KAPASITAS LENTUR BALOK BETON TULANGAN BAMBU PETUNG VERTIKAL TAKIKAN TIDAK SEJAJAR TIPE U LEBAR 3 CM TIAP JARAK 10 CM DENGAN POSISI KULIT DISISI DALAM.
KAPASITAS LENTUR BALOK BETON TULANGAN BAMBU
PETUNG VERTIKAL TAKIKAN TIDAK SEJAJAR TIPE U LEBAR
3 CM TIAP JARAK 10 CM DENGAN POSISI KULIT DISISI
DALAM
Flexural Capacity of Bamboo Petung Reinforced Concrete Beam U-Type Vertical not
Parallel Notches 3 cm Width at 10 cm in Distance with the Position of Bamboo’s Skin
on the Inner Side
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Disusun Oleh :
PUTRI AYU HARDIYANTI
NIM I 0112116
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
MOTTO
Sesungguhnya Allah bersama orang-orang yang sabar
al-Anfal:46
Ingatlah selalu manisnya ketika sampai ke tujuan, maka
pahitnya perjuangan terasa ringan bagimu.
-Ibnu Qayyim-
"La Tahzan, Innalaha ma ana."
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
ASSALAMU ALAIKUM WR. WB
Puji syukur atas berkat rahmat Allah SWT atas nikmat iman dan nikmat ilmu sehingga penyusun dapat
menyelesaikan tugas akhir ini. Dalam pengerjaan tugas akhir ini penyusun mendapatkan banyak bantuan
dan dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan kali ini, penyusun ingin mengucapkan banyak terima
kasih kepada :
Ayah, Ibu, kakak dan adik. Terima kasih untuk bantuan dalam bentuk moril ataupun materi yang telah
kalian berikan kepada saya. Tidak ada yang lebih berharga dari doa, dukungan, dan motivasi yang tak
henti yang kalian berikan kepada saya, dengan itu semua saya dapat melewati halangan yang terjadi pada
saat pengerjaan tugas akhir ini. Terima kasih untuk selalu ada saat suka ataupun duka, semoga kita semua
selalu dalam lindungan Allah SWT.
Dosen pembimbing skripsi saya, Bapak Agus Setiya Budi ST. MT. dan Bapak Ir. Sugiyarto MT. yang
telah membimbing dan meluangkan waktunya untuk saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini
Teman-teman tim bambu junior 2012, Heru Cahyanto, Yudha TP, Azwar Anes, Patria Eka Ratih, Laras
Ari I, Hevina Muhanifa, Ayu Noviana I, Suci Indah Suryani, Fresta Oktaviana, Hapsari Octa Safira.
Terima kasih atas kerjasama, kekompakan, canda tawa kalian selama mengerjakan tugas akhir ini
bersama. Semoga kenangan saat kita bersama selama mengerjakan akan selalu teringat. Sukses untuk kita
semua! Amin
Teman-teman manis mandja, Arista Damayanti, Anisa Astuti, Ayu noviana Isman, Fresta Oktaviana,
Hadid Walidain, Hapsari Octa Safira, Irda Nurul Pratiwi dan Suci Indah Suryani. Untuk ku kalian
bukanlah teman-teman ku melainkan keluarga ku di Solo. Orang-orang yang selalu siap siaga apapun
yang terjadi. Tangis tawa canda yang kita lewati bersama tentu tak akan kulupakan. Terima kasih sudah
menjadikanku bagian dari kalian selama 4 tahun ini. Semoga persahabatan ini tak berhenti sampai kita
lulus saja amiin.
Teman-teman Teknik Sipil 2012 dan angkatan-angkatan lainnya yang banyak membantu dalam bidang
akademis ataupun non akademis.
Semua teman saya yang tak dapat saya sebutkan satu persatu, terima kasih telah memberi warna dalam
hidup saya. Sukses untuk kita semua.
Wassalamu alaikum WR. WB
v
ABSTRAK
Putri Ayu Hardiyanti, 2016. Kapasitas Lentur Balok Beton Tulangan Bambu
Petung Vertikal Takikan Tidak Sejajar Tipe U Lebar 3 cm Tiap Jarak 10 cm
Dengan Posisi Kulit Disisi Dalam. Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pembuatan rumah-rumah sederhana tentu mengakibatkan kebutuhan akan beton
bertulang baja akan semakin meningkat, sedangkan untuk bahan baku baja berupa
bijih besi akan semakin berkurang dan menjadi barang yang sulit ditemui. Hal
tersebut mengakibatkan harga tulangan baja dipasaran yang akan semakin mahal.
Para ahli struktur telah meneliti material lain yang mungkin dapat menggantikan
peran tulangan baja, seperti yang dilakukan oleh Morisco (1996) yaitu dengan
menggunakan bambu sebagai tulangan beton. Bambu dapat menjadi alternatif bahan
pengganti tulangan baja pada balok beton bertulang yang lebih ramah lingkungan.
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai kapasitas lentur
balok beton tulangan bambu petung vertikal takikan tipe U dengan lebar 3 cm tiap
jarak 10 cm dengan posisi kulit disisi dalam. Bambu yang digunakan pada penelitian
ini adalah bambu petung. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan
jumlah benda uji 12 buah. Dimensi bambu yang digunakan adalah panjang 1650 mm,
lebar 20 mm dan tebal 5 mm. Benda uji berbentuk balok dengan dimensi panjang
1700 mm, lebar 110 mm dan tinggi 150 mm. Enam buah balok menggunakan
tulangan bambu dan sisanya menggunakan tulangan baja. Mutu beton minimal 17
MPa. Uji lentur dilakukan pada umur 28 hari dengan metode two point loading.
Nilai kapasitas lentur hasil pengujian balok beton tulangan bambu lebar takikan 30
mm adalah 240,1473 kgm. Kapasitas lentur hasil pengujian balok beton tulangan
baja adalah 592,6787 kgm, dengan kata lain kapasitas lentur balok tulangan bambu
lebar takikan 30 mm adalah 38,7 % dari kapasitas lentur balok tulangan baja.
Kata Kunci : balok beton tulangan bambu, beton tulangan bambu, kapasitas lentur,
tulangan bambu
vi
ABSTRACT
Putri Ayu Hardiyanti, 2016. flexural strength of concrete beam bamboo petung
reinforcement concrete beam U-type Vertical not parallel notches 3 cm width at 10
cm in distance with the position of bamboo s skin on the inner side. Thesis. Civil
Engineering Department. Faculty of Engineering Sebelas Maret University
Built the simple houses would increasing the need for steel-reinforced concrete, while
for steel raw materials such as iron ore will be reduced and the goods that are
difficult to find. This resulted in the price of steel reinforcement in the market which
will be more expensive. Structures experts have been researching the possibilities of
other materials that could replace steel reinforcement role, as practiced by Morisco
(1996) is using bamboo as reinforcement of concrete. Bamboo can be an alternative
substitute of steel reinforcement in reinforced concrete beam that is more
environmentally friendly.
The purpose of this study was to determine the value of the flexural strength of
concrete beam bamboo petung reinforcement concrete beam U-type Vertical not
parallel notches 3 cm width at 10 cm in distance with the position of bamboo s skin
on the inner side. Bamboo used in this study is petung. This study used an
experimental method with a number of specimen 14 pieces. Dimensions bamboo used
is the length of 1650 mm, a width of 20 mm and a thickness of 5 mm. Beam-shaped
test specimens with dimensions of length 1700 mm, width 110 mm and height of 150
mm. Six beams use bamboo petung reinforcement and the rest use steel
reinforcement. Concrete quality of at least 17 MPa. Flexural test performed at 28
days with two-point loading method.
Flexural capacity of concrete beam flexural test results is 240,1473 kgm bamboo
reinforcement to the width of the notch 30 mm. Flexural capacity test results of
concrete reinforcing steel beam is 592,6787 kgm, in other words the flexural capacity
of bamboo reinforced beam notches 30 mm width is 38,7% of the flexural capacity of
steel reinforcement.
Keywords: bamboo reinforced concrete, bamboo
reinforcement concrete beam, flexural capacity
vii
reinforcement,
bamboo
y
ENGANTAR
Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-
Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
Kapasitas Lentur Balok Beton Tulangan Bambu Petung Vertikal Takikan Tidak
Sejajar Tipe U Lebar 3 cm Tiap Jarak 10 cm dengan Posisi Kulit Disisi Dalam .
