model balok beton bertulangan bambu sebagai … · benda uji kapasitas lentur balok berupa balok...

8
Struktur Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 S - 245 MODEL BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU SEBAGAI PENGGANTI TULANGAN BAJA (207S) Agus Setiya Budi 1 , Kusno Adi Sambowo 2 dan Ira Kurniawati 3 1 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta Email: [email protected] 2 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta Email: [email protected] 2 Program Studi Mipa, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta Email: [email protected] ABSTRAK Untuk mengatasi akan ketergantungan pemakaian baja tulangan pada beton yang semakin mahal, digunakan alternatif material lain pengganti baja tulangan dengan yang renewable, mudah dan murah didapat, yaitu berupa tulangan dari kulit bambu. Hal tersebut dimungkinkan karena kulit bambu memiliki kekuatan tarik yang tinggi. Oleh sebab itu, penelitian ini mengkaji kapasitas lentur balok beton dengan menggunakan tulangan bambu bertakikan. Metode dalam penelitian ini adalah eksperimental laboratorium. Pengujian yang dilakukan berupa pengujian kapasitas lentur balok beton tulangan bambu dengan menggunakan tipe tulangan bambu polos dan tipe tulangan bambu takikan masing-masing pada jenis bambu Petung dan Wulung yang telah berumur lebih dari 3 tahun. Mutu beton yang digunakan fc’ = 15 MPa. Benda uji kapasitas lentur balok berupa balok beton ukuran 100x150x1500 mm pada umur beton 28 hari dengan metode pengujian fourth point loading system. Hasil uji material bambu didapat, kuat tarik rata-rata bilah bambu Petung dan Wulung adalah 240,54 MPa dan 182,73 MPa, sedang kuat tarik baja polos adalah 378,4 MPa. Dari hasil kapasitas lentur balok, diperoleh bahwa penggunaan takikan pada tulangan bambu menambah kapasitas lentur balok menjadi lebih tinggi sekitar 110% terhadap tulangan bambu Petung polos, dan sekitar 118% terhadap tulangan bambu Wulung polos. Namun, bila dibanding dengan kapasitas lentur balok baja polos, kapasitas lentur balok tulangan bambu Petung takikan sekitar 41% dan bambu Wulung takikan sekitar 28% terhadap kapasitas lentur balok baja tulangan polos. Kata kunci: balok, bambu, kapasitas lentur 1. PENDAHULUAN Seiring dengan semakin pesatnya pertumbuhan penduduk maka kebutuhan penggunaan beton bertulang sebagai komponen utama dalam pembangunan perumahan akan semakin meningkat pula. Salah satu bahan utama dari beton adalah tulangan baja. Tulangan baja ini dibentuk dan diproduksi menggunakan bahan mentah utamanya berupa bijih besi, yang ketersediaan di alam memiliki batas, dikarenakan unsur bahan mentah bijih besi ini merupakan bahan tambang yang tidak dapat diperbaharui. Lester Brown dari Worldwatch Institute telah memperkirakan bahwa bijih besi bisa habis dalam waktu 64 tahun, berdasarkan pada ekstrapolasi konservatif dari 2% pertumbuhan per tahun. Peningkatan kebutuhan tulangan baja ini nantinya akan menimbulkan dampak negatif berupa semakin menipisnya ketersediaan material bijih besi tersebut, sehingga menjadi langka, yang tentunya ini akan berakibat memicu kenaikkan harga bijih besi menjadi semakin mahal. Semakin mahalnya harga tulangan baja ini akan sangat memberatkan bagi masyarakat terutama masyarakat golongan ekonomi lemah, dalam upaya mereka untuk memenuhi kebutuhan primernya, yaitu berupa perumahan yang layak huni. Oleh sebab itulah perlu diupayakan mencari alternatif baru pengganti tulangan baja pada beton. Adapun alternatif lain sebagai pengganti tulangan beton tersebut, diantaranya adalah bambu. Bambu merupakan produk hasil alam yang renewable yang dapat diperoleh dengan mudah, murah, mudah ditanam, pertumbuhan cepat, dapat mereduksi efek global warming serta memiliki kuat tarik tinggi (Setiyabudi, 2010). Bambu dapat digunakan sebagai tulangan beton pengganti baja karena mempunyai kekuatan tarik tinggi yang mendekati kekuatan baja. Seperti yang dikemukakan oleh Morisco (1999), bahwa pemilihan bambu sebagai bahan bangunan dapat didasarkan seperti pada harga yang relatif rendah, pertumbuhan cepat, mudah ditanam, mudah dikerjakan, serta keunggulan spesifik yaitu serat bambu memiliki kekuatan tarik yang tinggi, seperti pada kuat tarik

