skripsi ridho 123
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
1/32
BAB I
PENDAHULUAN
1 Latar Belakang
Penggunaan beton sebagai bahan bangunan juga telah lama dikenal. Beton
memiliki beberapa kelebihan antara lain: kuat desaknya tinggi, mudah dibentuk,
perawatannya mudah, dapat dibuat komposit. Permintaan akan beton meningkat seiring
dengan berkembangnya pembangunan perumahan permukiman, serta gedung bertingkat,
maupun jembatan. Semakin tinggi tingkat perkembangan perumahan maka akan semakin
tinggi pula kebutuhan akan beton. Beton mempunyai sifat getas, sehingga secara praktis
kemampuan untuk menahan tegangan tarik relatif kecil. Untuk memperbaiki sifat beton
yang getas tersebut maka kaitannya dengan tegangan tarik beton diberikan tulangan. Jenis
tulangan yang selama ini dikenal adalah dari besi beton. Besi beton mampu menahan
gaya tarik yang besar, namun disisi lain juga terdapat kekurangan dari besi beton itu
sendiri, besi beton termasuk sumber daya alam yang tidak bisa diperbaharui, dengan
penggunaannya yang semakin lama semakin tinggi, suatu saat persediaan besi beton akan
habis. Besi beton juga termasuk material yang harganya cukup mahal, sehingga
memerlukan alternatif lain sebagai penggantinya yang salah satunya adalah menggunakan
bambu sebagai ulangan pada beton.
Bambu merupakan tanaman berumpun yang pertumbuhannya sangat cepat. Pada
masa pertumbuhan, beberapa spesies dapat tumbuh hingga meter per hari. Bambu
dikenal memiliki sifat!sifat umum yang sangat menguntungkan untuk dimanfaatkan
karena, batangnya kuat, ulet, lurus, rata, keras, mudah dibelah, mudah dibentuk dan
mudah dikerjakan serta ringan sehingga mudah diangkut. "enurut Sharma #$%&',
sekarang telah tercatat lebih dari &( genera dan )(* spesies bambu di seluruh
dunia.Penggunaan bambu sebagai elemen struktur memerlukan informasi yang tepat
berkaitan dengan sifat fisika, mekanika dan mikro!strukturalnya. Sifa!sifat penting
tersebut diperoleh melalui indifikas, penyelidikan dan pengujian.
+etapi masih banyak keraguan untuk pemakaian bambu sebagai tulangan beton.
eraguan pertama timbul karena lekatan antara bambu dan semen kurang baik, selain itu
bambu sangat higroskopis, sedang kandungan air pada bambu sangat mempengaruhi
kembang susut, yang lebih lanjut akan mempengaruhi lekatan antara bambu dan beton.
-leh karena itu pemakaian bambu tanpa perlakuan khusus sebagai tulangan betonsangat tidak dianjurkan. ara yang tepat untuk mengatasi kelemahan di atas dengan
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
2/32
menggunakan bambu yang sudah tua usianya sehingga daya serap dan kelembabannya
kecil, melapisi batang bambu dengan bahan kedap air seperti /ernis, cat dan cairan aspal,
tetapi harus dihindari licinnya permukaan bambu akibat pemakaian bahan!bahan tersebut,
karena hal itu akan mengurangi daya lekat. Untuk memperbaiki lekatan antara bambu dan
beton.
"enurut penelitian Suyadi Budi #)*0' tentang kapasitas lentur balok bertulangan
bambu bertakikan. Penggunaan takikan pada tulangan bambu menambah kapasitas lentur
balok menjadi lebih tinggi sekitar *1 terhadap tulangan bambu Petung polos dan sekitar
%1 terhadap tulangan bambu 2ulung Polos.
"odifikasi tulangan bambu untuk meningkatkan kuat cabut bambu pada beton juga
dilakukan oleh Suyadi #)*0'. "odifikasi yang dilakukan adalah dengan melilitkan kawat
tali dan memberikan tonjolan pada bambu. 3ari hasil pengujiannya dapat dibuktikanbahwa modifikasi pada tulangan bambu ini dapat meningkatkan kuat cabut bambu pada
beton. 4amun, kegagalan yang terjadi pada percobaan tersebut adalah kegagalan geser
yang terajdi diantara takikan dan terlepasnya tonjolan dengan kegagalan searah dengan
serat bambu.
Penilitian berikutnya yaitu oleh 5gustin #)*(' yaitu modifiaksi dengan
menambahkan kait pada beton bertulangan bambu, kait yang dimaksud yaitu berupa
bambu yang sama, berukuran ) 6 ( 6 cm yang diletakkan dengan selang jarak tertentu.
4amun dengan dimensi balok yang tidak begitu panjang yaitu m sehingga kurang begitu
terlihat pengaruh yang signifikan dari penilitian tersebut. +erlebih lagi dalam aplikasi di
lapangan sangat jarang ada balok yang berukuran panjang m, sehingga diperlukan balok
dengan ukuran yang mendekati ukuran sebenarnya dalam aplikasi yang sering dilakukan.
Berdasarkan permasalahan yang telah dijelaskan diatas, maka pada penilitian ini
dilakukan penambahan kait pada balok beton bertulangan bambu dengan dimensi balok
yang berbeda dan lebih panjang dari sebelumnya. Selain itu juga akan dicoba jenis kait
yang lebih ber/ariasi yaitu menggunakan bambu petung dan menggunakan kayu kampersebagai jenis kait yang lain. Pelapisan cat dan pasir juga dilakukan dalam penelitian ini,
bertujuan untuk meningkatkan kuat lekat bambu dengan beton, serta untuk mengkaji
kapasitas lentur pada balok bertulangan bambu.