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak banyak
kendala yang sulit untuk penulis hadapi hingga terselesaikanya penyusunan
skripsi ini. Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Wibowo, ST, DEA, selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Agus Setiya Budi, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing I skripsi. Terimakasih
atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama penyusunan
skripsi ini sampai selesai.
3. Ir. Sugiyarto, MT, selaku Dosen Pembimbing II skripsi. Terimakasih atas
semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama penyusunan skripsi
ini sampai selesai.
4. Ir. Agus Parwito Rahmadi, M.S., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama
penyusunan skripsi ini sampai selesai.
5. Semua Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
6. Staf pengelola / laboran Labolatorium Bahan Bangunan dan Struktur Program
Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
7. Bapak Sunardi, Ibu Sri Hartini, Dianita Hernawati, Diah Hetik Puspitasari, dan
Adji Husen. Terimakasih atas segala doa, semangat dan dukungannya.
8. Tim Bambu Junior angkatan 2012. Semoga dengan semua yang telah terlewati
ini kita menjadi pribadi yang lebih kuat, tabah dan tangguh kedepannya.
Semoga kita semua sukses kedepannya dan selamat berjuang.
v
9. Teman-teman mahasiswa Reguler Teknik Sipil angkatan 2012. Terimakasih
atas persahabatan, perjuangan, kebersamaan, dan semangatnya selama ini.
10.Semua orang yang telah terlibat baik langsung atau secara tidak langsung
dalam penyusunan skripsi ini yang tidak bisa Penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Penyusun
mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Semoga skripsi ini dapat
berguna bagi pihak-pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penyusun sendiri.
Surakarta, 21 Juli 2016
Penyusun
ix
FTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PERSETUJUAN ii
LEMBAR PENGESAHAN iii
MOTTO iv
PERSEMBAHAN v
ABSTRAK
ABSTRACT
PENGANTAR
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
vii
viii
x
xiv
DAFTAR GAMBAR xvii
DAFTAR PERSAMAAN xx
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL xxi
DAFTAR LAMPIRAN xxiii
BAB 1. PENDAHULUAN
atar elakang
umusan asalah
atasan asalah
uan enelitian
anfaat enelitian
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI
njauan ustaka
um
!
ifat"sifat ambu
#
engawetan ambu
gangan %jin ambu &'uk erancangan
andasan eori
(
ifat )isika dan ekanika ambu
(
$
!
x
*+*+*+ ,
*+*+1+ .
aterial -enyusun .eton
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /0
alok +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
*1
i 5tatistik +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
*6
jian :;9lisis 5truktut ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
*6
*+*+2+ 34
*+*+7+ 89
*+*+6+ -
erancangan Campuran Beton (Mix Design) ............................................. 27
? @
ETODE PENELITIAN
3.1. Tinjauan Umum............................................................................................. 31
3.2. Bahan ............................................................................................................. 31
3.2.1. Bambu......................................................................................................... 31
3.2.2. Agregat ....................................................................................................... 32
3.2.3. Semen ......................................................................................................... 32
3.2.4. Baja Ulir ..................................................................................................... 33
3.2.5. Bahan Pengawet ......................................................................................... 33
3.2.6. Air............................................................................................................... 34
3.3. Benda Uji ..................................................................................................... 34
3.4. Peralatan Penelitian ....................................................................................... 36
3.4.1. Timbangan .................................................................................................. 36
3.4.2. Ayakan........................................................................................................ 37
3.4.3. Mesin Los Angles........................................................................................ 38
3.4.4. Corong Konik/Conical Mould .................................................................... 38
3.4.5. Kerucut Abrams .......................................................................................... 39
3.4.6. Cetakan Benda Uji Silinder ........................................................................ 39
3.4.7. Oven............................................................................................................ 39
3.4.8. Compression Testing Machine (CTM) ...................................................... 40
3.4.9. Universal Testing Machine (UTM) ........................................................... 40
3.4.10. Loading Frame ......................................................................................... 41
3.4.11. Peralatan Pendukung Lain ........................................................................ 45
3.5. Diagram Alir ................................................................................................ 46
3.6. Pelaksanaan Penelitian ................................................................................... 47
3.6.1. Tahap Persiapan .......................................................................................... 47
3.6.2. Tahap Pengujian Pendahuluan .................................................................... 47
xi
3.6.3. Tahap Pembuatan Benda Uji....................................................................... 60
3.6.4. Tahap Pengujian Kuat Lentur Balok........................................................... 67
3.7. Tahap Analisis Data ....................................................................................... 69
3.8. Tahap Kesimpulan dan Saran......................................................................... 69
ABA
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Karakteristik Material ................................................................... 70
4.1.1. Bambu Petung ............................................................................................. 70
4.1.2.Material Penyusun Beton ............................................................................. 83
4.1.3. Tulangan Baja ............................................................................................ 89
4.2. Perencanaan Tulangan Geser Balok ............................................................. 95
4.3. Rencana Campuran Adukan Beton ............................................................... 96
4.4. Hasil Pengujian Slump ................................................................................... 97
4.5. Hasil Pengujian Kuat Desak Beton ................................................................ 98
4.6. Hasil Pengujian dan Analisis Data Kuat Lentur ........................................... 108
4.6.1.Hasil Pengujian ............................................................................................ 108
4.6.2. Kapasitas Lentur Balok Beton .................................................................... 113
4.7. Pembahasan.................................................................................................... 126
4.7.1. Karakteristik Material Bambu dan Baja ..................................................... 127
4.7.2. Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Bambu Petung Takikan Jarak 10 cm
Lebar 10 mm, Takikan Jarak 10 cm Lebar 20 mm, dan Tulangan Baja Ø 7,56
mm .............................................................................................................. 128
4.7.3. Pola Keruntuhan Balok Benda Uji.............................................................. 129
4.7.4. Kegagalan Balok ......................................................................................... 132
4.7.5. Ilustrasi Aplikasi Balok Benda Uji dalam Konstruksi ................................ 134
xii
CDC
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .................................................................................................... 144
5.2. Saran............................................................................................................... 144
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... xxiv
LAMPIRAN
xiii
HIJKIL KIMNO
PQRST
2.1.KQUQV AFV UQW BSVQX JSWFY BQZR[ \SX[W] ............................................ 9
PQRST
2.2. K[QX PS^QW _QXQ-_QXQ BQZR[ `SVFW] aGSW ...................................... 10
PQRST
2.3. K[QX PQVF^ bQZR[ PQWcQ B[^[ d efUFQ KSVFW] aGSW ....................... 12
PQRST
2.4. K[QX PQVF^ _QXQ-_QXQ BQZR[ `SVFW] aGSW ........................................ 13
PQRST
2.5. K[QX BQXQY UQW PS]QW]QW IgFW BQZR[ ................................................ 15
PQRST
2.6. HQYFT \SW][gFQW h icSYFSY BQZR[j Gigantochloa Apus K[Vz,
Gigantochloa Verticillata M[WVfj UQW Dendrocalamus Asper BQk^SV ................ 16
PQRST
2.7. JSWFY UQW \SW]][WQQW iSZSW \fVXTQWU ............................................... 20
PQRST
2.8. \SVYQyVQXQW GVQUQYF A]VS]QX HQT[Y .................................................... 21
PQRST
2.9. \SVYQyVQXQW lVQUQYF A]VS]QX KQYQV .................................................... 22
PQRST
2.10.
\SV^FVQQW
KS^[QXQW
PS^QW
(M\Q) BSXfW
USW]QW
FQ^XfV AFV -iSZSWj
UQW
A]VS]QX KQYQV mQW] BFQYQ nFcQ^QF UF IWUfWSYFQ ................................................. 27
PQRST
2.11. \SVYQyVQXQW o[ZTQp iSZSW qFWFZ[Z UQW r
PQRST
2.12.
