ANALISIS BALOK BETON BERTULANG BAMBU PROFIL

DENGAN VARIASI SUSUNAN TULANGAN

PURNAMA DWI PUTRA

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Balok Beton

Bertulang Bambu Profil dengan Variasi Susunan Tulangan adalah benar karya

saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk

apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau

dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah

disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir

skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, September 2013

Purnama Dwi Putra

NIM F44090041

ABSTRAK

PURNAMA DWI PUTRA.Analisis Balok Beton Bertulang Bambu Profil

dengan Variasi Susunan Tulangan.Dibimbing oleh Meiske Widyarti dan Fengky

Satria Yoresta.

Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari agregat halus, agregat kasar,

batu pecah, atau agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang

terbuat dari semen dan air membentuk suatu massa mirip batuan (McCormac

2004). Penggunaan beton bertulang dalam pembangunan yang membutuhkan

biaya tinggi menimbulkan fenomena yang menarik untuk mencari material

pengganti tulangan baja. Tujuan dari penelitian ini mengukur kekuatan mekanik

bambu betung, mengukur beban maksimum dan momen runtuh pada benda uji

beton bertulang bambu, dan membandingkan kapasitas kuat balok uji bertulang

bambu profil terhadap balok uji bertulang baja. Pengukuran kapasitas balok beton

bertulang dibagi menjadi dua yaitu beton bertulang baja sebagai kontrol dan beton

bertulang bambu dengan 4 variasi susunan berbeda dengan berdimensi . Pengujian balok beton bertulang dilakukan dengan mengacu SNI

03 – 4154 – 1996 “Metode Pengujan Kuat Lentur Beton dengan Balok Uji

Sederhana yang Dibebani Terpusat Langsung”.Momen runtuh rata-rata balok tipe

1, 2, 3, 4, dan kontrol secara berurutan yaitu 3.318,23 Nm, 2.306,57 Nm, 2.554,89

Nm, 3.001,86 Nm, dan 3.498,49 Nm. Hasil pengujian lentur menunjukkan bahwa

balok bertulang baja (kontrol) mempunyai nilai kapasitas kuat balok yang

tertinggi. Balok bertulang bambu yang memiliki nilai kapasitas kuat mendekati

nilai kontrol adalah balok tipe 1 dengan persentase 94,85% karena balok tipe 1

memiliki susunan tulangan profil yang vertikal sehingga mampu menahan beban

yang besar.

Kata kunci : beton bertulang bambu, variasi tulangan bambu, kapasitas kuat balok

ABSTRACT

PURNAMA DWI PUTRA. Analisis of Variation Composition Bamboo

Profile for Concrete Beam Reinforcement. Supervised by Meiske Widyarti and

Fengky Satria Yoresta.

Concrete is a mixture consisting of fine aggregate, coarse aggregate, which

mixed with a cement paste. A cement paste is made of cement and water, that will

form a rock (McCormac 2004). The usage of reinforced concrete in construction

is expensive, it is an interesting phenomenon to find a new material to be used as a

steel reinforcement. This research purposes 1) to measure the mechanical strenght

of Betung bamboo, 2) to measure the maximum moment and load of the bamboo

reinforced concrete and 3) to compare the strength of bamboo reinforced concrete

beam with steel reinforced concrete beam. The steel reinforced concrete beam is

used as a strength control. The bamboo reinforced concrete beam is divided into 4

different combination using a dimension 150 x 150 x 600 mm. Testing reinforced

concrete beam is done using SNI 03 – 4154 – 1996 about “Procedure for the

Calculation of Structural Concrete Building". The average rupture moment of

bamboo beam type 1, 2, 3, 4, and steel are 3.318,23 Nm, 2.306,57 Nm, 2.554,89

Nm, 3.001,86 Nm, and 3.498,49 Nm. The bending moment test result shows that

the steel reinforced concrete beam (control) show the highest value. The strongest

bamboo reinforced concrete beam value is the type 1 with a vertikal bamboo

arrangement beam that can reach a moment value 94,85 % of the steel beam.

Keywords: reinforced concrete, variation bamboo reinforced beam, strength of

concrete beam.

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik

pada

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

ANALISIS BALOK BETON BERTULANG BAMBU PROFIL

DENGAN VARIASI SUSUNAN TULANGAN

PURNAMA DWI PUTRA

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Judul Skripsi : Analisis Balok Beton Bertulang Bambu Profil dengan Variasi

Susunan Tulangan

Nama : Purnama Dwi Putra

NIM : F44090041

Disetujui oleh

Dr. Ir. Meiske Widyarti, M.Eng

Pembimbing I

Fengky Satria Yoresta, ST, MT

Pembimbing II

Diketahui oleh

Prof.Dr.Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT karena atas karunia, rahmat

dan hidayah dari-Nya lah maka penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini

dengan judul “Analisis Balok Beton Bertulang Bambu Profil dengan Variasi

Susunan Tulangan”. Karya ilmiah ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar Sarjana Teknik di Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebanyak-

banyaknya kepada :

1. Dr. Ir. Meiske Widyarti, M.Eng. selaku pembimbing akademik pertama

yang telah memberikan arahan dan bimbingan dalam penelitian dan

penyusunan skripsi

2. Fengky Satria Yoresta, ST. MT. selaku pembimbing akademik kedua yang

telah memberikan arahan dan bimbingannya selama melakukan penelitian.

3. Orang tua dan keluarga besar yang selalu memberikan doa yang tulus untuk

kelancaraan pelaksanaan rangkaian penelitian.

4. Septiana Wulandari atas dukungan moral dan saran-sarannya.

5. Seluruh teman-teman SIL angkatan 46 atas bantuannya selama pelaksanaan

penelitian.

Terima kasih juga diucapkan kepada semua pihak-pihak yang tidak dapat

disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu dalam pembuatan usulan ini.

Semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu

pengetahuan di negeri ini.

Bogor, September 2013

Purnama Dwi Putra

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 2

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

Ruang Lingkup Penelitian 2

TINJAUAN PUSTAKA 3

Beton 3

Struktur Balok 4

Analisis Struktur 6

METODOLOGI PENELITIAN 7

Waktu dan Tempat 7

Alat dan Bahan 7

Prosedur Penelitian 7

HASIL DAN PEMBAHASAN 14

Hasil Pengujian Bambu 14

Kuat Tekan Beton 16

Hasil Pengujian Lentur Balok 19

Perilaku Lentur Balok 21

KESIMPULAN DAN SARAN 30

Simpulan 30

Saran 31

DAFTAR PUSTAKA 31

LAMPIRAN 32

RIWAYAT HIDUP 35

DAFTAR TABEL

1 Kelas dan mutu beton 4 2 Massa jenis bambu 5 3 Komposisi tulangan bambu profil 10 4 Tegangan tarik bambu 14 5 W/C rasio 17 6 Nilai slump beton 17 7 Hasil pengujian tekan kubus beton 18 8 Hasil perhitungan pengujian balok 19

DAFTAR GAMBAR

1 Grafik tegangan-regangan beton 3 2 Reaksi perletakkan pembebanan titik 6 3 Tahapan penelitian 8 4 Susunan tulangan pada penampang balok 9 5 Posisi buku bambu tulangan. 9 6 Spesimen uji tarik bambu 10 7 Spesimen uji lentur kulit bambu 11 8 Spesimen uji lentur daging bambu 11 9 Balok uji beton bertulang bambu 13 10 Balok uji beton bertulang baja 13 11 Pengujian kuat tarik bambu 14 12 Grafik pengujian kuat tarik bambu 15 13 Pengujian lentur daging bambu 16

14 Pengujian lentur daging bambu 16 15 Diagram batang momen runtuh balok 20 16 Grafik hubungan beban-lendutan pada balok 21 17 Grafik beban-defleksi balok tipe 1. 22 18 Grafik beban-defleksi balok tipe 2 23 19 Grafik beban-defleksi balok tipe 3 23

20 Grafik beban-defleksi balok tipe 4. 24 21 Grafik beban-defleksi balok kontrol 25

22 Grafik beban – defleksi balok dengan tulangan dua buku di tepi bentang 25 23 Grafik beban – defleksi balok dengan tulangan satu buku di tengah

bentang 26

24 Grafik beban – defleksi balok dengan tulangan satu buku di jarak 1/3

dari tepi bentang. 27

25 Keretakan yang terjadi pada balok sederhana 28 26 Pola retak pada balok kontrol 28

27 Pola retak balok tipe 1 28 28 Pola retak balok tipe 2 29 29 Pola retak balok tipe 3 29

30 Pola retak balok tipe 4 29

DAFTAR LAMPIRAN

1 Hasil pengujian lentur bambu 33 2 Grafik pengujian lentur bambu 34

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Penggunaan beton bertulang dalam pembangunan membutuhkan biaya yang

tinggi. Pembangunan dengan biaya yang lebih terjangkau dan tidak mengurangi

kekuatan bangunan menimbulkan fenomena yang cukup menarik untuk diteliti.

Bahan-bahan yang unggul menjadi prioritas utama dalam penggunannya sebagai

bahan bangunan sehingga mengakibatkan ketersediaannya yang terbatas dan

mahal.

Dewasa ini, bambu sering digunakan sebagai bahan konstruksi karena

sifatnya yang keras, kuat, ulet, mudah dibelah, dan mudah dikerjakan. Jenis

bambu yang sering digunakan oleh masyarakat tradisional adalah bambu jenis

betung dan ori karena memiliki sifat yang kuat dibandingkan dengan bambu jenis

lainnya.

Beton merupakan suatu material yang sampai sekarang merupakan material

yang banyak digunakan dalam pembangunan karena sifatnya yang kuat, keras dan

kaku. Komposisi pembentuk beton antara lain semen, agregat halus, agregat kasar,

dan air menjadikan beton mempunyai kekuatan tekan yang tinggi. Nilai kekuatan

beton dapat diketahuidengan melakukan pengujian kuat tekan terhadap benda uji

silinder ataupun kubus yang dibebani dengan gaya tekan sampai mencapai beban

maksimum.

