kapasitas lentur kolom beton bertulangan … · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id kapasitas...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

KAPASITAS LENTUR KOLOM BETON BERTULANGAN

BAMBU PETUNG POLOS

Flexural Capacity of Concrete Column Using Plain Petung Bamboo

SKRIPSI

Disusunsebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana

Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Oleh :

TIKA RETNO HANDAYANI

NIM. I0109097

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2013


commit to user


commit to user

iv

MOTTO

“Barang siapa pada malam hari merasakan kelelahan dari upaya

keterampilan kedua tangannya pada siang hari, pada malam itu dia

diampuni oleh Allah.”

H.R. Ahmad

Man Jada Wa Jadda

-kata mutiara bangsa Arab-

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.”

(Q.S. Al Insyirah: 6)

“Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum kecuali

kaum itu sendiri yang mengubah apa apa yang pada diri mereka ”

(Surah Ar-Rad:11)

Life is only path full of efforts

-Byun Baekhyun-

There’s no plan B

Dream is thing that differentiate human from other creatures

-Alanda Kariza-

Semua bisa dikalahkan kecuali Tuhan

-Evan Dimas-

PERSEMBAHAN

The one and only God, Allah Alhamdulillah, terima kasih banyak Ya Allah… telah Kau ijinkan hamba untuk dapat menyelesaikan skripsi hamba… telah Kau mudahkan jalan bagi hamba untuk meraih gelar sarjana, lancarkanlah jalan hamba ke depannya Ya Rabb… Skripsi ini saya persembahkan juga kepada:


commit to user

v

Mama dan Papa Sepasang suami istri luar biasa yang selalu mendukung dan mensupport Tika meskipun Tika merantau jauh dari Jakarta. Tanpa dukungan mama papa Tika ga mungkin bisa lulus. My lovely younger sister: Ndut thanks for listening for my problems and support me always… I hope you can graduate by the best efforts from FKG UI, so proud of you! Pak Agus Setiya Budi dan pak Bambang yang sudah sabar membimbing kelompok skripsi kami selama ini. Terima kasih atas arahan-arahannya pak, semoga kami bisa sukses seperti bapak-bapak sekalian, amiiin… Seluruh dosen FT UNS terima kasih atas ilmu-ilmu dan jasa-jasa yang takkan terganti… semoga pahala dan amal-amal selalu tercurah kepada beliau-beliau… Teman-teman seperjuangan: Nanang, mas Fachri, mas Seli, mas Budi dan mas Rizal makasih atas perjuangannya bersama2… sukses terus buat kita semua ^^ Nae cwego yeppeun chingudeul, alias Adri/Aming, Sekar, Vina, Ria/Abah… 4 tahun udah kita lewati bersama penuh suka dan duka. You guys are incredible and great the way you are… hoping that we always can share our happiness and tears… sukses terus buat kita semua dan semoga kita bisa jadi insinyur2 sukses dan cantik (?) hahaha. Teman-teman Teknik Sipil 2009 yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang sudah banyak membantu selama kuliah di UNS. Diantaranya Wati, ukhti cantik yang ga pernah pelit ilmu, Fikri, si teddy bear yang rame hehe, Fanny, the cat lover yang selalu menginspirasi, Uun, Nisa

Aulia, dll… sukses terus buat kita semua Teman-teman organisasi BEM, HMS, KAMMI, dll… terima kasih atas segala supportnya. Kampus hijau UNS dan kota Solo yang eksotik Thanks for gave me the great 4 years in my live. I will never forget my memories in Solo.


commit to user

vi

ABSTRAK

Tika Retno Handayani, 2013. Kapasitas Lentur Kolom Beton Bertulangan

Bambu Petung Polos. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Kebutuhan baja sebagai tulangan untuk beton pada bangunan dan perumahan

sangat besar. Namun baja adalah sumber daya alam yang terbatas dan akan habis.

Bambu hadir sebagai alternatif tulangan pengganti baja. Bambu adalah tanaman

yang termasuk Bamboidae, salah satu anggota sub familia rumput,

pertumbuhannya sangat cepat.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan total benda uji 7 buah.

