skripsi - repository.ub.ac.idrepository.ub.ac.id/1755/1/puspitasari, linda andita.pdflembar...

PENGARUH VARIASI UKURAN TULANGAN DAN PENGGUNAAN

KLEM SELANG TERHADAP KUAT CABUT TULANGAN BAMBU

SKRIPSI

TEKNIK SIPIL

Ditujukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

LINDA ANDITA PUSPITASARI

NIM. 135060101111003

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

MALANG

2017

LEMBAR PENGESAHAN

PENGARUH VARIASI UKURAN TULANGAN DAN PENGGUNAAN KLEM SELANG

TERHADAP KUAT CABUT TULANGAN BAMBU

SKRIPSI

TEKNIK SIPIL

Ditujukan untuk memenuhi persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik

LINDA ANDITA PUSPITASARI

NIM. 135060101111003

Skripsi ini telah direvisi dan disetujui oleh dosen pembimbing

pada tanggal 2 Juni 2017

Dosen Pembimbing I

Prof. Dr. Ir. Sri Murni Dewi, MS. NIP. 19511211 198103 2 001

Dosen Pembimbing II

Dr. Eng. Ming Narto Wijaya, ST, MT, M.Sc

NIP. 201102 840705 1 001

Mengetahui, Ketua Program Studi S1

Dr.Eng. Indradi W., ST., M.Eng (Prac)

NIP. 19810220 200604 1 002

LEMBAR IDENTITAS PENGUJI

Judul Skripsi :

Pengaruh Variasi Ukuran Tulangan dan Penggunaan Klem Selang terhadap Kuat Cabut

Tulangan Bambu

Nama Mahasiswa : Linda Andita Puspitasari

NIM : 135060101111003

Program Studi : Teknik Sipil

Minat : Struktur

Tim Dosen Penguji

Dosen Penguji 1 : Prof. Dr. Ir. Sri Murni Dewi, MS.

Dosen Penguji 2 : Dr. Eng Ming Narto Wijaya, ST, MT, M.Sc

Dosen Penguji 3 : Dr. Eng Eva Arifi, ST, MT

Tanggal Ujian : 26 Mei 2017

SK Penguji : 576/UN 10. F07/SK/2017

LEMBAR PERNYATAAN ORISINALITAS SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa sepanjang pengetahuan saya dan

berdasarkan hasil penelusuran berbagai karya ilmiah, gagasan, dan masalah ilmiah yang

diteliti dan diulas di dalam Naskah Skripsi ini adalah asli dari pemikiran saya. Tidak

terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar

akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah

ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah

ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.

Apabila ternyata di dalam naskah Skripsi ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur

jiplakan, saya bersedia Skripsi ini dibatalkan, serta diproses sesuai dengan peraturan

perundang-undangan yang berlaku (UU No. 20 Tahun 2003, pasal 25 ayat 2 dan pasal 70).

Malang, 2 Juni 2017

Mahasiswa,

Linda Andita Puspitasari

NIM. 135060101111003

RIWAYAT HIDUP

Linda Andita Puspitasari lahir di Jombang 15 Agustus 1995, anak pertama dari Bapak

Suhadi dan Ibu Amita Safitri. Menjalani pendidikan di SDN Pangarangan 5 Sumenep

lulus tahun 2007, SMPN 2 Sumenep lulus tahun 2010, SMAN 1 Sumenep lulus tahun

2013, dan melanjutkan pendidikan S1 Teknik Sipil di Universitas Brawijaya Malang lulus

pada tahun 2017.

Pada semasa kuliah, ikut berpartisipasi dalam kegiatan organisasi Himpunan

Mahasiswa Sipil pada periode 2016/2017 di Departemen Infokasi, kepanitiaan acara

jurusan teknik sipil, dan menjadi Asisten Tugas Besar Analisis Struktur II pada tahun

ajaran 2015/2016.

Malang, Juni 2017

Penulis

i

KATA PENGANTAR

Segala Puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kehidupan dan kesempatan

sampai saat ini sehingga dimudahkan dalam penyelesaian tugas akhir dengan judul

“Pengaruh Variasi Ukuran Tulangan dan Penggunaan Klem Selang terhadap Kuat Cabut

Tulangan Bambu” sebagai persyaratan untuk menyelesaikan studi S1 di Jurusan Teknik

Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini tidak dapat terselesaikan dengan lancar tanpa

adanya doa, bimbingan, dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, tak lupa penulis

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Prof. Dr. Ir. Sri Murni Dewi, MS dan bapak Dr. Eng. Ming Narto Wijaya, ST,

MT, M.Sc sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dalam

penelitian maupun penyusunan tugas akhir ini.

2. Bapak dan Ibu dosen Teknik Sipil Universitas Brawijaya yang telah memberikan

ilmu dari awal perkuliahan hingga saat ini, semoga ilmu yang telah diberikan

dapat bermanfaat bagi penulis hingga nanti.

3. Pak Sugeng, Mas Dino, dan Pak Hadi selaku Laboran yang telah membantu

penelitian di Laboratorium Struktur dan Bahan Konstruksi Teknik Sipil

Universitas Brawijaya.

4. Bapak, Ibu dan Adik tercinta atas kesabaran, doa dan dukungan secara langsung

maupun tidak langsung.

5. Rekan sesama penelitian Bambu berklem selang (Rahmi, Awi dan Arif) yang telah

berjuang bersama demi gelar ST.

6. Sahabat tersayang (Rahmi, Nisa, Alda dan Devina) dan segenap Keluarga Besar

Mahasiswa Teknik Sipil (KBMS) Universitas Brawijaya yang telah membantu

dan mendukung selama masa perkuliahan.

Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penelitian-penelitian

selanjutnya. Demi kesempurnaan tugas akhir ini, kritik dan saran dari berbagai pihak

sangat diharapkan.

Malang, Juni 2017

Penulis

ii

(Halaman kosong)

iii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ........................................................................................................ i

DAFTAR ISI ..................................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL ............................................................................................................ vii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................ ix

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... xi

RINGKASAN .................................................................................................................. xiii

SUMMARY ...................................................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ...................................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................................. 2

1.3 Batasan Masalah ................................................................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................................ 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 5

2.1 Beton dan Beton Bertulang ................................................................................... 5

2.2 Material Penyusun Beton Bertulang ..................................................................... 6

2.2.1 Semen ............................................................................................................ 6

2.2.2 Agregat .......................................................................................................... 7

2.2.2.1 Agregat Kasar ......................................................................................... 7

2.2.2.2 Agregat Halus ......................................................................................... 8

2.2.3 Air .................................................................................................................. 8

2.2.4 Tulangan ........................................................................................................ 8

2.3 Bambu ................................................................................................................... 8

2.3.1 Bambu Petung sebagai Tulangan Beton ........................................................ 9

2.3.2 Tegangan Tarik Bambu................................................................................ 10

iv

2.3.3 Perlakuan pada Bambu sebagai Tulangan pada Beton .................................11

2.4 Kuat Tekan Beton ................................................................................................12

2.5 Ukuran Tulangan .................................................................................................13

2.6 Tegangan Lekat antara Tulangan dengan Beton..................................................13

2.7 Regangan .............................................................................................................16

2.8 Klem Selang .........................................................................................................17

2.9 Hasil Penelitian Terdahulu...................................................................................17

2.10 Hipotesis Penelitian .............................................................................................20

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................................21

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ..............................................................................21

3.2 Variabel Penelitian ...............................................................................................21

3.3 Alat dan Bahan Penelitian....................................................................................21

3.3.1 Alat Penelitian ..............................................................................................21

3.3.2 Bahan Penelitian ...........................................................................................22

3.4 Analisa Bahan ......................................................................................................22

3.4.1 Semen ...........................................................................................................22

3.4.2 Air .................................................................................................................22

3.4.3 Agregat .........................................................................................................22

3.4.4 Tulangan .......................................................................................................23

3.4.5 Beton ............................................................................................................23

3.4.6 Klem Selang .................................................................................................23

3.5 Rancangan Penelitian ...........................................................................................23

3.5.1 Rancangan Benda Uji Tekan ........................................................................23

3.5.2 Rancangan Benda Uji Pull Out ....................................................................23

3.6 Prosedur Penelitian ..............................................................................................24

3.6.1 Pembuatan Tulangan Bambu .......................................................................24

3.6.2 Pengujian Kuat Tekan ..................................................................................25

v

3.6.3 Pengujian Pull Out ....................................................................................... 25

3.7 Rancangan Analisis Data .................................................................................... 27

3.7.1 Uji Hipotesis ................................................................................................ 27

3.8 Diagram Alir Tahapan Penelitian ........................................................................ 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................... 33

4.1 Pengujian Bahan ................................................................................................. 33

4.1.1 Analisis Agregat Halus dan Kasar ............................................................... 33

4.1.2 Perencanaan Mix Design ............................................................................. 34

4.2 Pengujian Kuat Tekan Beton Silinder ................................................................. 35

4.3 Pengujian Pull Out .............................................................................................. 37

4.3.1 Hasil Pengujian Pull Out pada Kondisi Beban Maksimum ......................... 38

4.3.1.1 Kuat Cabut, Tegangan Lekat dan Regangan untuk 1 Tulangan Bambu

............................................................................................................ 40

4.3.1.2 Grafik Hubungan Tegangan dan Regangan akibat Variasi Ukuran

Tulangan ............................................................................................. 42

4.3.2 Hasil Pengujian Pull Out saat Perpindahan 2,75 mm .................................. 43


saat Perpindahan 2,75 mm .................................................................. 46

4.3.2.2 Grafik Hubungan Tegangan dan Regangan akibat Variasi Ukuran

Tulangan saat Perpindahan 2,75 mm.................................................. 48

4.4 Grafik Hubungan Beban dengan Perpindahan Berdasarkan Ukuran Tulangan

dan Penggunaan Klem Selang............................................................................. 49

4.5 Grafik Hubungan Tegangan dan Regangan akibat Ukuran Tulangan dan

Penggunaan Klem Selang ................................................................................... 52

4.6 Pengaruh Ukuran Tulangan terhadap Pmaks Pull Out ....................................... 54

4.7 Tegangan Tarik pada Tulangan Bambu Petung .................................................. 55

4.8 Keruntuhan pada Tulangan Bambu Petung ........................................................ 57

4.9 Uji Hipotesis ....................................................................................................... 58

4.9.1 Metode Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah (Two-Way ANOVA) pada

Kondisi Beban Maksimum .......................................................................... 58

vi

4.9.2 Metode Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah (Two-Way ANOVA) saat

Perpindahan 2,75 mm ...................................................................................62

4.9.3 Metode Analisis Regresi pada Kondisi Beban Maksimum ..........................65

4.9.4 Metode Analisis Regresi saat Perpindahan 2,75 mm ...................................67

BAB V PENUTUP ............................................................................................................71

5.1 Kesimpulan ..........................................................................................................71

5.2 Saran ....................................................................................................................71

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................73

LAMPIRAN......................................................................................................................75

vii

DAFTAR TABEL

No Judul Halaman

Tabel 2.1 Tegangan Tarik Bambu Oven ............................................................................. 10

Tabel 2.2 Kuat Batas dan Tegangan Ijin Bambu ................................................................ 10

Tabel 3.1 Variabel Penelitian .............................................................................................. 21

Tabel 3.2 Faktor Benda Uji Pull Out .................................................................................. 24

Tabel 3.3 Variasi Benda Uji Pull Out ................................................................................. 24

Tabel 3.4 Form Pengujian Pull Out .................................................................................... 24

Tabel 3.5 Ragam Benda Uji Kuat Cabut Tulangan Bambu ................................................ 27

Tabel 3.6 Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah dengan Interaksi .................................... 28

Tabel 3.7 Tabulasi Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah dengan Interaksi ...................... 29

Tabel 4.1 Hasil Analisis Agregat Halus (Pasir) .................................................................. 33

Tabel 4.2 Hasil Analisis Agregat Kasar (Kerikil) ............................................................... 33

Tabel 4.3 Mix Design Mutu Beton Rencana 30 MPa ......................................................... 34

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Mutu Rencana 30 MPa ............................... 36

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu .......................................... 38

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Kuat Cabut, Tegangan Lekat, dan Regangan untuk 1

Tulangan Bambu ................................................................................................................. 40

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu saat Perpindahan

2,75 mm ............................................................................................................................... 43

Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Kuat Cabut, Tegangan Lekat, dan Regangan untuk 1

Tulangan Bambu saat Perpindahan 2,75 mm ...................................................................... 46

Tabel 4.9 Perbandingan Tegangan Tarik Bambu Petung ................................................... 56

Tabel 4.10 Beban (kg) Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu ...................... 59

Tabel 4.11 Rata-Rata Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu........................ 59

Tabel 4.12 Pengujian Statistik ............................................................................................ 61

Tabel 4.13 Beban (kg) Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu saat

Perpindahan 2,75 mm .......................................................................................................... 62

viii

Tabel 4.14 Rata-Rata Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu saat Perpindahan

2,75 mm ................................................................................................................................63

Tabel 4.15 Pengujian Statistik saat Perpindahan 2,75 mm ..................................................65

Tabel 4.16 Perhitungan X2, Y2, dan XY ..............................................................................66

Tabel 4.17 Perhitungan X2, Y2, dan XY saat Perpindahan 2,75 mm ..................................68

ix

DAFTAR GAMBAR

No Judul Halaman

Gambar 2.1 Hubungan tegangan-regangan bambu dan baja ............................................. 11

Gambar 2.2 Perilaku bambu yang tidak dilapisi kedap air ................................................ 12

Gambar 2.3 Tipe keruntuhan 1 .......................................................................................... 14



Gambar 2.6 Tegangan lekat penjangkaran tarik ................................................................ 15

Gambar 2.7 Klem selang yang digunakan dalam penelitian .............................................. 17

Gambar 3.1 Benda uji pull out dengan beberapa variasi ................................................... 26

Gambar 3.2 Rancangan pembebanan pada pengujian pull out .......................................... 27

Gambar 4.1 Pengujian kuat tekan beton silinder ............................................................... 35

Gambar 4.2 Pengujian benda uji pull out ........................................................................... 37

Gambar 4.3 Diagram hasil pengujian pull out tanpa klem selang ..................................... 39

Gambar 4.4 Diagram hasil pengujian pull out dengan jarak klem selang 6 cm ................ 39

Gambar 4.5 Diagram hasil pengujian pull out dengan jarak klem selang 12 cm .............. 39

Gambar 4.6 Hubungan variasi jarak klem selang terhadap ukuran tulangan..................... 41

Gambar 4.7 Hubungan tegangan dan regangan akibat variasi ukuran tulangan ................ 42

Gambar 4.8 Diagram hasil pengujian pull out tanpa klem selang saat perpindahan 2,75

mm ....................................................................................................................................... 44

Gambar 4.9 Diagram hasil pengujian pull out dengan jarak klem selang 6 cm saat

perpindahan 2,75 mm .......................................................................................................... 44


perpindahan 2,75 mm .......................................................................................................... 44

Gambar 4.11 Hubungan variasi jarak klem selang terhadap ukuran tulangan saat

perpindahan 2,75 mm .......................................................................................................... 47

Gambar 4.12 Hubungan tegangan dan regangan akibat variasi ukuran tulangan saat

perpindahan 2,75 mm .......................................................................................................... 48

Gambar 4.13 Grafik hubungan beban dengan perpindahan benda uji a0b1 ....................... 49

x

Gambar 4.14 Grafik hubungan beban dengan perpindahan benda uji a0b2 ........................ 49





Gambar 4.19 Grafik hubungan tegangan dan regangan benda uji a0b1 .............................. 52






Gambar 4.25 Selip pada benda uji pull out ......................................................................... 55

Gambar 4.26 Keruntuhan geser .......................................................................................... 57

Gambar 4.27 Keruntuhan kombinasi geser dan putus (bambu pecah tapi tidak terbelah). 57

Gambar 4.28 Keruntuhan kombinasi geser dan putus (bambu terbelah) ............................ 58

Gambar 4.29 Grafik pengaruh faktor ukuran tulangan terhadap Pmaks pull out ............... 67

Gambar 4.30 Grafik pengaruh faktor ukuran tulangan terhadap P pull out ....................... 69

xi

DAFTAR LAMPIRAN

No Judul Halaman

Lampiran 1. Data Hasil Analisa Gradasi Agregat ............................................................. 76

Lampiran 2. Data Hasil Kadar Air, Berat Jenis, dan Penyerapan Agregat ........................ 82

Lampiran 3. Data Hasil Berat Isi Agregat ......................................................................... 84

Lampiran 4. Data Hasil Mix Design .................................................................................. 85

Lampiran 5. Data Pengecoran ............................................................................................ 86

Lampiran 6. Data Hasil Uji Kuat Tekan Silinder .............................................................. 87

Lampiran 7. Data Hasil Uji Pull out .................................................................................. 89

Lampiran 8. Dokumentasi ............................................................................................... 159

xii

(Halaman kosong)

xiii

RINGKASAN

Linda Andita Puspitasari, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Brawijaya, Mei

2017, Pengaruh Variasi Ukuran Tulangan dan Penggunaan Klem Selang terhadap Kuat Cabut

Tulangan Bambu, Dosen Pembimbing: Sri Murni Dewi dan Ming Narto Wijaya.

Beton bertulang merupakan material yang memiliki peranan penting serta sering

dijumpai keberadaannya dalam bidang konstruksi. Semakin mahalnya baja dan keberadaan

baja yang terbatas membuat peneliti berusaha mencari alternatif bahan selain baja untuk

dijadikan tulangan pada beton. Alternatif yang kini banyak diteliti adalah bambu, dimana

bambu memiliki kekuatan tarik yang tinggi, sumber daya alam yang dapat diperbaharui

serta memiliki sifat-sifat yang baik untuk dimanfaatkan. Namun lekatan bambu terhadap

beton kurang baik sehingga dapat menyebabkan selip diantara keduanya. Untuk

meningkatkan ikatan antara bambu dan beton maka bambu akan dilengkapi dengan klem

selang. Penggunaan klem selang ini akan mempermudah proses pembuatan beton

bertulangan bambu jika dibandingkan dengan penggunaan kait pada penelitian

sebelumnya.

