ii
TUGAS AKHIR
STUDI EKSPERIMEN PERBANDINGAN REDAMAN BALOK BETON BERTULANG KANTILEVER DENGAN VARIASI
CAMPURAN SERBUK KARET BAN BEKAS 20%
Diajukan guna melengkapi persyaratan untuk memenuhi gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Sherlyn Intan Perdani 20170110051
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2021
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN
Tugas akhir ini aku persembahkan untuk semua support system ku selama ini.
Allah SWT yang telah memberikan nikmat yang luar biasa.
Teristimewa Ayah dan Bunda tercinta, tersayang, terkasih.
(Dwi Priyanto & Ririn Sapar)
Terima kasih ayah dan bunda yang tidak henti-hentinya selalu memberikan kasih sayang dan cintanya kepadaku, yang selalu memberikan semangat untuk mewujudkan cita-citaku, yang telah menjadi motivator terbesar dalam hidupku
dan tak pernah jenuh untuk mendoakanku.
Atas semua pengorbanan dan kesabaran mengantarku sampai kini,
tak pernah cukup ku membalas cinta ayah dan bunda padaku selama 21 tahun ini.
Saudara laki-lakiku satu-satunya.
(Bintang Rizky Perdana)
Terima kasih selalu menemani dan menghiburku saat mengalami kejenuhan pada tugas akhir atau apapun selama aku berada di rumah.
Semangat terus mengejar cita-citamu.
Special friend 911 (Bagas Arnanda Jaya Diva)
Terima kasih telah memberikan semangat disaat aku sedih, putus asa, dan ingin menyerah pada keadaan yang aku alami dalam perjalanan selama kuliah ini dan
selalu ada disetiap keadaan apapun dengan penuh kesabaran.
Team Tugas Akhir
(Indah Novianty, Arly Alfaridzi Putranala, Refi Cindi Meilani, Ganang Andika Herlambang)
Terima kasih untuk pengobanan waktu dan tenaga di laboratorium untuk menyelasaikan semua objek penelitian. Rintangan dari awal pengurusan tugas akhir hingga selesai dilalui bersama dengan penuh rasa suka dan duka. See you
when i see you, guys.
Sahabat, seperjuangan, sependeritaan (Teknik Sipil 2017, Kelas B)
Tidak terasa kita telah melalui banyak hal dengan tawa, sedih, dan perselisihan yang membuat saya bisa sampai di hari ini untuk menyelesaikan skripsi ini.
Bersama kalian perkuliahan 4 tahun ini sangat berkesan dan berwarna. Semangat untuk mencapai cita-cita. Nantinya kita akan bertemu lagi pada suatu saat.
Terkhusus Lala, Indah, Anya, Hesti.
vii
Dosen pembimbingku dan almamaterku
Dedikasi yang sedemikian besar bagi kampus dan dunia pendidikan, terutama dalam Jurusan Teknik Sipil UMY. Dr. Burhan Barid, S.T., M.T sebagai dosen pembimbing akademik, Ir. Fadillawaty S, M.T sebagai dosen pembimbing Kerja
Praktik, Dr. Ir. Guntur Nugroho, S.T., M.Eng sebagai dosen pembimbing Tugas Akhir. Terima kasih banyak atas bimbingan kalian, maaf jika selama ini sudah
banyak merepotkan.
Semoga semangat pengabdiannya akan terus menyala.
My self
(Sherlyn Intan Perdani)
Last but not least, i wanna thank me, I wanna thank me for believing in me, i wanna thank me for doing all this hard work, i wanna thank me for having no days off, i wanna thank me for never quitting, and i wanna thank me for just being
me at all times.
Dengan segala ketulusan hati,
Sherlyn Intan Perdani
viii PRAKATA
Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh
Segala puji bagi Allah SWT yang menguasai segala sesuatu. Sholawat dan salam selalu tercurahkan kepada Rasulullah SAW beserta keluarga dan sahabat- sahabatnya.
Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh serbuk karet ban bekas sebagai pengganti sebagian agregat halus terhadap nilai rasio redaman balok beton bertulang kantilever.