Pada era modern ini banyak dijumpai beton bertulang bambu sebagai

pengganti tulangan baja yang harganya terus meningkat. Beton bertulang bambu

telah menjadi inovasi sejak tahun 1990an. Menurut Khare (2005) balok bertulang

bambu sangat disarankan untuk daerah yang terbatas dalam ketersediaan

tualangan baja polos. Menurut penyidikan yang telah dilakukan, kekuatan

tegangan tarik ultimit dari bambu sekitar 1000 – 2000 kg/cm2

dimana nilai

tersebut merupakan ½ sampai ¼ dari tegangan tarik ultimit besi (Surjokusumo

dan Nugroho, 1993), sehingga sangat menarik untuk direncanakan peningkatan

potensi bambu sebagai material pengganti besi agar dapat mengurangi biaya

pembuatan beton bertulang baja.

Penelitian yang dilakukan oleh Surjokusumo dan Naresworo (1993) adalah

beton bertulang bambu profil yang menggunakan bambu jenis tali dan bambu

andong. Perlakuan yang dilakukan pada tulangan adalah dengan membuat profil

berlubang di bentang bambu dan dililit dengan kawat sebagai penghubung geser.

Sedangkan pada penelitian ini, bambu yang digunakan adalah bambu jenis betung.

Perlakuan yang dilakukan yaitu dengan membentuk susunan profil tulangan yang

ditinjau dari penampang balok. Selain itu, modifikasi yang diberikan adalah

modifikasi jumlah dan posisi buku di bentang bambu serta pemberian paku

sebagai penghubung geser.

Penelitian beton bertulang bambu dilakukan dengan pengujian kuat tarik

dan lentur beberapa bambu serta uji lentur balok beton sederhana dengan variasi

susunan tulangan bambu untuk mengetahui kekakuan, kekuatan lentur dan momen

runtuh balok tersebut yang kemudian dibandingkan dengan kekuatan balok beton

betulang baja. Beton yang akan digunakan adalah beton K-175 dengan mutu kuat

tekan rencana ± 17,5 MPa. Penelitian ini perlu dilakukan karena bertujuan untuk

2

mengetahui potensi bambu untuk menggantikan kontribusi tulangan baja.Selain

itu, perlu diketahui mutu beton bertulang bambu sebagai pengganti tulangan baja

yang dapat menjadi pilihan untuk diaplikasikan pada balok dan kolom rumah

sederhana yang lebih terjangkau.

Perumusan Masalah

Bertitik tolak dari latar belakang masalah di atas permasalahan pokok yang

ada antara lain sebagai berikut :

1. Apakah sifat mekanik tulangan bambu menyerupai sifat mekanik tulangan

baja.

2. Apakah balok beton bertulang bambu berpotensi untuk dapat dijadikan

sebagai konversi balok beton bertulangan baja.

3. Balok dengan susunan tulangan bambu profil manakah yang nilai

kekuatannya mendekati kekuatan balok tulangan baja.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini memiliki tujuan sebagai berikut :

1. Mengukur kekuatan mekanik bambu betung sebagai pengganti tulangan

baja

2. Mengukur beban maksimum dan momen runtuh pada benda uji beton

bertulang bambu.

3. Mengukur perbandingan kapasitas kuat balok uji bertulang bambu dengan

balok uji bertulang baja.

Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah mengetahui kapasitas kuat balok beton

bertulang bambu. Balok beton bertulang bambu yang memiliki kekuatan

mendekati kapasitas kuat balok bertulang baja dapat dijadikan sebagai alternatif

pengganti balok tulangan baja.

Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian ini diantaranya sebagai berikut:

1. Balok yang didesain adalah balok bertulang bambu betung dan bertulang

baja rangkap sebagai kontrol.

2. Pengujian dilakukan dengan metode center point loading yaitu pembebanan

yang diberikan di tengah bentang balok.

3

TINJAUAN PUSTAKA

Beton

Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari agregat halus, agregat kasar,

batu pecah, atau agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang

terbuat dari semen dan air membentuk suatu massa mirip batuan (McCormac

2004). Beton memiliki kekuatan tekan yang tinggi tetapi lemah terhadap kuat

tariknya. Kekuatan tekan beton dapat ditentukan dengan melakukan uji

kegagalan terhadap benda uji kubus 15 cm x 15 cm x 15 cm. Kekuatan tekan

beton juga dapat digambarkan dengan grafik hubungan tegangan-regangan seperti

Gambar 1 berikut.

Gambar 1 Grafik tegangan-regangan beton

Beton normal tegangan tekan f’c terletak pada nilai regangan 0,002 sampai

0,003. Setelah titik maksimum dilalui, kurva akan turun dengan bertambahnya

nilai regangan hingga benda uji hancur pada nilai regangan mencapai 0,003 –

0,005. SK SNKI T-15-1991-03 pasal 3.3.2 menetapkan bahwa regangan tekan

maksimum (c) adalah 0,003 sebagai batas hancur. Sesuai dengan teori

elastisitas, kemiringan awal kurva menggambarkan nilai modulus elastisitas

beton. Sampai saat ini beton masih menjadi pilihan utama dalam pembuatan struktur.

Sifat-sifat dan karakteristik material penyusun beton akan mempengaruhi kinerja

beton yang dibuat. Kinerja beton ini harus disesuaikan dengan kelas dan mutu beton

yang dibuat. Sehingga dalam penggunaannya dapat disesuaikan dengan bangunan

ataupun konstruksi yang akan dibangun untuk mendapatkan hasil yang memuaskan

dan sesuai dengan yang dibutuhkan.

Untuk kepentingan pengendalian mutu disamping pertimbangan ekonomis,

beton dengan mutu Bo (beton dengan f’c 50-80 MPa), perbandingan jumlah

agregat (pasir, kerikil atau batu pecah) terhadap jumlah semen tidak boleh

melampaui 8:1. Untuk Beton dengan mutu B1 (beton dengan f’c 100 MPa), dan

K125 (beton dengan minimum f’c 125 MPa), dapat memakai perbandingan

campuran unsur bahan beton dalam takaran volume 1 pc : 2 AH : 3 AK atau 3/2

AH : 5/2 AK (pc = semen portland, AH= agregat halus, AK= agregat halus).

Apabila hendak menentukan perbandingan antar-fraksi bahan beton mutu K175

4

dan mutu lainnya yang lebih tinggi harus dilakukan percobaan campuran rencana

guna dapat menjamin tercapainya kekuatan karakteristik yang diinginkan dengan

menggunakan bahan-bahan susunan yang ditentukan. Menurut PBI’ 71beton

dibagi dalam kelas dan mutu pada Tabel 1 sebagai berikut:

Tabel 1 Kelas dan mutu beton

Kelas beton Mutu beton Kuat tekan

beton

(kgf/cm2)

Tujuan pemakaian

beton

I Bo 50-80 Non-struktural

II Bi

K125

K175

K225

100

125

175

225

Rumah tinggal

Perumahan

Perumahan

Perumahan dan

bendungan

III K>225 >225 Jembatan,

bangunan tinggi,

terowongan kereta

api

Beton bertulang merupakan kombinasi dua unsur bahan yaitu tulangan baja

dan beton yang digunakan secara bersama sehingga desain stuktur elemen beton

bertulang dilakukan berdasarkan prinsip yang berbeda dengan perencanaan dan

desain suatu bahan (Nasution A 2009). Beton mempunyai kekuatan tekan yang

besar, tetapi tidak mampu menerima gaya tarik. Kuat tarik beton bervariasi antara

8% - 15 % dari kuat tekannya.Ini berarti tulangan baja yang ditanam dalam beton

menjadi unsur kekuatan yang memikul tegangan tarik.

Struktur Balok

Balok merupakan komponen pemikul momen yang akan menyalurkan

beban ke kolom. Balok dimodelkan sebagai frame yang memiliki joint yang kaku

sehingga momen-momen maksimum terjadi di ujung balok.Struktur balok yang

diberi beban lentur akan mengakibatkan terjadinya momen lentur pada balok

tersebut, sehingga akan terjadi deformasi (regangan) lentur dalam balok tersebut.

Regangan-regangan yang terjadi tersebut akan menimbulkan tegangan pada balok.

Sifat utama beton yang kurang mampu menahan tarik, mengakibatkan

perlunya penahan tegangan tarik pada beton dengan cara memasang baja tulangan

pada daerah tarik sehingga terbentuk struktur beton bertulang yang dapat menahan

lenturan. Apabila gaya geser yang bekerja sangat besar maka perlu dipasang baja

tulangan tambahan untuk menahan geser tersebut (Fauzan dan Riswan 2002).

Tulangan Baja

5

Jenis tulangan baja untuk beton dibedakan menurut tulangan polos atau

berulir (deformed). Tulangan polos adalah batang baja yang permukaan sisi

luarnya rata tidak bersirip atau berulir, sedangkan tulangan deform adalah batang

baja dengan permukaan sisi luar tidak rata, tetapi bersirip atau berukir (Nasution

A 2009). Kuat leleh/yield point tulangan baja (fy) bagi beton bertulang minimum

240 MPa dan tidak boleh melebihi nilai 550 MPa sedangkan nilai modulus

elastisitas untuk tulangan non pratekan sebesar 200.000 MPa.

Tulangan Bambu

Bambu merupakan tanaman yang tidak bergantung pada musim dan

hidupnya mengelompok membentuk suatu rumpun. Batang bambu berbentuk

silinder dengan garis tengah atau diameter antara 2 cm – 30 cm dan panjangnya

dapat mencapai 3 m – 35 m. Panjang garis tengah dan ketebalan batang bambu

bergantung dari jenis spesies dan umur tanaman bambu. Batang bambu umumnya

berongga dan terbagi atas interval-interval yang dibatasi oleh simpul atau ruas.

Rongga antara ruas-ruas tersebut dipisahkan oleh diafragma (Surjokusumo dan

Nugroho 1993).