Upload: vuhanh

Post on 06-Jun-2019

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MODEL BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU SEBAGAI … · Benda uji kapasitas lentur balok berupa balok beton ... adalah 240,54 MPa dan 182,73 MPa, sedang kuat tarik baja polos adalah 378,4

Struktur

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 S - 245

MODEL BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU SEBAGAI PENGGANTITULANGAN BAJA

(207S)

Agus Setiya Budi1, Kusno Adi Sambowo2 dan Ira Kurniawati3

1 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36 A SurakartaEmail: [email protected]

2 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36 A SurakartaEmail: [email protected]

2 Program Studi Mipa, Universitas Sebelas Maret, Jl. Ir. Sutami 36 A SurakartaEmail: [email protected]

ABSTRAK

Untuk mengatasi akan ketergantungan pemakaian baja tulangan pada beton yang semakin mahal,digunakan alternatif material lain pengganti baja tulangan dengan yang renewable, mudah danmurah didapat, yaitu berupa tulangan dari kulit bambu. Hal tersebut dimungkinkan karena kulitbambu memiliki kekuatan tarik yang tinggi. Oleh sebab itu, penelitian ini mengkaji kapasitas lenturbalok beton dengan menggunakan tulangan bambu bertakikan. Metode dalam penelitian ini adalaheksperimental laboratorium. Pengujian yang dilakukan berupa pengujian kapasitas lentur balokbeton tulangan bambu dengan menggunakan tipe tulangan bambu polos dan tipe tulangan bambutakikan masing-masing pada jenis bambu Petung dan Wulung yang telah berumur lebih dari 3 tahun.Mutu beton yang digunakan fc’ = 15 MPa. Benda uji kapasitas lentur balok berupa balok betonukuran 100x150x1500 mm pada umur beton 28 hari dengan metode pengujian fourth point loadingsystem. Hasil uji material bambu didapat, kuat tarik rata-rata bilah bambu Petung dan Wulungadalah 240,54 MPa dan 182,73 MPa, sedang kuat tarik baja polos adalah 378,4 MPa. Dari hasilkapasitas lentur balok, diperoleh bahwa penggunaan takikan pada tulangan bambu menambahkapasitas lentur balok menjadi lebih tinggi sekitar 110% terhadap tulangan bambu Petung polos, dansekitar 118% terhadap tulangan bambu Wulung polos. Namun, bila dibanding dengan kapasitaslentur balok baja polos, kapasitas lentur balok tulangan bambu Petung takikan sekitar 41% danbambu Wulung takikan sekitar 28% terhadap kapasitas lentur balok baja tulangan polos.

Kata kunci: balok, bambu, kapasitas lentur

1. PENDAHULUAN

Seiring dengan semakin pesatnya pertumbuhan penduduk maka kebutuhan penggunaan beton bertulang sebagaikomponen utama dalam pembangunan perumahan akan semakin meningkat pula. Salah satu bahan utama dari betonadalah tulangan baja. Tulangan baja ini dibentuk dan diproduksi menggunakan bahan mentah utamanya berupa bijihbesi, yang ketersediaan di alam memiliki batas, dikarenakan unsur bahan mentah bijih besi ini merupakan bahantambang yang tidak dapat diperbaharui. Lester Brown dari Worldwatch Institute telah memperkirakan bahwa bijihbesi bisa habis dalam waktu 64 tahun, berdasarkan pada ekstrapolasi konservatif dari 2% pertumbuhan per tahun.Peningkatan kebutuhan tulangan baja ini nantinya akan menimbulkan dampak negatif berupa semakin menipisnyaketersediaan material bijih besi tersebut, sehingga menjadi langka, yang tentunya ini akan berakibat memicukenaikkan harga bijih besi menjadi semakin mahal.

Semakin mahalnya harga tulangan baja ini akan sangat memberatkan bagi masyarakat terutama masyarakatgolongan ekonomi lemah, dalam upaya mereka untuk memenuhi kebutuhan primernya, yaitu berupa perumahanyang layak huni. Oleh sebab itulah perlu diupayakan mencari alternatif baru pengganti tulangan baja pada beton.Adapun alternatif lain sebagai pengganti tulangan beton tersebut, diantaranya adalah bambu. Bambu merupakanproduk hasil alam yang renewable yang dapat diperoleh dengan mudah, murah, mudah ditanam, pertumbuhan cepat,dapat mereduksi efek global warming serta memiliki kuat tarik tinggi (Setiyabudi, 2010).

