Kajian Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulangan Bambu Wulung Takikan Tipe V dengan Jarak Takikan 4 cm dan 5 cm.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON
BERTULANGAN BAMBU WULUNG TAKIKAN TIPE V
DENGAN JARAK TAKIKAN 4 CM DAN 5 CM
Study Of Flexural Capacity On Concrete Beam Reinforcement Bamboo Wulung
Notches Type V With Notches Distance 4 cm And 5 cm
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun oleh:
MUHAMMAD IRSYAD AJI SUTRASNO
NIM. I 1111057
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2014
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PERSETUJUAN
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON
BERTULANGAN BAMBU WULUNG TAKIKAN TIPE V
DENGAN JARAK TAKIKAN 4 CM DAN 5 CM
Study Of Flexural Capacity On Concrete Beam Reinforcement Bamboo Wulung
Notches Type V With Notches Distance 4 cm And 5 cm
Disusun oleh:
MUHAMMAD IRSYAD AJI SUTRASNO
NIM. I 1111057
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelah Maret Surakarta
Persetujuan Dosen Pembimbing
Dosen Pembimbing II
Dosen Pembimbing I
Wibowo, ST, DEA
Agus Setia Budi, ST, MT
commit to user
NIP. 19700909 199802 1 001
NIP. 19681007 199502 1 001
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON
BERTULANGAN BAMBU WULUNG TAKIKAN TIPE V
DENGAN JARAK TAKIKAN 4 CM DAN 5 CM
Study Of Flexural Strength On Concrete Beam Reinforcement Bamboo Wulung
Notches Type V With Notches Distance 4 cm And 5 cm
SKRIPSI
Disusun Oleh :
MUHAMMAD IRSYAD AJI SUTRASNO
NIM. I 1111057
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelah Maret Surakarta pada :
Hari
: Senin
Tanggal
: 23 Juni 2014
Agus Setya Budi, ST, MT
NIP. 19700909 199802 1 001
...........................................
Wibowo, ST, DEA
NIP. 19681007 199502 1 001
...........................................
Ir. Agus Supriyadi, MT
NIP. 19600322 198803 1 001
...........................................
Ir. Sunarmasto, MT
NIP. 19560717 198703 1 003
...........................................
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Non-Reg
Jurusan Teknik Sipil
Edy Purwanto, ST, MT
commit to user NIP. 19680912 199702 1 001
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Dalam hidupku, tidak ada kata gagal.. Yang ada hanya
SUKSES atau BELAJAR..!!
Sabar dalam mengatasi kesulitan dan bertindak bijaksana
dalam mengatasinya adalah sesuatu yang utama
Ketergesaan dalam setiap usaha membawa kegagalan
Dampingilah Ihktiar kita dengan do’a kepada Allah, karena
Dia-lah yang menentukan akhir dari usaha kita
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, segala puji saya panjatkan hanya kepada ALLAH SWT atas rahmat dan
hidayah-Nya. Nikmat Islam, Iman, kesehatan serta kesempatan yang ALLAH SWT
berikan kepada saya.
Skripsi ini saya persembahkan sebagai ucapan terima kasih juga kepada:
Ibunda dan ayah tercinta. Terima kasih atas pengorbanan yang telah engkau
berikan kepada putramu ini. Terima kasih atas cucur keringat keletihan demi
pendidikan putramu ini. Terima kasih atas tulusnya cinta dan doa yang tak pernah
putus.
Adik-adikku. Terima kasih atas dukungan dan semangatnya
Dan juga keluarga besar ku yang selalu memberikan do’a dan dukungan yang tiada henti.
Para dosen, Dosen pembimbing, Pembimbing akedemik, dan guru-guru aku dari taman
kanak-kanak hingga saat ini, Terimakasih atas ilmu yang Bapak/Ibu berikan. Tanpa
mereka saya tidak berarti apa-apa.
Teman sekelompokku “Laskar Bambu” yang saling membantu hingga akhir skripsi ini,
semoga penelitian yang kita buat ini dapat bermanfaat kelak. Dan tidak lupa Para sahabat
yang selalu bersama dan selalu ada ketika suka dan duka.
Teman-teman Non Reguler Teknik Sipil Angkatan 2011 yang tidak bisa disebutkan satu
persatu yang sudah banyak membantu selama kuliah di UNS. Sukses Selalu..
Semua teman-teman saya dari kecil, remaja, beranjak dewasa dan mengejar mimpi
bersama dimanapun kalian berada saat ini, I will always love you guys…
Dan untuk semuanya saja yang senantiasa membantu dan menyayangi saya.. Semoga
Alloh SWT memberikan balasan kebaikan yang banyak kepada panjenengan semua..
Jazakumulloh khoiron katsiir.. luv u all cz Alloh..,,
Hidup Teknik Sipil. . .
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Muhammad Irsyad Aji Sutrasno, 2014. Kajian Kapasitas Lentur Balok
Beton Bertulangan Bambu Wulung Takikan Tipe V dengan Jarak Takikan 4
cm dan 5 cm. Skripsi, Jurusan Teknik Sipil fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
Beton bertulang baja merupakan bahan konstruksi yang sering digunakan pada
struktur bangunan, dimana kuat tekan pada beton dan kuat tarik pada baja
merupakan kombinasi yang saling melengkapi. Namun demikian, baja merupakan
produk hasil tambang yang tidak dapat diperbaharui dan suatu saat akan habis.
Untuk mengatasi kendala tersebut, sebagai alternatif pengganti tulangan baja,
maka dimamfaatkanlah bambu, dimana bambu merupakan produk alam yang
renewable, diperoleh dengan mudah, murah, dan memiliki kuat tarik yang tinggi.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kapasitas lentur balok bertulangan
bambu wulung, dengan membuat balok benda uji sebanyak 12 buah dengan
ukuran 11 cm x 15 cm x 170 cm. Tiga balok benda uji pertama ditanam tulangan
bambu wulung takikan tipe V dengan jarak takikan 4 cm dan 5 cm untuk 3 balok
selanjutnya, selanjutnya tiga balok benda uji ditanam tulangan baja baja Ø 8 mm
dan tiga balok benda uji tanpa tulangan. Pengujian dilakukan pada umur beton 28
hari dengan memberikan dua titik beban terpusat pada jarak 1/3 bentang balok
dari tumpuan.
Berdasarkan analisis dan hasil pengujian dapat diambil kesimpulan, kapasitas
lentur hasil pengujian pada benda uji balok bertulangan bambu wulung takikan
tipe V dengan jarak takikan 4 cm, 5 cm, dan baja Ø 8 mm secara berturut-turut
didapat rerata senilai 0,374 tonm, 0,341 tonm dan 0,516 tonm. Kapasitas lentur
berdasarkan analisis pada benda uji balok bertulangan bambu wulung takikan tipe
V pada kuat tarik internodia, nodia dan baja Ø 8 mm secara berturut-turut didapat
senilai 0,454 tonm, 0,378 tonm dan 0,505 tonm. Rasio kapasitas lentur hasil
pengujian balok bertulangan baja Ø 8 mm dengan balok bertulangan bambu
wulung takikan 4 cm senilai 1,379, sedangkan dengan balok bertulangan bambu
wulung takikan 5 cm senilai 1,514. Rasio kapasitas lentur hasil pengujian dengan
hasil analisis untuk balok bertulangan bambu wulung takikan tipe V jarak takikan
4 cm dan 5 cm senilai 0,824 dan 0,750 pada kuat tarik internodia, dan pada kuat
tarik nodia untuk balok bertulangan bambu wulung takikan tipe V jarak takikan 4
cm dan 5 cm senilai 0,990 dan 0,902, sedangkan pada balok bertulangan baja Ø 8
mm senilai 1,023. Karena hasil analisis lebih besar, maka kuat tarik leleh bambu
wulung direduksi sebesar 10,6 % untuk menyeimbangkan dengan hasil pengujian.
