TINJAUAN EFISIENSI PEMAKAIAN TULANGAN BAMBUPADA PELAT BETON DENGAN PENAMBAHAN TINGGI Tinjauan Efisiensi Pemakaian Tulangan Bambu Pada Pelat Beton Dengan Penambahan Tinggi Di Tengah Bentang.
TINJAUAN EFISIENSI PEMAKAIAN TULANGAN BAMBU
PADA PELAT BETON DENGAN PENAMBAHAN TINGGI
DI TENGAH BENTANG
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S- 1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
AGUS SUWARDANI
NIM : D 100 030 073
NIRM : 03 6 106 03010 50073
Kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
i
LEMBAR PENGESAHAN
TINJAUAN EFISIENSI PEMAKAIAN TULANGAN BAMBU
PADA PELAT BETON DENGAN PENAMBAHAN TINGGI
DI TENGAH BENTANG
TUGAS AKHIR
diajukan dan dipertahankan pada ujian pendadaran
Tugas Akhir dihadapan Dewan Penguji
Pada tanggal : 26 September 2012
diajukan oleh:
AGUS SUWARDANI
NIM : D 100 030 073
NIRM : 03 6 106 03010 50073
ii
ii
PERNYATAAN ORIGINALITAS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya :
Nama
: Agus Suwardani
NIM
: D 100 030 073
Fakultas/Jurusan: Teknik/Teknik Sipil
Jenis
: Skripsi
Judul
: Tinjauan Efisiensi pemakaian Tulangan Bambu Pada Pelat
Beton Dengan Penambahan Tinggi Di Tengah Bentang.
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang saya buat dan
serahkan ini, merupakan hasil karya sendiri, kecuali kutipan-kutipan dan ringkasanringkasan yang semuanya telah saya jelaskan sumbernya. Apabila
dikemudian hari dan atau dapat dibuktikan bahwa skripsi ini hasil jiplakan, maka
saya bersedia menerima sanksi apapun dari Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik dan atau gelar dan ijazah yang diberikan Universitas Muhammadiyah
Surakarta batal saya terima.
Surakarta, September 2012
Yang Menyatakan
(Agus Suwardani)
iii
Motto
Sesungguhnya dibalik
di
kesulitan ada kemudahan, maka lakukanlah
ukanlah dengan
sabar
~ QS. Al-Insyiroh;
Insyiroh; 55-7
Cobalah untuk tidak hanya menjadi orang yang sukses saja, tetapi menjadi
orang yang berarti
~ Albert Einstein
Raihlah ilmu, dan untuk meraih
aih ilmu belajarlah untuk tenang dan sab
sabar.
~ Khalifah ‘Umar
Ilmu adalah salah satu kelezatan dunia, jika ia diamalkan akan menjadi
kelezatan akhirat.
~Al-Khatib Al-Baghdadi
Baghdadi Rahimahullah
Kesabaran itu bukan sifat, tapi keputusan.
keputus
~ Mario Teguh
Cara memulai adalah dengan
deng berhenti berbicara dan mulai melakukan.
~
~ Walt Disney
Tuhann tidak meminta kita untuk sukses, Dia hanya meminta kita untuk
mencoba.
~ Mother Teresa
iii
PERSEMBAHAN
Atas Ridho Allah SWT
Karya ini ku persembahkan
persem
untuk :
Ibunda tercinta, atas ketulusan, kesabaran, do’a dan supportnya.
supportny
Tidak ada balasan
asan yang
ya
sejajar dengan pengorbanan ibu sel
selama
ini. Semoga Allah memberikan
me
balasan yang lebih
ebih baik dari ap
apa
yan telah Ibu berikan kepadaku.
yang
Almarhum Bapak,, semoga
se
mendapat tempat yang terbaik
baik d
di sisiNya. Semoga
moga saya bi
bisa menjadi tauladan dan pelindung
indung bagi
keluargaku
Ph ku tersayang,, ter
terimakasih atas do’a dan dukungannya
annya selama
selam
ini.
Adik dan kakak-kaka
kakakku tercinta beserta ponakan-ponaka
ponakan ku
(
(yang
lucu Daus dan Geiska)
Teman-teman seperjuang
seperjuanganku, David, Irkham, Lato,, Hariyadi
Hariyadi, Asep,
Marmo, Udin, Bowo
Bowo. Serta temen-temenku penyemangat dala
dalam
penyelesaian
n laporan
lapora TA ini : Salman, Ucup, Bekti dan teman
Teknik Sipil semua nya
ny terimakasih atas kerjasama
jasama dan
bantuannya.
dan temen-temen
temen sipil 2003 yang tidak bisa disebutkan
tkan satu
persatu, terima
terimakasih atas semengat dan do’anya..
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
ilmu dan 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 Ir. Aliem Sudjatmiko MT, selaku Dosen Pembimbing II.
5. Bapak H. M. Ujianto ST, MT, selaku Dosen Penguji.
6. Bapak Ir. H. Sri Widodo MT, selaku Pembimbing Akademik.
7. Bapak Ir. H. A. Karim Fatchan MT, selaku dosen PKJ mata kuliah Tugas
Akhir.
8. Bapak-bapak dan Ibu-ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta terima kasih atas
bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.
9. Ibu dan keluarga besarku tercinta yang selalu memberikan dorongan baik
material maupun spiritual. Terimakasih atas do’a dan kasih sayang yang
telah diberikan selama ini, semoga Allah SWT membalas kebaikan
kalian dan selalu menjaga dalam setiap langkah dan desah nafas.
v
10. Teman – teman Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta angkatan 2003, yang telah membantu dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
11. Teman – teman Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta seperjuangan, (Sularto, David, Irkham,
Hariyadi, Asep, Marmo, Udin, Bowo) thank’s buat suport dan
bantuannya selama ini.
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 siapa
saja yang membacanya. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, September 2012
Penulis
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................... ii
HALAMAN MOTTO .............................................................................. iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................... iv
PRAKATA ............................................................................................... v
DAFTAR ISI ........................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xvi
DAFTAR NOTASI .................................................................................. xvii
ABSTRAKSI ............................................................................................ xix
BAB I.