2 Rumusan Masalah
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
3/32
Berdasarkan uraian di atas, maka rumusan masalah yang didapat adalah sebagai
berikut:
Bagaimana pengaruh jarak antar kait terhadap respon lentur balok
bertulangan bambu dengan kait7
) Bagaimana pengaruh jenis kait terhadap respon lentur balok bertulangan
bambu dengan kait7
0 Bagaimana interaksi yang terjadi antara jarak antar kait dan jenis kait
terhadap kuat lentur balok bertulangan bambu7
3 Batasan Masalah
5dapun batasan masalah yang ada pada penelitian ini adalah:
Benda uji yang digunakan adalah balok berukuran % 6 )% 6 8* cm.
) Benda uji Pull-out digunakan silinder beton dengan diameter ( cm
dan tinggi )) cm dan membenamkan tulangan tepat di tengahnya.0 Jenis bambu yang digunakan adalah bambu Petung.
9 Jarak kait yang digunakan adalah 8 cm dan ) cm.
( Jenis kait yang digunakan adalah bambu Petung dan ayu amper.
4 Tujuan Peneltan
Penelitian ini bertujuan untuk:
"engetahui pengaruh jarak antar kait terhadap respon lentur balok bertulangan
bambu dengan kait.
) "engetahui pengaruh jenis kait terhadap respon lentur balok bertulangan bambu
dengan kait.0 "engetahui interaksi yang terjadi antara jarak antar kait dan jenis kait terhadap
kuat lentur balok bertulangan bambu
! Man"aat Peneltan
5dapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
1 Bagi kalangan akademis, sebagai referensi yang dapat dipakai sebagai acuan
penelitian yang terkait dengan bambu sebagai tulangan beton.
2 Bagi praktisi lapangan, sebagai sumber informasi dan pertimbangan dalam suatu
rencana konstruksi beton yang menggunakan bambu sebagai tulangan.
BAB II
TIN#AUAN PU$TA%A
2&1 Bet'n (an Bet'n Bertulang
Dalam Teknologi Beton, Kardiono Tjokrodimuljo (2004), beton pada
dasarnya adalah campuran yang terdiri dari agregat kasar dan agregat
halus yang
dicampur dengan air dan semen sebagai pengikat dan pengisi antara
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
4/32
agregat kasar
dan agregat halus serta kadangkadang ditambahkan additive!"enurut #eraturan Beton Bertulang $ndonesia (#BB$ %&'%), beton
didenisikan sebagai bahan yang diperoleh dengan mencampurkan
agregat halus, agregat kasar, semen portland dan air ( tanpa aditi )!
*edangkan *K! *+$ T %- %&&0 0. mendenisikan beton sebagai
campuran antara semen #ortland atau semen hidrolik yang lainnya,
agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan
campuran tambahan yang membentuk massa padat.3alam keadaan mengeras, beton seperti batu karang yang memiliki kekuatan tinggi.
3alam keadaan segar, beton dapat dibentuk bermacam!macam untuk tujuan dekoratif.
Beton memiliki kuat tekan yang tinggi dan kuat +arik yang sangat rendah. "aka dari itu,
dibuatlah beton bertulang yang merupakan suatu kombinasi antara beton dan baja dimana
tulangan baja berfungsi menyediakan kuat tarik yang tidak dimiliki beton. Selain memiliki
kuat tarik yang tinggi, baja tulangan juga memiliki kuat tekan yang tinggi sehingga dapat
juga menahan kuat tekan bersama!sama dengan beton. Beton bertulang digunakan dalam
berbagai bentuk bangunan struktur besar maupun kecil, sebagai contoh dalam
pembangunan gedung, jembatan, bendungan, dinding penahan tanah, dan sebagainya.
aktor!faktor yang membuat beton bertulang banyak digunakan karena memiliki
beberapa keunggulan antara lain:
Beton memiliki kuat tekan yang relatif lebih tinggi dibandingkan dengan bahan
lainnya.
"emiliki ketahanan yang tinggi terhadap api dan air.
"udah untuk dicetak menjadi bentuk yang sangat beragam.
"aterial penyusunnya mudah didapat.
+idak memerlukan biaya pemeliharaan yang tinggi.
4amun selain keunggulan yang telah disebutkan diatas, beton bertulamg juga
memiliki kelemahan seperti berikut ini:
Bentuk yang sudah dibuat sulit diubah.
Beton bertulang memerlukan bekisting untuk menahan beton tetap ditempatnya
sampai beton tersebut mengeras.
"emiliki bobot yang besar #berat'.
ekuatan, keawetan, dan sifat beton lainnya dipengaruhi oleh sifat material!material
penyusunnya, nilai perbandingan material!materialnya, cara pengadukan, cara penuangan
adukan beton, cara pemadatan, dan cara perawatan selama proses pengerasan. Sabagian
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
5/32
besar material penyusun beton adalah bahan lokal kecuali semen dan bahan kimia
tambahan, sehingga sangat menguntungkan secara ekonomi.
2&2 Materal Pen)usun Bet'n Bertulang
"aterial!material penyusun beton bertulang antara lain semen, agregat halus, agregat
kasar, air, dan tulangan baja. Berikut penjelassn karakteristik material!material penyusun
tersebut.
2&2&1$emen
"aterial semen adalah material yang memiliki sifat adhesif (adhesive) yang
memungkinkan untuk mengikat fragmen!fragmen mineral;agregat!agregat menjadi suatu
masa yang padat mempunyai kekuatan. Semen yang mengeras dengan adanya air yang
dinamakan dengan semen hidraulis (hidraulic cement). Semen jenis ini terdiri dari silikat
dan lime yang terbuat dari batu kapur dan tanah liat yang digerinda, dicampur, dibakar
dalam pembakaran kapur (klin), kemudian dihancurkan menjadi tepung. Semen hidrolik
biasa yang dipakai untuk mortar dinamakan semen portland (portland cement) #4awy,
$$%'.
