TINJAUAN KUAT LENTUR RANGKAIAN DINDING PANEL DENGAN TULANGAN BAJA DAN AGREGAT PECAHAN GENTENG

Transkripsi

1 TINJAUAN KUAT LENTUR RANGKAIAN DINDING PANEL DENGAN TULANGAN BAJA DAN AGREGAT PECAHAN GENTENG Tugas Akhir untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S 1 Teknik Sipil diajukan oleh: Nuri Ayu Karyaningrum NIM : D NIRM : JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2011

2 LEMBAR PENGESAHAN TINJAUAN KUAT LENTUR RANGKAIAN DINDING PANEL DENGAN TULANGAN BAJA DAN AGREGAT PECAHAN GENTENG Tugas Akhir Diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran Tugas Akhit di hadapan Dewan Penguji Pada tanggal... diajukan oleh : Nuri Ayu Karyaningrum NIM : D NIRM : Susunan Dewan Penguji Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping Ir.H. Henry Hartono, M.T. Muhammad Ujianto, S.T., M.T. NIP : NIK : 728 Anggota, Ir. H. Aliem Sudjatmiko, M.T. NIP : Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil Surakarta,... Dekan Fakultas Teknik Ketua Jurusan Teknik Sipil Ir. Agus Riyanto, M.T. Ir.H. Suhendro Trinugroho, M.T. NIK: 483 NIK : 732 ii

3 PRAKATA هتاگربواللهاةمحرومکيلعملاسلا Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah-nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan dalam menyusun Laporan Tugas Akhir dengan judul Tinjauan Kuat Lentur Rangkaian Dinding Panel Dengan Tulangan Baja dan Agregat Pecahan Genteng. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh oleh semua mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta, sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar sarjana. Sebagai manusia yang banyak kelemahannya, penyusun banyak mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak sehingga pelaksanaan dan penyusunan laporan ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada : 1) Bapak Ir. Agus Riyanto S.R., M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2) Bapak Ir. Suhendro. M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3) Bapak Ir.H. Henry Hartono, M.T. selaku Pembimbing Utama dalam pembuatan Tugas Akhir ini di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 4) Bapak M. Ujianto, S.T., M.T. selaku Pembimbing Pendamping dalam pembuatan Tugas Akhir ini dan sekaligus sebagai Pembimbing Akademik Penyusun di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 5) Bapak Ir. Aliem Sudjatmiko, M.T. selaku Dosen Penguji Tugas Akhir ini di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. iii

4 6) Buat Heru Mukti Wijaya (koko), terimakasih sudah membantu dalam mendesain begesting dinding panel dan alat uji kuat lentur dinding panelnya, sekaligus merakitnya. Tanpa bantuanmu Nuri tidak mungkin bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini. 7) Teman-teman seangkatan 2005, yaitu Fitria K.A., Anita B.W., Mirana P.S., Krisna A. E., Tutas R., Tia, Reni, Huda, Joni, Tongek, Isna, Memed, Ibrahim, Fauzan, Cimly, dan teman-teman lain, terimakasih sudah membantu dalam penelitian Tugas Akhir Nuri, baik tenaga dan tukar pikirnya. Tanpa bantuan kalian Nuri tidak mungkin bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini. 8) Buat Mas Joko, Mbak Uut, Samsudin, Fajar, dan Wahap, terimakasih atas bimbingannya saat di Laboratorium Teknik Sipil Fakultas teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, untuk membantu Nuri dalam memyelesaikan Tugas Akhir ini. 9) Adik-adik tingkat dan Kakak-kakak tingkat, yang saya tidak bisa sebutkan satu-satu, saya ucapkan terimakasih atas dukungannya dan bantuan tenaganya untuk membantu Nuri menyelesaikan Tugas Akhir ini. 10) Keluargaku yang tercinta, yaitu bapak, ibu dan kakak-kakakku tercinta, saya ucapkan terimakasih atas dukungannya baik moril maupun materiil dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 11) Bapak-bapak tukang, yaitu Pak Jafar, Pak Kirno, Pak Sartono, Pak Harto, Pak Slamet, dan Mas Giman, saya ucapkan terimakasih atas bantuan dalam merakit begesting dinding panel, pembuatan dinding panel, dan merakit alat uji dinding panel dan juga pemasangan dinding panel sampai bisa berdiri. Tanpa bantuan kalian Nuri tidak mungkin bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini. 12) Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, yang telah membantu saya sampai terselesaikannya Laporan Tugas Akhir ini, saya ucapkan terimakasih. iv