Pada penelitian ini, benda uji pull out dibuat menggunakan bambu petung. Pengujian

pull out bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi ukuran tulangan terhadap kuat cabut

tulangan bambu dengan klem selang. Variasi ukuran tulangan yang digunakan adalah

1,2 x 1,2 cm dan 1,5 x 1,5 cm. Ukuran klem selang yang digunakan disesuaikan dengan

ukuran tulangan bambu dan jarak klem selang menggunakan dua variasi yang berbeda.

Benda uji menggunakan dua tulangan bambu yang ditanam diantara dua balok beton

dengan ukuran balok 15 x 30 x 40 cm. Benda uji pull out dibuat sebanyak 18 buah yang

terdiri dari 6 jenis perlakuan dengan tiga kali ulangan. Selain itu terdapat benda uji silinder

15 x 30 cm berjumlah 18 buah dengan mutu beton 30 MPa untuk mengetahui kuat tekan

benda uji pull out.

Hasil penelitian menunjukkan kuat cabut rata-rata terbesar untuk satu tulangan bambu

ukuran 1,2 x 1,2 saat perpindahan 2,75 mm adalah 559,444 kg dan pada ukuran tulangan

1,5 x 1,5 adalah 1613,889 kg. Pengaruh penggunaan klem selang terhadap kuat cabut

paling terlihat pada ukuran tulangan 1,5 x 1,5 dengan jarak klem selang 12 cm.

Berdasarkan uji statistik two way anova, variasi ukuran tulangan berpengaruh signifikan

terhadap kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang karena nilai F hitung lebih besar

dari F tabel (19,232 > 4,747). Sedangkan pada uji statistik dengan metode regresi

mendapatkan persamaan Y= -5240,356 + 5257,442X yang menunjukkan bahwa ukuran

tulangan dapat meningkatkan kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang. Saat

regangan 0,002, tegangan lekat terbesar untuk bambu dengan ukuran 1,2 x 1,2 dan 1,5 x

1,5 adalah 0,146 MPa dan 0,336 MPa. Pengaruh penggunaan klem selang terhadap

tegangan lekat paling terlihat pada ukuran tulangan 1,5 x 1,5 dengan jarak klem selang 12

cm.

Kata kunci : klem selang, bambu petung, ukuran tulangan bambu, kuat cabut bambu,

tegangan lekat

xiv

(Halaman kosong)

xv

SUMMARY

Linda Andita Puspitasari, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering,

University of Brawijaya, May 2017, The effect of reinforcement size variation and the use

of hose clamp on pull out strength of bamboo reinforcement, Academic Supervisor:

Sri Murni Dewi and Ming Narto Wijaya.

Reinforced concrete is a material that has an important role and often found its

existence in the field of construction. The more expensive steel and limited existence of

steel make the researchers trying to find alternative materials other than steel to be used

as reinforcement on concrete. The alternative that is now widely studied is bamboo, where

bamboo has high tensile strength, renewable natural resource and has good properties to

be utilized. However, bamboo attachment to the concrete is not good enough so it can

cause a slip between the two. To increase the bond between bamboo and concrete then

bamboo will be equipped with hose clamp. The use of this hose clamp will facilitate the

process of making bamboo reinforced concrete compared to the use of hooks in previous

studies.

In this research, the pull out test object was made by using petung bamboo. The pull

out test was used to determine the effect of reinforcement size variation on pull out

strength of bamboo reinforcement with hose clamp. Size variations of reinforcement used

were 1.2 x 1.2 cm and 1.5 x 1.5 cm. Size of the hose clamp used was adjusted to the size of

bamboo reinforcement and the distance of hose clamp using two different variations. The

test object using two bamboo reinforcements placed between two concrete beam with a

size of beam 15 x 30 x 40 cm. Pull out test object was made as many as 18 pieces

consisting of 6 types of treatment with three replications. In addition there was 15 x 30 cm

cylindrical test object totaling 18 pieces with 30 MPa concrete quality to know the

compressive strength of the pull out test object.

The results from this research showed the largest average pull out strength for one

bamboo reinforcement size of 1.2 x 1.2 when the displacement of 2.75 mm is 559,444 kg

and at the size of 1.5 x 1.5 is 1613,889 kg. The effect of using hose clamp on the pull out

strength is most visible on the 1.5 x 1.5 reinforcement size with 12 cm hose spacing. Based

on statistical test of two way anova, variation of reinforcement size has significant effect to

pull out strength of the bamboo reinforcement with hose clamp because the value of F

count is greater than F table (19,232 > 4,747). While on statistical test with regression

method get equation Y= -5240,356 + 5257,442X which indicates that the size of

reinforcement could increase the pull out strength of bamboo reinforcement with hose

clamp. When the strain is 0.002, the largest bond stress for bamboo with a size of 1.2 x 1.2

and 1.5 x 1.5 are 0.146 MPa and 0.336 MPa. The effect of using hose clamp on bond stress

is most visible on the 1.5 x 1.5 reinforcement size with 12 cm hose spacing.

Keywords: hose clamp, petung bamboo, bamboo reinforcement size, bamboo pull out

strength, bond stress

xvi

(Halaman kosong)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam bidang konstruksi, beton merupakan material utama yang memiliki peranan

penting serta sering dijumpai keberadaannya. Berbagai inovasi dalam pengembangan

material penyusun beton telah banyak dijumpai. Inovasi-inovasi ini dimunculkan sebagai

alternatif untuk memperbaiki kekurangan dari material penyusun serta kekurangan dari

beton itu sendiri.

Beton dapat menahan tekan yang besar namun hanya mampu menahan tarik yang

kecil. Maka untuk menghilangkan kelemahan tersebut, beton diberikan tulangan baja untuk

menahan tarik yang terjadi. Namun material baja sebagai sumber daya alam yang tidak

dapat diperbaharui dan harganya yang semakin mahal menyebabkan perlu dicarinya bahan

alternatif pengganti baja. Bahan alternatif yang kini banyak diteliti yaitu bambu.

Bambu memiliki kekuatan tarik yang tinggi, sumber daya alam yang dapat

diperbaharui serta memiliki sifat-sifat yang baik untuk dimanfaatkan antara lain batangnya

kuat, ulet, lurus, keras, mudah dikerjakan, ringan dan relatif murah. Namun bambu

memiliki kekurangan dalam hal lekatannya dengan beton. Lekatan memungkinkan bambu

dan beton dapat saling bekerja sama secara struktural, sehingga tidak akan terjadi selip

diantara keduanya.

Azadeh (2013) melakukan penelitian terkait bagaimana cara meningkatkan ikatan

antara bambu dan beton. Ia membuat bambu dengan takikan sebagai tulangan beton.

Penelitian ini menghasilkan peningkatan ikatan antara beton dan bambu dengan distribusi

beban yang seragam serta tidak perlu lapisan khusus dan biaya ekstra dalam

pembuatannya.

Setiya Budi dan Sugiyarto (2013) melakukan pengujian terhadap bambu petung dan

wulung yang diberi takikan. Kuat lekat rata-rata beton dengan tulangan bambu petung

takikan tidak sejajar adalah yang paling mendekati nilai kuat lekat rata-rata beton dengan

tulangan baja polos.

2

Tulangan bambu gombong dimodifikasi oleh Suryadi (2013) dengan menggunakan

lilitan kawat dan takikan. Dari modifikasi ini diketahui bahwa modifikasi tulangan bambu

dapat meningkatkan kuat cabut bambu sebagai tulangan pada beton.

Oktavianto dan Setiya Budi (2015) melakukan penelitian terkait kuat lekat tulangan

polos bambu ori, petung dan wulung. Berdasarkan analisis dan hasil pengujian diperoleh

nilai kuat lekat rata-rata tulangan bambu ori polos, bambu petung polos dan bambu wulung

polos berturut-turut adalah 0,117 MPa; 0,162 MPa; 0,144 MPa. Sedangkan nilai kuat lekat

rata-rata tulangan baja polos ø 8 mm adalah 0,548 MPa. Hasil ini menunjukkan bahwa dari

ketiga bambu yang diteliti, bambu petung polos memiliki kuat lekat yang lebih mendekati

nilai kuat lekat baja polos.

Lestari (2015) membuktikan dengan menggunakan uji kuat cabut (pull out) bahwa

penambahan kait pada bambu sebagai tulangan beton dapat meningkatkan tegangan lekat

sampai 80,39 % terhadap tulangan bambu tanpa kait. Penambahan kait lebih mudah untuk

dilakukan dibanding memberi takikan atau tonjolan pada bambu.

Penelitian Ronny (2016) menggunakan kait pada bambu dengan rasio tulangan 0,8 %

dan 1,6 %. Dengan menggunakan uji pull out terhadap beton bertulangan bambu dapat

diketahui bahwa semakin besar rasio tulangan yang digunakan maka semakin besar pula

kuat cabut yang dihasilkan.

Berdasarkan penelitian yang telah diuraikan diatas, maka pada penelitian kali ini akan

digunakan klem selang sebagai bahan pengganti kait. Penggunaan klem selang ini akan

mempermudah proses pembuatan beton bertulangan bambu jika dibandingkan dengan

penggunaan kait. Penggunaan klem selang disertai pula dengan variasi ukuran tulangan.

Prosedur penelitian akan dilakukan sama dengan penelitian sebelumnya.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah yang dapat diambil dan

dibahas dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana pengaruh penggunaan variasi ukuran tulangan terhadap kuat cabut

tulangan bambu dengan klem selang?

2. Bagaimana hubungan tegangan dan regangan akibat variasi ukuran tulangan pada

tulangan bambu dengan klem selang?

3

1.3 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1. Benda uji pull out berupa balok beton dengan panjang 40 cm, lebar 15 cm dan

tinggi 30 cm dihubungkan dengan dua tulangan bambu.

2. Benda uji beton dibuat dengan f’c = 30 MPa.

3. Tulangan yang digunakan adalah Bambu Petung.

4. Ukuran tulangan Bambu Petung digunakan 1,2 x 1,2 cm dan 1,5 x 1,5 cm.

5. Klem selang menggunakan ukuran ø 3/4 '' dan ø 7/8 ''.

6. Klem selang ø 3/4 '' dikencangkan sampai 17 strips untuk diameter bambu 1,2 cm

dan Klem selang ø 7/8 '' dikencangkan sampai 28 strips untuk diameter bambu 1,5

cm.

7. Jarak klem selang menggunakan dua variasi yang berbeda.

1.4 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui pengaruh penggunaan variasi ukuran tulangan terhadap kuat

cabut tulangan bambu dengan klem selang.

2. Untuk mengetahui hubungan tegangan dan regangan akibat variasi ukuran tulangan

pada tulangan bambu dengan klem selang.

1.5 Manfaat Penelitian

1. Dapat diketahui pengaruh dari penggunaan variasi ukuran tulangan terhadap kuat

cabut tulangan bambu dengan klem selang.

2. Dapat digunakan sebagai referensi terkait kuat cabut beton bertulangan bambu

untuk penelitian selanjutnya.

4

(Halaman kosong)

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Beton dan Beton Bertulang

Beton merupakan material yang sering digunakan dalam struktur, bahan utamanya

terdiri dari semen, air, agregat halus dan agregat kasar dengan perbandingan tertentu dan

bisa diberi bahan tambah (admixture) jika dibutuhkan.

Beton bertulang merupakan gabungan dari dua jenis material, yaitu beton yang

memiliki kekuatan tekan tinggi akan tetapi kekuatan tariknya rendah, dengan batangan-

batangan baja yang ditanamkan didalam beton agar dapat memberikan kekuatan tarik yang

diperlukan. Baja tulangan mempunyai kekuatan tarik dan kekuatan tekan yang sama

tingginya, sehingga baja tulangan dipakai untuk menahan kekuatan tarik juga menahan

kekuatan tekan bersama-sama dengan beton.

Baja dan beton dapat bekerjasama atas dasar lekatan (bond atau interaksi antara

batangan baja dengan beton keras disekelilingnya) yang mencegah selip dari baja terhadap

beton. Kombinasi inilah yang memungkinkan jangkauan penggunaan dan kemungkinan

yang hampir tidak terbatas dari beton bertulang dalam pembangunan gedung, jembatan,

bendungan dan sejumlah besar struktur lainnya.

Keunggulan yang dimiliki oleh beton antara lain:

1. Mudah dicetak. Beton dicor ketika masih dalam keadaan cair sesuai bentuk yang

diinginkan dan ketika telah mengeras dapat menahan beban.

2. Ekonomis. Dapat dilihat dari material yang digunakan, kemudahan dalam

pelaksanaan, pemeliharaan struktur dan sebagainya.

3. Awet dan tahan lama, sehingga biaya pemeliharaan rendah.

4. Tahan api (sekitar 1 sampai 3 jam tanpa bahan kedap api tambahan) tidak seperti

kayu dan baja yang membutuhkannya.

5. Dapat dicor di tempat.

6. Penyediaan material mudah.

7. Rigiditas tinggi.

6

Disamping keunggulan, beton juga memiliki sejumlah kelemahan antara lain:

1. Kekuatan tarik rendah (sekitar 10% dari kekuatan tekan) sehingga mudah retak.

Meskipun mungkin tidak terlihat tetapi memungkinkan udara lembab masuk

melalui retak tersebut dan membuat baja tulangan berkarat.

2. Memerlukan biaya untuk bekisting, perancah (untuk beton yang dicor ditempat)

yang tidak sedikit jumlahnya.

3. Kekuatan per satuan berat atau satuan volume yang relatif rendah.

4. Daktilitas rendah.

5. Volume tidak stabil bergantung waktu, rangkak dan susut.

2.2 Material Penyusun Beton Bertulang

Bahan-bahan utama pembentuk beton adalah agregat, semen, air dan tulangan. Bahan-

bahan tersebut merupakan kunci utama yang mempengaruhi kekuatan beton sehingga

harus memenuhi sejumlah persyaratan yang akan dijelaskan dibawah ini.

2.2.1 Semen

Semen merupakan bahan campuran yang secara kimiawi aktif setelah berhubungan

dengan air. Semen yang berbahan dasar batu kapur dan lempung ini berfungsi sebagai

bahan pengisi yang dapat mencegah perubahan-perubahan volume beton setelah

pengadukan selesai, memperbaiki keawetan beton yang dihasilkan serta sebagai pengikat

antara agregat halus dan agregat kasar. Semen yang biasa dipakai untuk beton dinamakan

semen Portland (PC), karena setelah mengeras mirip batu Portland yang ada di inggris.

Jenis-jenis semen Portland menurut ASTM (American Society for Testing and

Materials) adalah sebagai berikut:

1. Semen tipe I : untuk konstruksi biasa dimana tidak diperlukan sifat khusus (bisa

untuk semua tujuan).

2. Semen tipe II : untuk konstruksi biasa dimana diinginkan perlawanan terhadap

sulfat atau panas hidrasi sedang.

3. Semen tipe III : untuk konstruksi dimana diinginkan cepat mengeras dan kekuatan

awal tinggi.

4. Semen tipe IV : untuk konstruksi dimana diinginkan panas hidrasi rendah.

5. Semen tipe V : untuk konstruksi dimana diinginkan daya tahan yang tinggi

terhadap sulfat.

7

Semen yang dipakai untuk campuran beton harus dalam kondisi baik yaitu tidak

menggumpal.

2.2.2 Agregat

Agregat mempunyai peranan yang sangat penting terhadap kualitas beton. Hal tersebut

dikarenakan 60%-80% total beton terdiri dari volume agregat, untuk itu agregat berfungsi

sebagai bahan pengisi. Agregat dengan kekerasan, kepadatan, dan keawetan tinggi

mempunyai sifat kekekalan yang baik. Sifat dan karakteristik agregat sangat menentukan

kualitas akhir beton yang dikerjakan.

Agregat harus bergradasi sedemikian rupa sehingga seluruh massa beton dapat

berfungsi sebagai benda yang utuh, homogen dan rapat. Agregat yang berukuran kecil

berfungsi sebagai pengisi celah yang ada diantara agregat yang berukuran besar. Agregat

dengan ukuran butir yang lebih halus memerlukan semen lebih banyak daripada agregat

dengan butiran yang lebih besar.

Menilai jenis agregat yang akan digunakan sebagai bahan campuran beton bergantung

kepada mutu, ketersediaan, harga dan jenis konstruksi yang akan menggunakan bahan

tersebut. Penilaian cocok tidaknya bahan agregat yang akan digunakan antara lain ukuran

serta gradasinya, kebersihan, kekerasan, kemulusan, bentuk butir dan bentuk permukaan.

2.2.2.1 Agregat Kasar

Agregat yang memiliki ukuran butir lebih besar dari 4,75 mm atau ukuran saringan

no.4 (ASTM), meliputi kerikil, batu pecah dan sebagainya.

Syarat agregat kasar yang baik antara lain:

1. Tidak mengandung lumpur lebih dari 1% terhadap berat kering. Apabila melebihi

1% maka agregat kasar harus dicuci terlebih dahulu.

2. Gradasi agregat :

Sisa di atas ayakan 31,5 mm, harus minimum 0% berat

Sisa di atas ayakan 4 mm, harus berkisar antara 90% dan 98% berat

Selisih antara sisa-sisa kumulatif di atas dua ayakan yang berurutan adalah

maksimum 60% dan minimum 10% berat.

3. Modulus kehalusan = 7,49 – 9,55 (ASTM C 35-37)

8

2.2.2.2 Agregat Halus

Agregat yang memiliki ukuran butir 4,75 mm (lolos saringan no. 4 dan tertahan

saringan no. 200) meliputi pasir alami dan pasir buatan.

