TINJAUAN KUAT LENTUR DINDING PANEL MENGGUNAKANANYAMAN BAMBU DENGAN STYROFOAM Tinjauankuat Lentur Dinding Panelmenggunakan Anyaman Bambu Dengan Styrofoam Sebagai Pengganti Agregat Kasar.
TINJAUAN KUAT LENTUR DINDING PANEL MENGGUNAKAN
ANYAMAN BAMBU DENGAN STYROFOAM
SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT KASAR
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S- 1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
Barendra Agni Anji Jaya
NIM : D 100 070 001
NIRM : 07.6.106.03010.500.001
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
i
LEMBAR PENGESAHAN
TINJAUAN KUAT LENTUR DINDING PANEL MENGGUNAKAN
ANYAMAN BAMBU DENGAN STYROFOAM
SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT KASAR
TUGAS AKHIR
diajukan oleh: Barendra
Agni Anji Jaya NIM : D
100 070 001
NIRM : 07.6.106.03010.500.001
Susunan Dewan Penguji
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Ir. Abdul Rochman, M.T
NIK: 610
Muhammad Ujianto,ST.MT.
NIK : 728
Anggota ,
Basuki ST., M.T
NIK : 783
Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan
Untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Surakarta, …………
Dekan Fakultas Teknik
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Ir. Agus Riyanto, M.T
NIK : 483
Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T
NIK : 732
ii
MOTTO
Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu
(QS. Al Baqarah : 45)
Sesungguhnya Allah tidak merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka
tidak merubah keadaan yang ada pada diri mereka masing-masing
(Q.S. Ar-Ra ad :11)
Hidup ini tidak mudah, tapi tidak ada kesulitan yang tidak memiliki jalan
keluar. Janganlah berfokus pada yang sulit, tapi apa yang harus dilakukan
dengan lebih baik dan segera
(Mario Teguh)
Aku tidak pernah gagal, tapi aku hanya sedang belajar, berusaha untuk sukses
(Penulis)
iii
PERSEMBAHAN
Maha besar Allah SWT beserta Rasul-Nya Muhammad SAW atas limpahan
rahmat, hidayah dan karunia-Nya karya sederhana ini dapat terselesaikan.
Karya ini penulis persembahkan untuk :
Bapak dan ibu tercinta, dengan segala hormat dan baktiku atas segala doa,
upaya, motivasi, arahan, bimbingan serta pengorbanan yang tiada henti.
Tetaplah menjadi sinar terang untuk anak-anakmu, dengan segenap doa dan
cintamu.
Saudara-saudaraku mbak Ima, Wulan dan Aldi, atas motivasi, doa dan
pengorbanan kalian. You r my inspiration and the spirit
Adinda Raditya Citra Sugandi, atas waktu, motivasi, doa dan pengorbananmu
Teman-teman Sipil angkatan 2007. Khususnya team dinding panel Danang,
Zaim, dan Paryono, terima kasih atas kebersamaannya semoga persahabatan
kita tetap terjalin hingga kakek kakek, Irwhan, Adytya terimakasih
kebersamaanya selama ini.
Sobatku Alif, Rifky, Abrori, Rahma, Tya dan Giyanti serta Eko yang selalu
mendukung di setiap langkahku.
Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu per satu, yang telah
membantu didalam penyusunan Tugas Akhir ini.
iv
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan
karunia, hidayah dan inayah-Nya sehingga punulis dapat menyelesaikan penyusunan
Tugas Akhir sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana S-1 pada
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Tugas Akhir merupakan sarana bagi mahasiswa untuk mengaplikasikan
ilmudan pengetahuan yang telah di dapat selama mengikuti perkuliahan di jurusan
Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta untuk mendapatkan satu
pengetahuan baru dari hasil penelitian yang dilakukan.
Pada kesempatan ini tidak berlebihan kiranya menyampaikan terima kasih
kepada:
1. Bapak Ir. Agus Riyanto MT, selaku dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Ir. Abdul Rochman MT, selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Muhammad Ujianto ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II dan
Pembimbing Akademik
5. Bapak Basuki ST, MT, selaku Dosen Penguji.
6. Bapak Ir. A. Karim Fatchan, MT, selaku dosen PKJ mata kuliah Tugas
Akhir.
7. Ibunda dan Ayahanda tercinta yang senantiasa memberikan doa dan
dukungan tiap saat dalam hidupku ini.
