JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit to user

Transkripsi

1 KAJIAN KUAT LEKAT TULANGAN BAMBU PETUNG BERTAKIKAN SEJAJAR DAN ZIGZAG TIPE V DENGAN JARAK TAKIKAN 60 MM DAN 70 MM PADA BETON NORMAL (Attachment Strength of Petung Bamboo Studies on Normal Concrete with Parallel and Zigzag V Notch Type Distance 60 mm and 70 mm) SKRIPSI Disusun untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Disusun oleh : FERY FAUZI I JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014

2 HALAMAN PERSETUJUAN KAJIAN KUAT LEKAT TULANGAN BAMBU PETUNG BERTAKIKAN SEJAJAR DAN ZIGZAG TIPE V DENGAN JARAK TAKIKAN 60 MM DAN 70 MM PADA BETON NORMAL (Attachment Strength of Petung Bamboo Studies on Normal Concrete with Parallel and Zigzag V Notch Type Distance 60 mm and 70 mm) SKRIPSI Disusun untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Disusun oleh : FERY FAUZI I Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Dosen Pembimbing I Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Persetujuan : Dosen Pembimbing II Agus Setiya Budi, S.T., M.T. NIP Purnawan Gunawan, S.T., M.T. NIP ii

3 HALAMAN PENGESAHAN KAJIAN KUAT LEKAT TULANGAN BAMBU PETUNG BERTAKIKAN SEJAJAR DAN ZIGZAG TIPE V DENGAN JARAK TAKIKAN 60 MM DAN 70 MM PADA BETON NORMAL (Attachment Strength of Petung Bamboo Studies on Normal Concrete with Parallel and Zigzag V Notch Type Distance 60 mm and 70 mm) SKRIPSI Disusun oleh : FERY FAUZI I Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Tim Penguji : Pada Hari Tanggal : Kamis : 8-Mei Agus Setiya Budi, S.T., M.T. NIP Purnawan Gunawan, S.T., M.T. NIP Ir. Sugiyarto, MT NIP Ir. Slamet Prayitno, MT NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Mengesahkan, Ketua Prodi Studi Non-Reguler Jurusan Teknik Sipil UNS Ir. Bambang Santosa, M.T. NIP Edy Purwanto, S.T., M.T. NIP iii

4 HALAMAN PENGESAHAN SEMENTARA KAJIAN KUAT LEKAT TULANGAN BAMBU PETUNG BERTAKIKAN SEJAJAR DAN ZIGZAG TIPE V DENGAN JARAK TAKIKAN 60 MM DAN 70 MM PADA BETON NORMAL (Attachment Strength of Petung Bamboo Studies on Normal Concrete with Parallel and Zigzag V Notch Type Distance 60 mm and 70 mm) SKRIPSI Disusun untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Disusun oleh : FERY FAUZI I Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Dosen Pembimbing I Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Persetujuan : Dosen Pembimbing II Agus Setiya Budi, S.T., M.T. NIP Purnawan Gunawan, S.T., M.T. NIP iv

5 MOTO DAN PERSEMBAHAN MOTO Dengan BISMILLAH kau kan rasai Kehadiran-NYA. Dengan LAA HAULAA WA LAA QUWWATA ILLA BILLAH kau kan rasai Kehadiran-NYA. Dengan ALHAMDU LILLAH kau kan rasai juga Kehadiran-NYA. Maka bersyukurlah kepada-nya, yang telah sediakan untukmu jalan-jalan kepastian buatmu merasakan ADA-NYA. (KS) v

6 PERSEMBAHAN Allhamdulillairobbil aalamin, berkah kasih sayang Nya, skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Buah karya ini ku persembahkan untuk: 1. Guru Sejati ku yang telah memberi bimbingan lahir dan batin 2. Orang tua yang telah merawat dan memesarkan ku. 3. Calon istri ku atas kesabaran serta kesetiaannya.. 4. Dosen-dosen pemimbing; Bapak Agus Setiya Budi, ST, MT., Bapak Purnawan Gunawan, ST, MT., terimakasih atas bimbingan dan masukan selama skripsi ini berlangsung. 5. Teman-teman Teknik Sipil Transfer 2011, Gank Bambu yang selalu mendukung dan bekerja sama menyelesaikan skripsi ini. vi