PFW]^QX
\SV^FVQQW
KQUQV AFV BSRQY (^]/Z3) QyW]
Q^XfV
AFV iSZSW ........... 28
nFR[X[p^QW sWX[^
BSRSVQcQ
KSZ[UQpQW \S^SVgQQW tU[^QW BSXfW .................................................... 29
PQRST
2.13. nQSVQp GVQUQYF A]VS]QX HQT[Y ......................................................... 30
PQRST
3.1. BSWUQ sgF K[QX LSWX[V ........................................................................ 35
PQRST
4.1. HQYFT \SW][gFQW \SWUQp[T[QW `QVQ^XSVFYXF^ iFuQX FFYF^Q BQZR[
\SX[W]
............................................................................................................................... 70
PQRST
4.2. HQYFT sgF KSWfVZQTQW `QUQV AFV UQW `SVQcQXQW ................................. 71
PQRST
4.3. HQYFT sgF nQXQ a[XTFSV KQUQV AFV UQW KSVQcQXQW ................................. 71
PQRST
4.4. HQYFT
\SW][gFQW \SWUQp[T[QW
K[QX GSYSV
UQW
K[QX
PS^QW iSgQgQV iSVQX
BQZR[ \SX[W] ....................................................................................................... 73
PQRST
4.5. HQYFT sgF KSWfVZQTQW lSYSV iSgQgQV iSVQX ........................................... 73
PQRST
4.6. HQYFT sgF nQXQ a[XTFSV K[QX GSYSV iSgQgQV iSVQX .................................. 74
PQRST
4.7. HQYFT sgF KSWfVZQTQW PS^QW iSgQgQV iSVQX .......................................... 74
PQRST
4.8. HQYFT sgF
PQRST
4.9. HQYFT
\SX[W]
nQXQ a[XTFSV
\SW][gFQW
K[QX
K[QX PS^QW iSgQgQV iSVQX ................................ 75
PQVF^ iSgQgQV iSVQX UQW
MfU[T[Y
vTQYXFYFXQY
BQZR[
.................................................................................................................... 76
EFG
yz{|}
4.10. Hz~} K| z}z z yz |zz |z z ...................... 77
yz{|}
4.11. Hz~}
yz{|}
4.12. Hz~} K| z}z z yz |zz |z I|z
yz{|}
4.13. Hz~}
yz{|}
4.14. Hz~} |z OR dan MOE Bz { | ............................... 80
yz{|}
4.15. Hz~} K| z}z MOE............................................................... 80
yz{|}
4.16. Hz~}
yz{|}
4.17. Hz~} K| z}z MOR............................................................... 81
yz{|}
4.18. Hz~}
yz{|}
4.19. Hz~} |z zz A|z Hz}~ ............................................. 84
zz }|
zz }|
zz }|
zz }|
Kz yz |zz |z z ..................... 77
... 78
Kz yz |zz |z I|z .............. 79
MOE.............................................................. 81
MOR.............................................................. 82
4.20. Hz~} |z zz L zz z~
............................................................................................................................... 85
yz{|}
yz{|}
4.21. yz{|} |{zz zz ..................................................................... 86
4.22. Hz~} |z Specific Gravity A|z Hz}~
............................................................................................................................... 86
yz{|}
4.23. Hz~} |z zz~ A|z Kz~z
............................................................................................................................... 87
yz{|}
yz{|}
4.24. Hz~} |z Specific Grafity A|z Kz~z ................................ 89
yz{|}
4.25. Hz~} |z z yz Bzz ....................................................... 90
yz{|}
4.26. Hz~} K| z}z z yz zz.............................................. 90
yz{|}
4.27. Hz~}
yz{|}
4.28. Hz~} |z z yz zz }~.............................................. 93
yz{|}
4.29. Hz~} K| z}z Kz yz zz }~ ................................... 93
yz{|}
4.30. Hz~}
yz{|}
4.31. K|{z Mz|z} |y~ | |z
yz{|}
4.32. Hz~} |z z |~z | z} |}zz Bz {
zz }|
zz }|
z zz
yz{|}
Kz yz Bzz } .................................... 91
Kz yz Bzz }~ .................................. 94
................... 97
28 Hz ..................................................................... 99
4.33. Hz~} K| z}z Kz |~z B| z}
B|}zz z { z Bzz 28 Hz .................................... 101
yz{|}
4.34. Hz~}
zz }|
Kz |~z | z}
B|}zz z { z Bzz 28 Hz .................................... 101
yz{|}
4.35. Hz~} |z z |~z | z} |}zz Bz {
z zz
28 Hz ||}z } z~ zz ................................. 104
wx
4.36. H ¡¢ K£¤¥¦£ K§¨ © ª B¨¤£ ¡£¨§ª «¤ª
B¥¨§£¬£ «¦§ £ B¢ ¡¦§¥ 28 H¥ ®¨¯ °¦£ ©¨ 106
4.37. H ¡¢
©¨ ±§¨¥
K§¨ © ª «¨¤£ ¡£¨§ª «¤ª
B¥¨§£¬£ «¦§ £ B¢ ¡¦§¥ 28 H¥ ®¨¯ °¦£ ©¨ 106
4.38. ²£¬ª§¦£ B£ £ L£§¨£ ..................................................... 110
4.39. ²£¬ª§¦£ ³¥¯¨§£¬£ M¤¦£ Mª ¦ H ³£¬§¢£ .......... 117
4.40. ²£¬ª§¦£ H¨§£¬£ ´¤¦£ µ¤¦£ B¥ ¥ª£ ¶£ ........ 124
4.41. H K ¦·§£ K¥ª¨¥ ¨ª «¦§ £ «¢ ............................. 127
4.42. K· ¨ L£¨§¥ ³£¬§¢£ £ A£ .......................................... 128
4.43. H K ¦·§£ ³¥££¬£ ¸· ¨ M¤¦£ ......................... 128
4.44. ²£¬ª§¦£ ³¤ K¥§£¨§¯£ B¤ª ................................................. 130
¹º»¼º½ ¾º¿Àº½
Gambar 2.1. Diagram Tegangan - Regangan Bambu dan Baja ............................ 11
Gambar 2.2. Pengambilan Spesimen Bambu ....................................................... 12
Gambar 2.3. Perletakan dan Pembebanan Balok Uji ........................................... 22
Gambar 2.4. Distribusi Tegangan dan Regangan Pada Penampang Beton .......... 23
Gambar 2.5. SFD dan BMD.................................................................................. 25
Gambar 3.1. Bambu Petung ................................................................................. 32
Gambar 3.2. Agregat Kasar (a) dan Halus (b) ...................................................... 32
Gambar 3.3. Semen PPC....................................................................................... 33
Gambar 3.4. Baja Ulir ........................................................................................... 33
Gambar 3.5. Boraks Na2B407 (a) dan Asam Boriks H3B03 (b).......................... 34
Gambar 3.6. Benda Uji Balok ............................................................................... 35
Gambar 3.7.Detail Tulangan Bambu Petung Takikan Lebar 30 mm.................... 35
Gambar 3.8. Detail Balok Bertulang Bambu ........................................................ 35
Gambar 3.9. Potongan A dan B Balok Bertulangan Bambu................................. 36
Gambar 3.10. Timbangan Kecil (a) Timbangan Digital (b) dan Timbangan
Besar (c) ........................................................................................... 37
Gambar 3.11. Ayakan ........................................................................................... 37
Gambar 3.12. Mesin Los Angeles ......................................................................... 38
Gambar 3.13. Corong Konik/Conical Mould........................................................ 38
Gambar 3.14. Kerucut Abrams.............................................................................. 39
Gambar 3.15. Cetakan Silinder ............................................................................. 39
Gambar 3.16. Oven ............................................................................................... 40
Gambar 3.17. Compression Testing Machine ...................................................... 40
Gambar 3.18. Universal Testing Machine (UTM) ................................................ 41
Gambar 3.19. Loading Frame............................................................................... 42
Gambar 3.20. Dial Gauge Kapasitas Penurunan 50 mm ...................................... 43
Gambar 3.21. Hydraulic Pump ............................................................................. 43
Gambar 3.22. Hydraulic Jack ............................................................................... 44
Gambar 3.23. Transducer ..................................................................................... 44
Gambar 3.24. Load Cell ........................................................................................ 45