Benda uji yang digunakan adalah kolom beton berukuran 150 x 150 x 1500 mm.

Dua kolom menggunakan tulangan baja, dua kolom tanpa tulangan dan tiga kolom

menggunakan tulangan bambu Petung polos. Uji lentur dilakukan pada umur 28

hari.

Nilai kapasitas lentur kondisi leleh kolom bertulangan bambu sebesar 110,33 ton

mm. Kapasitas lentur maksimum dan kapasitas lentur runtuh kolom bertulangan

bambu Petung Polos sebesar 359,68 ton mm. Gaya aksial maksimum dan gaya

aksial runtuh yang didapat pada kolom tanpa tulangan adalah 1,15 ton. Kolom

bertulangan bambu Petung Polos memiliki gaya aksial maksimum dan gaya aksial

runtuh yang dicapai yaitu 1,6 ton. Presentase kenaikan gaya aksial maksimal dan

runtuh kolom bertulangan bambu Petung polos dari kolom tanpa tulangan adalah

39,13 %. Pola keruntuhan pada kolom beton dengan tulangan baja maupun pada

kolom beton dengan tulangan bambu Petung polos terletak antara 1/3 bentang

tengah. Keruntuhan yang demikian termasuk dalam keruntuhan lentur.

Kata kunci: kolom, bambu, tulangan, kapasitas lentur.


commit to user

vii

ABSTRACT

Tika Retno Handayani, 2013. Study of Column’s Flexural Strength Capacity

Using Plain Petung Bamboo. Final Assignment. Department of Civil

Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University of Surakarta.

Steel Reinforcement is the product of mine whose existence will someday be

depleted. To overcome these problems, as an alternative effort using bamboo

reinforcement that cheap and has high strength. Bamboo is a plant included

Bamboidae, one member of the sub-family of grasses and it is growing very fast.

This study uses an experimental method with a total of 7 samples objects. The

sample used in this research is a concrete block measuring 150 x 150 x 1500 mm.

The two columns using plain steel reinforcement, two columns not using any

reinforcement and three others using plain Petung bamboo. Bending test

performed at 28 days with third-point loading method.

Value of the flexural capacity of the column using plain Petung when it’s yield

condition is 110,33 ton mm. The maximum flexural capacity dan the failure

flexural capacity of the column using plain Petung bamboo is 359,68 ton mm. The

maximum axial force and axial force obtained from column without reinforcement

was 1,15 to collapse ton. Column using plain Petung bamboo has a maximum

axial force and axial force collapse reached the 1,6 tons. Percentage increase in

column axial force column using plain Petung bamboo of unreinforced column is

39,13%. Crack pattern on a block of concrete with steel reinforcement in concrete

beams and bamboo with plain Petung bars are located between 1 / 3 spans the

middle. Such a collapse is included in the bending collapse.

Key words: column, bamboo, reinforcement, flexural capacity.


commit to user

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Alloh SWT yang telah melimpahkan rahmat serta hidayah-

Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul

“Kapasitas Lentur Kolom dengan Tulangan Bambu Petung Polos”.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka

banyak kendala yang sulit untuk penyusun pecahkan hingga terselesaikannya

penyusunan skripsi ini. Untuk itu, Penulis ingin menyampaikan ucapan

terimakasih kepada :

1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf,

2. Pimpinan Jurusan Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf,

3. Agus Setiya Budi, ST, MT selaku dosen pembimbing I,

4. Ir. Bambang Santosa, MT selaku dosen pembimbing II,

5. Ir.Solichin, MT selaku Dosen Pembimbing Akademis.

6. Tim Dosen Penguji Pendadaran,

7. Staf pengelola/laboran Laboratorium Bahan Bangunan dan Struktur Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret,

8. Rekan-rekan satu kelompok yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini

9. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Angkatan 2009 dan semua pihak yang

telah membantu penulis secara langsung maupun tidak langsung yang tidak

dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,

saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan untuk kesempurnaan

skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat berguna bagi pihak-pihak yang

membutuhkan, khususnya bagi penulis sendiri.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta, Desember 2013

Penulis


commit to user

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................. iii

MOTTO .................................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN ..................................................................................................... v

