229-488-1-pb_2

7/24/2019 229-488-1-PB_2

1/12

1JURNAL REKAYASA SIPIL / Volume 7, No.1 2013 ISSN 1978 - 5658

Penerapan Bambu Sebagai Tulangan Dalam Struktur Rangka

Batang Beton Bertulang

Tedy Wonlele1)

, Sri Murni Dewi2)

, Siti Nurlina3)

1) Dosen Politeknik Negeri Kupang

Jl. Adisucipto Penfui Kupang, PO BOX 139 Nusa Tenggara Timur

E-mail: [email protected],3)

Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas BrawijayaJl. MT. Haryono 167, Malang 651

ABSTRAK

Penerapan bambu sebagai tulangan dalam beton bertulang berangkat dari kenyataan akan kekuatan tarik

bambu yang besar, merupakan material yang dapat diperbaharui dan ramah lingkungan sedangkan baja

merupakan bahan tambang yang tidak dapat diperbaharui sehingga keberadaanya akan habis. Rangka atap

bangunan sederhana merupakan salah satu jenis struktur yang dapat menggunakan beton bertulang bambu.Penelitian ini bertujuan untuk: (1) Mengetahui kapasitas beban runtuh rangka batang beton bertulang

bambu, (2) Megetahui perilaku keruntuhan rangka batang beton bertulang bambu, (3) Mengetahui pengaruhvariasi ketinggian batang vertikal terhadap kapasitas beban runtuh dan pola keruntuhan beton bertulang

bambu, (4) Mengetahui tegangan-tegangan yang bekerja pada elemen-elemen struktur rangka batang beton

bertulang bambu. Penelitian ini menggunakan 6 buah benda uji rangka batang beton bertulang bambu,

dimana 3 buah RB-100 dan 3 buah RB-80. Dimensi seluruh benda uji adalah panjang 240 cm dan dimensi

penampang 8 x 8 kecuali tinggi 100 cm untuk RB-100 dan 80 cm untuk RB 80. Kesemuanya diuji denganmemberikan beban terpusat pada 3 buah titik simpul sejarak 60 cm, 120 cm dan 240 cm dari perletakan.

Berdasarkan analisi hasil pengujian dapat ditarik kesimpulan: (1) RB-100 mampu memikul beban total lebih

besar dari RB-8 namun variasi ketinggian RB-100 dan RB-80 tidak memberikan perbedaan beban

maksimum yang signitifikan dimana nilai-nilai beban dianalisis dengan statistic yang memberikan penolakan

a = 5%, (2) Keruntuhan awal yang terjadi pada struktur rangka batang beton bertulang bambu adalah

keruntuhan tarik yang diperlihatkan dengan pola retak yang tegak lurus batang tarik horizontal namunkeruntuhan seluruh struktur disebabkan karena keruntuhan titik buhul perletakan akibat pengaruh gaya geser

dan gaya tekan , (3) Tegangan-tegangan pada RB-100 lebih besar dari tegangan-tegangn RB-80, (4) Rangka

batang beton bertulang bambu cukup berpotensi untuk menggantikan rangka batang kayu

Kata kunci: Rangka batang, beton, bambu

Pendahuluan

Dalam banyak bangunan,

penggunakan material beton dan baja

memegang peranan yang sangat penting.

Beton adalah material mutu tinggi dengankemampuan menahan api dan gempa bumi

pada bangunan. Namun demikian beton

mempunyai kekurangan yaitu kekuatan

tarik yang kecil. Oleh karena itu, perlu

tulangan untuk menahan gaya tarik untuk

memikul beban-beban yang berkerja pada

beton. Baja adalah meterial yang terbaik

untuk menggantikan kekuatan tarik yang

kecil dari beton.

Pada struktur bangunan-bangunan

bertingkat tinggi, penggunaan baja ataubeton bertulang masih belum tergantikan

akan tetapi untuk bangunan-bagunan tidak

bertingkat atau bertingkat rendah terdapat

banyak material-material yang telah

digunakan, salah satu diantarnya adalah

bambu. Bambu umumnya digunakansebagai struktur bangunan misalnya pada

struktur bangunan tradisional ataupun

jembatan akan tetapi banyak peneliti telah

mencoba menerapkan bambu sebagai

tulangan dalam beton bertulang untuk

manggantikan kuat tarik beton yang kecil.

Penelitian-penelitian ini berangkat dari

dari kenyataan akan kekuatan tarik bambu

yang besar dan kenyataan bahwa baja

merupakan bahan tambang yang tidak

dapat diperbaharui, sehinggakeberadaannya suatu saat akan habis.