Kadar air merupakan presentase kandungan air yang terdapat pada batang

bambu. Kadar air rata-rata semua jenis bambu kering udara menurut Janssen

(1991) adalah sebesar 12 %, tergantung umur bambu.Massa jenis bambu juga

tergantung pada umur bambu. Tabel 2 berikut ini merupakan nilai massa jenis

bambu dengan kadar air 12% menurut Janssen (1991):

Tabel 2Massa jenis bambu

Age

(year)

(kg/m3)

Li

(mm)

D

(mm)

t

(mm)

d

(mm)

1 646 308 36,8 8,4 20,0

2 703 320 38,6 8,1 22,3

3 718 340 38,9 7,4 24,1

4 706 332 41,4 8,9 23,6

5 672 321 42,4 8,9 24,6

6 608 285 37,8 9,9 18,0 aSumber: Janssen JJA (1991)

a : massa jenis, Li : panjang, D : diameter luar, t : tebal, d : lebar.

Mekanisme interaksi antara bambu dengan pasta semen tidak cukup baik.

Bambu mudah menyerap dan melepaskan air pada saat mengering, sehingga

terjadi perubahan dimensi bambu. Hal tersebut juga terjadi ketika bambu

diselimuti oleh pasta semen. Menurut Wang T (1944) dalam Surjokusumo dan

Nugroho (1993) bambu dapat menyerap air sampai 25 % pada 24 jam pertama.

Hal ini merupakan salah satu penghalang dalam penggunaan bambu sebagai

tulangan struktur beton. Adapun cara-cara yang dapat digunakan untuk mengatasi

kelemahan tersebut, antara lain :

6

1. Sebaiknya digunakan bambu yang sudah tua usianya sehingga daya serap

dan kelembabannya kecil.

2. Melapisi batang bambu tua dengan bahan kedap air seperti vernis, cat, atau

cairan aspal untuk mengurangi kadar air yang cenderung diserap. Akan

tetapi hal tersebut harus dihindarkan dari licinnya permukaan bambu akibat

pemakaian bahan-bahan tersebut karena dapat mengurangi daya lekat pasta

semen.

Sifat mekanis adalah sifat-sifat yang berhubungan dengan kekuatan bahan

dan merupakan ukuran kemampuan bahan untuk mengubah bentuk dan ukurannya

yang disebabkan oleh gaya luar.

1. Kuat Tarik

Kuat tarik atau tegangan tarik ( adalah suatu ukuran intensitas

pembebanan tarik yang dinyatakan oleh gaya dan dibagi oleh luas di tempat

gaya tersebut bekerja (Iremonger 1990). Selain tegangan tarik, hasil yang

didapat dari pengujian tarik adalah tegangan leleh/yield strength (fy) bambu.

2. MOE dan MOR

Modulus of Elasticity (MOE) adalah ukuran kemampuan suatu bahan

menahan lentur tanpa terjadi perubahan bentuk yang tetap. Nilai dari MOE

ini akan digunakan untuk menentukan sifat kekakuan bambu. Modulus of

Rupture (MOR) merupakan ukuran kekuatan suatu bahan pada saat

menerima beban maksmum yang menyebabkan terjadinya kerusakan.

Analisis Struktur

Analisis struktur pada pengujian balok sederhana dilakukan dengan

pembebanan yang menyebabkan terjadinya lenturan. Perletakkan sendi – rol

dalam Gambar 2 hanya terdapat reaksi – reaksi vertikal atau tidak ada gaya

horizontal pada batang. Untuk menahan pembebanan yang demikian sebuah

batang haruslah ditunjang pada satu atau lebih posisi menurut panjangnya

sehingga menyebabkan gaya-gaya internal salah satunya adalah momen lentur

(Mr). Momen lentur adalah jumlah total aljabar momen-momen gaya eksternal

yang bekerja pada sembarang satu sisi penampang yang ditinjau (Iremonger

1990).

Gambar 2 Reaksi perletakkan pembebanan titik

7

METODOLOGI PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Penelitian “Analisis Balok Beton Bertulang Bambu Profil dengan Variasi

Susunan Tulangan” dilaksanakan selama 3 bulan pada bulan Mei – Juli 2013.

Pengambilan data dilaksanakan dengan 2 tahap yaitu data yang diperoleh dari

pengujian mekanik bambu dan pengujian lentur beton dengan balok uji sederhana.

Pengujian mekanik bambu dilakukan di laboratorium Rekayasa Desain Bangunan

Kayu, Departemen Hasil Hutan sedangkan pengujian lentur balok beton di

laboratorium Kekuatan Bahan, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut

Pertanian Bogor.

Alat dan Bahan

Bahan yang digunakan dalam melakukan penelitian adalah bambu Betung

(umur 3-4 tahun) yang diambil dari Desa Cibereum Kecamatan Dramaga

Kabupaten Bogor, agregat halus, agregat kasar, semen Portland, air bersih, paku,

karung goni bekas. Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara

lain meteran, gergaji kayu, spidol permanen, golok, timbangan, circular saw,

jangka sorong, UTM (Universal Testing Machine) merk Shimadzu kapasitas 60

ton, UTM merk Instron kapasitas 5 ton,dial gauge/deflektometer merk Peacock

dengan ketelitian 0,01 mm, bekisting balok 15 cm x 15 cm x 60 cm, spesimen

kubus beton 15 cm x15 cm x 15 cm untuk pengujian kuat tekan, cangkul, adukan

beton, 1 set alat slump, pelat besi, dan alat tulis.

Prosedur Penelitian

Penelitian ini dibagi dalam beberapa tahap antara laindesain penampang

balok beton, pengerjaan bambu, pengujian bambu, pengerjaan beton, pengujian

beton, serta analisis dan pembahasan hasil eksperimen. Diagram alir penelitian

dapat dilihat pada Gambar 3berikut.

8

Gambar 3Tahapan penelitian

Desain balok beton bertulang

Penampang balok yang digunakan pada penelitian ini berdimensi 15 cm x

15 cm. Panjang balok beton bertulang yaitu 60 cm. Tipe tulangan balok yang akan

digunakan ada 5 tipe yaitu 4 tipe balok bertulang bambu dan 1 tipe balok

bertulang baja sebagai kontrol. Bambu yang digunakan adalah bambu jenis

Betung dengan ketebalan ± 1 cm dan diameter penampang ± 12 cm, sedangkan

baja yang digunakan yaitu baja polos berdiameter 10 mm dan besi sengkang

berdiameter 8 mm. Pada Gambar 4 berikut merupakan bentuk susunan tulangan

pada penampang balok uji sederhana.

Analisis

Hasil

Desain

balok beton

bertulang

MULAI

Penyusunan

Tugas Akhir Selesai

Pengujian

bambu

MOE dan MOR

Kuat tarik bambu

Pengerjaan

bambu

Berat jenis

kering udara

Pemotongan

profil

Pengerjaan Beton

Concrete mix

Slump tes

Curring beton

PengujianBeton

Ujian Lentur

Balok

Uji tekan kubus beton

9

Gambar 4 Susunan tulangan pada penampang balok

Keterangan :

Tipe 1 = dua bagian bambu yang disusun vertikal dengan kulit bambu saling

berhadapan di tengah susunan

Tipe 2 = dua bagian bambu disusun horizontal dengan kulit bambu saling

berhadapan di tengah susunan

Tipe 3 = dua bagian bambu yang disusun horizontal dengan kulit bambu

berada di atas tulangan

Tipe 4 = dua bagian bambu yang disusun horizontal dengan kulit bambu

berada di bawah tulangan

Kontrol = Tulangan baja polos dengan diameter 10 mm dan sengkang

berdiameter 8 mm

Modifikasi adanya buku pada tulangan bambu dibuat bervariasi. Setiap

susunan tulangan mempunyai 3 variasi buku yang berbeda yaitu 2 buku di tepi

bentang, 1 buku di tengah bentang, dan 1 buku dari jarak 1/3 tepi bentang

(Gambar 5). Variasi posisi buku ini diharapkan dapat berpengaruh pada kuat

lentur balok bertulang bambu. Selain modifikasi buku, ada juga modifikasi

penghubung geser. Modifikasi ini dilakukan untuk menambah lekatan tulangan

bambu pada beton. Bahan yang digunakan sebagai penghubung geser pada

tulangan adalah paku kecil yang diberikan pada tulangan bambu.

Gambar 5 Posisi buku bambu tulangan.

Keterangan :

Tulangan (a) = dua buku tulangan di tepi bentang

(a)

(b)

(c)

10

Tulangan (b) = satu buku tulangan di tengah bentang

Tulangan (c) = satu buku tulangan di jarak 1/3 dari tepi bentang

Pengerjaan Bambu

Bambu betung yang sudah dipilih adalah bambu dengan diameter luar ± 12

cm. Bambu tersebut ditebang dengan cara mengambil jarak 30 cm dari pangkal

ujung bawah batang untuk mencegah air tertampung pada sisa bambu yang akan

merusak akar rimpang bambu. Bambu yang sudah ditebang, dipotong-potong

sesuai ukuran rencana benda uji yaitu uji lentur dengan panjang 58 cm.Setelah

dipotong dengan panjang 58 cm, bambu dibelah menjadi dua bagian. Masing-

masing bagian bambu yang dipergunakan sebagai tulangan hanya 2/3 dari total

luas penampang bambu. Total jumlah tulangan bambu untuk seluruh spesimen

adalah 24 buah bagian bambu. Jumlah potongan bambu yang diperlukan untuk

pembuatan benda uji tersebut dapat dilihat pada Tabel 3. Semua bambu yang

sudah dipotong tersebut kemudian didiamkan selama 3-4 hari untuk pengeringan

kadar air. Setelah bambu cukup kering, tulangan bambu tersebut ditimbang agar

mendapatkan berat jenis bambu kering udara.