5 Penyusun menyadari, bahwa dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, maka dengan segala kerendahan hati, saran dan kritik yang membangun sangat penyusun harapkan guna kesempurnaan Tugas Akhir ini. هتاکربواللهاةمحرومكياعملاسلاو Surakarta, Maret 2011 Penyusun v

6 DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PENGESAHAN... ii PRAKATA... iii DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIRAN... xiii ABSTRAKSI... xv BAB I PENDAHULUAN...1 A. Latar Belakang...1 B. Rumusan Masalah...1 C. Tujuan Penelitian...2 D. Manfaat Penelitian...2 E. Batasan Masalah F. Keaslian Penelitian...3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA...5 A. Pengertian Dinding Panel...5 B. Beton Tanpa Pasir...6 C. Beton Ringan...6 D. Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton Jenis Semen dan Jumlah Semen Faktor Air Semen (fas) Sifat Agregat Umur Perawatan...14 vi

7 BAB III LANDASAN TEORI A. Umum B. Bahan Penyusun Dinding Panel Semen Portland Air Agregat Genteng Tulangan Pengikat Dinding Panel...20 C. Berat Satuan Volume Silinder Beton D. Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton E. Berat Jenis Dinding Panel...22 F. Pengujian Kuat Lentur Dinding Panel...22 G. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan...23 H. Model Sambungan Dinding Panel...25 I. Perencanaan Campuran Beton...25 BAB IV. METODE PENELITIAN A. Bahan Penelitian Semen Portland Agregat pecahan genteng Air B. Bahan Tambahan Untuk Sambungan Pipa PVC Baja tulangan...27 C. Peralatan Penelitian Ayakan agregat Mesin penggetar ayakan Timbangan Oven Tongkat baja vii

8 6. Concrete molen Cetakan silinder Cetakan dinding panel Alat uji kuat tekan Alat uji kuat lentur Alat uji tarik baja tulangan Peralatan penunjang D. Tahapan Penelitian Tahap I. Persipan alat dan penyediaan bahan Tahap II. Pemeriksaan bahan Tahap III. Perencanaan dan pembuatan benda uji Tahap IV. Pengujian benda uji Tahap V. Analisa dan pembahasan E. Pelaksanaan Penelitian Pemeriksaan bahan pada agregat kasar a). Pemeriksaan keausan agregat b). Pengujian berat jenis agregat kasar c). Pengujian gradasi agregat kasar d).Pemeriksaan berat satuan volume pecahan genteng e). Pemeriksaan kadar lengas Perencanaan campuran beton Pembuatan benda uji Perawatan (curing) Pengujian berat satuan volume benda uji Pengujian kuat tekan silinder beton Pemeriksaan kuat tarik baja Pengujian kuat lentur dinding panel...41 BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Pengujian Agregat viii

9 1. Agregat kasar a). Keausan agregat a). Berat jenis dan penyerapan agregat kasar a). Gradasi agregat kasar a). Berat satuan pecahan genteng a). Kadar lengas Pemeriksaan semen Pengujian kuat tarik baja...46 B. Hasil Pengujian Silinder Beton ). Analisis berat satuan volume silinder beton ). Analisis kuat tekan silinder beton C. Hasil Pengujian Dinding Panel ). Analisis satuan volume dinding panel ). Analisis kuat lentur dinding panel a). Hubungan antara factor air semen dan kuat lentur dinding panel b). Perhitungan kuat lentur dinding panel dengan Program SAP BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA...56 LAMPIRAN...58 ix

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel IV. 1. Hasil Perencanaan Campuran Silinder Beton Tabel IV. 1. Hasil Perencanaan Campuran Dinding Panel Tabel V.1. Hasil Pemeriksaan Keausan Agregat...43 Tabel V.2. Tabel V.3. Hasil Pemeriksaan Berat Satuan Volume dan Penyerapan Agregat Kasar...43 Hasil Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar...44 Tabel V.4. Hasil Pemeriksaan Berat Satuan Volume Genteng...45 Tabel V.5. Hasil Pemeriksaan Berat Satuan Volume Semen...46 Tabel V.7. Hasil Perhitungan Berat Satuan Volume Silinder...47 Tabel V.8. Hasil Perhitungan Kuat Tekan Silinder...49 Tabel V.9. Hasil Perhitungan Berat Satuan Volume Dinding Panel...51 Tabel V.10. Hasil Perhitungan Kuat Lentur Dinding Panel...53 Tabel V.11. Hasil Perhitungan Momen Lentur Dinding Panel...54 x

