TUGAS AKHIR
VALIDASI POLA RETAK PELAT BETON BERTULANG BAMBU MENGGUNAKAN APLIKASI
SOFTWARE DIANA FEA
Tugas akhir ini dibuat untuk memenuhi persyaratan tugas akhir dan melengkapi syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Universitas Muhammadiyah
Jember Disusun Oleh :
ALFIAN MAULANA SANTOSO NIM : 1810611091
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER
2023
vi
PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk :
1. Kedua orang tua saya Bapak Anang Santoso S,pd dan Ibu Kristiana Wulandari, serta kakak saya Febrian Yoga Santoso dan Kembaran saya Aldian Maulana Santoso, terimakasih untuk semua Do’a, semangat dan pengorbanan yang telah diberikan kepada saya.
2. Denisa Safira Raihan Putri sebagai teman, sahabat, kekasih saya yang telah menemani pada hari-hari yang tidak mudah selama proses perjalanan, terimakasih telah memberi saya support dan membantu Tugas Akhir ini.
3. Para guru sejak taman kanak-kanak hingga perguruan tinggi.
4. Dan semua pihak yang telah membantu selama proses penyelesaian tugas akhir yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
5. Teman-teman mahasiswa Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jember terutama untuk angkatan 2018.
vii MOTTO
“It’s fine to take it until you make it, until you do, until it true”
(Taylor Swift)
viii PRAKATA
Puji syukur penulis kepada Allah SWT yang telah memberikan berkat, nikmat serta hidayah-Nya sehingga saya dapat meneyelesaikan skripsi dengan judul
“VALIDASI POLA RETAK PELAT BETON BERTULANG BAMBU MENGGUNAKAN APLIKASI SOFTWARE DIANA FEA”.
Maksud dan tujuan dari penulisan dan penyusunan skripsi ini untu memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Sipil (S1) Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jember. Dalam penyusunan skrisi ini, penulis menyampaikan rasa hormat dan banyak terimakasih sebesar – besarnya kepada :
1. Dr. Ir. Nanang Saiful Rizal, ST., MT., IPM selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jember.
2. Taufan Abadi, ST.,MT selaku Ketua Program Studi Universitas Muhammadiyah Jember.
3. Dr. Ir. Muhtar, ST,. MT,. IPM. selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingan pada Tugas Akhir ini dan juga nasehat, serta motivasi kepada penulis.
4. Ir. Pujo Priyono, MT. selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan pada TugasAkhir ini dan juga nasehat, serta motivasi kepada saya.
5. Ibu, Bapak, dan Keluarga besar yang selalu memberi dukungan materi maupun doa. Semoga Allah SWT selalu melimpahkan rahmat-Nya
6. Denisa Safira Raihan Putri terimakasih telah memberi saya support dan membantu untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
7. Segenap Dosen Fakultas Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Jember.
8. Teman – teman grub TUGAS 18+ dan grub TEMANNYA AKU yang selalu memberikan dukungan dan pendorong dalam proses Tugas Akhir penulis.
9. Wapir, Saka le, batis mok, gustie, gujel, hyung, rambot, dan penyot, Faryannga, Alvina Syahda, Vania Everyday selaku teman – teman yang membantu saya dalam proses pembuatan tugas akhir ini.
ix
10. Untuk semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu terselesainya laporan ini.
Jember, 08 November 2023
Penulis
DAFTAR ISI
COVER ...
LEMBAR PENGESAHAN ...
LEMBAR PERSETUJUAN ...
KATA PENGANTAR ...
DAFTAR ISI ...
DAFTAR GAMBAR ...
DAFTAR TABEL ...
DAFTAR PUSTAKA ...
TUTORIAL PENGGUNAAN APLIKASI DIANA FEA ...
LAMPIRAN ...