7/24/2019 229-488-1-PB_2

2/12


Bambu mempunyai pertumbuhan

yang sangat cepat. Jenis tertentu dari

bambu bahkan dapat tumbuh 5 cm per jam

atau 120 cm per hari. Berbeda dengan

kayu yang baru siap di tebang dengan

kualitas baik setelah umur 40-50 tahunbambu dengan kualitas baik dapat

diperoleh dalam umur 3 -- 5 tahun.

Beberapa aspek positif dari bambu adalah

ringan,kuat, ulet, rata, keras, mudah

dikerjakan, flexibilitas yang lebih baik,

dan berbentuk dinding tipis yang di bagi

menjadi ruas-ruas yang memeberikan

kekuatan besar sehingga baik untuk

dijadikan bahan konstruksi.

Kebutuhan energi untuk

memproduksi 1 m3 per unit tegangandalam praktek untuk material yang

biasanya digunakan dalam konstruksi sipil,

seperti baja dan beton telah dibandingkan

dengan bambu. Ditemukan bahwa untuk

baja membutuhkan 50 kali energy lebih

banyak dari bambu. Kekuatan tarik dari

bambu adalah reltive tinggi dan dapat

mencapai 370 MPa. Ini membuat bambu

menjadi subuah alternative pengganti baja

dalam aplikasi beban tarik. Ini adalah

sebuah fakta bahwa rasio tegangan tarik

terhadap berat spesifik bambu adalah 6

kali lebih besar dari baja. (Ghavami,

2000)

Bambu sebagai tulangan beton

bertulang telah banyak di teliti diantaranya

adalah oleh Khare (2005) yang meneliti

balok beton bertulang bambu dan

menyimpulkan bahwa bambu sangat

potensial digunakan untuk menggantikan

tulangan baja. Ghavami (2000), yangmeneliti tentang kolom beton bertulang

bambu dan menyimpulkan secara umum

bahwa 3% persen tulangan bambu yang di

treatment dengan Sikadur-32 Gel akan

memberikan hasil yang bagus seperti

tulangan baja konvensinal dalam beton

normal.

Walaupun berpotensi digunakan

sebagai material bangunan, bambu juga

memiliki kelemahan seperti mudah

terbakar, terlalu lentur, berlubang dan

tidak awet. Dengan menggunakan bambu

sebagai tulangan beton selain dapat

mengurangi biaya bangunan dan memakai

material yang ramah lingkungan juga

dengan bambu yang tercover oleh lapisanbeton maka akan mengurangi salah satu

kekurangan bambu yaitu mudah terbakar.

Pada penelitian ini memfokuskan pada

penerapan bambu sebagai tulangan pada

struktur rangka beton bertulang.

Perumusan masalah (1) Apakah

struktur rangka beton bertulang bambu

mampu manahan beban seperti pada

rangka batang kayu? (2) Bagaimana

perilaku model/keruntuhan rangka batang

beton bertulang dengan bambu sebagaitulangan? (3) Berapa besar tegangan-

tegangan yang bekerja pada struktur

rangka batang beton bertulang bambu?

Tujuan dari penelitian ini adalah (1)

Mengetahui kapasitas beban runtuh rangka

batang beton bertulang bambu.(2)

Megetahui perilaku keruntuhan rangka

batang beton bertulang bambu, (3)

Mengetahui pengaruh variasi ketinggian

batang vertical terhadap kapasitas beban

runtuh dan pola keruntuhan beton

bertulang bambu, (4) Mengetahui

tegangan-tegangan yang bekerja pada

elemen-elemen struktur rangka batang.

Tinjauan pustaka

Rangka batang adalah susunan

elemen-elemen linier yang membentuk

segitiga atau kombinasi segitiga, sehingga

membentuk rangka yang tidak dapat

berubah bentuk apabila di beri bebaneksternal tanpa adanya perubahan bentuk

pada satu atau lebih batangnya. Setiap

elemen tersebut secara khas dianggap

tergabung pada titik hubung sendi

(Scodek 1995).

Rangka batang sederhana yang

menggunakan batang relative sedikit

seringkali di jumpai pada atap. Prinsip

utama yang mendasari penggunaan rangka

batang sebagai struktur pemikul beban

7/24/2019 229-488-1-PB_2

3/12


adalah penyusunan elemen menjadi

konfigurasi segitiga hingga menjadi

bentuk stabil. Beban external pada rangka

batang adalah beban terpusat dan di

anggap bekerja pada titik simpul atau

sendi. Efek beban eksternal inimenyebabkan keadaan tarik murni atau

tekan murni pada setiap batang.

