PEMANFAATAN BAMBU SEBAGAI ALTERNATIF
PENGGANTI TULANGAN BAJA PADA PELAT BETON PRA
CETAK DENGAN PERKUATAN KARET TALI TIMBA
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
DAVID NUR NUGROHO
NIM : D 100 040 033 NIRM : 04 06 03010 50033PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
LEMBAR PENGESAHAN
PEMANFAATAN BAMBU SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI TULANGAN BAJA PADA PELAT BETON PRA CETAK DENGAN
PERKUATAN KARET TALI TIMBA Tugas Akhir
Diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji
Pada tanggal : 2 April 2012
diajukan oleh :
DAVID NUR NUGROHO
NIM : D 100 040 033 NIRM : 04 06 03010 50033Susunan Dewan Penguji:
Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping
Ir. Abdul Rochman, M.T. Basuki, S.T., M.T.
NIK : 610 NIK : 783
Anggota
Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T. NIK : 732
Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan Untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Surakarta, 2 April 2012
Dekan Fakultas Teknik Ketua Program Studi Teknik Sipil
Ir. Agus Riyanto, M.T. Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T.
iii
Motto
Sesungguhnya dibalik kesulitan ada kemudahan, maka lakukanlah dengan sabar
~ QS. Al-Insyiroh; 5-7 Cobalah untuk tidak hanya menjadi orang yang sukses saja, tetapi menjadi orang yang berarti
~ Albert Einstein Raihlah ilmu, dan untuk meraih ilmu belajarlah untuk tenang dan sabar.
~ Khalifah ‘Umar Ilmu adalah salah satu kelezatan dunia, jika ia diamalkan akan menjadi kelezatan akhirat.
~Al-Khatib Al-Baghdadi Rahimahullah Kesabaran itu bukan sifat, tapi keputusan.
~ Mario Teguh Cara memulai adalah dengan berhenti berbicara dan mulai melakukan.
~ Walt Disney Tuhan tidak meminta kita untuk sukses, Dia hanya meminta kita untuk mencoba.
PERSEMBAHAN
Karya ini ku persembahkan untuk :
Allah SWT yang telah meridhokan karya ini untukku.
Ayahanda dan ibunda tercinta, terimakasih atas do’a dan supportnya. Semoga Allah memberikan balasan yang lebih baik dari apa yang telah engkau berikan kepadaku.
Mama ku tersayang, terimakasih atas do’a dan dukungannya selama ini.
Adik ku tercinta dan ponakan ku yang lucu Danisya Putri Ramadhani.
Almarhum eyang kakung dan eyang uti, semoga mendapat tempat yang terbaik d sisi-Nya.
Teman-teman seperjuanganku, Agus, Irkham, Lato. Serta temen-temenku yang telah banyak membantu dalam penyelesaian laporan TA ini : Bayu, Sunu, Novit, Teguh dan teman Teknik Sipil semua nya terimakasih atas kerjasama dan bantuannya.
v PRAKATA
ﻪﺕﺎﮔﺭﺒﻮﷲﺍﺔﻣﺤﺮﻮﻢﮑﻴﻟﻋﻢﻼﺳﻠﺍ
Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan dan menyusun Laporan Tugas Akhir pada Pemanfaatan Bambu Sebagai Alternatif Pengganti Tulangan Baja Pada Pelat Beton Pra Cetak Dengan Perkuatan Karet Tali Timba.
Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus di tempuh oleh semua mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta, sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar sarjana. Sebagai manusia yang banyak kelemahannya, penulis banyak mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, sehingga pelaksanaan dan penyusunan laporan ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu penyusun mengucapkan terima kasih kepada : 1). Bapak Ir. Agus Riyanto M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2). Bapak Ir. Suhendro Trinugroho, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3). Bapak Basuki, S.T., M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
4). Bapak Ir. Abdul Rochman, M.T., selaku Pembimbing Akademik, Pembimbing Utama dan Ketua Dewan Penguji yang telah memberikan dorongan dan bimbingan.