Selama penyusunan tugas akhir ini, banyak rintangan yang penyusun dapatkan, tetapi berkat bantuan, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak akhirnya dapat terselesaikan dengan baik. Melalui kesempatan ini, penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih atas kerja sama dan dukungan dari berbagai pihak selama proses penelitian hingga penyusunan tugas akhir ini kepada:
1. Puji Harsanto, S.T, M.T, Ph.D selaku ketua Program Studi Teknik Sipil.
2. Dr. Ir. Guntur Nugroho, S.T., M.Eng selaku dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan laporan ini.
3. Ir. As’at Pujianto, M.T., IPM selaku dosen penguji.
4. Bapak Sumadi selaku laboran Lab. Struktur dan Bahan Konstruksi.
5. Kedua orang tua yang telah memberi dukungan serta doanya.
6. Teman-teman Lab. Struktur yang telah memberi dukungan dan semangat.
7. Teman-teman kelas B 2017 yang telah memberi semangat dan dukungan.
Akhirnya, setelah segala kemampuan dicurahkan serta diiringi dengan doa untuk menyelesaikan tugas akhir ini hanya kepada Allah SWT semua dikembalikan.
Wallahu a’lam bi Showab.
Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Yogyakarta, 19 Juli 2021
Penyusun
ix DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ... iii
HALAMAN PERNYATAAN ... iv
HALAMAN PERNYATAAN ... v
HALAMAN PERSEMBAHAN... vi
PRAKATA ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
DAFTAR SIMBOL DAN LAMBANG ... xiv
DAFTAR SINGKATAN ... xv
DAFTAR ISTILAH ... xvi
ABSTRAK ... xvii
ABSTRACT ... xviii
BAB I. PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Lingkup Penelitian ... 2
1.4 Tujuan Penelitian ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ... 5
2.1 Tinjauan Pustaka ... 5
2.1.1 Penelitian Terdahulu ... 5
2.1.2 Perbedaan Penelitian Terdahulu dan Penelitian Sekarang ... 13
2.2 Dasar Teori ... 16
2.2.1 Beton ... 16
2.2.2 Penyusun Beton ... 17
2.2.3 Slump Beton ... 21
2.2.4 Kuat tekan beton ... 23
2.2.5 Redaman Beton ... 24
BAB III. METODE PENELITIAN... 26
3.1 Bahan atau Materi ... 26
x
3.2 Alat ... 28
3.3 Tempat dan Waktu Penelitian ... 37
3.4 Tahapan Penelitian... 37
3.4.1 Persiapan Alat dan Bahan ... 40
3.4.2 Perencanaan Benda Uji (Mix Design)... 40
3.4.3 Pembuatan Benda Uji ... 40
3.4.4 Pengujian Slump Beton Segar ... 41
3.4.5 Metode Perawatan Benda Uji... 42
3.4.6 Pengujian Beton ... 42
3.5 Analisis Data ... 44
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 45
4.1 Hasil pengujian beton ... 45
4.1.1 Slump ... 45
4.1.2 Kuat Tekan Beton ... 46
4.1.3 Rasio Redaman Beton ... 49
BAB V.. KESIMPULAN DAN SARAN ... 54
5.1 Kesimpulan ... 54
5.2 Saran ... 54
DAFTAR PUSTAKA ... xix
LAMPIRAN ... 56
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Perbedaan penelitian terdahulu dan sekarang ... 13
Tabel 2. 2 Jenis beton menurut mutu beton dan kegunaannya (Pd T-07-2005-B) 16 Tabel 2. 3 Jenis beton terhadap kuat tekan (Tjokrodimuljo, 2010) ... 17
Tabel 2. 4 Jenis beton terhadap berat jenis (Tjokrodimuljo, 2010) ... 17
Tabel 2. 5 Nilai slump dalam beberapa pekerjaan pembuatan beton ... 22
Tabel 2. 6 Faktor koreksi panjang dengan diameter (rasio L/D) (SNI 1974:2011) ... 23
Tabel 3. 1 Mix design benda uji balok beton bertulang kantilever ... 40
Tabel 3. 2 Mix design benda uji silinder ... 40
Tabel 4. 1 Nilai pengujian slump ... 45
Tabel 4. 2 Hasil pengujian kuat tekan beton ... 47
Tabel 4. 3 Hasil kuat tekan silinder beton menurut Gerges dkk. (2018) ... 49
Tabel 4. 4 Hasil Analisis Pengujian Redaman ... 51
Tabel 4. 5 Rekomendasi nilai rasio redaman dengan tipe dan kondisi struktur menurut Newmark dan Hall (1978) ... 52
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Bentuk hasil uji slump ... 22
Gambar 2. 2 Sinyal penurunan logaritmik ... 25
Gambar 3. 1 Agregat halus... 26
Gambar 3. 2 Agregat kasar... 27