Bambu dapat digunakan sebagai tulangan beton pengganti baja karena mempunyai kekuatan tarik tinggi yangmendekati kekuatan baja. Seperti yang dikemukakan oleh Morisco (1999), bahwa pemilihan bambu sebagai bahanbangunan dapat didasarkan seperti pada harga yang relatif rendah, pertumbuhan cepat, mudah ditanam, mudahdikerjakan, serta keunggulan spesifik yaitu serat bambu memiliki kekuatan tarik yang tinggi, seperti pada kuat tarik

Page 2: MODEL BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU SEBAGAI … · Benda uji kapasitas lentur balok berupa balok beton ... adalah 240,54 MPa dan 182,73 MPa, sedang kuat tarik baja polos adalah 378,4

Struktur

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

S - 246 Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

kulit bambu Ori sekitar dua kali tegangan luluh baja. Mengacu pada penelitian tersebut dapat dipertimbangkanbahwa bambu dapat digunakan sebagai bahan baku pada suatu struktur bangunan.Oleh karena itulah dalam penelitian ini akan mengkaji kapasitas lentur balok bertulangan bambu dari beberapatipe/model penulangan bambu.

2. TINJAUAN PUSTAKA

Bambu merupakan salah satu material konstruksi yang tersebar di seluruh daerah tropis dan subtropis. Sepanjangtradisi, penggunaan bambu secara luas telah banyak terlihat dalam berbagai bentuk konstruksi (Shupe et al, 2002).Terdapat banyak macam bambu, tetapi dari ratusan jenis itu, hanya ada empat macam saja yang dianggap pentingsebagai jenis bambu dan yang umum dipasarkan di Indonesia, yaitu bambu Petung, bambu Wulung, bambu Tali danbambu Duri (Frick, 2004).

Bambu Petung (Dendrocalamus Asper) adalah bambu yang amat kuat, dengan jarak ruas pendek, tetapi dengandindingnya tebal sehingga tidak begitu liat. Garis tengah bambu Petung 80 - 130 mm, panjang batang 10 - 20 m(Frick, 2004).

Janssen, JAA (1988) dalam Morisco (1999) memberikan rekomendasi tentang keunggulan bambu sebagai berikut:a. Bambu dapat tumbuh sangat cepat dan dapat dibudidayakan secara cepat serta modal dapat diputar

berkesinambungan.b. Bambu mempunyai sifat-sifat mekanika yang baik.c. Pengerjaan bambu hanya membutuhkan peralatan yang sederhana.d. Kulit luar bambu mengandung banyak silika yang membuat bambu terlindungi.

Bambu termasuk zat higroskopis, artinya bambu mempunyai afinitas terhadap air, baik dalam bentuk uap maupuncairan. Kayu atau bambu mempunyai kemampuan mengabsorpsi atau desorpsi yang tergantung dari suhu dankelembaban udara disekelilingnya. Menurut Liese (1980), kandungan air dalam batang bambu bervariasi baik arahmemanjang maupun arah melintang. Hal itu tergantung dari umur, waktu penebangan dan jenis bambu.

Janssen (1980) menyatakan bahwa kekuatan tarik bambu akan menurun dengan meningkatnya kadar air, kekuatantarik maksimum bagian luar bambu paling besar dibandingkan dengan bagian-bagian yang lain.

Salah satu faktor yang berpengaruh terhadap kekuatan bambu adalah berat jenis bambu. Berat jenis dinyatakansebagai perbandingan antara berat kering tanur suatu benda terhadap berat suatu volume air yang sama denganvolume benda itu. Bambu yang mempunyai berat jenis besar berarti mempunyai jumlah zat dinding sel persatuanvolume besar. Selanjutnya zat kayu ditentukan oleh beberapa faktor antara lain tebal dinding sel, besarnya sel danjumlah sel berdinding tebal. Jumlah sel berdinding pada bambu berarti jumlah sel sklerenkim pada bambu tersebut.(Hakim, 1987).

Hakim (1987), berdasarkan hasil penelitiannya menyatakan bahwa jenis bambu belah dengan nodia berpengaruhsangat nyata terhadap kekuatan tarik maksimum bambu belah tanpa nodia, sedangkan posisi contoh benda uji tidakberpengaruh secara nyata, rata-rata kekuatan tarik terendah terdapat pada bambu Apus 2558,46 kg/cm2, bambuWulung 2833,4784 kg/cm2, bambu Legi 2835,141 kg/cm2, bambu Ori 3062,703 kg/cm2, bambu Ampel 3229,014kg/cm2, dan bambu Petung 3958,2324 kg/cm2.