5). Bapak Basuki, S.T., M.T., selaku Pembimbing Pendamping sekaligus sebagai Sekretaris Dewan Penguji yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehatnya.
7). Bapak-bapak dan ibu - ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta terima kasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan.
8). Bapak, Ibu, dan keluarga besarku tercinta yang selalu memberikan dorongan baik material maupun spiritual. Terimakasih atas do’a dan kasih sayang yang telah diberikan selama ini, semoga Allah SWT membalas kebaikan kalian dan selalu menjaga dalam setiap langkah dan desah nafas.
9). Teman – teman Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta angkatan 2004, yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu. 10). Teman – teman Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta angkatan 2005, (Bayu, Sunu, Arief, Acong, Rohmad).
11). Teman – teman Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta angkatan 2003, ( Agus, Irkham, Sularto, Asep) thank’s buat suport dan bantuannya selama ini.
12). Semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu yang telah membantu terselesainya laporan Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, maka dengan segala kerendahan hati, saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amin.
ﻪﺕﺎﮐﺮﺑﻮﷲﺍﺔﻤﺣﺮﻮﻡﻜﻳﺎﻋﻢﻼﺳﻠﺍﻮ
Surakarta, April 2012
vii DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN... ii
MOTTO... iii
PERSEMBAHAN... iv
PRAKATA... v
DAFTAR ISI... vii
DAFTAR TABEL... xi
DAFTAR GAMBAR... xiii
DAFTAR LAMPIRAN... xvi
DAFTAR NOTASI... xvii
ABSTRAKSI... xviii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 2
C. Tujuan Penelitian... 2
D. Manfaat Penelitian... 3
E. Keaslian Penelitian ... 3
F. Batasan Masalah... 3
BAB II TINJAUAN PUSTA A. Pelat Lantai Beton ... 5
B. Sifat-Sifat Beton ... 6
1. Kebaikan beton ... 6
2. Kejelekan beton ... 7
C. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kuat Tekan Beton... 8
1. Jenis semen dan jumlah semen... 9
2. Faktor air semen ... 11
3. Sifat agregat... 11
5. Perawatan ... 13
D. Bambu... 14
E. Karet Tali Timba... 15
F. Bahan Penyusun Pelat Beton Bertulang... 17
ix
2b). Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air agregat
kasar………….. 58
3. Pengujian gradasi agregat………. 59
3a). Pengujian gradasi pada pasir…………….. 59
3a). Pengujian gradasi dan kandungan lumpur pada kerikil……………….. 60
3a). Pengujian gradasi dan kandungan lumpur pada kerikil dan pasir……………… 61
B. Pengujian Pendukung………... 62
1. Workability adukan beton………... 62
2. Pengujian berat jenis beton………. 63
3. Kuat tekan beton………. 64
4. Pengujian kuat tarik tulangan……… 66
4a). Pengujian kuat tarik baja…………… 66
4a). Pengujian kuat tarik bambu…………. 67
C. Hasil Pengujian Kuat Lentur Pelat Lantai Beton……….. 68
D. Hasil Perhitungan Momen……… 69
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan………... 72
B. Saran-Saran ... 73 DAFTAR PUSTAKA
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel II.1. Berat jenis dari beberapa jenis material ... 16
Tabel II.2. Jenis-jenis semen portland ... 17
Tabel III.1. Batas gradasi agregat halus (BS) ... 24
Tabel III.2. Syarat gradasi agregat kasar (BS)... 25
Tabel IV.1. Sampel benda uji penelitian ... 39