Syarat agregat kasar yang baik antara lain:

1. Tidak mengandung lumpur lebih dari 5% terhadap berat kering. Apabila melebihi

5% maka agregat halus harus dicuci terlebih dahulu.

2. Gradasi agregat :

Sisa di atas ayakan 4 mm, harus minimum 2% berat

Sisa di atas ayakan 1 mm, harus minimum 10% berat

Sisa di atas ayakan 0,25 mm, harus berkisar antara 80% dan 95% berat

3. Modulus kehalusan = 2,3 – 3,1 (ASTM C 35-37)

2.2.3 Air

Air diperlukan pada pembuatan beton agar terjadi reaksi kimiawi dengan semen, untuk

membasahi agregat dan untuk melumas campuran agar mudah pengerjaannya. Karena

pasta semen merupakan hasil reaksi kimiawi antara semen dengan air, maka yang

menentukan adalah perbandingan antara berat air dan berat semen. Air yang berlebihan

akan menyebabkan banyaknya gelembung air setelah proses hidrasi selesai, sedangkan air

yang terlalu sedikit akan menyebabkan proses hidrasi tidak seluruhnya selesai. Sebagai

akibatnya beton yang dihasilkan akan kurang kekuatannya.

Air untuk pembuatan dan perawatan beton tidak boleh mengandung minyak, asam

alkali, garam, bahan-bahan organik atau bahan lain yang dapat merusak beton atau

tulangannya. Bila dipakai untuk campuran beton akan sangat menurunkan kekuatan dan

dapat mengubah sifat-sifat semen.

2.2.4 Tulangan

Beton tidak dapat menahan gaya tarik melebihi nilai tertentu tanpa mengalami retak-

retak. Agar beton dapat bekerja dengan baik dalam suatu sistem struktur, maka perlu

dibantu dengan memberi perkuatan berupa tulangan. Tulangan akan menahan gaya tarik

yang timbul di dalam sistem.

2.3 Bambu

Bambu tergolong keluarga Gramineae (rumput-rumputan) disebut juga Hiant Grass

(rumput raksasa), berumpun dan terdiri dari sejumlah batang (buluh) yang tumbuh secara

9

bertahap, dari mulai rebung, batang muda dan sudah dewasa pada umur 4-5 tahun. Di

Indonesia ditemukan sekitar 60 jenis bambu, bambu Indonesia ditemukan di dataran

rendah sampai pegunungan dengan ketinggian sekitar 300 m dpl. Umumnya ditemukan

ditempat-tempat terbuka dan daerahnya bebas dari genangan air.

Bahan bambu dikenal masyarakat memiliki sifat-sifat yang baik untuk dimanfaatkan,

antara lain batangnya kuat, ulet, lurus, rata, keras, mudah dibelah, mudah dibentuk, mudah

dikerjakan, ringan dan relatif murah.

Dilihat dari sifat mekaniknya bambu mempunyai beberapa kelebihan antara lain kuat

tariknya mendekati dua kali kuat tarik baja, momen kelembamannya besar karena

penampangnya berbentuk bulat, bahaya terhadap tekuk lokal cukup rendah dengan adanya

ruas-ruas (nodia) dan sifat bambu yang ringan dan lentur jika dirangkai antar batang-

batangnya maka akan diperoleh struktur yang mempunyai ketahanan terhadap gempa

(Janssen,1987, pp. 84-86).

Beberapa hal yang mempengaruhi sifat fisik dan mekanik bambu adalah umur, posisi

ketinggian, diameter, tebal daging bambu, posisi beban (pada buku atau ruas), posisi radial

dari luar sampai ke bagian dalam dan kadar air bambu (Ginoga, 1977).

2.3.1 Bambu Petung sebagai Tulangan Beton

Bambu merupakan tanaman yang mudah di temukan di Indonesia dan sudah terbukti

banyak digunakan sebagai bahan bangunan, perabot rumah, jembatan, penahan longsor dan

penyangga sementara. Semakin berkembangnya teknologi pengawetan bambu membuat

bambu berpeluang untuk menjadi bahan konstruksi yang lebih permanen.

Bambu memiliki banyak kelebihan diantaranya murah dibanding baja, mudah didapat,

tumbuh cepat, bahan konstruksi yang ringan, material yang dapat diperbarui dan memiliki

kuat tarik yang tinggi.

Namun disamping itu, bambu juga memiliki kelemahan diantaranya bambu tidak

cocok untuk digunakan sebagai penguat pada beton karena tidak memiliki lekatan atau

adhesi yang diperlukan antara beton dengan bahan penguatnya (Nawy, 1998) serta mudah

menyerap air dan mudah terbakar.

Bambu petung memiliki dinding batang yang relatif lebih tebal bila dibandingkan

dengan jenis bambu lainnya yaitu mencapai 10-15 mm. Selain itu bambu petung telah lama

menjadi salah satu jenis yang dipilih oleh sebagian besar masyarakat untuk dimanfaatkan

sebagai material konstruksi. Potensi bambu petung di Indonesia cukup besar, hal ini dapat

dilihat dari penyebaran bambu petung di wilayah Indonesia meliputi daerah dataran rendah

10

sampai pegunungan dengan ketinggian 2000 m dari muka laut dan mencakup pulau Jawa,

Bali, Sumatra, Kalimantan dan Sulawesi (Dransfield, 1980, p. 126)

2.3.2 Tegangan Tarik Bambu

Penempatan tulangan bambu didalam penampang beton untuk menahan gaya tarik

yang bekerja pada penampang tersebut. Berdasarkan penelitian Morisco (1999, pp. 6-8)

kekuatan tarik rata-rata dalam keadaan kering oven bambu petung adalah 1900 kg/cm2

(tanpa nodia) dan 1160 kg/cm2 (dengan nodia). Ditinjau dari posisi potongan bambu,

kekuatan tarik rata-rata bambu petung pada bagian pangkal 2278 kg/cm2, bagian tengah

1770 kg/cm2 dan bagian ujung 2080 kg/cm2.

Tabel 2.1 Tegangan Tarik Bambu Oven

Tegangan Tarik (Mpa)

Jenis Bambu Tanpa Nodia Dengan Nodia

Ori 291 128

Petung 190 116

Wulung 166 147

Tutul 216 74

Sumber: Morisco (1999)

Tabel 2.2 Kuat Batas dan Tegangan Ijin Bambu

Kuat Batas Tegangan Izin

Macam Tegangan


(kg/cm2) (kg/cm

2)

Tarik 981-3920 294.20

Lentur 686-2940 98.07

Tekan 245-981 78.45

E /tarik 196.1x103 196.1x10

3

11

Gambar 2.1 Hubungan tegangan-regangan bambu dan baja


2.3.3 Perlakuan pada Bambu sebagai Tulangan pada Beton

Ghavami (2005) menyatakan bahwa penelitian terkait bambu sebagai pengganti

tulangan didalam beton bertulang telah dilakukan sejak tahun 1979 di Brazil dan Puerto

rico. Peningkatan kuat lekat atau adhesi antara tulangan dengan beton dapat mencegah

terjadinya selip. Bambu akan mengembang ketika pori bambu menyerap air dan saat beton

telah mengeras dan menyusut, bambu ikut menyusut dengan tingkat yang lebih besar dari

beton. Oleh karena itu, tulangan bambu perlu diberi perlakuan khusus berupa pemberian

lapisan kedap air dan kemudian dilumuri pasir. Sehingga permukaan bambu akan menjadi

kasar dan daya lekat bambu terhadap beton menjadi tinggi. Jika bambu tidak diberi

perlakuan seperti yang telah dijelaskan maka akan menyebabkan kondisi seperti yang

ditunjukkan pada Gambar 2.2.

12

Gambar 2.2 Perilaku bambu yang tidak dilapisi kedap air

Sumber: Ghavami (2005)

(a) Bambu dalam beton segar, bambu tidak dilapisi cat dan akan menyerap air beton

(b) Bambu menyerap air dan mengembang sehingga menyebabkan retak pada beton

(c) Bambu menyusut dan membusuk akibat kontak dengan udara luar

2.4 Kuat Tekan Beton

Kekuatan tekan beton ditentukan oleh pengaturan dari faktor air semen, susunan serta

gradasi agregat, sifat dan kualitas material penyusun, slump, serta cara pengerjaan dan

perawatan beton. Perbandingan dari air terhadap semen (faktor air semen) merupakan

faktor yang utama didalam penentuan kekuatan beton karena akan mempengaruhi mutu

serta susut beton. Semakin rendah perbandingan air semen, maka kekuatan tekan akan

semakin tinggi (Wang dkk, 1986).

Nilai kuat tekan beton didapatkan melalui tata cara pengujian standar, menggunakan

mesin uji dengan cara memberikan beban tekan yang akan terus meningkat dengan

kecepatan peningkatan tertentu atas benda uji silinder beton (diameter 15 cm dan tinggi 30

cm) sampai hancur. Nilai kuat tekan masing-masing benda uji ditentukan oleh tegangan

tekan tertinggi (f’c) yang dicapai benda uji pada umur 28 hari akibat beban tekan selama

percobaan (Tjokrodimuljo, 2004).

13

Kuat tekan beton dapat dihitung dari persamaan:

.................................................................................................... (2-1)

dengan:

f’c = kuat tekan beton (N/mm2)

P = beban yang diberikan (N)

A = luas penampang yang tertekan (mm2)

2.5 Ukuran Tulangan

Ukuran tulangan menentukan seberapa besar luas tulangan tarik yang digunakan. Luas

tulangan tarik akan mempengaruhi besar dari rasio tulangan. Rasio tulangan merupakan

perbandingan antara luas tulangan tarik terhadap luas penampang beton. Jenis keruntuhan

yang dapat terjadi akibat pengaruh dari rasio tulangan adalah keruntuhan tekan, keruntuhan

seimbang dan keruntuhan tarik.

Keruntuhan tekan merupakan akibat dari beton yang mulai hancur tetapi baja tulangan

masih kuat. Balok yang mengalami keruntuhan tekan ini terjadi pada penampang dengan

rasio tulangan yang besar. Keruntuhan seimbang terjadi pada penampang beton dengan

rasio tulangan seimbang (balance), sedangkan untuk keruntuhan tarik terjadi pada

penampang yang memiliki rasio tulangan kecil. Rasio tulangan dapat dicari menggunakan

persamaan sebagai berikut :

..................................................................................................... (2-2)

dengan :

= rasio tulangan

= luas tulangan tarik

= lebar penampang balok beton

= tinggi penampang balok beton

2.6 Tegangan Lekat antara Tulangan dengan Beton

Peningkatan kuat tarik penampang bergantung pada keserasian antara beton dan

tulangan untuk dapat bekerja sama memikul beban luar. Dalam kondisi terbebani, elemen

penguat seperti tulangan harus mengalami regangan atau deformasi yang sama dengan

beton disekelilingnya untuk mencegah diskontinuitas atau terpisahnya kedua jenis material.

14

Dalam perencanaan beton bertulang, tidak diijinkan terjadi selip antara tulangan

dengan beton. Nawy (1998) menjelaskan bahwa gesekan yang ada pada tulangan baja dan

beton akan meningkatkan tahanan gelincir. Efek ini disebut sebagai lekatan (bond).

Kekuatan lekatan antara beton dan tulangan bergantung pada faktor-faktor utama sebagai

berikut:

1. Adhesi antara elemen beton dan bahan penguatnya (tulangan).

2. Efek gripping sebagai akibat dari beton disekeliling tulangan yang menyusut dan

saling geser antara tulangan dengan beton disekitarnya.

3. Tahanan gesekan (friksi) terhadap gelincir dan saling ”mengunci” pada saat

elemen penguat (tulangan) mengalami tegangan tarik.

4. Kualitas beton dan kekuatan tarik serta tekannya.

5. Panjang penjangkaran tulangan.

6. Diameter, bentuk dan jarak tulangan.

Percobaan pull out dapat memberikan perbandingan antara efisiensi lekatan berbagai

jenis permukaan tulangan dan panjang penanamannya (Nawy, 1998). Berapapun jumlah

luas tulangan yang disediakan, tulangan-tulangan akan terlepas keluar apabila tidak

diankerkan/dijangkarkan dengan memadai ke dalam beton (Wang & Salmon, 1990). Untuk

itu perlu penjangkaran sehingga gaya tarik yang timbul dapat ditahan oleh lekatan antara

baja dan beton disekelilingnya. Panjang penyaluran (penjangkaran) adalah panjang

minimal tulangan tertanam yang diperlukan untuk menahan gaya dari baja tulangan sampai

kondisi tegangan mengalami kelelehan.

Berdasarkan ACI structural journal title No. 90-S53, terdapat tiga tipe keruntuhan

dalam pengujian pull out antara lain:

1. Tipe 1. Kegagalan pada besi angkur saat mendapatkan beban tarik, pada keadaan ini

tegangan lekatan tidak didapatkan.

Gambar 2.3 Tipe keruntuhan 1

15

2. Tipe 2. Keruntuhan pada beton bagian atas diikuti pencabutan dari besi angkurnya atau

bertipe kerucut (cone).

l

l ca

Pn

u(z)

u( l )

Bond Stress


Pada keadaan ini didapatkan:

.................................................................................... (2-3)

...................................................................................... (2-4)

........................................................................ (2-5)

3. Tipe 3. Tercabutnya keluar besi angkur dan tidak diikuti keruntuhan baik pada beton

maupun besi angkurnya.


Ld

µ

dPn

Gambar 2.6 Tegangan lekat penjangkaran tarik

16

Pada keadaan ini didapatkan:

........................................................................................ (2-6)

dengan:

Pn = besarnya gaya cabut angkur (N)

μ = tegangan lekat (MPa)

d = diameter tulangan (mm)

ld = panjang penyaluran (mm)

Sehingga tegangan lekatnya :

............................................................................................... (2-7)

Namun karena rumus diatas merupakan rumus untuk menghitung tegangan lekat tulangan

baja berbentuk lingkaran, maka berdasarkan penelitian Oktavianto dan Setiya Budi (2015)

untuk menyesuaikan terhadap tulangan bambu berbentuk persegi maka rumus tegangan

lekat menjadi:

................................................................................ (2-8)

dengan:

μ = tegangan lekat antara beton dengan tulangan (MPa)

P = beban (N)

ld = panjang penanaman (mm)

lb = lebar tulangan bambu (mm)

tb = tebal tulangan bambu (mm)

2.7 Regangan

Regangan merupakan perubahan bentuk yang dialami oleh sebuah benda jika dua buah

gaya yang berlawanan arah (menjauhi pusat benda) dikenakan pada ujung – ujung benda

tersebut. Regangan dapat dihitung dengan persamaan:

................................................................................................... (2-9)

dimana:

ε = Regangan

Δl = Perubahan Panjang Tulangan (mm)

Lo = Panjang Awal Tulangan (mm)

17

2.8 Klem Selang

Klem selang merupakan klem/pengaman ujung dari selang ke regulator dan selang ke

kompor gas. Klem selang berfungsi sebagai pengikat agar tidak terjadi kebocoran cairan

atau udara. Klem selang memiliki banyak variasi ukuran tergantung kebutuhan.

Gambar 2.7 Klem selang yang digunakan dalam penelitian

Sumber: Jason-tools.com

2.9 Hasil Penelitian Terdahulu

1. Jurnal berjudul “New Approaches to Bond Between Bamboo and Concrete”

disusun oleh Arash Azadeh dari Ferdowsi University of Mashhad, Iran pada tahun

2013. Pada penelitian ini pengujian yang dilakukan berupa pemberian variasi

dimensi takikan pada bambu tanpa pemberian perlakuan khusus pada takikan

bambu untuk meningkatkan ikatan antara bambu dan beton. Parameter yang

digunakan yaitu f’c 20 MPa, kuat tekan bambu tergantung jenis bambu yang

digunakan dan perbedaan kadar air (kering atau basah).

Hasil penelitian:

Keuntungan dalam menggunakan takikan adalah peningkatan ikatan antara

bambu dan beton.

Transfer beban antara bambu dan beton dapat terdistribusi secara merata

dengan adanya takikan.

Penggunaan takikan praktis tanpa perlakuan khusus dan biaya tambahan.

Takikan dapat mengubah mekanisme tegangan antara bambu dan beton.

2. Jurnal berjudul “Kuat Lekat Tulangan Bambu Wulung dan Petung Takikan pada

Beton Normal” disusun oleh Agus Setiya Budi dan Sugiyarto dari Universitas

Sebelas Maret pada tahun 2013. Pada penelitian ini pengujian yang dilakukan

berupa pemberian takikan pada bambu dengan menggunakan beton silinder 150 x

300 mm. Bambu yang digunakan adalah bambu petung dan wulung dari

karanganyar yang ditanam sedalam 150 mm pada pusat beton silinder. Benda uji

18

dibuat dengan menggunakan tulangan bambu takikan berukuran 15 x 5,2 mm dan

tulangan baja polos diameter 10 mm sebagai pembanding.

Hasil penelitian:

Kuat lekat rata – rata beton dengan tulangan bambu petung takikan sejajar

sebesar 0,004818 MPa dan tidak sejajar sebesar 0,007758.

Nilai kuat lekat antara beton normal dengan tulangan bambu petung takikan

tidak sejajar lebih besar 1,61 kali dari nilai tulangan bambu petung takikan

sejajar.

Kuat lekat rata – rata beton dengan tulangan bambu wulung takikan sejajar

sebesar 0,002433 MPa dan tidak sejajar sebesar 0,007076.

Nilai kuat lekat antara beton normal dengan tulangan bambu wulung takikan

tidak sejajar lebih besar 2,91 kali dari nilai tulangan bambu wulung takikan

sejajar.