8. Saudara-saudaraku
yang
selalu
memberikan
keceriaan
di
setiap
kebersamaan kita. Semoga kita selalu kompak, berikan dan tunjukkan yang
terbaik untuk bapak dan ibu, agar mereka bangga punya anak seperti kita.
Amiin...
9. Adinda Raditya Citra Sugandi, terimakasih atas dukungan, semangat dan
perhatian yang tak lelahnya diberikan selama ini.
v
10. Teman-teman Sipil angkatan 2007. Khususnya team dinding panel Danang,
Zaim, dan Paryono, terima kasih atas kebersamaannya semoga persahabatan
kita tetap terjaga hingga kakek kakek, Irwhan, Adytya terimakasih
kebersamaanya selama ini
11. Sobatku Alif, Rifky, Abrori, Rahma, Tya dan Giyanti serta Eko yang selalu
mendukung di setiap langkahku.
12. Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu per satu, yang telah
membantu didalam penyusunan Tugas Akhir ini.
Besar harapan Penulis dari pembaca untuk memberikan kritik serta saran
demi tercapainya kesempurnaan penyusunan laporan penelitian Tugas Akhir ini.
Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis secara pribadi dan bagi siapasaja
yang membacanya. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, April 2013
Penulis
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...................................................................................................i.
LEMBAR PENGESAHAN.......................................................................................ii .
HALAMAN MOTTO...............................................................................................iii.
HALAMAN PERSEMBAHAN ..............................................................................iv
PRAKATA .................................................................................................................v
DAFTAR ISI ............................................................................................................vii
DAFTAR TABEL.......................................................................................................x
DAFTAR GAMBAR................................................................................................. xi
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN................................................................xiii
ABSTRAKSI............................................................................................................xiii
1. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .....................................................................................1
B. Rumusan Masalah ................................................................................3
C. Tujuan Penelitian .................................................................................3
D. Manfaat Penelitian ................................................................................3
E. Batasan Masalah ..................................................................................4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Dinding Panel ......................................................................5
B. Pengertian Bambu ................................................................................5
C. Bentuk Bambu .....................................................................................7
D. Sifat mekanika Bambu ..........................................................................10
1. Kuat tarik bambu...................................................................................11
2. Modulus elastisitas bambu ....................................................................11
E. Pengertian Styrofoam ............................................................................12
F. Pengertian Beton ..................................................................................12
G. Pengertian Beton Bertulang ...................................................................13
H. Beton Ringan ........................................................................................13
I. Sifat Beton Ringan ................................................................................14
vii
J. Bahan Penyusun Beton..........................................................................15
K. Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton.....................................17
III. LANDASAN TEORI
A. Umum ………….................................................................................23
B. Bahan Penyusun Dinding Panel.............................................................23
1. Semen Portand ..................................................................................24
2. Agregat ..............................................................................................24
3. Air .....................................................................................................24
4. styrofoam ..........................................................................................26
5. Tulangan bambu ...............................................................................26
C. Perencanaan Campuran Dinding Panel .................................................26
D. Pengujian Berat Isi silinder beton .........................................................27
E. Pengujian Dinding Panel ......................................................................28
F. Desain Benda Uji ..................................................................................29
G. M.O.R (Modulus of Repture) Beton.......................................................30
H. Momen Retak Dinding Panel ................................................................31
1. Momen retak teoritis ............................................................................31
2. Momen retak ekperimental ...................................................................31
I. Perencanaan Campuran (Mix Design)......................................................32
IV. METODE PENELITIAN
A. Umum ..................................................................................................34
B. Bahan Penelitian ..................................................................................34
C. Peralatan Penelitian ..............................................................................37
D. Tahapan Penelitian ..............................................................................46
E. Pelaksanaan Penelitian ..........................................................................47
F. Analisis hasil.........................................................................................56
V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Pemeriksaan Bahan Penyusun Dinding Panel ........................................59
B. Pemeriksaan Berat Isi Silinder Beton.....................................................63