Penelitian Morisco (1999), memperlihatkan kekuatan tarik bambu dapat mencapai sekitar dua kali kekuatan tarikbaja tulangan. Sebagai pembanding dipakai baja tulangan beton dengan tegangan luluh sekitar 240 MPa yangmewakili baja beton yang banyak terdapat di pasaran. Dari penelitian diperoleh bahwa kuat tarik kulit bambu Oricukup tinggi yaitu hampir mencapai 500 MPa, sedang kuat tarik rata-rata bambu Petung juga lebih tinggi daritegangan luluh baja, hanya satu spesimen yang mempunyai kuat tarik lebih rendah dari tegangan luluh baja.

Menurut Pathurahman, et al (2003), timbulnya keraguan penggunaan tulangan bambu dalam beton karena lekatanantara bambu dan semen kurang baik, selain itu bambu sangat higroskopis, sedang kandungan air pada bambusangat mempengaruhi kembang susut, yang lebih lanjut akan mempengaruhi lekatan antara bambu dan beton. Olehsebab itu menurut Surjokusumo, et al (1993), para peneliti mengusulkan cara untuk mengatasi kelemahan tersebutdengan menggunakan bambu yang sudah tua usianya sehingga daya serap dan kelembabannya kecil dan melapisibatang bambu dengan bahan kedap air seperti vernis, cat dan cairan aspal, tetapi harus dihindari licinnya permukaanbambu akibat pemakaian bahan-bahan tersebut, karena hal itu akan mengurangi daya lekat. Untuk memperbaikilekatan antara bambu dan beton, Lopez (1996) menggunakan bambu pilinan.

Salah satu dasar anggapan yang digunakan dalam perancangan dan analisis struktur beton bertulang ialah bahwaikatan antara baja dan beton yang mengelilinginya berlangsung sempurna tanpa terjadi penggelinciran ataupergeseran. Berdasarkan atas anggapan tersebut dan juga sebagai akibat lebih lanjut, pada waktu komponen struktur

Page 3: MODEL BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU SEBAGAI … · Benda uji kapasitas lentur balok berupa balok beton ... adalah 240,54 MPa dan 182,73 MPa, sedang kuat tarik baja polos adalah 378,4

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24

beton bertulang bekerja menahan beban akan timbul tegangan lekat yang berupa shear interlock pada permukaansinggung antara batang tulangan dengan beton (

Menurut Winter, (Kindi, 2007), kuat lekat merupakan kombinasi antara baja tulangan dan beton yangmenyelimutinya dalam menahan gayabeton.

Agar beton bertulang dapat berfungsi dengan baik sebagai bahan komposit dimana batang baja tulangan salingbekerja sama sepenuhnya dengan beton, maka perlu diusahakan supaya terjadi penyaluran gaya yang baik dari suatubahan ke bahan lain. Untuk menjamin hal ini diperlukan adanya lekatanpenutup beton yang cukup tebal. Agar baja tulangan dapat menyalurkan gaya sepenuhnya, maka tulangan baja harustertanam di dalam beton hingga kedalaman terten2007).

Ikatan efektif antara beton dan tulangan mutlak perlu, karena penggunaan secara efisien kombinasi baja dan betontergantung pada pelimpahan tegangan beton pada baja. Kuat ikatan atau peantara beton dan baja, paling baik ditentukan sebagai tegangan yang ada dimana terjadi pergelinciran yang sangatkecil. Ikatan awal ditahan oleh adhesi (daya perlekatan dua buah benda yang berlainan) dan daya tahan tergeseran. Tetapi segera setelah pergelinciran dimulai, maka adhesi hilang, dan ikatan yang berikutnya ditahan olehketahanan terhadap geseran dan mekanik (Murdock et al dalam Kindi, 2007).

Menurut Rohman (2005), pada balok uji beton bertulangan bambu yang berukuran 100x150x1500 mm, beban retakawal meningkat 9,2% pada balok uji dengan tulangan bambu divernis dan meningkat 20,1% pada balok uji dengantulangan bambu dipilin dibanding dengan balok uji tulangbalok uji meningkat sampai 16,21% setelah pada tulangan bambu diberi perlakuan dengan dilapisi vernis, danmeningkat 32,43% setelah pada tulangan bambu diberi perlakuan dengan dipilin.

Penelitian yang dilakukan Pathurahmanbeton ukuran 150x200x2000 mm diawali dengan retaknya beton. Retak yang selalu terjadi pada awal proseskeruntuhan adalah retak lentur ditandai dengan pola retak yangsaat beban mencapai di atas 90% dari beban teoritis atau sekitar 78% dari beban runtuh. Retak awal biasanya terjadipada daerah pembebanan di sekitar tumpuan rol, kemudian retak terjadi di daerah tengahdaerah sekitar sendi, atau sebaliknya. Dan dari hasil perbandingan antara teori dengan eksperimen menunjukkanbahwa bambu memiliki peluang untuk digunakan sebagai tulangan balok beton, khususnya untuk struktursederhana.