Gambar 1. Beban rangka batang

Karakteristik betonKuat tekan fc ditentukan dengan

silinder standar berukuran 6 in x 12 in

(diameter 150 mm dan tinggi 300 mm

untuk SNI) yang di rawat di bawah kondisi

standar laboratorium dan dibebani pada

kecepatan pembebanan tertentu, pada

umur 28 hari.

Kuat tarik beton menggunakan

rumus:

fcr = 0,5 ..(1)Modulus elastisitas beton normal

menggunakan rumus:

Ec= 4700(dalam MPa) ..(2)Asumsi-asumsi dalam perencanaan

rangka batang beton bertulag bambu

adalah seperti pada beton bertulangan baja

yaitu:

Regangan pada baja dan betonberbanding lurus dengan jaraknya dari

sumbu netral.

Regangan pada serat beton terluar ecadalah 0,003. Tegangan yang terjadi pada baja fs

dibawah kuat leleh yang ditentukan fy

untuk mutu tulangan yang digunakan

adalah fs= Es . esdan untuk tegangan

fs fy maka tegangan maksimum di

tepakan sama dengan tegangan

lelehnya.

Kuat tarik beton diabaikan.

Bila diaplikasikan beton bertulang

bambu maka anggapan-anggapan untuk

beton adalah sama sedangkan untuk

bambu tegangan leleh baja fy

diidealisasikan menjadi tegangan tarik

bambu dan dinyatakan sebagai fbambu.

Analisis Batang Beton Bertulang

Dengan Beban Axial Tekan Murni

Kapasitas beban sentries

maksimum adalah P0dapat dinyatakan

sebagai:

P0=0,85 fc(Ag Ast) + (Ast. fy)..( 3)

Rumus (3) diidealisasikan untuk

tulangan bambu maka akan di dapatkan:

P0 = 0,85 fc(Ag Abambu)

+ (Abambu. ftk bambu)................................(4)Dimana:

Ag = Luas penampang bruto beton

fc = Kuat tekan beton

Abambu = Luas penampang bambu

ftk bambu = Kuat tekan bambu

Rumus (4) adalah kondisi dimana

beton telah mencapai kekuatan maksimum.

Untuk mencari tegangan tekan yang

bekerja pada elemen beton menggunakan

rumus:

stk=

( 5)

Dengan:

Aekv= An+

Abambu.(6)

Dimana:

stk = Tegangan tekan

P = Gaya tekan pada elemen

rangka batang

Aekv = Luas ekivalen

Eb = Elastisitas bambuEc = Elastisitas beton

Analisis Batang Beton Bertulang

Dengan Beban Axial Tarik Murni

Pada perencanaan tarik beton

bertulan umumnya beban tarik diabaikan

karena kuat tarik beton yang kecil akan

tetapi pada nilai beban yang kecil sebelum

terjadinya retak beton maka kekuatan tarik

ditahan oleh beton dan baja sehingga

7/24/2019 229-488-1-PB_2

4/12


kapasitas beban tarik maksimum dengan

memperhitungkan kuat tarik beton adalah:

P0 = 0,85 fcr(Ag Ast)

+ (Ast. fy)................................(7)

Rumus (7) diidealisasikan untuk

tulangan bambu maka akan di dapatkan:P0 = 0,85 fcr(Ag Abambu)

+ (Abambu. ftr bambu)...........................(8)

Dimana:

Ag = Luas penampang bruto beton

fcr = Kuat tarik beton

Abambu = Luas penampang bambu

ftr bambu = Kuat tarik bambu

Tegangan tarik pada saat beton

masih dalam kondisi elastis

menggunakan rumus:

str=

....(9)

Sedangkan setelah tegangan tarik

maksimum telah dilampaui maka gaya

tarik hanya di tahan oleh tulangan

bambu sehingga besarnya tegangan

tarik adalah:

str=

..(10)

Karakteristik Bambu

Kuat tarik bambu menggunakan

rumus:

sult =

(11)

Dimana:

sult = kuat tarik ultimate dalam MPa

Fult = Beban maksimum pada saat

runtuh dalam NA = Luas potongan melintang

Metodologi penelitian

Penelitian ini adalah penelititian

eksperiment di laboratorium. Sedangkan

analisis yang dilakukan adalah analisis

data hasil pengujian dan analisis teoritis.