3. Jurnal berjudul “Pengaruh Modifikasi Tulangan Bambu Gombong Terhadap Kuat

Cabut Bambu pada Beton” disusun oleh Herry Suryadi dari Universitas Katolik

Parahyangan pada tahun 2013. Pada penelitian ini pengujian yang dilakukan

berupa modifikasi tulangan bambu dengan melilitkan kawat tali dan memberikan

coakan pada tulangan bambu untuk meningkatkan kuat cabut bambu pada beton.

Ada lima variasi yang digunakan dalam uji kuat cabut menggunakan Universal

Testing Machine (UTM) yaitu tulangan bambu polos tanpa modifikasi, tulangan

bambu dengan lilitan kawat setiap jarak 2 cm, tulangan bambu dengan lilitan

kawat setiap jarak 4 cm, tulangan bambu dengan tonjolan sepanjang 2,5 cm dan

tulangan bambu dengan tonjolan sepanjang 5 cm. Bambu dibenamkan sedalam 15

cm di dalam beton dengan kuat tekan rencana 20 MPa.

Hasil penelitian:

Tegangan cabut rata – rata tulangan bambu polos adalah 14,9 MPa, tulangan

bambu dengan lilitan kawat setiap jarak 2 cm adalah 22,8 MPa, tulangan

bambu dengan lilitan kawat setiap jarak 4 cm adalah 18 MPa, tulangan

bambu dengan coakan sepanjang 2,5 cm adalah 47,9 MPa dan tulangan

bambu dengan coakan sepanjang 5 cm adalah 31,3 MPa.

4. Jurnal berjudul “Kuat Lekat Tulangan Polos Bambu (Ori, Petung, Wulung)”

disusun oleh Arizka Fadhil Oktavianto dan Agus Setiya Budi dari Universitas

Sebelas Maret pada tahun 2015. Pada penelitian ini pengujian yang dilakukan

menggunakan benda uji silinder 15 x 30 cm dengan dibagian tengah ditanam

19

tulangan dengan panjang penanaman 25 cm. Tulangan yang digunakan antara lain

baja Ø 8 mm serta bambu ori, bambu petung, bambu wulung dengan ukuran 10 x

5,2 mm.

Hasil penelitian:

Nilai kuat lekat rata-rata beton dengan tulangan bambu ori polos sebesar

0,117 MPa, bambu petung polos sebesar 0,162 MPa dan bambu wulung

sebesar 0,144 MPa.

Nilai kuat lekat rata-rata beton dengan baja polos Ø 8 mm sebesar 0,548 MPa.

Nilai kuat lekat tulangan bambu maksimum pada pengujian tulangan tipe

BBPP I (bambu petung polos kesatu) dengan nilai kuat lekat 0,175 MPa.

Nilai kuat lekat tulangan bambu minimum pada pengujian tulangan BBOP II

(bambu ori polos kedua) dengan nilai kuat lekat 0,077 MPa.

5. Jurnal berjudul “Pengaruh Penambahan Kait pada Tulangan Bambu Terhadap

Respon Lentur Balok Beton Bertulangan Bambu” disusun oleh Agustin Dita

Lestari dari Universitas Brawijaya pada tahun 2015. Pada penelitian ini pengujian

yang dilakukan berupa penambahan kait pada tulangan bambu untuk mengetahui

pengaruhnya terhadap kuat lekat antara tulangan dengan beton. Benda uji pull out

dibuat dengan membenamkan tulangan bambu pada silinder beton diameter 15 cm

dan tinggi 22 cm dan diuji menggunakan Universal Testing Machine (UTM). Kait

diletakkan dengan jarak 2,5 cm, 5 cm dan 10 cm.

Hasil penelitian:

Nilai tegangan lekat tulangan bambu dengan beton mengalami peningkatan

dengan adanya penambahan kait pada tulangan bambu.

Tegangan lekat tulangan bambu tanpa kait sebesar 0,644 MPa, tulangan

bambu dengan kait jarak 2,5 cm sebesar 1,162 MPa, tulangan bambu dengan

kait jarak 5 cm sebesar 0,859 MPa dan tulangan bambu dengan kait jarak 10

cm sebesar 0,821 MPa

6. Jurnal berjudul “Pengaruh Rasio Tulangan Terhadap Kuat Lentur Balok

Bertulangan Bambu dengan Kait” disusun oleh Ronny Setiawan dari Universitas

Brawijaya pada tahun 2016. Pada penelitian ini pengujian yang dilakukan

menggunakan benda uji pull out 30 x 15 x 25 cm dengan variasi rasio tulangan

bambu 0,8% dan 1,6%. Kait yang digunakan adalah bambu petung dan kayu

kamper.

20

Hasil penelitian:

Beban maksimum dihasilkan oleh benda uji pull out a2b1d2 dengan rata-rata

sebesar 3600 kg dan tegangan lekat rata-rata paling besar dihasilkan oleh

benda uji a2b1d2 sebesar 0,5 MPa.

Berdasarkan grafik pengaruh faktor C terhadap P maks, rasio tulangan 0,8%

dan 1,6% berpengaruh signifikan terhadap beban maksimum. Rasio tulangan

1,6% menghasilkan P maks yang lebih besar dibandingkan rasio tulangan

0,8%.

2.10 Hipotesis Penelitian

Berdasarkan tinjauan pustaka di atas, maka dapat diambil hipotesis sebagai berikut:

1. Ukuran tulangan berpengaruh terhadap kuat cabut tulangan bambu dengan klem

selang

2. Semakin besar ukuran tulangan maka kuat cabut tulangan bambu dengan klem

selang akan meningkat.

21

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Struktur dan Bahan Konstruksi Jurusan

Teknik Sipil Universitas Brawijaya pada semester ganjil tahun ajaran 2016-2017.

3.2 Variabel Penelitian

Adapun variabel yang dipakai dalam penelitian ini adalah variabel bebas dan variabel

terikat. Variabel bebas (Independent variable) yaitu variabel yang perubahannya bebas

dilakukan peneliti dan variabel terikat (Dependent variable) yaitu variabel yang tergantung

pada variabel bebas. Variabel dalam penelitian disajikan dalan Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Variabel Penelitian

Pengujian Pengujian Pull Out

Varibel Bebas Penggunaan ukuran tulangan bambu 1,2 x 1,2 cm dan 1,5 x 1,5 cm

Variabel Terikat Kuat Cabut, Perpindahan, Tegangan, Regangan dan Pola Keruntuhan

3.3 Alat dan Bahan Penelitian

3.3.1 Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Satu set ayakan untuk analisa agregat

2. Timbangan dengan kapasitas 150 kg dengan ketelitian 100 gr dan timbangan

kapasitas 5 kg dengan ketelitian 1 gr

3. Cetakan balok beton bertulang dengan ukuran yang ditentukan

4. Mesin pencampur beton (concrete mixer)

5. Satu set alat penguji slump beton

6. Mesin uji tekan silinder

22

7. Sendok semen, talam

8. Cetakan silinder

9. mistar pengukur

10. Obeng

11. Kapur tulis

12. Piston, load cell dan hydraulic Jack untuk pemberian beban secara bertahap

13. Dial gauge

3.3.2 Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam pengujian ini sebagai berikut:

1. Semen PPC

2. Air PDAM Kota Malang

3. Agregat Halus

4. Agregat Kasar

5. Bambu Petung

6. Cat

7. Sikadur 31CF Normal

8. Klem Selang

3.4 Analisa Bahan

3.4.1 Semen

Semen PPC yang digunakan sebagai bahan pada campuran beton tidak dilakukan

pengujian khusus, apabila semua semen tidak dalam keadaan menggumpal atau mengeras

maka semen tersebut dalam keadaan baik dan layak untuk digunakan.

3.4.2 Air

Air yang digunakan tidak dilakukan pengujian khusus dikarenakan berasal dari air

bersih PDAM Kota Malang.

3.4.3 Agregat

Agregat yang digunakan diusahakan dalam keadaan mendekati keadaan sebenarnya di

lapangan dan dijaga dari kotoran organik, lumpur dan sampah yang dapat merusak kualitas

23

beton. Pengujian meliputi analisa ayakan, berat jenis, dan penyerapan berdasarkan standar

ASTM C-33.

3.4.4 Tulangan

Tulangan menggunakan bambu petung yang berasal dari Kota Malang. Tulangan

dilapisi oleh cat dan pasir namun tidak dilakukan pengujian khusus.

3.4.5 Beton

Mutu beton yang digunakan sebesar f’c= 30 MPa.

3.4.6 Klem Selang

Klem selang yang digunakan sebagai bahan pelekat beton dan bambu berukuran

ø ''mm dan ø ''. Pengujian khusus terhadap klem selang tidak dilakukan.

3.5 Rancangan Penelitian

Penelitian dilakukan menggunakan balok bertulangan bambu yang memiliki ukuran 15

cm x 30 cm x 40 cm, dengan variasi sampel sebagai berikut:

Faktor A = Jarak klem selang 6 cm dan 12 cm.

Faktor B = Ukuran tulangan 1,2 x 1,2 cm dan 1,5 x 1,5 cm.

3.5.1 Rancangan Benda Uji Tekan

Uji tekan dilakukan untuk mengetahui apakah mutu beton sudah sesuai dengan

perencanaan atau tidak. Rancangan benda uji tekan yang akan dibuat pada penelitian ini

menggunakan beton dengan mutu 30 MPa. Benda uji di cetak menggunakan silinder

ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.

3.5.2 Rancangan Benda Uji Pull Out

Pada penelitian ini semua faktor tidak diabaikan. Ragam yang terdapat pada penelitian

ini melibatkan dua faktor (faktor A dan faktor B). Faktor-faktor yang digunakan pada uji

pull out terdapat pada Tabel 3.2.

24

Tabel 3.2 Faktor Benda Uji Pull Out

Faktor Taraf/Level Keterangan

A (Jarak Klem Selang) a0 Tanpa klem selang

a1 6 cm

a2 12 cm

B (Ukuran Tulangan) b1 1,2 x 1,2 cm

b2 1,5 x 1,5 cm

Tabel 3.3 Variasi Benda Uji Pull out

a0 a1 a2

b1 a0 b1 a1 b1 a2 b1

b2 a0 b2 a1 b2 a2 b2

Hasil beban (kuat cabut) dari benda uji yang telah diuji akan dicatat pada form

pengujian pull out seperti tertera pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4 Form Pengujian Pull Out

No Tahap Beban

(kg)

Beban

(kg)

Perpindahan

(mm)

Tegangan Lekat

(Mpa) Regangan

1 50 50

2 50 100

3 50 150

4 50 200

5 50 250

6 50 300

7 50 350

dst

3.6 Prosedur Penelitian

3.6.1 Pembuatan Tulangan Bambu

Langkah-langkah pembuatan tulangan bambu adalah sebagai berikut:

1. Bambu dipotong untuk dijadikan tulangan dengan ukuran 1,2 x 1,2 x 124 cm dan

1,5 x 1,5 x 124 cm.

25

2. Melakukan pelapisan cat pada tulangan bambu.

3. Tulangan bambu yang telah selesai di lapisi cat kemudian dikeringkan.

4. Pengukuran jarak antar klem selang menggunakan mistar pengukur. Jarak klem

yang digunakan dalam penelitian adalah 6 cm dan 12 cm. Jarak ditandai

menggunakan kapur tulis.

5. Pemasangan klem selang ukuran Ø 3/4'' sesuai dengan jarak dengan pengencangan

klem selang menggunakan obeng sepanjang 17 strips dan pemasangan klem selang

ukuran Ø 7/8'' sesuai dengan jarak dengan pengencangan klem selang

menggunakan obeng sepanjang 28 strips.

6. Melakukan pelapisan sikadur dan pasir pada tulangan bambu.

7. Tulangan bambu yang telah selesai di lapisi sikadur dan pasir kemudian

dikeringkan.

3.6.2 Pengujian Kuat Tekan

Langkah-langkah dalam pelaksanaan pengujian kuat tekan beton adalah sebagai

berikut:

1. Benda uji harus diletakkan secara sentris terhadap mesin.

2. Jalankan mesin tekan dengan penambahan beban yang konstan berkisar antara 2

sampai 4 kg/m2.

3. Pembebanan dilakukan pada benda uji sampai benda uji mengalami retakan dan

catat beban maksimum yang terjadi selama pemeriksaan benda uji.

3.6.3 Pengujian Pull Out

Tahap-tahap dalam pembuatan benda uji pull out adalah sebagai berikut:

1. Menyiapkan material dan peralatan yang akan digunakan untuk pembuatan benda

uji pull out.

2. Menyiapkan bekisting dengan ukuran 15 x 30 x 40 cm sebanyak masing-masing 2

buah tiap benda ujinya.

3. Memasang tulangan bambu dengan variasi jarak klem selang dan ukuran tulangan

bambu seperti pada Gambar 3.1.

4. Pencampuran bahan-bahan dengan mesin pencampur beton.

5. Menuangkan campuran beton pada cetakan yang telah disiapkan.

26

(a)

(b)

(c)

(d)

Gambar 3.1 Benda uji pull out dengan beberapa variasi

(a) Benda uji pull out dengan ukuran tulangan 1,2 x 1,2 cm dan jarak kait 6 cm

(b) Benda uji pull out dengan ukuran tulangan 1,2 x 1,2 cm dan jarak kait 12 cm

(c) Benda uji pull out dengan ukuran tulangan 1,5 x 1,5 cm dan jarak kait 6 cm

(d) Benda uji pull out dengan ukuran tulangan 1,5 x 1,5 cm dan jarak kait 12 cm

440

400

30

0

150

30

0

Tulangan Bambu 1,5 x 1,5

Klem Selang 7/8''


Klem Selang 7/8''

60

50

50

20

0

50 50

440

120

400 150

300


Klem Selang 7/8''


Klem Selang 7/8''

200

300

50

50

80 80

440

400

300

150

300


Klem Selang 3/4''


Klem Selang 3/4''

50

50

200

50 50

60

440

400 150

300


Klem Selang 3/4''


Klem Selang 3/4''

300

50

50

200

80 80

120

27

Tahap-tahap dalam pengujian pull out adalah:

Pengujian benda uji dilakukan pada saat balok berumur 28 hari. Piston dan load cell

ditempatkan diantara kedua balok seperti ditunjukkan pada Gambar 3.2. Pada tumpuan

sendi diberikan beban sebagai pemberat sehingga tidak terjadi pergerakan dan tumpuan

dapat berfungsi sepenuhnya sebagai sendi.

BEBAN

Gambar 3.2 Rancangan pembebanan pada pengujian pull out

3.7 Rancangan Analisis Data

3.7.1 Uji Hipotesis

1. Metode Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah (Two-Way ANOVA)

Pada penelitian ini digunakan anova dua arah dengan interaksi. Pengujian klasifikasi

dua arah dengan interaksi merupakan pengujian beda tiga rata-rata atau lebih dengan dua

faktor yang berpengaruh dan pengaruh kedua faktor tersebut diperhitungkan (Hasan,

2003).

Rancangan penelitian kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang seperti

ditunjukkan pada Tabel 3.5 menggunakan analisis ragam klasifikasi dua arah dengan

interaksi.

Tabel 3.5 Ragam Benda Uji Kuat Cabut Tulangan Bambu

a0 a1 a2

b1 a0 b1 – 1 a1 b1 - 1 a2 b1 - 1

a0 b1 – 2 a1 b1 - 2 a2 b1 - 2

a0 b1 – 3 a1 b1 - 3 a2 b1 - 3

b2 a0 b2 - 1 a1 b2 - 1 a2 b2 - 1

a0 b2 - 2 a1 b2 - 2 a2 b2 - 2

a0 b2 - 3 a1 b2 - 3 a2 b2 - 3

28

Hipotesis

Pengujian hipotesis dilakukan untuk menentukan apakah keragaman disebabkan oleh

perbedaan antar baris, antar kolom atau adanya interaksi. Dalam hal ini perbedaan antar

baris adalah pengaruh ukuran tulangan, antar kolom adalah pengaruh jarak klem selang.

Ho’ : Tidak ada pengaruh yang signifikan variasi ukuran tulangan pada kuat cabut

tulangan bambu dengan klem selang.

Ho’’ : Tidak ada pengaruh yang signifikan variasi jarak klem selang pada kuat cabut


Ho’’’ : Tidak ada interaksi antara variasi ukuran tulangan dan jarak klem selang pada

kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang.

Pada analisis ini didapatkan tiga hipotesis, namun dalam penelitian ini diperhatikan

pengaruh ukuran tulangan terhadap kuat cabut beton saja. Sehingga yang diperhatikan

adalah Ho’ (pengujian hipotesis nol antar baris).

Tabel 3.6 Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah dengan Interaksi

a0 a1 a2 Total Rata-rata

b1 T01 T11 T21 T-1

b2 T02 T12 T22 T-2

Total T0- T1- T2- T

Rata-rata

T01 = (a0 b1 – 1) + (a0 b1 – 2) + (a0 b1 – 3)

Dari Tabel 3.6 didapatkan bahwa:

r (Banyaknya baris) = 2

c (Banyaknya kolom) = 3

n (Banyaknya data) = 3

29

Jumlah Kuadrat Total (JKT)

Jumlah Kuadrat Rata-rata Baris (JKB)

Jumlah Kuadrat Rata-rata Kolom (JKK)

JKB (K)

Jumlah Kuadrat Galat

JKG = ……………..………...……...……...(2-10)

Tabel 3.7 Tabulasi Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah dengan Interaksi

Sumber

Keragaman

Jumlah Kuadrat Derajat

Bebas

Ragam F Rasio

1. Antar Baris JKB (r – 1)

2. Antar Kolom JKK (c – 1)

3. Interaksi JKB(K) (r–1)(c–1)

4. Galat JKG rc(n – 1)

Total JKT = JKB + JKK +

JKB(K) + JKG

rcn - 1

Level significance (α) = 0,05

…………………….......….…………...…(2-6)

……………………….......…………………………..…(

2-7)

……………..……………………............………………(2-8)

…………………...……….……(2-9)

30

Pengujian hipotesis nol Ho didasarkan atas pengaruh dari baris yang semuanya sama

dengan menghitung rasio F. Bila pengujian hipotesis nol Ho’ benar, uji hipotesis pada taraf

nyata α dengan penerimaan F1 < Fα [(r-1): rc(n-1)]. Pengujian hipotesis Ho” dinyatakan

benar jika uji pada taraf nyata α dengan penerimaan F2 < Fα [(c-1): rc(n-1)]. Sedangkan

pengujian hipotesisi nol Ho”’ benar jika pengaruh interaksi baris dan kolom semuanya

sama dengan nol.