Gambar 1. Distribusi

3. METODOLOGI PENELITIA

Metodologi penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimendengan melakukan percobaan untuk mendapatkan data sebagai hasil penelitian. Kemudian data dianalisis untukpengambilan kesimpulan. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan dan Struktur Fakultas Teknik UniversitasSebelas Maret Surakarta.

(KoNTekS 7)

Surakarta, 24-26 Oktober 2013

beban akan timbul tegangan lekat yang berupa shear interlock pada permukaantara batang tulangan dengan beton (Dipohusodo, I. 1999).

Menurut Winter, (Kindi, 2007), kuat lekat merupakan kombinasi antara baja tulangan dan beton yangmenyelimutinya dalam menahan gaya-gaya yang dapat menyebabkan lepasnya ikatan antara batang tulangan

Agar beton bertulang dapat berfungsi dengan baik sebagai bahan komposit dimana batang baja tulangan salingbekerja sama sepenuhnya dengan beton, maka perlu diusahakan supaya terjadi penyaluran gaya yang baik dari suatu

lain. Untuk menjamin hal ini diperlukan adanya lekatan yang baik antara beton dengan tulangan danpenutup beton yang cukup tebal. Agar baja tulangan dapat menyalurkan gaya sepenuhnya, maka tulangan baja harustertanam di dalam beton hingga kedalaman tertentu yang dinyatakan dengan panjang penyaluran (Vis dalam Kindi,

beton dan tulangan mutlak perlu, karena penggunaan secara efisien kombinasi baja dan betontergantung pada pelimpahan tegangan beton pada baja. Kuat ikatan atau pengukuran efektivitas kuatnya peganganantara beton dan baja, paling baik ditentukan sebagai tegangan yang ada dimana terjadi pergelinciran yang sangatkecil. Ikatan awal ditahan oleh adhesi (daya perlekatan dua buah benda yang berlainan) dan daya tahan tergeseran. Tetapi segera setelah pergelinciran dimulai, maka adhesi hilang, dan ikatan yang berikutnya ditahan olehketahanan terhadap geseran dan mekanik (Murdock et al dalam Kindi, 2007).

(2005), pada balok uji beton bertulangan bambu yang berukuran 100x150x1500 mm, beban retakawal meningkat 9,2% pada balok uji dengan tulangan bambu divernis dan meningkat 20,1% pada balok uji dengantulangan bambu dipilin dibanding dengan balok uji tulangan bambu polos. Beban maksimum yang mampu didukungbalok uji meningkat sampai 16,21% setelah pada tulangan bambu diberi perlakuan dengan dilapisi vernis, danmeningkat 32,43% setelah pada tulangan bambu diberi perlakuan dengan dipilin.

Pathurahman (2003), menunjukkan bahwa keruntuhan yang terjadi pada benda uji balokbeton ukuran 150x200x2000 mm diawali dengan retaknya beton. Retak yang selalu terjadi pada awal proseskeruntuhan adalah retak lentur ditandai dengan pola retak yang tegak lurus. Secara umum retak tersebut terjadi padasaat beban mencapai di atas 90% dari beban teoritis atau sekitar 78% dari beban runtuh. Retak awal biasanya terjadipada daerah pembebanan di sekitar tumpuan rol, kemudian retak terjadi di daerah tengahdaerah sekitar sendi, atau sebaliknya. Dan dari hasil perbandingan antara teori dengan eksperimen menunjukkanbahwa bambu memiliki peluang untuk digunakan sebagai tulangan balok beton, khususnya untuk struktur

Distribusi tegangan dan regangan pada balok beton

METODOLOGI PENELITIAN

yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental laboratorium, yaitu metodeuntuk mendapatkan data sebagai hasil penelitian. Kemudian data dianalisis untuk

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan dan Struktur Fakultas Teknik Universitas

Struktur

S - 247

beban akan timbul tegangan lekat yang berupa shear interlock pada permukaan

Menurut Winter, (Kindi, 2007), kuat lekat merupakan kombinasi antara baja tulangan dan beton yanggaya yang dapat menyebabkan lepasnya ikatan antara batang tulangan dan

