BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka Bambu Umum Bambu merupakan bahan konstruksi yang banyak dimanfaatkan sebagai komponen bangunan. Bambu dapat tumbuh dengan cepat dan mempunyai ketahanan yang luar biasa. Sekitar 75 genus dan spesies bambu ditemui diseluruh dunia, sedangkan di Asia terdapat 14 genus dan 120 spesies (Charomaini; 2005). Penelitian ini menggunakan tulangan dari bambu petung ( Dendrocalamus Asper). Bambu petung adalah bambu yang amat kuat, dengan jarak ruas pendek, tetapi dengan dindingnya tebal sehingga tidak begitu liat. Garis tengah bambu petung mm, panjang batang m (Frick; 2004). Secara tradisional penggunaan bambu sebagai bahan struktur bangunan telah dilakukan sejak lampau. Sebagai alasan dalam penggunaan yaitu kemudahan dalam mendapatkan serta biaya yang dikeluarkan cukup terjangkau. Dalam kondisi yang sudah maju seperti ini perlu pengetahuan yang cukup mengenai sifat mekanik bambu agar struktur yang dibangun mampu memenuhi persyaratan ekonomis, keamanan, kenyamanan bagi penggunanya. Untuk mengetahui sifat mekanis maka diperlukan pengujian di laboratorium. Bambu dengan kualitas baik dapat diperoleh pada umur 3-5 tahun. Kekurangan dari bambu seperti menyerap air, memiliki kadar lembab dan dapat membusuk dapat diatasi dengan teknik pemeliharaan dan waktu pemotongan yang tepat (Gulshan Kumar et al, 2015). (Morisco; 1999) memberikan rekomendasi tentang keunggulan bambu sebagai berikut: 1. Bambu dapat tumbuh sangat cepat dan dapat dibudidayakan secara cepat serta modal dapat diputar berkesinambungan. 5

2 6 2. Bambu mempunyai sifat-sifat mekanika yang baik. 3. Pengerjaan bambu hanya membutuhkan peralatan yang sederhana. 4. Kulit luar bambu mengandung banyak silika yang membuat bambu terlindungi. Penelitian telah dilakukan terhadap berbagai macam model tulangan bambu antara lain dengan bentuk bilah, pilinan dari bagian lapisan kulit, pemberian paku, takikan melingkar, atau laminasi bambu. Perlakuan untuk mengatasi permasalahan penyusutan dilakukan dengan memberi lapisan anti air (waterproofing) menggunakan bahan vernis, cat, injeksi bahan minyak resin maupun memakai bahan koloid seperti getah, perekat cair, lem dan sebagainya (Janssen; 1995). Secara umum batang bambu terbagi atas dua bagian yaitu: 1. Nodia (ruas / buku bambu) Nodia adalah bagian terlemah terhadap gaya tarik sejajar sumbu batang dari bambu, karena pada nodia sebagian serat bambu berbelok, pada nodia arah gaya tidak lagi sejajar semua serat (Morisco; 1999). Secara umum nodia mempunyai kapasitas memikul beban yang tidak efektif baik dari segi kekuatan maupun deformasi. Meskipun demikian, adanya nodia pada batang bambu mencegah adanya tekuk lokal yang sangat penting pada perancangan bambu sebagai elemen tekan (kolom). 2. Internodia (antar ruas) Internodia adalah daerah antar nodia, semua sel yang terdapat pada internodia mengarah pada sumbu aksial, sedang pada nodia mengarah pada sumbu transversal. Bagian internodia adalah bagian terkuat dari bambu, sehingga mempunyai kapasitas memikul beban yang efektif. Tiap-tiap jenis bambu memiliki panjang internodia yang berbedabeda. Berikut ini adalah potongan melintang bambu dengan bagian-bagiannya: 1. Kulit luar Kulit luar adalah bagian yang paling luar atau paling atas, biasanya berwarna hijau atau hitam. Tebal kulit bambu relatif seragam pada sepanjang batang yaitu kurang lebih 1 mm, sifatnya keras dan kaku, maka dari itu bambu yang tipis akan mempunyai porsi kulit besar, sehingga kekuatan rata-ratanya tinggi, sedangkan pada bambu tebal berlaku sebaliknya (Morisco; 1999).