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar II. 1. Kuat Tekan Beton Untuk Berbagai Jenis Semen Gambar II. 2. Pengaruh Jumlah Semen Terhadap Kuat Tekan Beton Pada Faktor Air Semen Sama Gambar II. 3. Hubungan Kuat Tekan Dengan Faktor Air Semen Gambar II. 4. Pengaruh jens Agregat Terhadap Kuat Tekan Pada Berbagai Umur Beton Gambar II. 5. Pengaru Faktor Air Semen Terhadap Laju Kuat Tekan Beton 14 Gambar III. 1. Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton Gambar III. 2. Pengujian Kuat Lentur Dinding Panel Gambar III. 3. Pengujian Kuat Tarik Baja Gambar III. 4. Model Sambungan Dinding Panel Gambar III. 5. Sambungan Dinding Panel Potongan Tampak A-A Gambar III. 6. Sambungan Dinding Panel Potongan Tampak B-B Gambar IV. 1. Semen Portland Gambar IV. 2. Pecahan Genteng Gambar IV. 3. Ayakan Agregat Gambar IV. 4. Mesin Penggetar Ayakan Gambar IV. 5. Timbangan Gambar IV. 6. Oven Gambar IV. 7. Tongkat Baja Gambar IV. 8. Concrete Molen Gambar IV. 9. Cetakan Silinder Gambar IV. 10. Cetakan Dinding Panel xi

12 Gambar IV. 11. Universal Testing Machine Gambar IV,12. Alat Uji Kuat Lentur Dinding Panel...31 Gambar IV.13. Compression Tensile Machine...32 Gambar IV. 14. Alat Penunjang Lain Gambar IV. 15. Bagan Alir Penelitian Gambar IV. 16. Uji Keausan Agregat Gambar IV. 17. Pengujian Berat Satuan Volume Agregat Gambar IV. 18. Pengujian Kuat Tekan Gambar IV. 19. Pengujian Kuat Tarik Baja Gambar IV.20. Pengujian Kuat Lentur Dinding Panel...42 Gambar V.1. Gradasi Genteng...44 Gambar V.2. Hubungan Antara Berat Satuan Volume Silinder dan Faktor Air Semen...48 Gambar V.3. Hubungan Antara Kuat Tekan Silinder dan Faktor Air Semen...50 Gambar V.4. Hubungan Antara Berat Satuan Volume Dinding Panel dan Faktor Air Semen...52 Gambar V.5. Hubungan Antara Kuat Lentur Dinding Panel dan Faktor Air Semen...53 Gambar V.6. Hubungan Antara Momen Lentur Dan Faktor Air Semen...54 xii

13 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran V. 4 Lampiran V. 5 Lampiran V. 6. Lampiran V. 7. Lampiran V. 8. Lampiran V. 9. Lampiran V.10. Gambar Setting Alat Uji Kuat Lentur Dinding Panel...L-1 Gambar Alat Uji Kuat Lentur Dinding Panel...L-2 Gambar Setting Alat Uji Kuat Lentur Dinding Panel...L-3 Pengujian Keausan Agregat......L-4 Pengujian Berat Satuan Volume dan Penyerapan genteng...l-5 Pengujian Gradasi Genteng......L-6 Pengujian Satuan Volume Semen......L-8 Pengujian Satuan Volume Genteng......L-9 Pengujian Kadar Lengas....L-10 Rencana Campuran Adukan Dinding Panel....L-11 Lampiran V. 11. Hasil Pengujian Berat Satuan Volume Silinder....L-18 Lampiran V. 12. Hasil Pengujian Kuat Tekan Silinder....L-19 Lampiran V. 13. Hasil Pengujian Berat Satuan Volume Dinding Panel....L-20 Lampiran V. 14. Hasil Pengujian Kuat Lentur Dinding Panel....L-21 Lampiran V.15. Lampiran V.20. Hasil Momen Lentur Dinding Panel Dengan Program SAP L-22 Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja....L-38 Lampiran V. 16. Pengujian Kuat Lentur Dinding Panel Pada Nilai Fas 0,30...L-23 Lampiran V. 17. Pengujian Kuat Lentur Dinding Panel Pada Nilai Fas 0,35...L-27 Lampiran V. 18. Pengujian Kuat Lentur Dinding Panel Pada Nilai Fas 0,40...L-31 Lampiran V. 19. Pengujian Kuat Lentur Dinding Panel Pada Nilai Fas 0,45...L-33 Lampiran 4. Lampiran 5. Kalibrasi Proving Ring...L-37 Syarat Keausan Agregat...L-39 xiii