Agar beton bertulang dapat berfungsi dengan baik sebagai bahan komposit dimana batang baja tulangan salingbekerja sama sepenuhnya dengan beton, maka perlu diusahakan supaya terjadi penyaluran gaya yang baik dari suatu

baik antara beton dengan tulangan danpenutup beton yang cukup tebal. Agar baja tulangan dapat menyalurkan gaya sepenuhnya, maka tulangan baja harus

tu yang dinyatakan dengan panjang penyaluran (Vis dalam Kindi,

beton dan tulangan mutlak perlu, karena penggunaan secara efisien kombinasi baja dan betonngukuran efektivitas kuatnya pegangan

antara beton dan baja, paling baik ditentukan sebagai tegangan yang ada dimana terjadi pergelinciran yang sangatkecil. Ikatan awal ditahan oleh adhesi (daya perlekatan dua buah benda yang berlainan) dan daya tahan terhadapgeseran. Tetapi segera setelah pergelinciran dimulai, maka adhesi hilang, dan ikatan yang berikutnya ditahan oleh

(2005), pada balok uji beton bertulangan bambu yang berukuran 100x150x1500 mm, beban retakawal meningkat 9,2% pada balok uji dengan tulangan bambu divernis dan meningkat 20,1% pada balok uji dengan

an bambu polos. Beban maksimum yang mampu didukungbalok uji meningkat sampai 16,21% setelah pada tulangan bambu diberi perlakuan dengan dilapisi vernis, dan

(2003), menunjukkan bahwa keruntuhan yang terjadi pada benda uji balokbeton ukuran 150x200x2000 mm diawali dengan retaknya beton. Retak yang selalu terjadi pada awal proses

tegak lurus. Secara umum retak tersebut terjadi padasaat beban mencapai di atas 90% dari beban teoritis atau sekitar 78% dari beban runtuh. Retak awal biasanya terjadipada daerah pembebanan di sekitar tumpuan rol, kemudian retak terjadi di daerah tengah bentang selanjutnya didaerah sekitar sendi, atau sebaliknya. Dan dari hasil perbandingan antara teori dengan eksperimen menunjukkanbahwa bambu memiliki peluang untuk digunakan sebagai tulangan balok beton, khususnya untuk struktur

balok beton

tal laboratorium, yaitu metodeuntuk mendapatkan data sebagai hasil penelitian. Kemudian data dianalisis untuk

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan dan Struktur Fakultas Teknik Universitas

Page 4: MODEL BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU SEBAGAI … · Benda uji kapasitas lentur balok berupa balok beton ... adalah 240,54 MPa dan 182,73 MPa, sedang kuat tarik baja polos adalah 378,4

Struktur

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

S - 248 Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Gambar 2. Bentuk penampang tulangan bambu takikan.

Benda uji balok dibuat dengan ukuran 10x15x170 cm. Tiga balok diberi dua buah tulangan bambu petung dengantakikan tidak sejajar dengan dimensi tulangan 15 mm x 5,2 mm, sedangkan tiga balok yang lain diberi tulangan bajadengan diameter 10 mm. Pada bagian tengah balok diharapkan akan terjadi lentur murni. Hal ini dimaksudkan agarpada bagian tersebut tulangan yang berpengaruh hanya tulangan tarik saja dan menjadi bagian yang terlemah daribalok uji. Pada bagian lain dipasang tulangan rangkap dengan tulangan begel diameter 5 mm. Maksud pemasanganpenulangan tersebut untuk menghindari gaya geser yang dimungkinkan terjadi sehingga kemungkinan patah yangdiharapkan benar-benar pada daerah lentur murni. Penulangan dan pembebanan balok dapat dilihat pada gambardibawah ini:

Gambar 3. Penulangan dan Pembebanan Balok

Gambar 4. Setting Alat Pengujian Balok

1

1

P

2 @(15x5,2) mm

10 cm 50 cm 25 cm 25 cm 50 cm 10 cm

2 @(15x5,2) mm2 @(15x5,2) mm

Ø 6mm

12 P

12 P

Loading Frame

Balok Uji

Hidraulic Jack

Transducer

Hidraulic Pump

Dial Gauge

Load Cell

Page 5: MODEL BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU SEBAGAI … · Benda uji kapasitas lentur balok berupa balok beton ... adalah 240,54 MPa dan 182,73 MPa, sedang kuat tarik baja polos adalah 378,4

Struktur

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 S - 249

Gambar 5. Pola retak balok

Mulai

Persiapan Bahan- Material beton- Material bambu

Mix Design : f’c: 15 MPa

Uji Pendahuluan- Uji tarik tulangan baja- Beton : agregat halus dan agregat kasar- Karakteristik Bambu : kuat tarik, kadar air, kerapatan,

kuat geser, kuat tekan

Pembuatan Benda UjiBalok beton berukuran 100x150x1700 mm

Persiapan Alat Uji- Loading frame, hydraulic jack, load cell,- Transducer, dial gauge, load indicator- Batang elemen transformasi beban

Pengujian Kapasitas Lentur Balok

Data Hasil Uji Kapasitas Lentur Balok

Analisis Hasil Uji

Perawatan Benda UjiBalok beton berukuran 100x150x1700 mm

Kesimpulan

Selesai

Tes Mutu Betonf’c = 15 MPa?