Gambar 3. 3 Serbuk karet ban bekas ... 27
Gambar 3. 4 Semen ... 28
Gambar 3. 5 Air... 28
Gambar 3. 6 Saringan ... 29
Gambar 3. 7 Timbangan digital ... 29
Gambar 3. 8 Tabung erlenmeyer ... 30
Gambar 3. 9 Gelas ukur ... 30
Gambar 3. 10 Oven ... 31
Gambar 3. 11 Sekop ... 31
Gambar 3. 12 Cetok ... 31
Gambar 3. 13 Mistar ... 32
Gambar 3. 14 Kerucut abrams ... 32
Gambar 3. 15 Batang penusuk ... 33
Gambar 3. 16 Alas... 33
Gambar 3. 17 Cetakan silinder ... 34
Gambar 3. 18 Cetakan balok beton bertulang kantilever ... 34
Gambar 3. 19 Bak perendam ... 35
Gambar 3. 20 Plastik ... 35
Gambar 3. 21 Compression testing machine ... 36
Gambar 3. 22 (a) Sensor getaran (b) Hammer baja (c) National Instrument (d) Rangkaian alat uji accelerometer ... 37
Gambar 3. 23 Bagan alir pembuatan beton ... 39
Gambar 3. 24 Setting benda uji pada alat Compression Tester Machine ... 43
Gambar 3. 25 Setting alat accelerometer ... 43
Gambar 3. 26 Letak sensor accelerometer pada benda uji ... 44
Gambar 4. 1 Hubungan serbuk karet ban bekas dan nilai slump ... 45
Gambar 4. 2 Pengujian kuat tekan beton ... 47
Gambar 4. 3 Hubungan serbuk karet ban bekas dan kuat tekan ... 48
Gambar 4. 4 Persiapan pengujian... 50
Gambar 4. 5 Pelaksanaan pengujian redaman beton ... 50
Gambar 4. 6 Gelombang getaran pada variasi campuran serbuk karet 0% ... 50
Gambar 4. 7 Gelombang getaran pada variasi campuran serbuk karet 20% ... 51
Gambar 4. 8 Hubungan nilai rasio redaman dengan penambahan campuran serbuk karet ban bekas ... 52
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Pemeriksaan analisis gradasi halus ... 56
Lampiran 2. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air agregat halus... 59
Lampiran 3. Pemeriksaan kadar lumpur agregat halus ... 61
Lampiran 4. Pemeriksaan berat jenis Agregat kasar ... 62
Lampiran 5. Pemeriksaan keausan Agregat kasar... 64
Lampiran 6. Pemeriksaan pengganti berat jenis agregat halus ... 65
Lampiran 7. Pemeriksaan berat kering agregat kasar ... 67
Lampiran 8. Mix desain SNI 7656-2012... 68
Lampiran 9. Hasil pengujian rasio redaman ... 74
Lampiran 10. Pembuatan beton... 77
Lampiran 11. Pengujian kuat tekan beton ... 80
Lampiran 12. Pengujian rasio redaman ... 83
xiv
DAFTAR SIMBOL DAN LAMBANG
Simbol Dimensi Keterangan fc’ [ML-1T-2] Kuat tekan P [ML2T-2] Gaya aksial
A [L2] Luas penampang suatu benda uji
L [L] Tinggi silinder
D [L] Diameter silinder
ξ [-] Rasio redaman (Damping ratio)
δ [-] Logarithmic decrement
Y1 [-] Amplitudo 1 (maksimum)
Y2 [-] Amplitudo 2 (kira-kira setengah dari Y1
N [-] Banyaknya siklus antara Y1 dan Y2
xv
DAFTAR SINGKATAN
SNI : Standar Nasional Indonesia
ASTM : American Standart Testing and Material SII : Standar Industri Indonesia
MPa : Mega Pascal
xvi
DAFTAR ISTILAH
1. Beton segar
Adukan beton yang bersifat plastis, terdiri dari agregat kasar, agregat halus, semen, dan air, dengan atau tanpa bahan tambah atau bahan pengisi.
2. Slump
Penurunan ketinggian permukaan atas pada beton saat cetakan uji slump atau kerucut abrams diangkat dan kemudian diukur nilai penurunnya.
3. Workability
Kemudahan pengerjaan beton segar.
4. Curing beton
Menghindari terjadinya penguapan air pada beton yang belum mengeras.
5. Accelerometer
Alat yang digunakan untuk mendeteksi getaran pada sebuah obyek dengan sensor yang akan dihubungkan ke sebuah software sebagai pembaca getaran.
Alat ini biasanya digunakan untuk mendeteksi getaran pada kolom.
6. Redaman
Suatu kemampuan mengubah energi getaran suatu sistem menjadi bentuk energi lain, yang membuat amplitudo getaran bebas dari sistem berkurang secara bertahap selama getaran berlangsung.
7. Logarithmic Decrement
Sebuah logaritmik natural pada rasio yang diperoleh dari dua puncak simpangan berturut-turut pada peristiwa getaran.
