SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
OLEH :
DOMINGOS ROSARIO NIM : 2010520009
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS TRIBHUWANA TUNGGADEWI MALANG
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Tribhuwana Tunggadewi Malang
Jl.Telaga Warna Tlogomas Malang, 65114, Indonesia Telp. 0341-565500; fax 0341-565522
Email : [email protected]
RINGKASAN
Kemajuan di bidang ilmu dan tekonologi pada bidang konstruksi mengakibatkan kebutuhan pada bahan bangunan semakin meningkat. Akan tetapi, melihat kondisi Indonesia yang rawan akan bencana alam terutama gempa bumi, maka dibutuhkan suatu alternatif bahan bangunan yang tahan terhadap gempa. Salah satu jenis bahan yang tahan terhadap gempa adalah bambu ori.
Bambu ori merupakan salah satu alternatif pengganti peran baja tulangan pada suatu struktur, hal ini dikarenakan bambu ori memiliki keteguhan tarik yang nilainya hampir setara dengan besi baja berkualitas sedang.
Penelitian dilakukan dilaboratorium dengan pelat beton beton 70 x 50 cm dengan ketebalan 10 cm, 12 cm, 14 cm untuk mengetahui kuat lentur beton dimana untuk kuat lentur beton dibuat 9 buah benda uji pelat.
Dari hasil pengujian kuat lentur benda uji pelat menunjukan bahwa, lendutan yang terkecil adalah Pelat ketebalan 14 cm , (C1) dan lendutan yang terbesar adalah Pelat ketebalan 12 cm ( B2 ). Sedangkan beban maksimum yang dapat ditahan oleh pelat ukuran 70 cm x 50 cm dengan tebal 14 cm dan tulangan bambu Ori adalah sebesar 10000 KN atau 18000 Kg dengan lendutan yang bervariasi mulai 0,74 mm – 3,05 mm. Maka dapat disimpulkan bahwa kekuatan pelat beton dengan tulangan bambu ori bisa menggunakan pada struktur bangunan pelat lantai Penggantikan tulangan Baja.
PENDAHULUAN 1.1 . Latar Belakang
Kemajuan di bidang ilmu dan tekonologi pada bidang konstruksi mengakibatkan kebutuhan pada bahan bangunan semakin meningkat.
Pelat merupakan selah satu elemen struktur yang penting selain balok dan kolom.
Tujuan yang digunakan rangkaian bambu pada pelat ini adalah agar bambu ori dapat berfungsi sebagai tulangan pada saat pelat mengalami lendutan.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang ada telah disampaikan di atas maka dalam penelitian ini dapat di rumuskan permasalahan yang akan di bahas
yaitu :
1. Berapa besar defleksi yang terjadi akibat pembebanan pada ketebalan pelat 10cm 12cm, dan 14cm ? 2. Bagaimana variasi pembebanan
terhadap lendutan yang terjadi pada pelat 10cm, 12cm, 14cm ? 1.3. Batasan Masalah
Adapun batasan–batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Pengujian dilakukan pada pelat dua arah
1. Benda uji berupa pelat dengan perbandingan ukuran lx : ly = 0,5 m : 0,7 m.
2. Tulangan bambu ori yang di gunakan ukuran 10 x 10 mm 3. Campuran spesi yang digunakan
Fc’ = 25,5 Mpa
4. Penilitian sebelomnnya dengan variasi ketebalan pelat 5cm,7cm, 9cm. Hasil uji diambil dari ketebalan 9 cm = 5357087,82 Nmm, dengan beban momen maksimum adalah 22500 Nmm.
1.4.Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian skripsi ini adalah 1. Untuk mengetahui bagaimana
pengaruh ketebalan pelat terhadap beban retak, beban ultimate dan beban defleksi yang terjadi pada pelat bambu spesi.
2. Untuk mengetahui apakah bambu dapat di gunakan sebagai penganti tulangan baja pada pelat atap/lantai.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk menberikan alternatif bahan dan bagian konstruksi bangunan yang lebih efisien tetapi menpunyai kualitas
yang baik dan cukup tersedia di pasaran.
LANDASAN TEORI
2.1 Aplikasi dan Perkembangan
2.1.1 Deskripsi Umum Beton
Nugraha (2007:1) menjelaskan, kata beton dalam bahasa Indonesia berasal dari kata yang sama dalam bahasa Belanda. Kata concrete dalam bahasa Inggris berarti tumbuh bersama atau menggabungkan menjadi satu.
Gideon(1993:143)
mendiskripsikan beton adalah suatu komposit dari beberapa bahan batu-batuan yang direkatkan oleh bahan ikat.
Perbedaan material pembuat
beton diantaranya;
1) Semen adalah bahan ikat
hidrolik;
2) Agregat campuran adalah bahan batu-batuan yang netral (tidak bereaksi) dan merupakan bentuk sebagian besar beton (misalnya :
pasir, kerikil, batu pecah,
basalt);
2.1.2 Kelebihan dan Kekurangan Beton
Karena beton merupakan salah satu dari bagian struktur konstruksi, tentunya ada beberapa kelebihan dan
kekurangan sebelum memilih
menggunakan beton sebagai bagian struktur pada konstruksi bangunan. Berikut ini adalah kelebihan dan
kekurangan yang ditulis
(Nurlina,2008:1)
a) Kelebihan Beton
1) Mudah dicetak : Keserasian
beton untuk memenuhi
kepentingan
2) Ekonomis : Merupakan
pertimbangan yang sangat penting, meliputi:
Material, kemudahan dalam pelaksanaan,waktu
konstruksi, daktilitas.
b) Kekurangan Beton
1) Kekuatan tarik rendah
(sekitar 10% dari kekuatan tekan), sehingga mudah retak.