C. Kuat Tekan Silinder Beton.....................................................................64
D. Berat Isi Dinding Panel Styrofoam.........................................................65
viii
E. Kuat Lentur Dinding Panel Styrofoam ...................................................66
F. Perbandingan Biaya...............................................................................70
VI. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Kesimpulan ...........................................................................................72
B. Saran.....................................................................................................73
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL
Tabel III.1. Macam dan variasi benda uji .................................................... ..........29
Tabel III.2. Kebutuhan bahan setiap variasi................................................. ..........31
Tabel V. 1. Hasil pengujian kandungan zat organik..................................... ..........56
Tabel V. 2. Hasil pengujian kandungan lumpur pada pasir .......................... ..........56
Tabel V. 3. Hasil pengujian specific gravity ................................................ ..........57
Tabel V. 4. Hasil pengujian absorption pasir .............................................. ..........57
Tabel V. 5. Hasil pengujian SSD (Saturated Surface Dry) pasir .................. ..........57
Tabel V. 6. Hasil pengujian berat jenis Styrofoam ....................................... ..........58
Tabel V. 7. Hasil pengujian kuat tarik kawat bambu ................................... ..........60
Tabel V. 8. Hasil pengamatan berat isi silinder beton.................................. ..........60
Tabel V. 9. Hasil pengamatan kuat tekan silinder beton .............................. ..........61
Tabel V.10. Hasil pengamatan berat isi dinding batu bata ............................ ..........61
Tabel V.11. Hasil pengamatan berat isi dinding panel.................................. ..........62
Tabel V.12. Hasil uji kekakuan dinding batu bata ........................................ ..........63
Tabel V.13. Hasil uji kekakuan dinding panel .............................................. ..........64
Tabel V.14. Perhitungan momen pada kondisi Mretak teoritis ........................ ..........65
Tabel V.15. Perhitungan momen pada kondisi Mretak secara eksperimen ...... ..........66
Tabel V.16. Analisis anggaran biaya dinding panel...................................... ..........67
Tabel V.16. Analisis anggaran biaya dinding batu bata ................................ ..........67
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar II. 1.
Bambu ............................................................................................ 6
Gambar II. 2.
Potongan melintang Bambu ............................................................ 7
Gambar II. 3.
Grafik tegangan-regangan bambu dan baja......................................11
Gambar II. 4.
Kuat tekan beton untuk berbagai jenis semen ....................... ..........17
Gambar II. 5.
Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton............... .........18
Gambar II. 6.
Hubungan kuat tekan beton dengan FAS.............................. .........19
Gambar III. 1. Skema pengujian kuat tekan silinder beton........................... .........26
Gambar III. 2. Skema pengujian kuat lentur ................................................ .........27
Gambar III. 3. Ketebalan benda uji ............................................................. .........28
Gambar III. 4. Benda uji dinding panel ....................................................... .........29
Gambar III. 5. Skema pengujian dinding panel............................................ .........30
Gambar IV. 1. Semen Portland ................................................................... .........32
Gambar IV. 2. Bambu Ori yang dipotong belah........................................... .........33
Gambar IV. 3. Agregat halus berupa pasir ................................................... .........33
Gambar IV. 4. Styrofoam yang dipotong dadu ............................................. .........34
Gambar IV. 5. Papan Multyplex .................................................................. .........34
Gambar IV. 6. Kayu sebagai kerangka begisting ......................................... .........35
Gambar IV. 7. Gelas ukur ........................................................................... .........35
Gambar IV. 8. Kerucut Conus ..................................................................... .........36
Gambar IV. 9. Oven .................................................................................... .........36
Gambar IV. 10. Picnometer........................................................................... .........37
Gambar IV. 11. Helliege tester...................................................................... .........37
Gambar IV. 12. Timbangan........................................................................... .........38
Gambar IV. 13. Satu set ayakan .................................................................... .........38
Gambar IV. 14. Begisting ............................................................................. .........39
Gambar IV. 15. Mixer ................................................................................... .........39
Gambar IV. 16. Kerucut Abram’s.................................................................. .........40
Gambar IV. 17. Cetakan silinder ................................................................... .........40
xi
Gambar IV. 18. Alat uji kuat tekan................................................................ .........41
Gambar IV. 19. Universal testing machine.................................................... .........41
Gambar IV. 20. Alat uji kuat lentur ............................................................... .........42
Gambar IV. 22. Tahapan penelitian............................................................... .........43
Gambar IV. 23. Cetakan silinder yang sudah diolesi minyak ......................... .........51
Gambar IV. 24. Adukan pasta ....................................................................... .........51
Gambar IV. 25. Penuangan adukan pasta ...................................................... .........52
Gambar IV. 26. Dinding panel beton styrofoam yang sudah dicetak .............. .........52
Gambar IV. 27. Perawatan benda uji dinding panel ....................................... .........53
Gambar IV. 28. Pengujian kuat tekan silinder beton...................................... .........54
Gambar IV. 29. Proses pengujian kuat lentur dinding panel........................... .........55
Gambar V. 1.