Ya

Tidak

Page 6: MODEL BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU SEBAGAI … · Benda uji kapasitas lentur balok berupa balok beton ... adalah 240,54 MPa dan 182,73 MPa, sedang kuat tarik baja polos adalah 378,4

Struktur

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

S - 250 Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Berdasar hasil uji properti material bambu, didapat data bahwa kuat tarik rata-rata (tensile strength) bilah bambuPetung adalah 240,54 MPa, dan kuat tarik rata-rata (tensile strength) bilah bambu Wulung adalah 182,73 MPa sertakuat tarik rata-rata (tensile strength) tulangan baja polos adalah 378,4 MPa.

Besar momen pada balok hasil pengujian dan analisis tampang, disajikan dalam Tabel 1 berikut ini:

Tabel 1. Momen balok uji

Pola retak saat kondisi runtuh yang ingin dicapai yaitu terjadi retak pada daerah 1/3 bentang tengah dari balok.Pengujian pola retak balok beton tulangan baja dan balok beton tulangan bambu Petung dan bambu Wulung inimenghasilkan pola retak yang relatif sama yaitu pada bagian 1/3 bentang tengah sehingga dapat dikatakan bahwaretak yang terjadi termasuk retak lentur. Retak maksimal yang terjadi yaitu pada 1/3 bentang tengah dan menujubeban yang bekerja. Berikut ini disajikan salah satu contoh pola retak balok beton pada pengujian balok betontulangan baja dan balok beton tulangan bambu Petung dengan takikan dapat dilihat pada Gambar 6 dan Gambar 7.

Gambar 6. Pola retak balok beton bertulangan baja

Gambar 7. Pola retak balok beton bertulangan bambu Petung dengan takikan

Pembahasan

Berdasar data diatas, dapat dijelaskan bahwa penggunaan tulangan bambu Petung takikan dapat menambahkapasitas lentur balok sebesar 110% jika dibandingkan dengan kapasitas lentur balok tulangan bambu Petung polos,dan pada penggunaan tulangan bambu Wulung takikan dapat menambah kapasitas lentur balok sebesar 118% jikadibandingkan dengan kapasitas lentur balok tulangan bambu Wulung polos.

Penggunaan takikan pada tulangan bambu menambah kapasitas lentur balok menjadi lebih tinggi. Penggunaantakikan pada tulangan bambu Petung menambah kapasitas lentur balok sekitar 110% terhadap tulangan bambuPetung tanpa takikan (polos), dan penggunaan takikan pada tulangan bambu Wulung menambah kapasitas lenturbalok sekitar 118% terhadap tulangan bambu Wulung tanpa takikan (polos).

Page 7: MODEL BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU SEBAGAI … · Benda uji kapasitas lentur balok berupa balok beton ... adalah 240,54 MPa dan 182,73 MPa, sedang kuat tarik baja polos adalah 378,4

Struktur

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 S - 251

5. KESIMPULAN

Tulangan bambu Petung dan Wulung takikan dapat menambah kapasitas lentur balok menjadi lebih tinggi, yaitusekitar 110% terhadap tulangan bambu Petung polos, dan sekitar 118% terhadap tulangan bambu Wulung polos.

Bila dibanding dengan baja polos, kapasitas lentur balok tulangan bambu Petung takikan sekitar 41% dan kapasitaslentur balok tulangan bambu Wulung takikan sekitar 28% terhadap kapasitas balok tulangan baja polos.

DAFTAR PUSTAKA

________. (1991). SK SNI T-15-1991-03. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung,Departemen Pekerjaan Umum, Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan, Bandung.

________. (2002). SNI 03-2847-2002. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung,Departemen Pekerjaan Umum, Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan, Bandung.

Anggraeni, DK. (2007). “Kapasitas Lentur dan Geser Bambu Wulung”. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil FakultasTeknik Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

D, Istimawan. (1994). Struktur Beton Bertulang. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.Frick, H (2004). Ilmu Konstruksi Bangunan Bambu, Pengantar Konstruksi Bambu. Kanisius, Yogyakarta.Ganie, CN. (2008). “Pengaruh Isian Mortar Terhadap Kuat Tekan Bambu Wulung”. Skripsi. Universitas Islam

Indonesia.Ghavami, K. (1990). “Aplication of Bamboo as a low-cost Construction Material”, 270-279. In Rao, I.V.R.,

Gnanaharan, R. & Shastry, C.B., Bamboos Current Research, The Kerala Forest Research Institute-India, andIDRC Canada.

