PERILAKU KUAT GESER DINDING PANEL
DENGAN PERKUATAN DIAGONAL TULANGAN BAJA
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
SAIFUL BAHRI
NIM : D 100 110 105 NIRM : 11.6.106.03010.5.00105
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
MOTTO
...Ingatlahhanyadenganmengingat Allah-lahhatiakantenang
(Q.S. ArRa du : 28)
Jadikanlahsabardansholatsebagaipenolongmudansesungguhnya yang
demikianitusungguhberatkecuali orang-orang yang khusyu ..
(Q.S. Al Baqarah :45)
Allah akanmeninggikan orang-orang yang berimandanberilmusampaibeberapaderajat.
( Q.S. Al-Mujadilah :11 )
Carilahkenikmatanimanpadatigahal : dalamsholat, zikr, danmembaca
Al Qur an. Jikakamumendapatkannya (makaberuntunglahkamu),
jikatidakmakaketahuilahbahwapintukebaikantelahtertutup
(ImanHasan Al Basri)
Ibuadalahsebuah kata yang penuhharapandancinta, kata yang
manisdansayangkeluardarirelunghati. Ibuadalahsegalanyapelipurduka,
harapandikalasengsaradankekuatandisaattakberdaya.Dialahsumbercinta, belaikasih,
simpatidanampunan.Barangsiapakehilanganibu, iaakankehilangansuatusemangat yang
senantiasamelimpahkanrestudanlingkungan
( Khalil Gibran )
Sahabatkuadalahkebutuhanjiwa yang mendapatimbangan, dialahladanghati yang
kautaburidankaupungutbuahnyapenuh rasa terimakasih
demikianitusungguhberatkecuali orang-orang yang khusyu ..
(Q.S. Al Baqarah :45)
Allah akanmeninggikan orang-orang yang
berimandanberilmusampaibeberapaderajat.
( Q.S. Al-Mujadilah :11 )
Carilahkenikmatanimanpadatigahal : dalamsholat, zikr, danmembaca
Al Qur an. Jikakamumendapatkannya (makaberuntunglahkamu),
jikatidakmakaketahuilahbahwapintukebaikantelahtertutup
(ImanHasan Al Basri)
Ibuadalahsebuah kata yang penuhharapandancinta, kata yang
manisdansayangkeluardarirelunghati. Ibuadalahsegalanyapelipurduka,
harapandikalasengsaradankekuatandisaattakberdaya.Dialahsumbercinta,
belaikasih, simpatidanampunan.Barangsiapakehilanganibu,
iaakankehilangansuatusemangat yang senantiasamelimpahkanrestudanlingkungan
( Khalil Gibran )
Sahabatkuadalahkebutuhanjiwa yang mendapatimbangan, dialahladanghati yang
kautaburidankaupungutbuahnyapenuh rasa terimakasih
PERSEMBAHAN
Karya ini saya persembahkan untuk :
Allah SWT yang telah meridhokan karya ini untukku.
Bapak dan mamak yang tiada henti membantu dan mendoakan saya selama menempuh studi di solo.
Kakak dan Adiku tersayang Kholik dan Fitria yang selalu mendukung saya.
Teman-teman seper juanganku, fatih, jaya, lutfi, yanuar, heri, mada, Dika, Ginanjar dan wisnu. Serta team dinding panel : Hafid, Gagah, Bayu, Adit, dan setia terima kasih atas kerjasama dan bantuannya.
Keluarga Kecilku Kost Angkasa yang selama studi di solo selalu menemani dalam susah dan senang.
PRAKATA
AssalamualaikumWr. Wb
Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga persyaratan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan program S-I pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. Dengan ini penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.
Kemudian dengan selesainya tugas akhir ini penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1) Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, PhD., Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2) Bapak Mochammad Solikin, ST, MT, PhD., Selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil FakultasTeknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku Anggota Dewan Penguji Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan nasehatnya.
3) Bapak H. Muhammad Ujianto, ST, MT., selaku Pembimbing Utama sekaligus sebagai Anggota Dewan Penguji Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan nasehatnya.
4) Ibu Yenny Nurchsanah, ST, MT., selaku Sekretaris Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan selaku Pembimbing Pendamping sekaligus sebagai Anggota Dewan Penguji Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan nasehatnya.
5) Ir. Renaningsih, MT., selaku dosen pembimbing akademik.
6) Bapak Ir. H.A. Karim Fatchan,MT, selaku Ketua Laboratorium Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
7) Bapak dan Ibudosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.