Pengujian slump................................................................... .........59
Gambar V. 2.
Pola keruntuhan dinding panel ............................................. .........63
xii
DAFTAR NOTASI
A
= Luas permukaan benda uji (mm2)
B
= Lebar benda uji (mm)
f’c
= Kuat tekan maksimum beton (MPa)
h
= Tinggi benda uji (mm)
L
= Panjang benda uji (mm)
MOR = Modulus of Rupture (N/mm2 atau MPa)
Pmaks
= Beban maksimum (N)
V
= Volume (cm3)
W
= Berat beton (gr)
γc
= Berat jenis beton (gr/cm3)
л
= Phi
σbambu = Kuat tarik bambu (kg/cm2)
xiii
ABSTRAKSI
UJI KUAT LENTUR DINDING PANEL MENGGUNAKAN
TULANGAN ANYAMAN BAMBU DENGAN STYROFOAM SEBAGAI
PENGGANTI AGREGAT KASAR
Selama ini penggunaan dinding pada bidang kontruksi bangunan kebanyakan masih
menggunakan pasangan dinding batu bata, dinding yang terbuat dari batu bata yang
direkatkan satu sama lain dengan mortar ini ternyata memiliki dampak negatif bagi
lingkungan akibat proses produksi batu bata itu sendiri, pembakaran yang terhitung lama
menimbulkan emisi gas karbon yang merugikan bagi lingkungan, disamping itu juga
memiliki banyak kekurangan seperti berat jenis yang tinggi, sifat getas yang tinggi,
pengerjaan yang lama, sehingga penggunaannya tidak sesuai untuk bangunan gedung tinggi
dan bangunan didaerah rawan gempa. Maka dari itu diadakanlah penelitian dinding panel
sebagai alternatif pengganti pasangan dinding batu bata, pada penelitian dinding panel ini
bahan penyusunnya menggunakan tulangan anyaman bambu serta Styrofoam untuk
menggantikan agregat kasar. Penggunaan bahan-bahan tersebut diharapkan menghasilkan
berat jenis yang jauh lebih ringan serta dimensi yang lebih tipis, namun kekuatanya setara
dengan dinding pasangan batu bata. Bambu yang digunakan adalah bambu dari jenis Ori.
Bambu ini diperoleh dari daerah nusukan sedangkan bahan Styrofoam didapat dari limbahlimbah Styrofoam yang sudah tidak terpakai. Dinding panel yang dibuat terbagi menjadi 3
variasi ketebalan yaitu dengan dimensi 120 x 50 x 8 cm, 120 x 50 x 10 dan 120 x 50 x 12
dengan masing-masing variasi berjumlah 3 benda uji, ketiga variasi dinding panel tersebut
akan dibandingkan dengan dinding pasangan batu bata berdimensi 120 x 50 x 14 cm
sebanyak 3 benda uji. Benda uji silinder beton dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm
dibuat sebanyak 4 benda uji, bambu ori dengan dimensi 0,5 x 2 x 50 cm dipergunakan
sebagai tulangan dinding panel. Perencanaan campuran beton dengan metode perbandingan
yang mengacu pada penelitian terdahulu dengan proporsi 15 % ; 65 % ; 20 % (suarnita,
2005) dengan faktor air semen sebesar 0,4. Pengujian dilaksanakan ketika beton berumur 48
hari. Hasil pengujian kuat lentur pada ketebalan 10 cm pada kondisi Mretak teoritis rata-rata
sebesar 3 kN.mm, pada kondisi Mretak eksperimen rata-rata sebesar 3,124 kN.mm sedangkan
pasangan dinding batu bata pada kondisi Mretak teoritis rata-rata sebesar 2,7 kN.mm dan
kondisi Mretak eksperimen sebesar 3,3 kN.mm dari hasil pengujian diatas selisih antara
dinding panel dan pasangan batu bata kondisi Mretak teoritis sebesar 11 % lebih kuat dari batu
bata sedangkan pada kondisi Mretak eksperimen 6 % lebih lemah dari batu bata.