Ghavami, K. (2004). Bamboo as reinforcement in structural concrete elements. Universitas Katolik Pontificia. Riode Janeiro, Brazil.

Hakim. A. ( 1987). Pengujian Beberapa Sifat Fisika dan Mekanika Enam Jenis Bambu Dalam Kondisi Segar,Fakultas Kehutanan, UGM, Yogyakarta.

Janssen, JJA. (1987). “The Mechanical Properties of Bamboo” : 250-256. In Rao, A.N., Dhanarajan, and Sastry,C.B., Recent Research on Bamboos, The Chinese Academy of Forest, People’s Republic of China, and IDRC,

Canada.Kumar, S And Dobryal, P.B. (1988). “Preservative Treatment Of Bamboo For Structure Uses”. In Rao,

I.V.R.,Gnanaharan, R & Shastry, C.B : Bamboos Current Research, pp 199-206, The Kerala Forest ResearchInstitute-India and IDRC, Canada.

Liesse, W. (1980). “Preservation of Bamboo”, in Lessard, G. & Chouinard, A.: Bamboo Research in Asia, pp.165-172, IDRC, Canada.

Kindi, M. (2007). Tinjauan Kuat Lekat dan Panjang Penyaluran Baja Polos Pada Beton Ringan Batu ApungDengan Variasi Jenis Bahan Tambah. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret,Surakarta.

Lopez, O.H. (1996). “Manual de Construccion Con Bambu”, Universidad Nacional de Colombia, Bogota,

Colombia.Morisco. (1996). “Bambu Sebagai Bahan Rekayasa”. Pidato Pengukuhan Jabatan Lektor Kepala Madya dalam

Bidang Teknik Konstruksi, Fakultas Teknik, UGM, Yogyakarta.Morisco (1999). Rekayasa Bambu. Nafiri Offset, Yogyakarta.Neville, AM And Brooks, J.J. (1987). Concrete Technology. Longman Scientific and Technical. New York.Pathurahman, JF.(2003). “Aplikasi Bambu Pilinan Sebagai Tulangan Balok”. Civil Engineering Dimension, Vol. 5,

No.1.Pradana, C.G. (2011). Kajian Kuat Lekat Tulangan Bambu Pilinan dan Tulangan Baja Polos pada Beton Normal

dengan Variasi Jenis Bambu, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret, Surakarta.Prawirohatmodjo, S. (1990). ”Comparative Strength of Green and Air-dry Bamboo”. 218-222. In Rao I.V.R.,

Gnanaharan, R. & Shastry, C.B., Bamboos Current Research, The Kerala Forest Research Institute-India, andIDRC Canada.

Rochman, A . (2005). “Peningkatan Kinerja Tulangan Bambu pada Balok Beton Bertulang dengan Cara PerbaikanKuat Lekat”. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah, Surakarta.

Setiyabudi, A. (2010). “Tinjauan Jenis Perekat pada Balok Laminasi Bambu terhadap Keruntuhan Lentur”,

Prosiding Seminar Nasional “Pengelolaan Infrastruktur Dalam Menyikapi Bencana Alam”, ISBN: 979-489-540-6, 1 Mei 2010.

Shupe T.F., Cheng P And Chung Y.H. (2002). ”Value-Added Manufacturing Potential for Honduran Bamboo”.Final Report to Honduran Counterparts. Lanticitilla National Park, Esnacifor, Cuprofor.

Page 8: MODEL BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU SEBAGAI … · Benda uji kapasitas lentur balok berupa balok beton ... adalah 240,54 MPa dan 182,73 MPa, sedang kuat tarik baja polos adalah 378,4

Struktur

Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)

S - 252 Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013

Sioponco, J.O. dan Munandar, M. (1987), Technology Manual on Bamboo as Building Material.RENAS_BMTCS, Philippines.

Surjokusumo, S. dan Nugroho, N. (1993). “Studi Penggunaan bambu Sebagai Bahan Tulangan Beton”, LaporanPenelitian, Fakultas Kehutanan IPB, Bogor.

Tjokrodimulyo, K. (1996). Teknologi Beton. Gajah Mada Press. Yogyakarta.Utomo, MB. (2008). “Bambu Sebagai Alternatif Pengganti Tulangan Beton Pada Bangunan Sederhana”, Majalah

Ilmiah Orbit, Volume 4, No.4, Nopember 2008, Halaman 586-592, Politeknik Negeri Semarang, ISSN : 1858-2095.