8) Orang tua saya yang selalu membantu dalam semua hal dan pelajaran yang diberikan. Keberhasilan ini tidak mungkin tercapai tanpa dukungan bapak dan mama.
9) Seluruh karyawan Program Studi Teknik Sipil yang telah melayani dan membantu penyusunan Tugas Akhir ini
11) Semua pihak yang tidak dapat disebut satu persatu yang telah memberi dukungan dan bantuannya.
Akhirnya penyusun menyadari bahwa hasil dari penulisan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Namun dengan terselesaikannya tugas akhir ini semoga bermanfaat bagi penyusun maupun pembaca. Amin
Wassalamu alaikum Wr, Wbr
Surakarta , 2016
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ...i
HALAMAN PERSETUJUAN ...ii
KEASLIAN PENELITIAN ... iii
MOTTO ... iv
PERSEMBAHAN ...v
PRAKATA ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
DAFTAR NOTASI ... xiv
ABSTRAKSI ... xv
BAB I. PENDAHULUAN...1
A. Latar Belakang ...1
B. Rumusan Masalah ...2
C. Tujuan Penelitian...2
D. Manfaat Penelitian ...3
E. Batasan Masalah ...3
F. Keaslian Penelitian ...4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA...5
A. Beton Ringan ...5
B. Dinding Panel ...6
C. Dinding Geser ...6
D. Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Beton ...7
1. Agregat ...7
2. Jenis dan Jumlah Semen ...8
3. Faktor Air Semen (f.a.s)...9
4. Umur Beton...10
5. Perawatan (curing)...10
BAB III. LANDASAN TEORI ...12
A. Umum...12
B. Material Penyusun Dinding Panel ...12
1. Semen portland...12
2. Air...13
3. Agregat ...14
4. Tulangan Baja...14
C. Perencanaan Campuran Dinding Panel ...15
D. Pengujian Dinding Panel...16
1. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan ...16
3. Pengujian kuat tekan silinder beton ...17
4. Pengujian kekakuan geser dinding panel...17
5. Pengujian kuat geser dinding panel ...18
BAB IV. METODE PENELITIAN...19
A. Bahan Penelitian...19
1. Air...19
2. Agregat Halus ...19
3. Agregat Kasar ...20
4. SemenPortland...20
5. Tulangan Baja ...20
6. Papan Kayu...21
B. Peralatan Penelitian ...21
1. Ayakan Agregat ...21
2. Mesin penggetar ayakan ...22
3. Timbangan ...22
4. Oven...23
5. Gelas Ukur ...23
6. Tongkat baja...23
7. Concrete mixer...24
8. Cawan...24
9. Cetakan Silinder ...24
10. Cetakan Dinding Panel ...25
11. Alat uji kuat tarik ...25
12. Alat uji kuat tekan ...26
13. Peralatan penunjang ...26
C. Tahap Penelitian...26
1. Tahap I : Persipan alat dan penyediaan bahan ...26
2. Tahap II : Pemeriksaan bahan ...26
3. Tahap III : Perencanaan campuran dan pembuatan benda uji ...27
4. Tahap IV : Pengujian benda uji mortar dan silinder beton ...27
5. Tahap V : Analisis dan pembahasan...27
D. Pelaksanaan Penelitian...29
1. Pemeriksaan bahan...29
1a). Pemeriksaan Air...29
1b). Pemeriksaan Semen...29
1c). Pemeriksaan Agregat Halus...29
1d). Pemeriksaan Agregat Kasar...31
2. Perencanaan campuran benda uji ...32
3. Pembuatan benda uji ...32
1a). Silinder Beton...32
1b). Dinding Panel...33
5. Pengujian Kuat Tarik Tulangan Baja ...33
6. Pengujian berat jenis benda uji...34
7. Pengujian kuat tekan silinder beton ...34
8. Pengujian kuat geser Dinding Panel...35
BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 36
A. Hasil Peneriksaan Bahan Penyusun Dinding Panel ... 36
1. Pemeriksaan Semen ... 36
2. Pemeriksaan Agregat Halus ... 36
a. Pemeriksaan Kandungan BahanOrganik ... 36
b. Pemeriksaan Saturated Surface Dry (SSD) ...36
c. Pemeriksaan Kandungan Lumpur ...37
d. Pemeriksaan Modulud Halus Butir ...37
e. Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus ...37
f. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan ...38
3. Pemeriksaan Agregat Kasar... 38
a. Pemeriksaan Kausan Agregat Kasar... 39
b. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan ... 39
c. Pemeriksaan Gradasi ... 39
4. Pengujian Kuat Tarik Baja... 40
5. Adukan Beton... 40
6. TestSlump... 40