Tabel 3Komposisi tulangan bambu profil

Penampang

Balok

Panjang

Balok (cm)

Jumlah

Tulangan

(unit)

Jumlah

Balok Beton

Jumlah

tulangan untuk

setiap tipe

balok

Tipe 1 58 2 3 6

Tipe 2 58 2 3 6

Tipe 3 58 2 3 6

Tipe 4 58 2 3 6

Total 24

Pengujian bambu yang dilakukan adalah pengujian tarik dan pengujian

lentur bambu. Pembuatan sampel uji tarik dan lentur spesimen bambu dilakukan

dengan mengacu ASTM D143-09 “Standard Test Methods for Small Clear

Specimens of Timber”.Spesimen kuat tarik membutuhkan 7 buah spesimen

dengan penampang terkecil 3 mm x 5 mm (Gambar 6). Spesimen kuat lentur

bambu dibuat dengan dimensi 20 mm x 20 mm x 300 mm yang membutuhkan 10

spesimen yaitu 5 spesimen untuk lentur kulit bambu (Gambar 7) dan 5 spesimen

untuk lentur daging bambu (Gambar 8). Alat yang digunakan pada pengujian ini

adalah jangka sorong dan Universal Testing Machine (UTM) merk Instron.

Gambar 6 Spesimen uji tarik bambu

20 mm

20 mm

3 mm x 5 mm

300 mm

11

Gambar 7 Spesimen uji lentur kulit bambu

Gambar 8 Spesimen uji lentur daging bambu

Pengujian Bambu

1. Pengujian kuat tarik bambu dilakukan untuk memperoleh data beban (P)

dan defleksi . Data tersebut kemudian diolah menggunakan persamaan 1

dan 2 untuk memperoleh nilai tegangan leleh bambu (fy) dan tegangan tarik

bambu .

(1)

(2)

dimana:

fy = Tegangan leleh bambu (MPa)

= Tegangan tarik bambu (MPa)

= Beban dibawah batas proporsi (N)

= Beban maksimum (N)

A = Luas penampang tarik (mm2)

2) Pengujian lentur dilakukan untuk mendapat nilai MOE dan MOR.

Persamaan 3 dan 4 berikut ini dapat digunakan untuk menghitung nilai

MOE dan MOR.

(3)

(4)

dimana :

MOE = Modulus of Elasticity (MPa)

MOR = Modulus of Rupture (MPa)

P = Beban dibawah batas proporsi (N)

300 mm

20 mm

20 mm

Kulit Bambu P

P Daging Bambu

12

Pmax = Beban maksimum (N)

b = Lebar (mm)

h = Tinggi (mm)

L = Panjang bentang (mm)

= Defleksi (mm)

Pengerjaan beton

1. Concrete Mix Desain

Beton yang akan digunakan pada penelitian ini adalah beton dengan kuat

tekan kubus rencana (f’c)17,5 MPa dan w/c = 0,54. Concrete mix design mengacu

pada metode American Concrete Institute (ACI 318-89).

2. Slump Tes Beton

Perbandingan campuran material penyusun beton disesuaikan dengan hasil

concrete mix yang telah didesain sebelumnya. Slump tes beton dilakukan setelah

pengadukan adonan beton yang masih segar menggunakan 1 set alat slump. Nilai

slump akan didapatkan dengan menghitung rata-rata ketinggian beton yang telah

dislump dengan slump cone. Berikut ini merupakan rumus yang dapat digunakan

untuk menghitung nilai slump.

(5)

(6)

dimana :

hrata-rata = Tinggi rata-rata beton (cm)

htinggi = Tinggi beton tertinggi (cm)

hrendah = Tinggi beton terendah (cm)

hawal = Tinggi awal beton / slump cone (cm)

Slump = Nilai Slump (cm)

3. Perawatan/curring beton

Perawatan beton dilakukan untuk menjaga suhu dan kualitas beton selama

pegeringan. Cara yang digunakan untuk curring balok beton adalah dengan

menggunakan karung goni basah yang diselimutkan pada balok tersebut. Curring

beton dilakukan setiap hari selama 28 hari dengan membasahi karung goni dengan

air.

Pengujian beton 1. Uji Tekan Kubus beton

Uji tekan kubus beton dilakukan untuk mengetahui kualitas beton. Kubus

beton yang akan diuji berukuran 15 m x 15 cm x 15 cm yang sudah berumur 14

dan 28 hari. Alat yang digunakan pada pengujian ini yaitu UTM merk Shimadzu

kapasitas 30 ton. Berikut ini merupakan rumus yang dapat digunakan untuk

menghitung kuat tekan beton (f’c).

13

(7)

dimana :

f’c = Kuat tekan beton (MPa)

Pmax = Beban maksimum (N)

A = Luas tekan penampang (mm2)

2. Uji Lentur Balok Beton bertulang

Balok yang sudah siap uji yaitu balok beton yang sudah berumur 28 hari.

Pengujian lentur dilakukan dengan metode center point loading atau balok dengan

dibebani terpusat dengan panjang bentang 45 cm dan batas toleransi 9 mm (SNI

03 – 4154 – 1996) seperti yang terlihat pada Gambar 9 dan Gambar 10. Alat yang

digunakan yaitu UTM merk Shimadzu tipe UMH-30 dengan kapasitas 30 ton dan

deflektometer. Data yang harus dicatat adalah angka yang ditunjukkan pada jarum

panel UTM dan Dial Gauge setiap 10 detik. Jika benda uji telah mengalami

kerusakan maka pengujian dapat dihentikan.

Gambar 9 Balok uji beton bertulang bambu

Gambar 10 Balok uji beton bertulang baja

Data dari pegujian balok yang didapat adalah data beban (P) dan data

defleksi . Data tersebut kemudian diolah dengan persamaan 8 untuk

mendapatkan nilai momen runtuh (Mr)

(8)

dimana:

Pmax = beban maksimum (N)

L = panjang bentang perletakkan (m)

14

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengujian Bambu

Kuat Tarik Sejajar Serat

Bambu merupakan material alam yang dapat dimanfaatkan secara lansung

layaknya kayu. Pada umumnya, bambu memiliki kekuatan tarik yang tinggi

dibandingkan dengan kayu. Hal tersebut dapat dibuktikan dengan pengujian kuat

tarik yang dilakukan pada daging bambu dengan dimensi terkecil 3 mm x 5 mm

(Gambar 11).

Gambar 11 Pengujian kuat tarik bambu

Hasil dari pengujian tersebut menunjukkan bahwa nilai rata-rata tegangan

tarik bambu sejajar serat adalah 229,93 MPa atau 2.343,83 kg/cm2dengan

defleksi maksimum rata-rata 1.63 mm dari 7 buah benda uji. Selain

tegangan tarik, pengujian tersebut menghasilkan tegangan leleh bambu (fy)

dengan rata-rata 179,83 MPa atau 1.955,37 kg/cm2

seperti terlihat pada Tabel 4.

Hasil tersebut dapat diklasifikasikan sebagai kayu dengan kualitas I. Grafik

hubungan tegangan – regangan dapat dilihat selengkapnya pada Gambar 12.

Tabel 4 Tegangan tarik bambu

No Pmax

(kgf)

fy

(MPa)

σ tr||

(Mpa)

1 359,60 182,04 235,18

2 234,80 130,43 153,56

3 389,87 178,59 254,97

4 327,18 186,60 213,98

5 444,79 216,33 290,89

6 378,93 209,55 247,82

7 325,85 155,29 213,10

15

Gambar 12 Grafik pengujian kuat tarik bambu

Berdasarkan SNI 07 – 2052 – 2002 tentang “Baja Tulangan Beton”

menunjukkan bahwa bambu memiliki kekuatan tarik dengan persentase 60,5 %

dari kekuatan tulangan baja mutu sedang dengan tegangan tarik 380 MPa,

sedangkan tegangan leleh bambu memiliki kekuatan 76,5 % dari tegangan leleh

baja mutu sedang 235 MPa. Tegangan tarik dan tegangan leleh merupakan hal

yang paling berperan pada tulangan balok, karena sifat balok yang lentur akibat

pembebanan.

Mulyono (2003) menyatakan bahwa nilai kuat tekan beton dengan kuat

tariknya tidak berbanding lurus. Menurut perkiraan kasar, nilai kuat tarik beton

berkisar antara 8% - 15% dari kuat tekannya. Kecilnya kuat tarik ini merupakan

kelemahan dari dari beton biasa. Untuk mengatasinya, beton dikombinasikan

dengan tulangan beton yang memiliki kuat tarik yang tinggi.

Kuat Lentur Bambu Tegak Lurus Serat

Pengujian lentur bambu dilakukan dengan 2 bagian yaitu pengujian lentur

daging dan pengujian lentur kulit bambu. Kondisi benda uji yang digunakan yaitu

batang bambu yang bebas buku. Pengujian tersebut dilakukan 2 bagian bertujuan

untuk menganalisa perbedaan posisi/susunan tulangan bambu yang ditinjau dari

penampang balok beton. Masing-masing pengujian menggunakan 5 buah benda

uji atau lima kali pengulangan. Posisi dari pengujian lentur daging dan kulit

bambu dapat dilihat pada Gambar 13 dan Gambar 14.

Modulus of elastiscity (MOE) adalah nilai kekakuan suatu bahan yang diberi

perlakuan lentur. Nilai rata-rata MOE daging bambu yaitu 5.156,32MPa atau

52.615,5 kg/cm2, sedangkan kekakuan kulit bambu adalah 6.211,89 MPa atau

63.386,59 kg/cm2. Hal tersebut menunjukkan bahwa kekakuan kulit bambu yang

diberi beban lentur lebih besar daripada kekakuan daging bambu.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0.00 0.20 0.40 0.60

Tegangan (kg/cm2)

Regangan

sampel 1

sampel 2

sampel 3

sampel 4

sampel 5

sampel 6

sampel 7

Rata-

rata 351,57 179,83 229,93

16

Gambar 13 Pengujian lentur daging bambu

Gambar 14 Pengujian lentur daging bambu

Modulus of rupture (MOR) adalah suatu nilai tegangan suatu bahan yang

diberi beban lentur. Nilai rata-rata MOR daging bambu adalah 62 MPa atau

633,38 kg/cm2, sedangkan nilai MOR kulit bambu adalah 80,98 MPa atau 826,36

kg/cm2. Hasil perhitungan dari pengujian lentur bambu selengkapnya dapat dilihat

pada Lampiran1, sedangkan grafik pengujian lentur bambu disajikan pada

Lampiran 2.