xvii
Gambar 3.25. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian............................................. 46
Gambar 3.26. Benda Uji Kadar Air dan Kerapatan Bambu.................................. 48
Gambar 3.27. Benda Uji (a) Pengujian Kuat Tekan Sejajar Serat (b) .................. 48
Gambar 3.28 . Benda Uji Kuat Tekan Sejajar Serat (a) Nodia (b) Inter Nodia
; (c) Pengujian Kuat Tarik Sejajar Serat ........................................ 50
Gambar 3.29. (a) Benda Uji dan (b) Pengujian Kuat Geser Sejajar Serat ............ 51
Gambar 3.30. (a) Benda Uji dan (b) Pengujian Kuat Lentur ................................ 52
Gambar 3.31. (a) Baja Ulir D8 mm ; (b) Baja Polos Ø6 mm ; (c) Pengujian
Kuat Tarik Baja ............................................................................. 58
Gambar 3.32. Pengujian Kuat Tekan Beton ÁÂÃ ÄÅÆÂÇÈ ...................................... 60
Gambar 3.33. Pemotongan dan Pembilahan Bambu Petung................................. 61
Gambar 3.34. Perendaman Bambu dengan Boraks dan Asam Borik ................... 62
Gambar 3.35. (a) Pencucian Agregat Kasar ; (b) Pengayakan Agregat Halus ..... 62
Gambar 3.36. Pembuatan Takikan pada Bambu ................................................... 63
Gambar 3.37. Perangkaian Tulangan Bambu ....................................................... 63
Gambar 3.38. Pembuatan Bekisting...................................................................... 64
Gambar 3.39. Mengolesi Oli Pada Bekisting........................................................ 64
Gambar 3.40. Memasukan Tulangan ke Dalam Bekisting ................................... 64
Gambar 3.41. Memasukkan Material ke Dalam Mollen....................................... 65
Gambar 3.42. Pengujian ÉÊËÌÍ ............................................................................. 65
Gambar 3.43. Proses Penuangan dan Pemadatan Beton Segar ............................. 66
Gambar 3.44. Proses Pemerataan Beton ............................................................... 66
Gambar 3.45. Proses Curing Beton....................................................................... 67
Gambar 3.46. Beton Setelah di Curing ................................................................. 67
Gambar 3.47. Proses (a) Mengecat Balok dan (b) Menggambar Garis Kotak-kotak
pada Benda Uji .............................................................................. 68
Gambar 3.48. Pembebanan Benda Uji .................................................................. 68
Gambar 3.49. ÉÅÎÎÂÈÇ ÏÍ Alat Pengujian Balok ................................................... 69
Gambar 4.1. Grafik Gradasi Agregat Halus ......................................................... 84
Gambar 4.2. Grafik Gradasi Agregat Kasar ......................................................... 88
Gambar 4.3. Pengujian ÉÊËÌÍ Pada Campuran Beton.......................................... 98
Gambar 4.4. Skema Pengujian ............................................................................. 109
xviii
Gambar 4.5. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Beban dengan Lendutan Setiap
Benda Uji Balok Pada ÐÑÒÓ Gauge ....................................................................... 111
Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Nilai Rerata P Retak Pertama dan P Maksimum
Balok Tulangan Bambu dan Baja ........................................................................ 112
Gambar 4.7. Diagram Gaya SFD dan BMD ......................................................... 114
Gambar 4.8. Grafik Perbandigan Kapasitas Lentur .............................................. 124
Gambar 4.9. Lokasi dan Pola Retak Balok Putri .................................................. 131
Gambar 4.10. Kerusakan pada Balok.................................................................... 133
Gambar 4.11. Denah Lantai 1 (a), Denah Lantai 2 (b) ......................................... 134
Gambar 4.12. Denah Balok, Kolom, dan Pelat ..................................................... 135
Gambar 4.13. Denah Atap..................................................................................... 136
Gambar 4.14. Distribusi Pembeban Pelat dan Dinding pada Balok 150/200 ....... 138
Gambar 4.15. Kuda-kuda ...................................................................................... 138
Gambar 4.16. Pembebanan Atap Kripik ............................................................... 139
Gambar 4.17. Pembebanan Langit-langit ............................................................. 130
Gambar 4.18. Pembebanan pada Frame (a), Momen 3-3 Diagram Frame (b)...... 142
Gambar 4.19. Momen Analisis ............................................................................. 143
xix
ÔÕÖ×ÕØ ÙÚØÛÕÜÕÕÝ
Persamaan 2.1. Kadar Air Bambu (%) ................................................................. 17
Persamaan 2.2. Berat Jenis Bambu ...................................................................... 17
Persamaan 2.3. Kerapatan Bambu ........................................................................ 17
Persamaan 2.4. Kuat Tarik Sejajar Serat .............................................................. 18
Persamaan 2.5. Kuat Tekan Sejajar Serat ............................................................ 18
Persamaan 2.6. Kuat Geser Sejajar Serat .............................................................. 18
Persamaan 2.7. Modulus Lentur Bambu ............................................................... 19
Persamaan 2.8. Modulus Elastisitas Bambu ......................................................... 19
Persamaan 2.9. Tinggi Luasa Tekan Pada Balok .................................................. 23
Persamaan 2.10. Kondisi Regangan Seimbang..................................................... 23
Persamaan 2.11. Perhitungan Momen Ultimit ...................................................... 24
Persamaan 2.12. Reaksi Tumpuan pada Balok ..................................................... 25
Persamaan 2.13. Perhitungan Momen Maksimum ............................................... 26
Persamaan 2.14. Perhitungan Tulangan Geser ..................................................... 26
xx
àáâãáä åæãáçè àáå çèéêæë
ì
= Jarak rata-rata antara tampang lintang patah dan tumpuan luar yang
terdekat, diukur
í
= Luas penampang (mm2)
íî
= Luas tulangan (mm2)
íîï
= Luas tulangan balance (mm2)
ï
= Lebar (mm)
ðñ
= Berat jenis bambu
ò
= Jarak serat tekan garis terluar ke garis netral (mm)
ó
= Tinggi efektif (mm)
D
= Diameter tulangan baja Ulir (mm)
E
= Modulus elastisitas (N/mm2)
ôòõ
= Kuat tekan rata-rata (N/mm2)
ôò
= Kuat tekan beton (N/mm2)
ôö
= Kuat tarik maksimum (N/mm2)
y
= Kuat tarik leleh (N/mm2)
G0
= Berat pasir sebelum dicuci (kering 1100 C, 24 jam) (gram)
G1
= Berat pasir setelah dicuci (kering 1100 C, 24 jam) (gram)
G0- G1
= Berat selisih pasir sebelum dan setelah dicuci (gram)
÷
= Tinggi (mm)
øì
= Kadar air (%)
L
= Panjang (mm)
m
= Massa (gram)
Mùúx
= Momen maksimum (kg.m)
Mû
= Momen nominal (kg.m)
Mü
= Momen terfaktor (kg.m)
Mýþ
= Modulus elastisitas bambu (N/mm2)
Mýÿ
= Modulus lentur bambu (N/mm2)
M
= Momen ultimate (kg.m)
= Selimut beton (mm)
ô
ÞÞß
= Gaya leleh (N)
= Gaya maksimum (N)
PPC
=
q
= Beban sendiri benda uji (kg/m)
Qd
= Beban mati (kg/m)
Ql
= Beban hidup (kg/m)
Qu
= Beban terfaktor (kg/m)
s
= Jarak tulangan geser (mm)
= Standar deviasi
= Tebal (mm)
UTM
=
V
= Volume (cm3)
Vc
= Kekuatan geser yang disediakan oleh beton (N)
Vn
= Kekuatan geser nominal (N)
Vs
= Kekuatan geser yang disediakan oleh tulangan geser (N)
Vu
= Gaya geser terfaktor pada penampang (N)
!