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan Penelitian ... 2
1.5 Manfaat Penelitian ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Uraian Umum ... 4
2.1.1 Pengertian Beton ... 4
2.1.2 Keunggulan Beton ... 4
2.1.3 Kelemahan Beton ... 5
2.1.4 Jenis Beton ... 5
2.2 Struktur Pelat Beton Bertulang... 6
2.3 Pelat Satu Arah ... 7
2.3.1 Penerapan Analisis Garis Yield ... 8
2.4 Pola Retak Pada Pelat Beton Bertulang ... 9
2.5 Jenis-jenis Retakan yang Terjadi pada Pelat ... 11
2.6 Bambu Petung ... 13
2.7 Sifat Bahan Bambu ... 14
2.7.1 Karakteristik Bambu ... 14
2.7.1.1 Kuat Tarik Bambu ... 14
2.8 Sistem yang diajukan... 15
2.9 Penelitian Terdahulu... 16
2.10 Diskritisasi Pemodelan Elemen Pelat ... 17
2.11 Metode Elemen Hingga Menggunakan Program DIANA FEA ... 17
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Uraian Umum ... 20
3.2 Standart Penelitian ... 20
3.3 Pendekatan Penelitian... 20
3.4 Teknik Pengmpulan Data ... 20
3.5 Rancangan Tahapan Penelitian ... 21
3.6 Material Penelitian ... 22
3.7 Treament Bambu ... 22
3.8 Penyiapan Benda Uji ... 23
3.9 Standart Pengujian Kuat Lentur Beton ... 23
3.10 Skema Pengujian ... 24
3.11 Variabel Penelitian ... 25
3.12 Tahapan Penggunaan Aplikasi DIANA FEA ... 26
BAB IV HASIL dan PEMBAHASAN 4.1 Karakteristik Agregat ... 27
4.1.1 Hasil Pengujian Agregat Halus ... 27
4.1.2 Hasil Pengujian Agregat Kasar ... 28
4.2 Kuat Tarik Bambu ... 28
4.3 Mix Design Beton ... 30
4.3.1 Perencanaan Mix Design f’c 26.27 ... 30
4.4 Uji Mutu Beton ... 31
4.4.1 Slump Test ... 31
4.4.2 Uji Kuat Tekan Beton ... 32
4.5 Hasil Perhitungan Teoritis Pelat. ... 33
4.5.1 Perhitungan Kapasitas Pelat 60 x 60 cm ... 33
4.5.2 Perhitungan Kapasitas Pelat 80 x 80 cm ... 36
4.5.2 Perhitungan Kapasitas Pelat 100 x 100 cm ... 39
4.6 Hasil Pengujian Beban ... 42
4.6.1 Hubungan Beban dan Lendutan ... 42
4.6.2 Hubungan Tegangan dan Regangan ... 45
4.7 Perbandingan Hasil Nilai Teoritis dan Eksperimen ... 45
4.8 Validasi Aplikasi DIANA FEA ... 47
BAB V KESIMPULAN dan SARAN 5.1 Kesimpulan ... 52
5.2 Saran ... 52
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tegangan ekuivalen untuk menghitung kapasitas nominal
momen, Mn diusulkan untuk analisis penampang ... 6
Gambar 2.2 Sumber Buku (reinforced Concrete Design 7th edition: Chu- Kia Wang,Charles G Salmon, Jose A Pincheira)... 8
Gambar 2.3 Penerapan Analisis garis Yield ... 9
Gambar 2.4 Pembebanan yang dilakukan ... 9
Gambar 2.5 Lebar Retak Maksimum ... 10
Gambar 2.6 Jenis Retak Desain Struktur yang Tidak Tepat ... 11
Gambar 2.7 Jenis Retak Penutup Beton Tidak MEmadai ... 11
Gambar 2.8 Jenis Retak Perawatan Tidak Tepat ... 12
Gambar 2.9 Jenis Retak Pemilihan Bahan Salah ... 12
Gambar 2.10 Jenis Retak Kondisi Lingkungan ... 13
Gambar 2.11 Sifat Mekanika Bambu ... 14
Gambar 2.12 Skala Specimen Slab Komposit... 15
Gambar 2.13 Hasil Data Penelitian Terdahulu ... 16
Gambar 2.14 Diskritisasi Elemen Pelat ... 17
Gambar 2.15 Diskritisasi Solid ... 17
Gambar 2.16 Diskritisasi Segitiga ... 17
Gambar 2.17 Meshing Model 3D Elemen Beton ... 19
Gambar 2.18 3D Elemen Tulangan Bambu ... 18
Gambar 3.1 Rancangan Tahapan Pelaksanaan Penelitian ... 21
Gambar 3.2 Geometri Tulangan Bambu ... 23
Gambar 3.3 Skema Pengujian Lentur Pelat Beton ... 24
Gambar 4.1 Grafik Kuat Tarik Bambu ... 29
Gambar 4.2 Grafik Kuat Tarik Baja ... 29
Gambar 4.3 Pengujian Kuat Tarik Bambu ... 30
Gambar 4.4 Grafik Nilai Slump Test dan Kuat Tekan ... 33
Gambar 4.5 Grafik Hasil Kapasitas Lentur Teoritis... 42
Gambar 4.6 Skema Pengujian ... 43
Gambar 4.7 Gabungan Hubungan Beban dan Lendutan ... 43
Gambar 4.8 Hubungan Tegangan dan Regangan Beton ... 45
Gambar 4.9 Diagram Hasil Kapasitas Lentur Teoritis dan Eksperimen ... 46
Gambar 4.10 Kontur Lendutan Pelat Beton Bertulang Bambu Hasil Aplikasi Diana FEA ... 48
Gambar 4.11 Hasil Validasi Pola Retak Aplikasi DIANA FEA dan Eksperimen Pelat Beton 60 x 60 cm ... 49
Gambar 4.12 Hasil Validasi Pola Retak Aplikasi DIANA FEA dan Eksperimen Pelat Beton 80 x 80 cm ... 50
Gambar 4.13 Hasil Validasi Pola Retak Aplikasi DIANA FEA dan Eksperimen Pelat Beton 100 x 100 cm ... 51
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kuat Tarik Rata-Rata Bambu ... 14
Tabel 2.2 Kombinasi Load Faktor-Increment ... 19
Tabel 3.1 Variabel Penelitian ... 25
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Agregat Halus ... 27
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Agregat Kasar ... 28
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kuat Tarik Bambu ... 28
Tabel 4.4 Proporsi Mix Design f’c 26.27 ... 31
Tabel 4.5 Hasil Uji Slumpt Test ... 31
Tabel 4.6 Hasil Uji Kuat Tekan Beton ... 32
Tabel 4.7 Hasil Perbandingan Kapasitas Lentur Pelat ... 46