Kata kunci: Tulangan, Bambu Takikan, Kapasitas Lentur.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Muhammad Irsyad Aji Sutrasno, 2014. Study of Flexural Capasity on
Concrete Beam Reinforcement Wulung Bamboo Notches Type V With
Notches Distance 4 cm and 5 cm. Thesis, Civil Engineering Departement.
Engineering Faculty of Sebelas Maret University .
Concrete reinforced steel is a construction material that is commonly used in
building structures, where the compressive strength of concrete and the tensile
strength of steel is a combination that complement each other. However, steel is a
product of mining which unrenewable and someday will runs out. To resolve
these constraint, as an alternative solution to replace steel reinforcement, then
utilized bamboo, where bamboo is a natural product which renewable, easily to
get, inexpensive, and have a high tensile strength.
This research was conducted to determine the flexural capacity of the beam with
wulung bamboo reinforcement, by making beam specimen with a total of 12
pieces with dimention of 11 cm x 15 cm x 170 cm. Three of the first beam
specimen planted with wulung bamboo reinforcement notches type V with
distance 4 cm and 5 cm for the next 3 beam specimen, the next three beam
specimens planted with Ø 8 mm steel reinforcement and three beam specimen
unreinforced. Testing was conducted at the age of concrete 28 days with giving
two concentrated loads points at a distance of 1/3 span beam from the pedestal.
Based on the analysis and test results can be concluded, the test results of the
flexural capacity on beam with wulung bamboo reinforcement notches with
distance 4 cm, 5 cm and steel Ø 8 mm are consecutive obtained a mean of 0.374
tonm, 0.341 tonm, 0.516 tonm . For the analysis results of the flexural capacity
on beam with wulung bamboo reinforcement notches type V on yield strength
internodia, nodia and steel Ø 8 mm are consecutive obtained a mean of 0.454
tonm, 0.378 tonm and 0.505 tonm. the ratio of the test result flexural capacity on
beam reinforcement steel Ø 8 mm with wulung bamboo reinforcement notches
with distance 4 cm obtained of 1.379, while with wulung bamboo reinforcement
notches with distance 5 cm obtained of 1. 514 . The ratio of the test result flexural
capacity with analysis result for beam with wulung bamboo reinforcement notches
with distance 4 cm, 5 cm obtained of 0.824 and 0.750 on the internodia yield
strength, and on the nodia yield strength for beam with wulung bamboo
reinforcement notches with distance 4 cm, 5 cm obtained of 0.990 and 0.902,
while on beam reinforcement steel Ø 8 mm obtained 1.023. Because the analysis
results is larger, then the yeild strength of wulung bamboo reduced by 10.6% to
balance with test results.
Keyword: Reinforcement, Bamboo Notches, Flexural Capacity.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Alloh SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
“Kajian Kapasitas Lentur Balok Bertulangan Bambu Wulung Takikan Tipe V
dengan Jarak Takikan 4 cm dan 5 cm”.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Untuk itu, Penulis ingin menyampaikan ucapan
terimakasih kepada :
1.
Ir. Bambang Santoso, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2.
Edy Purwanto, ST, MT, selaku Ketua Program Studi Non Reguler Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3.
Agus Setiya Budi, ST, MT selaku Dosen Pembimbing I Skripsi. Terima
kasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi serta bantuannya selama
pembuatan skripsi ini sampai selesai.
4.
Wibowo, ST, DEA selaku Dosen Pembimbing II Skripsi. Terima kasih atas
semua waktu, bimbingan, motivasi serta bantuannya selama pembuatan
skripsi ini sampai selesai.
5.
Slamet Jauhari Legowo, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik.
Terima kasih
atas semua waktu, motivasi serta bantuannya selama
pembuatan skripsi ini sampai selesai.
6.
Semua Staf Pengajar pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret.
7.
Staf pengelola/laboran Laboratorium Bahan Bangunan dan Struktur Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
8.
Laskar Bambu. Terima kasih atas segala canda, tawa, kegilaan dan
kenyamanan yang telah terbangun diantara kita. Karena kalian, kita bisa
sampai pada titik ini. Kalian luar
biasa.
commit
to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
9.
digilib.uns.ac.id
Teman-teman mahasiswa Non Reguler Teknik Sipil Angkatan 2011. Terima
kasih atas persahabatan, perjuangan, kebersamaan dan semangatnya di
kampus tercinta selama ini.
10. Semua orang yang telah mengisi memori suka dan duka dalam hidupku, tanpa
semua itu penulis tidak akan pernah belajar dari kesalahan dan kegagalan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan
skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pihak-pihak yang
membutuhkan, khususnya bagi penulis sendiri.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta,
Juni 2014
Penyusun
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................
iii
MOTTO ....................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN ....................................................................................
v
ABSTRAK ................................................................................................
vi
ABSTRACT ..............................................................................................
vii
KATA PENGANTAR ..............................................................................
vii
DAFTAR ISI ............................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
xv
DAFTAR TABEL ....................................................................................
xviii
DAFTAR NOTASIDAN SIMBOL ........................................................
xx
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
xxi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ........................................................................................
1
1.2. Rumusan Masalah ...................................................................................
2
1.3. Batasan Masalah .....................................................................................
3
1.4. Tujuan Penelitian ....................................................................................
3
1.5. Manfaat Penilitian ...................................................................................
3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka......................................................................................
4
2.1.1. Beton.................................................................................................
4
2.1.2. Bambu...............................................................................................
5
2.1.2.1. Sifat - Sifat Bambu ..........................................................................
7
2.2. Landasan Teori .......................................................................................
14
2.2.1. Material Penyusun Beton ...................................................................
14
2.2.1.1. Semen Portland ................................................................................
commit to user
14
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.1.2. Agregat ............................................................................................
15
2.2.1.3. Air ....................................................................................................
16
2.2.2. Sifat Fisika dan Mekanika Bambu .....................................................
17
2.2.2.1. Kadar Air, Berat Jenis dan Kerapatan .............................................
17
2.2.2.2. Kuat Tarik, Kuat Tekan, Kuat Geser dan Kuat Lentur ....................
18
2.2.3. Baja Tulangan …..............................................................................
19
2.2.4. Balok ………. …..............................................................................
20
2.2.4.1. Anggapan-Anggapan........................................................................
20
2.2.4.2. Pembatasan Tulangan Tarik ............................................................
21
2.2.4.3. Analisis Balok..................................................................................
22
2.2.5. Pengujian Kuat Lentur Balok Beton ................................................
24
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Tinjauan Umum.......................................................................................