Meskipun mungkin tidak
terlihat tetapi memungkinkan udara lembab masuk melalui retak itu, dan membuat baja tulangan berkarat.
2) Memerlukan biaya untuk
bekisting, perancah (untuk beton cor ditempat) yang tidak sedikit jumlahnya.
2.2 Kekuatan per satuan berat atau
satuan volume yang relatif
rendah.
2.1.3 Bahan-bahan Penyusun
Beton
“Pada umumnya, beton
mengandung rongga udara sekitar 1%-2%, pasta semen (semen dan air) sekitar 25%-40%, dan agregat (agregat
halus dan kasar) sekitar
60%-75%”(Mulyono,2005:19).
2.2.1 Semen
Semen adalah bahan pengikat agregat bila dicampur air yang biasa disebut pasta, hal ini diperkuat oleh pendapat Nasution (2009:5) bahwa “semen adalah bahan yang bertindak sebagai pengikat untukagregat. Dalam eksperimen ini menggunakan semen
portland tipe I yang merupakan salah
satu dari 5 tipe semen portland, yaitu: Tipe I
Semen portland jenis
umum (normal portland
cement), yaitu jenis semen
portland untuk penggunaan dalam konstruksi beton secara umum yang tidak memerlukan sifat-sifat khusus.
Tipe II
Semen jenis umum dengan perubahan-perubahan (modified
portland cement), jenis semen
ini tahan terhadap sifat dan panas hidrasi sedang.
Tipe III
Semen portland dengan kekuatan awal tinggi (high early
strength portland cement
Tipe IV
Semen portland dengan panas hidrasi yang rendah (low
heat portland cement). Jenis ini
untuk penggunaan panas hidrasi serendah-rendahnya.
Tipe V
Semen portland tahan
sulfat (sulfate resining portland
cement).
Semen portland yang digunakan dalam eksperimen ini yaitu Semen Gresik
(PPC) tipe 1 karena sering digunakan untuk bahan struktur konstruksi. Semen Gresik PPC fungsi ganda jenis 1adalah semen portland membangun rumah, gedung bertingkat, jembatan, jalan raya, landasan pozolan yang sudah terbukti kekuatannya dan sangat ideal untuk bandar udara dan industri
1.2.1 Air
Nurlina (2008:3) menyatakan bahwa air diperlukan pada pembuatan beton agar terjadi reaksi kimiawi dengan semen untuk membasahi agregat dan untuk melumasi campuran agar mudah pengerjaannya. Air untuk pembuatan dan perawatan pertama
yang harus diperhatikan adalah
kejernihan air tawar.
1.2.2 Agregat
Dalam buku Mulyono (2005:65) menyatakan kandungan agregat dalam campuran beton sangat tinggi berkisar 60%-70% dari berat campuran beton. Ada 2 jenis agregat, yaitu:
1. Agregat kasar, meliputi kerikil,
batu pecah atau
pecahan-pecahan dari blast furnance. 2. Agregat halus, meliputi pasir
alami dan pasir buatan.
Dalam penelitian ini campuran beton yang kita gunakan adalah dengan memakai bamboo ori , yang diambil dari daerah Malang sebagai bahan penganti tulangan besi pada pelat lanrtai/ struktur bangunan atas.
1.3 Bambu
Bambu sudah dikenal oleh masyarakat sebagai bahan bangunan sejak lama.
Modulus elastisitas bambu pada kondisi kering udara adalah berkisar antara 17000 - 20000 N/mm2. Sedangkan pada kondisi basah antara 9000 – 10000 N/mm2. Kuat tarik searah serat pada bambu bagian pangkal adalah 21.6 N/mm2, pada bagian tengah 26,6 – 41,4 N/mm2 dan pada bagian ujung adalah 31 – 49,9 N/mm2. Kuat geser pada bambu bagian pangkal adalah 6 – 9,5 Kg/mm2, pada bagian tengah 6,1 – 11,3 N/mm2 dan pada bagian ujung adalah 7,6 – 12,6 Kg/mm2.
1.4 Pengertian Pelat
Menurut Geogre Winter &
Arthur H. Nilson, 1987, Pelat
meruapakan struktur bidang (permukaan) yang lurus, (datar atau melengkung) yang tebalnya jauh lebih kecil dibandingkan dengan dimensinya yang lain.
Berdasarkan aksi strukturalnya, pelat umumnya dibedakan atas kategori umum berikut:
1. Pelat kaku, yang merupakan plat tipis yang memiliki keterangan lentur ( flexural rigidity ), dan
h b c d Nt Nd Garis Netral Penampang Potongan
Penampang Transformasi Distribusi Tegangan
memikul beban dengan aksi dua dimensi, terutama dengan momen dalam ( lentur dan puntir ) dan gaya geser trasnversal , yang umumnya sama dengan balok. 2. Membran yang merupakan plat
tipis tanpa getaran lentur dan memikul beban lateral dengan gaya geser aksial dan gaya geser terpusat.