ungsi utama semen pada beton adalah mengikat butir!butir agregat sehingga
membentuk suatu massa padat. Selain itu juga untuk mengisi rongga!rongga udara diantara
butir!butir agregat. Pada umumnya, beton mengandung rongga udara sekitar 1 ! )1,
pasta semen #semen dan air' sekitar )(1 ! 9*1 dan agregat #agregat halus dan agregat
kasar' sekitar 8*1 ! &(1. Untuk mendapatkan kekuatan yang baik, sifat dan karakteristik
dari masing!masing bahan penyusun tersebut perlu dipelajari. #+ri "ulyono,)**0'
ekuatan semen merupakan hasil dari proses hidrasi. Proses kimiawi ini berupa
rekristalisasi dalam bentuk interlocking-crystals sehingga membentuk gel semen yang
akan mempunyai kekuatan tekan yang tinggi apabila mengeras #4awy, $$%'. Berdasarkan
komposisi kimianya, semen portland dibedakan menjadi beberapa jenis seperti pada Ta*el
2&1&
Ta*el 2&1Jenis!jenis Semen Portland
Jenis Semenomponen #1' arakteristik Umum
0S )S 05 95 aS-9 a- "g-
4ormal, < 9$ )( ) % ),$ *,% ),9Semen untuk semua
tujuan
"odifikasi, digunakan utnuk
struktur besar
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
6/32
ekuatan awal
tinggi,
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
7/32
ungsi dari air disini antara lain adalah sebagai bahan pencampur antara
semen dan agregat. 5ir harus bebas dari bahan yang bersifat asam basa, dan minyak.
5ir yang mengandung tumbuh!tumbuhan busuk harus benar!benar dihindari karena
dapat mengganggu pengikatan semen. Pada umumnya air yang memenuhi
persyaratan sebagai air minum juga memenuhi syarat bila dipakai untuk membuat
beton, dengan pengecualian pada air minum yang banyak mengandung sulfat
(*gles+y, 199)$
5ir yang mengandung kotoran yang cukup banyak akan mengganggu proses
pengerasan atau ketahanan beton. otoran secara umum dapat menyebabkan :
@angguan pada hidrasi dan pengikatan
@angguan pada kekuatan dan ketahanan
Perubahan /olume yang dapat menyebabkan keretakan
orosi pada tulangan baja maupun kehancuran beton Bercak!bercak pada permukaan beton!
2&3 Bam*u
Bambu merupakan jenis tanaman yang termasukam+oidae yaitu salah satu anggota
sub familia rumput, sehingga pertumbuhannya cepat #Jansen, $%*'. Pada umumnya
bambu ditemukan di tempat!tempat terbuka baik di pekarangan, tegalan maupun di hutan.
3i dalam pemanfaatan bambu harus diperhatikan faktor!faktor yang dapat menentukan
kualitas dan kuantitas produk yang dapat dihasilkan, misalnya faktor jenis bambu, umur,
kadar air, berat jenis, kekuatan, keawetan.
Bambu merupakan produk hasil hutan non kayu yang dikenal bahkan sangat dekat
dengan kehidupan masyarakat umum karena pertumbuhannya ada di sekeliling kehidupan
masyarakat. Bambu termasuk tanaman Bamboidae anggota sub familia rumput, memiliki
keanekaragaman jenis bambu di dunia sekitar )(*!(** jenis sedangkan
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
8/32
"aterial yang dapat diperbaharui.
"emiliki kuat tarik yang tinggi.
elemahan bambu sebagai tulangan pada beton:
3aya lekat dengan beton kurang baik.
"udah menyerap air.
"udah terbakar.
2&3&1&1 %uat Tark Tulangan Bam*u
"orisco #$$$' mengemukakan bahwa pemilihan bambu sebagai bahan bangunan
didasarkan pada harga yang relatif rendah, pertumbuhan cepat, mudah ditanam, mudah
dikerjakan, serta keunggulan spesifik yaitu memiliki kekuatan tarik yang yang tinggi.
Pengujian kuat tarik dilakukan pada bambu -ri, bambu Petung, bambu 2ulung dan bambu
+utul. Aasil Pengujiannya ditampilkan dalam Ta*el 2&2,Ta*el 2&3, dan+am*ar 2&1
Ta*el 2&2+egangan +arik Bambu -/en
Jenis Bambu+egangan +arik #"pa'
+anpa 4odia 3engan 4odia
-ri )$ )%
Petung $* 8
2ulung 88 9&
+utul )8 &9
Sumber: "orisco, $$$
Ta*el 2&3uat Batas dan +egangan
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
9/32
+am*ar 2&1Aubungan +egangan!=egangan Bambu dan Baja
"enurut =ochman #)**(', pelapisan tulangan bambu dengan bahan kedap air seperti
/ernis maupun tkenik pembuatan tulangan bambu dengan cara pemilinan dapat
mengurangi sifat kembang susut bambu. Pada balok uji dengan tulangan bambu yang
berukuran **6(*6(** mm, beban retak awal meningkat $,)1 pada balok uji dengan
tulangan bambu yang di/ernis dan meningkat )*, 1 pada balok uji dengan tulangan
bambu yang dipilin dibandingkan dengan balok uji dengan tulangan bambu polos.
@ha/arni #)**9' menyatakan bahwa penelitian mengenai bambu sebagai pengganti
tulangan didalam beton bertulang telah dilakukan sejak tahun $&$ diBrail dan Puerto
rico. Cekatan atau adhesi antara tulangan dengan beton mencegah terjadinya selip.
2&3&1&2 %uat Lekat Tulangan Bam*u
Bambu mempunyai afinitas terhadap air, baik dalam bentuk uap maupun cairan.
ayu atau bambu mempunyai kemampuan mengabsorpsi atau desorpsi yang tergantung
dari suhu dan kelembaban udara disekelilingnya. Aal itu tergantung dari umur, waktu
penebangan dan jenis bambu.
"enurut penilitian =ochman #)**&' menunjukkan bahwa terdapat perbaikan kuat
lekat tulangan yang cukup setelah bambu diberi perlakuan khusus seperti di/ernis atau
bahkan dipilin. Aal tersebu menjadikan kadar air bambu dapat dijaga dan penyusutan dapat
dicegah sehingga gaya gesek permukaan antara tulangan dengan beton menjadi lebih besar
dan dapat dipertahankan.