Tabel IV.2. Perkiraan kuat tekan beton dengan fas 0.4 dan jenis semen serta agregat kasar yang biasa dipakai di Indonesia ... 44
Tabel IV.3. Persyaratan jumlah semen minimum dan faktor air semen maksimum untuk berbagai macam pembetonan dalam lingkunagan khusus... 46
Tabel IV.4. Ketentuan minimum untuk beton bertulang kedap air... 46
Tabel IV.5. Ketentuan untuk beton yang berhubungan dengan air tanah yang mengandung sulfat... 47
Tabel IV.6. Slumpyang di syaratkan untuk berbagai konstruksi... 48
Tabel IV.7. Perkiraan kadar air bebas (Kg/m3) yang dibutuhkan untuk beberapa tingkat kemudahan pekerjaan adukan ... 48
Tabel IV.8. Batas gradasi agregat halus ... 49
Tabel IV.9. Data fisik agregat ... 51
Tabel IV.9. Komposisi campuran beton dan jumlah beton ... 52
Tabel V.1. Tabel pengujian terhadap kandungan bahan organik ... 56
Tabel V.2. Data pengujian saturated surface dry... 57
Tabel V.3. Pemeriksaan berat jenis agregat halus ... 57
Tabel V.4. Pengujian kandungan lumpur pada pasir ... 58
Tabel V.5. Penelitian keausan agregat kasar ... 58
Tabel V.6. Pemeriksaan berat jenis agregat kasar ... 58
Tabel V.7. Perhitungan persentase kumulatif berat pasir lolos ... 59
Tabel V.8. Perhitungan persentase kumulatif berat kerikil lolos... 60
Tabel V.10. Nilai Slumpuntuk berbagai pekerjaan beton... 62
Tabel V.11. Nilai Slumppenelitian ini... 63
Tabel V.12. Berat jenis silinder beton fas 0,4 ... 64
Tabel V.13. Berat jenis silinder beton fas 0,5. ... 64
Tabel V.14. Kuat tekan beton normal dengan fas 0,4... 64
Tabel V.15. Kuat tekan beton normal dengan fas 0,5... 65
Tabel V.16. Tulangan baja Ø = 6 mm... 66
Tabel V.17. Tulangan bambu apus ... 67
Tabel V.18. Data hasil pengujian kuat lentur pelat lantai beton... 68
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar II.1. Kuat tekan beton untuk berbagai jenis semen ... 10
Gambar II.2. Pengaruh jumlah semen terhadap kuat tekan beton pada faktor air semen sama... 10
Gambar II.3. Hubungan kuat tekan beton dengan fas ... 11
Gambar II.4. Pengaruh jenis agregat terhadap kuat tekan pada berbagai umur beton... 12
Gambar II.5. Pengaruh air semen terhadap laju kenaikan kuat tekan beton... 13
Gambar III.1. Skema pengujian kuat tekan benda uji silinder ... 27
Gambar III.2. Skema pengujian kuat lentur pelat lantai beton... 27
Gambar IV.1. Pasir... 29
Gambar IV.2. Batu Pecah... 30
Gambar IV.3. Semen Portland Merk Holcim... 30
Gambar IV.4. Tulangan bambu Apus ... 31
Gambar IV.5. Karet tali timba ... 31
Gambar IV.6. Satu Set Ayakan... 32
Gambar IV.7. Mesin Pengetar Ayakan ... 33
Gambar IV.8. Timbangan... 33
Gambar IV.9. Gelas ukur ... 34
Gambar IV.10. Oven... 34
Gambar IV.11. Concrete mixer... 35
Gambar IV.12. Cetakan Silinder ... 35
Gambar IV.13. Tongkat Baja ... 36
Gambar IV.14. Alat uji kuat tekan beton ... 36
Gambar IV.15. Alat uji kuat lentur plat lantai beton ... 37
Gambar IV.16. Cetakan pelat lantai beton ... 37
Gambar IV.17. Alat Penunjang Lain ... 38
Gambar IV.18. Tahapan penelitian... 40
Gambar IV.19. Hellige tester... Gambar IV.20. Kerucut Conusdan tongkat... Gambar IV.21. Vibratordan 1 set ayakan ... Gambar IV.22. Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen untuk benda
uji silinder ... Gambar IV.23. Hubungan antara kuat tekan dan faktor air semen untuk benda