Kuat Tekan Beton

Seperti yang telah diuraikan, beton merupakan adukan/campuran antara

semen, agregat halus, agregat kasar dan air. Kuat tekan beton (f’c) yang

direncanakan yaitu sebesar 17,5 MPa. Perencanaan campuran beton atau concrete

mixing pada penelitian ini mengacu pada peraturan American Concrete Institute

(ACI) No 318-89. Hasil dari perencanaan tersebut dihasilkan perbandingan massa

antara semen : agregat halus : agrgegat kasar = 1 : 2 : 2,6.

Rasio air-semen juga penting dalam perencanaan beton basah, karena

mempengaruhi nilai slump pada beton. Nilai rasio air-semen atau W/C rasio yang

ditetapkan ASTM pada tulisan Nasution A (2009) dapat dilihat pada Tabel 5.

17

Beton dengan kuat tekan rencana 17,5 MPa pada penelitian ini menggunakan W/C

rasio sekitar 0,75.

Tabel 5 W/C rasio

Kekuatan tekan

beton 28 hari Nilai rata-

rata W/C kg/cm2 Mpa

410 41 0,44

330 33 0,53

260 26 0,62

190 19 0,73

150 15 0,80

Slump merupakan perbedaan tinggi dari adukan dalam suatu cetakan

berbentuk kerucut terpancung terhadap tinggi dari adukan setelah cetakan diambil.

Nilai slump juga menandakan suatu kekenyalan atau keenceran adukan dan

kehalusan adukan beton basah. Nilai slump pada lima kali pengecoran yang

dilakukan yaitu 8,65 cm, 11,45 cm, 8,85 cm, 9,5 cm, dan 10,25 cm seperti yang

terlihat pada Tabel 6 dibawah ini. Nilai tersebut sudah sesuai dengan nilai slump

yang disarankan oleh metode ACI dan SNI. Menurut aturan ACI dan SNI nilai

slump untuk struktur balok sebesar 10,1 cm dengan toleransi ± 2 cm.

Tabel 6 Nilai slump beton

hrendah

(cm)

htinggi

(cm)

hrata-rata

(cm)

Slump

(cm)

Pengecoran

Tipe balok

19,5 23,2 21,35 8,65 3

18 19,1 18,55 11,45 4

19 23,3 21,15 8,85 2

22,5 18,5 20,5 9,5 1

21 18,5 19,75 10,25 kontrol

Massa rata-rata dari kubus beton adalah 2140 kg/m3. Hasil dari pengujian

tekan menunjukkan bahwa kubus beton dengan umur 14 hari mempunyai kuat

tekan rata-rata 4,99 MPa atau 50,89 kg/cm2, sedangkan kubus beton dengan umur

28 hari atau umur beton dengan kekuatan maksimum mempunyai kuat tekan 6,84

MPa atau 69,78 kg/cm2. Hasil dari perhitungan kubus beton selengkapnya dapat

dilihat pada Tabel 7 berikut.

18

Tabel 7 Hasil pengujian tekan kubus beton

No Kuat Tekan 14 Hari Kuat Tekan 28 Hari

Massa kgf/cm2 Mpa Massa kgf/cm2 Mpa

1 2.138,074 64,00 6,27 2.141,481 90,67 8,89

2 2.142,222 54,44 5,34 2.140,741 60,00 5,88

3 2.140,444 34,22 3,35 2.140,444 58,67 5,75

Rata-rata 2.140,25 50,89 4,99 2.140,89 69,78 6,84

Tabel di atas menyatakan bahwa kuat tekan beton maksimum yaitu pada

umur 28 hari masih dibawah kuat beton yang direncanakan. Kuat tekan beton

rencana adalah 17,5 MPa sedangkan kuat tekan beton hasil pengujian yaitu 6,84

MPa. Hal tersebut bisa terjadi karena disebabkan olehfaktor water cemen rasio

dan selanjutnya akan mempengaruhi nilai slump beton. Beton yang baik adalah

beton dengan nilai slump yang sangat mendekati nilai yang disyaratkan di atas

untuk mendapatkan kuat tekan sesuai rencana. Selain itu faktor yang dapat

mempengaruhi water cemen rasio dan komposisi campuran antara lain serapan air

dan kadar air pada agregat yang tinggi, modulus halus butir dan gradasi agregat

yang tidak merata, dan kekuatan agregat yang rendah yang perlu diuji terlebih

dahulu serta penyimpanan agregat yang perlu diperhatikan.

Menurut Mulyono (2003), serapan air yang kebasahannya hampir sama

dengan agregat dalam beton tidak akan menambah atau mengurangi air dari

pastanya. Kondisi tersebut adalah kondisi jenuh permukaan kering (JPK) atau

saturated surface dry (SSD). Kadar air yang demikianlah yang baik digunakan

untuk perencenaan struktur beton karena kondisi agregat yang terlalu jenuh

dengan air maupun yang terlalu kering akan mempengaruhi angka water cement

rasio dan nilai slump yang telah direncanakan sehingga mempengaruhi water

cemen rasio dan komposisi concrete mix design.

Distribusi ini dapat dibedakan menjadi tiga yaitu gradasi sela, menerus dan

seragam. Agregat dengan gradasi menerus yang sering digunakan dalam

campuran beton karena semua ukuran agregat terdistribusi dengan baik dan

merata. Gradasi ini dibutuhkan untuk mendapatkan angka pori yang lebih kecil

dan kemampatan yang tinggi sehingga terjadi interlocking yang diperlukan dalam

campuran beton yang baik.

Kekuatan agregat sangat mempengaruhi kekuatan tekan beton. Agregat

yang cukup aman digunakan dalam campuran beton adalah agregat yang memiliki

kuat tekan lebih tinggi dari beton. Untuk menguji kekuatan agregat dapat

mengunakan bejana Rudelloff ataupun Los Angeles Test.

Kegagalan perencanaan campuran beton/mixing concrete yang terjadi dapat

dimungkinkan karena beberapa hal yang telah disebutkan. Oleh karena itu, perlu

diselidiki lebih lanjut tentang kualitas material dasar campuran/adukan untuk

mendapatkan kuat tekan beton yang sesuai.

19

Hasil Pengujian Lentur Balok

Kekuatan balok

Fungsi utama struktur balok adalah menahan beban lentur merata maupun

terpusat. Seperti yang telah diuraikan di atas, momen lentur adalah jumlah total

aljabar momen-momen gaya eksternal yang bekerja pada sembarang satu sisi

penampang yang ditinjau pada suatu perletakkan. Momen runtuh balok beban

terpusat pada balok terjadi pada tengah bentang perletakkan sendi dan rol. Balok

beton yang diuji adalah balok sederhana dengan tumpuan sendi dan rol yang

diberi beban terpusat. Momen runtuh rata-rata balok tipe 1, 2, 3, 4, dan kontrol

secara berurutan yaitu 3.318,23 Nm, 2.306,57 Nm, 2.554,89 Nm, 3.001,86 Nm,

dan 3.498,49 Nm. Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa balok kontrol atau balok

bertulang baja masih unggul dalam momen runtuh balok. Hasil momen runtuh

balok tersebut dapat dilihat pada Gambar 15 sedangkan data hasil perhitungan

disajikan pada Tabel 8.

Tabel 8 Hasil perhitungan pengujian balok

Balok No P Max

(Kgf)

Momenexp.

(Nm)

Tipe

1

1 2.930 3.233,621

2 2.800 3.090,15

3 3.290 3.630,926

rata-rata 3.318,233

Tipe 2

1 2.340 2.582,483

2 2.010 2.218,286

3 1.920 2.118,96

rata-rata 2.306,576

Tipe 3

1 2.960 3.266,73

2 2.010 2.218,286

3 1.975 2.179,659

rata-rata 2.554,892

Tipe 4

1 2.530 2.792,171

2 2.630 2.902,534

3 3.000 3.310,875

rata-rata 3.001,86

kontrol

1 3.210 3.542,64

2 3.130 3,454,35

rata-rata 3,498,49

20

Gambar 15 Diagram batang momen runtuh balok

Balok bertulang bambu yang memiliki momen runtuh paling tinggi dan

mendekati nilai balok kontrol adalah balok tipe 1. Balok tipe 1 memiliki

persentase momen runtuh sebesar 94,85% dari balok kontrol. Hal tersebut terjadi

kerena susunan tulangan bambu tipe 1 memiliki posisi tulangan yang vertikal

sehingga inersia yang dimiliki besar. Inersia yang besar ini sangat mempengaruhi

balok untuk menahan beban serta momen runtuh yang lebih besar seperti yang

sering dijumpai pada balok baja berprofil I. Menurut Cahyono (2011), tegangan

lentur adalah besarnya nilai kuat tarik tidak langsung dari benda uji berbentuk

balok yang diperoleh dari hasil pembebanan benda uji tersebut atau hasil bagi

antara momen lentur dengan inersia balok sehingga semakin besar nilai inersia

balok maka tegangan yang terjadi pada balok semakin kecil sehingga beban yang

diterima lebih besar.

Selain posisi tulangan, nilai slump pada beton balok tipe 1 memiliki nilai

yang mendekati nilai slump yang disyaratkan. Nilai slump yang disyaratkan

sebesar 10,1 cm, sedangkan nilai slump yang mendekati nilai tersebut yaitu

campuran beton yang digunakan pada balok kontrol dengan nilai 10,25 cm dan

campuran beton yang digunakan pada balok tipe 1 dengan nilai 9,5 cm. Hal

tersebut membuktikan bahwa nilai slump dan water cemen rasio sangat

mempengaruhi nilai kapasitas balok.

Selain balok tipe 1, balok bertulang bambu tipe 4 juga memiliki nilai

momen runtuh mendekati balok kontrol. Persentase nilai momen runtuhnya

sebesar 85,8 % dari kuat lentur balok kontrol. Menurut susunan tulangan bambu

menunjukkan bahwa kulit bambu pada tulangan balok terdapat di bawah tulangan

tekan maupun tulangan tarik. Letak kulit bambu pada tulangan tersebut yang

berperan menahan beban lenturan pada balok dari atas, khususnya pada daerah

tarik balok. Menurut hasil penelitian Morisco (1999), kulit bambu merupakan

bagian bambu yang paling kuat. Karakteristik kulit bambu lebih kuat daripada

daging bambu dimana tegangan tarik kulit bambu jenis betung tiga kali lipat lebih

kuat daripada daging bambu.