ABSTRAK ................................................................................................................ vi

ABSTRACT .............................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR .............................................................................................. viii

DAFTAR ISI ............................................................................................................. ix

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xiv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. xv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ......................................................................... xvi

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ................................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .............................................................................................. 2

1.3. Batasan Masalah ................................................................................................ 2

1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................................... 2

1.5. Manfaat Penelitian ............................................................................................. 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka ............................................................................................... 4

2.2. Landasan Teori ................................................................................................... 10

2.2.1. Beton Normal ................................................................................................. 10

2.2.2. Material Penyusun Beton ................................................................................ 12

2.2.2.1. Semen Portland ............................................................................................ 12

2.2.2.2. Agregat ........................................................................................................ 14

2.2.2.3. Air ................................................................................................................ 16

2.2.3. Bambu ............................................................................................................. 17


commit to user

x

2.2.4. Baja Tulangan ................................................................................................. 24

2.2.5. Kolom ............................................................................................................. 26

2.2.5.1. Pengertian Kolom ........................................................................................ 26

2.2.5.2. Anggapan dalam analisis ............................................................................. 27

2.2.5.3. Analisis Kolom ............................................................................................ 29

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1. Uraian Umum ..................................................................................................... 35

3.2. Tempat Penelitian. ............................................................................................. 35

3.3. Benda Uji Penelitian .......................................................................................... 36

3.4. Setup Alat Uji Desain dan Eksperimental.......................................................... 37

3.5. Alat dan Bahan Pengujian .................................................................................. 39

3.5.1. Alat Pengujian ................................................................................................. 39

3.5.2. Bahan Pengujian ............................................................................................. 45

3.6. Tahap dan Alur Penelitian ................................................................................ 46

3.7. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar................................................ 51

3.7.1. Standar Pengujian Agregat Halus ................................................................... 51

3.7.2. Standar Pengujian Agregat Kasar ................................................................... 52

3.7.3. Standar Pengujian untuk Tes Beton ................................................................ 52

3.8. Pengujian Bahan Dasar Beton............................................................................ 53

3.8.1. Pengujian Agregat Halus ............................................................................... 53

3.8.1.1. Pengujian Kadar Lumpur Agregat Halus .................................................... 53

3.8.1.2. Pengujian Kadar Zat Organik Agregat Halus ............................................. 53

3.8.1.3. Pengujian Spesific Gravity .......................................................................... 54

3.8.1.4. Pengujian Gradasi Agregat Halus ............................................................... 55

3.8.2. Pengujian Agregat Kasar ............................................................................... 56

3.8.2.1. Pengujian Spesific Gravity .......................................................................... 56

3.8.2.2. Pengujian Gradasi Agregat Kasar ............................................................... 56

3.9. Pengujian Kuat Tarik Baja ................................................................................. 56

3.10. Pengujian Karakteristik Bambu Petung ........................................................... 56

3.11. Perencanaan Campuran Beton ......................................................................... 59

3.12. Pembuatan Benda Uji ...................................................................................... 59


commit to user

xi

3.13. Pengujian Nilai Slump ..................................................................................... 61

3.14. Perawatan Benda Uji ........................................................................................ 62

3.15. Pengujian Kuat Tekan Beton ........................................................................... 63

3.16. Pengujian Kapasitas Lentur Kolom ................................................................. 64

BAB 4. DATA HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengujian Bahan ....................................................................................... 65

4.1.1. Hasil Pengujian Agregat Halus ....................................................................... 65

4.1.2. Hasil Pengujian Agregat Kasar ....................................................................... 67

4.2. Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan dan Bambu Petung Polos .............. 69

4.3. Rencana Campuran Adukan Beton .................................................................... 70

4.4. Hasil Pengujian Slump ....................................................................................... 70

4.3. Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton .................................................................... 71

4.6. Hasil Pengujian Kapasitas Lentur Kolom Beton Bertulang .............................. 71

4.7. Pembahasan ....................................................................................................... 78

4.7.1. Kuat Tarik Tulangan dan Etarik Bambu ......................................................... 78

4.7.2. Kapasitas Lentur Kolom Beton Bertulang Baja dan Kolom Bertulangan

Bambu Petung Polos ...................................................................................... 78