uji kubus... Gambar IV.24. Prosentasi jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan
butir 1, 2, 3 dan 4 dengan butir maksimum agregat 10 mm ... Gambar IV.25. Prosentasi jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan
butir 1, 2, 3 dan 4 dengan butir maksimum agregat 20 mm ... Gambar IV.26. Prosentasi jumlah pasir yang dianjurkan untuk daerah susunan
butir 1, 2, 3 dan 4 dengan butir maksimum agregat 40 mm ... Gambar IV.27. Perkiraan berat jenis beton basah yang dimampatkan secara Penuh………...5 Gambar IV.28. Pengujian kuat tekan silinder beton... Gambar IV.29. Pengujian kuat lentur pelat lantai beton... Gambar V.1. Hubungan ukuran ayakan dengan persentase kumulatif
lolos saringan agregat halus ... Gambar V.2. Hubungan ukuran ayakan dengan persentase
lolos kumulatif agregat kasar………. Gambar V.3. Hubungan ukuran ayakan dengan persentase
lolos kumulatif agregat campuran……….. Gambar V.4. Hasil Test Slump... Gambar V.5. Hubungan antara kuat tekan silinder beton fas 0,4 dengan benda
uji………. Gambar V.6. Hubungan antara kuat tekan silinder beton fas 0,5 dengan
benda uji... Gambar V.7. Benda uji silinder beton sesudah di uji kuat tekan... Gambar V.8. Kuat tarik baja sebelum diuji dan setelah diuji ... Gambar V.9. Uji kuat tarik tulangan bambu...
xv
Gambar V.10. Hubungan antara Momen retak awal kuat lentur dengan benda uji………... 69
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I.1. Lembar Konsultasi Tugas Akhir
Lampiran II.1. Pemeriksaan kandungan zat organik dalam pasir Lampiran II.2. Pemeriksaan Saturated Surface Dry (SSD) Pasir Lampiran II.3. Pemeriksaan berat jenis agregat halus
Lampiran II.4. Pengujian kandungan lumpur pada pasir Lampiran II.5. Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar Lampiran II.6. Pemeriksaan berat jenis agregat kasar Lampiran II.7. Pemeriksaann Berat Jenis Pasir Lampiran II.8. Pengujian gradasi pasir
Lampiran II.9. Pengujian gradasi kerikil
Lampiran II.10. Pengujian Nilai Slumppenelitian Lampiran II.11. Rencana Campuran Adukan Beton Lampiran II.12. Rencana Campuran Adukan Beton Lampiran II.13. Pengujian Berat jenis silinder beton Lampiran II.14. Perhitungan kuat tekan silinder beton Lampiran II.15. Perhitungan kuat lentur pelat lantai beton Lampiran II.16. Perhitungan uji tarik Tulangan baja Ø = 6 mm Lampiran II.17. Perhitungan kuat tarik bambu apus
xvii
DAFTAR NOTASI
A = Luas benda uji (mm2) B = Lebar benda uji (mm) BK = Berat benda uji kering (gr)
BT = Berat picknometer + air + benda uji (gr) C = Berat pasir setelah dicuci (gr)
Cs = Kuat tekan mortar/compressive strength (MPa) D = Berat pasir mula-mula sebelum dioven (gr) E = Modulus elastisitas (kg/cm2)
h = Tinggi benda uji (mm) K = Kandungan lumpur (%) Ka = Kadar air (%)
L = Panjang bentang (mm) Mretak awal= Momen retak awal (kN.m) Pretak awal= Beban retak awal (N) Ppsr = Proporsi pasir (kg)
q = Berat sendiri benda uji (kN/m) S = Panjang sisi kubus (mm) V = Volume (mm3)
W = Berat benda uji (gram) Wa = Berat kering oven (gram) Wb = Berat kering udara (gram) γair = Berat air (kg/cm3)
γc = Berat isi (kg/cm3)
γpsr = Berat jenis pasir (kg/cm3) γs = Berat jenis semen (kg/cm3)
PEMANFAATAN BAMBU SEBAGAI ALTERNATIF
PENGGANTI TULANGAN BAJA PADA PELAT BETON PRA
CETAK DENGAN PERKUATAN KARET TALI TIMBA