Pedekatan model tulangan bambu dilakukan dengan membuat takikan pada bagian
sisi. +ulangan bambu bertakikan dapat mengurangi pengaruh penyusutan atau
pengembangan karena kandungan air dengan bagian saling mengunci atara permukaan
tulangan dengan beton #5adeh, )*0'.
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
10/32
+am*ar 2&2 #' +ipikal bentuk tulangan baja deform
#)' Bambu +akikan
"enurut 4awy #$%8', kuat lekat antara beton dan tulangan dipengaruhi oleh faktor!
faktor:
. Dfek gripping #memegang' sebagai akibat dari susut pengeringan beton di sekeliling
tulangan dan saling geser antara tulangan dengan beton di sekelilingnya.
). +ahanan gesekan #friksi' terhadap gelincir dan saling kunci pada saat elemen penguat
atau tulangan mengalami tegangan tarik.
0. 3iameter tulangan.
9. Bahan pelapis #coating'.
(. Jarak tulangan dari tepi beton.
2&3&2 Perlakuan Permukaan ,a(a Bam*u
3ilihat dari kekuatannya, bambu sebagai tulangan beton merupakan alternatif yang
dinilai layak, minimal untuk struktur ringan dan sedang. +api permasalahannya adalah,
bambu bersifat higroskopis yang kembang!susutnya cukup besar. Aal ini tentu
mengakibatkan penyusutan, lekatannya dengan beton menjadi sangat berkurang sehingga
daya dukung struktur menjadi menurun. Cekatan antara tulangan bambu dan beton kurang
baik, dapat diatasi dengan penambahan bahan pelapis kedap air. 5da banyak bahan pelapis
yang dapat digunakan untuk melapisi permukaan bambu yaitu seperti misalnya /ernis dan
juga epo6y #Pathurahman, dkk, )**0'.
Bambu memiliki kemampuan kembang susut yang tinggi. -leh karena itu, tulangan
bambu diberi perlakuan khusus yaitu dilapisi lapisan kedap air dan kemudian dilumuri
pasir sehingga permukaan bambu menjadi kasar dan daya lekat terhadap beton menjadi
tinggi. Bambu yang tidak dilapisi cat, akan menyerap air beton seperti pada +am*ar
2&3-a.. emudian bambu mengembang dan menyebabkan retak pada beton seperti pada
+am*ar 2&3-*.. Beton akan mengering dalam jangka waktu yang lama dan retak padabeton akan semakin lebar. Bambu akan menyusut dan membusuk karena terjadi kontak
dengan udara luar seperti pada +am*ar 2&3-/..
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
11/32
+am*ar 2&3 Perilaku Bambu yang +idak 3ilapisi edap 5ir
-a. Bambu dalam Beton Segar
-*. Bambu "enyerap 5ir E "engembang Pada "asa Perawatan Beton
-/. Bambu "enyusut Setelah "asa Perawatan Beton
2&3&3 %a)u %am,er se*aga %at ,a(a Tulangan Bet'n
3alam kehidupan kita sehari!hari, kayu merupakan bahan yang sangat sering
dipergunakan untuk tujuan penggunaan tertentu. +erkadang sebagai barang tertentu, kayu
tidak dapat digantikan dengan bahan lain karena sifat khasnya. Salah satu jenis kayu yang
sering digunakan untuk bahan konstruksi adalah kayu kamper.
ayu kamper telah lama menjadi alternatif bahan bangunan karena harganya lebih
terjangkau. "eskipun tidak setahan lama kayu jati dan sekuat bangkirai, kamper memiliki
serat kayu yang halus dan kuat. arena tidak segetas bangkirai, retak rambut jarang
ditemui. arena tidak sekeras bangkirai, kecenderungan berubah bentuk juga besar
sehingga tidak disarankan untuk digunakan pada konstruksi berukuran besar. ayu kamper
termasuk kayu dengan elas 5wet
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
12/32
2&4 %a,astas Lentur Pa(a Bal'k
Balok merupakan elemen struktur yang mudah mengalami lentur akibat beban luar
yang bekerja pada balok tersebut, baik beban mati maupun beban hidup akan
menyebabkan adanya lentur dan deformasi pada balok tersebut. Centur pada balok
merupakan akibat adanya tegangan yang timbul karena adnaya beban luar.
5pabila beban yang bekerja pada balok bertambah besar, maka tegangan dan
regangan akan bertambah sebanding dengan kemampuan bahan berubah bentuk dan
modulus elastisitas bahan. +iap bahan mempunyai modulus elastisitas tersendiri yang
memberikan gambaran mengenai perilaku bahan itu bila mengalami beban +arik atau
beban tekan. Bila nilai modulus elastisitas semakin kecil , akan semakin mudah bahan
untuk mengalami perpanjangan atau perpendekan. #@ideon dan ?ir, $$9'
ekuatan batas balok dapat tercapai jika balok dibebani sa,pai mencapai bata
keruntuhan, yaitu bila pada balok terjadi retak yang berlebihan dan bila terus dibebani akan
terjadi keruntuhan balok. -leh karena itu penampang balok harus direncanakan sesuai
syarat yang diperlukan sehngga tidak terjadi retak yang berlebihan pada saat beban
bekerja.
+egangan!tegangan lentur merupakan hasil dari momen lentur luar. Proses desainyang mencakup pemilihan dan analisis penampang biasanya dimulai dengan pemenuhan
persyaratan terhadap lentur. Setelah itu factor!factor lain seperti kapasitas geser, defleksi,
retak, dan panjang penyaluran tulangan dianalisis sampai memenuhi persyaratan.
"enurut 4awy #$$%', apabila bebannya bertambah, maka pada balok terjadi
deformasi dan regangan tambahan yang mengakibatkan bertambahnya retak lentur di
sepanjang bentang balok. Bila bebannya semakin bertambah, pada akhirnya dapat terjadi
keruntuhan elemen struktur, yaitu pada saat beban luarnya mencapai kapasitas elemen.
