## Pengaruh Panjang Penyaluran Sambungan Terhadap Kekuatan Balok Beton Pracetak Tulangan Bambu

## The Effect of Length Development of Connection to The Strength of Bamboo Reinforced Concrete Precast Beam
Nanang Gunawan Wariyatno 1 , Yanuar Haryanto 2 , Gathot Heri Sudibyo 3
1 nanang_g@yahoo.com
2 yanuar_haryanto@yahoo.com
3 gathot_hs2003@yahoo.com
1,2,3 Jurusan/Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto
Abstrak — Kajian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  pengaruh  panjang  penyaluran  sambungan  terhadap  kekuatan  balok  beton pracetak tulangan bambu. Kajian dilakukan terhadap 6 tipe benda uji, masing-masing balok tulangan baja, balok tulangan bambu, balok pracetak penyaluran 5 cm, balok pracetak penyaluran 7 cm, balok pracetak penyaluran 9 cm, dan balok pracetak penyaluran 9 cm tanpa diangkur. Benda uji memiliki dimensi 120 mm x 150 mm x 600 mm dengan masing-masing tipe dibuat sejumlah 3 buah, dan  pengujian  dilakukan  dengan  pembebanan  dua  titik.  Hasil  kajian  memperlihatkan  bahwa  kekuatan  balok  tulangan  bambu memiliki rasio 0,53 terhadap kekuatan balok tulangan baja. Panjang penyaluran sambungan yang menghasilkan kekuatan tertinggi pada balok pracetak adalah 7 cm dengan rasio 0,21. Pengangkuran menghasilkan peningkatan kekuatan sebesar 47,20% pada balok pracetak dengan panjang penyaluran sambungan 9 cm. Keruntuhan balok pracetak terjadi pada sambungan.
Kata kunci — balok pracetak, kekuatan, panjang penyaluran, sambungan, tulangan bambu
Abstract — This study aims to determine the effect of length development of connection to the strength of bamboo reinforced concrete precast  beam.  The  study  was  conducted  on  six  types  of  specimens,  steel  reinforced  beam,  bamboo  reinforced  beam,  precast  beam with 5 cm length development, precast beam with 7 cm length development, precast beam with 9 cm length development, and non- anchored precast beam with 9 cm length development. The specimen has dimensions of 120 mm x 150 mm x 600 mm with each type was made a number of 3 pieces, and the experiment was conducted by two points loading. The study results showed that the strength of bamboo  reinforced beam has a ratio  of 0.53 to the strength  of steel reinforced beam. The length  development  of  connection that produces the highest strength on the precast beam is 7 cm with a ratio of 0.21. Anchorage resulted in an increase of 47.20% on the strength of precast beam with 9 cm length development. Precast beams collapse occurred on the connection.
Keyword — precast beam, strength, length development, connection, bamboo reinforcement