PENDAHULUAN .................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah........................................................ 1
B. Rumusan Masalah ................................................................. 2
C. Tujuan Penelitian ................................................................. 2
D. Manfaat Penelitian ............................................................... 3
E. Batasan Masalah .................................................................. 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................... 4
A. Pelat Beton Bertulang............................................................ 4
B. Deskripsi Beton .................................................................... 5
C. Sifat-sifat Beton ................................................................... 5
1. Kelebihan beton .............................................................. 6
2. Kekurangan beton ........................................................... 6
D. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton ......... 7
1. Jenis semen dan jumlah semen ....................................... 8
2. Faktor air semen ............................................................. 10
3. Sifat agregat .................................................................... 11
vii
4. Umur ............................................................................... 12
5. Perawatan........................................................................ 12
E. Bambu ................................................................................. 13
F. Bentuk Bambu ..................................................................... 15
G. Sifat Mekanika Bambu ......................................................... 19
H. Sifat Fisika Bambu ............................................................... 20
I. Bahan Penyusun Pelat Beton Tulangan Bambu .................... 21
1. Semen Portland............................................................... 21
2. Agregat............................................................................ 22
3. Air................................................................................... 22
4. Bambu............................................................................. 23
BAB III. LANDASAN TEORI ................................................................ 24
A. Sistem Penulangan Pelat Beton Bertulang ............................ 24
B. Perencanaan Tulangan Pelat ................................................. 24
C. Penambahan Tinggi Pada Pelat ............................................. 28
D. Sifat Fisika dan Mekanika Bambu ........................................ 29
E. Material Pembentuk Beton ................................................... 30
1. Semen ............................................................................ 31
2. Agregat............................................................................ 33
2a). Persyaratan agregat halus ....................................... 34
2b). Persyaratan agregat kasar ...................................... 35
3. Air .................................................................................. 36
F. Berat Jenis Beton ................................................................. 37
G. Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................ 37
H. Pengujian Kuat Lentur Pelat lantai Beton ............................. 38
I. Kuat Lentur Pelat lantai Beton .............................................. 38
1. Eksperimen ..................................................................... 38
2. Analisis Teoritis ............................................................. 39
viii
BAB IV. METODE PENELITIAN ........................................................ 40
A. Uraian Umum ...................................................................... 40
B. Bahan Penelitian .................................................................. 40
C. Peralatan Penelitian .............................................................. 44
D. Tahapan Pelaksanaan Penelitian ........................................... 54
E. Pelaksanaan Penelitian ......................................................... 57
BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ........................ 78
A. Pemeriksaan Bahan Penyusun Pelat Beton Tulangan Bambu 78
1. Pemeriksaan semen ......................................................... 78
2. Pengujian kuat tarik bambu ............................................. 78
3. Pengujian kualitas agregat halus ..................................... 79
3a). Kandungan bahan organik ....................................... 79
3b). Saturated Surface Dry .............................................. 80
3c). Specific gravity dan absorbsi pasir .......................... 80
3d). Kadar lumpur pada pasir ......................................... 80
3e). Modulus halus butir pasir ........................................ 80
3f). Gradasi pasir ........................................................... 81
3g). Kadar air pasir ........................................................ 82
4. Pengujian kualitas agregat kasar ..................................... 82
4a). Pengujian keausan agregat kasar ............................ 82
4b). Specific gravity dan absorbsi kerikil ........................ 82
4c). Kadar lumpur pada kerikil ....................................... 82
4d). Modulus halus butir kerikil ...................................... 82
4e). Kadar air kerikil ...................................................... 83
5. Perhitungan proporsi gradasi gabungan............................ 83
B. Pengujian Pendukung............................................................ 85
1. Workability adukan beton .............................................. 85
2. Pengujian berat jenis beton ............................................. 87
3. Kuat tekan beton ............................................................. 87
ix
C. Hasil Pengujian Kuat Lentur Pelat Lantai Beton Tulangan
Bambu ................................................................................. 89
D. Perbandingan Momen Teoritis dan Eksperimen .................... 91
E. Analisis Keuntungan Biaya .................................................. 95
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................. 98
A. Kesimpulan .......................................................................... 98
B. Saran .................................................................................... 99
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel II.1.
Jenis Bambu di Indonesia (Munandar, 1987) ............................ 17
Tabel II.2.
Kuat tarik rata-rata bambu kering oven (Morisco, 1999) .......... 20
Tabel II.3.
Jenis-jenis semen portland (Tjokrodimuljo, 1996) ................... 22
Tabel III.1. Batas gradasi agregat halus B.S ............................................... 35
Tabel III.2. Syarat gradasi agregat kasar B.S .............................................. 36
Tabel IV.1. Sampel benda uji pada penelitian ............................................. 55
Tabel IV.2. Perkiraan kuat tekan beton dengan fas 0.5 dan jenis semen serta
.
agregat kasar yang biasa dipakai di Indonesia
(SNI.T-15-1990-03:6) .............................................................. 65
Tabel IV.3. Persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen
.
maksimum untuk berbagai macam pembetonan dalam
lingkungan khusus (SNI.T-15-1991-03:7) ................................ 66
Tabel IV.4. Ketentuan minimum untuk beton bertulang kedap air
(SNI.T-15-1990-03:11) ............................................................ 67
Tabel IV.5. Ketentuan untuk beton yang berhubungan dengan air tanah yang
mengandung sulfat (SNI.T-15-1990-03:10) ............................. 67
Lanjutan Tabel IV.5 ................................................................. 68
Tabel IV.6. Slump yang di syaratkan untuk berbagai konstruksi ................. 69
Tabel IV.7. Perkiraan kadar air bebas (Kg/m3) yang dibutuhkan untuk beberapa
tingkat kemudahan pekerjaan adukan (SNI.T-15-1990-03:13) . 69
Tabel IV.8. Batas gradasi agregat halus ...................................................... 70
Tabel IV.9. Data fisik agregat .................................................................... 72
Tabel IV.10. Komposisi campuran beton dan jumlah sampel beton ............ 73
Tabel V.1.
Hasil pengujian kuat tarik bambu wulung ................................ 78
Tabel V.2.
Hasil pemeriksaan agregat halus .............................................. 79
Tabel V.3.
Hasil pemeriksaan ukuran butiran pasir .................................... 80
Lanjutan Tabel V.3. .................................................................. 71
Tabel V.4.
Hasil pemeriksaan agregat kasar .............................................. 82
Tabel V.5.
Hasil pemeriksaan ukuran butiran kerikil ................................. 83
Tabel V.6.
Perhitungan proporsi agregat gabungan .................................... 84
xi
Tabel V.7.
Nilai Slump untuk berbagai pekerjaan beton. (PBI 1971) ........ 86
Tabel V.8.
Hasil pengujian nilai slump pada penelitian ............................. 86
Tabel V.9.
Berat jenis silinder beton fas 0,5 .............................................. 87
Tabel V.10. Kuat tekan beton normal dengan fas 0,5 ................................... 87
Lanjutan Tabel V.10 . ............................................................... 88
Tabel V.11. Hasil pengujian kuat lentur pelat lantai beton tulangan bambu .. 89
Tabel V.12. Perhitungan momen pada kondisi Mretak awal dan Mmaks ............. 89
Tabel V.13. Perbandingan momen kuat lentur pelat lantai beton tulangan
bambu teoritis dan hasil pengujian ........................................... 91
Tabel V.14. Perbandingan jumlah biaya material ........................................ 95
Tabel V.15. Perbandingan jumlah biaya material dengan dimensi baru ....... 97
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar II.1.
Penulangan pelat berpenampang biasa/datar dan pelat dengan
penampang penambahan tinggi di tengah bentang ............... 4
Gambar II.2.
Kuat tekan beton untuk berbagai jenis semen, (b). Pengaruh
jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada faktor air
semen sama (Tjokrodimuljo, 1995) ..................................... 9
Gambar II.3.
Hubungan kuat tekan beton dengan fas
(Tjokrodimuljo,1995) .......................................................... 10
Gambar II.4.
Pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan pada berbagai
umur beton (Tjokrodimuljo,1995) ..................................... 11
Gambar II.5.
Pengaruh air semen terhadap laju kenaikan kuat tekan beton
(Tjokrodimuljo,1995) ......................................................... 12
Gambar II.6.
Kelompok bambu (Dransfield dan Widjaja, 1995) .............. 14
Gambar II.7.
Potongan bambu (Morisco, 1999) ....................................... 16
Gambar III.1.
Penulangan pelat beton berpenampang biasa/datar .............. 24
Gambar III.2.
Penulangan pelat beton berpenampang penambahan tinggi
Di tengah bentang .............................................................. 26
Gambar III.3.
Penampang pelat ................................................................. 28
Gambar III.4.
Skema pengujian kuat tarik bambu ...................................... 30
Gambar III.5.
Skema pengujian kuat tekan benda uji silinder .................... 38
Gambar III.6.
Skema pengujian kuat lentur pelat lantai beton .................... 38
Gambar III.7.
Potongan penampang pelat di tengah bentang ..................... 39
Gambar IV.1. Pasir .................................................................................... 40
Gambar IV.2. Batu pecah .......................................................................... 41
Gambar IV.3. Semen Portland Merk Holcim ............................................. 41
Gambar IV.4. Tulangan bambu wulung ..................................................... 42
Gambar IV.5. Triplek ................................................................................ 42
Gambar IV.6. Kayu reng ........................................................................... 43
Gambar IV.7. Kawat baja dan paku .......................................................... 43
Gambar IV.8. Cawan ................................................................................. 44
Gambar IV.9. Picnometer ......................................................................... 44
xiii
Gambar IV.10. Ayakan .............................................................................. 45
Gambar IV.11. Penggetar ayakan (sieever) ................................................. 45
Gambar IV.12. Timbangan .......................................................................... 46
Gambar IV.13. Oven ................................................................................... 46
Gambar IV.14. Gelas ukur ........................................................................... 47
Gambar IV.15. Kerucut conus ..................................................................... 47
Gambar IV.16. NaOH 3% .......................................................................... 48
Gambar IV.17. Hellige Tester ...................................................................... 48
Gambar IV.18. Los Angeles ......................................................................... 49
Gambar IV.19. Concrete mixer ................................................................... 49
Gambar IV.20. Kerucut Abrams .................................................................. 50
Gambar IV.21. Tongkat Baja ...................................................................... 50
Gambar IV.22. Cetakan Silinder ................................................................. 50
Gambar IV.23. Bekisting ............................................................................. 51
Gambar IV.24. Alat ukur panjang ................................................................ 51
Gambar IV.25. Peralatan penunjang lain ..................................................... 52
Gambar IV.26. Alat uji kuat tekan ............................................................... 52
Gambar IV.27. Alat uji kuat tarik (Universal Testing Machine) ................... 53
Gambar IV.28. Alat uji kuat lentur (Bending Test Machine) ........................ 53
Gambar IV.29. Tahapan penelitian .............................................................. 56
Gambar IV.30. Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen untuk benda
uji silinder (diameter 150 mm, tinggi 300 mm) ................... 65
Gambar IV.31. Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen untuk benda
uji kubus (150 x 150 x 150 mm) ......................................... 66
Gambar IV.32. Prosentasi jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan
butir 1, 2, 3 dan 4 dengan butir maksimum agregat 10 mm . 70
Gambar IV.33. Prosentasi jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan
butir 1, 2, 3 dan 4 dengan butir maksimum agregat 20 mm . 71
Gambar IV.34. Prosentasi jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan
butir 1, 2, 3 dan 4 dengan butir maksimum agregat 40 mm . 71
xiv
Gambar IV.35. Perkiraan berat jenis beton basah yang dimampatkan secara
penuh .................................................................................. 72
Gambar IV.36. Penyusunan tulangan bambu ............................................... 74
Gambar IV.37. Pengadukan beton dengan concrete mixer ........................... 74
Gambar IV.38. Pengujian slump .................................................................. 75
Gambar IV.39. Pembuatan benda uji ........................................................... 75
Gambar IV.40. Perawatan (curing) ............................................................. 76
Gambar IV.41. Pengujian kuat tekan silinder beton ..................................... 77
Gambar IV.42. Pengujian kuat lentur pelat lantai beton ............................... 77
Gambar V.1.
Grafik kuat tarik bambu hitam/wulung ................................ 79
Gambar V.2.
Grafik hubungan antara berat butiran lolos saringan dengan
ukuran ayakan pada pasir..................................................... 81
Gambar V.3.
Grafik hubungan antara berat butiran lolos saringan dengan
ukuran ayakan agregat gabungan ........................................ 85
Gambar V.4.
Hasil test slump .................................................................. 86
Gambar V.5.
Grafik kuat tekan silinder .................................................... 88
Gambar V.6.
Benda uji silinder beton sesudah di uji kuat tekan ............... 88
Gambar V.7.
Grafik hubungan antara momen retak awal dan momen maksimum kuat lentur pelat lantai beton tulangan bambu dengan
benda uji ............................................................................. 90
Gambar V.8.
Grafik hubungan antara momen rata-rata retak awal dan momen rata-rata maksimum kuat lentur pelat lantai beton tulangan bambu dengan benda uji ............................................. 91
Gambar V.9.
Grafik hubungan antara Mretak awal teoritis, Mretak awal eksperimen rata-rata, Mmaks teoritis dan momen Mmaks eksperimen kuat lentur lantai beton tulangan bambu dengan benda
uji ....................................................................................... 93
Gambar V.10. Uji kuat lentur pelat lantai beton dengan penampang biasa... 94
Gambar V.11. Uji kuat lentur pelat lantai beton dengan penampang penambahan tinggi di tengah bentang ............................................ 94
Gambar V.12. Pelat lantai beton tulangan bambu ....................................... 95
Gambar V.13. Pelat lantai beton tulangan bambu dengan dimensi baru ..... 97
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I.1.
Lembar Konsultasi Tugas Akhir .....................................
Lampiran II.1.
Pemeriksaan kandungan zat organik pada pasir .............. L-1
Lampiran II.2.
Pemeriksaan Saturated Surface Dry (SSD) pasir ............. L-2
Lampiran II.3.
Pengujian kandungan lumpur pada pasir.......................... L-3
Lampiran II.4.
Pengujian Spesific Gravity dan Absorption pasir ............. L-4
Lampiran II.5.
Pengujian keausan agregat kasar ..................................... L-5
Lampiran II.6.
Pengujian Spesific Gravity dan Absorption kerikil .......... L-6
Lampiran II.7.
Pemeriksaann gradasi pasir ............................................. L-7
Lampiran II.8.
Pemeriksaann gradasi kerikil .......................................... L-9
Lampiran II.9.
