KAPASITAS LENTUR BALOK BETON TULANGAN BAMBU PETUNG TAKIKAN TIDAK SEJAJAR TIPE U LEBAR 1 DAN 2 CM PADA TIAP JARAK 10 CM TERHADAP TULANGAN BAJA Flexural Capacity of Bamboo Petung Reinforcement Concrete Beam U-Type not Parallel Notches 1 and 2 cm Width at 10 cm in Distance Compared to Steel Reinforcement SKRIPSI Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun Oleh : RESA PRATAMA MULYA NIM I 0111088 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015
PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul Kapasitas Lentur Balok Beton Tulangan Bambu Petung Takikan Tidak Sejajar Tipe U Lebar 1 dan 2 cm Pada Tiap Jarak 10 cm Terhadap Tulangan Baja. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak banyak kendala yang sulit untuk penyusun hadapi sehingga terselesaikanya penyususnan skripsi ini. Untuk itu, Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada : 1. Wibowo, ST, DEA, selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Agus Setiya Budi, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing I skripsi. Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama penyusunan skripsi ini sampai selesai. 3. Ir. Slamet Prayitno, MT, selaku Dosen Pembimbing II skripsi. Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama penyusunan skripsi ini sampai selesai. 4. Ir. Sofa Marwoto, MT, selaku Dosen Pembimbing Akademik. Terimakasih atas semua waktu, bimbingan, motivasi, serta bantuanya selama penyusunan skripsi ini sampai selesai. 5. Semua Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 6. Staf pengelola / laboran Labolatorium Bahan Bangunan dan Struktur Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 7. Bapak Ir. Hadi Suroso, MT., Ibu Hartini Sri Subekti, Arianto Rifki Dwi Mukti dan Anindito Rifki Dwi Mukti terimakasih atas segala doa, semangat dan dukungannya. 8. Seluruh anggota skripsi tim Bambu angkatan 2011. Semoga dengan semua yang telah terlewati ini kita menjadi pribadi yang lebih kuat, tabah dan tangguh kedepannya. Semoga kita semua commit sukses to kedepannya user dan selamat berjuang. viii
9. Teman-teman mahasiswa Reguler Teknik Sipil angkatan 2011. Terimakasih atas persahabatan, perjuangan, kebersamaan, dan semangatnya selama ini. 10.Semua orang yang telah terlibat baik langsung atau secara tidak langsung dalam penyusunan skripsi ini yang tidak bisa Penulis sebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pihak-pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sendiri. Surakarta, 15 Desember 2015 Penyusun ix
MOTTO Barangsiapa bertawakkal pada Allah, maka Allah akan memberikan kecukupan padanya dan sesungguhnya Allah lah yang akan melaksanakan urusan (yang dikehendaki)-nya (QS. Ath-Thalaq : 3) "Waktu itu bagaikan sebilah pedang, kalau engkau tidak memanfaatkannya, maka ia akan memotongmu (Ali bin Abu Thalib) "Hiduplah seperti pohon kayu yang lebat buahnya; hidup di tepi jalan dan dilempari orang dengan batu, tetapi dibalas dengan buah." (Abu Bakar Sibli) "Orang-orang hebat di bidang apapun bukan baru bekerja karena mereka terinspirasi, namun mereka menjadi terinspirasi karena mereka lebih suka bekerja. Mereka tidak menyia-nyiakan waktu untuk menunggu inspirasi." (Ernest Newman) "Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan orang-orang tidak menyadari betapa dekatnya mereka dengan keberhasilan saat mereka menyerah." (Thomas Alva Edison) Ketika satu pintu tertutup, pintu lain terbuka; namun terkadang kita melihat dan menyesali pintu tertutup tersebut terlalu lama hingga kita tidak melihat pintu lain yang telah terbuka. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN Assalamu alaikum Wr. Wb. Puji syukur atas berkat rahmat Allah SWT atas nikmat iman, nikmat sehat dan nikmat ilmu sehingga penyusun dapat menyelesaikan pengerjaan laporan skripsi ini. Dalam penyusunan dan pengerjaan skripsi ini penyusun memperoleh banyak bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, Penyusun pada kesempatan ini mengucapkan terimakasih yang sebesar besarnya kepada : Orang orang yang selalu berada di sekitar saya baik dalam keadaan suka maupun susah (Bapak, Ibu dan Adik-adik saya), terimakasih atas semua doa, kepercayaan, motivasi dan dorongan sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan lancar walaupun tak jarang ada halangan yang cukup berarti. Semoga kita selalu berada dalam penjagaan Allah SWT baik di dunia ataupun di akhirat kelak. Dosen pembimbing skripsi saya, Bapak Agus Setiya Budi ST, MT. beserta Bapak Ir. Slamet Prayitno MT. yang telah sabar, membimbing dan meluangkan waktunya bagi saya untuk menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Teman-teman satu tim bambu angkatan 2011, Alsenda Kemal Pasa, Anugerah Fajar Pradana, Bagus Zaki Baridwan, Chomarudin Haris Setiyawan, Farid Ariffyanto, I Sapto Agung, Okto Wisnu W. Terimakasih atas kerjasama, kekompakan, canda tawa dan semangat yang telah kalian berikan. Semoga kita akan terus mengingat ini sebagai pengalaman yang indah dan mengingat satu sama lain anggota bambu. Sukses kedepannya ya buat kita semua. Teman-teman wacana sehari-hari, Antok, Safan, Tidar, Yuniar, Naufal yang sering keluar bareng walaupun seringnya hanya cari angkringan buat bercanda berbagi cerita tapi sangat membantu untuk mengembalikan semangat setelah aktifitas seharian di kampus. Teman-teman Teknik Sipil Uns angkatan 2011 dan angkatan-angkatan lainnya, yang banyak membantu baik dalam bidang akademis kampus ataupun non akademis. Semua teman-teman saya dimanapun berada yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu. Semoga kita semakin sukses dalam segala bidang yang ditekuni, makin kompak, dan semoga suatu saat kita bisa berkumpul kembali. Wassalamu alaikum Wr. Wb. v
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii MOTTO... iv PERSEMBAHAN... v ABSTRAK... vi ABSTRACT... vii PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GAMBAR... xvi DAFTAR PERSAMAAN... xviii DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... xix DAFTAR LAMPIRAN... xxi BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Rumusan Masalah... 2 1.3. Batasan Masalah... 3 1.4. Tujuan Penelitian... 3 1.5. Manfaat Penelitian... 4 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka... 5 2.1.1. Bambu... 5 2.1.1.1. Umum... 5 2.1.1.2. Sifat - Sifat Bambu... 8 2.1.1.3. Pengawetan Bambu... 15 2.1.2. Baja... 17 2.1.2. Beton... 17 x