2. Metode Analisis Regresi

Analisis regresi merupakan teknik analisis yang mencoba menjelaskan bentuk

hubungan antara dua peubah atau lebih khususnya hubungan antara peubah-peubah yang

mengandung sebab akibat. Dalam penelitian digunakan metode regresi linear dengan nilai

peubah X dan Y. Peubah Y merupakan peubah P/faktor akibat dan peubah X adalah

peubah ukuran tulangan/faktor penyebab. Metode ini digunakan dalam prediksi yang

berhubungan dengan karakteristik kualitas dan kuantitas.

Metode kuadrat terkecil dipilih dalam penelitian ini. Metode ini memilih suatu garis

regresi yang membuat jumlah kuadrat jarak vertikal dari titik-titik yang dilalui garis lurus

sekecil mungkin. Persamaan garis regresinya adalah

Y = a + bx …………..……………………..…………..……………..……..…….(2-11)

dimana

……………..……………………..………………....…...(2-12)

……………..……………………………………..….….…..(2-13)

31

3.8 Diagram Alir Tahapan Penelitian

Mulai

Persiapan dan Pemeriksaan Material

Pengujian Material

Pembuatan Benda Uji Tekan

n = 18 buah

n

Pembuatan Benda Uji Pull Out

n = 18 buah

Pengujian Tekan Beton Pengujian Pull Out

Analisa Data Hasil Uji Tekan Analisa Data Hasil Uji Pull Out

Nilai Kuat Tekan Nilai P, Perpindahan,

Pola Keruntuhan

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Tegangan, Regangan

32

(Halaman kosong)

21

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Struktur dan Bahan Konstruksi Jurusan

Teknik Sipil Universitas Brawijaya pada semester ganjil tahun ajaran 2016-2017.

3.2 Variabel Penelitian

Adapun variabel yang dipakai dalam penelitian ini adalah variabel bebas dan variabel

terikat. Variabel bebas (Independent variable) yaitu variabel yang perubahannya bebas

dilakukan peneliti dan variabel terikat (Dependent variable) yaitu variabel yang tergantung

pada variabel bebas. Variabel dalam penelitian disajikan dalan Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Variabel Penelitian

Pengujian Pengujian Pull Out

Varibel Bebas Penggunaan ukuran tulangan bambu 1,2 x 1,2 cm dan 1,5 x 1,5 cm

Variabel Terikat Kuat Cabut, Perpindahan, Tegangan, Regangan dan Pola Keruntuhan

3.3 Alat dan Bahan Penelitian

3.3.1 Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Satu set ayakan untuk analisa agregat

2. Timbangan dengan kapasitas 150 kg dengan ketelitian 100 gr dan timbangan

kapasitas 5 kg dengan ketelitian 1 gr

3. Cetakan balok beton bertulang dengan ukuran yang ditentukan

4. Mesin pencampur beton (concrete mixer)

5. Satu set alat penguji slump beton

6. Mesin uji tekan silinder

22

7. Sendok semen, talam

8. Cetakan silinder

9. mistar pengukur

10. Obeng

11. Kapur tulis

12. Piston, load cell dan hydraulic Jack untuk pemberian beban secara bertahap

13. Dial gauge

3.3.2 Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam pengujian ini sebagai berikut:

1. Semen PPC

2. Air PDAM Kota Malang

3. Agregat Halus

4. Agregat Kasar

5. Bambu Petung

6. Cat

7. Sikadur 31CF Normal

8. Klem Selang

3.4 Analisa Bahan

3.4.1 Semen

Semen PPC yang digunakan sebagai bahan pada campuran beton tidak dilakukan

pengujian khusus, apabila semua semen tidak dalam keadaan menggumpal atau mengeras

maka semen tersebut dalam keadaan baik dan layak untuk digunakan.

3.4.2 Air

Air yang digunakan tidak dilakukan pengujian khusus dikarenakan berasal dari air

bersih PDAM Kota Malang.

3.4.3 Agregat

Agregat yang digunakan diusahakan dalam keadaan mendekati keadaan sebenarnya di

lapangan dan dijaga dari kotoran organik, lumpur dan sampah yang dapat merusak kualitas

23

beton. Pengujian meliputi analisa ayakan, berat jenis, dan penyerapan berdasarkan standar

ASTM C-33.

3.4.4 Tulangan

Tulangan menggunakan bambu petung yang berasal dari Kota Malang. Tulangan

dilapisi oleh cat dan pasir namun tidak dilakukan pengujian khusus.

3.4.5 Beton

Mutu beton yang digunakan sebesar f’c= 30 MPa.

3.4.6 Klem Selang

Klem selang yang digunakan sebagai bahan pelekat beton dan bambu berukuran

ø ''mm dan ø ''. Pengujian khusus terhadap klem selang tidak dilakukan.

3.5 Rancangan Penelitian

Penelitian dilakukan menggunakan balok bertulangan bambu yang memiliki ukuran 15

cm x 30 cm x 40 cm, dengan variasi sampel sebagai berikut:

Faktor A = Jarak klem selang 6 cm dan 12 cm.

Faktor B = Ukuran tulangan 1,2 x 1,2 cm dan 1,5 x 1,5 cm.

3.5.1 Rancangan Benda Uji Tekan

Uji tekan dilakukan untuk mengetahui apakah mutu beton sudah sesuai dengan

perencanaan atau tidak. Rancangan benda uji tekan yang akan dibuat pada penelitian ini

menggunakan beton dengan mutu 30 MPa. Benda uji di cetak menggunakan silinder

ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm.

3.5.2 Rancangan Benda Uji Pull Out

Pada penelitian ini semua faktor tidak diabaikan. Ragam yang terdapat pada penelitian

ini melibatkan dua faktor (faktor A dan faktor B). Faktor-faktor yang digunakan pada uji

pull out terdapat pada Tabel 3.2.

24

Tabel 3.2 Faktor Benda Uji Pull Out

Faktor Taraf/Level Keterangan

A (Jarak Klem Selang) a0 Tanpa klem selang

a1 6 cm

a2 12 cm

B (Ukuran Tulangan) b1 1,2 x 1,2 cm

b2 1,5 x 1,5 cm

Tabel 3.3 Variasi Benda Uji Pull out

a0 a1 a2

b1 a0 b1 a1 b1 a2 b1

b2 a0 b2 a1 b2 a2 b2

Hasil beban (kuat cabut) dari benda uji yang telah diuji akan dicatat pada form

pengujian pull out seperti tertera pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4 Form Pengujian Pull Out

No Tahap Beban

(kg)

Beban

(kg)

Perpindahan

(mm)

Tegangan Lekat

(Mpa) Regangan

1 50 50

2 50 100

3 50 150

4 50 200

5 50 250

6 50 300

7 50 350

dst

3.6 Prosedur Penelitian

3.6.1 Pembuatan Tulangan Bambu

Langkah-langkah pembuatan tulangan bambu adalah sebagai berikut:

1. Bambu dipotong untuk dijadikan tulangan dengan ukuran 1,2 x 1,2 x 124 cm dan

1,5 x 1,5 x 124 cm.

25

2. Melakukan pelapisan cat pada tulangan bambu.

3. Tulangan bambu yang telah selesai di lapisi cat kemudian dikeringkan.

4. Pengukuran jarak antar klem selang menggunakan mistar pengukur. Jarak klem

yang digunakan dalam penelitian adalah 6 cm dan 12 cm. Jarak ditandai

menggunakan kapur tulis.

5. Pemasangan klem selang ukuran Ø 3/4'' sesuai dengan jarak dengan pengencangan

klem selang menggunakan obeng sepanjang 17 strips dan pemasangan klem selang

ukuran Ø 7/8'' sesuai dengan jarak dengan pengencangan klem selang

menggunakan obeng sepanjang 28 strips.

6. Melakukan pelapisan sikadur dan pasir pada tulangan bambu.

7. Tulangan bambu yang telah selesai di lapisi sikadur dan pasir kemudian

dikeringkan.

3.6.2 Pengujian Kuat Tekan

Langkah-langkah dalam pelaksanaan pengujian kuat tekan beton adalah sebagai

berikut:

1. Benda uji harus diletakkan secara sentris terhadap mesin.

2. Jalankan mesin tekan dengan penambahan beban yang konstan berkisar antara 2

sampai 4 kg/m2.

3. Pembebanan dilakukan pada benda uji sampai benda uji mengalami retakan dan

catat beban maksimum yang terjadi selama pemeriksaan benda uji.

3.6.3 Pengujian Pull Out

Tahap-tahap dalam pembuatan benda uji pull out adalah sebagai berikut:

1. Menyiapkan material dan peralatan yang akan digunakan untuk pembuatan benda

uji pull out.

2. Menyiapkan bekisting dengan ukuran 15 x 30 x 40 cm sebanyak masing-masing 2

buah tiap benda ujinya.

3. Memasang tulangan bambu dengan variasi jarak klem selang dan ukuran tulangan

bambu seperti pada Gambar 3.1.

4. Pencampuran bahan-bahan dengan mesin pencampur beton.

5. Menuangkan campuran beton pada cetakan yang telah disiapkan.

26

(a)

(b)

(c)

(d)

Gambar 3.1 Benda uji pull out dengan beberapa variasi

(a) Benda uji pull out dengan ukuran tulangan 1,2 x 1,2 cm dan jarak kait 6 cm

(b) Benda uji pull out dengan ukuran tulangan 1,2 x 1,2 cm dan jarak kait 12 cm

(c) Benda uji pull out dengan ukuran tulangan 1,5 x 1,5 cm dan jarak kait 6 cm

(d) Benda uji pull out dengan ukuran tulangan 1,5 x 1,5 cm dan jarak kait 12 cm

440

400

30

0

150

30

0


Klem Selang 7/8''


Klem Selang 7/8''

60

50

50

20

0

50 50

440

120

400 150

300


Klem Selang 7/8''


Klem Selang 7/8''

200

300

50

50

80 80

440

400

300

150

300


Klem Selang 3/4''


Klem Selang 3/4''

50

50

200

50 50

60

440

400 150

300


Klem Selang 3/4''


Klem Selang 3/4''

300

50

50

200

80 80

120

27

Tahap-tahap dalam pengujian pull out adalah:

Pengujian benda uji dilakukan pada saat balok berumur 28 hari. Piston dan load cell

ditempatkan diantara kedua balok seperti ditunjukkan pada Gambar 3.2. Pada tumpuan

sendi diberikan beban sebagai pemberat sehingga tidak terjadi pergerakan dan tumpuan

dapat berfungsi sepenuhnya sebagai sendi.

BEBAN

Gambar 3.2 Rancangan pembebanan pada pengujian pull out

3.7 Rancangan Analisis Data

3.7.1 Uji Hipotesis

1. Metode Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah (Two-Way ANOVA)

Pada penelitian ini digunakan anova dua arah dengan interaksi. Pengujian klasifikasi

dua arah dengan interaksi merupakan pengujian beda tiga rata-rata atau lebih dengan dua

faktor yang berpengaruh dan pengaruh kedua faktor tersebut diperhitungkan (Hasan,

2003).

Rancangan penelitian kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang seperti

ditunjukkan pada Tabel 3.5 menggunakan analisis ragam klasifikasi dua arah dengan

interaksi.

Tabel 3.5 Ragam Benda Uji Kuat Cabut Tulangan Bambu

a0 a1 a2

b1 a0 b1 – 1 a1 b1 - 1 a2 b1 - 1

a0 b1 – 2 a1 b1 - 2 a2 b1 - 2

a0 b1 – 3 a1 b1 - 3 a2 b1 - 3

b2 a0 b2 - 1 a1 b2 - 1 a2 b2 - 1

a0 b2 - 2 a1 b2 - 2 a2 b2 - 2

a0 b2 - 3 a1 b2 - 3 a2 b2 - 3

28

Hipotesis

Pengujian hipotesis dilakukan untuk menentukan apakah keragaman disebabkan oleh

perbedaan antar baris, antar kolom atau adanya interaksi. Dalam hal ini perbedaan antar

baris adalah pengaruh ukuran tulangan, antar kolom adalah pengaruh jarak klem selang.







Pada analisis ini didapatkan tiga hipotesis, namun dalam penelitian ini diperhatikan

pengaruh ukuran tulangan terhadap kuat cabut beton saja. Sehingga yang diperhatikan

adalah Ho’ (pengujian hipotesis nol antar baris).

Tabel 3.6 Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah dengan Interaksi


b1 T01 T11 T21 T-1

b2 T02 T12 T22 T-2

Total T0- T1- T2- T

Rata-rata

T01 = (a0 b1 – 1) + (a0 b1 – 2) + (a0 b1 – 3)





29




JKB (K)


JKG = ……………..………...……...……...(2-10)

Tabel 3.7 Tabulasi Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah dengan Interaksi

Sumber

Keragaman

Jumlah Kuadrat Derajat

Bebas

Ragam F Rasio

1. Antar Baris JKB (r – 1)

2. Antar Kolom JKK (c – 1)

3. Interaksi JKB(K) (r–1)(c–1)

4. Galat JKG rc(n – 1)

Total JKT = JKB + JKK +

JKB(K) + JKG

rcn - 1


…………………….......….…………...…(2-6)

……………………….......…………………………..…(

2-7)

……………..……………………............………………(2-8)

…………………...……….……(2-9)

30

Pengujian hipotesis nol Ho didasarkan atas pengaruh dari baris yang semuanya sama

dengan menghitung rasio F. Bila pengujian hipotesis nol Ho’ benar, uji hipotesis pada taraf

nyata α dengan penerimaan F1 < Fα [(r-1): rc(n-1)]. Pengujian hipotesis Ho” dinyatakan

benar jika uji pada taraf nyata α dengan penerimaan F2 < Fα [(c-1): rc(n-1)]. Sedangkan

pengujian hipotesisi nol Ho”’ benar jika pengaruh interaksi baris dan kolom semuanya

sama dengan nol.

2. Metode Analisis Regresi

Analisis regresi merupakan teknik analisis yang mencoba menjelaskan bentuk

hubungan antara dua peubah atau lebih khususnya hubungan antara peubah-peubah yang

mengandung sebab akibat. Dalam penelitian digunakan metode regresi linear dengan nilai

peubah X dan Y. Peubah Y merupakan peubah P/faktor akibat dan peubah X adalah

peubah ukuran tulangan/faktor penyebab. Metode ini digunakan dalam prediksi yang

berhubungan dengan karakteristik kualitas dan kuantitas.

Metode kuadrat terkecil dipilih dalam penelitian ini. Metode ini memilih suatu garis

regresi yang membuat jumlah kuadrat jarak vertikal dari titik-titik yang dilalui garis lurus

sekecil mungkin. Persamaan garis regresinya adalah

Y = a + bx …………..……………………..…………..……………..……..…….(2-11)

dimana

……………..……………………..………………....…...(2-12)

……………..……………………………………..….….…..(2-13)

31

3.8 Diagram Alir Tahapan Penelitian

Mulai

Persiapan dan Pemeriksaan Material

Pengujian Material

Pembuatan Benda Uji Tekan

n = 18 buah

n

Pembuatan Benda Uji Pull Out

n = 18 buah

Pengujian Tekan Beton Pengujian Pull Out

Analisa Data Hasil Uji Tekan Analisa Data Hasil Uji Pull Out

Nilai Kuat Tekan Nilai P, Perpindahan,

Pola Keruntuhan

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Tegangan, Regangan

32

(Halaman kosong)

33

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Bahan

Pengujian bahan dilakukan untuk mengetahui kualitas bahan-bahan penyusun beton,

yang selanjutnya digunakan untuk menghitung komposisi campuran beton sesuai mutu

yang diinginkan. Analisis dilakukan untuk agregat halus (pasir) dan agregat kasar

(Kerikil).

4.1.1 Analisis Agregat Halus dan Kasar

Analisis agregat halus dan analisis agregat kasar terdiri dari analisis gradasi, modulus

kehalusan (fineness modulus), kadar air, berat jenis jenuh kering permukaan (bulk specific

saturated surface dry), penyerapan air (absorption), berat isi (rodded) dan berat isi

(shoveled). Hasil analisis agregat halus (pasir) dan analisis agregat kasar (kerikil)

ditunjukkan pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.2.