Perhitungan proporsi agregat gabungan .......................... L-10
Lampiran II.10. Perancangan campuran adukan beton ............................. L-12
Lampiran II.11. Pengujian kuat tarik bambu wulung ................................ L-16
Lampiran II.12. Rencana perhitungan tulangan pelat dan bentang x pada
penambahan tinggi........................................................... L-17
Lampiran II.13. Pemeriksaan nilai slump ................................................. L-23
Lampiran II.14. Pemeriksaann berat jenis silinder beton ........................... L-24
Lampiran II.15. Pengujian kuat tekan silinder beton.................................. L-25
Lampiran II.16. Pengujian kuat lentur pelat lantai beton ........................... L-26
Lampiran II.17. Perhitungan Mretak awal teoritis .......................................... L-27
Lampiran III.1. Foto pengujian kuat tarik bambu wulung ........................ L-29
Lampiran III.2. Foto proses pembuatan benda uji .................................... L-29
Lampiran III.3. Foto pengujian kuat tekan silinder beton ......................... L-33
Lampiran III.4. Foto pengujian kuat lentur pelat beton tulangan bambu
penambahan biasa ........................................................... L-34
Lampiran III.5. Foto pengujian kuat lentur pelat beton tulangan bambu
dengan penampang penambahan tinggi di tengah
bentang ........................................................................... L-35
xvi
DAFTAR NOTASI
A
= luas penampang benda uji, mm2
Ab
= luas tulangan bambu terpasang, mm2
Ag
= luas bruto penampang beton, mm2
As,b
= luas tulangan bagi, mm2
As,min
= luas tulangan pokok minimal, mm2
At
= luas transformasi beton, mm2
As,tulangan = luas penampang tulangan, mm2
As,terpasang = luas tulangan pokok terpasang, mm2
a
= tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekuivalen, mm
B
= berat picnometer + air, gram
BA
= berat benda uji dalam air, gram
BJ
= berat benda uji dalam keadaan jenuh, gram
b
= lebar benda uji, mm
BK
= berat benda uji kering, gram
BT
= berat picnometer + air + benda uji, gram
C
= berat pasir setelah dicuci, gram
D
= berat pasir mula-mula sebelum dioven, gram
d
= jarak antara tepi serat beton tarik dan pusat berat tulangan tekan, mm
ds
= jarak antara tepi serat beton tarik dan pusat berat tulangan tarik, mm
E
= modulus elastisitas, MPa
Eb
= modulus elastisitas bambu, MPa
Ec
= modulus elastisitas beton, MPa
e
= eksentrisitas, mm
fb
= kuat tarik bambu tulangan longitudinal, MPa
f c’
= kuat tekan beton, MPa
h
= ukuran tinggi penampang pelat, mm
hp
= tinggi pelat dengan penambahan tinggi ditengah bentang, mm
I
= momen inersia, mm4
K
= kandungan lumpur, %
xvii
Ka
= kadar air, %
L
= panjang bentang, mm
l
= lebar penampang tulangan, mm
Mkap
= momen kapasitas, N.mm
Mmaks
= momen maksimal, N.mm
Mn
= momen nominal, N.mm
MOR
= Modulus Of Rupture, MPa
Mretak awal = momen retak awal, N.mm
n
= jumlah tulangan, batang
P
= beban maksimum, N
Pmaks
= pembebanan maksimal, N
Pretak awal = beban maksimum retak pertama, N
q
= berat sendiri benda uji, N/mm
RA
= reaksi pada titik A, N
s
= spasi tulangan, mm
t
= tinggi penampang tulangan, mm
V
= volume, mm3
W
= berat benda uji, N
Wa
= berat kering oven, gram
Wb
= berat kering udara, gram
x
= jarak pada bentang x, mm
γ
= berat jenis, N/mm3
γc
= berat jenis beton, N/mm3
σmaks
= tegangan maksimal bambu, MPa
xviii
ABSTRAKSI
TINJAUAN EFISIENSI PEMAKAIAN TULANGAN BAMBU
PADA PELAT BETON DENGAN PENAMBAHAN TINGGI
DI TENGAH BENTANG
Dewasa ini perkembangan rekayasa teknologi dalam bidang teknik sipil
terasa begitu cepat, yaitu beton sebagai salah satu unsur teknik sipil yang selalu
mengalami perkembangan. Didalam konstruksi beton bertulang pelat dipakai
untuk mendapatkan permukaan datar yang berguna. Sebuah pelat beton bertulang
merupakan sebuah bidang datar yang lebar, biasanya mempunyai arah horizontal,
dengan permukaan atas dan bawah sejajar atau mendekati sejajar. Bahan susun
pelat beton yang umum digunakan sampai saat ini adalah semen, pasir, kerikil
atau batu pecah dan air dengan menggunakan tulangan besi. Seiring dengan
kenaikan harga material khususnya besi berdampak terhadap biaya menjadi
mahal, oleh karena itu perlu dibuat jalan keluar dengan mengembangkan
pembuatan pelat beton pra cetak menggunakan tulangan bambu. Namun merujuk
terhadap kebutuhan tulangan pada pelat berpenampang datar, sehingga perlu
kiranya dibuat pelat dengan penambahan tinggi ditengah bentang, diharapkan
kebutuhan tulangan menjadi lebih sedikit bila dibandingkan dengan pelat
berpenampang datar dan menghasilkan kuat lentur yang sama. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui kuat tekan beton, kuat tarik bambu, dan untuk
mengetahui pengaruh penambahan tinggi di tengah bentang terhadap kuat lentur
pelat beton dengan tulangan bambu. Bambu yang digunakan pada penelitian ini
adalah bambu wulung/hitam dari daerah karanganyar. Benda uji silinder beton
dibuat dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm sebanyak 3 benda uji, bambu
wulung berukuran 2x0,5x50 cm sebanyak 3 benda uji, pelat lantai beton tulangan
bambu dengan penampang biasa berukuran 50x10x120 cm sebanyak 3 benda uji,
pelat lantai beton tulangan bambu dengan penampang penambahan tinggi di
tengah bentang berukuran 50x10x120 cm dengan penambahan tinggi di tengah
bentang 5 cm sebanyak 3 benda uji. Perencanaan campuran adukan beton dengan
metode SK.SNI.T-15-1990-03, dengan faktor air semen 0,5. Pengujian dilakukan
ketika benda uji berumur minimal 30 hari. Hasil pengujian kuat tarik bambu
didapat nilai rata-rata sebesar 148 MPa. Hasil pengujian kuat tekan silinder beton
didapat nilai rata-rata sebesar 21,31 MPa. Hasil pengujian kuat lentur pelat
menunjukkan bahwa persentase rata-rata kuat lentur pada kondisi beban retak
awal beton meningkat sampai 65,98 % dan pada kondisi beban tekan maksimum
meningkat sampai 27,65 % setelah pelat lantai beton tulangan bambu diberi
penambahan tinggi di tengah bentang. Persentase keuntungan biaya material
untuk persampel pelat berpenampang penambahan tinggi di tengah bentang
sebesar 22,87 % dengan pelat berpenampang biasa/datar dengan perubahan
dimensi. Hasil ini menunjukkan bahwa dari segi ekonomis pelat lantai beton
tulangan bambu dengan penambahan tinggi di tengah bentang lebih
menguntungkan.