14 Lampiran 6. Syarat Penyerapan Genteng... L-39 Lampiran 7. Lampiran 8. Lampiran 9. Lampiran 10. Lampiran 11. Lampiran 12. Syarat Gradasi Agregat...L-42 Syarat Modulus Butir Halus...L-43 Syarat Kekuatan Baja...L-46 Syarat Berat Satuan Beton Ringan...L-49 Syarat Kuat Tekan Beton...L-51 Syarat Kuat Lentur...L-52 xiv

15 ABSTRAKSI TINJAUAN KUAT LENTUR RANGKAIAN DINDING PANEL DENGAN TULANGAN BAJA DAN AGREGAT PECAHAN GENTENG Pada zaman sekarang pemakaian batu bata sebagai dinding bangunan bisa digantikan penggunaannya dengan dinding panel. Pada penelitian ini dicoba kembali mengenai penelitian dinding panel dengan bahan semen dan pecahan genteng, yang sebelumnya sudah dilaksanakan oleh Wicaksana (2009) dan Setiawan (2009). Permasalahan penelitian ini adalah berapa berat satuan volume dari dinding panel dengan agregat pecahan genteng dan berapa kuat lentur dari dinding panel yang ditambahkan dengan tulangan baja dengan pecahan genteng sebagai agregat kasar. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berat satuan volume dari dinding panel dengan agregat pecahan genteng dan untuk mengetahui kuat lentur dari dinding panel yang ditambahkan dengan tulangan baja dengan pecahan genteng sebagai agregat kasar. Pada penelitian ini benda uji yang digunakan adalah silinder beton dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm dengan masing-masing fas 5 buah benda uji dan dinding panel dengan ukuran (10x50x100) cm, dengan masing-masing fas 5 buah benda uji. Perbandingan volume antara semen dan agregat kasar sebesar 1:5. Pengujian dilakukan saat benda uji berumur 28 hari. Dari hasil penelitian yang dilakukan didapatkan hasil berat satuan volume rata-rata dari dinding panel untuk nilai fas 0,30 didapat 1,319 gr/cm 3, nilai fas 0,35 didapat 1,356 gr/cm 3, untuk nilai fas 0,40 didapat 1,427 gr/cm 3 dan untuk nilai fas 0,45 didapat 1,452 gr/cm 3. Berat satuan volume beton ringan kurang dari 1,850 gr/cm 3, sehingga hasil dari penelitian tersebut dapat diklasifikasikan sebagai beton ringan. Untuk pengujian kuat lentur dinding panel pada fas 0,30 sebesar 0,685 MPa, untuk fas 0,35 sebesar 0,713 MPa, untuk fas 0,40 sebesar 0,238 MPa sedangkan untuk fas 0,45 sebesar 0,190 MPa. Kuat lentur dinding panel kurang dari 1,37 N/mm 2 (SK SNI T, 1993) berarti dinding panel tidak begitu lentur, hal ini disebabkan oleh lemahnya pada sambungan antara dinding panel yang disebabkan campuran perekat pasta pada sambungan kurang begitu bagus sehingga kuat lentur yang didapat berkisar 0,190 MPa sampai dengan 0,713 MPa dan retak dicapai hanya terjadi pada sambungan antar dinding panel, bukan retak keseluruhan struktural dari dinding panel. Jika campuran pada sambungan begitu bagus maka kuat lentur dari dinding panel bisa memenuhi dari syarat SK SNI T tahun 1993 karena pada dinding panel tersebut belum mengalami keretakan dengan didukung kapasitas alat Dongkrak, Proving Ring dan Dial Gauge. Kata kunci: berat satuan volume, dinding panel, kuat lentur, pecahan genteng. xv