= konstanta yang merupakan fungsi dari kelas kuat beton
= Lendutan (mm)
L
= Perubahan panjang (mm)
= Regangan
w
= Kerapatan pada kadar air w (gram/cm3)
Ø
= Diameter tulangan baja polos (mm)
= Faktor reduksi
1
= Kuat lentur (N/mm2)
= Tegangan leleh (N/mm2)
= Tegangan maksimum (N/mm2)
"
##
= Kuat tekan sejajar serat (N)
"$##
%
//
= Kuat geser sejajar serat (N)
Kuat tarik sejajar serat (N)
()*+), -)./0,)1
23456738 9
: ;38?@A638 B>8C3 DA6 B34E@
23456738 B
: ;38?@A638 B>8C3 DA6 B3A3
23456738 F
: ;38?@A638 9?7>?3<
23456738 ;
: ;38 9C4686V
PETUNG VERTIKAL TAKIKAN TIDAK SEJAJAR TIPE U LEBAR
3 CM TIAP JARAK 10 CM DENGAN POSISI KULIT DISISI
DALAM
Flexural Capacity of Bamboo Petung Reinforced Concrete Beam U-Type Vertical not
Parallel Notches 3 cm Width at 10 cm in Distance with the Position of Bamboo’s Skin
on the Inner Side
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Disusun Oleh :
PUTRI AYU HARDIYANTI
NIM I 0112116
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
MOTTO
Sesungguhnya Allah bersama orang-orang yang sabar
al-Anfal:46
Ingatlah selalu manisnya ketika sampai ke tujuan, maka
pahitnya perjuangan terasa ringan bagimu.
-Ibnu Qayyim-
"La Tahzan, Innalaha ma ana."
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
ASSALAMU ALAIKUM WR. WB
Puji syukur atas berkat rahmat Allah SWT atas nikmat iman dan nikmat ilmu sehingga penyusun dapat
menyelesaikan tugas akhir ini. Dalam pengerjaan tugas akhir ini penyusun mendapatkan banyak bantuan
dan dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan kali ini, penyusun ingin mengucapkan banyak terima
kasih kepada :
Ayah, Ibu, kakak dan adik. Terima kasih untuk bantuan dalam bentuk moril ataupun materi yang telah
kalian berikan kepada saya. Tidak ada yang lebih berharga dari doa, dukungan, dan motivasi yang tak
henti yang kalian berikan kepada saya, dengan itu semua saya dapat melewati halangan yang terjadi pada
saat pengerjaan tugas akhir ini. Terima kasih untuk selalu ada saat suka ataupun duka, semoga kita semua
selalu dalam lindungan Allah SWT.
Dosen pembimbing skripsi saya, Bapak Agus Setiya Budi ST. MT. dan Bapak Ir. Sugiyarto MT. yang
telah membimbing dan meluangkan waktunya untuk saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini
Teman-teman tim bambu junior 2012, Heru Cahyanto, Yudha TP, Azwar Anes, Patria Eka Ratih, Laras
Ari I, Hevina Muhanifa, Ayu Noviana I, Suci Indah Suryani, Fresta Oktaviana, Hapsari Octa Safira.
Terima kasih atas kerjasama, kekompakan, canda tawa kalian selama mengerjakan tugas akhir ini
bersama. Semoga kenangan saat kita bersama selama mengerjakan akan selalu teringat. Sukses untuk kita
semua! Amin
Teman-teman manis mandja, Arista Damayanti, Anisa Astuti, Ayu noviana Isman, Fresta Oktaviana,
Hadid Walidain, Hapsari Octa Safira, Irda Nurul Pratiwi dan Suci Indah Suryani. Untuk ku kalian
bukanlah teman-teman ku melainkan keluarga ku di Solo. Orang-orang yang selalu siap siaga apapun
yang terjadi. Tangis tawa canda yang kita lewati bersama tentu tak akan kulupakan. Terima kasih sudah
menjadikanku bagian dari kalian selama 4 tahun ini. Semoga persahabatan ini tak berhenti sampai kita
lulus saja amiin.
Teman-teman Teknik Sipil 2012 dan angkatan-angkatan lainnya yang banyak membantu dalam bidang
akademis ataupun non akademis.
Semua teman saya yang tak dapat saya sebutkan satu persatu, terima kasih telah memberi warna dalam
hidup saya. Sukses untuk kita semua.
Wassalamu alaikum WR. WB
v
ABSTRAK
Putri Ayu Hardiyanti, 2016. Kapasitas Lentur Balok Beton Tulangan Bambu
Petung Vertikal Takikan Tidak Sejajar Tipe U Lebar 3 cm Tiap Jarak 10 cm
Dengan Posisi Kulit Disisi Dalam. Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Pembuatan rumah-rumah sederhana tentu mengakibatkan kebutuhan akan beton
bertulang baja akan semakin meningkat, sedangkan untuk bahan baku baja berupa
bijih besi akan semakin berkurang dan menjadi barang yang sulit ditemui. Hal
tersebut mengakibatkan harga tulangan baja dipasaran yang akan semakin mahal.
Para ahli struktur telah meneliti material lain yang mungkin dapat menggantikan
peran tulangan baja, seperti yang dilakukan oleh Morisco (1996) yaitu dengan
menggunakan bambu sebagai tulangan beton. Bambu dapat menjadi alternatif bahan
pengganti tulangan baja pada balok beton bertulang yang lebih ramah lingkungan.
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai kapasitas lentur
balok beton tulangan bambu petung vertikal takikan tipe U dengan lebar 3 cm tiap
jarak 10 cm dengan posisi kulit disisi dalam. Bambu yang digunakan pada penelitian
ini adalah bambu petung. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan
jumlah benda uji 12 buah. Dimensi bambu yang digunakan adalah panjang 1650 mm,
lebar 20 mm dan tebal 5 mm. Benda uji berbentuk balok dengan dimensi panjang
1700 mm, lebar 110 mm dan tinggi 150 mm. Enam buah balok menggunakan
tulangan bambu dan sisanya menggunakan tulangan baja. Mutu beton minimal 17
MPa. Uji lentur dilakukan pada umur 28 hari dengan metode two point loading.
Nilai kapasitas lentur hasil pengujian balok beton tulangan bambu lebar takikan 30
mm adalah 240,1473 kgm. Kapasitas lentur hasil pengujian balok beton tulangan
baja adalah 592,6787 kgm, dengan kata lain kapasitas lentur balok tulangan bambu
lebar takikan 30 mm adalah 38,7 % dari kapasitas lentur balok tulangan baja.
Kata Kunci : balok beton tulangan bambu, beton tulangan bambu, kapasitas lentur,
tulangan bambu
vi
ABSTRACT
Putri Ayu Hardiyanti, 2016. flexural strength of concrete beam bamboo petung
reinforcement concrete beam U-type Vertical not parallel notches 3 cm width at 10
cm in distance with the position of bamboo s skin on the inner side. Thesis. Civil
Engineering Department. Faculty of Engineering Sebelas Maret University
Built the simple houses would increasing the need for steel-reinforced concrete, while
for steel raw materials such as iron ore will be reduced and the goods that are
difficult to find. This resulted in the price of steel reinforcement in the market which
will be more expensive. Structures experts have been researching the possibilities of
other materials that could replace steel reinforcement role, as practiced by Morisco
(1996) is using bamboo as reinforcement of concrete. Bamboo can be an alternative
substitute of steel reinforcement in reinforced concrete beam that is more
environmentally friendly.
The purpose of this study was to determine the value of the flexural strength of
concrete beam bamboo petung reinforcement concrete beam U-type Vertical not
parallel notches 3 cm width at 10 cm in distance with the position of bamboo s skin
on the inner side. Bamboo used in this study is petung. This study used an
experimental method with a number of specimen 14 pieces. Dimensions bamboo used
is the length of 1650 mm, a width of 20 mm and a thickness of 5 mm. Beam-shaped
test specimens with dimensions of length 1700 mm, width 110 mm and height of 150
mm. Six beams use bamboo petung reinforcement and the rest use steel
reinforcement. Concrete quality of at least 17 MPa. Flexural test performed at 28
days with two-point loading method.
Flexural capacity of concrete beam flexural test results is 240,1473 kgm bamboo
reinforcement to the width of the notch 30 mm. Flexural capacity test results of
concrete reinforcing steel beam is 592,6787 kgm, in other words the flexural capacity
of bamboo reinforced beam notches 30 mm width is 38,7% of the flexural capacity of
steel reinforcement.
Keywords: bamboo reinforced concrete, bamboo
reinforcement concrete beam, flexural capacity
vii
reinforcement,
bamboo
y
ENGANTAR
Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-
Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
Kapasitas Lentur Balok Beton Tulangan Bambu Petung Vertikal Takikan Tidak
Sejajar Tipe U Lebar 3 cm Tiap Jarak 10 cm dengan Posisi Kulit Disisi Dalam .