26
3.2. Bahan .....................................................................................................
26
3.3. Benda Uji ...............................................................................................
27
3.4. Peralatan Penelitian .................................................................................
29
3.5. Pelaksanaan Penelitian ............................................................................
37
3.5.1. TahapPersiapan .................................................................................
37
3.5.2. Tahap Pengujian Pendahuluan ..........................................................
38
3.5.2.1. Pengujian Bahan Dasar Beton .........................................................
38
3.5.2.2. Pengujian Karakteristik Bambu .......................................................
46
3.5.2.3. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan ..............................................
49
3.5.2.4. Rencana Campuran Beton (Mix Design).........................................
49
3.5.2.5. Pengujian Kuat Tekan Beton Mix Design.......................................
52
3.5.3. Tahap Pembuatan Benda Uji ..............................................................
53
3.5.4. Tahap Pengujian Kuat Lentur ............................................................
58
3.5.5. Tahap Analisis Data ...........................................................................
64
3.5.6. Tahap Kesimpulan dan Saran .............................................................
64
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian Karakteristik Material....................................................
commit to user
xi
66
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.1.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar Beton……..........................................
66
4.1.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus........................................................
66
4.1.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar........................................................
67
4.1.2. Bambu Wulung..................................................................................
69
4.1.3. Tulangan Baja………….....................................................................
70
4.2. Rencana Campuran Adukan Beton..........................................................
71
4.3. Hasil Pengujian Slump............................................................................
71
4.4. Hasil Pengujian Kuat Desak Beton .......................................................
72
4.5. Hasil Pengujian Dan Analisis Data Kuat Lentur ....................................
72
4.5.1. Hasil Pengujian .....................................................................................
72
4.5.2. Analisis Data .......................................................................................
78
4.5.3. Kuat Lentur Balok Beton.....................................................................
87
4.6. Pembahasan............................................................................................
89
4.6.1. Kuat Tarik Tulangan………................................................................
89
4.6.2. Kapasitas Lentur Balok Benda Uji......................................................
90
4.6.3. Kuat Lentur Balok Benda Uji……………………….……..................
91
4.6.4. Pola Retak Balok Benda Uji.................................................................
91
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .............................................................................................
92
5.2. Saran .......................................................................................................
93
DAFTAR PUSTAKA...................................................................................
94
LAMPIRAN
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Diagram Tegangan-Regangan Bambu dan Baja .................
9
Gambar 2.2. Pengambilan Spesimen Bambu ..........................................
9
Gambar 2.3. Diagram Tegangan-Regangan Hasil Uji Tarik Baja............
20
Gambar 2.4. Distribusi Tegangan dan Regangan Pada Penampang
Beton ...................................................................................
Gambar 2.5. SFD dan BMD .....................................................................
Gambar 2.6. Distribusi Tegangan dan Regangan Pada Penampang
Beton ...................................................................................
21
22
23
Gambar 2.7. Perletakan dan Pembebanan Balok Uji ...............................
24
Gambar 2.8. Daerah Patah Pada Balok Uji ..............................................
25
Gambar 3.1. Bambu Wulung ..................................................................
27
Gambar 3.2. Balok Benda Uji ..................................................................
28
Gambar 3.3. (a) Bambu Takikan Berjarak 40 mm ...................................
28
(b) Bambu Takikan Berjarak 50 mm ...................................
29
Gambar 3.4. Detail Benda Uji Balok Bertulang Bambu ..........................
29
Gambar 3.5. Timbangan Digital ..............................................................
30
Gambar 3.6. Timbangan Bascule .............................................................
30
Gambar 3.7. Set ayakan untuk Sieve Analysis…………............................
31
Gambar 3.8. Oven ....................................................................................
31
Gambar 3.9. Corong Konik/Conical Mould .............................................
32
Gambar 3.10. Mesin Los Angeles ..............................................................
32
Gambar 3.11. Kerucut Abrams …...............................................................
33
Gambar 3.12. Cetakan Benda Uji Silinder .................................................
33
Gambar 3.13. Universal Testing Machine (UTM) .....................................
34
Gambar 3.14. Compression Testing Machine (CTM) ................................
34
Gambar 3.15. Loading Frame ....................................................................
35
Gambar 3.16. Dial Gauge ...........................................................................
35
Gambar 3.17. Hydraulic Pump ..................................................................
commit to user
Gambar 3.18. Hydraulic Jack ....................................................................
35
xiii
36
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.19. Transducer ..........................................................................
36
Gambar 3.20. Load Cell .............................................................................
36
Gambar 3.21. Benda Uji Kadar Air dan Kerapatan Bambu. ......................
47
Gambar 3.22. Benda Uji Kuat Tarik Sejajar Serat ....................................
47
Gambar 3.23. Benda Uji Kuat Tekan Sejajar Serat ..................................
47
Gambar 3.24. Benda Uji Kuat Geser Sejajar Serat ...................................
48
Gambar 3.25. Benda Uji Kuat Lentur.........................................................
48
Gambar 3.26. Pembebanan Benda Uji dan Alat Uji Kuat Tekan ..............
53
Gambar 3.27. (a) Pemipihan Bilah Bambu.........................................
54
(b) Pembuatan Takikan Pada Bilah Bambu……..............
54
Gambar 3.28. Bilah Bambu yang Sudah Ditakik ………………………..
54
Gambar 3.29. Perangkaian Tulangan Bambu ………………………....
54
Gambar 3.30. (a) Pemotongan Papan …….........................................
54
(b) Perangkaian Papan yang Sudah Dipotong …..............
54
Gambar 3.31. Bekisting yang Sudah Dirangkai ……...........................
55
Gambar 3.32. Pemasukkan Tulangan Ke Dalam Bekisting …………..
55
Gambar 3.33. Pengolesan Oli pada Bekisting …………………………
55
Gambar 3.34. Menimbang Agregat …………………………………….
56
Gambar 3.35. Proses Pengadukan Beton ………………………………
56
Gambar 3.36. (a) Penuangan Beton Segar ke Kerucut Abrams ………..
56
(b) Pengujian Slump ………………………..…..............
56
Gambar 3.37. (a) Penuangan Beton Segar ke Dalam Bekisting ………..
57
(b) Pemadatan Beton Segar ….……………..…..............
57
Gambar 3.38. Meratakan Permukaan Beton …………………………..
57
Gambar 3.39. Bongkar Bekisting dan Curing dengan Karung Basah ..
57
Gambar 3.40. Skema Pengujian Kuat Lentur Balok ………………….
58
Gambar 3.41. Setting Up Alat Pengujian Balok ........................................
59
Gambar 3.42. Pengecatan Balok ………………………………………..
59
Gambar 3.43. Proses Menggaris Kotak-Kotak pada Balok Benda Uji…
60
Gambar 3.44. Pemasangan Tumpuan pada Loading Frame ……………
60
Gambar 3.45. Memasang Hidraulic Jack ……………………………….
