan Tulangan Bambu ........................................................................... 54
F. Analisis Data............................................................................................................ 55
BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Pengujian Bahan Dasar Penelitian ........................................................................... 56
1. Pengujian Kualitas Agregat Halus .............................................................................56
1a). Pengujian Kualitas Pasir atau Kandungan Bahan Organik ....................... 56
1b). Pengujian Saturated Surface Dry (SSD)...................................................... 56
1c). Pemeriksaan Berat Absorption pasir .......................................................... 57
1d). Pengujian Kandungan Lumpur pada Pasir ................................................. 57
2. Pengujian Kualitas Agregat Kasar ............................................................................58
2a). Pengujian Keausan Agregat Kasar.............................................................. 58
2b). Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar.................... 58
3. PengujianGradasi Agregat ...........................................................................................58
3a). Pengujian Gradasi pada Pasir .................................................................... 58
3b). Pengujian Gradasi pada Kerikil .................................................................. 59
3c). Pengujian Gradasi pada Kerikil dan Pasir................................................. 60
B. Pengujian Pendukung............................................................................................... 62
1. Workability Adukan Beton. ............................................................................... 62
2. Pengujian Berat Jenis Beton .............................................................................. 63
3. Kuat Tekan Beton .............................................................................................. 64
4. Percobaan kuat tarik belah ................................................................................. 65
5. Pengujian Kuat Tarik Tulangan ......................................................................... 66
xviii
5a). Pengujian Kuat Tarik Baja......................................................................... 66
5b). Pengujian Kuat Tarik Bambu ..................................................................... 68
6. PerbandinganKuat Tarik Tulangan Memanjang Kolom.................................... 69
C. Kuat Tekan Kolom................................................................................................... 70
1. Pola Keruntuhan Benda Uji ............................................................................... 70
2. Perhitungan Kelangsingan Kolom Persegi ........................................................ 71
3. Daya Dukung Kolom Tulangan Besi ................................................................. 71
3a). Daya Dukung Kolom Tulangan Besi Hasil Pengujian ............................... 71
3b). Daya Dukung Kolom Tulangan Besi teoritis.............................................. 71
4. Daya Dukung Kolom Tulangan bambu ............................................................. 72
4a). Daya Dukung Kolom Tulangan Bambu Hasil
Pengujian ........................................................................................................... 72
4b). Daya Dukung Kolom Tulangan Bambu teoritis ......................................... 72
5. Perbandingan Daya Dukung Kolom Tulangan Besi Hasil
Pengujian Dengan Tulangan Bambu Hasil Pengujian ....................................... 73
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan .............................................................................................................. 74
B. Saran - saran. ........................................................................................................... 75
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xix