7 ABSTRAK Fery Fauzi, Kajian Kuat Lekat Tulangan Bambu Petung Bertakikan Sejajar dan Zigzag Tipe V dengan Jarak Takikan 60 mm dan 70 mm pada Beton Normal. Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Beton dengan tulangan Besi adalah perpaduan yang kuat karena beton yang kuat terhadap tekan tetapi lemah terhadap tarik dan tulangan Besi yang kuat terhadap tarik tetapi lemah terhadap tekan, sehingga beton bertulang banyak digunakan sebagai bahan bangunan sampai saat ini. Akan tetapi Besi tulangan merupakan bahan hasil tambang sehingga semakin lama akan semakin habis. Sebagai alternatif dicoba menggunakan tulangan yang murah, mudah didapat dan dapat diperbaharui serta bermutu tinggi yaitu tulangan bambu. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen untuk mengetahui nilai kuat lekat tulangan bambu bertakik sejajar dan zigzag berbentuk V dengan jarak takikan masing-masing 60 mm dan 70 mm. Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini beton silinder dengan diameter 150 mm dan tinggi 300 mm. Tulangan bambu takikan dengan dimensi panjang 700 mm, lebar 20 mm dan tebal 5,2 mm ditaman pada pusat beton silinder sedalam 150 mm. Sebagai pembanding tulangan Besi polos ditaman pada pusat beton silinder sedalam 150 mm. Mutu beton direncanakan dengan f c = 17,5 MPa. Uji lekat ini dilakukan pada umur 28 hari dengan menggunakan alat Universal Testing Machine ( UTM ). Dari penelitian diperoleh kuat lekat tulangan bambu Petung bertakik sejajar dan zigzag berbentuk V dengan jarak takikan 60 mm dan 70 mm berturut-turut nilainya 0,0507 MPa; 0,0285 MPa dan 0,0448 MPa; 0,0557 MPa, sedangkan kuat lekat tulangan Baja polos nilainya 0,1331 MPa. Kata kunci : Beton, bambu takikan, kuat lekat vii

8 ABSTRACT Fery Fauzi, Attachment Strength of Petung Bamboo Studies on Normal Concrete with Parallel and Zigzag V Notch Type Distance 60 mm and 70 mm. Thesis Majoring in Civil Engineering Faculty of Engineering Sebelas Maret University Surakarta. Concrete with steel reinforcement is a powerful blend of strong concrete due to the press but weak against tensile and powerful steel reinforcement against tensile but weak against the press, so that reinforced concrete is widely used as a building material to date. However, the reinforcing steel is the material of the mine so the longer the results will be exhausted. As an alternative try using reinforcement cheap, easily available and can be updated and high quality which is reinforced bamboo. This study used an experimental method to determine the value of a strong adhesive notched bamboo reinforcement parallel and zigzag-shaped "V" notch at each distance of 60 mm and 70 mm. Specimens used in the study of concrete cylinders with a diameter of 150 mm and height 300 mm. Bamboo reinforcement notch with dimensions of 700 mm long, 20 mm wide and 5.2 mm thick at the center of the park as deep as 150 mm concrete cylinders. As a comparison of reinforcing iron at the center of the park plain concrete cylinders 150 mm deep. Quality concrete with f'c = 17.5 planned MPa. Adhesion test was conducted at 28 days by using a Universal Testing Machine (UTM). The research result shows strong adhesion Petung notched bamboo reinforcement parallel and zigzag-shaped "V" notch with a distance of 60 mm and 70 mm respectively in value MPa; MPa and MPa; MPa, while the strong adhesion of plain steel reinforcing value MPa. Keyword : Concrete, Bamboo notch, Bond strength viii

9 PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala berkat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir yang berjudul Kajian Kuat Lekat Tulangan Bambu Petung Bertakikan Sejajar dan Zigzag Tipe V dengan Jarak Takikan 60 mm dan 70 mm pada Beton Normal guna memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Banyak hambatan dan rintangan yang penulis temui dalam penyusunan laporan ini. Akan tetapi, bantuan, dukungan, semangat dan kerja sama dari berbagai pihak, semua rintangan tersebut dapat teratasi. Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Agus Setiya Budi, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing I dan Purnawan Gunawan, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing II yang selalu sabar memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis dalam penyelesaian skripsi ini. 2. Ir. Suyatno K., MT selaku Pembimbing Akademik yang selalu memberikan masukan dan arahan kepada penulis. 3. Semua Staf Pengajar dan Staf Laboratorium Bahan Bangunan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Teman-teman Teknik Sipil Transfer 2011, terima kasih atas dukungannya. 5. Semua pihak yang telah membantu selama pelaksanaan skripsi ini hingga selesai. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kesalahan. Kritik dan saran yang bersifat membangun selalau penulis terima. Meskipun demikian, semoga skripsi ini mampu menjadi tambahan kekayaan ilmu dan wacana bagi penulis pada khususnya dan bagi keluarga besar Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta pada umumnya serta pihak lain yang membutuhkan. Surakarta, April 2014 Penulis ix

10 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii MOTTO DAN PERSEMBAHAN... v ABSTRAK... vii PENGANTAR... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... xvi DAFTAR LAMPIRAN... xviii BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 3 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1 Tinjauan Pustaka Sifat Bahan Bambu Bambu Petung Tulangan Bambu Bertakikan Landasan Teori Pengertian Beton Bahan Penyusun Beton Semen PPC Agregat Air Faktor Air Semen x