Gambar 2.2 Tipe Struktur Pelat
Sumber : Perencanaan Struktur Beton Bertulang, Geogre Winter & Arthur H. Nilson.1987,211
Adapun macam dari pelat bermacam-macam tinjau dari kondisi tumpuannya.
Pada gambar 2.2.a
Diperlihatkan lendutan pada jalur pusat dari sebuah pelat persegi dengan bentang pendek /a dan bentang panjang /b sedangkan pada gambar 2.2.b Dapat dilihat lendutan pada jalur diluar jalur pusat yang juga mengalami lendutan pada dua sumbunya.
Akibat beban dari luar, maka pada panel tersebut terjadi lenturan sehingga akan terjadi gesekan antara permukaan bambu dengan permukaan
spesi yang di tahan oleh shear
connector.
Gambar 2.3. Penampang Transformasi Inersia bruto :
Ig=1/12.b.(h)3... 1 n = Es/Eb
Dengan :
n = perbandingan antara modulis elastisitas mortar dan anyaman rotan Es = modulus elastisitas mortar ( kg/cm2)
Eb = modulus elastisitas bambu ( kg/cm2)
Modulus elastisitas mortar dapat diperoleh mengunakan rumus pendekatan beton ringan untuk modulus elastisitas, Berdasarkan SK SNI T – 15 – 1991 – 03 yaitu :
Es = (WC)1,5 x 0,043√𝑓𝑐( Mpa)... 2 Dengan :
WC = unit massa pada mortar (kg/m3) Fc’ = kuat tekan mortar ( Mpa)
Momen yang terjadi dapat di hitung sebagai berikut:
Dengan metode transformasi penampang As dan luas tulangan baja diganti dengan luasan beton ekivalen Abt sedangkan fs adalah tegangan tarik
baja diganti dengan tegangan beton tarik ekivalen fbt.
Tegangan tekan aktual yang serta Abt didalam beton ekivalen adalah c c d fc fc 0,45 .( ) , 3 ... 3 Tegangan tekan aktual fc diambil
nilai yang sebanding
bt f d
c
fc . ... 4 Besar resultan gaya – gaya di
perhitungan sebagai volume benda teganan dan resultante gaya tekan sama dengan gaya tarik.
Nd = 0.5 x fc’ x b x c ... 5 Nt = fbt x n x As ... 6 Momen lentur M = Ndx d .c 3 1 ( ... 7 1.5 Pemilihan Metode Analisis Pelat
Ada dua metode dalam analisis garis leleh, yaitu : metode kerja virtual (virtual work method) dan metode keseimbangan (equilibrium methond). 2.6.1 Metode Kerja Virtual (
Virtual Work Method ) Metode kerja virtual lebih mudah dilakukan karena:
1. Gaya lintang dipermukaan bidang leleh yang besarnya sama dan berlawanan tanda pada kedua
bagian pelat menghasilkan keja sama dengan nol (0) sehingga tidak perlu ditinjau.
Gambar 2.4 Panel Pelat Persegi Dua Arah
Sumber : Disain Beton Bertulang, Edisi Keempat, Wang And Salmon, 1985, 255
2.5.a, adalah titik E.
Beban pada segmen pelat A-B-E
: W = 4 . 2 L wu ... 8 Defleksi pada titik berat (centroid)
pelat :
3
c ... 9
Kerja luar (external work) yang terjadi pada segmen A-B-E : 3 4 . . 2 WuL w c ... 10 Maka,total kerja luar =
3 4 . 4 . . . . 2
WuL c w dy dx w ... 11 Dimana : w = beban luas diatas luaselemen pelat
W = beban total diatas segmen pelat ∆ = defleksi dari berat segnen.
Gambar 2.5. Analisis Slab Bujur Sangkar
Sumber : Reinforced Concrete.
Amaacgregor.1985.687.
Langkah berikutnya adalah perhitungan kerja dalam (internal work) yang dilakaukan oleh rotasi garis leleh. Dengan melihat garis leleh A-E. Panjang bentang,
2
L l
seperti pada gambar 2.7.b, rotasi garis leleh A-Eadalah : Dimana : L L / . 2 . 2 / . 2 2 1 2 1
Kerja dalam pada garis A-E = .
. .l
mb dari persamaan 1 mb adalah sama dengan mx dan my. Sehingga :
2 2. 2. . 2 . . m L L m l mb ... 12 Dimana : mb = momen lenturper unit panjang dari garis leleh
l = panjang garis leleh
= sudut dari garis lurus ke garis leleh Prinsip dari kerja virtual dinyatakan dengan persamaan :
External work = internal work
W.c mb.l. ... 13 2.6.2 Pelat Segi Empat BebanTerpusat Dengan Tumpuan di Keempat Sisinya
Diasumsikan bahwa garis leleh momen positif yang menuju sudut pelat membentuk sudut 45° terhadap tepinya (contoh pada gambar 2.6).selain itu digunakan metode kerja virtual untuk menentukan beban ultimitnya.
Gambar 2.6 Pelat Segi Empat terbebani Terpusat dengan Tumpuan
di Keempat
Sisinya.
Sumber : Pelat dan Rangka Beton Ir Sri Murnidewi 2002.16
1 8 4 32 4 2 1 2 3 3 a a a a a p m ... 14 Nantinya nilai My tidaklah
sama seperti diatas, tetapi didapatkan dari analisa penampang. Rumusan diatas hanya sebagai contoh perhitungan.