B. Hasil Pengujian Silinder Beton ... 41
1. Pengujian Berat Jenis Silinder Beton ... 41
2. Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton ... 41
C. Hasil Pengujian Dinding Panel ... 41
1. Pengujian Kuat Geser Dinding Panel ... 41
a. Hasil Pengujian Kuat Geser Dinding Panel Tanpa Perkuatan Diagonal ... 41
b. Hasil Pengujian Kuat Geser Dinding Panel Dengan Perkuatan Diagonal Baja... 42
2. Perhitungan Kekakuan Geser Dinding Panel... 42
3. Perhitungan Kuat Geser Ultimit Dinding Panel ... 44
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ... 46
A. Kesimpulan . 46 B. Saran .... ... 46
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Pengaruh Jenis Agregat Terhadap Kuat Tekan pada berbagai Umur Beton... 8
Gambar II.2 Kuat Tekan Beton untuk Berbagai Jenis Semen... 9
Gambar II.3 Hubungan Antara Kuat Tekan Beton dan fas...10
Gambar III.1 Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton ... 17
Gambar III.2 Pengujian Kuat Geser Dinding Panel... 18
Gambar III.3 Dinding Panel ...18
Gambar IV.1 Agregat Halus...19
Gambar IV.2 Agregat Kasar...20
Gambar IV.3 SemenPortland... 20
Gambar IV.4 Tulangan Baja...21
Gambar IV.5 Kayu ...21
Gambar IV.6 Ayakan Agregat ... 22
Gambar IV.7 Mesin Penggetar Ayakan ...22
Gambar IV.8 Timbangan ...22
Gambar IV.9 Oven ... ...23
Gambar IV.10 Gelas Ukur... ... ...23
Gambar IV.11 Tongkat Baja ...23
Gambar IV.12Concrete Mixer... 24
Gambar IV.13 Cawan .. ...24
Gambar IV.14 Cetakan Silinder ... 25
Gambar IV.15 Cetakan Dinding Panel...25
Gambar IV.16 Alat Uji Kuat Tarik ... 25
Gambar IV.17 Alat Uji Kuat Tekan ... 26
Gambar IV.18 Peralatan Penunjang... 26
Gambar IV.19 Bagan Alir Penelitian... 28
Gambar IV.20 . MesinLos Angelesuntuk Uji Keausan Krikil ...31
Gambar IV.21Setting upAlat Uji Kuat Tarik Baja ...34
Gambar IV.22Setting upAlat Uji Kuat Tekan Silinder Beton...35
Gambar IV.23Setting upAlat Uji Kuat Geser Dinding Panel ...35
Gambar V.1 Grafik Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus ... 38
Gambar V.2 Grafik Hasil Kekakuan Geser Dinding Panel... 43
DAFTAR TABEL
Tabel V. 1 Hasil Pemeriksaan Kandungan Bahan Organik... 36
Tabel V. 2 Hasil PemeriksaanSaturated Surface Dry(SSD)... 36
Tabel V. 3 Hasil Pemeriksaan Kandungan Lumpur Agregat Halus ... 37
Tabel V. 4 Hasil Pemeriksaan Modulus Halus Butir ... 37
Tabel V. 5 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus ... 38
Tabel V. 6 Hasil Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar ... 39
Tabel V. 7 Hasil Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar ... 39
Tabel V. 8 Hasil Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar... 39
Tabel V. 9 Hasil Pengujian Kuat Tarik Baja ... 40
Tabel V. 10 Kebutuhan Bahan Penyusun Benda Uji... 40
Tabel V.11 Hasil TestSlump... 40
Tabel V.12 Hasil Pengujian Berat Jenis Silinder Beton... 41
Tabel V.13 Hasil Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton ... 40
Tabel V.14 Hasil Pengujian kuat geser dinding panel tanpa perkuatan diagonal... 42
Tabel V.15 HasilDeflection dari pengujian kuat geser dinding panel tanpa perkuatan diagonal ... 42
Tabel V.16 Hasil pengujian Kuat Geser dinding panel dengan perkuatan diagonal baja 42 Tabel V.17 HasilDeflectiondari pengujian Kuat Geser dinding panel dengan perkuatan diagonal baja ... 42
Tabel V.18 Hasil Perhitungan Kekakuan Geser Dinding Panel ... 43
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Kartu Konsultasi
Lampiran II Pola Retak Dinding Panel Lampiran III Perencana Campuran Beton
DAFTAR NOTASI
a = Panjang dinding (mm)
A = Luas permukaan benda uji (mm2) b = Lebar dinding (mm)
d = Total defleksi (mm)
fc = Kuat tekan maksimum beton (MPa) G = Kekakuan geser dinding (KN/m) h = Tinggi benda uji (mm)
L = Panjang benda uji (mm) P = Beban maksimum (KN) Su = Kuat Geser Ultimit (KN/m) V = Volume (cm3)