Penelitian ini menggunakan 6 buah

benda uji dimana 3 buah mewakili

kelompok RB-100 dan 3 buah mewakili

kelompok RB-80. Dimensi benda uji

kelompok RB-80 adalah rangka batang

panjang 240 cm, tinggi 80 cm dengan

dimensi penampang 8 x 8 cm dan dimensi

benda uji untuk kelompok RB-100 adalah

rangka batang panjang 240 cm, tinggi 100cm dengan dimensi penampang 8 x 8 cm

(RB - 100).

Kuat tekan beton yang dituju 22,5

MPa. Campuran beton menggunakan mix

desin khusus dengan perbandingan berat

PC:Pasir:Kerikil = 392:887:887. Bambu

yang digunakan adalah bambu jenis Ori.

Untuk mengatasi kembang susut yang

terjadi pada bambu maka bambu dilapisai

dengan lapisan kedap air. Lapisan kedap

air ini menggunakan cat kayu. Sesaatsetelah bambu di cat maka permukaan

bambu ditaburu pasir halus untuk

memberikan daya lekat dengan beton.

Pengujian benda uji setelah berumus

28 hari. Pengujian dilakukan dengan

memberi beban terpusat pada benda uji

rangka batang pada 3 buah titik simpul. 3

buah dial gauge dipasang pada 3 titik

untuk membaca lendutan yang terjadi.

Untuk tegangan pada rangka batang

dengan memasang alat ukur regangan

strain gauge pada 2 titik pada rangka

batang dan pada masing-masing titik

dipasang strain gauge pada bambu dan

beton. Selama proses pengujian dilakukan

pencatatan nilai beban dan deformsai yang

terjadi. Variabel terikat pada penelitian ini

adalah gaya vertikal P, lendutan (), pola

retak dan jenis keruntuhan sedangkan

variabel bebas adalah tinggi rangka

batang.

Hasil dan pembahasan

Pengujian yang dilakukan pada

rangka batang RB-100 , RB-80

memberikan hasil analisis seperti yang

ditampilkan pada gambar dan tabel

berikut.

7/24/2019 229-488-1-PB_2

5/12


80

A

A

A

A

21x2

21x2 5-10

60 60 60 60

240

Potongan A - A

5-10

1

41x1

6 18

8

Gambar 2. Penulangan rangka batang RB-80

100

A

A

A

A

2D1x2

2D1x2 5-10

60 60

240

Potongan A - A

1

41x1

6 18

8

60 60

40

5-10

Gambar 3. Penulangan rangka batang RB-100

Gambar 4. Benda uji RB-100 dan RB-80

7/24/2019 229-488-1-PB_2

6/12

JURNAL REKAYA

Gambar 5. Grafik Beban-Lend

Benda

Uji

Jarak

dari

perletakan

A 20

B 120

C 180

Rata-rata

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 2 4 6 8 1 0

Be

ban(P)-kg

Lendutan () - mm

GRAFIK P - RB-100, RB-100B DAN RB-100C PA

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 2 4 6 8

Beban(P)-kg

Lendutan () - mm

GRAFIK P - RB-100A, RB-100B, RB-100C PAD

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 2 4 6 8 10

Beban(P)-kg

Lendutan () - mm

GRAFIK P - RB-#0A, RB-#0B

RB-#0C PADA TITIK B!L

A SIPIL / Volume 7, No.1 2013 ISSN 197

tan RB-100 Gambar 6. Grafik Beban-L

abel 1.Lendutan maksimum rangka batang

Lendutan () Maximum(mm)

Rangka batang RB-100 Rangka b

Titik1

Titik2

Titik3

Titik1

Titik2

8,94 9,73 5,73 8,32 11,00

9,89 10,12 7,70 10,33 11,62

8,71 12 8,73 6,52 8,49

9,18 10,617 7,387 8,39 10,37

DA TITIK B!L 1

RB-100A

RB-100B

RB-100C

RERATA TTK

1

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 2 4 6 8 10

Beb

an(P)-kg

Lendutan () - mm

GRAFIK P - RB-#0A, RB-#0B DAN

RB-#0C PADA TITIK B!L 1

10

A TITIK B!L "

RB-

100B

RB-

100c

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

0 2 4 6 8 10

B

eban(P)-kg

Lendutan () - mm

GRAFIK P - RB-100A, RB-100B DAN RB-100C PAD

12

AN

RB-80A

RB-80B

RB-80C

RERATA TTK 2

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 2 4 6 8

Beban(P)-kg

Lendutan () - mm

GRAFIK P - RB-80A, RB-80B DA

RB-80C PADA TITIK BUHUL 3

68 - 5658

ndutan RB-80

atang RB-80

Titik3

9,77

12,62

9,81

10,733

12

RB-80B

RB-80A

RB-80C

RERATA TTK 1

12

A TITIK B!L $

RB-100A

RB-100B

RB-100C

RERATA TTK 2

10

N

RB-80A

RB-80B

RB-80C

RERATA TTK 3

7/24/2019 229-488-1-PB_2

7/12

JURNAL REKAYA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 0,0001 0,0002 0,0003

