BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Struktur
komposit merupakan gabungan antara dua atau lebih bahan bangunan yang berbeda sehingga merupakan satu
kesatuan dalam menahan gaya atau beban
luar. Struktur komposit memanfaatkan sifat fisik dan mekanik masing masing bahan sehingga akan diperoleh komponen yang
lebih baik dan mempunyai kelebihan-kelebihan
tertentu bila dibandingkan dengan bahan yang membentuknya.
Beton merupakan bahan konstruksi
yang sangat penting dan paling dominan digunakan
pada struktur bangunan. Beton merupakan bahan konstruksi yang mempunyai banyak kelebihan antara lain, mudah
dikerjakan dengan cara mencampur semen,
agregat, air dan bahan tambahan lain bila diperlukan dengan perbandingan tertentu. kelebihan beton yang lain adalah,
ekonomis (dalam pembuatannya menggunakan
bahan dasar lokal yang mudah diperoleh), dapat dibentuk sesuai dengan kebutuhan yang dikehendaki, mampu
menerima kuat tekan dengan baik, tahan
aus, rapat air, awet dan mudah perawatannya, maka beton sangat populer dipakai baik untuk struktur – struktur besar
maupun kecil.
Namun beton memiliki kelemahan
yaitu tidak mampu menahan gaya tarik, dimana
nilai kuat tarik beton berkisar 9%
- 15% dari kuat tekannya (Dipohusodo,1994). Oleh karena itu umumnya
beton diperkuat dengan batang tulangan
baja untuk menahan gaya tarik yang terjadi.
Namun saat ini harga bahan
bangunan termasuk bahan tulangan beton cukup tinggi, oleh karena itu perlu dicari bahan
bangunan alternatif pengganti tulangan baja yang memiliki kuat tarik yang cukup tinggi,
lebih ekonomis dan mudah di dapat.
Bambu adalah tumbuhan yang banyak tumbuh di
indonesia, mudah di dapat dan harganya
cukup murah. Selain itu dari beberapa penelitian bambu memiliki kuat tarik yang cukup tinggi. Oleh karena itu bambu
dapat dijadikan alternatif untuk memperkuat
balok beton untuk menahan tegangan tarik.
Dalam kehidupan masyarakat
pedesaan di Indonesia, bambu memegang peranan
sangat penting. Bambu dikenal oleh masyarakat memiliki sifat-sifat yang baik untuk dimanfaatkan, antara lain batangnya
kuat, ulet, lurus, rata, keras, mudah dibelah,
mudah dibentuk dan mudah dikerjakan serta ringan sehingga mudah diangkut. Selain itu bambu juga relatif murah
dibandingkan dengan bahan bangunan lain
karena banyak ditemukan di sekitar
pemukiman pedesaan. Bambu menjadi tanaman
serbaguna bagi masyarakat pedesaan.
Karena perannya sebagai tumbuhan
serba guna, bambu dapat digunakan sebagai
alternatif pengganti kayu. Dengan pemakaian bambu diharapkan penggunaan kayu menjadi berkurang yang akhirnya dapat
mengurangi penebangan hutan. Hal ini merupakan
upaya dalam pelestarian hutan.
Sebagai bahan bangunan, bambu
mempunyai beberapa keuntungan : 1. Bambu
dapat tumbuh dengan cepat sekitar 7 cm sampai 40 cm dalam kondisi ideal dan dapat dipergunakan dalam waktu yang
relatif singkat serta pertumbuhannnya
kontinu (3 - 5 tahun sudah dapat ditebang) 2.
Memiliki sifat mekanik yang baik dan rasio yang tinggi antara kekuatan
dan berat.
3. Bambu mempunyai kekuatan tarik yang cukup
tinggi (Beberapa Jenis bambu melampaui
kuat tarik baja mutu sedang.
4.
Bambu mempunyai serat yang sejajar, sehingga kekuatan terhadap gaya normal cukup baik.
5. Bambu berbentuk pipa sehingga momen
lembamnya cukup tinggi oleh karena itu
bambu cukup baik untuk memikul momen lentur.
Dalam penelitian ini bambu yang
digunakan bambu betung(Dendrocalamus Asper),
karena serat bambu betung cukup rapat dan ruasnya panjang. Selain itu, bambu ini bersifat keras dan dinding batangnya
relatif tebal yakni sekitar 1-3 cm.
Lebih tahan lama dam memiliki
kuat tarik yang cukup tinggi. Itulah sebabnya bambu betung lazim dipakai untuk bahan bangunan.
Selain itu Bambu Betung ini juga cukup mudah
di dapat di Indonesia.
Komposit bambu–beton memungkinkan
untuk menjadi alternatif pilihan.
Pada penelitian ini bambu diisi
di di dalam beton, selain sebagai perkuatan untuk menahan tegangan tarik yang terjadi pada balok
juga untuk mengurangi jumlah material
penyn beton sehingga biaya konstruksi akan lebih murah, khsnya bagi daerah yang sulit mendapatkan material
penyn beton, sementara banyak terdapat
material bambu sehingga tercapai harga yang ekonomis.
Dengan demikian penggunaan bambu
betung dan beton sebagai komposit dapatdilakukan.
Kekuatan batang struktur bambu meningkat karena berada di dalam beton, sedangkan keretakan beton dapat dicegah
oleh kekuatan Bambu. Tegangan tekan
dapat ditahan oleh lapisan beton dan tegangan tarik oleh Bambu. Tulangan yang digunakan pada beton dapat mencegah retak
st beton.