W = Berat beton (gr)
c = Berat jenis beton (gr/cm3) = Phi
ABSTRAK
Dalam perkembangan teknologi kita dapat membuat bangunan yang memiliki keunggulan dan keuntungan di antaranya dapat menyesuaikan kebutuhan, spesifikasi teknis dan kekuatan , serta pelaksanaan konstruksi yang cepat dan ramah lingkungan dibandingkan dengan bahan bangunan yang sudah ada selama ini, salah satunya adalah dinding panel atau precast. Dinding panel yang ringan dan kuat dengan menambahkan perkuatan diagonal untuk diaplikasikan dalam bangunan rumah tahan gempa. Pada penelitian ini terdapat dua jenis dinding panel yaitu 3 buah dinding panel tanpa perkuatan dan 3 buah dinding panel dengan perkuatan tulangan diagonal baja dengan ukuran dinding sama 74 cm x 64 cm x 7cm. Pengujian kuat geser dinding panel dilakukan dengan cara pemberian beban pada ujung atas dinding, pemberian beban diamati setiap 5 KN sampai mencapai beban maksimum, mengamati pola retak dan pergeseran yang terjadi. Data yang didapatkan adalah beban yang diberikan sampai maksimum, pola retak yang terjadi, dan pergeseran dinding panel yang terjadi akibat pemberian beban. Hasil dari penelitian dan pembahasan didapatkan bahwa dinding panel dengan perkuatan tulangan diagonal baja memiliki kekakuan geser dan kuat geser lebih baik daripada dinding panel tanpa perkuatan. Dinding panel dengan perkuatan tulangan diagonal baja memiliki kekakuan geser sebesar 4920,13 KN/m sedangkan dinding panel tanpa perkuatan hanya mendapatkan kekakuan geser sebesar 2210,40 KN/m dan dinding panel dengan perkuatan tulangan diagonal baja memiliki kuat geser sebesar 68,59 KN/m sedangkan dinding panel tanpa perkuatan hanya mendapatkan kuat geser sebesar 45,10 KN/m Dari hasil tersebut membuktikan bahwa perkuatan diagonal mampu menambah kekakuan geser dan kuat geser lebih besar dan mengurangi defleksi yang terjadi. Dinding panel dengan perkuatan tulangan diagonal baja dapat digunakan sebagai pengganti dinding batu bata konvensional.
ABSTRACT
In the development of technology we can make building that having excellence and advantage of them which can adjust needs, technical specifications and strength, and the implementation of rapid construction and nature friendly that can be compared with any building material in the present time, one of them is a wall panel or precast. The panel that light and strong by adding diagonal bracing for applied to the house with earthquake resistence. In this research there are two types of the wall panel 3 of the panel without reinforcement and 3 of the panel is reinforcement with diagonal renforcement steel with the same size 74 cm x 64 cm x 7cm . Testing of shear strength wall panel done by means of the provision of a burden on the upper end of the wall , granting burden observed every 5 kN until it reaches maximum load , observe the pattern of cracks and shifts that happened .The data obtained are a burden given up to maximum , fractured cracks pattern that occurs , and a wall panel shift occurring due to the provision of a burden .The result of research and discussion got that with a wall panel diagonal steel renforcement having a shear rigidity and shear strong better than the walls without reinforcement panel . The panel with bracing diagonal tulangan steel having stiffness of shear 4920,13 kN/m the wall without reinforcement panel just get stiffness of shear 2210,40 kN/m and the panel with reinforcement diagonal bracing steel has a shear strenght of 68,59 kN/m the wall without reinforcement panel just getting shear strenght of 45,10 kN/m. From these results prove that diagonal reinforcement able to enhance shear rigidity and strenght shear larger and reduce deflection happened .The panel with reinforcement diagonal bracing steel can be used as a substitute for conventional brick walls.