Kata kunci : Styrofoam, dinding panel, kuat lentur, tulangan anyaman bambu
ANYAMAN BAMBU DENGAN STYROFOAM
SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT KASAR
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S- 1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
Barendra Agni Anji Jaya
NIM : D 100 070 001
NIRM : 07.6.106.03010.500.001
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
i
LEMBAR PENGESAHAN
TINJAUAN KUAT LENTUR DINDING PANEL MENGGUNAKAN
ANYAMAN BAMBU DENGAN STYROFOAM
SEBAGAI PENGGANTI AGREGAT KASAR
TUGAS AKHIR
diajukan oleh: Barendra
Agni Anji Jaya NIM : D
100 070 001
NIRM : 07.6.106.03010.500.001
Susunan Dewan Penguji
Pembimbing Utama
Pembimbing Pendamping
Ir. Abdul Rochman, M.T
NIK: 610
Muhammad Ujianto,ST.MT.
NIK : 728
Anggota ,
Basuki ST., M.T
NIK : 783
Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan
Untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Surakarta, …………
Dekan Fakultas Teknik
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Ir. Agus Riyanto, M.T
NIK : 483
Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T
NIK : 732
ii
MOTTO
Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu
(QS. Al Baqarah : 45)
Sesungguhnya Allah tidak merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka
tidak merubah keadaan yang ada pada diri mereka masing-masing
(Q.S. Ar-Ra ad :11)
Hidup ini tidak mudah, tapi tidak ada kesulitan yang tidak memiliki jalan
keluar. Janganlah berfokus pada yang sulit, tapi apa yang harus dilakukan
dengan lebih baik dan segera
(Mario Teguh)
Aku tidak pernah gagal, tapi aku hanya sedang belajar, berusaha untuk sukses
(Penulis)
iii
PERSEMBAHAN
Maha besar Allah SWT beserta Rasul-Nya Muhammad SAW atas limpahan
rahmat, hidayah dan karunia-Nya karya sederhana ini dapat terselesaikan.
Karya ini penulis persembahkan untuk :
Bapak dan ibu tercinta, dengan segala hormat dan baktiku atas segala doa,
upaya, motivasi, arahan, bimbingan serta pengorbanan yang tiada henti.
Tetaplah menjadi sinar terang untuk anak-anakmu, dengan segenap doa dan
cintamu.
Saudara-saudaraku mbak Ima, Wulan dan Aldi, atas motivasi, doa dan
pengorbanan kalian. You r my inspiration and the spirit
Adinda Raditya Citra Sugandi, atas waktu, motivasi, doa dan pengorbananmu
Teman-teman Sipil angkatan 2007. Khususnya team dinding panel Danang,
Zaim, dan Paryono, terima kasih atas kebersamaannya semoga persahabatan
kita tetap terjalin hingga kakek kakek, Irwhan, Adytya terimakasih
kebersamaanya selama ini.
Sobatku Alif, Rifky, Abrori, Rahma, Tya dan Giyanti serta Eko yang selalu
mendukung di setiap langkahku.
Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu per satu, yang telah
membantu didalam penyusunan Tugas Akhir ini.
iv
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan
karunia, hidayah dan inayah-Nya sehingga punulis dapat menyelesaikan penyusunan
Tugas Akhir sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana S-1 pada
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Tugas Akhir merupakan sarana bagi mahasiswa untuk mengaplikasikan
ilmudan pengetahuan yang telah di dapat selama mengikuti perkuliahan di jurusan
Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta untuk mendapatkan satu
pengetahuan baru dari hasil penelitian yang dilakukan.
Pada kesempatan ini tidak berlebihan kiranya menyampaikan terima kasih
kepada:
1. Bapak Ir. Agus Riyanto MT, selaku dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Ir. Abdul Rochman MT, selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Muhammad Ujianto ST, MT, selaku Dosen Pembimbing II dan
Pembimbing Akademik
5. Bapak Basuki ST, MT, selaku Dosen Penguji.
6. Bapak Ir. A. Karim Fatchan, MT, selaku dosen PKJ mata kuliah Tugas
Akhir.
7. Ibunda dan Ayahanda tercinta yang senantiasa memberikan doa dan
dukungan tiap saat dalam hidupku ini.