3 7 2. Bambu bagian luar Bagian ini terletak dibawah kulit atau diantara kulit luar dan bagian tengah. Tebal bagian ini kurang lebih 1 mm, sifatnya keras dan kaku. 3. Bagian tengah Bagian tengah terletak dibawah luar atau antara bagian luar dan bagian dalam, disebut juga daging bambu. Tebalnya kurang lebih 2/3 dari tebal bambu, seratnya padat dan elastis. Untuk bagian tengah yang paling bawah sifat seratnya agak kasar 4. Bagian dalam Bagian dalam adalah bagian yang paling bawah dari tebal bambu, sering disebut pula hati bambu. Sifat seratnya kaku dan mudah patah. Tabel 2.1 Berat Jenis Dari 6 Jenis Bambu (gr/cm 2 ) Sumber : Hakim, 1987 Jenis Nilai berat jenis ( gr/cm 2 ) Apus 0,590 Legi 0,613 Wulung 0,685 Ori 0,717 Petung 0,744 Ampel 0,769 Rerata 0, Sifat-Sifat Bambu 1. Sifat Mekanik Bambu a. Kuat Tarik (ISO ) Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Morisco pada tahun 1999, yang memperlihatkan perbandingan kuat tarik bambu ori dan petung dengan baja struktur bertegangan leleh 2400 kg/cm 2 mewakili baja beton yang banyak terdapat di pasaran, dilaporkan kuat tarik kulit bambu ori cukup tinggi yaitu hampir mencapai 5000 kg/cm 2 atau sekitar dua kali tegangan leleh baja. Bambu petung kuat tarik rata-ratanya juga lebih tinggi dari tegangan leleh baja, hanya satu spesimen saja yang kuat tariknya dibawah tegangan leleh baja. Hasil uji ini dapat dilihat pada Gambar 2.1.

4 8 Gambar 2.1. Diagram Tegangan - Regangan Bambu dan Baja (Sumber: Morisco, 1999).... Tabel 2.2. Kuat Tarik Bambu Kering Oven (Sumber: Morisco, 1999) Jenis bambu Tanpa Nodia Tegangan tarik (MPa) Dengan Nodia Ori Petung Wulung Pada Tabel 2.2 menunjukan perbedaan kekuatan tarik sejajar sumbu batang pada bambu tanpa buku dengan kekuatan tarik sejajar sumbu batang pada bambu yang memiliki buku. Buku/nodia merupakan bagian batang bambu yang paling lemah karena sebagai serat bambu berbelok dan sebagian lagi tetap lurus, sehingga pada buku arah gaya tidak lagi sejajar semua serat. Mengingat buku adalah bagian terlemah maka pada perancangan struktur bambu sebagai batang tarik perlu didasarkan pada bagian buku. b. Kuat geser (ISO ) Kekuatan geser adalah ukuran kekuatan bambu dalam hal kemampuannya menahan gaya-gaya yang membuat suatu bagian bambu bergeser dari bagian lain didekatnya.

5 9 c. Kuat lentur (ISO dan ISO ) Kuat lentur merupakan ukuran kemampuan suatu bahan menahan lentur ( beban) yang bekerja tegak lurus sumbu memanjang serat di tengah-tengah bahan yang ditumpu pada kedua ujungnya tanpa terjadi perubahan bentuk yang tetap. Kuat lentur dapat dibedakan menjadi 2 (dua) maca m, yaitu kuat lentur statik dan kuat lentur pukul. Kuat lentur statik menunjukkan kekuatan bambu dalam menahan gaya yang mengenainya perlahan-lahan, sedangkan kuat lentur pukul adalah kekuatan bambu dalam menahan gaya yang mengenainya secara mendadak. 2. Sifat Fisika Bambu a. Kadar air dan Berat jenis (ISO ) Bambu mempunyai afinitas terhadap air, baik dalam bentuk uap maupun cairan. Bambu mempunyai kemampuan mengabsorpsi atau desorpsi yang tergantung dari suhu dan kelembaban udara disekelilingnya. Hal itu tergantung dari umur, waktu penebangan dan jenis bambu. Kadar air didefinisikan sebagai banyaknya air yang terkandung dalam spesimen bahan atau dinyatakan sebagai persentase berat air yang terdapat dalam spesimen bahan terhadap berat kering ovennya. Kadar air pada masing-masing bambu dapat berbeda hal tersebut dikarenakan pengaruh keadaan udara/atmosfir. Sedangkan berat jenis bambu adalah perbandingan berat bambu terhadap berat suatu volume air yang sama dengan volume bambu tersebut. Berat jenis dan kerapatan bambu menentukan sifat fisika dan mekanikanya. Nilai berat jenis dan kerapatan bambu ditentukan oleh banyaknya zat kayu. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Triwiyono dan Morisco (2000) dalam Morisco (2004) diketahui ka dar air serta berat jenis bambu khususnya bambu petung. Pengukuran kadar air dan berat jenis masing-masing dilakukan dua kali yaitu pada saat bambu basah yang dilakukan sehari setelah penebangan dan pada saat bambu kering udara setelah diinapkan selama 45 hari. Hasil pengukuran disajikan pada Tabel 2.3.