## P ENDAHULUAN
Permasalahan  pada  konstruksi  beton  antara  lain adalah waktu pelaksanaan yang cukup lama serta biaya konstruksi yang terus meningkat.  Permasalahan inimendorongberkembangnya  teknologi  beton  pracetak. Sianturi    (2012)  menyatakan    bahwa  sistem    struktur beton  pracetak  merupakan  salah  satu  alternatif teknologi  dalam  perkembangan  konstruksi  di  Indonesia yang bisa dilakukan dengan lebih terkontrol, lebihekonomis,  serta  mendukung  efisiensi  waktu, efisiensi  energi,dan  mendukung  pelestarian  lingkungan. Sistem  tersebut  cocok  digunakan  pada  bangunan modular,  seperti  rumah  susun,  asrama,  rumah  toko, ataupun  kantor.  Perkembangan  teknologi  tersebut
masih sangat terbuka dengan membuat berbagai variasi sistem struktur dan penyempurnaan dari sistem struktur yang  telah  ada.  Balok  pracetak  memiliki  kelebihan dibandingkan  dengan  balok  konvensional  diantaranya pengendalian  mutu,  waktu  pelaksanaan  yang  lebih singkat,  biaya  yang  lebih  ekonomis,  dan  pengaruh cuaca dapat diminimalkan.
Di  sisi  lain,  beton  bertulang  pada  masa  kini  masih menjadi  pilihan  utama  sebagai  struktur  penopang  dari suatu bangunan. Meskipun bahan lain seperti kayu dan bamboo  masih  digunakan  sebagai  penopang  struktur pada  bangunan  sederhana,  namun  struktur  beton bertulang  lebih  banyak  digunakan  karena  memiliki keunggulan  yaitu  keawetan  dan  kekuatan.  Namun demikian, ketersediaan  bahan  baku baja tulangan  yang
semakin menipis menjadi alasan perlu adanya alternatif material  pengganti  baja  tulangan  dengan  harga yanglebih murah dan jumlah yang melimpah.
Kementerian ESDM (2013) dalam laporannya mengemukakan,  Lester    Brown  dari  World  Watch Institute  telah  memperkirakan  bahwa  bijih  besi  bisa habis  dalam  waktu  64  tahun,  berdasarkan  pada ekstrapolasi konservatif dari 2% pertumbuhan per tahun.
Phaturahman  dan  Kusuma  (2003)  mengatakan bambu  memiliki   peluang sebagai tulangan  balok beton khususnya  untuk  struktur  sederhana.  Bambu  adalah tanaman  yang  termasuk  ordo  Graminae,  familia Bambuseae,suatu familia Bamboidae. Bambu merupakan  tanaman  yang    banyak  tumbuh  di  daerah pedesaan di Indonesia. Di dunia terdapat sekitar 37 juta hektar  lahan  bambu  yang  setara    satu    persen    luasan hutan    dunia,    lima    persen    diantaranya  terdapat  di Indonesia.  Pertumbuhan    bambu    cukup  cepat  yakni dapat  dipanen  setelah  3-5  tahun  penanaman.Janssen (1987) berpendapat bahwa kekuatan tarik bambu sejajar serat  antara  200-300  MPa,  beberapa  jenis  bambu melampaui  kuat  tarik  baja  mutu  sedang.  Sedangkan menurutMorisco(1999),  bambu  mempunyai  kuat  tarik cukup  tinggi,  yang  mana  setara  dengan  kuat  tarik  baja lunak.  Kuat  tarik  bambu  dapat  mencapai  1280 kg/cm.Pada  kajian  ini  akan  ditinjau  pengaruh  panjang penyaluran  sambungan  terhadap  kekuatan  balok  beton pracetak tulangan bambu.
Lopez    (1996)  telah  memanfaatkan  bambu  sebagai tulangan  beton  dengan  cara  mengambil  bagian kulitdengan ketebalan 30% dari tebal total. Pengambilanbagian  kulit  ini  dengan  pertimbangan bahwa  bagian  tersebut  relatif  padat  sehingga  sifat higroskopisnya  rendah  dan  tidak  memerlukan  lapisan kedap  air.  Karena  hampir  tidak  menyerap  air,  maka kembang  susutnya  juga  sangatlah  kecil.  Dewi  dkk (2012),  dalam  kajiannya  tentang  penggunaan  bambu sebagai  tulangan  pada    sloof  pracetak,  menyimpulkan bahwa  variasi  diameter  dowel  dan  panjang  penyaluran tulangan penyambung tidak memberikan pengaruh yang signifikan  terhadap  hubungan  beban-lendutan  dan  pola keruntuhan  yang  terjadi.  Regangan  pada  tulangan penyambung sloof mengalami penurunan setelah terjadi retak  pada  sloof,  sedangkan  regangan  pada  tulangan penyambung kolom terus meningkat, hal ini dikarenakan setelah  sloof  mengalami  retak,  beban  masih  terus bekerja pada kolom sampai mencapai beban maksimum.
Wibowo  dkk  (2012)  memodelkan  sambungan  kering dengan  angkur  dan  plat  baja  pada  sistem  balok pracetak  berdimensi  15  cm  x  15  cm  dan  15  cm  x  20 cmdengan  panjang  150  cm  untuk  mengetahui  perilaku sruktur balok tersebut. Pengujian dilakukan menggunakan  beban  dua    titik    dengan  jarak  1/3 bentang  balok.  Beban  akan  diberikan  terus  menerus hingga balok maupun sambungan mengalami kelelehan. Hasil  yang  diperoleh  menyebutkan  bahwa  balok  15  cm x15  cm  mengalami    kegagalan    pada  beton  bertulang terlebih  dahulu,  sedangkan sambungan pracetak belum
mengalami  kegagalan  dengan  pola  retak  yang  terjadi dikarenakan  lentur  dan  geser  yang  terjadi  diluar sambungan. Balok 15 cm  x20  cmmengalami kegagalan sambungan  las  pada  tulangan,  sehingga  terjadi degradasi  kekakuan  dan  kekuatan  yang  besar  dengan pola  retak  pada    beban    awal    sangat  baik,    namun setelah    beban    9,1  ton,  retak    mulai    menyerang    titik terlemah  beton  bertulang.