60
Gambar 3.46. Mempresisikan Balok
Benda
Uji ……………………….
commit
to user
61
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.47. Pemasangan Alat Pembagi Beban ………………………
61
Gambar 3.48. Pemasangan Load Cell ……………………………………
61
Gambar 3.49. Pemasangan dan Penyetingan Dial Gauge ………………
62
Gambar 3.50. Pemasangan Kabel Power Supply Tranducer ke Trafo….
62
Gambar 3.51. Tranducer …………………………………………………
62
Gambar 3.52. Proses Pemompaan Hidraulic Jack………………………
63
Gambar 3.53. Pembacaan Dial Gauge …………………………………..
63
Gambar 3.54. Penggambaran Pola Retak ……………………………….
64
Gambar 3.55. Balok yang Telah Runtuh atau Patah …………………..
64
Gambar 3.56. Bagan Alir Penelitian ..................................................
65
Gambarl 4.1. Grafik Gradasi Agregat Halus ..............................................
67
Gambarl 4.2. Grafik Gradasi Agregat Kasar ..............................................
69
Gambarl 4.3. Pengujian Slump pada Campuran Beton ………………….
72
Gambarl 4.4. Skema Pengujian Kuat Lentur .............................................
73
Gambarl 4.5. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Beban Dengan
Lendutan Semua Benda Uji Balok Pada Dial Gauge1
75
(kiri)............................................................................
Gambarl 4.6. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Beban Dengan
Lendutan Semua Benda Uji Balok Pada Dial Gauge 2
76
(tengah).......................................................................
Gambarl 4.7. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Beban Dengan
Lendutan Semua Benda Uji Balok Pada Dial Gauge 3
77
(kanan)........................................................................
Gambarl 4.8. Diagram Gaya SFD dan BMD..............................................
78
Gambarl 4.9. Distribusi Tegangan dan Regangan pada Penampang Balok
81
Gambarl 4.10. Grafik Perbandingan Momen Nominal Hasil Pengujian
dan Analisis.......................................................................
Gambarl 4.11. Grafik Persentase Rasio Kapasitas Lentur Pengujian
dengan Analisis……………………………..................
commit to user
xv
84
86
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Berat Jenis dari 6 Jenis Bambu …………………….....................
8
Tabel 2.2. Tegangan Tarik Bambu Kering Oven …………..........................
10
Tabel 2.3. Kuat Tarik Rata-Rata Bambu Kering Oven ...........................
10
Tabel 2.4. Kuat Tekan Rata-Rata Bambu Kering Oven ……………............
11
Tabel 2.5. Kuat Batas Dan Tegangan Ijin Bambu ..........................................
13
Tabel 2.6. Hasil Pengujian 3 Spesies Bambu, Gigantochloa Apus Kurz,
Gigantochloa Verticillata Munro, dan Dendrocalamus Asper
13
Backer ................................................................................................
Tabel 2.7. Jenis dan Penggunaan Semen Portland .........................................
14
Tabel 2.8. Persyaratan Gradasi Agregat Halus ...............................................
15
Tabel 2.9. Persyaratan Gradasi Agregat Kasar ...............................................
16
Tabel 3.1. Benda Uji Kuat Lentur …………………………………………
28
Tabel 3.2. Pengaruh Zat Organik Terhadap Persentase Penurunan Kekuatan
Beton ..............................................................................................
Tabel 3.3. Perkiraan Kekuatan Tekan (MPa) Beton dengan Faktor Air–
Semendan Agregat Kasar yang Biasa dipakai di Indonesia..........
Tabel 3.4. Persyaratan
Jumlah
Semen
Minimum
Dan
Faktor
40
50
Air
SemenMaksimum Untuk Berbagai Macam Pembetonan Dalam 50
Lingkungan Khusus .......................................................................
Tabel 3.5. Perkiraan
Kadar
Air
Bebas
(kg/m³)
Yang
Dibutuhkan
UntukBeberapa Tingkat Kemudahan Pekerjaan Adukan Beton ...
51
Tabel 3.6. Daerah Gradasi Agregat Halus ......................................................
51
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Agregat Halus ..................................................
66
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ……………………….
66
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Agragat Kasar. ............................................
68
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ……………………….
68
Tabel 4.5. Rerata Hasil Pengujian Bambu Wulung ................................
69
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Ø 8 mm .....................................
commit to user
70
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.7. Kebutuhan Material Penyusun Beton Untuk Pengujian ................
71
Tabel 4.8. Hasil Pengujian Kuat Desak Beton Umur 28 Hari .................
72
Tabel 4.9. Hasil Pengujian Kuat Lentur .......................................................... 74
Tabel 4.10. Hitungan Momen Nominal Berdasarkan Hasil Pengujian ............. 80
Tabel 4.11. Hitungan Momen Nominal Berdasarkan Analisis .........................
Tabel 4.12. Persentase Rasio Kapasitas Lentur antara Pengujian dengan
Analisis ……………………………………………..………......
Tabel 4.13. Hasil Perhitungan Kuat Lentur Balok Beton Metode Dua Titik
Pembebanan ……………………………………………………..
commit to user
xvii
85
87
88
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN GAMBAR
A
=
Luas penampang (mm2)
As
=
Luas penampang tulangan tarik (mm2)
Asb
=
Luas penampang tulangan balans (mm2)
a
=
Jarak rerata antara tampang lintang patah dan tumpuan luar yang
terdekat, diukur pada 4 tempat pada sisi titik dari bentang (m)
BJ
=
Berat jenis
b
=
Lebar (mm)
c
=
Jarak serat tekan garis terluar ke garis netral
f’c
=
Kuat tekan beton (MPa)
fy
=
Tegangan leleh baja (MPa)
Gb
=
Berat air yang volumenya sama dengan volume benda uji kering
oven (gram)
Ka
=
Kadar air bambu (%)
L
=
Panjang (mm)
MOR
=
Modulus lentur bambu (MPa)
MOE
=
Modulus elastisitas bambu (MPa)
mw
=
Massa bambu pada kadar air w (gram)
Pmaks
=
Beban maksimal (N)
t
=
Tebal (mm)
Vw
=
Volume bambu pada kadar air w (cm3)
Wb
=
Berat benda uji sebelum di oven (gram)
Wa
=
Berat benda uji kering oven (gram)
s tr //
=
Kuat tarik sejajar serat (MPa)
s tk //
=
Kuat tekan sejajar serat (MPa)
t //
=
Kuat geser sejajar serat (MPa)
d
=
Lendutan proporsional dari benda uji (mm)
β1
=
Konstanta yang merupakan fungsi dari kelas kuat beton
rw
=
Kerapatan bambu pada kadar air w (gram/cm3)
commit to user
xviii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
: Hasil Pengujian Pendahuluan
Lampiran B
: Grafik Pengujian Bambu Wulung dan Baja
Lampiran C
: Rencana Campuran Beton
Lampiran D
: Hasil Pengujian Kapasitas Lentur
Lampiran E
: Pola Retak dan Kondisi Tulangan
Lampiran F
: Dokumen Administrasi Skripsi
commit to user
xix
digilib.uns.ac.id
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON
BERTULANGAN BAMBU WULUNG TAKIKAN TIPE V
DENGAN JARAK TAKIKAN 4 CM DAN 5 CM
Study Of Flexural Capacity On Concrete Beam Reinforcement Bamboo Wulung
Notches Type V With Notches Distance 4 cm And 5 cm
SKRIPSI
Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Disusun oleh:
MUHAMMAD IRSYAD AJI SUTRASNO
NIM. I 1111057
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2014
i
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
LEMBAR PERSETUJUAN
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON
BERTULANGAN BAMBU WULUNG TAKIKAN TIPE V
DENGAN JARAK TAKIKAN 4 CM DAN 5 CM
Study Of Flexural Capacity On Concrete Beam Reinforcement Bamboo Wulung
Notches Type V With Notches Distance 4 cm And 5 cm
Disusun oleh:
MUHAMMAD IRSYAD AJI SUTRASNO
NIM. I 1111057
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelah Maret Surakarta
Persetujuan Dosen Pembimbing
Dosen Pembimbing II
Dosen Pembimbing I
Wibowo, ST, DEA
Agus Setia Budi, ST, MT
commit to user
NIP. 19700909 199802 1 001
NIP. 19681007 199502 1 001
ii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
HALAMAN PENGESAHAN
KAJIAN KAPASITAS LENTUR BALOK BETON
BERTULANGAN BAMBU WULUNG TAKIKAN TIPE V
DENGAN JARAK TAKIKAN 4 CM DAN 5 CM
Study Of Flexural Strength On Concrete Beam Reinforcement Bamboo Wulung
Notches Type V With Notches Distance 4 cm And 5 cm
SKRIPSI
Disusun Oleh :
MUHAMMAD IRSYAD AJI SUTRASNO
NIM. I 1111057
Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelah Maret Surakarta pada :
Hari
: Senin
Tanggal
: 23 Juni 2014
Agus Setya Budi, ST, MT
NIP. 19700909 199802 1 001
...........................................