8. Saudara-saudaraku
yang
selalu
memberikan
keceriaan
di
setiap
kebersamaan kita. Semoga kita selalu kompak, berikan dan tunjukkan yang
terbaik untuk bapak dan ibu, agar mereka bangga punya anak seperti kita.
Amiin...
9. Adinda Raditya Citra Sugandi, terimakasih atas dukungan, semangat dan
perhatian yang tak lelahnya diberikan selama ini.
v
10. Teman-teman Sipil angkatan 2007. Khususnya team dinding panel Danang,
Zaim, dan Paryono, terima kasih atas kebersamaannya semoga persahabatan
kita tetap terjaga hingga kakek kakek, Irwhan, Adytya terimakasih
kebersamaanya selama ini
11. Sobatku Alif, Rifky, Abrori, Rahma, Tya dan Giyanti serta Eko yang selalu
mendukung di setiap langkahku.
12. Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu per satu, yang telah
membantu didalam penyusunan Tugas Akhir ini.
Besar harapan Penulis dari pembaca untuk memberikan kritik serta saran
demi tercapainya kesempurnaan penyusunan laporan penelitian Tugas Akhir ini.
Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis secara pribadi dan bagi siapasaja
yang membacanya. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, April 2013
Penulis
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...................................................................................................i.
LEMBAR PENGESAHAN.......................................................................................ii .
HALAMAN MOTTO...............................................................................................iii.
HALAMAN PERSEMBAHAN ..............................................................................iv
PRAKATA .................................................................................................................v
DAFTAR ISI ............................................................................................................vii
DAFTAR TABEL.......................................................................................................x
DAFTAR GAMBAR................................................................................................. xi
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN................................................................xiii
ABSTRAKSI............................................................................................................xiii
1. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .....................................................................................1
B. Rumusan Masalah ................................................................................3
C. Tujuan Penelitian .................................................................................3
D. Manfaat Penelitian ................................................................................3
E. Batasan Masalah ..................................................................................4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Dinding Panel ......................................................................5
B. Pengertian Bambu ................................................................................5
C. Bentuk Bambu .....................................................................................7
D. Sifat mekanika Bambu ..........................................................................10
1. Kuat tarik bambu...................................................................................11
2. Modulus elastisitas bambu ....................................................................11
E. Pengertian Styrofoam ............................................................................12
F. Pengertian Beton ..................................................................................12
G. Pengertian Beton Bertulang ...................................................................13
H. Beton Ringan ........................................................................................13
I. Sifat Beton Ringan ................................................................................14
vii
J. Bahan Penyusun Beton..........................................................................15
K. Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton.....................................17
III. LANDASAN TEORI
A. Umum ………….................................................................................23
B. Bahan Penyusun Dinding Panel.............................................................23
1. Semen Portand ..................................................................................24
2. Agregat ..............................................................................................24
3. Air .....................................................................................................24
4. styrofoam ..........................................................................................26
5. Tulangan bambu ...............................................................................26
C. Perencanaan Campuran Dinding Panel .................................................26
D. Pengujian Berat Isi silinder beton .........................................................27
E. Pengujian Dinding Panel ......................................................................28
F. Desain Benda Uji ..................................................................................29
G. M.O.R (Modulus of Repture) Beton.......................................................30
H. Momen Retak Dinding Panel ................................................................31
1. Momen retak teoritis ............................................................................31
2. Momen retak ekperimental ...................................................................31
I. Perencanaan Campuran (Mix Design)......................................................32
IV. METODE PENELITIAN
A. Umum ..................................................................................................34
B. Bahan Penelitian ..................................................................................34
C. Peralatan Penelitian ..............................................................................37
D. Tahapan Penelitian ..............................................................................46
E. Pelaksanaan Penelitian ..........................................................................47
F. Analisis hasil.........................................................................................56
V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Pemeriksaan Bahan Penyusun Dinding Panel ........................................59
B. Pemeriksaan Berat Isi Silinder Beton.....................................................63