## M ETODE

## A.  Bahan dan Alat
Bahan  utama  yang  digunakan  dalam  kajian  ini adalah  bahan  penyusun  beton  seperti  agregat kasar,agregat  halus,  semen  dan  air.  Serta  tulangan baja dengan diameter 8 mm dengan mutu f y 230 MPa, tulangan baja diameter 6 mm sebagai sengkang, serta tulangan  bamboo  menggunakan  jenis  bambu  apus diameter 10 mm. Peralatan yang digunakan antara lain alat-alat pertukangan seperti gergaji, golok , dan catut. Peralatan  lainnya  meliputi  molen, compression  testing machine, alat bor beton dan universal testing machine .

## B.  Benda Uji
Terdapat  4  tipe  benda  uji  pada  kajian  ini,  dengan jumlah  total  18  buah  yang  terdiri  dari  benda  uji  balok bertulangan  baja,  balok  bertulangan  bambu,  balok pracetak dengan perkuatan angkur, dan balok pracetak tanpa  diberi  perkuatan  angkur.  Panjang  benda  uji adalah  600  mm  dimana  balok  bertulangan  baja  dibuat dengan  konfigurasi  tulangan  utama  4-Ø8  mm  dan sengkang  Ø6-150.  Balok  bertulangan  bambu  memiliki konfigurasi  tulangan  utama  5-Ø10mm  dan  sengkang Ø6-85.Balok  pracetak  bertulangan  bambu  perkuatan angkur  dibuat  dengan  variasi  panjang  penyaluran sambungan  5  cm,  7  cm,  dan  9  cm.  Sedangkan  untuk balok    pracetak  bertulangan  bambu  tanpa  angkur memiliki  panjang  penyaluran  9cm.  Lebih  detail keseluruhan  benda  uji  disajikan  pada  Tabel  1 sedangkan  penampang  benda  uji  dapat  dilihat  pada Gambar 1.
Tabel 1. Detail  benda uji
KODE b h Tul. Utama Panjang Penyaluran Sambungan (mm) (mm) Atas Bawah BK 120 150 2-Ø8 2-Ø8 - BB 120 150 2-Ø10 3-Ø10 - BP5 120 150 2-Ø10 3-Ø10 5 cm BP7 120 150 2-Ø10 3-Ø10 7 cm BP9 120 150 2-Ø10 3-Ø10 9 cm BP9T 120 150 2-Ø10 3-Ø10 9 cm (tanpa
Ø6-85 3-Ø10 a.  Balok bertulangan baja b.  Balok bertulangan bambu
c.  Balok pracetak bertulangan bambu dengan angkur
d.  Balok pracetak bertulangan bambu tanpa angkur
Gambar 1. Penampang benda uji