Wibowo, ST, DEA
NIP. 19681007 199502 1 001
...........................................
Ir. Agus Supriyadi, MT
NIP. 19600322 198803 1 001
...........................................
Ir. Sunarmasto, MT
NIP. 19560717 198703 1 003
...........................................
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Ir. Bambang Santosa, MT
NIP. 19590823 198601 1 001
Mengesahkan,
Ketua Program Studi Non-Reg
Jurusan Teknik Sipil
Edy Purwanto, ST, MT
commit to user NIP. 19680912 199702 1 001
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
MOTTO
Dalam hidupku, tidak ada kata gagal.. Yang ada hanya
SUKSES atau BELAJAR..!!
Sabar dalam mengatasi kesulitan dan bertindak bijaksana
dalam mengatasinya adalah sesuatu yang utama
Ketergesaan dalam setiap usaha membawa kegagalan
Dampingilah Ihktiar kita dengan do’a kepada Allah, karena
Dia-lah yang menentukan akhir dari usaha kita
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah, segala puji saya panjatkan hanya kepada ALLAH SWT atas rahmat dan
hidayah-Nya. Nikmat Islam, Iman, kesehatan serta kesempatan yang ALLAH SWT
berikan kepada saya.
Skripsi ini saya persembahkan sebagai ucapan terima kasih juga kepada:
Ibunda dan ayah tercinta. Terima kasih atas pengorbanan yang telah engkau
berikan kepada putramu ini. Terima kasih atas cucur keringat keletihan demi
pendidikan putramu ini. Terima kasih atas tulusnya cinta dan doa yang tak pernah
putus.
Adik-adikku. Terima kasih atas dukungan dan semangatnya
Dan juga keluarga besar ku yang selalu memberikan do’a dan dukungan yang tiada henti.
Para dosen, Dosen pembimbing, Pembimbing akedemik, dan guru-guru aku dari taman
kanak-kanak hingga saat ini, Terimakasih atas ilmu yang Bapak/Ibu berikan. Tanpa
mereka saya tidak berarti apa-apa.
Teman sekelompokku “Laskar Bambu” yang saling membantu hingga akhir skripsi ini,
semoga penelitian yang kita buat ini dapat bermanfaat kelak. Dan tidak lupa Para sahabat
yang selalu bersama dan selalu ada ketika suka dan duka.
Teman-teman Non Reguler Teknik Sipil Angkatan 2011 yang tidak bisa disebutkan satu
persatu yang sudah banyak membantu selama kuliah di UNS. Sukses Selalu..
Semua teman-teman saya dari kecil, remaja, beranjak dewasa dan mengejar mimpi
bersama dimanapun kalian berada saat ini, I will always love you guys…
Dan untuk semuanya saja yang senantiasa membantu dan menyayangi saya.. Semoga
Alloh SWT memberikan balasan kebaikan yang banyak kepada panjenengan semua..
Jazakumulloh khoiron katsiir.. luv u all cz Alloh..,,
Hidup Teknik Sipil. . .
commit to user
v
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Muhammad Irsyad Aji Sutrasno, 2014. Kajian Kapasitas Lentur Balok
Beton Bertulangan Bambu Wulung Takikan Tipe V dengan Jarak Takikan 4
cm dan 5 cm. Skripsi, Jurusan Teknik Sipil fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
Beton bertulang baja merupakan bahan konstruksi yang sering digunakan pada
struktur bangunan, dimana kuat tekan pada beton dan kuat tarik pada baja
merupakan kombinasi yang saling melengkapi. Namun demikian, baja merupakan
produk hasil tambang yang tidak dapat diperbaharui dan suatu saat akan habis.
Untuk mengatasi kendala tersebut, sebagai alternatif pengganti tulangan baja,
maka dimamfaatkanlah bambu, dimana bambu merupakan produk alam yang
renewable, diperoleh dengan mudah, murah, dan memiliki kuat tarik yang tinggi.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kapasitas lentur balok bertulangan
bambu wulung, dengan membuat balok benda uji sebanyak 12 buah dengan
ukuran 11 cm x 15 cm x 170 cm. Tiga balok benda uji pertama ditanam tulangan
bambu wulung takikan tipe V dengan jarak takikan 4 cm dan 5 cm untuk 3 balok
selanjutnya, selanjutnya tiga balok benda uji ditanam tulangan baja baja Ø 8 mm
dan tiga balok benda uji tanpa tulangan. Pengujian dilakukan pada umur beton 28
hari dengan memberikan dua titik beban terpusat pada jarak 1/3 bentang balok
dari tumpuan.
Berdasarkan analisis dan hasil pengujian dapat diambil kesimpulan, kapasitas
lentur hasil pengujian pada benda uji balok bertulangan bambu wulung takikan
tipe V dengan jarak takikan 4 cm, 5 cm, dan baja Ø 8 mm secara berturut-turut
didapat rerata senilai 0,374 tonm, 0,341 tonm dan 0,516 tonm. Kapasitas lentur
berdasarkan analisis pada benda uji balok bertulangan bambu wulung takikan tipe
V pada kuat tarik internodia, nodia dan baja Ø 8 mm secara berturut-turut didapat
senilai 0,454 tonm, 0,378 tonm dan 0,505 tonm. Rasio kapasitas lentur hasil
pengujian balok bertulangan baja Ø 8 mm dengan balok bertulangan bambu
wulung takikan 4 cm senilai 1,379, sedangkan dengan balok bertulangan bambu
wulung takikan 5 cm senilai 1,514. Rasio kapasitas lentur hasil pengujian dengan
hasil analisis untuk balok bertulangan bambu wulung takikan tipe V jarak takikan
4 cm dan 5 cm senilai 0,824 dan 0,750 pada kuat tarik internodia, dan pada kuat
tarik nodia untuk balok bertulangan bambu wulung takikan tipe V jarak takikan 4
cm dan 5 cm senilai 0,990 dan 0,902, sedangkan pada balok bertulangan baja Ø 8
mm senilai 1,023. Karena hasil analisis lebih besar, maka kuat tarik leleh bambu
wulung direduksi sebesar 10,6 % untuk menyeimbangkan dengan hasil pengujian.