C. Kuat Tekan Silinder Beton.....................................................................64
D. Berat Isi Dinding Panel Styrofoam.........................................................65
viii
E. Kuat Lentur Dinding Panel Styrofoam ...................................................66
F. Perbandingan Biaya...............................................................................70
VI. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Kesimpulan ...........................................................................................72
B. Saran.....................................................................................................73
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL
Tabel III.1. Macam dan variasi benda uji .................................................... ..........29
Tabel III.2. Kebutuhan bahan setiap variasi................................................. ..........31
Tabel V. 1. Hasil pengujian kandungan zat organik..................................... ..........56
Tabel V. 2. Hasil pengujian kandungan lumpur pada pasir .......................... ..........56
Tabel V. 3. Hasil pengujian specific gravity ................................................ ..........57
Tabel V. 4. Hasil pengujian absorption pasir .............................................. ..........57
Tabel V. 5. Hasil pengujian SSD (Saturated Surface Dry) pasir .................. ..........57
Tabel V. 6. Hasil pengujian berat jenis Styrofoam ....................................... ..........58
Tabel V. 7. Hasil pengujian kuat tarik kawat bambu ................................... ..........60
Tabel V. 8. Hasil pengamatan berat isi silinder beton.................................. ..........60
Tabel V. 9. Hasil pengamatan kuat tekan silinder beton .............................. ..........61
Tabel V.10. Hasil pengamatan berat isi dinding batu bata ............................ ..........61
Tabel V.11. Hasil pengamatan berat isi dinding panel.................................. ..........62
Tabel V.12. Hasil uji kekakuan dinding batu bata ........................................ ..........63
Tabel V.13. Hasil uji kekakuan dinding panel .............................................. ..........64
Tabel V.14. Perhitungan momen pada kondisi Mretak teoritis ........................ ..........65
Tabel V.15. Perhitungan momen pada kondisi Mretak secara eksperimen ...... ..........66
Tabel V.16. Analisis anggaran biaya dinding panel...................................... ..........67
Tabel V.16. Analisis anggaran biaya dinding batu bata ................................ ..........67
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar II. 1.
Bambu ............................................................................................ 6
Gambar II. 2.
Potongan melintang Bambu ............................................................ 7
Gambar II. 3.
Grafik tegangan-regangan bambu dan baja......................................11
Gambar II. 4.
Kuat tekan beton untuk berbagai jenis semen ....................... ..........17
Gambar II. 5.
Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton............... .........18
Gambar II. 6.
Hubungan kuat tekan beton dengan FAS.............................. .........19
Gambar III. 1. Skema pengujian kuat tekan silinder beton........................... .........26
Gambar III. 2. Skema pengujian kuat lentur ................................................ .........27
Gambar III. 3. Ketebalan benda uji ............................................................. .........28
Gambar III. 4. Benda uji dinding panel ....................................................... .........29
Gambar III. 5. Skema pengujian dinding panel............................................ .........30
Gambar IV. 1. Semen Portland ................................................................... .........32
Gambar IV. 2. Bambu Ori yang dipotong belah........................................... .........33
Gambar IV. 3. Agregat halus berupa pasir ................................................... .........33
Gambar IV. 4. Styrofoam yang dipotong dadu ............................................. .........34
Gambar IV. 5. Papan Multyplex .................................................................. .........34
Gambar IV. 6. Kayu sebagai kerangka begisting ......................................... .........35
Gambar IV. 7. Gelas ukur ........................................................................... .........35
Gambar IV. 8. Kerucut Conus ..................................................................... .........36
Gambar IV. 9. Oven .................................................................................... .........36
Gambar IV. 10. Picnometer........................................................................... .........37
Gambar IV. 11. Helliege tester...................................................................... .........37
Gambar IV. 12. Timbangan........................................................................... .........38
Gambar IV. 13. Satu set ayakan .................................................................... .........38
Gambar IV. 14. Begisting ............................................................................. .........39
Gambar IV. 15. Mixer ................................................................................... .........39
Gambar IV. 16. Kerucut Abram’s.................................................................. .........40
Gambar IV. 17. Cetakan silinder ................................................................... .........40
xi
Gambar IV. 18. Alat uji kuat tekan................................................................ .........41
Gambar IV. 19. Universal testing machine.................................................... .........41
Gambar IV. 20. Alat uji kuat lentur ............................................................... .........42
Gambar IV. 22. Tahapan penelitian............................................................... .........43
Gambar IV. 23. Cetakan silinder yang sudah diolesi minyak ......................... .........51
Gambar IV. 24. Adukan pasta ....................................................................... .........51
Gambar IV. 25. Penuangan adukan pasta ...................................................... .........52
Gambar IV. 26. Dinding panel beton styrofoam yang sudah dicetak .............. .........52
Gambar IV. 27. Perawatan benda uji dinding panel ....................................... .........53
Gambar IV. 28. Pengujian kuat tekan silinder beton...................................... .........54
Gambar IV. 29. Proses pengujian kuat lentur dinding panel........................... .........55
Gambar V. 1.