Kata kunci : kuat lentur, pelat dengan penambahan tinggi, tulangan bambu.
xix
PADA PELAT BETON DENGAN PENAMBAHAN TINGGI
DI TENGAH BENTANG
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat sarjana S- 1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
AGUS SUWARDANI
NIM : D 100 030 073
NIRM : 03 6 106 03010 50073
Kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
i
LEMBAR PENGESAHAN
TINJAUAN EFISIENSI PEMAKAIAN TULANGAN BAMBU
PADA PELAT BETON DENGAN PENAMBAHAN TINGGI
DI TENGAH BENTANG
TUGAS AKHIR
diajukan dan dipertahankan pada ujian pendadaran
Tugas Akhir dihadapan Dewan Penguji
Pada tanggal : 26 September 2012
diajukan oleh:
AGUS SUWARDANI
NIM : D 100 030 073
NIRM : 03 6 106 03010 50073
ii
ii
PERNYATAAN ORIGINALITAS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya :
Nama
: Agus Suwardani
NIM
: D 100 030 073
Fakultas/Jurusan: Teknik/Teknik Sipil
Jenis
: Skripsi
Judul
: Tinjauan Efisiensi pemakaian Tulangan Bambu Pada Pelat
Beton Dengan Penambahan Tinggi Di Tengah Bentang.
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang saya buat dan
serahkan ini, merupakan hasil karya sendiri, kecuali kutipan-kutipan dan ringkasanringkasan yang semuanya telah saya jelaskan sumbernya. Apabila
dikemudian hari dan atau dapat dibuktikan bahwa skripsi ini hasil jiplakan, maka
saya bersedia menerima sanksi apapun dari Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik dan atau gelar dan ijazah yang diberikan Universitas Muhammadiyah
Surakarta batal saya terima.
Surakarta, September 2012
Yang Menyatakan
(Agus Suwardani)
iii
Motto
Sesungguhnya dibalik
di
kesulitan ada kemudahan, maka lakukanlah
ukanlah dengan
sabar
~ QS. Al-Insyiroh;
Insyiroh; 55-7
Cobalah untuk tidak hanya menjadi orang yang sukses saja, tetapi menjadi
orang yang berarti
~ Albert Einstein
Raihlah ilmu, dan untuk meraih
aih ilmu belajarlah untuk tenang dan sab
sabar.
~ Khalifah ‘Umar
Ilmu adalah salah satu kelezatan dunia, jika ia diamalkan akan menjadi
kelezatan akhirat.
~Al-Khatib Al-Baghdadi
Baghdadi Rahimahullah
Kesabaran itu bukan sifat, tapi keputusan.
keputus
~ Mario Teguh
Cara memulai adalah dengan
deng berhenti berbicara dan mulai melakukan.
~
~ Walt Disney
Tuhann tidak meminta kita untuk sukses, Dia hanya meminta kita untuk
mencoba.
~ Mother Teresa
iii
PERSEMBAHAN
Atas Ridho Allah SWT
Karya ini ku persembahkan
persem
untuk :
Ibunda tercinta, atas ketulusan, kesabaran, do’a dan supportnya.
supportny
Tidak ada balasan
asan yang
ya
sejajar dengan pengorbanan ibu sel
selama
ini. Semoga Allah memberikan
me
balasan yang lebih
ebih baik dari ap
apa
yan telah Ibu berikan kepadaku.
yang
Almarhum Bapak,, semoga
se
mendapat tempat yang terbaik
baik d
di sisiNya. Semoga
moga saya bi
bisa menjadi tauladan dan pelindung
indung bagi
keluargaku
Ph ku tersayang,, ter
terimakasih atas do’a dan dukungannya
annya selama
selam
ini.
Adik dan kakak-kaka
kakakku tercinta beserta ponakan-ponaka
ponakan ku
(
(yang
lucu Daus dan Geiska)
Teman-teman seperjuang
seperjuanganku, David, Irkham, Lato,, Hariyadi
Hariyadi, Asep,
Marmo, Udin, Bowo
Bowo. Serta temen-temenku penyemangat dala
dalam
penyelesaian
n laporan
lapora TA ini : Salman, Ucup, Bekti dan teman
Teknik Sipil semua nya
ny terimakasih atas kerjasama
jasama dan
bantuannya.
dan temen-temen
temen sipil 2003 yang tidak bisa disebutkan
tkan satu
persatu, terima
terimakasih atas semengat dan do’anya..
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
ilmu dan 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 Ir. Aliem Sudjatmiko MT, selaku Dosen Pembimbing II.
5. Bapak H. M. Ujianto ST, MT, selaku Dosen Penguji.
6. Bapak Ir. H. Sri Widodo MT, selaku Pembimbing Akademik.
7. Bapak Ir. H. A. Karim Fatchan MT, selaku dosen PKJ mata kuliah Tugas
Akhir.
8. Bapak-bapak dan Ibu-ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta terima kasih atas
bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.
9. Ibu dan keluarga besarku tercinta yang selalu memberikan dorongan baik
material maupun spiritual. Terimakasih atas do’a dan kasih sayang yang
telah diberikan selama ini, semoga Allah SWT membalas kebaikan
kalian dan selalu menjaga dalam setiap langkah dan desah nafas.
v
10. Teman – teman Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta angkatan 2003, yang telah membantu dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
11. Teman – teman Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta seperjuangan, (Sularto, David, Irkham,
Hariyadi, Asep, Marmo, Udin, Bowo) thank’s buat suport dan
bantuannya selama ini.
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 siapa
saja yang membacanya. Amin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, September 2012
Penulis
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................... ii
HALAMAN MOTTO .............................................................................. iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................... iv
PRAKATA ............................................................................................... v
DAFTAR ISI ........................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xvi
DAFTAR NOTASI .................................................................................. xvii
ABSTRAKSI ............................................................................................ xix
BAB I.