Tegangan(%)-&Pa

Regangan (e) - mm

GRAFIK %-e BA&B

RB-100 BATANG T

Ben

A

5044

P max

( a )

G

G

( a )

Gambar 9. Pola reta

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 0,00002 0,00004 0,00006 0,00008

Tegangan(%)-&Pa

Regangan (e) - mm

GRAFIK % - e BA&B

RB-#0 BATANG T

A SIPIL / Volume 7, No.1 2013 ISSN 197

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 0,0005 0,001 0,001

Tegangan(%)-&Pa

Regangan (e) - m

GRAFIK %-e BA&B

RB-100 BATANG

0 ,0 00 4 0 ,0 00 5

DAN B'TN

'KAN (AD)

BETN

BA!BU

0

20

40

60

80

100

120

-0,001 0 0,001

Tegangan(%)-&Pa

Regangan (e) -

GRAFIK %-e BA

RB-#0 BATA

Tabel 2. Beban maksimum rangka batang

Beban (P) Maximum(kg)

da Uji RB-100 Benda Uji RB-80

B C A B

864 6500 4368 6500 5564

rata-rata = 6136 P max rata-rata = 547

(b)

mbar 7. Grafik Tegangan-Regangan RB-100

a )

mbar 8. Grafik Tegangan-Regangan RB-80

(b)

RB-100 Gambar 10. Pola reta

0,0001 0,00012 0,00014

DAN B'TN

'KAN (AC)

BETN

BA!BU

78 - 5658

5 0,002 0,0025

m

DAN B'TN

TARIK (AC)

BA!BU

BETN

,002 0,003 0,004

mm

B DAN B'TN

G TARIK (AC)

BA!BU

BETN

(b)

RB-80

7/24/2019 229-488-1-PB_2

8/12


( a ) (b)

( a ) (b)Gambar 9 (lanjutan). Pola retak RB-100 Gambar 10. Pola retak RB-80

Tabel 3. Perbandingan hasil perhitungan teoritis dan hasil eksperimen

Ket. RB-100 RB-80

PendekatanTeoritis

HasilUji

Pendekatan

TeoritisHasilUji

Beton-Bambu

Kayu E10kelas A

Beton-Bambu

d/b d/c Beton-Bambu

Kayu E10kelas A

Beton-Bambu

i/g i/h

( a ) ( b ) ( c ) ( d ) ( e ) ( f ) ( g ) ( h ) ( i ) ( j ) ( k )

P total(kg)

11208 10919,2 6136 0,547 0,5619 8995,3 7423,5 5447 0,605 0,7337

Lemdutandi titik 1(mm)

1,395 0,296 9,18 6,580 31,013 1,696 0,265 8,39 4,946 31,660

Lendutandi titik 2(mm)

1,442 0,335 10,617 7,362 31,692 1,720 0,295 10,37 6,029 35,152

Lendutanidi titik 3(mm)

1,395 0,296 7,387 5,295 24,956 1,696 0,265 10,733 6,328 40,501

LendutanTekan(MPa)

13,74 11,84 8,066 0,547 0,6351 12,68 9,26 7,973 0,508 0,6965

LendutanTekan

(mm/mm)

0,00065 0,0013 0,000037 0,056 0,028 0,0006 0,001 0,00007 0,116 0,07

LendutanTarik(MPa)

168,25 9,07 98,2 0,583 10,826 168,25 9,07 104,67 0,500 9,290

LendutanTarik

(mm/mm)0,0089 0,001 0,000446 0,294 2,62 0,0089 0,001 0,0035 0,393 3,5

Hubungan Beban Dan Lendutan

Dari grafik Gambar 5 dan Gambar

6 hubungan Beban Lendutan terlihat

bahwa rata-rata pada beban 0 500 kg

grafik masih linier, hal ini disebabkan

belum terjadi keretakan pada batang tarik.