+araf pembebanan demikian disebut keadaan limit dari keruntuhan pada lentur.
5sumsi!asumsi yang digunakan dalam menetapkan perilaku penampang adalah
sebagai berikut:
a. 3istribusi regangan dianggap linier, asumsi ini berdasarkan hipotesis bernauli yaitu
penampang yang datar sebelum mengalami lentur akan tetap datar dan tegak lurus
terhadap sumbu netral setelah mengalami lentur.
b. =egangan pada baja dan beton disekitarnya sama sebelum terjadi retak pada beton atau
leleh pada baja
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
13/32
c. Beton lemah terhadap tarik. Beton akan retak pada taraf pembebanan kecil yaitu *1
dari kekuatan tekannya. 5kibatnya bagian beton yang mengalami tarik pada
penapang diabaikan dalam perhitungan analisis dan desain, juga tulangan tarik yang
ada dianggap memikul gaya tarik tersebut.
5gar keseimbangan gaya horisontal terpenuhi, gaya tekan pada beton dan gaya
tarik + pada tulangan harus saling mengimbangi, maka G +, distribusi tegangan dan
regangan pada penampang balok dapat dilihat pada +am*ar 2&4.
+am*ar 2&43istribusi +egangan dan =egangan pada Balok Beton Bertulangan Baja
2&! Analss Bal'k Terlentur Bertulangan Bam*u
"enurut @ha/ami #)**(', balok beton bertulangan bambu juga mengalami tahapan
distribusi tegangan dan regangan seperti pada +am*ar 2&!.
+am*ar 2&!3istribusi +egangan dan =egangan pada Balok Beton Bertulangan Bambu
Pada beton bertulangan bambu dengan menggunakan takikan berupa kait, jarak
antar kait juga mempengaruhi gaya lekat antara tulangan bambu dengan beton serta
mengurangi kemungkinan terjadinya selip. Semakin kecil jarak antar kait maka gesekan
yang diterima dapat ditahan oleh kait yang lebih banyak sehingga gaya gesek menjadi
lebih besar dan memperbesar pula tegangan lekat antara tulangan dengan beton.
"eningkatnya tegangan lekatan antara tulangan bambu dengan beton dapat meningkatkan
momen nominal balok.
2&0 Perlaku Len(utan
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
14/32
Cendutan #defleksi' merupakan salah satu faktor yang menentukan kemampuan layan
#servicea+ility' suatu struktur. "enurut 4awy #$$%', hubungan beban!defleksi balok
beton bertulangan pada dasarnya dapat diidealisasikan menjadi bentuk trilinier seperti pada
+am*ar 2&0.
+am*ar 2&0Aubungan Beban!Cendutan pada Balok
Aubungan beban!defleksi pada balok terdiri atas tiga daerah sebelum terjadinya
rupture, yaitu:
. 3aerah
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
15/32
menerus mengalami defleksi tanpa adanya tambahan beban dan retak semakin terbuka
sehingga garis netral mendekati serat tepi tekan. Pada akhirnya terjadi keruntuhan
sekunder yang dapat mengakibatkan kehancuran total pada beton.
5dapun menurut S4< )**), lendutan pada suatu struktur memiliki batas lendutan
maksimum seperti pada Ta*el 2&4.
Ta*el 2&4 Cendutan iin maksimum
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
16/32
Sumber: S4
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
17/32
3igunakan pada struktur penahan air *,**9
2& Hasl Peneltan Ter(ahulu
. Jurnal berjudul 5plikasi Bambu Pilinan sebagai +ulangan Balok BetonK disusun
oleh Jauhar ajrin Pathurahman dan 3wi 5nggraini usuma dari Uni/ersitas
"ataram pada tahun )**0. Pada penelitian ini dibuat benda uji balok sebanyak lima
buah dengan ukuran ( 6 )* 6 )** cm. Balok diberi dua buah tulangan bambu
pilinan dengan diameter ) mm dengan kuat tarik #fy' sebesar ))0,00 "Pa.
Pengujian dilakukan dengan menggunkan metode'our point load.
Aasil penelitian:
eruntuhan yang terjadi pada benda uji balok beton diawali dengan retak lentur pada
beton yang ditandai dengan pola retak tegak lurus. 4ilai rata!rata perbandingan antara momen eksperimen dengan momen perhitungan
#teoritis' sebesar (,)81. Aal ini menunjukkan bahwa bambu memiliki peluang
untuk digunakan sebagai tulangan balok beton, khususnya untuk struktur sederhana.
). Jurnal berjudul "odel Balok Beton Bertulangan Bambu sebagai Pengganti
+ulangan BajaK disusun oleh 5gus Setiya Budi, usno 5di Sambowo, dan
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
18/32
Sebelas "aret pada tahun )*0. Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini
adalah beton silinder dengan diameter ( cm dan tinggi 0* cm. +ulangan bambu
takikan berdimensi panjang (* cm, lebar ,( cm, dan tebal *,() cm ditanam pada
pusat beton silinder sedalam ( cm. Sebagai pembanding, digunakan tulangan baja
polos berdiameter * mm.
Aasil penelitian:
4ilai kuat lekat rata!rata beton dengan tulangan baja polos adalah *,)& "Pa. 4ilai kuat lekat rata!rata beton dengan tulangan bambu Petung takikan sejajar
sebesar *,**9%% "Pa dan takikan tidak sejajar sebesar *,**&&(% "Pa.
4ilai kuat lekat rata!rata beton dengan tulangan bambu 2ulung takikan sejajar
sebesar *,**)900 "Pa dan takikan tidak sejajar sebesar *,**&*&8 "Pa.