11 2.2.4 Perencanaan Campuran Beton.(Mix Desain) Sifat Fisik Bambu Sifat Mekanik Bambu Kuat Lekat BAB III. METODE PENELITIAN 3.1. Tinjauan Umum Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar Standar Pengujian Terhadap Agregat Halus Standar Pengujian Terhadap Agregat Kasar Tahap dan Prosedur Penelitian Bahan dan Benda Uji Bahan Benda Uji Peralatan Penelitian Pengujian Bahan Agregat Halus Agregat Kasar Perencanaan Campuran Beton (Mix Design) Pengujian Kuat Tarik Besi Tulangan Pengujian Bambu Pembuatan Benda Uji Perawatan (Curing) Pengujian Kuat Lekat BAB IV. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengujian Material Hasil Pengujian Kuat Tarik Besi dan Bambu Hasil Pengujian Kuat Lekat Kuat Lekat Tulangan Besi Polos Kuat Lekat Beton Tulangan Bambu Petung Takikan Sejajar Jarak 60 mm Kuat Lekat Beton Tulangan Bambu Petung Takikan Zigzag Jarak 60 mm xi

12 4.3.4 Kuat Lekat Beton Tulangan Bambu Petung Takikan Sejajar Jarak 70 mm Kuat Lekat Beton Tulangan Bambu Petung Takikan Zigzag Jarak 70 mm Pembahasan Analisis Kuat Lekat Tulangan Bambu Pada Beban Sesar 0,25 mm Analisis Kerusakan Bambu BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Diagram Tegangan-Regangan Bambu dan Baja... 6 Gambar 2.2. Tipikal Bentuk Tulangan Besi Deformasi dan Bambu Takikan... 7 Gambar 2.3. Beberapa Bentuk Takikan pada Tulangan Bambu... 7 Gambar 2.4. Tipe Takikan Bambu Tulangan Sejajar dan Zigzag Dengan Jarak Takikan 60 mm dan 70 mm... 8 Gambar 2.5. Pengujian Pull Out Gambar 2.6. Besar Antara Tulangan dan Beton Gambar 3.1. Bagan Alir Penelitian tahap Penelitian Gambar 3.2. Pembebanan benda uji pada pengujian kuat tekan Gambar 3.3. Macam-macam tipe takikan benda uji bambu Gambar 3.4. Perletakan dan penanaman benda uji takikan zigzag dan sejajar jarak 70 mm Gambar 3.5. Perletakan dan penanaman benda uji takikan zigzag dan sejajar jarak 60 mm Gambar 4.1. Grafik Hubungan Beban-Sesar Antara Beton Dan Tulangan Besi Diameter 8 mm Gambar 4.2. Grafik Hubungan Beban-Sesar Antara Beton Dan Tulangan Bambu Petung Takikan Sejajar Jarak 60 mm Gambar 4.3. Grafik Hubungan Beban-Sesar Antara Beton Dan Tulangan Bambu Petung Takikan Zigzag Jarak 60 mm Gambar 4.4. Grafik Hubungan Beban-Sesar Antara Beton Dan Tulangan Bambu Petung Takikan Sejajar Jarak 70 mm Gambar 4.5. Grafik Hubungan Beban-Sesar Antara Beton Dan Tulangan Bambu Petung Takikan Zigzag Jarak 70 mm Gambar 4.6. Nilai kuat lekat variasi takikan bambu Gambar 4.7. Nilai kuat lekat bambu Petung dan Besi Gambar 4.8. Benda uji bambu yang mengalami gagal geser xiii