Pada 500 1000 kg rata-rata benda uji

rangka batang telah tejadi keretakan awal

namun hubungan beban lendutan masih

cenderung linier. Ini karena rangka batang

7/24/2019 229-488-1-PB_2

9/12


adalah kombinasi dari banyak elemen

sehingga pada saat satu elemen mengalami

retak maka kekakuan struktur masih besar

sehingga belum memberikan penambahan

lendutan yang besar. Pada tahap ini

bertambahnya nilai beban akanmenyebabkan peningkatan nilai lendutan

secara proporsional. Setalah tahap retak

awal terlampaui maka penambahan beban

masih diikuti penambahan lendutan secar

proporsional akan tetapi kemiringannya

lebih landai. Hal ini berarti kenaikan beban

yang lebih kecil dari tahap pertama akan

menyebabkan kehilangan lendutan yang

lebih besar. Ini disebakan karena kekakuan

struktur yang berkurang akibat dari retak

yang semakin banyak timbul pada elemen-elemen batang. Dari grafik beban-lendutan

juga tampak bahwa rangka batang tidak

bersifat daktail karena walaupun

penambahan beban dan lendutan masih

cukup proporsional, keruntuhan terjadi

secara mendadak. Ini disebabkan kerena

keruntuhan geser yang terjadi pada titik

buhul perletakan.

Hubungan Tegangan Regangan

Grafik Gambar 7(a)

memperlihatkan pada rangka batang RB-

100, tegangan tekan pada beton dan bambu

masih bekerja dengan efektif sampai

dengan 2,214 MPa (beban maksimum

sebesar 1716 kg atau beban pertitik simpul

sebesar 572 kg) setelah itu regangan beton

berkurang sedangkan regangan bambu

terus bertambah. Ini karena pada tegangan

2,405 MPa terjadi retak baru pada 3 titik

dan salah satu retakan terjadi pada titikbuhul perletakan rol. Dari retakan-retakan

pada perletakan rol terlihat bahwa retakan

terjadi pada satu sisi. Pada sendi di titik

satu juga terjadi retakan kecil ini

mengindikasikan bahwa batan tertekuk ke

arah retakan namun bukan tekuk pada

elemen batang tapi tekuk pada struktur

rangka batang. Strain gauge beton terletak

pada sisi yang searah tekuk sedangkan

bambu pada sisi berlawanan sehingga

strain gauge menunjukkan nilai yang

tertarik setelah melewati tegangan 2,214

MPa. Ini artinya batang tekan tidak benar-

benar lurus namun demikian batang tekan

masih mampu menahan tegangan tekan

hingga 6,730 MPa setelah itu terjadipenurunan regangan. Ini dikerenakan

kerusakan yang terjadi pada titik buhul

perletakan sehingga batang tekan tidak lagi

efektif menahan gaya tekan. Dari grafik

terlihat bahwa garis masih linier yang

berarti bambu masih dalam kondisi elastis

saat terjadi keruntuhan. Tegangan tekan

maksimum yang di capai adalah 8,066

MPa yang adalah tegangan runtuh dengan

beban 6500 kg.

Grafik Gambar 8(a)memperlihatkan pada rangka batang RB-

80, tegangan tekan beton dan bambu masih

bekerja dengan efektif sampai 2,402 MPa.

(beban maksimum sebesar 2028 kg atau

per titik simpul sebesar 676 kg) setelah itu

regangan beton dan bambu berkurang. Hal

ini dikarenakan pada tegangan 1,137 MPa

terjadi retak pada perletakan sendi dan

pada beban 1,576 MPa mulai timbul retak

pada titik buhul perletakan rol. Keretakan-

keretakan ini menyebabkan regangan

bertambah cukup besar tanpa penambahan

tegangan seperti terlihat pada grafik.

Seperti pada RB-100 dari retakan-retakan

pada perletakan rol terlihat bahwa retakan

terjadi pada satu sisi. Pada sendi di titik

satu juga terjadi retakan kecil ini

mengindikasikan bahwa batang tertekuk

ke arah retakan namun bukan tekuk pada

elemen batang tapi tekuk pada struktur

rangka batang. Strain gauge beton terletakpada sisi yang searah tekuk sedangkan

bambu pada sisi berlawanan sehingga

strain gauge menunjukkan nilai yang

tertarik setelah melewati tegangan 4,208

MPa. Ini artinya batang tekan tidak benar-

benar lurus namun demikian batang tekan

masih mampu menahan tegangan tekan

hingga 7,937 MPa setelah itu terjadi

keruntuhan pada titik buhul sehingga

7,937 MPa adalah tegangan runtuh rangka

7/24/2019 229-488-1-PB_2

10/12


batang dengan beban maksimum 5564 kg.

Dari grafik terlihat bahwa garis masih

linier yang berarti bambu masih dalam

kondisi elastis saat terjadi keruntuhan.