9. Jurnal berjudul Pengaruh "odifikasi +ulangan Bambu @ombong terhadap uat
abut Bambu pada BetonK disusun oleh Aerry Suryadi, "atius +ri 5gung, dan Digya
Bassita Bangun dari Uni/ersitas atolik Parahyangan pada tahun )*0. Pada
penelitian ini dilakukan modifikasi tulangan bambu untuk meningkatkan kuat cabut
bambu pada beton dengan cara melilitkan kawat tali dan memberikan tonjolan pada
tulangan bambu. Uji kuat cabut dilakukan dengan membenamkan tulangan bambu
sedalam ( cm pada silinder beton dengan diameter ( cm dan tinggi 0* cm.
Aasil penelitian:
"odifikasi tulangan bambu mampu meningkatkan kuat cabut antara bambu dan
beton, hal ini ditunjukkan dengan besarnya rata!rata tegangan cabut tulangan bambu
yang dimodifikasi lebih besar dibandingkan dengan tulangan bambu polos.
=agam kegagalan pada tulangan bambu yang dililit dengan kawat adalah kegagalan
tumpu pada bambu. Cilitan kawat sudah tidak dapat lagi mempertahankan posisinya
sehingga tulangan bambu terlepas dari lilitan kawat dan akhirnya tulangan bambu
tercabut
=agam kegagalan pada tulangan bambu yang diberi tonjolan adalah kegagalan geser
pada tonjolan yang ditandai dengan terlepasnya tonjolan tersebut dengan kegagalan
searah dengan serat bambu.
2& H,'tess Peneltan
Berdasarkan tinjauan pustaka di atas, maka dapat diambil hipotesis sebagai berikut:
. Semakin kecil jarak antar kait pada tulangan bambu, maka meningkatkan kuat lentur
pada balok bertulangan bambu.
). Balok bertulangan bambu dengan menggunakan jenis kait kayu kamper lebih kuat
menahan beban lentur.
0. Balok bertulangan bambu dengan jenis kait kayu kamper dan jarak antar kait yang
lebih kecil lebih kuat menahan beban lentur.
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
19/32
BAB III
METDL+I PENELITIAN
3&1 Tem,at (an 5aktu Peneltan
Penelitian dilaksanakan di Caboratorium Struktur dan Bahan onstruksi
Jurusan +eknik Sipil akultas +eknik Uni/ersitas Brawijaya, "alang. 3ilakukan
pada semester genap tahun ajaran )*(!)*8.
3&2 6ara*el Peneltan
5dapun /ariabel yang dipakai dalam penelitian ini adalah:
. ?ariabel Bebas #.ndependent varia+le)> /ariabel yang perubahannya bebas
dilakukan peneliti.
). ?araibel +erikat #dependent varia+le)/ /ariabel yang tergantung pada /ariabel
bebas.
?ariabel dalam penelitian ini disajikan dalam Ta*el 3&1&
4o
.
Pengujian ?ariabel Bebas ?araibel +erikat
. Pengujian
Pull *ut
! Penggunaan mutu beton )*
"Pa> 0* "Pa
! Penggunaan jenis kait bambu
petung> kayu kamper
! Penambahan kait dengan jarak
8 cm> )cm
uat tekan menahan
gaya cabut #pull out)
). Pengujian
lentur pada
balok
! Penggunaan jenis kait bambu
petung> kayu kamper
! Penambahan kait dengan jarak
8 cm> )cm
uat lentur, lendutan,
pola retak, lebar retak
pada kondisi terakhir
3&3 Alat (an Bahan Peneltan
3&3&1 Alat Peneltan
5lat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu:
. Satu set ayakan untuk analisa agregat
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
20/32
). +imbangan dengan kapasitas (* kg dengan ketelitian ** gr dan
timbangan kapasitas ( kg dengan ketelitian gr
0. etakan balok beton bertulang dengan ukuran yang telah ditentukan
9. "esin pencampur beton #concrete mi0er'
(. Satu set alat penguji slump beton
8. 5lat pengukur besarnya lendutan berupa C?3+
&. oading 'rame atau rangka penguji untuk menempatkan benda uji pada
saat pengujian
%. ydraulic 3ack #dongkrak hidraulik' dan load cell, untuk pemberian
beban secara bertahap
$. Jangka sorong, mistar pengukur
*. Sendok semen, talam
. etakan silinder
). "esin uji tekan beton
0. Universal esting achine untuk pengujianpull-out
3&3&2 Bahan Peneltan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu:
. Semen @resik PP
). 5ir P35" ota "alang
0. 5gregat halus
9. 5gregat kasar
(. Bambu Petung
8. Bendrat
&. at
%. em e0po0y merk 5/ian$. ayu amper
*. Besi Polos
3&4 Analsa Bahan
3&4&1 $emen
3igunakan semen @resik PP dan tidak dilakukan pengujian khusus.
Jika semua semen belum mengeras atau menggumpal maka semen dalam
keadaan bagus.
3&4&2 Ar
5ir yang digunakan berasal dari air bersih P35" ota "alang, oleh
karena itu tidak dilakukan pengujian.
3&4&3 Agregat
Pengujian yang dilakukan meliputi analisa ayakan, berat jenis, dan
penyerapan berdasarkan standar 5S+" 00. 5gregat diusahakan
mendekati keadaan sebenarnya di lapangan, sehingga tidak dicuci namun
tetap dijaga dari kotoran organik yang dapat merusak kualitas beton.
3&4&4 Tulangan
3igunakan bambu petung sebagai tulangan beton yang berasal dari
ota "alang dan tidak dilakukan pengujian khusus.
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
21/32
3&4&! Bet'n
"utu beton yang digunakan sebesar fLcG)* "Pa dan fLcG0* "Pa.
3&4&0 %at
3igunakan bambu petung dan kayu kamper sebagai kait pada beton
yang berasal dari ota "alang dan tidak dilakukan pengujian khusus.
3&4& Bes P'l's
Besi polos M8!)** mm digunakan sebagai sengkang pada balok beton
bertulangan bambu.