6 10 Tabel 2.3. Kadar Air dan Berat Jenis Bambu Petung (sumber : Triwiyono dan Morisco, 2000 dalam Morisco, 2004) Posisi Pangkal Tengah Ujung Nomor Bambu Basah Bambu Kering Udara Kadar air (%) Berat Jenis Kadar air (%) Berat Jenis 1 28,610 0,634 5,381 0, ,256 0,680 4,390 0, ,361 0,603 5,909 0,682 Rerata 36,076 0,639 5,227 0, ,129 0,695 6,250 0, ,402 0,701 6,926 0, ,965 0,712 6,859 0,769 Rerata 37,832 0,703 6,678 0, ,699 0,754 6,034 0, ,078 0,712 8,756 0, ,517 0,686 6,818 0,820 Rerata 36,765 0,717 7,203 0,760 b. Kembang susut (ISO ) Pengembangan ( swelling) dan penyusutan ( shrinkage) diartikan sebagai perubahan dimensi bahan yang disebabkan adanya perubahan kadar air pada bahan. Bambu dikenal sebagai bahan yang memiliki angka penyusutan yang tinggi, oleh karena itu diperlukan pemahaman dalam pengerjaan dan penggunaannya sebagai material struktur. 3. Tegangan Ijin Bambu Untuk Perancangan Penelitian-penelitian yang pernah dilakukan telah mendapatkan angka-angka yang menunjukan kekuatan bambu, tetapi perlu diingat bahwa bambu merupakan bahan organik yang tumbuh secara alami sehingga memiliki kekuatan yang tidak seragam pada satu jenisnya. Hal tersebut dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, kesuburan tanah serta lokasi tempat tumbuh. Departemen Pekerjaan Umum melalui Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman telah melakukan penelitian mendalam tentang bambu khususnya untuk mengetahui sifat fisik dan mekanika bambu. Dalam laporannya Tular dan Sutidjan (1961) dalam Morisco

7 11 (1999) nilai modulus elastisitas E bambu berkisar kg/cm2, tetapi untuk perancangan dipakai E sebesar kg/cm 2. Adapun hasil penelitian selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2.4. Tabel 2.4. Kuat Batas dan Tegangan Ijin Bambu (Sumber: Tular dan Sutidjan, 1961 dalam Morisco, 1999) Macam tegangan Tarik Lentur Tekan E. Tarik Kuat batas (kg/cm2) Tegangan ijin (kg/cm 2 ) 294,2 98,07 78, Tahun 1987, departemen yang sama melakukan penelitian lanjutan terhadap 3 spesies bambu di Indonesia antara lain Gigantochloa apus Kurz, Gigantochloa Verticillata Munro, dan Dendrocalamus asper Backer. Tabel 2.6 menunjukan hasil pengujian berdasarkan laporan Siopongco dan Munandar (1987) dalam Morisco (1999). Tabel 2.5. Hasil Pengujian 3 Spesies Bambu, Gigantochloa Apus Kurz, Gigantochloa Verticillata Munro, dan Dendrocalamus Asper Backer(Sumber: Siopongco dan Munandar, 1987 dalam Morisco, 1999) Sifat Kisaran Jumlah Spesimen Kuat tarik kg/cm Kuat lentur kg/cm Kuat tekan kg/cm E tarik kg/cm 2 54 E tekan kg/cm Batas regangan tarik 0,0037-0, Berat jenis 0,67-0, Kadar lengas 10,04-10,81% 117 Tegangan ijin yang direkomendasikan di atas dapat dipakai pada berbagai macam bambu. Tegangan ijin rekomendasi tersebut cenderung berada pada sisi aman, sehingga