Pengujian slump................................................................... .........59
Gambar V. 2.
Pola keruntuhan dinding panel ............................................. .........63
xii
DAFTAR NOTASI
A
= Luas permukaan benda uji (mm2)
B
= Lebar benda uji (mm)
f’c
= Kuat tekan maksimum beton (MPa)
h
= Tinggi benda uji (mm)
L
= Panjang benda uji (mm)
MOR = Modulus of Rupture (N/mm2 atau MPa)
Pmaks
= Beban maksimum (N)
V
= Volume (cm3)
W
= Berat beton (gr)
γc
= Berat jenis beton (gr/cm3)
л
= Phi
σbambu = Kuat tarik bambu (kg/cm2)
xiii
ABSTRAKSI
UJI KUAT LENTUR DINDING PANEL MENGGUNAKAN
TULANGAN ANYAMAN BAMBU DENGAN STYROFOAM SEBAGAI
PENGGANTI AGREGAT KASAR
Selama ini penggunaan dinding pada bidang kontruksi bangunan kebanyakan masih
menggunakan pasangan dinding batu bata, dinding yang terbuat dari batu bata yang
direkatkan satu sama lain dengan mortar ini ternyata memiliki dampak negatif bagi
lingkungan akibat proses produksi batu bata itu sendiri, pembakaran yang terhitung lama
menimbulkan emisi gas karbon yang merugikan bagi lingkungan, disamping itu juga
memiliki banyak kekurangan seperti berat jenis yang tinggi, sifat getas yang tinggi,
pengerjaan yang lama, sehingga penggunaannya tidak sesuai untuk bangunan gedung tinggi
dan bangunan didaerah rawan gempa. Maka dari itu diadakanlah penelitian dinding panel
sebagai alternatif pengganti pasangan dinding batu bata, pada penelitian dinding panel ini
bahan penyusunnya menggunakan tulangan anyaman bambu serta Styrofoam untuk
menggantikan agregat kasar. Penggunaan bahan-bahan tersebut diharapkan menghasilkan
berat jenis yang jauh lebih ringan serta dimensi yang lebih tipis, namun kekuatanya setara
dengan dinding pasangan batu bata. Bambu yang digunakan adalah bambu dari jenis Ori.
Bambu ini diperoleh dari daerah nusukan sedangkan bahan Styrofoam didapat dari limbahlimbah Styrofoam yang sudah tidak terpakai. Dinding panel yang dibuat terbagi menjadi 3
variasi ketebalan yaitu dengan dimensi 120 x 50 x 8 cm, 120 x 50 x 10 dan 120 x 50 x 12
dengan masing-masing variasi berjumlah 3 benda uji, ketiga variasi dinding panel tersebut
akan dibandingkan dengan dinding pasangan batu bata berdimensi 120 x 50 x 14 cm
sebanyak 3 benda uji. Benda uji silinder beton dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm
dibuat sebanyak 4 benda uji, bambu ori dengan dimensi 0,5 x 2 x 50 cm dipergunakan
sebagai tulangan dinding panel. Perencanaan campuran beton dengan metode perbandingan
yang mengacu pada penelitian terdahulu dengan proporsi 15 % ; 65 % ; 20 % (suarnita,
2005) dengan faktor air semen sebesar 0,4. Pengujian dilaksanakan ketika beton berumur 48
hari. Hasil pengujian kuat lentur pada ketebalan 10 cm pada kondisi Mretak teoritis rata-rata
sebesar 3 kN.mm, pada kondisi Mretak eksperimen rata-rata sebesar 3,124 kN.mm sedangkan
pasangan dinding batu bata pada kondisi Mretak teoritis rata-rata sebesar 2,7 kN.mm dan
kondisi Mretak eksperimen sebesar 3,3 kN.mm dari hasil pengujian diatas selisih antara
dinding panel dan pasangan batu bata kondisi Mretak teoritis sebesar 11 % lebih kuat dari batu
bata sedangkan pada kondisi Mretak eksperimen 6 % lebih lemah dari batu bata.
Kata kunci : Styrofoam, dinding panel, kuat lentur, tulangan anyaman bambu