14 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Kadar Air dan Berat Jenis Bambu Petung Tabel 2.2. Jenis-jenis Semen Portland Tabel 2.3. Persyaratan Gradasi Agregat Halus Tabel 2.4. Persyaratan Gradasi Untuk Agregat Kasar Tabel 2.5. Perkiraan Kuat Tekan Beton (MPa) dengan Faktor Air Semen 0, Tabel 2.6. Persyaratan Faktor Air-Semen Maksimum Tabel 2.7. Perkiraan Kebutuhan Air Per Meter Kubik Beton (liter) Tabel 2.8. Kebutuhan Semen Minimum Untuk Berbagai Pembetonan dan Lingkungan Khusus Tabel 2.9. Daerah Gradasi Agregat Halus Tabel Berat Jenis Dari 6 Jenis Bambu (gr/cm 2 ) Tabel 3.1. Jumlah Benda Uji Untuk Uji Kuat Lekat Tabel 3.2. Hubungan Warna dengan Persentase Kandungan Zat Organik Tabel 4.1. Hasil Pengujian Kuat Tarik Besi Tabel 4.2. Hasil Pengujian Kuat Tarik Bambu Petung Tabel 4.3. Kuat Lekat Beton Dengan Tulangan Besi polos ø 8 mm Tabel 4.4. Kuat Lekat Antara Beton dan Tulangan Besi Polos Tabel 4.5. Hasil Pengujian Kuat Lekat Antara Beton Normal Dengan Tulangan Bambu Petung Takikan Sejajar Jarak 60 mm Tabel 4.6. Kuat Lekat Antara Beton Normal Dengan Tulangan Bambu Petung Takikan Sejajar Jarak 60 mm Tabel 4.7. Hasil Pengujian Kuat Lekat Antara Beton Normal Dengan Tulangan Bambu Petung Takikan Zigzag Jarak 60 mm Tabel 4.8. Kuat Lekat Antara Beton Normal Dengan Tulangan Bambu Petung Takikan Zigzag Jarak 60 mm Tabel 4.9. Hasil Pengujian Kuat Lekat Antara Beton Normal Dengan Tulangan Bambu Petung Takikan Sejajar Jarak 70 mm Tabel Kuat Lekat Antara Beton Normal Dengan Tulangan Bambu Petung Takikan Sejajar Jarak 70 mm xiv

15 Tabel Hasil Pengujian Kuat Lekat Antara Beton Normal Dengan Tulangan Bambu Petung Takikan Zigzag Jarak 70 mm Tabel Kuat Lekat Antara Beton Normal Dengan Tulangan Bambu Petung Takikan Zigzag Jarak 70 mm Tabel Rekapitulasi kuat lekat tulangan bambu Petung dan Besi Tabel Kuat Lekat Tulangan Bambu Petung Tanpa dan Dengan Nodia Jarak Takikan 20 mm dan 30 mm Tabel Kuat Lekat Tulangan Bambu Petung Takikan Sejajar dan Zigzag Jarak Takikan 40 mm dan 50 mm xv

16 DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL % = Persentase π = Phi (3,14285) ASTM = American Society for Testing and Material Cm = Centimeter fc = Kuat tekan beton fy = Tegangan leleh Besi gr = Gram kn = Kilo Newton kg = Kilogram lt = Liter mm = Milimeter Mpa = Mega Pascal PBI = Perencanaan Beton Bertulang Indonesia As Ac As b C c d ds Es Ewulung Fas f cr h K = Luas penampang bambu (mm2) = Luas penampang beton (mm2) = Luas penampang tulangan Besi (mm2) = lebar takikan (mm) = Modulus halus butir campuran = jarak antar takikan (mm) = lebar efektif tulangan bambu (mm) = Diameter tulangan Besi (mm) = Modulus Elastisitas Besi (MPa) = Modulus Elastisitas bambu Wulung (MPa) = Faktor air semen = Kuat Tekan Rata-Rata (MPa) = kedalaman takikan (mm) = Modulus halus butir kerikil Ka = Kadar Air (%) lb Lo = Lebar tulangan bambu (mm) = Jarak Penjepitan commit (mm) to user xvi

17 Ld M P p Pleleh Pmaks SKSNI Sd tb W w Wc wm ws z DL = Panjang Penyaluran (mm) = Nilai Tambah Kuat Tekan Beton Rencana (MPa) = Beban pada benda uji (N) = Modulus halus butir pasir = Beban leleh Besi tulangan (N) = Beban maksimum Besi tulangan (N) = Surat Keputusan Standar Nasional Indonesia = Deviasi Standar (MPa) = Tebal tulangan bambu (mm) = Persentase berat pasir terhadap berat kerikil = Air yang diserap dalam agregat = Berat satuan beton (kg/m3) = Air yang ditambahkan selama mencampur = Air permukaan pada agregat = Perpanjangan total (mm) = Perpanjangan tulangan (mm) Ds = Sesar beton (mm) α = sudut takikan (0) s leleh s maks m e BP BPTS 6 BPTZ 6 BPTS 7 BPTZ 7 = Tegangan leleh Besi (MPa) = Tegangan maksimum Besi (MPa) = Kuat lekat antara Besi dan beton (MPa) = Regangan Besi (mm) = Besi polos = Bambu petung takikan sejajar jarak 60 mm = Bambu petung takikan zigzag jarak 60 mm = Bambu petung takikan sejajar jarak 70 mm = Bambu petung takikan zigzag jarak 70 mm xvii

18 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A LAMPIRAN B LAMPIRAN C LAMPIRAN D LAMPIRAN E LAMPIRAN F LAMPIRAN G = Pemeriksaan Agregat Kasar = Pemeriksaan Agregat Halus = Pengujian Tulangan Besi dan Bambu Petung = Perencanaan Adukan Beton = Dokumentasi = Hasil Pengujian Kuat Lekat Bambu Petung = Lembar Komunikasi dan Form Skripsi xviii