PENDAHULUAN .................................................................... 1
A. Latar Belakang Masalah........................................................ 1
B. Rumusan Masalah ................................................................. 2
C. Tujuan Penelitian ................................................................. 2
D. Manfaat Penelitian ............................................................... 3
E. Batasan Masalah .................................................................. 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................... 4
A. Pelat Beton Bertulang............................................................ 4
B. Deskripsi Beton .................................................................... 5
C. Sifat-sifat Beton ................................................................... 5
1. Kelebihan beton .............................................................. 6
2. Kekurangan beton ........................................................... 6
D. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton ......... 7
1. Jenis semen dan jumlah semen ....................................... 8
2. Faktor air semen ............................................................. 10
3. Sifat agregat .................................................................... 11
vii
4. Umur ............................................................................... 12
5. Perawatan........................................................................ 12
E. Bambu ................................................................................. 13
F. Bentuk Bambu ..................................................................... 15
G. Sifat Mekanika Bambu ......................................................... 19
H. Sifat Fisika Bambu ............................................................... 20
I. Bahan Penyusun Pelat Beton Tulangan Bambu .................... 21
1. Semen Portland............................................................... 21
2. Agregat............................................................................ 22
3. Air................................................................................... 22
4. Bambu............................................................................. 23
BAB III. LANDASAN TEORI ................................................................ 24
A. Sistem Penulangan Pelat Beton Bertulang ............................ 24
B. Perencanaan Tulangan Pelat ................................................. 24
C. Penambahan Tinggi Pada Pelat ............................................. 28
D. Sifat Fisika dan Mekanika Bambu ........................................ 29
E. Material Pembentuk Beton ................................................... 30
1. Semen ............................................................................ 31
2. Agregat............................................................................ 33
2a). Persyaratan agregat halus ....................................... 34
2b). Persyaratan agregat kasar ...................................... 35
3. Air .................................................................................. 36
F. Berat Jenis Beton ................................................................. 37
G. Pengujian Kuat Tekan Beton ................................................ 37
H. Pengujian Kuat Lentur Pelat lantai Beton ............................. 38
I. Kuat Lentur Pelat lantai Beton .............................................. 38
1. Eksperimen ..................................................................... 38
2. Analisis Teoritis ............................................................. 39
viii
BAB IV. METODE PENELITIAN ........................................................ 40
A. Uraian Umum ...................................................................... 40
B. Bahan Penelitian .................................................................. 40
C. Peralatan Penelitian .............................................................. 44
D. Tahapan Pelaksanaan Penelitian ........................................... 54
E. Pelaksanaan Penelitian ......................................................... 57
BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ........................ 78
A. Pemeriksaan Bahan Penyusun Pelat Beton Tulangan Bambu 78
1. Pemeriksaan semen ......................................................... 78
2. Pengujian kuat tarik bambu ............................................. 78
3. Pengujian kualitas agregat halus ..................................... 79
3a). Kandungan bahan organik ....................................... 79
3b). Saturated Surface Dry .............................................. 80
3c). Specific gravity dan absorbsi pasir .......................... 80
3d). Kadar lumpur pada pasir ......................................... 80
3e). Modulus halus butir pasir ........................................ 80
3f). Gradasi pasir ........................................................... 81
3g). Kadar air pasir ........................................................ 82
4. Pengujian kualitas agregat kasar ..................................... 82
4a). Pengujian keausan agregat kasar ............................ 82
4b). Specific gravity dan absorbsi kerikil ........................ 82
4c). Kadar lumpur pada kerikil ....................................... 82
4d). Modulus halus butir kerikil ...................................... 82
4e). Kadar air kerikil ...................................................... 83
5. Perhitungan proporsi gradasi gabungan............................ 83
B. Pengujian Pendukung............................................................ 85
1. Workability adukan beton .............................................. 85
2. Pengujian berat jenis beton ............................................. 87
3. Kuat tekan beton ............................................................. 87
ix
C. Hasil Pengujian Kuat Lentur Pelat Lantai Beton Tulangan
Bambu ................................................................................. 89
D. Perbandingan Momen Teoritis dan Eksperimen .................... 91
E. Analisis Keuntungan Biaya .................................................. 95
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................. 98
A. Kesimpulan .......................................................................... 98
B. Saran .................................................................................... 99
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel II.1.
Jenis Bambu di Indonesia (Munandar, 1987) ............................ 17
Tabel II.2.
Kuat tarik rata-rata bambu kering oven (Morisco, 1999) .......... 20
Tabel II.3.
Jenis-jenis semen portland (Tjokrodimuljo, 1996) ................... 22
Tabel III.1. Batas gradasi agregat halus B.S ............................................... 35
Tabel III.2. Syarat gradasi agregat kasar B.S .............................................. 36
Tabel IV.1. Sampel benda uji pada penelitian ............................................. 55
Tabel IV.2. Perkiraan kuat tekan beton dengan fas 0.5 dan jenis semen serta
.
agregat kasar yang biasa dipakai di Indonesia
(SNI.T-15-1990-03:6) .............................................................. 65
Tabel IV.3. Persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen
.
maksimum untuk berbagai macam pembetonan dalam
lingkungan khusus (SNI.T-15-1991-03:7) ................................ 66
Tabel IV.4. Ketentuan minimum untuk beton bertulang kedap air
(SNI.T-15-1990-03:11) ............................................................ 67
Tabel IV.5. Ketentuan untuk beton yang berhubungan dengan air tanah yang
mengandung sulfat (SNI.T-15-1990-03:10) ............................. 67
Lanjutan Tabel IV.5 ................................................................. 68
Tabel IV.6. Slump yang di syaratkan untuk berbagai konstruksi ................. 69
Tabel IV.7. Perkiraan kadar air bebas (Kg/m3) yang dibutuhkan untuk beberapa
tingkat kemudahan pekerjaan adukan (SNI.T-15-1990-03:13) . 69
Tabel IV.8. Batas gradasi agregat halus ...................................................... 70
Tabel IV.9. Data fisik agregat .................................................................... 72
Tabel IV.10. Komposisi campuran beton dan jumlah sampel beton ............ 73
Tabel V.1.
Hasil pengujian kuat tarik bambu wulung ................................ 78
Tabel V.2.
Hasil pemeriksaan agregat halus .............................................. 79
Tabel V.3.
Hasil pemeriksaan ukuran butiran pasir .................................... 80
Lanjutan Tabel V.3. .................................................................. 71
Tabel V.4.
Hasil pemeriksaan agregat kasar .............................................. 82
Tabel V.5.
Hasil pemeriksaan ukuran butiran kerikil ................................. 83
Tabel V.6.
Perhitungan proporsi agregat gabungan .................................... 84
xi
Tabel V.7.
Nilai Slump untuk berbagai pekerjaan beton. (PBI 1971) ........ 86
Tabel V.8.
Hasil pengujian nilai slump pada penelitian ............................. 86
Tabel V.9.
Berat jenis silinder beton fas 0,5 .............................................. 87
Tabel V.10. Kuat tekan beton normal dengan fas 0,5 ................................... 87
Lanjutan Tabel V.10 . ............................................................... 88
Tabel V.11. Hasil pengujian kuat lentur pelat lantai beton tulangan bambu .. 89
Tabel V.12. Perhitungan momen pada kondisi Mretak awal dan Mmaks ............. 89
Tabel V.13. Perbandingan momen kuat lentur pelat lantai beton tulangan
bambu teoritis dan hasil pengujian ........................................... 91
Tabel V.14. Perbandingan jumlah biaya material ........................................ 95
Tabel V.15. Perbandingan jumlah biaya material dengan dimensi baru ....... 97
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar II.1.
Penulangan pelat berpenampang biasa/datar dan pelat dengan
penampang penambahan tinggi di tengah bentang ............... 4
Gambar II.2.
Kuat tekan beton untuk berbagai jenis semen, (b). Pengaruh
jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada faktor air
semen sama (Tjokrodimuljo, 1995) ..................................... 9
Gambar II.3.
Hubungan kuat tekan beton dengan fas
(Tjokrodimuljo,1995) .......................................................... 10
Gambar II.4.
Pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan pada berbagai
umur beton (Tjokrodimuljo,1995) ..................................... 11
Gambar II.5.