4.7.3. Perbandingan Tegangan Kolom Beton Tanpa Tulangan dan Kolom

Bertulangan Bambu Petung Polos ................................................................. 79

4.7.4. Pola Retak Kolom Beton Bertulang ................................................................ 80

BAB 5. KESIMPULAN

5.1. Kesimpulan ........................................................................................................ 88

5.2. Saran .................................................................................................................. 89

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 90


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Tegangan Tarik Bambu Kering Oven ..................................................... 7

Tabel 2.2. Tegangan Tarik Bambu Tanpa Nodia Kering .......................................... 7

Tabel 2.3. Kuat Batas dan Tegangan Ijin Bambu .................................................... 9

Tabel 2.4. Susunan Unsur Semen Portland ...................................................... 13

Tabel 2.5. Jenis-jenis Semen Portland ............................................................ 14

Tabel 2.6. Persyaratan gradasi agregat halus ................................................... 15

Tabel 2.7. Persyaratan gradasi untuk agregat kasar ........................................... 15

Tabel 3.1. Jumlah Sampel uji Kapasitas Lentur Kolom ..................................... 37

Tabel 3.2. Pengaruh kadar zat organik terhadap penurunan kekuatan beton .......... 54

Tabel 3.3. Syarat prosentase berat lolos saringan standar ASTM ........................ 55

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Agregat Halus ............................................................... 65

Tabel 4.2. Hasil pengujian gradasi agregat halus ..................................................... 66

Tabel 4.3. Hasil pengujian agregat kasar normal .................................................... 67

Tabel 4.4. Hasil pengujian gradasi agregat kasar normal......................................... 68

Tabel 4.5. Hasil pengujian kuat tarik baja ................................................................ 69

Tabel 4.6. Hasil pengujian kuat tarik bambu Petung ............................................... 69

Tabel 4.7. Kebutuhan bahan untuk benda uji kuat lentur kolom beton

bertulang ................................................................................................. 70

Tabel 4.8. Hasil pengujian kuat tekan beton ............................................................ 71

Tabel 4.9. Hasil pengujian kuat lentur kolom beton dengan tulangan baja ............. 72

Tabel 4.10. Hasil pengujian kuat lentur kolom beton tanpa tulangan ...................... 72

Tabel 4.11. Hasil pengujian kuat lentur kolom beton dengan tulangan bambu

Petung polos ......................................................................................... 72

Tabel 4.12. Beban dan lendutan pada saat retak pertama ........................................ 73

Tabel 4.13. Beban dan lendutan pada pembebanan maksimum ............................. 73

Tabel 4.14. Gaya aksial dan lendutan hasil pengujian pada kolom bertulangan

baja ....................................................................................................... 76

Tabel 4.15. Gaya aksial dan lendutan hasil pengujian pada kolom tanpa tulangan 76

Tabel 4.16. Gaya aksial dan lendutan hasil pengujian pada kolom bertulangan

bambu Petung polos ............................................................................. 76


commit to user

xiii

Tabel 4.17. Momen hasil pengujian dan analisis pada kolom bertulangan Baja .... 76

Tabel 4.18. Momen hasil pengujian dan analisis pada kolom bertulangan bambu

Petung polos ......................................................................................... 77

Tabel 4.19. Perbandingan Gaya aksial hasil pengujian pada kolom tanpa tulangan

dan kolom bertulangan bambu Petung polos ....................................... 77


commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Diagram tegangan-regangan bambu dan baja .................................... 6

Gambar 2.2. Pengambilan Spesimen Bambu ......................................................... 6

Gambar 2.3. Pengujian Kadar Air, berat jenis dan kerapatan ................................ 18

Gambar 2.4. Pengujian Kuat Geser Bambu ........................................................... 19

Gambar 2.5. Pengujian Kuat Tekan Sejajar Serat .................................................. 20

Gambar 2.6. Benda Uji Tarik Sejajar Serat ........................................................... 21

Gambar 2.7. Model Pengujian Tarik Sejajar Serat ................................................. 22