8 12 apabila digunakan sebagai dasar perancangan akan memperoleh struktur yang konservatif (Morisco, 1999). Lebih lanjut Morisco (1999) menambahkan bahwa untuk mendapatkan hasil perancangan yang baik, yaitu aman dan ekonomis, maka pengujian kekuatan bahan perlu dilakukan. Hasil yang diperoleh, sebelum dipakai untuk perancangan perlu dikombinasikan dengan faktor aman secukupnya Beton Beton didefinisikan sebagai campuran antara semen portland atau semen hidraulik yang lain, agregat halus, agregat kasar dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan membentuk massa padat (SK SNI T ). Beton normal merupakan beton yang cukup berat, dengan berat antara 2200 kg/m³ kg/m³, kuat tekan 15 sampai 40 MPa. Agregat dalam bahan penyusun beton paling berpengaruh terhadap berat beton yang tinggi. Pada beton normal biasanya digunakan agregat yang berat jenisnya antara 2,5 sampai 2,7 seperti granit, basalt, kuarsa dan sebagainya. Sifat yang paling penting dari suatu agregat (batu -batuan, kerikil, pasir dan lain- lain) ialah kekuatan hancur dan ketahanan terhadap benturan, yang dapat mempengaruhi ikatannya dengan pasta semen, porositas dan karakteristik penyerapan air yang mempengaruhi daya tahan terhadap proses pembekuan waktu musim dingin dan agresi kimia, serta ketahanan terhadap penyusutan (Murdok & Brook, 1999). Pemanfaatan beton dalam konstruksi bangunan banyak sekali keuntungan yang didapat diantaranya adalah: a. Bahan pembentuk beton mudah didapat dengan harga relatif murah. b. Perawatannya mudah dan murah. c. Beton segar mudah diangkut maupun dicetak dalam bentuk apapun dengan ukuran seberapapun sesuai keinginan, cetakan dapat dipakai beberapa kali sehingga ekonomis dan menjadi lebih murah. d. Beton tahan terhadap aus dan juga api atau kebakaran. e. Beton segar dapat disemprotkan dipermukaan beton lama yang retak maupun diisikan ke dalam retakan beton dalam proses perbaikan dan dapat dipompakan sehingga memungkinkan untuk dituang pada tempat-tempat yang posisinya sulit.

9 13 f. Beton sangat kuat dalam menahan tekan serta mempunyai sifat tahan terhadap perkaratan dan pembusukan oleh kondisi lingkungan. Bila dibuat dengan cara baik kuat tekannya sama dengan batuan alami. Apabila beton mempunyai keuntungan pasti beton pun mempunyai kelemahan yang perlu ditinjau oleh perencanaan dalam merencanakan struktur bangunan, antara lain : a. Beton sulit untuk kedap air sempurna, sehingga selalu dapat dimasuki air, air yang membawa kandungan garam dapat merusak beton. b. Beton keras mengembang jika basah sehingga dilatasi ( contraction joint) perlu diadakan pada beton yang panjang atau lebar untuk memberi tempat bagi susut pengerasan dan pengembangan beton. c. Beton mempunyai kuat tarik rendah. Sehingga mudah retak, oleh karena itu perlu diberi baja tulangan atau serat. d. Beton bersifat getas (tidak daktail) sehingga harus dihitung dan didetail secara seksama agar setelah dikompositkan dengan baja tulangan menjadi bersifat daktail, terutama pada struktur tahan gempa Landasan Teori Sifat Fisika dan Mekanika Bambu Pengujian sifat fisika dan mekanika bambu dilakukan mengikuti standar pengujian ISO dan Bamboo Current Research Kadar Air, Berat Jenis, dan Kerapatan (ISO ) a) Kadar Air Pengujian kadar air bambu dilakukan dengan mengeringkan sampel benda uji dalam oven dengan suhu sekitar (103±2ºC) sampai berat sampel menjadi konstan. Kadar air bambu dihitung dengan Persamaan 2.1. Wb Wa Ka 100%...(2.1) W a Keterangan: Ka = Kadar air bambu (%) Wb = Berat bambu sebelum di oven (gram) Wa = Berat bambu kering oven (gram)