Grafik Gambar 8(a)

memperlihatkan bahwa pada RB-100tegangan tarik beton dan bambu masih

bekerja efektif sampai 26,958 MPa (beban

maksimum 1746 kg atau 572 kg per titik

simpul). Ini mengindikasikan ahwa beton

dan bambu masih menahan gaya tarik

secara bersamaan. Setelah melewati

26,958 MPa terjadi retakan pada beton

sehingga tegangan tarik hanya di tahan

oleh tulangan bambu.

Grafik Gambar 8(b) memperlihatkan

bahwa pada RB-80 teganngan tarik betondan bambu masih bekerja efektif sampai

12,197 MPa (beban 572 atau 190,67 kg per

titik simpul). Setelah pengurangan

regangan pada beton sebaliknya regangan

pada bambu terus bertambah. Ini karena

beton kehilangan kekuatan sihingga

tegangan tarik hanya di tahan oleh bambu.

Hilangnya kekuatan tarik beton ini terlihat

pula pada grafik 4 6a dimana terjadi

pertambambahan regangan yang cukup

besar tanpa ada penambahan regangan

tekan. Regangan beton yang telihat minus

dikarenakan setalah terjadi beberapa retak

tarik maka pada bagian beton dimana

terdapat strain gauge beton kembali ke

bentuk awal sehingga terjadi regangan

tekan.

Pola retak

Model keruntuhan yang terjadi pada

rangka batang dapat dilihat dari polaretaknya. Pola retak yang ditunjukkan oleh

ke enam benda uji mempunnyai pola retak

yang hampir sama. Keruntuhan awal

disebabkan oleh keruntuhan tarik yang

dapat dilihat dari pola awal retak yang

tegak lurus terhadap sumbu balok. Retak

kemudian timbul sepanjang balok tarik

seiring dengan pertambahan beban.

Pembebanan yang ditingkatkan

menyebabkan retakan yang timbul

disekitar perletakan dengan pola berbentuk

garis miring terhadap balok tarik

horisontal. Beban maksimum yang dicapai

menyebakan keruntuhan pada titik buhul

perletakan. Dari pola retak disekitar

menunjukkan bahwa keruntuhan akibatadanya pengaruh gaya geser dan gaya

tekan yang bekerja secara bersamaan.

Perbandingan Analsis Teoritis Dan

Eksperimen

Berdasarkan tabel 3, maka rasio

antara hasil experiment dan pendekatan

teoritis rangka batang beton bertulang

bambu, untuk beban maksimum RB-100

54,7% dan RB-80 sebesar 39,45%. Untuk

tegangan tekan RB-100 sebesar 54,7% danRB-80 50,8% sedangkan tegangan tarik

RB-100 sebesar 58,3% dan RB-80 sebesar

50,0%. Akan tetapi untuk deformasi dan

regangan terdapat persentasi rasio yang

jauh melebihi 100% antara hasil analisis

struktur dengan metode elemen hingga dan

hasil penelitian. Dari prosentasi di atas

terlihat bahwa tegangan tarik beton

bertulang bambu hasil penelitian belum

mencapai 60% kekuatan tarik teoritis pada

RB-100 sedangkan RB-80 belum

mencapai 51% dari kekuatan tarik teoritis.

Perbedaan-perbedaan di atas

disebabkan karena 2 hal yaitu (1) pola

keruntuhan sangat berpengaruh karena

walaupun keruntuhan awal terjadi akibat

gaya tarik pada batang horizontal akan

tetapi keruntuhan struktur seluruhnya

disebabkan karena kombinasi, gaya geser

dan tekan pada sendi perletakan. Hal ini

menyebabkan batang tarik belumsepenuhnya memikul beban tarik saat

terjadi keruntuhan atau degan kata lain

keruntuhan struktur seluruhnya bukan

karena keruntuhan tarik tetapi akibat

kombinasi keruntuhan geser dan tekan

pada sendi perletakan. Dari pola retak juga

menunjukkan adanya kerusakan

penampang secara local pada bagian

bawah balok titik buhul perletakan. (2)

Asumsi-asumsi dalam analitis teoritis juga

7/24/2019 229-488-1-PB_2

11/12


menyebabkan perbedaan dikarenakan

banyak asumsi dalam perhitngan struktur

dengan metode elemen hingga yang tidak

sesuai dengan keadaan pada saat penelitian

di laboratorium, seperti titik buhul di

anggap sendi ataupun modulus elasticyang di anggap konstan.