Tabel 4.1 Hasil Analisis Agregat Halus (Pasir)

Material Analisis Nilai Satuan

Agregat Halus

(Pasir)

Gradasi Zona 1

Modulus kehalusan 3.071

Kadar Air 0.472 %

Berat jenis jenuh kering permukaan 2.690

Penyerapan air 2.669 %

Berat isi (Rodded) 1.650 gr/cm3

Berat isi (Shoveled) 1.475 gr/cm3

Tabel 4.2 Hasil Analisis Agregat Kasar (Kerikil)

Material Analisis Nilai Satuan

Agregat Kasar

(Kerikil)

Gradasi Zona 3

Modulus kehalusan 8.959

Kadar Air 5.705 %

Berat jenis jenuh kering permukaan 3.127

Penyerapan air 1.053 %

Berat isi (Rodded) 1.575 gr/cm3

Berat isi (Shoveled) 1.425 gr/cm3

34

4.1.2 Perencanaan Mix Design

Mutu beton pada penelitian ini direncanakan menggunakan mutu 30 Mpa. Pada mix

design, mutu beton rencana direncanakan tercapai saat beton berumur 28 hari. Perhitungan

mix design yang dipergunakan dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Mix Design Mutu Beton Rencana 30 MPa

No Uraian Tabel/Grafik Nilai Satuan

1 Kuat tekan yang disyaratkan

(28 HR, 5%) Ditetapkan 30 Mpa

2 Deviasi standar Diketahui - Mpa

3 Nilai Tambah (Margin) (K=1,64) 1,64*(2) 12 Mpa

4 Kuat tekan rata2 yg ditargetkan (1) + (3) 42 Mpa

5 Jenis Semen Ditetapkan Normal (Tipe I) -

6 Jenis Agregat Kasar Ditetapkan Batu pecah -

Jenis Agregat Halus Ditetapkan Pasir -

7 Faktor Air semen Bebas Tabel 2, Grafik 1/2 0.45 -

8 Faktor air semen Maksimum Ditetapkan 0.60 -

9 Slump Ditetapkan 60 - 180 mm

10 Ukuran Agregat Kasar

Maksimum Ditetapkan 20 mm

11 Kadar Air Bebas TABEL 6 225 kg/m3

12 Jumlah semen (11) : (7) 500.00 kg/m3

13 Jumlah Semen Maksimum Ditetapkan - kg/m3

14 Jumlah Semen Minimum Ditetapkan 275 kg/m3

15 FAS yg disesuaikan - - -

16 Susunan besar butir agregat

halus Grafik 3 - 6 Zona 1 -

17 Persen agregat halus Grafik 13 - 15 44% -

18 Berat jenis relatif agregat (SSD) Diketahui 2.93 kg/m3

19 Berat isi beton Grafik 16 2525 kg/m3

20 Kadar agregat gabungan (19) - (11) - (12) 1800.00 kg/m3

21 Kadar agregat halus (17) * (20) 792.00 kg/m3

22 Kadar agregat kasar (20) - (21) 1008.00 kg/m3

Banyaknya Bahan Semen Air Ag. Halus Ag. Kasar

( kg ) ( kg/m3 ) ( kg ) ( kg )

Tiap m3 dg ketelitian 5kg (Teoritis) 500.00 225.00 792.00 1008.00

Tiap campuran benda uji 0,0413 m3 30.98 13.94 49.07 62.45

Tiap m3 dg ketelitian 5kg (Aktual) 500.00 195.51 774.60 1054.90

Tiap campuran benda uji 0,0413 m3 30.98 12.11 47.99 65.35

Proporsi (Teoritis) (1/3) 1 0.5 1.6 2.0

Proporsi (Aktual) 1 0.4 1.5 2.1

35

Dari hasil perhitungan mix design mutu beton rencana 30 MPa pada Tabel 4.3

didapatkan campuran untuk satu silinder dan satu pull out terdiri dari semen 30,98 kg, air

12,11 kg/m3, agregat halus 47,99 kg dan agregat kasar 65,35 kg. Pembuatan benda uji

tersebut menggunakan nilai slump 60-180 mm. Tabel dan grafik yang digunakan dalam

perencanaan mix design dapat dilihat pada Lampiran 1 – Lampiran 4.

4.2 Pengujian Kuat Tekan Beton Silinder

Uji kuat tekan beton silinder menggunakan benda uji silinder diameter 15 cm dan

tinggi 30 cm yang dibuat 1 buah untuk setiap benda uji pull out. Total benda uji silinder

yang dibuat untuk seluruh benda uji pull out adalah 18 buah. Kekuatan beton silinder diuji

pada saat umur 14 hari sehingga perlu dikonversikan ke umur 28 hari dengan faktor

konversi 0,88. Berikut adalah gambar pengujian kuat tekan yang terdapat pada Gambar

4.1, sedangkan hasil pengujian kuat tekan dapat dilihat pada Tabel 4.4.

Gambar 4.1 Pengujian kuat tekan beton silinder

36

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Mutu Rencana 30 Mpa

Benda

Uji Ke-

Luas

Penampang

(mm²)

Berat

(kg)

Pmax

(N)

Uji Kuat Tekan Beton Silinder

(N/mm2)

Kuat

Tekan

(14 Hari)

Kuat

Tekan

(28 Hari)

Kuat Tekan

Rata-Rata

a0 b1

1 17671.459 12.18 376000 21.277 24.179

26.622 2 17671.459 12.02 518000 29.313 33.310

3 17671.459 12.34 348000 19.693 22.378

a0 b2

1 17671.459 12.22 479000 27.106 30.802

34.768 2 17671.459 12.32 560000 31.690 36.011

3 17671.459 12.34 583000 32.991 37.490

a1 b1

1 17671.459 12.22 368000 20.825 23.664

21.242 2 17671.459 11.92 319000 18.052 20.513

3 17671.459 12.22 304000 17.203 19.549

a1 b2

1 17671.459 12.08 264000 14.939 16.977

22.785 2 17671.459 11.96 359000 20.315 23.086

3 17671.459 12.06 440000 24.899 28.294

a2 b1

1 17671.459 12.18 356000 20.145 22.893

29.580 2 17671.459 12.5 483000 27.332 31.059

3 17671.459 12.04 541000 30.614 34.789

a2 b2

1 17671.459 12.26 420000 23.767 27.008

26.858 2 17671.459 12.3 415000 23.484 26.687

3 17671.459 12.34 418000 23.654 26.880

Rata-Rata Benda Uji 26.976

Keterangan:

a0 = Tanpa Klem Selang

a1 = Jarak Klem Selang 6 cm


b1 = Ukuran Tulangan Bambu 1,2 x 1,2


Pengujian kuat tekan beton silinder untuk mutu beton rencana 30 MPa menghasilkan

mutu beton rata-rata sebesar 26,976 MPa. Hasil yang jauh dari rencana ini dapat

disebabkan oleh agregat yang digunakan untuk pengecoran tidak dalam keadaan SSD dan

kemungkinan terjadinya bleeding karena pemakaian vibrator yang terlalu lama.

37

4.3 Pengujian Pull Out

Pengujian pull out bertujuan untuk mendapatkan suatu beban maksimum yang dapat

ditahan oleh lekatan antara bambu dan beton. Nilai beban maksimum didefinisikan sebagai

kuat cabut tulangan bambu. Kuat cabut digunakan untuk menghitung tegangan lekat yang

dimiliki oleh tulangan bambu. Tulangan bambu yang digunakan adalah bambu petung

dengan beberapa kondisi yaitu variasi penggunaan klem selang jarak 6 cm dan 12 cm, serta

variasi ukuran tulangan bambu 1,2 x 1,2 cm dan 1,5 x 1,5 cm. Untuk pengencangan klem

selang, sebagian besar telah sesuai dengan prosedur pada bab 3, namun karena bidang

dalam 1 bambu tidak seragam maka pengencangan klem selang untuk beberapa bagian

dilakukan sampai klem selang tidak dapat berubah posisinya. Benda uji pull out

menggunakan kombinasi variasi yang ada menghasilkan 6 kondisi dan dibuat dengan 3 kali

ulangan, sehingga total berjumlah 18 buah.

Setiap benda uji dibuat sepasang berukuran 15 x 30 x 40 cm dengan dua tulangan

bambu menghubungkan kedua balok beton. Pengujian dilakukan dengan memberi beban

secara bertahap dengan hydraulic jack menuju piston dan load cell yang diletakkan

diantara kedua balok beton. Pembacaan beban dilakukan setiap kelipatan 50 kg dengan

disertai pembacaan perpindahan melaui dial gauge yang diletakkan disamping benda uji.

Pengujian pull out dihentikan ketika beban sudah tidak bisa ditambah lagi. Contoh benda

uji pull out yang akan diuji ditampilkan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Pengujian benda uji pull out

Dial Gauge

Load Cell

Hydraulic Jack

Piston

38

4.3.1 Hasil Pengujian Pull Out pada Kondisi Beban Maksimum

Kondisi beban maksimum adalah kondisi dimana beban tidak dapat ditambah lagi dan

beban seketika jatuh ke suatu nilai tertentu. Hasil dari pengujian pull out untuk 2 tulangan

bambu dapat dilihat pada Tabel 4.5 dan perbandingan beban maksimum antara tulangan

bambu 1,2 x 1,2 dengan 1,5 x 1,5 dapat dilihat pada Gambar 4.3 sampai Gambar 4.5.

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu

Benda

Uji ke-

f'c

(Mpa) Pmaks (kg)

a0 b1 1 24.179 2950

2 33.310 2500

3 22.378 1450

a0 b2

1 30.802 3650

2 36.011 5200

3 37.490 4450

a1 b1

1 23.664 2850

2 20.513 1200

3 19.549 1100

a1 b2

1 16.977 3750

2 23.086 2800

3 28.294 3650

a2 b1

1 22.893 1150

2 31.059 1250

3 34.789 1150

a2 b2

1 27.008 5900

2 26.687 5300

3 26.880 5550

Keterangan:






Dari hasil uji pull out pada Tabel 4.5 dapat dilihat bahwa kuat cabut terbesar terdapat

pada benda uji a2b2-1 sebesar 5900 kg, sedangkan kuat cabut terkecil terdapat pada benda

uji a1b1-3 sebesar 1100 kg.

39

Gambar 4.3 Diagram hasil pengujian pull out tanpa klem selang

Gambar 4.4 Diagram hasil pengujian pull out dengan jarak klem selang 6 cm

Gambar 4.5 Diagram hasil pengujian pull out dengan jarak klem selang 12 cm

40

Pada Gambar 4.3 hingga Gambar 4.5 dapat dilihat perbedaan hasil kuat cabut yang

signifikan antara b1 (tulangan bambu 1,2 x 1,2) dengan b2 (tulangan bambu 1,5 x 1,5).

Tulangan b2 memiliki nilai rata-rata kuat cabut yang lebih besar dibandingkan tulangan b1.

Tidak hanya ukuran tulangan dan mutu beton, jarak klem selang juga mempengaruhi hasil

pengujian pull out. Pada tulangan b1 rata-rata kuat cabut terbesar dimiliki oleh benda uji

tanpa klem selang sedangkan pada tulangan b2 rata-rata kuat cabut terbesar dimiliki oleh

benda uji dengan jarak klem selang 12 cm.

Perbedaan hasil pengujian ini kemungkinan terjadi karena klem selang kurang rapat

pada tulangan 1,2 x 1,2 sehingga ketika bambu ditarik, klem selang bergeser dan

mengurangi daerah lekatan bambu dengan beton. Berkurangnya daerah lekatan

menghasilkan kuat cabut yang kecil. Pada diagram a1b1-1 terlihat datanya paling berbeda

dibandingkan 2 data a1b1 yang lainnya. Hal ini kemungkinkan karena pada saat pengujian,

beban yang harus diletakkan diatas benda uji dengan tumpuan sendi kurang berat sehingga

sendi ikut bergerak.


Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Kuat Cabut, Tegangan Lekat dan Regangan untuk 1 Tulangan

Bambu

Benda

Uji ke-

Pmaks

(kg)

Pmaks

Rata-Rata

(kg)

Tegangan

Lekat

(kg/cm2)

Tegangan

Lekat

(MPa)

Regangan

Regangan

Rata-

Rata

a0 b1 1 1475

1150 2.995 0.299 0.006

0.005 2 1250 0.002

3 725 0.006

a0 b2

1 1825

2216.667 4.618 0.462

0.006

0.006 2 2600 0.008

3 2225 0.004

a1 b1

1 1425

858.333 2.235 0.224

0.006

0.004 2 600 0.004

3 550 0.003

a1 b2

1 1875

1700 3.542 0.354

0.003

0.003 2 1400 0.003

3 1825 0.005

a2 b1

1 575

591.667 1.541 0.154

0.004

0.003 2 625 0.003

3 575 0.003

a2 b2

1 2950

2791.667 5.816 0.582

0.006

0.005 2 2650 0.004

3 2775 0.004

41

Contoh perhitungan tegangan lekat pada a0 b1 :

= = 2,995 kg/cm2 = 0,299 MPa

Contoh perhitungan regangan pada a0 b1-1 :

= = 0,006

Tegangan lekat merupakan beban maksimum per satuan bidang geser tulangan

bambu. Beban maksimum pada pengujian pull out adalah beban yang ditahan oleh 2

tulangan bambu. Oleh karena itu pada saat menghitung tegangan lekat untuk satu tulangan,

digunakan beban setengah dari beban maksimum. Untuk melihat seberapa besar pengaruh

ukuran tulangan dan jarak klem selang terhadap kuat cabut 1 tulangan bambu, dapat dilihat

pada Gambar 4.6.

Gambar 4.6 Hubungan variasi jarak klem selang terhadap ukuran tulangan

Keterangan:






Pada analisis grafik hubungan variasi jarak klem selang terhadap ukuran tulangan

terlihat bahwa jarak klem selang memiliki pengaruh terhadap ukuran tulangan dan kuat

cabut tulangan bambu. Benda uji dengan ukuran tulangan b2 menghasilkan kuat cabut yang

lebih besar dari benda uji dengan ukuran tulangan b1. Ukuran tulangan b2 dapat

meningkatkan kuat cabut sampai 2 kali lipat dari kuat cabut b1 sedangkan keberadaan klem

42

selang memberikan pengaruh yang kecil dan berbeda-beda, tergantung pada ukuran

tulangan dan jarak yang digunakan.

4.3.1.2 Grafik Hubungan Tegangan dan Regangan akibat Variasi Ukuran Tulangan

Gambar 4.7 Hubungan tegangan dan regangan akibat variasi ukuran tulangan

Keterangan:






Berdasarkan Gambar 4.7, dapat dilihat bahwa semakin besar ukuran tulangan maka

semakin besar pula tegangan lekat bambu. Peningkatan nilai tegangan lekat akan diikuti

dengan peningkatan nilai regangan. Kondisi yang berbeda dialami oleh benda uji a1b2

dimana nilai tegangan lekatnya lebih tinggi dari a1b1 namun regangannya justru lebih

rendah dibandingkan a1b1. Hal tesebut dapat terjadi karena pada benda uji a1b2, klem selang

dapat bekerja dengan baik menahan pergeseran dibandingkan klem selang pada benda uji

a1b1. Pemasangan klem selang membutuhkan jarak minimum agar ketika diberi beban,

klem selang dapat bekerja dan tidak merusak tulangan.

a0

a1

a2

a2

a1

a0

43

4.3.2 Hasil Pengujian Pull Out saat Perpindahan 2,75 mm

Karena data dari uji pull out bervariasi, maka untuk menyeragamkan data dilakukan

analisis dan perhitungan pada kondisi yang sama untuk seluruh benda uji yaitu pada

perpindahan 2,75 mm. Hasil dari pengujian pull out untuk 2 tulangan bambu pada saat

perpindahan 2,75 mm dapat dilihat pada Tabel 4.7 dan perbandingan beban saat

perpindahan 2,75 mm antara tulangan bambu 1,2 x 1,2 dengan 1,5 x 1,5 dapat dilihat pada

Gambar 4.8 sampai Gambar 4.10.

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu saat Perpindahan 2,75 mm

Benda

Uji ke-

f'c

(Mpa) P (kg)

a0 b1 1 24.179 581.250

2 33.310 2425

3 22.378 350

a0 b2

1 30.802 2127.778

2 36.011 1108.333

3 37.490 2783.333

a1 b1

1 23.664 1580

2 20.513 810

3 19.549 966.667

a1 b2

1 16.977 3614.773

2 23.086 2556.250

3 28.294 1938.462

a2 b1

1 22.893 798.438

2 31.059 1164.815

3 34.789 941

a2 b2

1 27.008 2545.833

2 26.687 4037.500

3 26.880 3100

Keterangan:






Dari hasil uji pull out pada Tabel 4.7 dapat dilihat bahwa kuat cabut terbesar terdapat

pada benda uji a2b2-2 sebesar 4037,5 kg, sedangkan kuat cabut terkecil terdapat pada benda

uji a0b1-3 sebesar 350 kg.

44

Gambar 4.8 Diagram hasil pengujian pull out tanpa klem selang saat perpindahan 2,75 mm


perpindahan 2,75 mm


perpindahan 2,75 mm

45

Pada Gambar 4.8 hingga Gambar 4.10 dapat dilihat perbedaan hasil kuat cabut yang

signifikan antara b1 (tulangan bambu 1,2 x 1,2) dengan b2 (tulangan bambu 1,5 x 1,5).

Nilai rata-rata kuat cabut tulangan b2 lebih besar dibandingkan tulangan b1. Tidak hanya

ukuran tulangan dan mutu beton, jarak klem.selang juga mempengaruhi hasil pengujian

pull out. Pada tulangan b1 rata-rata kuat cabut terbesar dimiliki oleh benda uji tanpa klem

selang dan benda uji dengan jarak klem selang 6 cm, sedangkan pada tulangan b2 rata-rata

kuat cabut terbesar dimiliki oleh benda uji dengan jarak klem selang 12 cm.

Nilai kuat cabut rata-rata yang sama antara benda uji tanpa klem selang dan benda uji

jarak klem selang 6 cm menunjukkan bahwa klem selang pada b1 tidak bekerja dengan

baik. Untuk hasil yang berbeda antara b1 dan b2 kemungkinan disebabkan oleh klem selang

pada b1 yang kurang kencang. Saat benda uji dengan klem selang yang kurang kencang

diberikan beban maka klem selang dapat bergeser dan mengurangi daerah lekatan bambu

dengan beton sehingga menghasilkan kuat cabut yang kecil. Pada diagram a0b1-2 terlihat

datanya paling berbeda dibandingkan 2 data a0b1 yang lainnya. Hal tersebut dapat terjadi

karena a0b1-2 memiliki mutu beton yang lebih baik dibandingkan kedua benda uji yang

lainnya.

