SKRIPSI RIDHO 123

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


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


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


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


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


6/32

ekuatan awal

tinggi,


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


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


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'.


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-/..


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


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


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


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


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


16/32

Sumber: S4


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


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.


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


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.


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.


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 #!'


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


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


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 (


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


27/32


) 0

Benda Uji: a)bcd)


) 0

Benda Uji: a)b)cd


) 0

Benda Uji: ab)c)d


) 0

Benda Uji: a)bc)d


28/32


) 0

Benda Uji: abc)d)


) 0

Benda Uji: a)b)c)d)


) 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


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


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)


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


32/32

+am*ar 3&4 &etting5lat Pengujian Balok Sederhana

3& Dagram Alr Taha,an Peneltan

+am*ar 3&3 3iagram 5lir +ahapan Penelitian

SKRIPSI RIDHO 123

Documents

Transcript of SKRIPSI RIDHO 123