3&! Ran/angan Peneltan
Benda uji yang akan dibuat adalah balok beton bertulangan bambu dengan
ukuran % cm 6 )% cm 6 8* cm, dengan /ariasi sampel sebagai berikut:
5 G mutu beton )* "Pa dan 0* "Pa
B G jarak kait 8 cm dan ) cm G rasio tulangan *,%1 dan ,81 3 G jenis kait adalah bambu petung dan kayu kamper
3&4&! Ran/angan Ben(a Uj Tekan
Benda uji tekan dibuat dengan mutu )* "Pa dan 0* "Pa. "asing!masing
benda uji dibuat tiga kali ulangan.
3&4&0 Ran/angan Ben(a UjPull-Out
aktor yang digunakan untuk pengujianpull-out:
aktor +araf eterangan
5 #"utu Beton'a )* "Pa !
a) 0* "Pa N
B #Jarak ait'b 8 cm !
b) ) cm N
3 #Jenis ait'd Bambu Petung !
d) ayu amper N
a a)
b b) b b)
d abd ab)d a)bd a)b)d
d) abd) ab)d) a)bd) a)b)d)
=ancangan penelitian untuk pengujianpull-out adalah sebagai berikut :
Ta*el 3&1orm PengujianPull-*ut
N' Ben(a Uj Be*an-kN.
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
22/32
abd
) abd)
0 abd)
9 abd))
( ab)d
8 ab)d)
& ab)d)
% ab)d))
$ a)bd
* a)bd)
a)bd)
) a)bd))0 a)b)d
9 a)b)d)
( a)b)d)
8 a)b)d))
3&4& Ran/angan Ben(a Uj %uat Lentur
Benda uji dibuat berdasarkan perhitungan sampel dengan percobaan
faktorial sebagian. euntungan rancangan ini ialah tersedianya satu derajat
kebebasan untuk tiap interaksi. Percobaan ini dapat mengambil separuh,seperempat, atau seperdelapan dari keseluruhan rancangan faktorial yang
betul!betul dilaksanakan. Pembuatan mulai dengan pemilihan kontras
penentu yang betul!betul akan dikorbankan. emudian bentuk kedua blok
yang sesuai dengan kontras tersebut dan pilih salah satu sebagai rancangan
yang akan dicobakan. #2alpole dan "yers, $$('.
Percobaan faktorial )k G )9dengan memanfaatkan setengah replikasi.
aktor yang digunakan adalah:
aktor +araf eterangan
5 #"utu Beton'a )* "Pa !
a) 0* "Pa N
B #Jarak ait'b 8 cm !
b) ) cm N
#=asio
+ulangan'
c *,%*1 !
c) ,8*1 N
3 #Jenis ait'd Bambu Petung !
d) ayu amper N
3engan asumsi:
G +araf rendah #!'
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
23/32
) G +araf tinggi #N'
a a)
b b) b b)
c d abcd ab)cd a)bcd a)b)cd
d) abcd) ab)cd) a)bcd) a)b)cd)
c)d abc)d ab)c)d a)bc)d a)b)c)d
d) abc)d) ab)c)d) a)bc)d) a)b)c)d)
3engan demikian maka rancangan yang digunakan adalah percobaan
yang bernilai positif atau percobaan bertaraf tinggi:
a a)
b b) b b)
c d N ! ! N
d) ! N N !
c)d ! N N !
d) N ! ! N
Sebelum membahas mengenai analisa percobaan faktorial, maka perlu
diketahui pengertian dari pengaruh sederhana, pengaruh utama, dan
pengaruh interaksi. Pengaruh sederhana merupakan pengaruh dari suatu
faktor pada taraf tertentu dari faktor lain. Pengaruh utama merupakan nilai
rata!rata dari pengaruh sederhana dan merupakan pengaruh utama dari
faktor yang dicari. Sedangkan pengaruh interaksi merupakan nilai rata!rata
dari selisih respons diantara pengaruh sederhana suatu faktor. Jika ingin
mengetahui pengaruh utama faktor B3 #kontras B3' dari rancangan
percobaan diatas, maka digunakan persamaan sebagai berikut:
ontras B3 G #5,B,,3 N 5),B,),3 N 5,B),,3) N
5),B),),3)' ! # 5,B,),3) N 5),B,,3) N 5,B),),3 N
5),B),,3'
3ari rancangan percobaan faktorial diatas, pengaruh dari taraf tertentu
yang tidak berarti dapat diabaikan untuk menghindari terjadinya
pemborosan. Untuk mempermudah, dapat dijelaskan pada persamaan
eliminasi dibawah ini:
KontrasBD/%,B%,%
,D%
1 2B%D% 2B2
D2
2/%/%,B2,% 2/2
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
24/32
,D2/2,B%,2,D%
2%
/2,B2,2,D2
22
/%,B%,2,D2
1 2B%D2 2B2D%
2/%
/%,B2,2,D%
2/2
/2,B%,%,D2
2%
/2,B2,%,D%
22
2B%D% 2B2D2
2B%D2
2B2D%
Prosedur analisis ragam untuk percobaan faktorial yang terdiri dari
empat faktor #faktor 5, B, , dan 3' dengan menggunakan rancangan dasar
=5C #=ancangan 5cak Cinier' dapat diikuti melalui tahap!tahap berikut.
+ahap Aitung Jumlah uadrat #J' faktor utama #faktor 5, B, , dan 3' dan
Jumlah uadrat
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
25/32
+ahap )
Aitung Jumlah udrat +otal #J+', Jumlah uadrat Perlakuan #JP',
dan Jumlah uadrat @alat #J@' seperti pada prosedur =5C.