46

4.3.2.1 Perhitungan Kuat Cabut, Tegangan Lekat dan Regangan untuk 1 Tulangan

Bambu saat Perpindahan 2,75 mm

Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Kuat Cabut, Tegangan Lekat dan Regangan untuk 1 Tulangan

Bambu saat Perpindahan 2,75 mm

Benda

Uji ke-

P

(kg)

P Rata-

Rata

(kg)

Tegangan

Lekat

(kg/cm2)

Tegangan

Lekat

(MPa)

Regangan

Regang

an

Rata-

Rata

a0 b1 1 290.625

559.375 1.457 0.146 0.002

0.002 2 1212.5 0.002

3 175 0.002

a0 b2

1 1063.8889

1003.241 2.090 0.209

0.002

0.002 2 554.16667 0.002

3 1391.6667 0.002

a1 b1

1 790

559.444 1.457 0.146

0.002

0.002 2 405 0.002

3 483.33333 0.002

a1 b2

1 1807.3864

1351.581 2.816 0.282

0.002

0.002 2 1278.125 0.002

3 969.23077 0.002

a2 b1

1 399.21875

484.042 1.261 0.126

0.002

0.002 2 582.40741 0.002

3 470.5 0.002

a2 b2

1 1272.9167

1613.889 3.362 0.336

0.002

0.002 2 2018.75 0.002

3 1550 0.002

Contoh perhitungan tegangan lekat pada a0 b1 :

= = 1,457 kg/cm2 = 0,146 MPa

Contoh perhitungan regangan pada a0 b1-1 :

= = 0,002

47

Untuk melihat seberapa besar pengaruh ukuran tulangan dan jarak klem selang

terhadap kuat cabut 1 tulangan bambu saat perpindahan 2,75 mm, dapat dilihat pada

Gambar 4.11.

Gambar 4.11 Hubungan variasi jarak klem selang terhadap ukuran tulangan saat

perpindahan 2,75 mm

Keterangan:






Pada analisis grafik hubungan variasi jarak klem selang terhadap ukuran tulangan

saat perpindahan 2,75 mm, terlihat bahwa jarak klem selang memiliki pengaruh terhadap

ukuran tulangan dan kuat cabut tulangan bambu. Benda uji dengan ukuran tulangan b2

menghasilkan kuat cabut yang lebih besar dari benda.uji dengan ukuran tulangan b1.

Ukuran tulangan b2 dapat meningkatkan kuat cabut.sampai 2 kali lipat dari kuat cabut b1.

Berbeda dengan saat beban maksimum, grafik diatas menunjukkan kuat cabut 1 tulangan

bambu terbesar saat b1 adalah benda uji dengan jarak klem selang 6 cm. Namun karena

perbedaan hasil kuat cabut antara jarak klem selang 6 cm dan tanpa klem selang sangat

kecil, maka pengaruh keberadaan klem selang dapat dianggap tidak terlihat.

48

4.3.2.2 Grafik Hubungan Tegangan dan Regangan Akibat Variasi Ukuran Tulangan

saat Perpindahan 2,75 mm

Gambar 4.12 Hubungan tegangan dan regangan akibat variasi ukuran tulangan saat

perpindahan 2,75 mm

Keterangan:






Berdasarkan Gambar 4.12 saat semua benda uji mengalami perpindahan 2,75 mm,

dapat dilihat bahwa semakin besar ukuran tulangan maka semakin besar pula tegangan

lekat bambu. Penambahan klem selang pada tulangan b2 akan meningkatkan nilai tegangan

lekat bambu, namun tegangan lekat yang tertinggi diberikan oleh klem selang jarak 12 cm.

Pada b1 penambahan klem selang dengan jarak 12 cm membuat nilai tegangan lekat turun,

namun tidak terlalu signifikan sedangkan dengan klem jarak 6 cm pengaruhnya tidak

terlihat. Pemasangan klem selang membutuhkan jarak minimum agar klem selang dapat

bekerja dan tidak merusak tulangan selama pembebanan berlangsung.

49

4.4 Grafik Hubungan Beban dengan Perpindahan Berdasarkan Ukuran Tulangan

dan Penggunaan Klem Selang

Analisis hubungan antara beban dengan perpindahan pada uji pull out dilakukan untuk

melihat perilaku bambu dengan klem selang terhadap beton. Terdapat tiga grafik dari tiga

pengulangan benda uji yang sama. Grafik hubungan beban dengan perpindahan dapat

dilihat pada Gambar 4.13 sampai Gambar 4.18.

Gambar 4.13 Grafik hubungan beban dengan perpindahan benda uji a0b1


350

581

2425

1108

2783 2128

-2,75

50



3615

1938

2556

-2,75

1580

967 810

51



Dari keenam benda uji yang ditampilkan pada Gambar 4.13 sampai Gambar 4.18,

dapat dilihat bahwa setiap pengulangan pada suatu benda uji cenderung memiliki grafik

yang berbeda-beda. Pada b1, benda uji tanpa klem selang memiliki variasi yang besar dan

mengalami perpidahan awal yang lebih besar dibandingkan benda uji dengan klem selang.

Sedangkan pada b2 pengaruh klem selang terhadap perpindahan awal tidak terlihat.

Perpindahan awal yang besar disebabkan oleh bambu yang mengalami pergeseran akibat

tidak adanya klem selang.

-2,75

798

1165

941

2546

4038

3100

52

Grafik beban dengan perpindahan a1b1-1 paling berbeda dengan grafik benda uji a1b1

yang lainnya. Hal tersebut dikarenakan saat pengujian pada a1b1-1, beban yang harus

diletakkan diatas benda uji bertumpuan sendi kurang berat sehingga sendi ikut bergerak.

4.5 Grafik Hubungan Tegangan dan Regangan akibat Ukuran Tulangan dan

Penggunaan Klem Selang

Analisis hubungan antara tegangan dan regangan pada uji pull out dilakukan untuk

melihat perilaku bambu dengan klem selang terhadap beton. Terdapat tiga grafik dari tiga

pengulangan benda uji yang sama. Grafik hubungan tegangan dan regangan dapat dilihat

pada Gambar 4.19 sampai Gambar 4.24.

Gambar 4.19 Grafik hubungan tegangan dan regangan benda uji a0b1


53




54


Dari keenam benda uji yang ditampilkan pada Gambar 4.19 sampai Gambar 4.24,

dapat dilihat bahwa setiap pengulangan pada suatu benda uji cenderung memiliki grafik

yang berbeda-beda. Pada b1, benda uji tanpa klem selang memiliki variasi yang besar dan

mengalami regangan awal yang lebih besar dibandingkan benda uji dengan klem selang.

Hal tersebut dapat terjadi karena klem selang dapat menahan pergeseran sehingga

menghasilkan regangan yang kecil. Pada b2 pengaruh klem selang terhadap regangan awal

tidak terlihat.

Grafik tegangan dan regangan a1b1-1 paling berbeda dengan grafik benda uji a1b1 yang

lainnya. Hal ini dikarenakan saat pengujian pada a1b1-1, beban yang harus diletakkan

diatas benda uji bertumpuan sendi kurang berat sehingga sendi ikut bergerak.

4.6 Pengaruh Ukuran Tulangan terhadap Pmaks Pull Out

Pengaruh ukuran tulangan terhadap beban maksimum pull out yang diperoleh dari

hasil pengujian, dapat dilihat dengan persentase perbandingan pengaruh faktor.

Perhitungan perbandingan pengaruh faktor antara ukuran tulangan 1,2 x 1,2 dan ukuran

tulangan 1,5 x 1,5 dengan melihat hasil Pmaks pull out 1 tulangan bambu pada Tabel 4.6,

dapat dihitung dengan persamaan berikut:

Pengaruh faktor ukuran tulangan:

Nilai b1 = a0b1 + a1b1 + a2b1

= 1150 +858,333 + 591,667

= 2600

55

Nilai b2 = a0b2 + a1b2 + a2b2

= 2216,667 + 1700+ 2791,667

= 6708,333

Persentase faktor ukuran tulangan:

Persentase = x 100%

= x 100%

= 61,242 %

Dari perhitungan diatas dapat diketahui bahwa perubahan ukuran tulangan dari 1,2 x

1,2 ke 1,5 x 1,5 dapat meningkatkan Pmaks pull out 1 tulangan bambu sebesar 61,242 %.

4.7 Tegangan Tarik pada Tulangan Bambu Petung

Gambar 4.25 Selip pada benda uji pull out

Untuk membuktikan bambu petung pada pengujian telah mengalami keruntuhan selip

(geser) seperti pada Gambar 4.25, maka dilakukan peninjauan terhadap tegangan tarik 1

tulangan bambu pada benda uji pull out. Tegangan tarik bambu akan ditinjau pada benda

uji dengan Pmaks tertinggi berdasarkan ukuran tulangan. Karena bambu petung yang

digunakan dalam penelitian tidak dilakukan pengujian tegangan lelehnya, maka tegangan

leleh bambu petung akan mengacu pada hasil penelitian Morisco terkait tegangan tarik

bambu petung tanpa nodia.

Benda uji pull out a0b1-1 (tanpa klem selang dan ukuran tulangan 1,2 x 1,2) dengan Pmaks

1 tulangan bambu sebesar 1475 kg.

= 1024,306 kg/cm2 = 102,431 MPa

56

Benda uji pull out a2b2-1 (klem selang jarak 12 cm dan ukuran tulangan 1,5 x 1,5) dengan

Pmaks 1 tulangan bambu sebesar 2950 kg.

= 1311,111 kg/cm2 = 131,111 MPa

Tabel 4.9 Perbandingan Tegangan Tarik Bambu Petung

Tegangan Tarik

Bambu Petung

(Mpa)

Tegangan Tarik Benda Uji Pull Out (Mpa)

b1 b2

190 102.431 131.111

Tabel 4.9 menunjukkan bahwa tegangan tarik pada pengujian belum mencapai

tegangan tarik bambu petung sebesar 190 MPa, sehingga tegangan bambu masih belum

mencapai tegangan lelehnya. Hal ini yang menyebabkan keruntuhan selip antara tulangan

dengan beton pada benda uji pull out. Hasil tersebut juga menunjukkan bahwa bambu

petung pada penelitian ini lebih lemah dari bambu petung pada percobaan Morisco.

Selain tegangan tarik bambu petung, dari hasil penelitian juga bisa diketahui kekuatan

gesek per cm panjang tulangan bambu petung yang dapat dihitung dengan persamaan

berikut:

Benda uji pull out a0b1-1 (tanpa klem selang dan ukuran tulangan 1,2 x 1,2) dengan Pmaks

1 tulangan bambu sebesar 1475 kg.

= 307,292 kg/cm

Benda uji pull out a2b2-1 (klem selang jarak 12 cm dan ukuran tulangan 1,5 x 1,5) dengan

Pmaks 1 tulangan bambu sebesar 2950 kg.

= 491,667 kg/cm

Persentase faktor ukuran tulangan:

Persentase = x 100%

= x 100%

= 37,499 %

Dari perhitungan diatas dapat dilihat bahwa perubahan ukuran tulangan dari 1,2 x 1,2

ke 1,5 x 1,5 dapat meningkatkan kekuatan gesek per cm panjang sebesar 37,499 %.

57

4.8 Keruntuhan pada Tulangan Bambu Petung

Setelah dilakukan pengujian pada seluruh benda uji pull out, dapat diketahui bahwa

terdapat 3 macam pola keruntuhan yang dialami oleh benda uji pull out. Pola keruntuhan

yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 4.26 sampai Gambar 4.28.

Gambar 4.26 Keruntuhan Geser

Keruntuhan geser terjadi pada benda uji a0b1-1, a0b1-3, a2b1-1, a2b1-3, a0b2-1, a0b2-3, a1b2-1,

a1b2-3, a2b2-1, a2b2-2, a2b2-3.

Gambar 4.27 Keruntuhan kombinasi geser dan putus (bambu pecah tapi tidak terbelah)

Keruntuhan kombinasi geser dan putus (bambu pecah tapi tidak terbelah) terjadi pada

benda uji a1b1-2, a1b1-3, a2b1-2, a1b2-2.

58

Gambar 4.28 Keruntuhan kombinasi geser dan putus (bambu terbelah)

Keruntuhan kombinasi geser dan putus (bambu terbelah) terjadi pada benda uji a0b1-2,

a1b1-1, a0b2-2.

4.9 Uji Hipotesis

Analisis yang digunakan untuk mengetahui pengaruh ukuran tulangan terhadap kuat

cabut tulangan bambu dengan klem selang adalah analisis statistik dengan metode two-way

anova dan metode regresi.

4.9.1 Metode Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah (Two-Way ANOVA) pada Kondisi

Beban Maksimum

Analisis varian pada penelitian ini digunakan untuk membandingkan kelompok ukuran

tulangan 1,2 x 1,2 dengan kelompok ukuran tulangan 1,5 x 1,5 sehingga pengaruh ukuran

tulangan terhadap kuat cabut dapat terlihat. Adapun langkah-langkah perhitungan sebagai

berikut:

Hipotesis







59

Pada analisis ini didapatkan tiga hipotesis, namun dalam penelitian ini hanya pengaruh

ukuran tulangan terhadap kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang saja yang

diperhatikan (Ho’ (pengujian hipotesis nol antar baris)).

Tabel 4.10 Beban (kg) Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu

a0 a1 a2

b1 2950 2850 1150

2500 1200 1250

1450 1100 1150

b2 3650 3750 5900

5200 2800 5300

4450 3650 5550

Kriteria pengujian:

Ho’ benar jika F1 < Fα [(r-1): rc(n-1)]

Ho’’ benar jika F1 < Fα [(c-1): rc(n-1)]

Ho’’’ benar jika F1 < Fα [(r-1) (c-1) : rc(n-1)]


Tabel 4.11 Rata-Rata Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu


b1 6900 5150 3550 15600 5200

b2 13300 10200 16750 40250 13416.667

Total 20200 15350 20300 55850

Rata-rata 10100 7675 10150 9308.333

T01 = (a0 b1 – 1) + (a0 b1 – 2) + (a0 b1 – 3)

= 2950 + 2500 + 1450

= 6900





60



= 156002 + 402502

3 𝑥 3−

558502

2 𝑥 3 𝑥 3

= 33756805,556


JKB (K)

𝐽𝐾𝑇 = 𝑋𝑖𝑗𝑘2 −

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

𝑛

𝑘=1

𝑐

𝑗 =1

𝑟

𝑖=1

= a0b1– 1 2 + a0b1– 2 2 + a0b1– 3 2 + ⋯ + a2b2– 3 2 −𝑇2

𝑟𝑐𝑛

= 2950 2 + 2500 2 + 1450 2 + ⋯ + 5550 2 −558502

2 𝑥 3 𝑥 3

= 47837361,111

𝐽𝐾𝐵 = 𝑇−𝑖

2𝑟𝑗=1

𝑐𝑛 −

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

= 𝑇−1

2 + 𝑇−22

𝑐𝑛−

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

𝐽𝐾𝐾 = 𝑇𝑗−

2𝑐𝑖=1

𝑟𝑛 −

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

=𝑇0−

2 + 𝑇1−2 + 𝑇2−

2

𝑟𝑛−

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

=202002 + 153502

+ 203002

2 𝑥 3

− 558502

2 𝑥 3 𝑥 3

= 2668611,111

𝐽𝐾𝐵 𝐾 = 𝑇𝑖𝑗

2𝑐𝑗=1

𝑟𝑖=1

𝑛−

𝑇−𝑖2𝑟

𝑖=1

𝑐𝑛−

𝑇𝑗−2𝑐

𝑗 =1

𝑟𝑛 +

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

=𝑇01

2 + 𝑇022 + 𝑇11

2 + ⋯ + 𝑇222

𝑛−

𝑇−12 + 𝑇−2

2

𝑐𝑛−

𝑇0−2 + 𝑇1−

2 + 𝑇2−2

𝑟𝑛+

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

=69002

+ 133002+ 51502

+ ⋯ + 167502

3 −

156002 + 402502

3 𝑥 3

−202002 + 153502

+ 203002

2 𝑥 3+

558502

2 𝑥 3 𝑥 3

= 6360277,778

61


JKG = 𝑋𝑖𝑗𝑘2 −

𝑇𝑖𝑗2𝑐

𝑗=1𝑟𝑖=1

𝑛

𝑛𝑘=1

𝑐𝑗=1

𝑟𝑖=1

= a0b1– 1 2 + a0b1– 2 2 + a0b1– 3 2 + ⋯ + a2b2– 3 2 −

𝑇01

2+𝑇022+𝑇11

2+⋯+𝑇222

𝑛

= 2950 2 + 2500 2 + 1450 2 + ⋯ + 5550 2

− 69002 + 133002 + 51502 + ⋯ + 167502

3

= 5051666,667

Tabel 4.12 Pengujian Statistik

Sumber

Keragaman

Jumlah

Kuadrat

Derajat

Bebas Ragam F Rasio

1. Antar Baris 33756805.556 1 33756805.556 80.188

2. Antar Kolom 2668611.111 2 1334305.556 3.170

3. Interaksi 6360277.778 2 3180138.889 7.554

4. Galat 5051666.667 12 420972.222

Total 47837361.111 17

Fα [(r-1): rc(n-1)] = F0,05 [(2-1): 2 x 3(3-1)] = F0,05 [1: 12]

Dengan melihat tabel distribusi fisher,F dapat diketahui bahwa F0,05 [1: 12] = 4,747

Fα [(c-1): rc(n-1)] = F0,05 [(3-1): 2 x 3(3-1)] = F0,05 [2: 12]


Fα [(r-1) (c-1): rc(n-1)] = F0,05 [(2-1) (3-1): 2 x 3(3-1)] = F0,05 [2: 12]


F1 = 80,188 > F0,05 [1: 12] = 4,747 maka Ho’ ditolak, ada pengaruh yang signifikan

variasi ukuran tulangan pada kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang. Sedangkan

jarak klem selang tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kuat cabut

tulangan bambu dengan klem selang karena F2 = 3,170 < F0,05 [2: 12] = 3,885 dan terdapat

interaksi antara variasi ukuran tulangan dan jarak klem selang pada kuat cabut tulangan

bambu dengan klem selang karena F3 = 7,554 > F0,05 [2: 12] = 3,885.