2.7 Shear Conector
Shear conector yang akan digunakan adalah kawat bendrat, yang dipasang di setiap simpul dari tulangan ori.
Gambar : 2.7. Pemasangan Shear Conector
Bambu difungsikan memikul gaya tarik ketika panel mengalami lentur, maka pada saat beban lentur dan beban tekan yang menimbulkan tekuk, penghubung geser menerima beban lebih berat karena harus memindahkan gaya tarik bambu pada pelat.
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di area
kampus Universitas Tribhuwana
Tunggadewi Malang (Lab. Teknik
Sipil). Dalam suatu penelitian agar tujuan yang diharapkan tercapai, maka
diperlukan pendalaman untuk
mempelajari materi-materi yang berkaitan dengan judul tugas akhir tersebut.
Alat dan Bahan Penelitian
Sebelum melakukan penelitian, hal-hal yang perlu diperhatikan adalah persiapan alat dan bahan.
3.1.1 Persiapan Alat
Timbangan Satu set ayakan
Satu set alat uji slump Sendok semen
Tongkat pemadat diameter 16 mm, panjang 600 mm
Cetakan selinder berukuran 15 x 30 cm
Cetakan pelat berukuran 70 cm x 50 cm
Variasi ketebalan pelat adalah 10 cm, 12 cm 14 cm
3.1.2 Pengujian Slump Beton 3.1.3 Pembuatan dan Perawatan
Benda Uji
3.1.4 Pemeriksaan Kuat Tekan Beton
3.3 Rancangan Penelitian
Dalam penelitian ini terdapat 9 buah benda uji pelat beton,
masing-70 cm 50 cm pengikat bedrat Spesi Tumpuan P
masing terdapat 3 buah benda uji beton dengan variasi ketebalan 10 cm, 12 cm, dan 14
Secara garis besar, penelitian ini berdasarkan pada:
a. Perhitungan rencana adukan beton
Fc’= 25,5 MPa, berdasarkan
peraturan Nasional Indonesia
(SNI) yang mengacu pada metode British Standard (BS) atau yang
dikenal dengan metode
Departement Of Enviroment
(DOE).
b. Pembuatan benda uji dan
perawatan beton.
c. Pengujian berat isi beton
3.4 Jumlah dan Perlakuan Benda Uji
Dalam penelitihan ini di buat 9 ( Sembilan) benda uji pelat berukuran ( 70 x 50 ) cm, dengan rincian masing–masing 3 buah benda uji yaitu pelat dengan ketebalan 10 cm, 12 cm, dan 14 cm.
3.5 Produser Penelitian
1. Rancangan campuran yaitu Fc’ = 25,5 Mpa . Untuk mengetahui kuat tekan beton ( Fc’) maka dibuat 5 buah benda uji beton bentuk Selinder dengan ukuran 15 x 30 cm.
2. Penbuatan benda uji pelat :
Tiga buah adalah pelat dengan campuran Fc’= 25,5 Mpa untuk tebal 10 cm sebagai acuan dalam melihat pola retak dan kapasitas yang terjadi.
Tiga buah adalah pelat dengan campuran Fc’= 25,5 Mpa tebal 12 cm sebagai acuan dalam melihat pola retak dan kapasitas yang terjadi.
Tiga buah adalah pelat dengan campuran Fc’= 25,5 Mpa tebal 14 cm sebagai acuan dalam melihat pola retak dan kapasitas yang terjadi.
3. Pelat bambu menggunakan bambu berukuran 10 x 10 mm yang telah dirakit dan di letakan dibawah beton.
4. Perawatan ( curing) pelat 3.6 Pemodelan Pembebanan
Setelah dilakukan pengecoran ban penbokaran bekisting panel, maka akan di mulai pengujian.
3.7 Metode Pengambilan Data Pengambilan data dilakukan dengan pengujian benba uji sebanyak
lima buah, baik untuk panel dengan campuran Fc’= 25,5 Mpa dengan tebal 10cm, 12cm dan 14 cm.
3.8 Rancangan Penelitian
Adapun rancangan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut :Setelah data diambil, maka akan dibuat sebuah grafik yang menghubungkan antara besarnya pembebanan ( kg ) yang di berikan pada pelat hingga mencapai keruntuhan dengan besarnya lendutan yang terjadi (mm).
3.9 Analisa Pelat
1. Untuk mengetahui bagaimana pola retak pada pelat yang di bebani terpusat.
2. Mengetahui apakah ada perbedaan antara pelat dengan campuran semen agregat Fc’= 25,5 Mpa dengan ketebalan 10cm, 12cm dan 14cm baik pada pola retaknya, hasil pengujian pembebanan, serta besar defleksi akibat momen ultimit tersebut
3.10 Metode Mix Design
Membuat campuran benda uji
beton adalah untuk memperoleh
proporsibeton dengan Fc’/karakteristik
(Fc’) yang diharapkan. Perbandingan
campuran beton dicari dengan cara pengujian. Pengujian Fc’= 25,5 MPa
(255kg/cm2) yang dilakukan terhadap
campuran beton sebelum pengecoran
beton harus dilakukan dengan
menggunakan material berkualitas, diambil dari material yang ada dan
biasa digunakan di lapangan.
Pengujian material beton, untuk
mengetahui sifat dari material tersebut.