Gambar 2.8. Diagram gaya normal, gaya geser dan momen metode pembebanan

tiga titik ............................................................................................... 23

Gambar 2.9. Diagram Tegangan-Regangan Hasil uji Tarik Baja ........................... 25

Gambar 2.10. Bentuk Kolom .................................................................................. 26

Gambar 2.11. Distribusi Tegangan dan Regangan pada kolom beton .................... 27

Gambar 3.1. Benda Uji Silinder ............................................................................. 36

Gambar 3.2. Benda Uji Kolom Struktur ................................................................... 36

Gambar 3.3. Setting Pengujian Kapasitas Lentur Kolom ....................................... 38

Gambar 3.4. Timbangan Neraca .............................................................................. 39

Gambar 3.5. Timbangan Bascule ............................................................................ 39

Gambar 3.6. Ayakan ............................................................................................... 40

Gambar 3.7. Mesin Penggetar Ayakan ................................................................... 40

Gambar 3.8. Oven Listrik ........................................................................................ 41

Gambar 3.9. Mesin Los Angeles ............................................................................. 41

Gambar 3.10. Kerucut Abrams ................................................................................ 41

Gambar 3.11. Cetakan benda uji silinder ............................................................... 42

Gambar 3.12. Concrete Mixer ................................................................................. 42

Gambar 3.13. Universal Testing Machine ............................................................... 43

Gambar 3.14. Compression Testing Machine ......................................................... 43

Gambar 3.15. Loading Frame .................................................................................. 44

Gambar 3.16. Dial Gauge …………………………………….……..….………......44

Gambar 3.17. Semen ................................................................................................ 45

Gambar 3.18. Pasir dan Kerikil............................................................................................. 45


commit to user

xv

Gambar 3.19. Detail Tulangan Bambu .................................................................... 46

Gambar 3.20. Bagan Alir Tahap-Tahap Penelitian ................................................ 49

Gambar 3.21. Bagan Alir Tahap-Tahap Penelitian (lanjutan) ................................ 50

Gambar 3.22. Benda Uji Kuat Tarik Bambu Sejajar Serat ................................. 57

Gambar 3.23. Benda Uji Kadar Air Serta Kerapatan .............................................. 57

Gambar 3.24. Benda Uji Kuat Lentur Bambu ......................................................... 58

Gambar 3.25. Benda Uji Kuat Geser Sejajar Serat Bambu ..................................... 58

Gambar 3.26. Benda Uji Kuat Tekan Sejajar Serat Bambu .................................... 59

Gambar 3.27. Perakitan Tulangan ........................................................................... 60

Gambar 3.28. Pembuatan Bekisting ....................................................................... 60

Gambar 3.29. Proses Mixing Campuran Beton ...................................................... 61

Gambar 3.30. Pengujian Slump .............................................................................. 62

Gambar 3.31. Perawatan Benda Uji Kolom ........................................................... 63

Gambar 3.32. Pengujian Benda Uji Kolom ............................................................ 64

Gambar 4.1. Grafik gradasi agregat halus ............................................................... 66

Gambar 4.2. Grafik gradasi agregat kasar normal ................................................... 68

Gambar 4.3. Grafik perbandingan hubungan beban dan lendutan antara kolom

dengan tulangan baja, tanpa tulangan dan bambu Petung polos pada

dial gauge 1 (Dial atas) ......................................................................... 74

Gambar 4.4. Grafik perbandingan hubungan beban dan lendutan pada kolom

dengan tulangan baja dial gauge atas. 1 ........................................... 74


bambu Petung polos pada dial gauge atas. ...................................... 75


tanpa tulangan pada dial gauge atas. .................................................. 75

Gambar 4.7. Pola retak kolom tulangan baja 1 ...................................................... 81

Gambar 4.8. Pola retak kolom tulangan baja 2 ....................................................... 82

Gambar 4.9. Pola retak kolom tanpa tulangan 1 ..................................................... 83

Gambar 4.10. Pola retak kolom tanpa tulangan 2 ................................................... 84

Gambar 4.11. Pola retak kolom petung polos 1 ...................................................... 85



kapasitas lentur kolom beton bertulangan … · perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id kapasitas...

Documents