Pengaruh air semen terhadap laju kenaikan kuat tekan beton
(Tjokrodimuljo,1995) ......................................................... 12
Gambar II.6.
Kelompok bambu (Dransfield dan Widjaja, 1995) .............. 14
Gambar II.7.
Potongan bambu (Morisco, 1999) ....................................... 16
Gambar III.1.
Penulangan pelat beton berpenampang biasa/datar .............. 24
Gambar III.2.
Penulangan pelat beton berpenampang penambahan tinggi
Di tengah bentang .............................................................. 26
Gambar III.3.
Penampang pelat ................................................................. 28
Gambar III.4.
Skema pengujian kuat tarik bambu ...................................... 30
Gambar III.5.
Skema pengujian kuat tekan benda uji silinder .................... 38
Gambar III.6.
Skema pengujian kuat lentur pelat lantai beton .................... 38
Gambar III.7.
Potongan penampang pelat di tengah bentang ..................... 39
Gambar IV.1. Pasir .................................................................................... 40
Gambar IV.2. Batu pecah .......................................................................... 41
Gambar IV.3. Semen Portland Merk Holcim ............................................. 41
Gambar IV.4. Tulangan bambu wulung ..................................................... 42
Gambar IV.5. Triplek ................................................................................ 42
Gambar IV.6. Kayu reng ........................................................................... 43
Gambar IV.7. Kawat baja dan paku .......................................................... 43
Gambar IV.8. Cawan ................................................................................. 44
Gambar IV.9. Picnometer ......................................................................... 44
xiii
Gambar IV.10. Ayakan .............................................................................. 45
Gambar IV.11. Penggetar ayakan (sieever) ................................................. 45
Gambar IV.12. Timbangan .......................................................................... 46
Gambar IV.13. Oven ................................................................................... 46
Gambar IV.14. Gelas ukur ........................................................................... 47
Gambar IV.15. Kerucut conus ..................................................................... 47
Gambar IV.16. NaOH 3% .......................................................................... 48
Gambar IV.17. Hellige Tester ...................................................................... 48
Gambar IV.18. Los Angeles ......................................................................... 49
Gambar IV.19. Concrete mixer ................................................................... 49
Gambar IV.20. Kerucut Abrams .................................................................. 50
Gambar IV.21. Tongkat Baja ...................................................................... 50
Gambar IV.22. Cetakan Silinder ................................................................. 50
Gambar IV.23. Bekisting ............................................................................. 51
Gambar IV.24. Alat ukur panjang ................................................................ 51
Gambar IV.25. Peralatan penunjang lain ..................................................... 52
Gambar IV.26. Alat uji kuat tekan ............................................................... 52
Gambar IV.27. Alat uji kuat tarik (Universal Testing Machine) ................... 53
Gambar IV.28. Alat uji kuat lentur (Bending Test Machine) ........................ 53
Gambar IV.29. Tahapan penelitian .............................................................. 56
Gambar IV.30. Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen untuk benda
uji silinder (diameter 150 mm, tinggi 300 mm) ................... 65
Gambar IV.31. Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen untuk benda
uji kubus (150 x 150 x 150 mm) ......................................... 66
Gambar IV.32. Prosentasi jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan
butir 1, 2, 3 dan 4 dengan butir maksimum agregat 10 mm . 70
Gambar IV.33. Prosentasi jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan
butir 1, 2, 3 dan 4 dengan butir maksimum agregat 20 mm . 71
Gambar IV.34. Prosentasi jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan
butir 1, 2, 3 dan 4 dengan butir maksimum agregat 40 mm . 71
xiv
Gambar IV.35. Perkiraan berat jenis beton basah yang dimampatkan secara
penuh .................................................................................. 72
Gambar IV.36. Penyusunan tulangan bambu ............................................... 74
Gambar IV.37. Pengadukan beton dengan concrete mixer ........................... 74
Gambar IV.38. Pengujian slump .................................................................. 75
Gambar IV.39. Pembuatan benda uji ........................................................... 75
Gambar IV.40. Perawatan (curing) ............................................................. 76
Gambar IV.41. Pengujian kuat tekan silinder beton ..................................... 77
Gambar IV.42. Pengujian kuat lentur pelat lantai beton ............................... 77
Gambar V.1.
Grafik kuat tarik bambu hitam/wulung ................................ 79
Gambar V.2.
Grafik hubungan antara berat butiran lolos saringan dengan
ukuran ayakan pada pasir..................................................... 81
Gambar V.3.
Grafik hubungan antara berat butiran lolos saringan dengan
ukuran ayakan agregat gabungan ........................................ 85
Gambar V.4.
Hasil test slump .................................................................. 86
Gambar V.5.
Grafik kuat tekan silinder .................................................... 88
Gambar V.6.
Benda uji silinder beton sesudah di uji kuat tekan ............... 88
Gambar V.7.
Grafik hubungan antara momen retak awal dan momen maksimum kuat lentur pelat lantai beton tulangan bambu dengan
benda uji ............................................................................. 90
Gambar V.8.
Grafik hubungan antara momen rata-rata retak awal dan momen rata-rata maksimum kuat lentur pelat lantai beton tulangan bambu dengan benda uji ............................................. 91
Gambar V.9.
Grafik hubungan antara Mretak awal teoritis, Mretak awal eksperimen rata-rata, Mmaks teoritis dan momen Mmaks eksperimen kuat lentur lantai beton tulangan bambu dengan benda
uji ....................................................................................... 93
Gambar V.10. Uji kuat lentur pelat lantai beton dengan penampang biasa... 94
Gambar V.11. Uji kuat lentur pelat lantai beton dengan penampang penambahan tinggi di tengah bentang ............................................ 94
Gambar V.12. Pelat lantai beton tulangan bambu ....................................... 95
Gambar V.13. Pelat lantai beton tulangan bambu dengan dimensi baru ..... 97
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I.1.
Lembar Konsultasi Tugas Akhir .....................................
Lampiran II.1.
Pemeriksaan kandungan zat organik pada pasir .............. L-1
Lampiran II.2.
Pemeriksaan Saturated Surface Dry (SSD) pasir ............. L-2
Lampiran II.3.
Pengujian kandungan lumpur pada pasir.......................... L-3
Lampiran II.4.
Pengujian Spesific Gravity dan Absorption pasir ............. L-4
Lampiran II.5.
Pengujian keausan agregat kasar ..................................... L-5
Lampiran II.6.
Pengujian Spesific Gravity dan Absorption kerikil .......... L-6
Lampiran II.7.
Pemeriksaann gradasi pasir ............................................. L-7
Lampiran II.8.
Pemeriksaann gradasi kerikil .......................................... L-9
Lampiran II.9.