## C.  Jenis Pengujian
Pengujian  dilakukan  dengan  metode third  point loading dimana  beban  diletakkan  pada  dua  titik sepanjang  sepertiga  bentang  untuk  mendapatkan pengaruh  lentur  murni.  Jenis  pengujian  dapat  dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Jenis pengujian

## H ASIL D AN P EMBAHASAN

## A.  Kuat Tekan Beton
Pengujian  kuat  tekan  beton  dilakukan  terhadap benda uji berbentuk silinder setelah mencapai umur 28 hari.  Dari  hasil  pengujian  diperoleh  nilai  rata-rata  kuat tekan  beton  yaitu  beton  mutu  187,95kg/cm 3 .  Dapat disimpulkan  bahwa  kuat  tekan  beton  rata-rata  masih memenuhi  kuat  tekan  beton  yang  direncanakan  yaitu K-200.  Nilai  kuat  tekan  ini  akan  digunakan  dalam analisis  pada  benda  uji  balok.  Hasil  pengujian  kuat tekan beton disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Kuat tekan beton

## K UAT T ARIK B AJA DAN B AMBU
Pengujian  kuat  tarik  baja  dilakukan  pada  tulangan baja diameter 8 mm yang menghasilkan nilai tegangan leleh (f y ) 230  MPa  dan  tegangan  ultimit (f u ) 316 MPa.Pengujian  kuat  tarik  bambu  dilakukan  pada
Benda Uji Kuat Tekan (MPa) Kuat Tekan Karakteristik (kg/cm 2 ) Kuat Tekan Rata- Rata (kg/cm 2 )
1 17,5 210,84
187,95
2
15,4 185,54
3
15,6 187,95 4 15,5 186,67 5 14,0 168,67
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 BK BB BP5 BP7 BP9 BP9T K e k u a ta n ( k N ) Rata-Rata Hasil Pengujian
Hasil Analisis
tulangan bambu jenis bambu apus dengan diameter 10 mm.  Pengambilan  spesimen  bambu  yang  digunakan untuk  pengujian  adalah  bambu  pada  bagian  tengah danbawah  dengan  tegangan  leleh  diambil  sebesar 65% tegangan ultimit.Hasil pengujian kuat tarik bambu disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Kuat tarik bambu

## B.  Kekuatan Balok
Dari pengujian yang telah dilakukan pada benda uji balok  dapat  diketahui  kekuatannya  yang  juga dibandingkan dengan hasil analisis seperti dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Kekuatan balok
Dari Gambar 3dapat diketahui bahwa kekuatanbalok bertulangan  bambu  (BB)  memiliki  rasio  0,53  terhadap kekuatan  balok  bertulangan  baja  (BK).  Kekuatan  balok bertulangan  bambu  (BB)  hasil  pengujian  bernilai dibawah  kapasitas  hasil  analisis  sebesar  77%.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  tulangan  bambu  memiliki  potensi untuk  dijadikan  pengganti  tulangan  baja  dengan
memperhatikan  faktor  reduksi  yang  sesuai.Rasio kekuatan  balok  pracetak  dengan  panjang  penyaluran sambungan  5  cm  (BP5)  terhadap  balok  bertulangan tulangan  bambu  (BB)  adalah  0,09.  Peningkatan  rasio ditunjukan  pada  balok  pracetak  dengan  panjang penyaluran  sambungan  7  cm  (BP7)  dengan  rasio  0,21, namun mengalami penurunan rasio pada balok pracetak dengan  panjang  penyaluran  sambungan  9  cm  (BP9) dengan  rasio  sebesar  0,11.  Sedangkan  untuk  balok pracetak  tanpa  angkur  (BP9T)  memiliki  rasio  0,07.  Dari hasil  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa  perkuatan dengan  baut  dapat  meningkatkan  kekuatan  balok pracetak.  Hal  ini  ditunjukan  dengan  rasio  pada  balok BP9T  adalah  0,07  dan  menjadi  0,11  setelah  diberi angkur yang menunjukkan adanya peningkatan kekuatan  sebesar  47,20%.  Kapasitas  sambungan  lidah belum  dapat  menghasilkan  kekuatan  setara  dengan balok  monolit,  sehingga  tulangan  longitudinal  pada balok praetak belum bekerjasecara maksimal.