Kata kunci: Tulangan, Bambu Takikan, Kapasitas Lentur.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Muhammad Irsyad Aji Sutrasno, 2014. Study of Flexural Capasity on
Concrete Beam Reinforcement Wulung Bamboo Notches Type V With
Notches Distance 4 cm and 5 cm. Thesis, Civil Engineering Departement.
Engineering Faculty of Sebelas Maret University .
Concrete reinforced steel is a construction material that is commonly used in
building structures, where the compressive strength of concrete and the tensile
strength of steel is a combination that complement each other. However, steel is a
product of mining which unrenewable and someday will runs out. To resolve
these constraint, as an alternative solution to replace steel reinforcement, then
utilized bamboo, where bamboo is a natural product which renewable, easily to
get, inexpensive, and have a high tensile strength.
This research was conducted to determine the flexural capacity of the beam with
wulung bamboo reinforcement, by making beam specimen with a total of 12
pieces with dimention of 11 cm x 15 cm x 170 cm. Three of the first beam
specimen planted with wulung bamboo reinforcement notches type V with
distance 4 cm and 5 cm for the next 3 beam specimen, the next three beam
specimens planted with Ø 8 mm steel reinforcement and three beam specimen
unreinforced. Testing was conducted at the age of concrete 28 days with giving
two concentrated loads points at a distance of 1/3 span beam from the pedestal.
Based on the analysis and test results can be concluded, the test results of the
flexural capacity on beam with wulung bamboo reinforcement notches with
distance 4 cm, 5 cm and steel Ø 8 mm are consecutive obtained a mean of 0.374
tonm, 0.341 tonm, 0.516 tonm . For the analysis results of the flexural capacity
on beam with wulung bamboo reinforcement notches type V on yield strength
internodia, nodia and steel Ø 8 mm are consecutive obtained a mean of 0.454
tonm, 0.378 tonm and 0.505 tonm. the ratio of the test result flexural capacity on
beam reinforcement steel Ø 8 mm with wulung bamboo reinforcement notches
with distance 4 cm obtained of 1.379, while with wulung bamboo reinforcement
notches with distance 5 cm obtained of 1. 514 . The ratio of the test result flexural
capacity with analysis result for beam with wulung bamboo reinforcement notches
with distance 4 cm, 5 cm obtained of 0.824 and 0.750 on the internodia yield
strength, and on the nodia yield strength for beam with wulung bamboo
reinforcement notches with distance 4 cm, 5 cm obtained of 0.990 and 0.902,
while on beam reinforcement steel Ø 8 mm obtained 1.023. Because the analysis
results is larger, then the yeild strength of wulung bamboo reduced by 10.6% to
balance with test results.
Keyword: Reinforcement, Bamboo Notches, Flexural Capacity.
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Alloh SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul
“Kajian Kapasitas Lentur Balok Bertulangan Bambu Wulung Takikan Tipe V
dengan Jarak Takikan 4 cm dan 5 cm”.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka
banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya
penyusunan skripsi ini. Untuk itu, Penulis ingin menyampaikan ucapan
terimakasih kepada :
1.
Ir. Bambang Santoso, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2.
Edy Purwanto, ST, MT, selaku Ketua Program Studi Non Reguler Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3.
Agus Setiya Budi, ST, MT selaku Dosen Pembimbing I Skripsi. Terima
kasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi serta bantuannya selama
pembuatan skripsi ini sampai selesai.
4.
Wibowo, ST, DEA selaku Dosen Pembimbing II Skripsi. Terima kasih atas
semua waktu, bimbingan, motivasi serta bantuannya selama pembuatan
skripsi ini sampai selesai.
5.
Slamet Jauhari Legowo, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik.
Terima kasih
atas semua waktu, motivasi serta bantuannya selama
pembuatan skripsi ini sampai selesai.
6.
Semua Staf Pengajar pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sebelas Maret.
7.
Staf pengelola/laboran Laboratorium Bahan Bangunan dan Struktur Jurusan
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
8.
Laskar Bambu. Terima kasih atas segala canda, tawa, kegilaan dan
kenyamanan yang telah terbangun diantara kita. Karena kalian, kita bisa
sampai pada titik ini. Kalian luar
biasa.
commit
to user
viii
perpustakaan.uns.ac.id
9.
digilib.uns.ac.id
Teman-teman mahasiswa Non Reguler Teknik Sipil Angkatan 2011. Terima
kasih atas persahabatan, perjuangan, kebersamaan dan semangatnya di
kampus tercinta selama ini.
10. Semua orang yang telah mengisi memori suka dan duka dalam hidupku, tanpa
semua itu penulis tidak akan pernah belajar dari kesalahan dan kegagalan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan
skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pihak-pihak yang
membutuhkan, khususnya bagi penulis sendiri.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta,
Juni 2014
Penyusun
commit to user
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................
iii
MOTTO ....................................................................................................
iv
PERSEMBAHAN ....................................................................................
v
ABSTRAK ................................................................................................
vi
ABSTRACT ..............................................................................................
vii
KATA PENGANTAR ..............................................................................
vii
DAFTAR ISI ............................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
xv
DAFTAR TABEL ....................................................................................
xviii
DAFTAR NOTASIDAN SIMBOL ........................................................
xx
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
xxi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ........................................................................................
1
1.2. Rumusan Masalah ...................................................................................
2
1.3. Batasan Masalah .....................................................................................
3
1.4. Tujuan Penelitian ....................................................................................
3
1.5. Manfaat Penilitian ...................................................................................
3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1. Tinjauan Pustaka......................................................................................
4
2.1.1. Beton.................................................................................................
4
2.1.2. Bambu...............................................................................................
5
2.1.2.1. Sifat - Sifat Bambu ..........................................................................
7
2.2. Landasan Teori .......................................................................................
14
2.2.1. Material Penyusun Beton ...................................................................
14
2.2.1.1. Semen Portland ................................................................................
commit to user
14
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
2.2.1.2. Agregat ............................................................................................
15
2.2.1.3. Air ....................................................................................................
16
2.2.2. Sifat Fisika dan Mekanika Bambu .....................................................
17
2.2.2.1. Kadar Air, Berat Jenis dan Kerapatan .............................................
17
2.2.2.2. Kuat Tarik, Kuat Tekan, Kuat Geser dan Kuat Lentur ....................
18
2.2.3. Baja Tulangan …..............................................................................
19
2.2.4. Balok ………. …..............................................................................
20
2.2.4.1. Anggapan-Anggapan........................................................................
20
2.2.4.2. Pembatasan Tulangan Tarik ............................................................
21
2.2.4.3. Analisis Balok..................................................................................
22
2.2.5. Pengujian Kuat Lentur Balok Beton ................................................
24
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Tinjauan Umum.......................................................................................