Perilaku komposit hanya akan
terjadi jika potensi terjadinya slip antara kedua material ini dapat dicegah. Penghubung geser
adalah alat sambung mekanik yang berfungsi
memikul beban geser yang timbul pada bidang kontak kedua material tersebut, sehingga pada keadaan komposit
kedua material bekerja sama sebagai satu kesatuan. Penghubung geser yang dipasang pada
bidang kontak balok dapat berupa penghubung
geser menerus seperti perekat /lem, atau dapat juga penghubung geser yang dipasang secara discrete seperti
baut,paku, pasak, dan alat penghubung geser lainnya yang sifatnya dipasang secara satuan.
Untuk itu perlu dilakukan
perencanaan untuk mengetahui struktur komposit Bambu Betung – beton memiliki kekuatan yang
cukup baik untuk suatu struktur dengan
biaya yang cukup ekonomis. Oleh karena itu dilakukan penelitian untuk mengetahui apakah komposit ini layak dan aman
dipakai dalam struktur bangunan.
1.2 Perumusan Masalah Permasalahan
yang akan dikaji dalam penelitian ini antara lain: a.
Apakah bambu betung dan beton dapat dipadukan menjadi sebagai suatu
struktur komposit yang layak dan aman
dipakai dalam struktur bangunan? b.
Bagaimana perilaku balok komposit Bambu Betung yang berada di dalam
beton terhadap kekuatan lentur? c.
Seberapa besar Bambu Betung mampu memikul tegangan tarik akibat pembebanan? d.
Bagaimana bentuk grafik hubungan beban dan lendutan dari benda uji yang diteliti? e.
Bagaimana pola retak yang terjadi akibat pembebanan pada komposit Bambu betung beton?
1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari
penelitian ini adalah : a. Melakukan pengujian pembebanan terhadap
komposit Bambu Betung yang dimasukkan di
dalam beton di laboratorium b.
Mengetahui besarnya lendutan dan beban maksimal dari pengujian c.
Memperoleh gambaran tentang kuat lentur komposit bambu–beton d. Mengetahui kekakuan struktur komposit dari
hubungan beban–lendutan (P-Δ) e. Mengetahui pola retak yang terjadi pada
komposit bambu beton f. Membandingkan hasil teoritis dengan eksperimen
1.4 Batasan Masalah Dalam penelitian yang akan dilakukan, ada
beberapa lingkup masalah yang dibatasi, yaitu karakteristik bahan yang
digunakan sebagai benda uji adalah sebagai berikut : a.
Bambu yang dipakai adalah bambu Betung b. Komposit Bambu – Beton berprilaku sebagai
Balok c. Benda uji berupa Balok persegi,
dengan bambu dimasukkan di dalam beton d.
Mechanical Properties dipakai adalah small sample dimana bambu yang
diteliti merupakan bambu yang masih
alami dan tidak ada perubahan bentuk fisik akibat proses pengawetan atau proses kimia lainnya e. Bahan bambu bersifat homogen dan autotropis f. Mechanical properties konstan dari setiap
jenis bambu pada suatu balok komposit Bambu
– beton g. Regangan yang dipakai lentur h.
Kuat tekan beton rencana adalah K-175 i.
Tulangan yang digunakan pada beton adalah tulangan minimum yaitu
tulangan polos yang berdiameter 6 mm j. Pengaruh tulangan beton diabaikan k. Bentang benda uji balok komposit yang diuji
adalah ± 3 meter l. Beban dianggap bekerja pada pusat geser
(shear center) sehingga balok tidak dibebani
puntiran m. Beban yang berkerja adalah
beban terpusat n. Komposit yang terjadi
pada bambu-beton dianggap penuh (fully connected) o. Balok komposit didesain dengan metode
Ultimate sebanyak 2 buah.
p. Penghubung geser yang dipakai dan diuji dalam
penelitian ini adalah paku 1.5 Mekanisme Pengujian Adapun metodologi dan
tahapan pelaksanaan yang digunakan dalam eksperimen tugas akhir ini adalah : 1. Pengujian physcal dan mechanical properties
bambu untuk mendapatkan: a. Kadar air b. Berat jenis c. Kuat tekan sejajar serat d. Teganan lentur ultimate e. Elastisitas lentur bambu 2.
Pengujian kuat tekan beton 3.
Pendesainan komposit balok bambu-beton dengan metode ultimate sebanyak 2
buah 4.
Pembuatan 2 buah benda uji komposit
balok bambu-beton dilakukan di Laboratorium
Bahan Rekayasa Program Strata Satu ( S 1 ) Teknik Sipil 5.
Pemberian beban dengan Hydraulic Jack setelah benda uji berumur 28 hari
akan dilakukan di Laboratorium Struktur
Program Magister (S 2) Teknik Sipil .
6. Pengujian dilakukan dengan cara meletakkan
balok komposit di atas 2 tumpuan, sendi
dan rol. Kemudian diberi Beban statik dengan menggunakan Hydraulic Jack dengan kondisi dimana beton sudah
mencapai umur 28 hari sampai benda uji
runtuh. Beban P diberikan secara bertahap dan pada tiap tahap pembebanan dicatat lendutan yang terjadi pada titik-titik
dimana dial gauge terpasang. Retak yang
terjadi diberi tanda dan dicatat. Kemudian akan dilihat fenomena apa yang akan terjadi pada komposit Bambu – beton ini.
Penelitian akan diamati dari keadaan
elastis sampai plastis. Sampai di dapat beban maksimum yang mampu dipikul balok komposit tersebut.
Skripsi Civil Engineering:Perilaku Balok Komposit Bambu Betung-Beton Dengan Bambu Diisi Di Dalam Balok Beton (Eksperimen)
Download lengkap Versi PDF >>>>>>>KLIK DISINI
 |
Bab I
|
Download
|
|
Bab II
|
Download
|
|
Bab III - V
|
Download
|
|
Daftar Pustaka
|
Download
|
|
Lampiran
|
Download
|