(a)

(b)Gambar 11.Pola retak titik buhul perletakan

Kesimpulan

1. Variasi ketinggian rangka batang

menyebakan RB-100 mampu memikul

beban tekan terpusat Ptotal = 6136 kg

sedangkan RB-80 mampu memikul

beban tekan terpusat Ptotal = 5477 kg

namun perbedaan ini tidaksignitifikan dimana nilai-nilai beban

dianalisis dengan statistic yang

memberikan penolakan a = 5%.

2. Dari pola retak terlihat bahwaKeruntuhan awal yang terjadi pada

struktur rangka batang beton bertulang

bambu adalah keruntuhan tarik yang

diperlihatkan dengan pola retak yang

tegak lurus batang tarik horizontal

namun keruntuhan seluruh struktur

disebabkan karena kombinasi gaya

tekan dan geser pada titik buhul

perletakan.

3. Keruntuhan pada titik buhulperletakan menyebabkan batang tarik

maupun bantang tekan tidak mampumengembangkan kekuatan tarik dan

tekan hingga maksimal.

4. Tegangan-tegangan pada rangkabatang RB-100 lebih besar dari

tegangan-tegangn RB-80

5. Rangka batang beton bertulang bambucukup berpotensi untuk menggantikan

rangka batang kayu walaupun terdapat

terdapat beberapa kekurangan

dibandingkan kayu.

Daftar PustakaDewi, S.M. 2008. Mekanika Struktur Komposit,

Bargie Media, 2008, Malang.Dipohusodo, I. 2001. Analisis Struktur, Gramedia

Pustaka Utama, 2001, Jakarta.

Ernawati, 2005. Perkuatan Lentur Balok Kayu

Sengon Dengan Menggunakan Bambu

Ori Dengan Perkuatan Lentur Pada

Bagian Tarik Dan Tekan. UniversitasNegeri Malang (tidak di publikasi),

2005, Malang

Frick, H. 2004.Ilmu Konstruksi Bangunan Bambu,Kanisius, 2004, Yogyakarta.

Ghavami, K. 2004. Bamboo As Reinforcement In

Structural Concrete Elements, Juornal,Science and DirectElsevier, 2005.

Grewal, J.K. 2009. Bamboo As Structures

Materials, Universitiy Of Southampton.

ISO/DIS-22157. 1999. Determination Of Physical

And Mechanical Properties Of

Bamboo, ISO, 1999.Janssen, J.J.A. 1981. Bamboo In Building

Structures, thesis (unpblised),

Eindhoven University Of Technology,

Netherlands.Khare, L. 2005. Performance Evaluation OfBamboo Reinforced Concrete Beams,

The University Of Texas, 2005,

Arlington.

Morisco,Rekayasa Bambu, 1999, Yogyakarta.

Nawy, E.G. 1998. Beton Bertulang Suatu

Pendekatan Dasar, PT Eresco, 1990,Bandung.

Nurlina, S. Struktur Beton, Bargie Media, 2008,

Malang.

7/24/2019 229-488-1-PB_2

12/12


Park, R. Paulay, T. 1975, Reinforced Concrete

Structures, John Wiley&Sons, 1975,New Zealand

Phaturahman, F. Jauhar, Kusuma, D. A.. 2003.

Aplikasi Bambu Pilinan SebagaiTulangan Balok Beton, Dimensi Teknik

Sipil, Jurnal, Vol 5, No. 1, Maret 2003:39 44.

Ramanuja, R. Sastry, C.B. 1995. Bamboo, People

And The Environment, Proceedings,

5th International Bamboo Workshop

and the 4th International Bamboo

Congress Ubud, Bali, Indonesia, 19

22 June 1995.

Salmon, C.G dan Wang, C.K. 1993. Disain Beton

Bertulang, Erlangga, 1992 Jakarta.

Schodek, D.L. 1995. Struktur, PT. Eresco, 1995,

Bandung

SNI 03-2000. Tata Cara Perencanaan StrukturKayu Untuk Bangunan Gedung, 2000,

Bandung

SNI 03-2847-2002. 2002. Tata Cara Perencanaan

Struktur Beton Untuk BangunanGedung, 2002, Bandung.

Xiao, Y. Inoue, M. Poudel, S.K. 2007. Modern

Bamboo Structures, Proceedings, 1st

International Conference On Modern

Bamboo Structures (Icbs-2007),

Changsha, China, 2830 October 2007

Young, J. 2006. Investigation Of Bamboo As

Reinforcement In Concrete, The

University Of Texas, 2006, Arlington.

229-488-1-pb_2

Documents