2.2. Landasan Teori... 20 2.2.1. Sifat Fisika dan Mekanika Bambu... 20 2.2.2. Material Penyusun Beton... 23 2.2.3. Balok... 26 2.2.4. Uji Statistik... 32 BAB 3. METODE PENELITIAN 3.1. Tinjauan Umum... 33 3.2. Bahan... 33 3.3. Benda Uji... 35 3.4. Peralatan Penelitian... 37 3.5. Pelaksanaan Penelitian... 45 3.5.1. Tahap Persiapan... 45 3.5.2. Tahap Pengujian Pendahuluan... 45 3.5.3. Pengujan Karakteristik Bambu... 46 3.5.4. Pengujian Bahan Dasar Beton... 51 3.5.5. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan... 59 3.5.6. Rencana Campuran Beton (Mix Design)... 59 3.5.7. Pengujian Kuat Tekan Beton Mix Design... 62 3.5.8. Tahap Pembuatan Benda Uji... 63 3.5.9. Tahap Pengujian Kuat Lentur... 68 3.6. Tahap Analisis Data... 70 3.7. Tahap Kesimpulan dan Saran... 70 3.8. Garis Besar Tahap Penelitian... 71 BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengujian Karakteristik Material... 72 4.1.1. Bambu Petung... 72 A. Sifat Fisika... 72 B. Sifat Mekanika... 73 4.1.2.Material Penyusun Beton... 82 A. Pengujian Agregat Halus... 83 xi
B. Pengujian Agregat Kasar... 86 4.1.3. Tulangan Baja... 88 4.2.Rencana Campuran Adukan Beton... 92 4.3. Hasil Pengujian Slump... 93 4.4.Hasil Pengujian Kuat Desak Beton... 93 4.5.Hasil Pengujian dan Analisis Data Kuat Lentur... 95 4.5.1.Hasil Pengujian... 95 4.5.2. Kuat Lentur Balok Beton... 99 4.5.3.Kapasitas Lentur Balok Beton... 100 A. Momen Nominal Hasil Pengujian... 100 B. Momen Nominal Hasil Analisis... 105 C. Tulangan Geser... 109 4.6. Hasil Uji Statistik Anova... 111 4.6.1. Uji Kenormalan... 111 4.6.2. Uji Homogenitas Variansi... 111 4.6.3. Uji One Way Anova... 112 4.6.4. Uji Perbandingan... 113 4.7. Pembahasan... 114 4.7.1. Karakteristik Material Bambu... 114 4.7.2. Kuat Lentur Balok Berdasarkan 2 Titik Pembebanan... 116 4.7.3. Kapasitas Lentur Balok Beton Bertulang Bambu Petung Takikan Jarak 10 cm Lebar 10 mm, Takikan Jarak 10 cm Lebar 20 mm, dan Tulangan Baja Ø 7,56 mm... 116 4.7.4. Pola Keruntuhan Balok Benda Uji... 118 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan... 121 5.2. Saran... 122 DAFTAR PUSTAKA... xxii LAMPIRAN xii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Diagram Tegangan - Regangan Bambu dan Baja... 10 Gambar 2.2. Pengambilan Spesimen Bambu... 11 Gambar 2.3. Perletakan dan Pembebanan Balok Uji... 26 Gambar 2.4. Daerah Patah Pada Balok Uji... 27 Gambar 2.5. Distribusi Tegangan dan Regangan Pada Penampang Beton... 28 Gambar 2.6. SFD dan BMD... 29 Gambar 2.7. Distribusi Tegangan dan Regangan Pada Penampang Beton... 30 Gambar 3.1. Bambu Petung Daerah Boyolali... 33 Gambar 3.2. Agregat Kasar (a) dan Halus (b) Jenis Merapi... 34 Gambar 3.3. Baja Polos Diameter 8... 34 Gambar 3.4. Balok Benda Uji... 35 Gambar 3.5. (a) Bambu Takikan Lebar 10 mm... 36 Gambar 3.5. (b) Bambu Takikan Lebar 20 mm... 36 Gambar 3.6. Detail Benda Uji Balok Bertulang Bambu... 36 Gambar 3.7. Timbangan Besar (a) dan Timbangan Kecil (b)... 37 Gambar 3.8. Ayakan... 38 Gambar 3.9. Mesin Los Angeles... 39 Gambar 3.10. Corong Konik/Conical Mould... 39 Gambar 3.11. Kerucut Abrams... 40 Gambar 3.12. Oven... 40 Gambar 3.13. Cetakan Silinder... 41 Gambar 3.14. Universal Testing Machine (UTM)... 41 Gambar 3.15. Loading Frame... 42 Gambar 3.16. Dial Gauge Kapasitas Penurunan 50 mm... 43 Gambar 3.17. Hydraulic Pump... 43 Gambar 3.18. Hydraulic Jack... 44 Gambar 3.19. Transducer... 44 Gambar 3.20. Load Cell... 45 Gambar 3.21. Benda Uji Kadar Air dan Kerapatan Bambu... 46 Gambar 3.22. Benda Uji Kuat Tekan commit Sejajar to Serat user... 47 xvi