JKT=y ijk y
2
1
22kn
JKP=JK ( A)+JK (B )+JK (C)+JK (D )+JK ( AC)+JK(BD)
JKG=JKTJKP
+ahap 0+entukan derajat bebas #3B' masing!masing dimana a, b, c, dan d
masing!masing adalah jumlah taraf faktor 5, jumlah taraf faktor B, jumlah
taraf faktor , dan jumlah taraf faktor 3, maka:
3B faktor #5' G a O
3B faktor #B' G b O
3B faktor #' G c O
3B faktor #3' G d O
3B faktor #5' G #a O ' #c O '
3B faktor #B3' G #b O ' #d O '
3B +otal G1
2 nabcd O
3B Perlakuan G 3B#5' N3B#B' N3B#' N3B#3' N3B#5' N3B#B3'
3B @alat G 3B +otal O 3B Perlakuan
+ahap 9"enetukan kuadrat tengah #+' masing!masing melalui pembagian
antara J masing!masing perlakuan dan derajat bebasnya, yaitu:
+ #5' G J #5' ; 3B #5'
+ #B' G J #B' ; 3B #B'
+ #' G J #' ; 3B #'
+ #3' G J #3' ; 3B #3'
+ #5' G J #5' ; 3B #5'
+ #B3' G J #B3' ; 3B #B3'
+ #@' G J #@' ; 3B #@'
+ahap (
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
26/32
"enghitung f hitung melalui pembagian antara + masing!masing
perlakuan dengan + @alat, yaitu:
f hitung #5' G + #5' ; + #@'
f hitung #B' G + #B' ; + #@'
f hitung #' G + #' ; + #@'
f hitung #3' G + #3' ; + #@'
f hitung #5' G + #5' ; + #@'
f hitung #B3' G + #B3' ; + #@'
+ahap &"enyusun daftar analisis ragam seperti dibawah ini:
=ancangan penelitian untuk pengujian lentur pada balok adalah sebagai berikut:
Ta*el 3&2 orm Pengujian pada Balok
Benda Uji: abcd
Beban #g'3efleksi #mm'
) 0
Benda Uji: ab)cd)
Perilaku JK DB KB f hitung
Pengaruh Utama
/
B
D
Interaksi
/
BD
Galat
Jumlah
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
27/32
Beban #g'3efleksi #mm'
) 0
Benda Uji: a)bcd)
Beban #g'3efleksi #mm'
) 0
Benda Uji: a)b)cd
Beban #g'3efleksi #mm'
) 0
Benda Uji: ab)c)d
Beban #g'3efleksi #mm'
) 0
Benda Uji: a)bc)d
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
28/32
Beban #g'3efleksi #mm'
) 0
Benda Uji: abc)d)
Beban #g'3efleksi #mm'
) 0
Benda Uji: a)b)c)d)
Beban #g'3efleksi #mm'
) 0
3&0 Pr'se(ur Peneltan
3&0&1 Pem*uatan Tulangan Bam*u
Cangkah!langkah pembuatan tulangan bambu adalah sebagai berikut:
. Pemotongan bambu untuk tulangan berukuran ) 6 6 8* cm.
). Pemasangan kait pada tulangan bambu dengan menggunakan lem epo6y pada
bagian yang telah ditentukan.
0. "elapisi tulangan bambu dengan cat dan pasir.
9. "engeringkan tulangan bambu tersebut.
3&0&2 Pengujan %uat Tekan
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
29/32
Untuk pelaksanaan pengujian kuat tekan beton harus diikuti beberapa
tahapan sebagai berikut :
. "eletakkan benda uji pada mesin secara sentris.
). Jalankan mesin tekan dengan penambahan beban yang konstan.
0. Cakukan pembebanan pada benda uji sampai benda uji mengalami
keretakan dan catat beban maksimum yang terjadi selama pemeriksaan benda
uji.
3&0&3 PengujanPull-Out
Cangkah!langkah pembuatan dan pengujian benda ujipull outadalah
sebagai berikut:
. "enyiapkan material dan peralatan yang akan digunakan untuk pembuatan
benda ujipull out.). "enyiapkan cetakan balok berukuran 0*6(6)( cm sebanyak masing masing
) buah tiap benda ujinya.
0. "emasang tulangan bambu dengan berbagai /ariasi ke dalam cetakan balok
tersebut di atas seperti pada +am*ar 3&1&
9. Pencampuran bahan!bahan dengan mesin pencampur beton.
(. "enuangkan campuran beton dengan cetakan yang telah disiapkan.
8. Setelah benda uji berumur )% hari, maka akan diuji dengan cara diberi beban
seperti pada +am*ar 3&2&
250
60
300
440
250
300
440
120
+am*ar 3&1 =ancangan Benda ujiPull-*ut
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
30/32
+am*ar 3&2 =ancangan PengujianPull-*ut
3&0&4 Pengujan %uat Lentur
+ahap!tahap dalam pembuatan benda uji balok adalah:
. "enyiapkan material dan peralatan yang akan digunakan untuk pembuatan
benada uji balok.
). "enyiapkan bekisting dengan ukuran % 6 )% 6 8* cm dan memasang detail
tulangan seperti pada +am*ar 3&2&
0. Pencampuran bahan!bahan dengan mesin pencampur beton.
"enuangkan campuran beton dengan cetakan yang telah disiapkan.
(a)
(b)
(c)
(d)
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
31/32
+am*ar 3&2 Benda uji balok dengan /ariasi tulangan
-a. Benda uji balok dengan rasio tulangan *,%1 dan jarak kait ) cm
-*. Benda uji balok dengan rasio tulangan ,81 dan jarak kait ) cm
-/. Benda uji balok dengan rasio tulangan *,%1 dan jarak kait 8 cm
-(. Benda uji balok dengan rasio tulangan ,81 dan jarak kait 8 cm
+ahap!tahap dalam pengujian benda uji balok adalah:
. Balok Beton Sederhana
Pengujian benda uji dilakukan pada saat balok umur )% hari. Benda uji balok
beton ditempatkan loading 'rame dengan skema pembebanan seperti pada +am*ar
3&3 (an +am*ar 3&4
150
55,75 55,75
P
0.5 P 0.5 P
+am*ar 3&3 Skema pengujian balok sederhana
-
7/26/2019 SKRIPSI RIDHO 123
32/32
+am*ar 3&4 &etting5lat Pengujian Balok Sederhana
3& Dagram Alr Taha,an Peneltan
+am*ar 3&3 3iagram 5lir +ahapan Penelitian