26
3.2. Bahan .....................................................................................................
26
3.3. Benda Uji ...............................................................................................
27
3.4. Peralatan Penelitian .................................................................................
29
3.5. Pelaksanaan Penelitian ............................................................................
37
3.5.1. TahapPersiapan .................................................................................
37
3.5.2. Tahap Pengujian Pendahuluan ..........................................................
38
3.5.2.1. Pengujian Bahan Dasar Beton .........................................................
38
3.5.2.2. Pengujian Karakteristik Bambu .......................................................
46
3.5.2.3. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan ..............................................
49
3.5.2.4. Rencana Campuran Beton (Mix Design).........................................
49
3.5.2.5. Pengujian Kuat Tekan Beton Mix Design.......................................
52
3.5.3. Tahap Pembuatan Benda Uji ..............................................................
53
3.5.4. Tahap Pengujian Kuat Lentur ............................................................
58
3.5.5. Tahap Analisis Data ...........................................................................
64
3.5.6. Tahap Kesimpulan dan Saran .............................................................
64
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengujian Karakteristik Material....................................................
commit to user
xi
66
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.1.1. Hasil Pengujian Bahan Dasar Beton……..........................................
66
4.1.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus........................................................
66
4.1.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar........................................................
67
4.1.2. Bambu Wulung..................................................................................
69
4.1.3. Tulangan Baja………….....................................................................
70
4.2. Rencana Campuran Adukan Beton..........................................................
71
4.3. Hasil Pengujian Slump............................................................................
71
4.4. Hasil Pengujian Kuat Desak Beton .......................................................
72
4.5. Hasil Pengujian Dan Analisis Data Kuat Lentur ....................................
72
4.5.1. Hasil Pengujian .....................................................................................
72
4.5.2. Analisis Data .......................................................................................
78
4.5.3. Kuat Lentur Balok Beton.....................................................................
87
4.6. Pembahasan............................................................................................
89
4.6.1. Kuat Tarik Tulangan………................................................................
89
4.6.2. Kapasitas Lentur Balok Benda Uji......................................................
90
4.6.3. Kuat Lentur Balok Benda Uji……………………….……..................
91
4.6.4. Pola Retak Balok Benda Uji.................................................................
91
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan .............................................................................................
92
5.2. Saran .......................................................................................................
93
DAFTAR PUSTAKA...................................................................................
94
LAMPIRAN
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Diagram Tegangan-Regangan Bambu dan Baja .................
9
Gambar 2.2. Pengambilan Spesimen Bambu ..........................................
9
Gambar 2.3. Diagram Tegangan-Regangan Hasil Uji Tarik Baja............
20
Gambar 2.4. Distribusi Tegangan dan Regangan Pada Penampang
Beton ...................................................................................
Gambar 2.5. SFD dan BMD .....................................................................
Gambar 2.6. Distribusi Tegangan dan Regangan Pada Penampang
Beton ...................................................................................
21
22
23
Gambar 2.7. Perletakan dan Pembebanan Balok Uji ...............................
24
Gambar 2.8. Daerah Patah Pada Balok Uji ..............................................
25
Gambar 3.1. Bambu Wulung ..................................................................
27
Gambar 3.2. Balok Benda Uji ..................................................................
28
Gambar 3.3. (a) Bambu Takikan Berjarak 40 mm ...................................
28
(b) Bambu Takikan Berjarak 50 mm ...................................
29
Gambar 3.4. Detail Benda Uji Balok Bertulang Bambu ..........................
29
Gambar 3.5. Timbangan Digital ..............................................................
30
Gambar 3.6. Timbangan Bascule .............................................................
30
Gambar 3.7. Set ayakan untuk Sieve Analysis…………............................
31
Gambar 3.8. Oven ....................................................................................
31
Gambar 3.9. Corong Konik/Conical Mould .............................................
32
Gambar 3.10. Mesin Los Angeles ..............................................................
32
Gambar 3.11. Kerucut Abrams …...............................................................
33
Gambar 3.12. Cetakan Benda Uji Silinder .................................................
33
Gambar 3.13. Universal Testing Machine (UTM) .....................................
34
Gambar 3.14. Compression Testing Machine (CTM) ................................
34
Gambar 3.15. Loading Frame ....................................................................
35
Gambar 3.16. Dial Gauge ...........................................................................
35
Gambar 3.17. Hydraulic Pump ..................................................................
commit to user
Gambar 3.18. Hydraulic Jack ....................................................................
35
xiii
36
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.19. Transducer ..........................................................................
36
Gambar 3.20. Load Cell .............................................................................
36
Gambar 3.21. Benda Uji Kadar Air dan Kerapatan Bambu. ......................
47
Gambar 3.22. Benda Uji Kuat Tarik Sejajar Serat ....................................
47
Gambar 3.23. Benda Uji Kuat Tekan Sejajar Serat ..................................
47
Gambar 3.24. Benda Uji Kuat Geser Sejajar Serat ...................................
48
Gambar 3.25. Benda Uji Kuat Lentur.........................................................
48
Gambar 3.26. Pembebanan Benda Uji dan Alat Uji Kuat Tekan ..............
53
Gambar 3.27. (a) Pemipihan Bilah Bambu.........................................
54
(b) Pembuatan Takikan Pada Bilah Bambu……..............
54
Gambar 3.28. Bilah Bambu yang Sudah Ditakik ………………………..
54
Gambar 3.29. Perangkaian Tulangan Bambu ………………………....
54
Gambar 3.30. (a) Pemotongan Papan …….........................................
54
(b) Perangkaian Papan yang Sudah Dipotong …..............
54
Gambar 3.31. Bekisting yang Sudah Dirangkai ……...........................
55
Gambar 3.32. Pemasukkan Tulangan Ke Dalam Bekisting …………..
55
Gambar 3.33. Pengolesan Oli pada Bekisting …………………………
55
Gambar 3.34. Menimbang Agregat …………………………………….
56
Gambar 3.35. Proses Pengadukan Beton ………………………………
56
Gambar 3.36. (a) Penuangan Beton Segar ke Kerucut Abrams ………..
56
(b) Pengujian Slump ………………………..…..............
56
Gambar 3.37. (a) Penuangan Beton Segar ke Dalam Bekisting ………..
57
(b) Pemadatan Beton Segar ….……………..…..............
57
Gambar 3.38. Meratakan Permukaan Beton …………………………..
57
Gambar 3.39. Bongkar Bekisting dan Curing dengan Karung Basah ..
57
Gambar 3.40. Skema Pengujian Kuat Lentur Balok ………………….
58
Gambar 3.41. Setting Up Alat Pengujian Balok ........................................
59
Gambar 3.42. Pengecatan Balok ………………………………………..
59
Gambar 3.43. Proses Menggaris Kotak-Kotak pada Balok Benda Uji…
60
Gambar 3.44. Pemasangan Tumpuan pada Loading Frame ……………
60
Gambar 3.45. Memasang Hidraulic Jack ……………………………….