Perhitungan proporsi agregat gabungan .......................... L-10
Lampiran II.10. Perancangan campuran adukan beton ............................. L-12
Lampiran II.11. Pengujian kuat tarik bambu wulung ................................ L-16
Lampiran II.12. Rencana perhitungan tulangan pelat dan bentang x pada
penambahan tinggi........................................................... L-17
Lampiran II.13. Pemeriksaan nilai slump ................................................. L-23
Lampiran II.14. Pemeriksaann berat jenis silinder beton ........................... L-24
Lampiran II.15. Pengujian kuat tekan silinder beton.................................. L-25
Lampiran II.16. Pengujian kuat lentur pelat lantai beton ........................... L-26
Lampiran II.17. Perhitungan Mretak awal teoritis .......................................... L-27
Lampiran III.1. Foto pengujian kuat tarik bambu wulung ........................ L-29
Lampiran III.2. Foto proses pembuatan benda uji .................................... L-29
Lampiran III.3. Foto pengujian kuat tekan silinder beton ......................... L-33
Lampiran III.4. Foto pengujian kuat lentur pelat beton tulangan bambu
penambahan biasa ........................................................... L-34
Lampiran III.5. Foto pengujian kuat lentur pelat beton tulangan bambu
dengan penampang penambahan tinggi di tengah
bentang ........................................................................... L-35
xvi
DAFTAR NOTASI
A
= luas penampang benda uji, mm2
Ab
= luas tulangan bambu terpasang, mm2
Ag
= luas bruto penampang beton, mm2
As,b
= luas tulangan bagi, mm2
As,min
= luas tulangan pokok minimal, mm2
At
= luas transformasi beton, mm2
As,tulangan = luas penampang tulangan, mm2
As,terpasang = luas tulangan pokok terpasang, mm2
a
= tinggi blok tegangan tekan beton persegi ekuivalen, mm
B
= berat picnometer + air, gram
BA
= berat benda uji dalam air, gram
BJ
= berat benda uji dalam keadaan jenuh, gram
b
= lebar benda uji, mm
BK
= berat benda uji kering, gram
BT
= berat picnometer + air + benda uji, gram
C
= berat pasir setelah dicuci, gram
D
= berat pasir mula-mula sebelum dioven, gram
d
= jarak antara tepi serat beton tarik dan pusat berat tulangan tekan, mm
ds
= jarak antara tepi serat beton tarik dan pusat berat tulangan tarik, mm
E
= modulus elastisitas, MPa
Eb
= modulus elastisitas bambu, MPa
Ec
= modulus elastisitas beton, MPa
e
= eksentrisitas, mm
fb
= kuat tarik bambu tulangan longitudinal, MPa
f c’
= kuat tekan beton, MPa
h
= ukuran tinggi penampang pelat, mm
hp
= tinggi pelat dengan penambahan tinggi ditengah bentang, mm
I
= momen inersia, mm4
K
= kandungan lumpur, %
xvii
Ka
= kadar air, %
L
= panjang bentang, mm
l
= lebar penampang tulangan, mm
Mkap
= momen kapasitas, N.mm
Mmaks
= momen maksimal, N.mm
Mn
= momen nominal, N.mm
MOR
= Modulus Of Rupture, MPa
Mretak awal = momen retak awal, N.mm
n
= jumlah tulangan, batang
P
= beban maksimum, N
Pmaks
= pembebanan maksimal, N
Pretak awal = beban maksimum retak pertama, N
q
= berat sendiri benda uji, N/mm
RA
= reaksi pada titik A, N
s
= spasi tulangan, mm
t
= tinggi penampang tulangan, mm
V
= volume, mm3
W
= berat benda uji, N
Wa
= berat kering oven, gram
Wb
= berat kering udara, gram
x
= jarak pada bentang x, mm
γ
= berat jenis, N/mm3
γc
= berat jenis beton, N/mm3
σmaks
= tegangan maksimal bambu, MPa
xviii
ABSTRAKSI
TINJAUAN EFISIENSI PEMAKAIAN TULANGAN BAMBU
PADA PELAT BETON DENGAN PENAMBAHAN TINGGI
DI TENGAH BENTANG
Dewasa ini perkembangan rekayasa teknologi dalam bidang teknik sipil
terasa begitu cepat, yaitu beton sebagai salah satu unsur teknik sipil yang selalu
mengalami perkembangan. Didalam konstruksi beton bertulang pelat dipakai
untuk mendapatkan permukaan datar yang berguna. Sebuah pelat beton bertulang
merupakan sebuah bidang datar yang lebar, biasanya mempunyai arah horizontal,
dengan permukaan atas dan bawah sejajar atau mendekati sejajar. Bahan susun
pelat beton yang umum digunakan sampai saat ini adalah semen, pasir, kerikil
atau batu pecah dan air dengan menggunakan tulangan besi. Seiring dengan
kenaikan harga material khususnya besi berdampak terhadap biaya menjadi
mahal, oleh karena itu perlu dibuat jalan keluar dengan mengembangkan
pembuatan pelat beton pra cetak menggunakan tulangan bambu. Namun merujuk
terhadap kebutuhan tulangan pada pelat berpenampang datar, sehingga perlu
kiranya dibuat pelat dengan penambahan tinggi ditengah bentang, diharapkan
kebutuhan tulangan menjadi lebih sedikit bila dibandingkan dengan pelat
berpenampang datar dan menghasilkan kuat lentur yang sama. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui kuat tekan beton, kuat tarik bambu, dan untuk
mengetahui pengaruh penambahan tinggi di tengah bentang terhadap kuat lentur
pelat beton dengan tulangan bambu. Bambu yang digunakan pada penelitian ini
adalah bambu wulung/hitam dari daerah karanganyar. Benda uji silinder beton
dibuat dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm sebanyak 3 benda uji, bambu
wulung berukuran 2x0,5x50 cm sebanyak 3 benda uji, pelat lantai beton tulangan
bambu dengan penampang biasa berukuran 50x10x120 cm sebanyak 3 benda uji,
pelat lantai beton tulangan bambu dengan penampang penambahan tinggi di
tengah bentang berukuran 50x10x120 cm dengan penambahan tinggi di tengah
bentang 5 cm sebanyak 3 benda uji. Perencanaan campuran adukan beton dengan
metode SK.SNI.T-15-1990-03, dengan faktor air semen 0,5. Pengujian dilakukan
ketika benda uji berumur minimal 30 hari. Hasil pengujian kuat tarik bambu
didapat nilai rata-rata sebesar 148 MPa. Hasil pengujian kuat tekan silinder beton
didapat nilai rata-rata sebesar 21,31 MPa. Hasil pengujian kuat lentur pelat
menunjukkan bahwa persentase rata-rata kuat lentur pada kondisi beban retak
awal beton meningkat sampai 65,98 % dan pada kondisi beban tekan maksimum
meningkat sampai 27,65 % setelah pelat lantai beton tulangan bambu diberi
penambahan tinggi di tengah bentang. Persentase keuntungan biaya material
untuk persampel pelat berpenampang penambahan tinggi di tengah bentang
sebesar 22,87 % dengan pelat berpenampang biasa/datar dengan perubahan
dimensi. Hasil ini menunjukkan bahwa dari segi ekonomis pelat lantai beton
tulangan bambu dengan penambahan tinggi di tengah bentang lebih
menguntungkan.
Kata kunci : kuat lentur, pelat dengan penambahan tinggi, tulangan bambu.
xix