Gambar 3.23. Benda Uji Kuat Tekan Sejajar Serat... 48 Gambar 3.24. Benda Uji Kuat Geser Sejajar Serat... 49 Gambar 3.25. Benda Uji Kuat Lentur... 50 Gambar 3.26. Penebangan dan Pemotongan Bambu Petung... 63 Gambar 3.27. Pembilahan Bambu Petung... 63 Gambar 3.28. Tulangan Bambu... 64 Gambar 3.29. Penakaran Boraks dan Asam Borik... 64 Gambar 3.30. Perendaman Bambu dengan Boraks dan Asam Borik... 64 Gambar 3.31. Perangkaian Tulangan Bambu... 65 Gambar 3.32. Membuat Bekisting Balok... 66 Gambar 3.33. Mengolesi Oli Pada Bekisting... 66 Gambar 3.34. Memasukkan Tulangan Pada Bekisting... 67 Gambar 3.35. Uji Slump... 67 Gambar 3.36. Penuangan dan Pemadatan Beton... 68 Gambar 3.37. Curing Beton... 68 Gambar 3.38. Pembebanan Pada Benda Uji... 69 Gambar 3.39. Setting Up Alat Pengujian Balok... 70 Gambar 3.40. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian... 71 Gambar 4.1. Grafik Gradasi Agregat Halus... 84 Gambar 4.2. Grafik Gradasi Agregat Kasar... 87 Gambar 4.3. Pengujian Slump Pada Campuran Beton... 93 Gambar 4.4. Skema Pengujian Kuat Lentur... 96 Gambar 4.5. Grafik Perbandingan Hubungan Antara Beban dengan Lendutan Setiap Benda Uji Balok Pada Dial Gauge... 98 Gambar 4.6. Grafik Perbandingan Kuat Lentur Metode Dua Titik Pembebanan 100 Gambar 4.7. Diagram Gaya SFD dan BMD... 101 Gambar 4.8. Grafik Perbandingan Momen Nominal Hasil Pengujian dan Analisis... 108 Gambar 4.9. Grafik Rasio Kapasitas Lentur (Pmaks) terhadap Ftensile dan Fy... 109 Gambar 4.10. Lokasi dan Pola Retak Balok R3-1cm... 120 xvii
DAFTAR PERSAMAAN Persamaan 2.1. Tegangan Leleh dan Tegangan Maksimum Baja... 17 Persamaan 2.2. Modulus Kehalusan Pasir... 18 Persamaan 2.3. Kadar Lumpur Agregat Halus... 18 Persamaan 2.4. Spesific Gravity Agregat Halus... 18 Persamaan 2.5. Prosentase yang Hilang pada Gradasi Agregat Kasar... 18 Persamaan 2.6. Modulus Kehalusan Agregat Kasar... 18 Persamaan 2.7. Prosentase yang Hilang pada Abrasi Agregat Kasar... 19 Persamaan 2.8. Spesific Gravity Agregat Halus... 19 Persamaan 2.9. Kadar Air Bambu (%)... 20 Persamaan 2.10. Berat Jenis Bambu... 21 Persamaan 2.11. Kerapatan Bambu... 21 Persamaan 2.12. Kuat Tarik Sejajar Serat... 21 Persamaan 2.13. Kuat Tekan Sejajar Serat... 22 Persamaan 2.14. Kuat Geser Sejajar Serat... 22 Persamaan 2.15. Modulus Lentur Bambu... 22 Persamaan 2.16. Modulus Elastisitas Bambu... 22 Persamaan 2.17. Kuat Lentur Beton pada 1/3 L... 26 Persamaan 2.18. Kuat Lentur Beton pada 5 % diluar 1/3 L... 27 Persamaan 2.19. Tinggi Luasan Tekan pada Balok... 28 Persamaan 2.20. Reaksi Tumpuan pada Balok... 30 Persamaan 2.21. Perhitungan Momen Maksimum... 30 Persamaan 2.22. Kondisi Regangan Seimbang... 31 Persamaan 2.23. Perhitungan Momen Ultimit... 31 Persamaan 2.24. Perhitungan Lendutan Teoritis pada Balok... 31 Persamaan 2.25. Perhitungan Tulangan Geser... 31 xviii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Kuat Tekan Rata- Rata Bambu Kering Oven... 9 Tabel 2.2. Kuat Tarik Bambu Tanpa Buku / Nodia Kering Oven... 11 Tabel 2.3. Kuat Tarik Rata-Rata Bambu Kering Oven... 11 Tabel 2.4. Kuat Kadar Air dan Berat Jenis Bambu Petung... 13 Tabel 2.5. Kuat Batas dan Tegangan Ijin Bambu... 