3.11 Tahapan Dan Prosedur Penelitian
Dalam penelitian ini dilakukan beberapa tahap yaitu dimulai dari pemilihan material, (semen, pasir, air), pengujian material, pembuatan benda uji, pengujian benda uji, analisis data
dan penarikan kesimpulan hasil
penelitian.
a) Tahap Persiapan : Pada tahap ini semua bahan dan peralatan yang
digunakan sudah dipersiapkan
terlebih dahulu agar penelitian dapat berjalan dengan lancar.
b) Tahap Uji Bahan : Tahap ini
dilakukan pengujian terhadap bahan penyusun beton yang meliputi semen, pasir dan agregat
3.13 Gambar Benda Uji
70 cm 50 cm pengikat bedrat Spesi Tumpuan P
Gambar 3.1 Gambar Benda Uji. 3.14 Diagram Alir Penelitian
Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian
HASIL PENELITIAN DAN
PEMBAHASAN
4.1Perencanaan benda Uji Selinder Beton Normal
4.1.1Pengujian benda Uji Selinder Beton Normal
Untuk Perencanaan Campuran Beton ( SK . SNI . T – 15 – 1990 – 03 )
Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Beton di Laboratorium
4.2.1 Pelaksanaan Campuran di Laboratorium
Setelah ditetapkan unsur-unsur campuran, prosedur untuk pelaksanaan campuran beton adalah sebagai berikut:
a. Siapkan bahan campuran sesuai rencana berat pada wadah yang terpisah.
b. Pisahkan wadah yang cukup menampung volume beton basah rencana.
c. Masukan agregat kasar, agregat halus, semen dan air ke dalam pengaduk.
4.2.2 Pengujian Slump Beton Selinder
A. Tujuan Pengujian
Metode ini digunakan untuk menentukan kuat tekan beton dengan benda uji berbentuk selinder yang dibuat dan dimatangkan (curing) selama 7 hari di laboratorium agar pembuatan benda uji sesuai prosedur yang benar.
B. Prosedur Pengujian
Isi cetakan dengan adukan beton dalam tiga 3 lapis, tiap lapis dipadatkan dengan 25 kali tusukan sesuai dengan kebutuhan:
Dalam pengisian dan pemadatan lapisan atas, lebihkan beton di atas cetakan
Uji Kuat Lentur Pelat 10 cm, 12 cm, dan 14 cm.
Studi Literature Persiapan Bahan
Cetak Benda Uji Pelat 10 cm, 12 cm,
dan 14 cm.
Selesai Uji Bahan
Mix Design
Benda Uji Dirawat Berumur 28 hari
Bambu Ori - Uji Kuat Tarik Kerikil dan Pasir
- Uji Gradasi - Uji Kadar Air
agar tetap menjaga adanya kelebihan beton pada bagian atas dari cetakan.
Gambar 4.1 Pengujian Slump Test Beton Selinder
Hasil slump yang di peroleh dari benda uji selinder beton Normal adalah 15cm.
C. Pembuatan Benda Uji
a. Setelah selesai melakukan pengujian slump, beton diisi kedalam cetakan diratakan dan tutuplah segera dengan bahan kedap air serta tahan karat.
b. Kemudian biarkan beton dalam cetakan. 4.2.3 Pemeriksaan Kuat Tekan
Selinder
A. Tujuan Pengujian
Untuk mengetahui besarnya beban per-cm2 luas bidang
potongan yang menyebabkan benda uji beton selinder hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu, yang dihasilkan oleh mesin tekan.
B. Persiapan pengujian
1. Ambil benda uji selinder yang akan ditentukan kekuatan tekannya dari bak perendam, kemudian bersihkan dari kotoran yang menempel dengan kain lembab kemudian disimpan di tempat terbuka dan kering.
2. Tentukan berat dan ukuran benda uji.
3. Benda uji siap untuk diperiksa.
C. Prosedur Pengujian
1.Benda uji yang telah kering diletakkan secara sentris pada alas mesin uji tekan, usahakan bagian permukaan benda uji bersentuhan langsung dengan piston penekan adalah yang paling rata dan tegak lurus terhadap alas pada mesin uji tekan.
2.Lakukan pembebanan sampai benda uji menjadi hancur dan catatlah beban maksimum selama
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 B E B A N ( Kg ) lENDUTAN (mm) GRAFIK BEBAN DAN LENDUTAN
VARIASI A1
pemeriksaan benda uji lalu gambar bentuk pecah dan catatlah keadaan benda uji. Nilai beban maksimum saat awal benda uji hancur adalah merupakan batas harga minimum yang paling aman dan harga tersebut merupakan nilai target kuat tekan.
Gambar 4.2. Pengujian Beton Selinder Kekuatan tekan beton = 𝑃
𝐴 kg/cm 2
Keterangan:
P adalah beban aksial maksimum (kg) A adalah luas penampang benda uji (cm2)
Pengecoran beton Selinder : Tgl, 07/08/2015.