10 14 b) Berat Jenis Perhitungan besarnya berat jenis kering tanur bambu dipergunakan Persamaan 2.2 dengan benda uji sama seperti benda uji kadar air. W a BJ...(2.2) G b Keterangan: BJ Wa Gb = Berat jenis bambu = Berat bambu kering oven (gram) = Berat air yang volumenya sama dengan volume benda uji kering oven (gram) c) Kerapatan Sedangkan pengujian kerapatan bambudihitung menggunakan Persamaan 2.3. m w w...(2.3) Vw Keterangan: w = Kerapatan bambu pada kadar air w (gram/cm 3 ) mw = Massa bambu pada kadar air w (gram) Vw = Volume bambu pada kadar air w (cm 3 ) Kuat Tarik (ISO ), Kuat Tekan(ISO ), KuatGeser (ISO ), dan Kuat Lentur (ISO dan ISO ) a) Kuat Tarik Pengujian sifat mekanika bambu dilakukan dengan mesin Universal Testing Machine (UTM). Untuk pengujian kuat tarik sejajar serat dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.4.

11 15 P maks tr //...(2.4) A Keterangan: tr // = Kuat tarik sejajar serat (MPa) Pmaks = Gaya tarik maksimal bambu (N) A = Tebal x lebar = luas bidang yang tertarik (mm 2 ) b) Kuat Tekan Pengujian kuat tekan sejajar serat bambu dihitung menggunakan Persamaan 2.5. P maks tk //...(2.5) A Keterangan: tk // = Kuat tekan sejajar serat (MPa) Pmaks = Gaya tekan maksimal bambu (N) A = Tebal x lebar = luas bidang yang tertekan (mm 2 ) c) Kuat Geser Pengujian kuat geser sejajar serat bambu dihitung menggunakan Persamaan 2.6. P maks //...(2.6) A Keterangan: // = Kuat geser sejajar serat (MPa) Pmaks = Gaya geser maksimal bambu (N) A = Tebal x panjang = luas bidang yang tergeser (mm 2 )

12 16 d) Kuat Lentur Menghitung kuat lentur (MOR) dan modulus elastisitas (MOE) bambu dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.7 dan PmaksL MOR...(2.7) 2 2bt 3 PmaksL MOE...,...(2.8) 3 4bt Keterangan: MOR = Modulus lentur bambu (MPa) MOE = Modulus elastisitas bambu (MPa) Pmaks = Beban maksimum (N) L = Panjang (mm) b = Lebar bambu (mm) t = Tebal bambu (mm) = Lendutan proporsional dari benda uji (mm) Material penyusun beton Bahan pembentuk beton diantaranya adalah semen, agregat, air, dan bahan tambahan. Beton dengan kualitas baik tergantung dengan pemilihan bahan-bahan pembentuk beton Semen PPC Semen PPC adalah semen hidrolisis yang terdiri dari campuran yang homogen antara semen Portland dengan bahan pozzolan ( Trass atau Fly Ash) halus, yang diproduksi dengan menggiling klinker yang terbuat dari batu kapur (CaCO3) semen Portland dan bahan pozzolan bersama-sama.(sk SNI ). Berdasarkan tujuan penggunaannya, semen portland di Indonesia dibagi menjadi lima jenis seperti tertera pada Tabel 2.6.

13 17 Tabel 2.6. Jenis dan Penggunaan Semen Portland. (Sumber: SNI ) Jenis Penggunaan Semen Jenis I Semen portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan khusus. Jenis II Jenis III Jenis IV Jenis V Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat atau kalor hidrasi sedang. Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi. Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kalor hidrasi rendah. Semen portland yang dalam penggunaanya memerlukan ketahanan tinggi terhadap sulfat Agregat Agregat adalah sekumpulan butir- butir batu pecah, kerikil, pasir, atau mineral lainnya baik berupa hasil alam maupun buatan (SNI No: F). Agregat adalah material granular, misalnya pasir, kerikil, batu pecah yang dipakai bersama-sama dengan suatu media pengikat untuk membentuk suatu beton semen hidraulik atau adukan. Menurut Silvia Sukirman, (2 003), agregat merupakan butir butir batu pecah, kerikil, pasir atau mineral lain, baik yang berasal dari alam maupun buatan yang berbentuk mineral padat berupa ukuran besar maupun kecil atau fragmen fragmen. Pada campuran beton agregat menepati 75% - 85% dari volume beton. Ada dua jenis agregat, yaitu agregat halus (fine aggregates) dan agregat kasar (coarse aggregates). a) Agregat Halus Agregat halus adalah agregat dengan ukuran butir maksimum 5,0 mm yang dapat berupa pasir alam yaitu sebagai hasil desintegrasi batuan secara alami, pasir olahan dari industri pemecah batu atau gabungan dari keduanya. Fungsi agregat halus pada dalam beton adalah sebagai material pengisi. Pengetahuan tentang propertis agregat halus