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak banyak
kendala yang sulit untuk penulis hadapi hingga terselesaikanya penyusunan
skripsi ini. Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Wibowo, ST, DEA, selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Agus Setiya Budi, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing I skripsi. Terimakasih
atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama penyusunan
skripsi ini sampai selesai.
3. Ir. Sugiyarto, MT, selaku Dosen Pembimbing II skripsi. Terimakasih atas
semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama penyusunan skripsi
ini sampai selesai.
4. Ir. Agus Parwito Rahmadi, M.S., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama
penyusunan skripsi ini sampai selesai.
5. Semua Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
6. Staf pengelola / laboran Labolatorium Bahan Bangunan dan Struktur Program
Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
7. Bapak Sunardi, Ibu Sri Hartini, Dianita Hernawati, Diah Hetik Puspitasari, dan
Adji Husen. Terimakasih atas segala doa, semangat dan dukungannya.
8. Tim Bambu Junior angkatan 2012. Semoga dengan semua yang telah terlewati
ini kita menjadi pribadi yang lebih kuat, tabah dan tangguh kedepannya.
Semoga kita semua sukses kedepannya dan selamat berjuang.
v
9. Teman-teman mahasiswa Reguler Teknik Sipil angkatan 2012. Terimakasih
atas persahabatan, perjuangan, kebersamaan, dan semangatnya selama ini.
10.Semua orang yang telah terlibat baik langsung atau secara tidak langsung
dalam penyusunan skripsi ini yang tidak bisa Penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Penyusun
mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Semoga skripsi ini dapat
berguna bagi pihak-pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penyusun sendiri.
Surakarta, 21 Juli 2016
Penyusun
ix
FTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
HALAMAN PERSETUJUAN ii
LEMBAR PENGESAHAN iii
MOTTO iv
PERSEMBAHAN v
ABSTRAK
ABSTRACT
PENGANTAR
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
vii
viii
x
xiv
DAFTAR GAMBAR xvii
DAFTAR PERSAMAAN xx
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL xxi
DAFTAR LAMPIRAN xxiii
BAB 1. PENDAHULUAN
atar elakang
umusan asalah
atasan asalah
uan enelitian
anfaat enelitian
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI
njauan ustaka
um
!
ifat"sifat ambu
#
engawetan ambu
gangan %jin ambu &'uk erancangan
andasan eori
(
ifat )isika dan ekanika ambu
(
$
!
x
*+*+*+ ,
*+*+1+ .
aterial -enyusun .eton
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ /0
alok +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
*1
i 5tatistik +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
*6
jian :;9lisis 5truktut ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
*6
*+*+2+ 34
*+*+7+ 89
*+*+6+ -
erancangan Campuran Beton (Mix Design) ............................................. 27
? @
ETODE PENELITIAN
3.1. Tinjauan Umum............................................................................................. 31
3.2. Bahan ............................................................................................................. 31
3.2.1. Bambu......................................................................................................... 31
3.2.2. Agregat ....................................................................................................... 32
3.2.3. Semen ......................................................................................................... 32
3.2.4. Baja Ulir ..................................................................................................... 33
3.2.5. Bahan Pengawet ......................................................................................... 33
3.2.6. Air............................................................................................................... 34
3.3. Benda Uji ..................................................................................................... 34
3.4. Peralatan Penelitian ....................................................................................... 36
3.4.1. Timbangan .................................................................................................. 36
3.4.2. Ayakan........................................................................................................ 37
3.4.3. Mesin Los Angles........................................................................................ 38
3.4.4. Corong Konik/Conical Mould .................................................................... 38
3.4.5. Kerucut Abrams .......................................................................................... 39
3.4.6. Cetakan Benda Uji Silinder ........................................................................ 39
3.4.7. Oven............................................................................................................ 39
3.4.8. Compression Testing Machine (CTM) ...................................................... 40
3.4.9. Universal Testing Machine (UTM) ........................................................... 40
3.4.10. Loading Frame ......................................................................................... 41
3.4.11. Peralatan Pendukung Lain ........................................................................ 45
3.5. Diagram Alir ................................................................................................ 46
3.6. Pelaksanaan Penelitian ................................................................................... 47
3.6.1. Tahap Persiapan .......................................................................................... 47
3.6.2. Tahap Pengujian Pendahuluan .................................................................... 47
xi
3.6.3. Tahap Pembuatan Benda Uji....................................................................... 60
3.6.4. Tahap Pengujian Kuat Lentur Balok........................................................... 67
3.7. Tahap Analisis Data ....................................................................................... 69
3.8. Tahap Kesimpulan dan Saran......................................................................... 69
ABA
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengujian Karakteristik Material ................................................................... 70
4.1.1. Bambu Petung ............................................................................................. 70
4.1.2.Material Penyusun Beton ............................................................................. 83
4.1.3. Tulangan Baja ............................................................................................ 89
4.2. Perencanaan Tulangan Geser Balok ............................................................. 95
4.3. Rencana Campuran Adukan Beton ............................................................... 96
4.4. Hasil Pengujian Slump ................................................................................... 97
4.5. Hasil Pengujian Kuat Desak Beton ................................................................ 98
4.6. Hasil Pengujian dan Analisis Data Kuat Lentur ........................................... 108
4.6.1.Hasil Pengujian ............................................................................................ 108
4.6.2. Kapasitas Lentur Balok Beton .................................................................... 113
4.7. Pembahasan.................................................................................................... 126
4.7.1. Karakteristik Material Bambu dan Baja ..................................................... 127
4.7.2. Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Bambu Petung Takikan Jarak 10 cm
Lebar 10 mm, Takikan Jarak 10 cm Lebar 20 mm, dan Tulangan Baja Ø 7,56
mm .............................................................................................................. 128
4.7.3. Pola Keruntuhan Balok Benda Uji.............................................................. 129
4.7.4. Kegagalan Balok ......................................................................................... 132
4.7.5. Ilustrasi Aplikasi Balok Benda Uji dalam Konstruksi ................................ 134
xii
CDC
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .................................................................................................... 144
5.2. Saran............................................................................................................... 144
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... xxiv
LAMPIRAN
xiii
HIJKIL KIMNO
PQRST
2.1.KQUQV AFV UQW BSVQX JSWFY BQZR[ \SX[W] ............................................ 9
PQRST
2.2. K[QX PS^QW _QXQ-_QXQ BQZR[ `SVFW] aGSW ...................................... 10
PQRST
2.3. K[QX PQVF^ bQZR[ PQWcQ B[^[ d efUFQ KSVFW] aGSW ....................... 12
PQRST
2.4. K[QX PQVF^ _QXQ-_QXQ BQZR[ `SVFW] aGSW ........................................ 13
PQRST
2.5. K[QX BQXQY UQW PS]QW]QW IgFW BQZR[ ................................................ 15
PQRST
2.6. HQYFT \SW][gFQW h icSYFSY BQZR[j Gigantochloa Apus K[Vz,
Gigantochloa Verticillata M[WVfj UQW Dendrocalamus Asper BQk^SV ................ 16
PQRST
2.7. JSWFY UQW \SW]][WQQW iSZSW \fVXTQWU ............................................... 20
PQRST
2.8. \SVYQyVQXQW GVQUQYF A]VS]QX HQT[Y .................................................... 21
PQRST
2.9. \SVYQyVQXQW lVQUQYF A]VS]QX KQYQV .................................................... 22
PQRST
2.10.
\SV^FVQQW
KS^[QXQW
PS^QW
(M\Q) BSXfW
USW]QW
FQ^XfV AFV -iSZSWj
UQW
A]VS]QX KQYQV mQW] BFQYQ nFcQ^QF UF IWUfWSYFQ ................................................. 27
PQRST
2.11. \SVYQyVQXQW o[ZTQp iSZSW qFWFZ[Z UQW r
PQRST
2.12.