Pengetesan beton Selinder : Tgl, 14/08/2015
4.4.3 Hasil Pengujian Pelat Beton 4.4.3.1 Hasil pengujian pelat dengan ketebalan 10 Cm
Gambar 4.5 Grafik Beban dan Lendutan Pelat Sampel A1
Gambar 4.6 Grafik Beban dan Lendutan Pelat Sampel A2
Gambar 4.7 Grafik Beban dan Lendutan Pelat Sampel A3
Gambar 4.8 Grafik Beban dan Lendutan Pelat 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 B E B AN (K g ) LENDUTAN (mm) GRAFIK BEBAN DAN LENDUTAN
VARIASI A3 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 B E B AN (K g ) LENDUTAN(mm)
GRAFIK BEBAN DAN LENDUTAN
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 0 0.2 0.4 0.6 0.8 B E B AN ( K g ) LENDUTAN ( mm ) GRAFIK BEBAN DAN LENDUTAN
Gambar 4.9 Grafik Beban dan Lendutan Pelat Sampel B1
Gambar 4.12 Grafik Beban dan Lendutan Pelat
4.4.3.3 Hasil pengujian pelat dengan ketebalan 14 Cm
Gambar 4.13 Grafik Beban dan Lendutan Pelat
Tabel 4.15 Benda Uji Sampel C2
Gambar 4.18 Grafik Beban & Lendutan Pelat
Tabel 4.16 Benda Uji Sampel C3
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.2 B E B AN ( K g ) LENDUTAN ( mm) GRAFIK BEBAN DAN LENDUTAN VARIASI B1 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 0 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 B E B AN ( K g ) LENDUTAN ( mm) GRAFIK LENTUR DAN LENDUTAN
PELAT TEBAL 12 cm SAMP EL B1 SAMP EL B2 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 B E B AN ( K g ) LENDUTAN ( mm ) GRAFIK BEBAN DAN LENDUTAN
VARIASI C1 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 B E B AN ( K g ) LENDUTAN ( mm ) GRAFIK BEBAN DAN LENDUTAN
VARIASI C2 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 0 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1 1.1 B E B AN ( K g ) LENDUTAN ( mm )
GRAFIK BEBAN DAN LENDUTAN VARIASI B2
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 0 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1 1.1 B E B AN ( K g ) LENDUTAN ( mm)
GRAFIK BEBAN DAN LENDUTAN
SA M PE L B1
Gambar 4.19 Grafik Beban & Lendutan Pelat
Gambar 4.2.2 Grafik Kurva Beban & Lendutan Pelat
Gambar 4.23 Grafik Kurva Beban Rata – Rata & Lendutan Rata – Rata
4.2.4 Grafik Lentur Dan Lendutan Pelat Tebal 14 Cm
4.2.5 Grafik Gabungan Kuat Lentur Dan Lendutan Pelat Tebal 10 Cm , 12 Cm , 14 Cm
4.4.3.4 Pembahasan.
Dari hasil pengujian kuat lentur benda uji pelat menunjukan bahwa, lendutan yang terkecil adalah pelat ketebalan 14 cm ( C3 ). Sedangkan beban maksimum yang dapat ditahan oleh pelat ukuran 70 cm x 50 cm 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 B E B AN ( K g ) LENDUTAN ( mm ) GRAFIK BEBAN DAN LENDUTAN
VARIASI C3 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 0 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 B E B AN ( K g ) LENDUTAN ( mm )
GRAFIK BEBAN DAN LENDUTAN
SAMPEL C1 SAMPEL C2 SAMPEL C3 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 0 0.10.20.30.40.50.60.70.80.9 B E B AN ( K g ) LENDUTAN ( mm )
GRAFIK LENTUR DAN LENDUTAN PELAT TEBAL 14 cm SAMPEL C1 SAMPEL C2 SAMPEL C3 RATA-RATA y = -1815.x2+ 4502.x + 212.2 y = -3807x2+ 6802.x + 106.8 y = -3959.x2+ 8691.x + 806.4 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 0.000.100.200.300.400.500.600.700.80 B E B AN (K g ) LENDUTAN(mm)
GRAFIK GABUNGAN KUAT LENTUR DAN LENDUTAN PELAT TEBAL 10
cm , 12 cm , 14 cm RATA-RATA PELAT A tebal 10 cm RATA-RATA PELAT B tebal 12 cm RATA-RATA PELAT C tebal 14 cm
10 - 100 mm 50 cm 10 - 100 mm 2.5 cm 10 cm 1x1 cm
dengan tebal 14 cm dan tulangan bambu Ori adalah sebesar 520 KN atau 520000 Kg dengan lendutan yang terjadi adalah 0,74 mm – 3,05 mm .
Maka dapat disimpulkan bahwa kekuatan pelat beton dengan tulangan Bambu Ori dengan tebal 14 cm bisa dipakai untuk struktur bangunan atap lantai.
Sedangkan fungsi kurva hubungan antara beban dan lendutan pada pelat beton dengan tulangan bambu Ori rata-ratanya adalah :
y = -1815.1x2 + 4502.2x + 212.23 pada ketebalan pelat 10 cm y = -3807x2 + 6802.2x + 106.88 pada ketebalan pelat 12 cm y = -3959.4x2 + 8691.5x + 806.43 pada ketebalan pelat 14 cm Dimana
y = Beban pada pelat (kg) x = Lendutan pelat (mm)
Dapat disimpulkan bawah Pelat dengan Tulangan Bambu Ori, ketebalan pelat semakin tinggi lendutan maksimun semakin kecil ini menandakan bahwa kekakuan relatif tinggi.