62

4.9.2 Metode Analisis Ragam Klasifikasi Dua Arah (Two-Way ANOVA) saat

Perpindahan 2,75 mm

Analisis varian pada penelitian ini digunakan untuk membandingkan kelompok ukuran

tulangan 1,2 x 1,2 dengan kelompok ukuran tulangan 1,5 x 1,5 sehingga pengaruh ukuran

tulangan terhadap kuat cabut dapat terlihat. Agar data yang digunakan memiliki dasar yang

sama, analisis akan dilakukan terhadap hasil pengujian pull out saat perpindahan 2,75 mm.

Adapun langkah-langkah perhitungan sebagai berikut:

Hipotesis







Pada analisis ini didapatkan tiga hipotesis, namun dalam penelitian ini hanya pengaruh

ukuran tulangan terhadap kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang saja yang

diperhatikan (Ho’ (pengujian hipotesis nol antar baris)).

Tabel 4.13 Beban (kg) Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu saat

Perpindahan 2,75 mm

a0 a1 a2

b1 581.250 1580 798.438

2425 810 1164.815

350 966.667 941

b2 2127.778 3614.773 2545.833

1108.333 2556.250 4037.500

2783.333 1938.462 3100

63

Kriteria pengujian:

Ho’ benar jika F1 < Fα [(r-1): rc(n-1)]

Ho’’ benar jika F1 < Fα [(c-1): rc(n-1)]

Ho’’’ benar jika F1 < Fα [(r-1) (c-1) : rc(n-1)]


Tabel 4.14 Rata-Rata Hasil Pengujian Pull Out untuk 2 Tulangan Bambu saat Perpindahan

2,75 mm


b1 3356.250 3356.667 2904.252 9617.169 3205.723

b2 6019.444 8109.484 9683.333 23812.262 7937.421

Total 9375.694 11466.151 12587.586 33429.431

Rata-rata 4687.847 5733.075 6293.793 5571.572

T01 = (a0 b1 – 1) + (a0 b1 – 2) + (a0 b1 – 3)

= 581.250 + 2425 + 350

= 3356.25






𝐽𝐾𝑇 = 𝑋𝑖𝑗𝑘2 −

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

𝑛

𝑘=1

𝑐

𝑗 =1

𝑟

𝑖=1

= a0b1– 1 2 + a0b1– 2 2 + a0b1– 3 2 + ⋯ + a2b2– 3 2 −𝑇2

𝑟𝑐𝑛

= 581.250 2 + 2425 2 + 350 2 + ⋯ + 3100 2 −33429,4312

2 𝑥 3 𝑥 3

= 20476960,694

64


= 9617,1692 + 23812,2622

3 𝑥 3−

33429,4312

2 𝑥 3 𝑥 3

= 11194481,502


JKB (K)


JKG = 𝑋𝑖𝑗𝑘2 −

𝑇𝑖𝑗2𝑐

𝑗=1𝑟𝑖=1

𝑛𝑛𝑘=1

𝑐𝑗=1

𝑟𝑖=1

= a0b1– 1 2 + a0b1– 2 2 + a0b1– 3 2 + ⋯ + a2b2– 3 2 −

𝑇01

2+𝑇022+𝑇11

2+⋯+𝑇222

𝑛

= 581.250 2 + 2425 2 + 350 2 + ⋯ + 3100 2

− 3356.2502 + 6019.4442 + 3356.6672 + ⋯ + 9683,3332

3

= 6984886,974

𝐽𝐾𝐵 = 𝑇−𝑖

2𝑟𝑗=1

𝑐𝑛 −

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

= 𝑇−1

2 + 𝑇−22

𝑐𝑛−

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

𝐽𝐾𝐾 = 𝑇𝑗−

2𝑐𝑖=1

𝑟𝑛 −

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

=𝑇0−

2 + 𝑇1−2 + 𝑇2−

2

𝑟𝑛−

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

=9375,6942 + 11466.1512

+ 12587,5862

2 𝑥 3−

33429,4312

2 𝑥 3 𝑥 3

= 885770,514

𝐽𝐾𝐵 𝐾 = 𝑇𝑖𝑗

2𝑐𝑗=1

𝑟𝑖=1

𝑛−

𝑇−𝑖2𝑟

𝑖=1

𝑐𝑛−

𝑇𝑗−2𝑐

𝑗=1

𝑟𝑛 +

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

=𝑇01

2 + 𝑇022 + 𝑇11

2 + ⋯ + 𝑇222

𝑛−

𝑇−12 + 𝑇−2

2

𝑐𝑛−

𝑇0−2 + 𝑇1−

2 + 𝑇2−2

𝑟𝑛+

𝑇2

𝑟𝑐𝑛

=3356.250

2+ 6019.4442

+ 3356.6672

+ ⋯ + 9683,3332

3

−9617,1692 + 23812,2622

3 𝑥 3 −

9375,6942 + 11466.1512

+ 12587,5862

2 𝑥 3

+33429,4312

2 𝑥 3 𝑥 3

= 1411821,704

65

Tabel 4.15 Pengujian Statistik saat Perpindahan 2,75 mm

Sumber

Keragaman

Jumlah

Kuadrat

Derajat

Bebas Ragam F Rasio

1. Antar Baris 11194481.502 1 4664891.329 19.232

2. Antar Kolom 885770.514 2 442885.257 0.761

3. Interaksi 1411821.704 2 705910.852 1.213

4. Galat 6984886.974 12 582073.914

Total 20476960.694 17

Fα [(r-1): rc(n-1)] = F0,05 [(2-1): 2 x 3(3-1)] = F0,05 [1: 12]


Fα [(c-1): rc(n-1)] = F0,05 [(3-1): 2 x 3(3-1)] = F0,05 [2: 12]


Fα [(r-1) (c-1): rc(n-1)] = F0,05 [(2-1) (3-1): 2 x 3(3-1)] = F0,05 [2: 12]


F1 = 19,232 > F0,05 [1: 12] = 4,747 maka Ho’ ditolak, ada pengaruh yang signifikan

variasi ukuran tulangan pada kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang. Sedangkan

jarak klem selang tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kuat cabut

tulangan bambu dengan klem selang karena F2 = 0,761 < F0,05 [2: 12] = 3,885 dan tidak

terdapat interaksi antara variasi ukuran tulangan dan jarak klem selang pada kuat cabut

tulangan bambu dengan klem selang karena F3 = 1,213 < F0,05 [2: 12] = 3,885.

4.9.3 Metode Analisis Regresi pada Kondisi Beban Maksimum

Analisis regresi adalah cara untuk memperoleh hubungan fungsional antara variabel X

(ukuran tulangan) dan variabel Y (kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang)

berdasarkan rata-rata kedua variabel tersebut. Perhitungan koefisien regresi dari data

hubungan ukuran tulangan terhadap kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang

ditampilkan pada Tabel 4.16.

66

Tabel 4.16 Perhitungan X², Y² dan XY

No Benda

Uji

Ukuran

Tulangan

(X)

Pmax

(Y) X² Y² XY

1 a0 b1 – 1 1.2 2950 1.44 8702500 3540

2 a0 b1 – 2 1.2 2500 1.44 6250000 3000

3 a0 b1 – 3 1.2 1450 1.44 2102500 1740

4 a0 b2 - 1 1.5 3650 2.25 13322500 5475

5 a0 b2 - 2 1.5 5200 2.25 27040000 7800

6 a0 b2 - 3 1.5 4450 2.25 19802500 6675

7 a1 b1 - 1 1.2 2850 1.44 8122500 3420

8 a1 b1 - 2 1.2 1200 1.44 1440000 1440

9 a1 b1 - 3 1.2 1100 1.44 1210000 1320

10 a1 b2 - 1 1.5 3750 2.25 14062500 5625

11 a1 b2 - 2 1.5 2800 2.25 7840000 4200

12 a1 b2 - 3 1.5 3650 2.25 13322500 5475

13 a2 b1 - 1 1.2 1150 1.44 1322500 1380

14 a2 b1 - 2 1.2 1250 1.44 1562500 1500

15 a2 b1 - 3 1.2 1150 1.44 1322500 1380

16 a2 b2 - 1 1.5 5900 2.25 34810000 8850

17 a2 b2 - 2 1.5 5300 2.25 28090000 7950

18 a2 b2 - 3 1.5 5550 2.25 30802500 8325

Σ 24.3 55850 33.21 221127500 79095

Persamaan Regresi Linier

Y = a + bX

Koefisien Regresi

= = – 9222,222

= = 9129,630

Persamaan regresi menjadi Y = – 9222,222 + 9129,630X

67

Gambar 4.29 Grafik pengaruh faktor ukuran tulangan terhadap Pmaks pull out

Persamaan regresi Y = –5240,356 + 5257,442X dapat digunakan untuk mencari

hubungan antara ukuran tulangan (X) terhadap kuat cabut tulangan bambu dengan klem

selang (Y) pada ukuran tulangan yang berbeda dari data yang ada. Persamaan yang didapat

dari grafik diatas membuktikan bahwa, semakin besar ukuran tulangan maka kuat cabut

tulangan bambu dengan klem selang akan meningkat.

4.9.4 Metode Analisis Regresi saat Perpindahan 2,75 mm

Analisis regresi adalah cara untuk memperoleh hubungan fungsional antara variabel X

(ukuran tulangan) dan variabel Y (kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang)

berdasarkan rata-rata kedua variabel tersebut. Perhitungan koefisien regresi dari data

hubungan ukuran tulangan terhadap kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang

ditampilkan pada Tabel 4.17.

68

Tabel 4.17 Perhitungan X², Y² dan XY saat Perpindahan 2,75 mm

No Benda

Uji

Ukuran

Tulangan

(X)

P

(Y) X² Y² XY

1 a0 b1 – 1 1.2 581.250 1.44 337851.563 697.500

2 a0 b1 – 2 1.2 2425 1.44 5880625.000 2910.000

3 a0 b1 – 3 1.2 350 1.44 122500.000 420.000

4 a0 b2 - 1 1.5 2127.778 2.25 4527438.272 3191.667

5 a0 b2 - 2 1.5 1108.333 2.25 1228402.778 1662.500

6 a0 b2 - 3 1.5 2783.333 2.25 7746944.444 4175.000

7 a1 b1 - 1 1.2 1580 1.44 2496400.000 1896.000

8 a1 b1 - 2 1.2 810 1.44 656100.000 972.000

9 a1 b1 - 3 1.2 966.667 1.44 934444.444 1160.000

10 a1 b2 - 1 1.5 3614.773 2.25 13066581.870 5422.159

11 a1 b2 - 2 1.5 2556.250 2.25 6534414.063 3834.375

12 a1 b2 - 3 1.5 1938.462 2.25 3757633.136 2907.692

13 a2 b1 - 1 1.2 798.438 1.44 637502.441 958.125

14 a2 b1 - 2 1.2 1164.815 1.44 1356793.553 1397.778

15 a2 b1 - 3 1.2 941 1.44 885481.000 1129.200

16 a2 b2 - 1 1.5 2545.833 2.25 6481267.361 3818.750

17 a2 b2 - 2 1.5 4037.500 2.25 16301406.250 6056.250

18 a2 b2 - 3 1.5 3100 2.25 9610000.000 4650.000

Σ 24.3 33429.431 33.21 82561786.175 47258.996

Persamaan Regresi Linier

Y = a + bX

Koefisien Regresi

= = – 5240,356

= = 5257,442

Persamaan regresi menjadi Y = – 5240,356 + 5257,442X

69

Gambar 4.30 Grafik pengaruh faktor ukuran tulangan terhadap P pull out

Persamaan regresi Y = –5240,356 + 5257,442X dapat digunakan untuk mencari

hubungan antara ukuran tulangan (X) terhadap kuat cabut tulangan bambu dengan klem

selang (Y) pada ukuran tulangan yang berbeda dari data yang ada. Persamaan yang didapat

dari grafik diatas membuktikan bahwa, semakin besar ukuran tulangan maka kuat cabut

tulangan bambu dengan klem selang akan meningkat.

70

(Halaman kosong)

71

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Penggunaan variasi ukuran tulangan memberikan pengaruh yang signifikan terhadap

kuat cabut tulangan bambu dengan klem selang. Semakin besar ukuran tulangan maka

semakin besar pula kuat cabut yang dihasilkan. Kuat cabut rata-rata terbesar untuk satu

tulangan bambu ukuran 1,2 x 1,2 saat perpindahan 2,75 mm adalah 559,444 kg dan pada

ukuran tulangan 1,5 x 1,5 adalah 1613,889 kg. Pengaruh penggunaan klem selang terhadap

kuat cabut paling terlihat pada ukuran tulangan 1,5 x 1,5 dengan jarak klem selang 12 cm.

Secara statistik dengan metode two way anova, terbukti bahwa variasi ukuran tulangan

memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kuat cabut, dilihat dari hasil F hitung yang

lebih besar dari F tabel (19,232 > 4,747). Sedangkan pada uji statistik dengan metode

regresi mendapatkan persamaan Y= -5240,356 + 5257,442X yang juga menunjukkan

bahwa ukuran tulangan dapat meningkatkan kuat cabut tulangan bambu dengan klem

selang.

Hubungan tegangan dan regangan akibat variasi ukuran tulangan dapat dilihat pada

kondisi regangan 0,002 dimana tegangan lekat terbesar untuk bambu berukuran 1,2 x 1,2

dan 1,5 x 1,5 adalah 0,146 MPa dan 0,336 MPa. Pengaruh penggunaan klem selang

terhadap tegangan lekat paling terlihat pada ukuran tulangan 1,5 x 1,5 dengan jarak klem

selang 12 cm.

5.2 Saran

Pada penelitian selanjutnya, sebaiknya disertai dengan pengujian tarik tulangan

bambu. Pengujian ini bisa dilakukan dengan mengunakan benda uji pull out yang ukuran

baloknya diperbesar dan jumlah klem selangnya diperbanyak. Adapun beberapa hal yang

harus diperhatikan selama penelitian, pertama, pada saat pengecoran posisi dari tulangan

bambu jangan sampai berubah (berputar) akibat pengaruh getaran dari vibrator. Kedua,

selama pengujian berlangsung selalu perhatikan jarum dial gauge apakah masih bisa

72

bergerak atau tidak, jika tidak maka posisikan kembali agar dial gauge dapat bekerja.

Ketiga, karena jarum akan bergerak dengan cepat setelah mencapai beban maksimum

maka sebelum mendekati beban maksimum sebaiknya pergerakan dial gauge direkam.

73

DAFTAR PUSTAKA

ACI 90-S53. Building Code Requirements for Structural Concrete an Commentary.

Farmington Hills Mi: ACI Committee 318.

Azadeh, A. (2013). New Approaches to bond between bamboo and concrete. Iran:

Ferdowsi University of Mashhad.

Dipohusodo, I. (1994). Struktur Beton Bertulang. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Fadhil Oktavianto, A. & Setiya Budi, A. (2015). Kuat Lekat tulangan Polos Bambu (Ori,

Petung, Wulung). Surakarta: Universitas Sebelas Maret.

Ghavami, K. (2005). Bamboo as Reinforcement in Structural Concrete Element. Journal of

Cement & Concrete Composites. XXVII: 637-649.

Lestari, A. D. (2015). Pengaruh Penambahan Kait pada Tulangan Bambu terhadap

Respon Lentur Balok Beton Bertulangan Bambu. Malang: Universitas Brawijaya.

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

Nawy, E. G. (1998). Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar. Bandung: PT Refika

Aditama.

Nurlina, S. (2008). Struktur Beton. Malang: Bargie Media.

Oka, G. M. (2005). Cara Penentuan Kelas Kuat Acuan Bambu Petung. Palu: Universitas

Tadulako.

Raymond Mandolang, R., Pandaleke, R. & Windah R. (2016). Pemeriksaan Tegangan

Lekat Beton dengan Variasi Luas Tulangan. Manado: Universitas Sam Ratulangi.

Setiawan, R. (2016). Pengaruh Rasio Tulangan Terhadap Kuat Lentur Balok Bertulangan

Bambu dengan Kait. Malang: Universitas Brawijaya.

Setya Budi, A. & Sugiarto. (2013). Kuat Lekat tulangan Bambu Wulung dan Petung

Takikan Pada Beton Normal. Surakarta: Universitas Sebelas Maret.

Suryadi, H. (2013). Pengaruh Modifikasi Tulangan Bambu Gombong Terhadap Kuat

Cabut Bambu Pada Beton. Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7): 229-236.

Surakarta: Universitas Sebelas Maret.

Tjokrodimuljo, K. (2004). Teknologi Bahan Konstruksi. Yogyakarta: Universitas Gadjah

Mada.

Wang, C.K. & Salmon, C.G. (1986). Disain Beton Bertulang. Edisi IV. Terjemahan Binsar

Hariandja. Jakarta: Erlangga.

74

Wang, C.K. & Salmon, C.G. (1990). Disain Beton Bertulang. Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Wibisono, Y. (2009). Metode Statistik. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Widnyana, K. (2008). Bambu dengan Berbagai Manfaatnya. Denpasar: Universitas

Mahasaraswati.

skripsi - repository.ub.ac.idrepository.ub.ac.id/1755/1/puspitasari, linda andita.pdflembar...

Documents