PFW]^QX
\SV^FVQQW
KQUQV AFV BSRQY (^]/Z3) QyW]
Q^XfV
AFV iSZSW ........... 28
nFR[X[p^QW sWX[^
BSRSVQcQ
KSZ[UQpQW \S^SVgQQW tU[^QW BSXfW .................................................... 29
PQRST
2.13. nQSVQp GVQUQYF A]VS]QX HQT[Y ......................................................... 30
PQRST
3.1. BSWUQ sgF K[QX LSWX[V ........................................................................ 35
PQRST
4.1. HQYFT \SW][gFQW \SWUQp[T[QW `QVQ^XSVFYXF^ iFuQX FFYF^Q BQZR[
\SX[W]
............................................................................................................................... 70
PQRST
4.2. HQYFT sgF KSWfVZQTQW `QUQV AFV UQW `SVQcQXQW ................................. 71
PQRST
4.3. HQYFT sgF nQXQ a[XTFSV KQUQV AFV UQW KSVQcQXQW ................................. 71
PQRST
4.4. HQYFT
\SW][gFQW \SWUQp[T[QW
K[QX GSYSV
UQW
K[QX
PS^QW iSgQgQV iSVQX
BQZR[ \SX[W] ....................................................................................................... 73
PQRST
4.5. HQYFT sgF KSWfVZQTQW lSYSV iSgQgQV iSVQX ........................................... 73
PQRST
4.6. HQYFT sgF nQXQ a[XTFSV K[QX GSYSV iSgQgQV iSVQX .................................. 74
PQRST
4.7. HQYFT sgF KSWfVZQTQW PS^QW iSgQgQV iSVQX .......................................... 74
PQRST
4.8. HQYFT sgF
PQRST
4.9. HQYFT
\SX[W]
nQXQ a[XTFSV
\SW][gFQW
K[QX
K[QX PS^QW iSgQgQV iSVQX ................................ 75
PQVF^ iSgQgQV iSVQX UQW
MfU[T[Y
vTQYXFYFXQY
BQZR[
.................................................................................................................... 76
EFG
yz{|}
4.10. Hz~} K| z}z z yz |zz |z z ...................... 77
yz{|}
4.11. Hz~}
yz{|}
4.12. Hz~} K| z}z z yz |zz |z I|z
yz{|}
4.13. Hz~}
yz{|}
4.14. Hz~} |z OR dan MOE Bz { | ............................... 80
yz{|}
4.15. Hz~} K| z}z MOE............................................................... 80
yz{|}
4.16. Hz~}
yz{|}
4.17. Hz~} K| z}z MOR............................................................... 81
yz{|}
4.18. Hz~}
yz{|}
4.19. Hz~} |z zz A|z Hz}~ ............................................. 84
zz }|
zz }|
zz }|
zz }|
Kz yz |zz |z z ..................... 77
... 78
Kz yz |zz |z I|z .............. 79
MOE.............................................................. 81
MOR.............................................................. 82
4.20. Hz~} |z zz L zz z~
............................................................................................................................... 85
yz{|}
yz{|}
4.21. yz{|} |{zz zz ..................................................................... 86
4.22. Hz~} |z Specific Gravity A|z Hz}~
............................................................................................................................... 86
yz{|}
4.23. Hz~} |z zz~ A|z Kz~z
............................................................................................................................... 87
yz{|}
yz{|}
4.24. Hz~} |z Specific Grafity A|z Kz~z ................................ 89
yz{|}
4.25. Hz~} |z z yz Bzz ....................................................... 90
yz{|}
4.26. Hz~} K| z}z z yz zz.............................................. 90
yz{|}
4.27. Hz~}
yz{|}
4.28. Hz~} |z z yz zz }~.............................................. 93
yz{|}
4.29. Hz~} K| z}z Kz yz zz }~ ................................... 93
yz{|}
4.30. Hz~}
yz{|}
4.31. K|{z Mz|z} |y~ | |z
yz{|}
4.32. Hz~} |z z |~z | z} |}zz Bz {
zz }|
zz }|
z zz
yz{|}
Kz yz Bzz } .................................... 91
Kz yz Bzz }~ .................................. 94
................... 97
28 Hz ..................................................................... 99
4.33. Hz~} K| z}z Kz |~z B| z}
B|}zz z { z Bzz 28 Hz .................................... 101
yz{|}
4.34. Hz~}
zz }|
Kz |~z | z}
B|}zz z { z Bzz 28 Hz .................................... 101
yz{|}
4.35. Hz~} |z z |~z | z} |}zz Bz {
z zz
28 Hz ||}z } z~ zz ................................. 104
wx
4.36. H ¡¢ K£¤¥¦£ K§¨ © ª B¨¤£ ¡£¨§ª «¤ª
B¥¨§£¬£ «¦§ £ B¢ ¡¦§¥ 28 H¥ ®¨¯ °¦£ ©¨ 106
4.37. H ¡¢
©¨ ±§¨¥
K§¨ © ª «¨¤£ ¡£¨§ª «¤ª
B¥¨§£¬£ «¦§ £ B¢ ¡¦§¥ 28 H¥ ®¨¯ °¦£ ©¨ 106
4.38. ²£¬ª§¦£ B£ £ L£§¨£ ..................................................... 110
4.39. ²£¬ª§¦£ ³¥¯¨§£¬£ M¤¦£ Mª ¦ H ³£¬§¢£ .......... 117
4.40. ²£¬ª§¦£ H¨§£¬£ ´¤¦£ µ¤¦£ B¥ ¥ª£ ¶£ ........ 124
4.41. H K ¦·§£ K¥ª¨¥ ¨ª «¦§ £ «¢ ............................. 127
4.42. K· ¨ L£¨§¥ ³£¬§¢£ £ A£ .......................................... 128
4.43. H K ¦·§£ ³¥££¬£ ¸· ¨ M¤¦£ ......................... 128
4.44. ²£¬ª§¦£ ³¤ K¥§£¨§¯£ B¤ª ................................................. 130
¹º»¼º½ ¾º¿Àº½
Gambar 2.1. Diagram Tegangan - Regangan Bambu dan Baja ............................ 11
Gambar 2.2. Pengambilan Spesimen Bambu ....................................................... 12
Gambar 2.3. Perletakan dan Pembebanan Balok Uji ........................................... 22
Gambar 2.4. Distribusi Tegangan dan Regangan Pada Penampang Beton .......... 23
Gambar 2.5. SFD dan BMD.................................................................................. 25
Gambar 3.1. Bambu Petung ................................................................................. 32
Gambar 3.2. Agregat Kasar (a) dan Halus (b) ...................................................... 32
Gambar 3.3. Semen PPC....................................................................................... 33
Gambar 3.4. Baja Ulir ........................................................................................... 33
Gambar 3.5. Boraks Na2B407 (a) dan Asam Boriks H3B03 (b).......................... 34
Gambar 3.6. Benda Uji Balok ............................................................................... 35
Gambar 3.7.Detail Tulangan Bambu Petung Takikan Lebar 30 mm.................... 35
Gambar 3.8. Detail Balok Bertulang Bambu ........................................................ 35
Gambar 3.9. Potongan A dan B Balok Bertulangan Bambu................................. 36
Gambar 3.10. Timbangan Kecil (a) Timbangan Digital (b) dan Timbangan
Besar (c) ........................................................................................... 37
Gambar 3.11. Ayakan ........................................................................................... 37
Gambar 3.12. Mesin Los Angeles ......................................................................... 38
Gambar 3.13. Corong Konik/Conical Mould........................................................ 38
Gambar 3.14. Kerucut Abrams.............................................................................. 39
Gambar 3.15. Cetakan Silinder ............................................................................. 39
Gambar 3.16. Oven ............................................................................................... 40
Gambar 3.17. Compression Testing Machine ...................................................... 40
Gambar 3.18. Universal Testing Machine (UTM) ................................................ 41
Gambar 3.19. Loading Frame............................................................................... 42
Gambar 3.20. Dial Gauge Kapasitas Penurunan 50 mm ...................................... 43
Gambar 3.21. Hydraulic Pump ............................................................................. 43
Gambar 3.22. Hydraulic Jack ............................................................................... 44
Gambar 3.23. Transducer ..................................................................................... 44
Gambar 3.24. Load Cell ........................................................................................ 45
xvii
Gambar 3.25. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian............................................. 46
Gambar 3.26. Benda Uji Kadar Air dan Kerapatan Bambu.................................. 48