4.4.4 Perhitungan kapasitas pelat dengan tulangan bambu
Direncanakan pelat dengan ketebalan 10 cm, 12 cm dan 14 cmberukuran
70 cm x 50 cm. Mengunakan mutu baja Fy = 240 Mpa, Fc, = 25,5 Mpa dan mutu bambu Ori. Fy bambu =127,38 Mpa dengan selimut beton setebal 2,5 cm
Perhitungan untuk pelat dengan ketebalan 10 cm Menghitung Momen arah syumbu x Mx (Lebar 50 cm) :
d = 100 – 2,5 - 1/2 x10 =70 mm
Tulangan yang dipakai , As =
d b.
.
= 0,0058 x 500 x 70 = 203 mm2 Dipakai tulangan diameter 10 – 100 As yang terpasang 2 2 2 392,5 10 14 , 3 4 / 1 5 . 4 / 1 . . 5 d x mm Rumus Keseimbangan Cc = T baja y c b a As f f . 85 , 0 0058 , 0 240 / 4 , 1 / 4 , 1 min fy mm b f f As a c y 8,69 500 . 255 . 85 , 0 240 392,5 . . 85 , 0 .
70 cm 2.5 cm 10 - 100 mm 10 - 100 mm 10 cm 1x1 cm 50 cm 10 - 100 mm 10 - 100 mm 2.5 cm 12 cm 1x1 cm
d a Nmm f As Mn .y 2((392,.5240).(70 ,869/2))6184,701 Cc = T Bambu Ori y c b a As f f . 85 , 0 mm b f f As a c y 26 , 4 500 . 5 , 25 . 85 , 0 127,38 5 , 392 . . 85 , 0 .
d a x x Nmm f As Mn y ((3925,127,38)(70 ,426/2)) 3393,27 2 . Menghitung Momen arah sumbu y My (L= 70 cm) : d = 100 – 2,5-1/2 x10 = 70 mm 0058 , 0 240 / 4 , 1 / 4 , 1 min fy
Tulangan yang dipakai , As = .b.d = 0,0058 x 700 x 70 = 284,2 mm2
Dipakai tulangan diameter 10 – 100 As yang terpasang 2 2 2 549,5 10 14 , 3 4 / 1 7 . 4 / 1 . . 7 d x mm Rumus Keseimbangan Cc = T baja y c b a As f f . 85 , 0 mm b f f As a c y 76 , 2 700 . 5 , 25 . 85 , 0 240 5 , 549 . . 85 , 0 .
d a Nmm f As Mn .y 2((549,.5240).(70 ,276/2))9049,605 Cc = T Bambu Ori y c b a As f f . 85 , 0 mm b f f As a c y 46 , 1 700 . 5 , 25 . 85 , 0 38 , 127 5 , 549 . . 85 , 0 .
d a x x Nmm f As Mn y ((549, 5127,38)(70 ,146/2)) 4848,575 2 . Perhitungan untuk pelat dengan ketebalan 12 cm Menghitung Momen arah sumbu x Mx (Lebar 50 cm) : : d = 120– 2,5-1/2 x10 =100 mm 0058 , 0 240 / 4 , 1 / 4 , 1 min fy
Tulangan yang dipakai , As =
d b.
.
= 0,0058 x 500 x 100 = 290 mm2
Dipakai tulangan diameter 10 – 100
As yang terpasang 2 2 2 392,5 10 14 , 3 4 / 1 5 . 4 / 1 . . 5 D x mm Rumus Keseimbangan Cc = T baja y c b a As f f . 85 , 0 mm b f f As a c y 69 , 8 500 . 5 , 25 . 85 , 0 240 5 , 92 3 . . 85 , 0 .
d a Nmm f As Mx y ((392,.5240).(100 ,869/2)) 90107,01 2 . Cc = T Bambu Ori y c b a As f f . 85 , 0 70 cm 2.5 cm 10 - 100 mm 12 cm 10 - 100 mm 1x1 cm 50 cm 10 - 100 mm 10 - 100 mm 2.5 cm 14 cm 1x1 cm mm b f f As a c y 61 , 4 500 . 5 , 25 . 85 , 0 38 , 127 392,5 . . 85 , 0 .
d a x x Nmm f As Mn y ((3925,127,38)(100 ,461/2)) 4884,42 2 . Menghitung Momen arah sumbu y My (lebar 70 cm) : d = 120– 2,5-1/2 x10 =100 mm 0058 , 0 240 / 4 , 1 / 4 , 1 min fy
Tulangan yang dipakai , As =
d b.
.
= 0,0058 x 700 x 100 = 406 mm2
Dipakai tulangan diameter 10 – 100
As yang terpasang 2 2 2 549,5 10 14 , 3 4 / 1 7 . 4 / 1 . . 7 d x mm Rumus Keseimbangan Cc = T baja y c b a As f f . 85 , 0 mm b f f As a c y 76 , 2 700 . 5 , 25 . 85 , 0 240 5 , 549 . . 85 , 0 .
d a Nmm f As Mn y ((549,5.240).(100 2,76/2)) 13009,66 2 . Cc = T Bambu Ori y c b a As f f . 85 , 0 mm b f f As a c y 46 , 1 700 . 5 , 25 . 85 , 0 38 , 127 5 , 549 . . 85 , 0 .
d a Nmm f As Mn . y 2((549,.5127,38).(100,146/2))6948,434 Perhitungan untuk pelat dengan ketebalan 14 cm Menghitung Momen arah sumbu x Mx (Lebar 50 cm) : d = 140– 2,5-1/2 x10 =132,5 mm 0058 , 0 240 / 4 , 1 / 4 , 1 min fy
Tulangan yang dipakai , As =
d b.