60
Gambar 3.46. Mempresisikan Balok
Benda
Uji ……………………….
commit
to user
61
xiv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 3.47. Pemasangan Alat Pembagi Beban ………………………
61
Gambar 3.48. Pemasangan Load Cell ……………………………………
61
Gambar 3.49. Pemasangan dan Penyetingan Dial Gauge ………………
62
Gambar 3.50. Pemasangan Kabel Power Supply Tranducer ke Trafo….
62
Gambar 3.51. Tranducer …………………………………………………
62
Gambar 3.52. Proses Pemompaan Hidraulic Jack………………………
63
Gambar 3.53. Pembacaan Dial Gauge …………………………………..
63
Gambar 3.54. Penggambaran Pola Retak ……………………………….
64
Gambar 3.55. Balok yang Telah Runtuh atau Patah …………………..
64
Gambar 3.56. Bagan Alir Penelitian ..................................................
65
Gambarl 4.1. Grafik Gradasi Agregat Halus ..............................................
67
Gambarl 4.2. Grafik Gradasi Agregat Kasar ..............................................
69
Gambarl 4.3. Pengujian Slump pada Campuran Beton ………………….
72
Gambarl 4.4. Skema Pengujian Kuat Lentur .............................................
73
Gambarl 4.5. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Beban Dengan
Lendutan Semua Benda Uji Balok Pada Dial Gauge1
75
(kiri)............................................................................
Gambarl 4.6. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Beban Dengan
Lendutan Semua Benda Uji Balok Pada Dial Gauge 2
76
(tengah).......................................................................
Gambarl 4.7. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Beban Dengan
Lendutan Semua Benda Uji Balok Pada Dial Gauge 3
77
(kanan)........................................................................
Gambarl 4.8. Diagram Gaya SFD dan BMD..............................................
78
Gambarl 4.9. Distribusi Tegangan dan Regangan pada Penampang Balok
81
Gambarl 4.10. Grafik Perbandingan Momen Nominal Hasil Pengujian
dan Analisis.......................................................................
Gambarl 4.11. Grafik Persentase Rasio Kapasitas Lentur Pengujian
dengan Analisis……………………………..................
commit to user
xv
84
86
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Berat Jenis dari 6 Jenis Bambu …………………….....................
8
Tabel 2.2. Tegangan Tarik Bambu Kering Oven …………..........................
10
Tabel 2.3. Kuat Tarik Rata-Rata Bambu Kering Oven ...........................
10
Tabel 2.4. Kuat Tekan Rata-Rata Bambu Kering Oven ……………............
11
Tabel 2.5. Kuat Batas Dan Tegangan Ijin Bambu ..........................................
13
Tabel 2.6. Hasil Pengujian 3 Spesies Bambu, Gigantochloa Apus Kurz,
Gigantochloa Verticillata Munro, dan Dendrocalamus Asper
13
Backer ................................................................................................
Tabel 2.7. Jenis dan Penggunaan Semen Portland .........................................
14
Tabel 2.8. Persyaratan Gradasi Agregat Halus ...............................................
15
Tabel 2.9. Persyaratan Gradasi Agregat Kasar ...............................................
16
Tabel 3.1. Benda Uji Kuat Lentur …………………………………………
28
Tabel 3.2. Pengaruh Zat Organik Terhadap Persentase Penurunan Kekuatan
Beton ..............................................................................................
Tabel 3.3. Perkiraan Kekuatan Tekan (MPa) Beton dengan Faktor Air–
Semendan Agregat Kasar yang Biasa dipakai di Indonesia..........
Tabel 3.4. Persyaratan
Jumlah
Semen
Minimum
Dan
Faktor
40
50
Air
SemenMaksimum Untuk Berbagai Macam Pembetonan Dalam 50
Lingkungan Khusus .......................................................................
Tabel 3.5. Perkiraan
Kadar
Air
Bebas
(kg/m³)
Yang
Dibutuhkan
UntukBeberapa Tingkat Kemudahan Pekerjaan Adukan Beton ...
51
Tabel 3.6. Daerah Gradasi Agregat Halus ......................................................
51
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Agregat Halus ..................................................
66
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus ……………………….
66
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Agragat Kasar. ............................................
68
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar ……………………….
68
Tabel 4.5. Rerata Hasil Pengujian Bambu Wulung ................................
69
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Ø 8 mm .....................................
commit to user
70
xvi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Tabel 4.7. Kebutuhan Material Penyusun Beton Untuk Pengujian ................
71
Tabel 4.8. Hasil Pengujian Kuat Desak Beton Umur 28 Hari .................
72
Tabel 4.9. Hasil Pengujian Kuat Lentur .......................................................... 74
Tabel 4.10. Hitungan Momen Nominal Berdasarkan Hasil Pengujian ............. 80
Tabel 4.11. Hitungan Momen Nominal Berdasarkan Analisis .........................
Tabel 4.12. Persentase Rasio Kapasitas Lentur antara Pengujian dengan
Analisis ……………………………………………..………......
Tabel 4.13. Hasil Perhitungan Kuat Lentur Balok Beton Metode Dua Titik
Pembebanan ……………………………………………………..
commit to user
xvii
85
87
88
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI DAN GAMBAR
A
=
Luas penampang (mm2)
As
=
Luas penampang tulangan tarik (mm2)
Asb
=
Luas penampang tulangan balans (mm2)
a
=
Jarak rerata antara tampang lintang patah dan tumpuan luar yang
terdekat, diukur pada 4 tempat pada sisi titik dari bentang (m)
BJ
=
Berat jenis
b
=
Lebar (mm)
c
=
Jarak serat tekan garis terluar ke garis netral
f’c
=
Kuat tekan beton (MPa)
fy
=
Tegangan leleh baja (MPa)
Gb
=
Berat air yang volumenya sama dengan volume benda uji kering
oven (gram)
Ka
=
Kadar air bambu (%)
L
=
Panjang (mm)
MOR
=
Modulus lentur bambu (MPa)
MOE
=
Modulus elastisitas bambu (MPa)
mw
=
Massa bambu pada kadar air w (gram)
Pmaks
=
Beban maksimal (N)
t
=
Tebal (mm)
Vw
=
Volume bambu pada kadar air w (cm3)
Wb
=
Berat benda uji sebelum di oven (gram)
Wa
=
Berat benda uji kering oven (gram)
s tr //
=
Kuat tarik sejajar serat (MPa)
s tk //
=
Kuat tekan sejajar serat (MPa)
t //
=
Kuat geser sejajar serat (MPa)
d
=
Lendutan proporsional dari benda uji (mm)
β1
=
Konstanta yang merupakan fungsi dari kelas kuat beton
rw
=
Kerapatan bambu pada kadar air w (gram/cm3)
commit to user
xviii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A
: Hasil Pengujian Pendahuluan
Lampiran B
: Grafik Pengujian Bambu Wulung dan Baja
Lampiran C
: Rencana Campuran Beton
Lampiran D
: Hasil Pengujian Kapasitas Lentur
Lampiran E
: Pola Retak dan Kondisi Tulangan
Lampiran F
: Dokumen Administrasi Skripsi
commit to user
xix