14 18 sangat penting untuk bisa mendapatkan beton sesuai mutu yang diinginkan dengan harga yang lebih ekonomis. Tabel 2.7. Persyaratan Gradasi Agregat Halus (Sumber: ASTM C33-03) Ukuran Saringan PersentaseLolos Saringan(%) 9,5 mm(3/8 in) 100 4,75 mm(no.4) ,36 mm(no.8) ,18 mm(no.16) mm (No.30) mm (No.50) mm (No.100) 0-10 b) Agregat Kasar Agregat kasar yaitu agregat yang mempunyai ukuran butir 5 40 mm. Material ini dapat dihasilkan dari proses desintegrasi alami batuan yaitu berupa batu pecah (Natural Aggregates) atau dari industri pemecah batu ( Artificially Aggregates). Secara umum, agregat kasar dapat terdiri dari kerikil alam, kerikil alam yang dipecah, batu yang dipecah, terak tanur yang telah mendingin, atau beton semen hidrolik yang dipecah atau kombinasi dari material-material tersebut. Sebelum digunakan sebaiknya properties agregat kasar disesuaikan dengan persyaratan yang diatur dalam ASTM C- 33. Tabel 2.8. Persyaratan Gradasi Untuk Agregat Kasar (Sumber: ASTM C33-03) Ukuran Saringan Persentase Lolos Saringan (%) 2 in (50 mm) 100 1,5 in (38 mm) /4 in (19mm) /8 in (9,5mm) No.4 (4,75 mm) 0-5

15 Air Air merupakan salah satu faktor penting, karena air bereaksi dengan semen akan menjadi pasta pengikat agregat. Air berpengaruh terhadap kuat tekan beton, karena kelebihan air akan menyebabkan penurunan pada kekuatan beton itu sendiri. Selain itu kelebihan air akan mengakibatkan beton mengalami bleeding, yaitu air bersama-sama semen akan bergerak ke atas permukaan adukan beton segar yang baru saja dituang. Hal ini akan menyebabkan kurangnya lekatan beton antara lapis permukaan (akibat bleeding) dengan beton lapisan di bawahnya. Kurangnya lekatan antar dua lapisan tersebut merupakan area yang lemah. Air pada campuran beton akan berpengaruh terhadap sifat workability adukan beton, besar kecilnya nilai susut beton, kelangsungan reaksi dengan semen portland sehingga dihasilkan kekuatan selang beberapa waktu, dan peranan air sangat mendukung perawatan adukan beton diperlukan untuk menjamin pengerasan yang baik (Dwi Kusuma 2012). Air untuk pembuatan beton minimal memenuhi syarat sebagai air minum yaitu tawar, tidak berbau, bila dihembuskan dengan udara tidak keruh dan lain-lain, tetapi tidak berarti air yang digunakan untuk pembuatan beton harus memenuhi syarat sebagai air minum. Penggunaan air untuk beton sebaiknya memenuhi persyaratan sebagai berikut ini, (Tjokrodimulyo, 2007): 1. Tidak mengandung lumpur atau benda melayang lainnya lebih dari 2 gr/ltr. 2. Tidak mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat organik) lebih dari 15 gr/ltr. 3. Tidak mengandung Klorida (Cl) lebih dari 0,5 gr/ltr Kuat Lekat Salah satu dasar anggapan yang digunakan dalam perancangan dan analisis struktur beton bertulang adalah bahwa lekatan antara tulangan dan beton yang mengelilinginyaberlangsung sempurna tanpa terjadi pergeseran. Berdasarkan atas