Gambar 3.27. Benda Uji (a) Pengujian Kuat Tekan Sejajar Serat (b) .................. 48
Gambar 3.28 . Benda Uji Kuat Tekan Sejajar Serat (a) Nodia (b) Inter Nodia
; (c) Pengujian Kuat Tarik Sejajar Serat ........................................ 50
Gambar 3.29. (a) Benda Uji dan (b) Pengujian Kuat Geser Sejajar Serat ............ 51
Gambar 3.30. (a) Benda Uji dan (b) Pengujian Kuat Lentur ................................ 52
Gambar 3.31. (a) Baja Ulir D8 mm ; (b) Baja Polos Ø6 mm ; (c) Pengujian
Kuat Tarik Baja ............................................................................. 58
Gambar 3.32. Pengujian Kuat Tekan Beton ÁÂÃ ÄÅÆÂÇÈ ...................................... 60
Gambar 3.33. Pemotongan dan Pembilahan Bambu Petung................................. 61
Gambar 3.34. Perendaman Bambu dengan Boraks dan Asam Borik ................... 62
Gambar 3.35. (a) Pencucian Agregat Kasar ; (b) Pengayakan Agregat Halus ..... 62
Gambar 3.36. Pembuatan Takikan pada Bambu ................................................... 63
Gambar 3.37. Perangkaian Tulangan Bambu ....................................................... 63
Gambar 3.38. Pembuatan Bekisting...................................................................... 64
Gambar 3.39. Mengolesi Oli Pada Bekisting........................................................ 64
Gambar 3.40. Memasukan Tulangan ke Dalam Bekisting ................................... 64
Gambar 3.41. Memasukkan Material ke Dalam Mollen....................................... 65
Gambar 3.42. Pengujian ÉÊËÌÍ ............................................................................. 65
Gambar 3.43. Proses Penuangan dan Pemadatan Beton Segar ............................. 66
Gambar 3.44. Proses Pemerataan Beton ............................................................... 66
Gambar 3.45. Proses Curing Beton....................................................................... 67
Gambar 3.46. Beton Setelah di Curing ................................................................. 67
Gambar 3.47. Proses (a) Mengecat Balok dan (b) Menggambar Garis Kotak-kotak
pada Benda Uji .............................................................................. 68
Gambar 3.48. Pembebanan Benda Uji .................................................................. 68
Gambar 3.49. ÉÅÎÎÂÈÇ ÏÍ Alat Pengujian Balok ................................................... 69
Gambar 4.1. Grafik Gradasi Agregat Halus ......................................................... 84
Gambar 4.2. Grafik Gradasi Agregat Kasar ......................................................... 88
Gambar 4.3. Pengujian ÉÊËÌÍ Pada Campuran Beton.......................................... 98
Gambar 4.4. Skema Pengujian ............................................................................. 109
xviii
Gambar 4.5. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Beban dengan Lendutan Setiap
Benda Uji Balok Pada ÐÑÒÓ Gauge ....................................................................... 111
Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Nilai Rerata P Retak Pertama dan P Maksimum
Balok Tulangan Bambu dan Baja ........................................................................ 112
Gambar 4.7. Diagram Gaya SFD dan BMD ......................................................... 114
Gambar 4.8. Grafik Perbandigan Kapasitas Lentur .............................................. 124
Gambar 4.9. Lokasi dan Pola Retak Balok Putri .................................................. 131
Gambar 4.10. Kerusakan pada Balok.................................................................... 133
Gambar 4.11. Denah Lantai 1 (a), Denah Lantai 2 (b) ......................................... 134
Gambar 4.12. Denah Balok, Kolom, dan Pelat ..................................................... 135
Gambar 4.13. Denah Atap..................................................................................... 136
Gambar 4.14. Distribusi Pembeban Pelat dan Dinding pada Balok 150/200 ....... 138
Gambar 4.15. Kuda-kuda ...................................................................................... 138
Gambar 4.16. Pembebanan Atap Kripik ............................................................... 139
Gambar 4.17. Pembebanan Langit-langit ............................................................. 130
Gambar 4.18. Pembebanan pada Frame (a), Momen 3-3 Diagram Frame (b)...... 142
Gambar 4.19. Momen Analisis ............................................................................. 143
xix
ÔÕÖ×ÕØ ÙÚØÛÕÜÕÕÝ
Persamaan 2.1. Kadar Air Bambu (%) ................................................................. 17
Persamaan 2.2. Berat Jenis Bambu ...................................................................... 17
Persamaan 2.3. Kerapatan Bambu ........................................................................ 17
Persamaan 2.4. Kuat Tarik Sejajar Serat .............................................................. 18
Persamaan 2.5. Kuat Tekan Sejajar Serat ............................................................ 18
Persamaan 2.6. Kuat Geser Sejajar Serat .............................................................. 18
Persamaan 2.7. Modulus Lentur Bambu ............................................................... 19
Persamaan 2.8. Modulus Elastisitas Bambu ......................................................... 19
Persamaan 2.9. Tinggi Luasa Tekan Pada Balok .................................................. 23
Persamaan 2.10. Kondisi Regangan Seimbang..................................................... 23
Persamaan 2.11. Perhitungan Momen Ultimit ...................................................... 24
Persamaan 2.12. Reaksi Tumpuan pada Balok ..................................................... 25
Persamaan 2.13. Perhitungan Momen Maksimum ............................................... 26
Persamaan 2.14. Perhitungan Tulangan Geser ..................................................... 26
xx
àáâãáä åæãáçè àáå çèéêæë
ì
= Jarak rata-rata antara tampang lintang patah dan tumpuan luar yang
terdekat, diukur
í
= Luas penampang (mm2)
íî
= Luas tulangan (mm2)
íîï
= Luas tulangan balance (mm2)
ï
= Lebar (mm)
ðñ
= Berat jenis bambu
ò
= Jarak serat tekan garis terluar ke garis netral (mm)
ó
= Tinggi efektif (mm)
D
= Diameter tulangan baja Ulir (mm)
E
= Modulus elastisitas (N/mm2)
ôòõ
= Kuat tekan rata-rata (N/mm2)
ôò
= Kuat tekan beton (N/mm2)
ôö
= Kuat tarik maksimum (N/mm2)
y
= Kuat tarik leleh (N/mm2)
G0
= Berat pasir sebelum dicuci (kering 1100 C, 24 jam) (gram)
G1
= Berat pasir setelah dicuci (kering 1100 C, 24 jam) (gram)
G0- G1
= Berat selisih pasir sebelum dan setelah dicuci (gram)
÷
= Tinggi (mm)
øì
= Kadar air (%)
L
= Panjang (mm)
m
= Massa (gram)
Mùúx
= Momen maksimum (kg.m)
Mû
= Momen nominal (kg.m)
Mü
= Momen terfaktor (kg.m)
Mýþ
= Modulus elastisitas bambu (N/mm2)
Mýÿ
= Modulus lentur bambu (N/mm2)
M
= Momen ultimate (kg.m)
= Selimut beton (mm)
ô
ÞÞß
= Gaya leleh (N)
= Gaya maksimum (N)
PPC
=
q
= Beban sendiri benda uji (kg/m)
Qd
= Beban mati (kg/m)
Ql
= Beban hidup (kg/m)
Qu
= Beban terfaktor (kg/m)
s
= Jarak tulangan geser (mm)
= Standar deviasi
= Tebal (mm)
UTM
=
V
= Volume (cm3)
Vc
= Kekuatan geser yang disediakan oleh beton (N)
Vn
= Kekuatan geser nominal (N)
Vs
= Kekuatan geser yang disediakan oleh tulangan geser (N)
Vu
= Gaya geser terfaktor pada penampang (N)
!
= konstanta yang merupakan fungsi dari kelas kuat beton
= Lendutan (mm)
L
= Perubahan panjang (mm)
= Regangan
w
= Kerapatan pada kadar air w (gram/cm3)
Ø
= Diameter tulangan baja polos (mm)
= Faktor reduksi
1
= Kuat lentur (N/mm2)
= Tegangan leleh (N/mm2)
= Tegangan maksimum (N/mm2)
"
##
= Kuat tekan sejajar serat (N)
"$##
%
//
= Kuat geser sejajar serat (N)
Kuat tarik sejajar serat (N)
()*+), -)./0,)1
23456738 9
: ;38?@A638 B>8C3 DA6 B34E@
23456738 B
: ;38?@A638 B>8C3 DA6 B3A3
23456738 F
: ;38?@A638 9?7>?3<
23456738 ;
: ;38 9C4686V