3.318,23

2.306,58 2.554,89

3.001,86

3.498,49

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 Tipe 4 Kontrol

Momen

runtuh

(Nm)

Tipe Balok

21

Perilaku Lentur Balok

Analisa lentur balok

Hubungan beban-lendutan balok beton bertulang pada dasarnya dapat

diidealisasikan menjadi bentuk triliniear yang diperlihatkan pada Gambar 16.

Hubungan ini terdiri atas tiga daerah sebelum terjadinya runtuh pada saat

mencapai beban maksimum. Selain itu, setelah mencapai beban maksimum

perilaku balok yang ditunjukkan yaitu perilaku daktail. Daktail adalah perilaku

balok pada saat menahan beban setelah mencapai beban maksimum (Nawy,

1996).

Gambar 16 Grafik hubungan beban-lendutan pada balok

I = Perilaku elastisitas balok pra-retak

II = Perilaku pasca-retak balok

III = Perilaku pasca-servicebility, dimana tulangan balok mulai leleh.

IV = Perilaku daktail

Menurut hasil dari pengujian balok dengan 3 pengulangan menunjukkan

bahwa beberapa balok susunan tulangan bambu memiliki pola grafik yang sama

tetapi ada juga balok dengan pola grafik berbeda pada pengulangan tersebut. Pola

grafik yang tidak sama dalam pengulangan tersebut dapat disebabkan oleh kondisi

tertentu pada tulangan bambu saat pengujian.

Balok bertulang bambu tipe 1 memiliki grafik yang cukup stabil atau sama

pada 3 kali pengulangan seperti yang ditunjukkan Gambar 17. Daerah (1)

merupakan daerah elastis balok yang mempunyai pola relatif sama. Daerah (2)

pada grafik menunjukkan kondisi balok yang mulai retak akibat pembebanan.

Pada daerah ini pola grafik yang ditunjukkan juga relatif sama pada tiap-tiap

benda uji, sedangkan pada daerah (3) grafik terdapat satu benda uji yang polanya

berbeda.

IV

22

Gambar 17Grafik beban-defleksi balok tipe 1.

Keterangan :

Balok 1.1 = dua buku di tepi bentang,

Balok 1.2 = satu buku di tengah bentang,

Balok 1.3 = satu buku di jarak 1/3 dari tepi bentang.

Daerah (3) grafik menunjukkan tulangan pada balok mulai leleh sebelum

mencapai beban maksimum. Balok tipe 1.2 yang memiliki buku di tengah

tulangan mengalami penurunan kekuatan pada lendutan 3.25 mm, sedangkan

balok tipe 1.1 dan 1.3 mengalami penurunan kekuatan pada lendutan 4,95 dan

4,34 mm. Hal tersebut disebabkan karena terdapatnya buku yang letaknya di titik

pembebanan sehingga tidak adanya paku pada tengah bentang dimana terjadinya

momen lentur yang paling besar. Menurut penelitian Morisco (1999) menyatakan

bahwa buku bambu ada sebagian serat yang berbelok, dan sebagian lagi tetap

lurus. Serat yang berbelok ini sebagian menuju sumbu batang, sedangkan bagian

lain menjauhi sumbu batang, sehingga pada buku arah gaya tidak lagi sejajar

semua serat. Oleh karena itu buku bambu adalah bagian yang paling lemah

terhadap gaya tarik sejajar sumbu batang.

Daerah (4) pada grafik menunjukkan perilaku daktail balok setelah

mencapai kekuatan maksimum. Dari grafik tersebut terlihat bahwa balok tipe 1.2

dengan buku di tengah bentang memiliki sifat yang daktail. Hal tersebut ditandai

dengan bentuk grafik yang landai pada saat penurunan kekuatan.

Balok bertulang bambu tipe 2 memiliki pola grafik yang relatif sama seperti

yang ditunjukkan Gambar 18 pada 3 kali pengulangan hanya saja berbeda pada

daerah elastisnya. Daerah (1) yang ditunjukkan oleh grafik merupakan daerah

elastisitas balok yang mempunyai pola berbeda pada setiap benda uji. Pada balok

tipe 2 ini yang memiliki kekakuan paling tinggi yaitu balok 2.2 dengan letak satu

buku bambu di tengah tulangan dan yang paling rendah adalah tipe 2.1 dengan

dua buku bambu yang terdapat di tepi tulangan.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Beban

(kg)

Defleksi (mm)

Balok 1.1

Balok 1.2

Balok 1.3(1)

(2)

(3)

(4)

23

Gambar 18 Grafik beban-defleksi balok tipe 2.

Daerah (2) pada grafik menunjukkan kondisi balok yang mulai retak akibat

pembebanan.Pada daerah ini pola grafik yang ditunjukkanberbeda-beda karena

daerah tersebut tidak dimiliki oleh balok tipe 2.2, sehingga setelah kondisi elastis

perilaku yang ditunjukkan selanjutnya adalah tulangan bambu yang mulai leleh

disertai keretakan. Hal tersebut bisa terjadi karena tidak terdapatnya penghubung

geser atau paku pada tengah tulangan atau buku bambu. Seperti yang telah

diuraikan di atas bahwa buku bambu memiliki sifat yang sangat keras sehingga

terlalu sulit untuk dipaku.

Daerah (3) grafik menunjukkan tulangan pada balok mulai leleh sebelum

mencapai beban maksimum yang relatif sama pada tiap benda uji. Hanya saja

pada tipe 2.2 kekuatan maksimum balok terjadi lebih awal dari benda uji lain

yaitu pada lendutan 0,48 mm. Daerah (4) yaitu penurunan kekuatan atau perilaku

daktail juga memiliki pola yang sama di setiap benda uji. Jika dilihat dari bentuk

grafik, perilaku daktail balok tipe 2 sangat baik karena penurunan grafik yang

landai setelah mencapai kekuatan maksimum dibanding balok bertulang bambu

tipe lain.

Gambar 19 Grafik beban-defleksi balok tipe 3

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 1 2 3 4 5 6 7

Beban

(kg)

Defleksi (mm)

Balok 3.1

Balok 3.2

Balok 3.3(1)

(2)

0

500

1000

1500

2000

2500

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Beban

(kg)

Defleksi (mm)

Balok 2.1

Balok 2.2

Balok 2.3(1)

(2)

(3) (4)

24

Pengujian balok tipe 3 dilakukan dengan pengambilan data hanya sampai

pada kekuatan maksimum, sehingga pola penurunan kekuatan pada pengujian ini

tidak dapat dianalisis. Pada umumnya pola grafik balok tipe 3 sama tetapi balok

tipe 3.3 yang mengalami perbedaan pola lentur seperti yang ditunjukkan Gambar

19. Daerah elastis (1) balok tersebut berada pada beban 0 kg – 1.300 kg,

sedangkan daerah (2) adalah perilaku keretakan sekaligus lelehnya tulangan

sampai mencapai kekuatan maksimum. Pada daerah tersebut balok tipe 3.3

mengalami perbedaan pola dimana tidak terjadi peningkatan kekuatan yang curam

pada saat keretakan mulai timbul tetapi pola yang ditunjukkan grafik yaitu

kenaikan kekuatan yang landai. Hal tersebut bisa terjadi karena luas tulangan

balok 3.3 memiliki luas penampang yang lebih kecil.

Gambar 20 Grafik beban-defleksi balok tipe 4.

Hasil dari pengujian balok tipe 4 pada umumnya memiliki pola grafik yang

bervariasi setiap benda ujinya seperti yang ditunjukkan Gambar 20. Pola grafik

balok tipe 4.1 memiliki daerah elastisitas, retak awal, tulangan leleh, dan

penurunan kekuatan yang sangat ideal. Sedangkan pola grafik balok tipe 4.2

memiliki nilai elastisitas yang rendah. Selain itu grafik penurunan yang

ditunjukkan balok 4.2 juga cukup curam artinya setelah mencapai kekuatan

maksimum balok tersebut terjadi patahan pada tulangan bambu. Patahan tersebut

disebabkan karena posisi buku yang letaknya pas di titik pembebanan.

Daerah elastis balok 4.3 memiliki nilai yang mendekati elastisitas balok 4.1.

Pola peningkatan kekuatan setelah tulangan leleh yang ditunjukkan oleh grafik

cukup landai. Hal tersebut dikarenakan kulit bambu yang terdapat di bawah

tulangan memiliki kekakuan yang tinggi meskipun beton telah mengalami leleh.

Kekakuan tersebut terjadi akibat tidak terdapatnya buku bambu pada tengah

bentang sehingga serat kulit bambu lebih kompak.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Beban

(kg)

Defleksi (mm)

Balok B41

Balok B42

Balok B43

25

Gambar 21 Grafik beban-defleksi balok kontrol

Gambar 21 di atas merupakan grafik hasil dari pengujian balok bertulang

baja sebagai kontrol atau pembanding dari balok bertulang bambu. Grafik tersebut

terlihat bahwa balok kontrol memiliki peningkatan kekuatan yang sangat curam.

Akan tetapi kekakuan atau elastisitas dari balok masih rendah dibanding dengan

daerah elastisitas balok bertulang bambu.

Modifikasi pada tulangan bambu perlu dilakukan untuk kondisi-kondisi

tertentu. Bentang tulangan bambu sepanjang 58 cm tidak terhindarkan dari

keberadaan buku. Buku memisahkan beberapa bagian buluh bambu yang disebut

ruas. Menurut penelitian Ramadhan A (2006), keberadaan buku pada bambu

memliki kekuatan yang lebih pada bambu. Hal tersebut dimungkinkan karena

adanya serat di buku yang lebih padat dan sekat pembatas buluh yang keras.