.
= 0,0058 x 500 x 132,5 = 384,25 mm2
Dipakai tulangan diameter 10 – 100 As yang terpasang 2 2 2 5 , 92 3 10 14 , 3 4 / 1 5 . 4 / 1 . . 5 d x mm Cc = T baja y c b a As f f . 85 , 0 mm b f f As a c y 69 , 8 500 . 5 , 25 . 85 , 0 240 5 , 92 3 . . 85 , 0 .
d a x x Nmm f As Mn .y 2((392,5240)(1325, ,869/2))12072,20 Cc = T Bambu Ori y c b a As f f . 85 , 0 70 cm 1x1 cm 2.5 cm 10 - 100 mm 14 cm 10 - 100 mm mm b f f As a c y 61 , 4 500 . 5 , 25 . 85 , 0 38 , 127 5 , 92 3 . . 85 , 0 .
d a Nmm f As Mn .y 2((392,5127,38).(1325, ,461/2))6509,31Menghitung Momen arah sumbu y (lebar 70 cm) : d = 140– 2,5-1/2 x10 =132,5 mm 0058 , 0 240 / 4 , 1 / 4 , 1 min fy
Tulangan yang dipakai , As =
d b.
.
= 0,0058 x 700x132,5= 537,95 mm2
Dipakai tulangan diameter 10 – 100 As yang terpasang 2 2 2 5 , 49 5 10 14 , 3 4 / 1 7 . 4 / 1 . . 7 d x mm Rumus Keseimbangan Cc = T baja y c b a As f f . 85 , 0 mm b f f As a c y 69 , 8 700 . 5 , 25 . 85 , 0 240 5 , 49 5 . . 85 , 0 .
d a Nmm f As My y ((5495, 240).(1325, ,869/2)) 16901,08 2 . Cc = T Bambu Ori y c b a As f f . 85 , 0 mm b f f As a c y 61 , 4 700 . 5 , 25 . 85 , 0 38 , 127 549,5 . . 85 , 0 .
d a Nmm f As Mn y ((5495, 127,38).(1325, ,461/2)) 9113,03 2 . Tabel 4.17 Hasil Analisis Dan Pengujian
Dapat disimpulkan bahwa analisis dan pengujian tulangan bambu ori dengan momem maksimun pada pelat yang palin kecil di dapat adalah ketebalan 10 cm Mu = 36692,4 Nmm dengan beban momen maksimun adalah pada pelat yang paling tebal 14 cm Mu = 77350 Nmm maka pelat tulangan bambu ori bisa menggunakan pada struktur bangunan pelat lantai pengantikan tulangan baja.
PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Dari hasil pengujian kuat lentur benda uji pelat menunjukan bahwa, lendutan yang terkecil adalah Pelat ketebalan 14 cm , (C1) dan lendutan yang terbesar adalah Pelat ketebalan 12 cm ( B2 ). Sedangkan beban maksimum yang dapat ditahan oleh pelat ukuran 70 cm x 50 cm dengan tebal 14 cm dan tulangan bambu Ori adalah sebesarn 520 KN atau 5200,00 Kg dengan lendutan yang bervariasi mulai 0,74 mm – 3,05 mm.
Maka dapat disimpulkan bahwa kekuatan pelat beton dengan tulangan bambu ori bisa menggunakan pada
struktur bangunan pelat lantai Penggantikan tulangan Baja.
Sedangkan fungsi kurva hubungan antara beban dan lendutan pada pelat beton dengan Tulangan Bambu Ori adalah :
y = -1815.1x2 + 4502.2x + 212.23 pada ketebalan pelat 10 cm y = -3807x2 + 6802.2x + 106.88 pada ketebalan pelat 12 cm y = -3959.4x2 + 8691.5x + 806.43 pada ketebalan pelat 14 cm Dimana
y = Beban pada pelat (kg) x = Lendutan pelat (mm) 5.2 Saran
Untuk penelitian lebih lanjut agar hasilnya lebih akurat dan optimal maka penulis menyarankan hal-hal sebagai berikut :
1. Sebelum melakukan pembuatan benda uji, sebaiknya dilakukan pengujian gradasi dan kadar air pada agregat kasar dan halus. 2. Bisa menlanjutkan penelitian
dengan tulangan bambu atau kombinasi tulangan besi dengan diameter sama.
3. Ketebalan pelat minimal 12 cm, 15 cm, dan 18 cm untuk aplikasi pelat lantai/ jembatan. DAFTAR PUSTAKA
Anonim., 1984.Penyelidikan Bambu
Untuk Tulangan Beton,
Direktorat Penyelidikan Masalah
Bangunan, Departemen
Pekerjaan Umum, Bandung. Asroni, Ali, 2001.Struktur Beton I,
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas
Teknik, Universitas
Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.
Augustu Manuel Pereirra, 2015,
Pengaruh Variasi Ketebalan Pelat Panel Komposit Bambu Spesi Terhadap Kuat Lentur Beton Dengan Tulangan Bambu Ori. Skripsi Di Terbitkan Di Malang :
Universitas Tribhuwana TunggaDewi Malang.
Departemen Pekejaan Umum, 1971. “Peraturan Umum bahan
Bangunan Indonesia (PBI)”,
Departemen Pekerjaan Umum, Bandung. Departemen Pekerjaan Umum, 1982. Persyaratan Umum
Bahan Bangunan di Indonesia,
Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