16 20 tanggapan tersebut maka pada waktu struktur beton bertulang bekerja akan timbul tegangan lekat berupa shear interlock pada permukaan tulangan dan beton. Kuat lekat dapat terjadi akibat adanya saling geser antara tulangan dan beton di sekelilingnya. Pada penggunaan sebagai salah satu komponen bangunan, beton selalu diperkuat dengan batang tulangan yang diharapkan bambu dapat bekerja sama dengan baik, sehingga hal ini akan menutup kelemahan yang ada pada beton yaitu kurang kuat dalam menahan gaya tarik, sedangkan beton hanya diperhitungkan untuk menahan gaya tekan. Menurut Nawy (1986), kuat lekat antara bambu tulangan dan beton yang membungkusnya dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu : a. Adhesi antara elemen beton dan bahan penguatnya. b. Efek gripping (memegang) sebagai akibat dari susut pengeringan beton disekeliling tulangan dan saling geser antara tulangan dengan beton di sekitarnya. c. Efek kualitas beton dan kekuatan tarik dan tekannya. d. Efek mekanis penjangkaran ujung tulangan, yaitu dengan panjang penyaluran (development length), panjang lewatan ( splicing), bengkokan tulangan ( hooks) dan persilangan tulangan. e. Diameter, bentuk, dan jarak tulangan karena kesemuanya mempengaruhi pertumbuhan retak. f. Kuat lekat antara beton dan bambu tulangan akan berkurang apabila mendapat tegangan yang tinggi karena pada beton terjadi retak-retak. Hal ini apabila terus berlanjut akan dapat mengakibatkan retakan yang terjadi pada beton menjadi lebih lebar dan biasanya bersamaan dengan itu akan terjadi defleksi pada balok. Dalam pengujian pull out secara langsung, panjang penanaman tulangan baja dan bambu diperoleh dengan memperhitungkan tulangan yang ditanam di dalam massa beton. Gaya tarik sebesar P diberikan pada tulangan sehingga tercabut dan mengalami gaya geser antara permukaan tulangan dan beton. Gaya ini selanjutnya akan ditahan antara tulangan dengan beton di sekelilingnya. Tegangan lekat bekerja sepanjang tulangan yang tertanam di dalam massa beton, sehingga total gaya yang harus dilawan sebelum tulangan tercabut keluar dari massa beton adalah sebanding dengan luas

17 21 selimut bambu tulangan yang tertanam dikalikan dengan kuat lekat antara beton dengan bambu tulangan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut: TULANGAN BAMBU 300 SILINDER BETON 150 Gambar 2.2 Pengujian Pull Out. Agar terjadi keseimbangan gaya horisontal, maka beban (P) yang dapat ditahan sama dengan luas penampang tulangan dikalikan kuat lekatnya. Pengujian terhadap beton bertulangan baja dapat menggunakan rumus: =....(2.9) =......(2.10) ( ) Luas bidang kontak pada tulangan bambu dapat disesuaikan dengan keliling penampang melintang dikalikan panjang penanaman. = ( )

18 22 keterangan : P = beban (N) d s L d l b t b = diameter tulangan (mm) = panjang penanaman (mm) = lebar tulangan bambu (mmy) = tebal tulangan bambu (mm) µ = kuat lekat antara beton dengan tulangan (MPa) Tegangan lekat pada persamaan (2.6) adalah tegangan lekat diambang keruntuhan atau disebut tegangan lekat kritis. Menurut ASTM C a yang disebut dengan tegangan lekat kritis adalah tegangan terkecil yang menyebabkan terjadinya penggelinciran pada beton sehingga bambu yang tertanam di dalam beton bergeser sebesar 0,25 mm. Oleh karena itu bila sesar beton melebihi 0,25 mm maka beton bisa dianggap sudah runtuh. Tegangan lekat dari beton menahan tulangan tetap berada pada posisinya.modulus elastisatitas tulangan berperan dalam terjadinya pertambahan panjang tulangan sampai terjadi penggelinciran ketika beban tarik (P) bekerja. Sesar ( s) yang terjadi setelah pembebanan adalah: s z L......(2.11) =......(2.12) Dengan : s = sesar (mm) z = pertambahan panjang total (mm) L = pertambahan panjang bambu (mm) P = beban (N) Lo = panjang bambu mula-mula (mm) E = modulus elastisitas (MPa) A = luas penampang bambu (mm 2 )

19 23 Menurut Nawy (1986), dari berbagai eksperimen telah dibuktikan bahwa kekuatan lekatan merupakan fungsi dari kekuatan beton, yaitu dengan hubungan : = ; dimana k adalah konstanta... (2.13)