14 Tabel 2.6. Hasil Pengujian 3 Spesies Bambu, Gigantochloa Apus Kurz, Gigantochloa Verticillata Munro, dan Dendrocalamus Asper Backer... 15 Tabel 2.7. Jenis dan Penggunaan Semen Portland... 23 Tabel 2.8. Persyaratan Gradasi Agregat Halus... 24 Tabel 2.9. Persyaratan Gradasi Agregat Kasar... 25 Tabel 3.1. Benda Uji Kuat Lentur... 24 Tabel 3.2. Pengaruh Zat Organik Terhadap Persentase Penurunan Kekuatan Beton... 53 Tabel 3.3. Perkiraan Kekuatan Tekan (MPa) Beton dengan Faktor Air-Semen, dan Agregat Kasar yang Bisa Dipakai Di Indonesia... 59 Tabel 3.4. Persyaratan Jumlah Semen Minimum dan Faktor Air Semen Maksimum Untuk Berbagai Macam Pembetonan dalam Lingkungan Khusus... 60 Tabel 3.5. Perkiraan Kadar Air Bebas (kg/m 3 ) yang Dibutuhkan Untuk Beberapa Tingkat Kemudahan Pekerjaan Adukan Beton... 61 Tabel 3.6. Daerah Gradasi Agregat Halus... 61 Tabel 4.1. Hasil Pengujian Pendahuluan Karakteristik Sifat Fisika Bambu Petung... 72 Tabel 4.2. Hasil Pengujian Pendahuluan Kuat Geser dan Kuat Tekan Sejajar Serat Bambu Petung... 73 Tabel 4.2.1. Hasil Uji Kenormalan Geser Sejajar Serat... 73 Tabel 4.2.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Geser Sejajar Serat... 74 Tabel 4.2.3. Hasil Uji Kenormalan Tekan Sejajar Serat... 75 Tabel 4.2.4. Hasil Uji Data Outlier Kuat Tekan Sejajar Serat... 75 Tabel 4.3. Hasil Pengujian Kuat Tarik Sejajar Serat dan Modulus Elastisitas Bambu Petung... 77 xiii
Tabel 4.3.1. Hasil Uji Kenormalan Kuat Tarik Sejajar Serat Internodia... 78 Tabel 4.3.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Tarik Sejajar Serat Internodia... 78 Tabel 4.3.3. Hasil Uji Kenormalan Kuat Tarik Sejajar Serat Nodia... 79 Tabel 4.3.4. Hasil Uji Data Outlier Kuat Tarik Sejajar Serat Nodia... 80 Tabel 4.4. Hasil Pengujian MOR dan MOE Bambu Petung... 81 Tabel 4.4.1. Hasil Uji Kenormalan MOE dan MOR... 81 Tabel 4.4.2. Hasil Uji Data Outlier MOE dan MOR... 82 Tabel 4.5. Hasil Pengujian MOR dan MOE Bambu Petung Setelah Uji Statistik..82 Tabel 4.6. Hasil Pengujian Gradari Agregat Halus... 83 Tabel 4.7. Hasil Pengujian Kandungan Lumpur Pada Pasir... 85 Tabel 4.8. Tabel Perubahan Warna... 85 Tabel 4.9. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Halus... 86 Tabel 4.10. Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar... 86 Tabel 4.11. Hasil Pengujian Specific Gravity Agregat Kasar... 88 Tabel 4.12. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja... 90 Tabel 4.12.1. Hasil Uji Kenormalan Kuat Tarik Baja... 90 Tabel 4.12.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Tarik Baja... 91 Tabel 4.13. Kebutuhan Material Penyusun Beton Untuk Pengujian... 92 Tabel 4.14. Hasil Pengujian Kuat Desak Beton Untuk Balok Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari... 93 Tabel 4.14.1. Hasil Uji Kenormalan Kuat Desak Beton Untuk Balok Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari... 94 Tabel 4.14.2. Hasil Uji Data Outlier Kuat Desak Beton Untuk Balok Bertulangan Bambu dan Baja Umur 28 Hari... 94 Tabel 4.15. Rangkuman Beban dan Lendutan... 97 Tabel 4.16. Hasil Hitungan Kuat Lentur Balok Beton Metode Dua Titik Pembebanan... 99 Tabel 4.17. Rangkuman Perhitungan Momen Nominal Hasil Pengujian... 103 Tabel 4.18. Rangkuman Hitungan Momen Nominal Berdasarkan Analisis... 107 Tabel 4.19. Rasio Kapasitas Lentur... 107 Tabel 4.20. Hasil Uji Kenormalan... 109 Tabel 4.21. Hasil Homogenitas Variansi commit... to user 110 xiv