Gambar 22 Grafik beban – defleksi balok dengan tulangan dua buku di tepi

bentang

Menurut grafik pada Gambar 22 menunujukkan bahwa daerah elastis balok

bertulang dengan dua buku di tepi bentang berada di antara pembebanan 320 kg –

1.000 kg. Setelah itu, daerah plastis beton dengan ditandai muculnya keretakan

mengalami peningkatan. Peningkatan di daerah palstis tersebut ditunjukkan

dengannaiknya pola grafik yang tinggi meskipun tidak curam. Hal tersebut

disebabkan karena terdapatnya paku dari tengah bentang sampai batas buku di tepi

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Beban (kg)

Defleksi (mm)

Balok K1

Balok K2

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 2 4 6 8

Beban (kg)

Defleksi (mm)

Balok B11

Balok B21

Balok B31

Balok B41

26

bentang sehingga lekatan antar tulangan dengan beton yang dibebani terpusat

lebih kokoh.

Setelah mencapai kekuatan maksimum, balok akan menunjukkan perilaku

penurunan grafik atau sifat daktail. Pola grafik yang memiliki sifat daktail yang

serupa terjadi pada balok tipe 2 dan 4 dengan peurunan yang landai. Secara

umum, pola grafik balok dengan dua buku tulangan di tepi bentang serupa tetapi

tidak untuk penurunan grafik atau kedaktailannya.

Gambar 23 Grafik beban – defleksi balok dengan tulangan satu buku di tengah

bentang

Gambar 23 di atas menunujukkan bahwa daerah elastis balok bertulang

dengan satu buku di tengah bentang berada di antara pembebanan 400 kg – 900 kg

pada balok tipe 1, 3, dan 4 sedangkan balok tipe 2 memiliki elastisitas pada

pembebanan 1.710 kg. Setelah itu, daerah plastis beton dengan ditandai muculnya

keretakan mengalami peningkatan kekuatan. Hal tersebut ditunjukkan dengan

peningkatan pola grafik yang curam sampai kekuatan maksimum. Pola grafik

yang curam pada daerah plastis disebabkan karena terdapatnya buku di titik

pembebanan yang sifatnya keras seperti yang telah dijelaskan.

Jika dilihat dari kekuatan maksimum, balok dengan buku di tengah bentang

tulangan masih lebih rendah dari kekuatan maksimum rata-rata balok dengan dua

buku tulangan di tepi bentang. Hal tersebut terjadi karena tidak adanya paku di

tengah bentang dimana pembebanan balok diberikan. Tidak adanya paku tersebut

menyebabkan lekatan beton dengan tulangan kurang kokoh sehingga beban yang

dapat ditahan akan lebih rendah.

Menurut Nurodji (2004), pola keruntuhan pada tulangan yang memiliki sirip

yaitu splitting failure sehingga ikatan ikatan pada tulangan tersebut sangat

didominasi oleh interlocking antara permukaan tulangan dengan matriks beton di

sekitarnya. Sedangkan keruntuhan pada tulangan polos adalah keruntuhan slip

antara tulangan dengan beton.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 2 4 6 8

Beban (kg)

Defleksi (mm)

Balok B12

Balok B22

Balok B32

Balok B42

27

Gambar 24 Grafik beban – defleksi balok dengan tulangan satu buku di jarak 1/3

dari tepi bentang.

Gambar 24 di atas menunujukkan bahwa daerah elastis balok bertulang

dengan satu buku di jarak 1/3 dari tepi bentang berada di antara pembebanan 600

kg – 1.200 kg. Daerah plastis balok dengan ditandai lelehnya beton mengalami

peningkatan kekuatan yang tidak seragam.Pola grafik yang curam terjadi pada

balok tipe 1 dan tipe 2, sedangkan pola grafik yang landai terjadi pada balok tipe 3

dan tipe 4.

Setelah mencapai kekuatan maksimum, balok akan menunjukkan perilaku

penurunan grafik atau sifat daktail. Pola grafik yang memiliki sifat daktail yang

serupa terjadi pada balok tipe 1 dan 4 dengan peurunan yang curam sedangkan

balok tipe 2 mengalami penurunan grafik yang landai. Secara umum, balok

dengan satu buku di jarak 1/3 dari tepi bentang meiliki pola grafik yang tidak

konsisten.

Menurut grafik hasil pengujian secara umum keberadaan buku pada tengah

bentang tulangan dapat mengurangi kekuatan balok bertulang bambu. Hal tersebut

disebabkan tidak adanya paku di titik pembebanan sehingga lekatan beton dengan

tulangan rendah dan mampu menahan beban yang lebih rendah pula. Selain itu,

kekuatan balok kontrol masih lebih tinggi dibanding kekuatan balok bertulang

bambu. Akan tetapi, elastisitas atau kekakuan balok bertulang baja masih lebih

rendah daripada balok bertulang bambu.

Pola retak balok

Pada pengujian balok beton bertulang yang dibebani lentur murni

menyebabkan terjadinya keretakan lentur. Beban yang bekerja di atas balok

bertambah besar sehingga timbul retakan-retakan di bagian yang tertarik dan

retakan tersebut akan menyebar ke daerah tekan balok. Selain keretakan tarik

akibat lentur, retak geser juga bisa terjadi yang diakibatkan kurangnya tulangan

geser pada balok tersebut (Wikana dan Widayat 2007). Pada Gambar 25 berikut

merupakan ilustrasi keretakan yang terjadi akibat beban lentur pada balok

sederhana.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Beban (kg)

Defleksi (mm)

Balok B13

Balok B23

Balok B33

Balok B43

28

Gambar 25 Keretakan yang terjadi pada balok sederhana

Retak lentur awal yang terjadi memang selalu berada pada daerah tarik

selanjutnya retak menyebar sedikit demi sedikit ke daerah tekan. Retak yang

terjadi pada daerah tekan tersebut tidak terlalu banyak dan lebar. Dalam penelitian

ini,retak yang terjadi pada balok bertulang bambu tidak hanya keretakan tarik,

tetapi juga keretakan geser. Retak yang terjadi pada balok kontrol merupakan

retak lentur yang terjadi pada daerah tarik seperti yang terlihat pada Gambar 26,

sedangkan pada balok tipe 1, 2, 3, dan 4 keretakan yang terjadi adalah retak tarik

dan retak geser.

Gambar 26 Pola retak pada balok kontrol

Tulangan geser pada umumnya disebut sengkang yang fungsinya untuk

menahan gaya geser yang terjadi balok. Pada balok kontrol tulangan geser atau

besi sengkang telah didesain sehingga tidak terjadi retak geser pada balok

tersebut. Retak geser pada balok bisa terjadi karena tidak adanya tulangan geser

yang didesain.

Gambar 27 Pola retak balok tipe 1

Retak lentur

Retak lentur Retak geser

29

Gambar 28 Pola retak balok tipe 2

Pola keretakan balok tipe 1 dan tipe 2 pada Gambar 27 dan Gambar 28

sangat tipikal yaitu retak lentur yang terjadi tepat tegak lurus dari arah

pembebanan. Retak lentur yang terjadi berawal dari lelehnya beton pada daerah

tarik balok. Retak lentur balok tersebut juga disertai retak geser yang terjadi di sisi

balok. Bersamaan dengan meningkatnya beban, retak geser bertambah panjang

sampai ke ujung balok. Retak tersebut bisa disebabkan tidak adanya pengikat atau

sengkang pada tulangan bambu, sehingga gesernya posisi bambu pada saat

pembebanan sangat mungkin terjadi. Selain itu, pergeseran posisi bambu juga bisa

terjadi pada saat pengecoran. Hal tersebut juga dikarenakan tidak terdapatnya

tulangan geser untuk menstabilkan tulangan pada saat pengecoran.

Gambar 29 Pola retak balok tipe 3

Gambar 30 Pola retak balok tipe 4

Pola retak balok tipe 3 dan 4 berbeda dengan pola retak balok tipe 1 dan 2.

Pada Gambar 29 dan Gambar 30 terlihat bahwa retak lentur yang terjadi

membentuk sudut miring mendekati sudut 45o. Bersamaan dengan meningkatnya

beban yang diberikan, arah retak tersebut melebar mendekati titik pembebanan

yang bekerja. Selain itu, retak lentur tersebut juga disertai retak geser yang terjadi

di satu sisi balok. Sedangkan pada balok tipe 3, retak geser terjadi di kedua sisi

badan balok. Hal tersebut disebabkan pergeseran posisi tulangan yang

menyebabkan terjadinya selip yang tinggi.

Retak lentur

Retak geser Retak geser

Retak lentur Retak geser

Retak lentur

Retak geser

30

Menurut Romel (2010), penambahan tulangan geser longitudinal akan

meningkatkan kapasitas beban retak geser dan beban ultimit balok tinggi.

Kenaikan tersebut mencapai 87,5% untuk beban retak geser dan 83,2% untuk

beban ultimit balok dengan 3 lapis tulangan longitudinal dibandingkan terhadap

balok tanpa tulangan geser. Penambahan tulangan geser longitudinal, akan

meningkatkan kapasitas beban yang dapat diterima oleh struktur balok tinggi.

Peningkatan ini terjadi dikarenakan adanya tambahan perkuatan dari tulangan arah

longitudinal atau horizontal yang mampu menahan gaya geser yang terjadi akibat

beban. Tulangan longitudinal tersebut mampu memberikan aksi perlawanan

bersama-sama sengkang setelah retak diagonal terjadi pada daerah bentang geser.

Namun demikian penambahan tulangan geser longitudinal ini harus tetap

diperhitungkan terhadap batasan rasio penulangan maximum (ρmax) agar tidak

terjadi kondisi over-reinforced.

Selain retak lentur dan retak geser, retak rambut juga terjadi pada

permukaan balok bertulang bambu sebelum pengujian dilakukan. Hal tersebut

terjadi karena sifat bambu yang higroskopis yaitu suatu bahan yang dapat

menyerap air. Seperti yang telah diuraikan di atas, bahwa bambu dapat menyerap

air 25% dari volume bambu tersebut yang dapat mengurangi kandungan air pada

beton basah.

KESIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Menurut analisa penelitian beton bertulang bambu bisa menjadi peluang

sebagai pengganti beton bertulang baja. Beberapa kesimpulan dari hasil kajian

eksperimen pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Tulangan bambu betung memiliki sifat yang mendekati sifat mekanis baja

mutu sedang. Kuat tarik bambu betung adalah 229,93 MPa,

sedangkan tegangan leleh bambu (fy) adalah 179,83 MPa. Berdasarkan

SNI 07 – 2052 – 2002 tentang “Baja Tulangan Beton” dan dari hasil

pengujian menunjukkan bahwa bambu betung memiliki kekuatan tarik

60,5 % dan tegangan leleh bambu betung 76,5 % dari baja mutu sedang.

Kondisi tersebut menunjukkan bambu betung bisa menjadi alternatif

pengganti tulangan baja.

2. Momen runtuh rata-rata balok tipe 1, 2, 3, dan 4 secara berurutan yaitu

3.318,23 Nm, 2.306,57 Nm, 2.554,89 Nm, dan 3.001,86 Nm. Hasil analisis

eksperimen menunjukkan bahwa balok tipe 1mampu menahan beban lebih

besar dibanding balok bertulang bambu tipe lainnya. Hal tersebut terjadi

karena susunan tulangan bambu tipe 1 memiliki posisi tulangan yang

vertikal sehingga inersia yang dimiliki besar. Selain itu, nilai slump pada

beton balok tipe 1 memiliki nilai yang mendekati nilai slump yang

disyaratkan yaitu 9,5 cm.

31

3. Kapasitas kuat balok bertulang baja (kontrol) masih unggul daripada balok

bertulang bambu. Kapasitas balok bertulang bambu tipe 1 mendekati nilai

kontrol yaitu 3.318,23 Nm dengan persentase 94,85%.

Saran

Berdasarkan hasil penelitian di atas, perlu adanya penyidikan terlebih

dahulu terhadap karakteristik bahan penyusun beton yaitu agregat halus dan

agregat kasar agar mendapat kuat beton yang sesuai dengan yang direncanakan.

Kelayakan peralatan pelaksanaan juga perlu diperhatikan seperti molen untuk

pengadukan beton basah yang lebih merata. Selain itu, pengikat atau sengkang

pada bambu juga harus didesain agar tidak terjadinya retak geser pada pengujian

lentur balok beton bertulang.

DAFTAR PUSTAKA

[BSN] Badan Standarisasi Nasional.1996. Metode Pengujan Kuat Lentur Beton

dengan Balok Uji Sederhana yang Dibebani Terpusat Langsung SNI 03 –

4154 – 1996. Jakarta (ID): BSN.

[BSN] Badan Standarisasi Nasional.2002. Baja Tulangan Beton SNI 07 – 2052 –

2002. Jakarta (ID): BSN.

[PBI] Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. 1971. Peraturan Beton

Bertulang Indonesia N.I – 2. Bandung (ID): Yayasan Lembaga Penyelidikan

Masalah Bangunan.

Cahyono B. 2011. Kajian Kuat Lentur Beton Kertas (Papercrete) dengan Bahan

Tambah Serat Nylon [skripsi]. Surakarta (ID): Universitas Sebelas Maret.

Fauzan M, Riswan D. 2002. Analisa dan perhitungan konstruksi gedung

perkantoran bidakara pancoran [skripsi]. Padang (ID): Universitas Andalas.

Iremonger MJ. 1990. Dasar Analisis Tegangan. Jakarta (ID): UI Pr. Terjemahan

dari :Basic Stress Analysis.

Janssen J JA. 1991. Mechanical propertis of bamboo. Eindhoven (NL):

Eindhoven University of Technology.

Khare L. 2005. Perfomance evaluation of bamboo reinforced concrete beams

[Internet]. [Diunduh 2013 April 28]; Texas (US): University of Texas.

Tersedia pada :http://www.learningace.com/doc/1491267/bfa7323e7f692f

daf7e7679125bd5c89/umi-uta-1098.

Mark AA, Russell AO. 2011. A comparative study of bamboo reinforced concrete

beams using different stirrup materials for rural construction. International

Journal Of Civil And Structural Engineering (IJCSER) [Internet]. [Diunduh

2013 Mei 4]; 2(1): 0976-4399. Tersedia pada http://www.ipublishing.

co.in/ijcserarticles/twelve/articles/voltwo/EIJCSE3033.pdf

McCormac JC. 2004. Desain Beton Bertulang. Jilid ke-1.Sumargo, penerjemah;

Simarmata L, editor. Jakarta (ID): Penerbit Erlangga. Terjemahan dari:

Design of Reinforced Concrete Fifth Edition.

Morisco. 1999. Rekayasa Bambu. Yogyakarta (ID) : Nafiri Offset.

Mulyono T. 2003. Teknologi Beton. Yogyakarta (ID): Andi Offset.

32

Nasution A. 2009. Analisis dan Desain Struktur Beton Bertulang. Bandung (ID):

ITB Pr.

Nawy GE. 1985. Beton Bertulang – Suatu Pendekatan Dasar. Suryoatmono B,

penerjemah. Bandung (ID): PT. Refika Aditama. Terjemahan dari:

Reinforced Concrete – A Fundamental Approach.

Noorhidana VA, Syahland SJ.2009. Kajian eksperimental pengaruh bentuk

penampang balok terhadap beban maksimum dan kekauan balok beton

bertulang. REKAYASA Jurnal Sipil Dan Perencenaan [Internet]. [Diunduh

2013 Agustus 21]; 2(13): 199-208. Tersedia pada :http://ftsipil.

unila.ac.id/ejournals/index.php/jrekayasa/article/view/12/pdf

Nuroji. 2004. Studi eksperimental lekatan antara beton dan tulangan pada beton

mutu tinggi. Media Komunikasi Teknik Sipil [Internet]. [Diunduh 2013

September 12]; 3(12): 28-27. Tersedia pada http://ejournal.

undip.ac.id/index.php/mkts/article/view/2739/2427

Ramadhan A. 2006. Ketahanan tekan dan lentur bambu sebagai bahan tiang

penyangga pada bagan apung [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Perikanan dan

Ilmu Kelautan IPB.

Rommel E. 2010. Pemakaian perkuatan geser longitudinal sebagai upaya

peningkatan kapasitas balok tinggi beton bertulang [Internet]. [Diunduh

2013 Agustus 21]; Malang (ID): Erwin Rommel Corner. Tersedia pada:

http://erwinrommel.staff.umm.ac.id/2010/02/04/seminar-tentang-balok-

tinggi/.

Sevalia JK, dkk. 2013. Study on bamboo as reinforcement in cement concrete.

International Journal Of Engineering Research And Applications (IJERA)

[Internet]. [Diunduh 2013 Agustus 21]; 3(2) : 1181-1190. Tersedia pada

:http://www.ijera.com/papers/Vol3_issue2/GK3211811190.pdf

Sunggono V. 1984. Teknik Sipil. Bandung (ID) : NOVA

Surjokusumo S, Nugroho N. 1993. Studi Penggunaan Bambu Sebagai Bahan

Tulangan Beton [laporan penelitian]. Bogor (ID): Fakultas kehutanan IPB.

Wikana I, Widayat Y. 2007. Tinjauan kuat lentur balok beton bertulan dengan

lapisan mutu beton yang berbeda. Majalah Ilmiah UKRIM [Internet].

[Diunduh 2013 Mei 4]; 2(8): 1-19. Tersedia pada :http://e-jurnal.ukrim

university.ac.id/file/21205.pdf

33

Lampiran 1 Hasil pengujian lentur bambu

TabelPengujian lentur daging bambu

Tabel Pengujian lentur kulit bambu

No Max MOE MOR

(kgf) kgf/cm2 Mpa kgf/cm

2 Mpa

1 165,15 66.338,59 6.501,18 867,02 84,97

2 173,76 70.015,88 6.861,56 912,24 89,40

3 163,28 65.525,41 6.421,49 857,24 84,01

4 152,88 64.019,48 6.273,91 802,64 78,66

5 131,93 51.033,58 5.001,29 692,65 67,88

rata-rata 63.386,59 6.211,89 826,36 80,98

No Max MOE MOR

(kgf) kgf/cm2 mpa kgf/cm

2 mpa

1 112,82 45.422,73 4.451,43 592,32 58,05

2 126,37 53.465,20 5.239,59 663,46 65,02

3 122,53 52.949,90 5.189,09 643,28 63,04

4 124,34 57.175,96 5.603,24 652,78 63,97

5 117,16 54.063,73 5.298,25 615,07 60,28

Rata-Rata 52.615,50 5.156,32 633,38 62,07

34

Lampiran 2 Grafik pengujian lentur bambu

Grafik beban-defleksi lentur daging bambu

Grafik beban-defleksi lentur kulit bambu

0

20

40

60

80

100

120

140

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32

Beban

(kg)

Defleksi (mm)

lentur 1

lentur 2

lentur 3

lentur 4

lentur 5

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Beban (kg)

Defleksi (mm)

lentur 1

lentur 2

lentur 3

lentur 4

lentur 5

35

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Mojokerto pada tanggal 3 April 1991

dari ayah Riyadi (alm) dan ibu Nurdiana. Penulis adalah putra

kedua dari dua bersaudara. Tahun 2009 penulis lulus dari SMA

Negeri 1 Puri Mojokerto dan pada tahun yang sama penulis lulus

seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur

Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima di Departemen

Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum mata

kuliah Ilmu Ukur Wilayah pada semester genap tahun ajaran 2011/2012. Penulis

juga pernah aktif sebagai pengurus Divisi Musik MAX IPB pada tahun 2009-

2010. Bulan Juni – Agustus 2012 penulis melaksanakan Praktik Lapang di suatu

perusahaan kontraktor BUMN PT Nindya Karya dengan judul “Studi Tentang

Pemancangan Concrete Spun Pile (CSP) Proyek Dermaga 103, 104 dan 105 Tj.

Priok”.

Penulis juga aktif mengikuti lomba yang pernah diadakan di kampus IPB.

Beberapa prestasi yang pernah diraih oleh penulis antara lain adalah Juara III

Kompetisi Cipta Lagu IPB Art Contest tahun 2010, Juara I Cabang Bola Basket

Red’s Cup tahun 2011, dan Juara II Cabang Sprint 100 meter Red’s Cup tahun

2011.