ABSTRAKSIPerkembangan rekayasa teknologi dalam bidang teknik sipil pada saat ini terasa begitu cepat, yaitu beton sebagai salah satu unsur teknik sipil yang selalu mengalami perkembangan. Struktur yang terbuat dari beton antara lain lantai, atap, plat lantai (decks) jembatan, dan bangunan gedung-gedung bertingkat. Oleh karena itu perlu dibuat jalan keluar dengan mengembangkan pembuatan pelat beton pra cetak menggunakan tulangan bambu dengan perkuatan karet tali timba. Bambu dipilih karena memiliki nilai ekonomis lebih dibanding dengan tulangan dari besi baja, sehingga tepat bila menggunakan bambu sebagai alternatif tulangan pelat lantai beton. Sedangkan karet tali timba dipilih sebagai perkuatan karena memiliki kuat lentur yang baik, sehingga tulangan dari bambu akan lebih kuat. Karet juga berfungsi untuk memperbaiki sifat beton pasca retak. Bambu yang digunakan sebagai tulangan dipecah, dibuat bentuk kotak (posisi kulit dibawah) setebal kira-kira 1,2 cm dengan lebar 2 cm dan panjang 100 cm, yang berasal dari jenis bambu kering udara. Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik pelat lantai beton dengan menggunakan tulangan bambu dengan perkuatan karet tali timba. Dan yang kedua adalah untuk memperoleh pelat lantai beton pra cetak yang murah dan bisa dimanfaatkan untuk pelat lantai rumah tinggal 2 lantai. Perencanaan beton dengan berdasarkan perbandingan antara semen, pasir, dan kerikil adalah sesuai SK.SNI.T-15-1990-03 f’c= 20 MPa. Faktor air semen (f.a.s) yang digunakan adalah 0,4
dan 0,5. Hasil pengujian kuat tarik baja didapat nilai Pmax rata-rata sebesar 11,83 kN dan
nilai fmax rata-rata sebesar 418,57MPa. Hasil pengujian kuat tarik bambu didapat nilai fmax
rata-rata sebesar 189 MPa. Hasil pengujian kuat tekan beton dengan f.a.s 0,4 didapat nilai rata-rata sebesar 17,071 MPa dan f.a.s 0,5 didapat nilai rata-rata 16,694 MPa. Hasil pengujian kuat lentur pelat lantai beton tulangan baja dengan f.a.s 0,4 diperoleh Mretak awal
rata-rata 5,333 MPa sedangkan untuk f.a.s 0,5 diperoleh Mretak awalrata-rata 4,918. Hasil
pengujian kuat lentur pelat lantai beton tulangan bambu dengan f.a.s 0,4 diperoleh Mretak awalrata-rata 4,833 MPa sedangkan untuk f.a.s 0,5 diperoleh Mretak awalrata-rata 4,688.
Hasil pengujian kuat lentur pelat lantai beton tulangan bambu dan karet dengan f.a.s 0,4 diperoleh Mretak awalrata-rata 5,249 MPa sedangkan untuk f.a.s 0,5 diperoleh Mretak awal
rata-rata 4,835. Persentase rata-rata perbandingan antara pelat lantai beton tulangan bambu dengan pelat lantai beton tulangan baja fas 0,4 adalah sebesar 91,52 %, sedangkan antara pelat lantai beton tulangan bambu dan karet dengan pelat lantai beton tulangan baja fas 0,4 adalah sebesar 98,58 %. Persentase rata-rata perbandingan antara pelat lantai beton tulangan bambu dengan pelat lantai beton tulangan baja fas 0,5 adalah sebesar 95,44 %, sedangkan antara pelat lantai beton tulangan bambu dan karet dengan pelat lantai beton tulangan baja fas 0,5 adalah sebesar 98,47 %. Hasil perhitungan momen dari keseluruhan benda uji diperoleh Momen pada perhitungan teoritis lebih besar dari Momen penelitian. Menunjukan bahwa hasil penelitian perlu untuk dikoreksi karena seharusnya kondisi yang ideal Momen teoritis lebih kecil dari momen penelitian.