Tabel 4.22. Hasil Uji One Way Anova... 111 Tabel 4.23. Hasil Uji Perbandingan Tukey... 112 Tabel 4.24. Hasil Kesimpulan... 112 Tabel 4.25. Hasil Kesimpulan Pengujian Sifat Fisika Bambu... 113 Tabel 4.26. Hasil Kesimpulan Pengujian Sifat Mekanika Bambu... 113 Tabel 4.27. Hasil Kesimpulan Pengujian Kuat Tarik... 113 Tabel 4.28. Hasil Kesimpulan Kuat Lentur Balok Berdasarkan 2 Titik Pembebanan... 114 Tabel 4.29. Hasil Kesimpulan Kapasitas Lentur Balok Beton... 115 Tabel 4.30. Hasil Kesimpulan Perbandingan Kapasitas Momen... 115 Tabel 4.31. Rangkuman Pola Keruntuhan Balok... 116 xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL L = Perubahan panjang (mm) a = Jarak rata-rata antara tampang lintang patah dan tumpuan luar yang terdekat, diukur A = Luas penampang (mm 2 ) As = Luas tulangan (mm 2 ) Asb = Luas tulangan balance (mm 2 ) b = Lebar (mm) BJ = Berat jenis bambu (gram/cm 3 ) d = Tinggi efektif (mm) E = Modulus elastisitas (N/mm 2 ) f cr = Kuat tekan rata-rata (N/mm 2 ) fc = Kuat tekan beton (N/mm 2 ) ft = Kuat tarik maksimum (N/mm 2 ) fy = Kuat tarik leleh (N/mm 2 ) h = Tinggi (mm) Ka = Kadar air (%) L M Mmax = Panjang (mm) = Margin = Momen maksimum (kg.m) xix
Mn = Momen nominal (kg.m) MOE = Modulus elastisitas bambu (N/mm 2 ) MOR = Modulus lentur bambu (N/mm 2 ) Mu Ø p = Momen ultimate (kg.m) = Diameter baja (mm) = Selimut beton (mm) pada 4 tempat pada sisi titik dari bentang (mm) Pleleh Pmaks PPC Sr t = Gaya leleh (N) = Gaya maksimum (N) = Portland Pozzolan Cement = Standar deviasi = Tebal (mm) UTM = Universal Testing Machine δ ε = Lendutan (mm) = Regangan σleleh = Tegangan leleh (N/mm 2 ) σmaks = Tegangan maksimum (N/mm 2 ) σtk// σtr// τ // = Kuat tekan sejajar serat (N) = Kuat tarik sejajar serat (N) = Kuat geser sejajar serat (N) xx
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Lampiran B Lampiran C Lampiran D Lampiran E Lampiran F Lampiran G : Data Pengujian Benda Uji Bambu : Data Pengujian Benda Uji Baja : Data Pengujian Agregat : Data Mix Design : Data Pengujian Balok : Data Pola Keretakan Balok : Dokumen Administrasi Skripsi xxi
xxii
Abstrak Resa, 2015. Kapasitas Lentur Balok Beton Tulangan Bambu Petung Takikan Tidak Sejajar Tipe U Lebar 1 dan 2 cm Pada Tiap Jarak 10 cm Terhadap Tulangan Baja. Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Pembuatan rumah-rumah sederhana tentu mengakibatkan kebutuhan akan beton bertulang baja akan semakin meningkat, sedangkan untuk bahan baku baja berupa bijih besi akan semakin berkurang dan menjadi barang yang sulit ditemui. Hal tersebut mengakibatkan harga tulangan baja dipasaran yang akan semakin mahal. Para ahli struktur telah meneliti kemungkinan material lain yang dapat menggantikan peran tulangan baja, seperti yang dilakukan oleh Morisco (1996) yaitu dengan menggunakan bambu sebagai tulangan beton. Bambu dapat menjadi alternatif bahan pengganti tulangan baja pada balok beton bertulang yang lebih ramah lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai kapasitas lentur pada balok beton tulangan bambu petung takikan tidak sejajar tipe u dengan lebar takikan 10 mm dan 20 mm pada tiap jarak 100 mm. Bambu yang digunakan pada penelitian ini adalah bambu petung. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan jumlah benda uji 18 buah. Dimensi bambu yang digunakan adalah panjang 1650 mm, lebar 20 mm dan tebal 5 mm. Benda uji berbentuk balok dengan dimensi panjang 1700 mm, lebar 110 mm dan tinggi 150 mm. Enam buah balok menggunakan tulangan takikan 1 cm, enam buah balok menggunakan tulangan takikan 2 cm, dan sisanya menggunakan tulangan baja. Mutu beton minimal 17,5 MPa. Uji lentur dilakukan pada umur 28 hari dengan metode two point loading. Nilai kapasitas lentur hasil pengujian balok beton tulangan bambu adalah 304,1 kgm untuk lebar takikan 10 mm dan 387,8 kgm untuk lebar takikan 20 mm. Kapasitas lentur hasil pengujian balok beton tulangan baja adalah 568,6 kgm, dengan kata lain kapasitas lentur balok tulangan bambu lebar takikan 10 mm adalah 53,48 % dan kapasitas lentur balok tulangan bambu lebar takikan 20 mm adalah 68,22 % dari kapasitas lentur balok tulangan baja. Kata Kunci : balok beton tulangan bambu, beton tulangan bambu, kapasitas lentur, tulangan bambu vi
Abstract Resa, 2015. Flexural Capacity of Concrete Beam Using Bamboo Petung Not Parallel Notches U Type 1 and 2 cm Width with 10 cm Spacing Reinforcement Compared to Steel Reinforcement. Essay, Civil Engineering Deparment. Engineering Faculty of Sebelas Maret University Built the simple houses would increasing the need for steel-reinforced concrete, while for steel raw materials such as iron ore will be reduced and the goods that are difficult to find. This resulted in the price of steel reinforcement in the market which will be more expensive. Structures experts have been researching the possibilities of other materials that could replace steel reinforcement role, as practiced by Morisco (1996) is using bamboo as reinforcement of concrete. Bamboo can be an alternative substitute of steel reinforcement in reinforced concrete beam that is more environmentally friendly. The purpose of this study was to determine the value of the flexural capacity of concrete beam bamboo petung reinforcement with not parallel notches U-type 10 mm and 20 mm wide at 100 mm distance each. Bamboo used in this study is petung. This study used an experimental method with a number of specimen 18 pieces. Dimensions bamboo used is the length of 1650 mm, a width of 20 mm and a thickness of 5 mm. Beam-shaped test specimens with dimensions of length 1700 mm, width 110 mm and height of 150 mm. Six beams using reinforcing notches 1 cm, six beams using reinforcing notches 2 cm, and the rest use steel reinforcement. Concrete quality of at least 17.5 MPa. Flexural test performed at 28 days with two-point loading method. Flexural capacity of concrete beam flexural test results is 304.1 kgm bamboo reinforcement to the width of the notch 10 mm and 387.8 kgm to notch width 20 mm. Flexural capacity test results of concrete reinforcing steel beam is 568.6 kgm, in other words the flexural capacity of bamboo reinforcement beam notches 10 mm width is 53.48% and the flexural capacity of bamboo reinforcement beam notches 20 mm width is 68.22% of the flexural capacity of steel reinforcement. Keywords: bamboo reinforced concrete, bamboo reinforcement, bamboo reinforcement concrete beam, flexural capacity vii