## C.  Tipe Keruntuhan
Tipe  keruntuhan  dapat  diidentifikasikan  dari  pola retak  yang  terjadi.  Balok  bertulangan  baja  mengalami keruntuhangeser sedangkan balok bertulangan bambumengalami  keruntuhan  lentur.Keruntuhan  pada balok pracetak terjadi pada sambunganlidah. Pola retak yang  terjadi  dapat  dilihat  pada  Gambar  4  berturut-turut untuk  balok  bertulagan  baja,  balok  bertulangan  bambu, balok  pracetak  dengan  angkur,  dan  balok  pracetak tanpa angkur.
Gambar 3. Pola retak balok
Benda Uji Tegangan Ultimit (MPa) Tegangan Leleh (MPa) Rata-Rata Tegangan Leleh (MPa) 1-T 134 87,10
86,875
2-T 147 95,55
3-T 127 82,55 1-B 138 89,70 2-B 146 94,90 3-B 110 71,50

## K ESIMPULAN D AN S ARAN
Dari  keseluruhan  kajian  yang  telah  dilakukan  dapat disimpulkan  bahwa  kekuatan  balok  tulangan  bambu memiliki  rasio  0,53  terhadap  kekuatan  balok  tulangan baja. Panjang penyaluran sambungan yang menghasilkan  kekuatan  tertinggi  pada  balok  pracetak adalah  7  cm  dengan  rasio  0,21.  Pengangkuran menghasilkan  peningkatan  kekuatan  sebesar  47,20% pada  balok  pracetak  dengan  panjang  penyaluran sambungan  9  cm.  Keruntuhan  balok  pracetak  terjadi pada  sambungan.  Sebagai  saran,  perlu  dilakukan penelitian  lain  mengenai  jenis  sambungan  yang  paling efektif    untuk  digunakan  pada  balok  pracetak  tulangan bambu.

## U CAPAN T ERIMA K ASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Universitas  Jenderal  Soedirman  yang  telah  mendanai kajian  ini  melalui  skim  Riset  Institusi.  Penulis  juga mengucapkan  terima  kasih  kepada  semua  pihak  yang membantu, terutama para mahasiswa yang terlibat aktif.

## D AFTAR P USTAKA
Dewi,  I.  C.,  Dewi,  S.  M.  dan  Soehardjono,  A.,  2012,  Sloof  Pracetak Dari  Bambu  Komposit,  Jurnal  Rekayasa  Sipil,  Vol.  6  No.  1, Universitas Brawijaya, Malang.
Janssen, J. J. A., 1987, The  Mechanical  Properties  of  Bamboo , pp 250-256,  In    Rao,    A.N.,    Dhanarajan,    and    Sastry,C.B., Recent  Research  on  Bamboos ,  The  Chinese  Academy  of Forest, People’s Republic of China, and IDRC,Canada.
Kementerian  ESDM,  2013, Kajian  Supply  Demand  Mineral ,  Jakarta, Indonesia.
Lopez, O. H., 1996, Manual De Construccion Con Bambu , Universidad Nacional De Colomba, Bogota, Colombia.
Morisco, 1999, Rekayasa Bambu, Nafiri Offset, Yogyakarta.
Phaturahman,    J.  F.  dan  Kusuma,    D.  A.,    2003. Aplikasi    Bambu Pilinan    Sebagai  Tulangan    Balok    Beton ,  Dimensi    Teknik Sipil  Vol.  5  No.  1, pp 39-44.
Sianturi,  N.  M.,  2012, Tinjauan  Penggunaaan  Balok  Pracetak  Pada Pembangunan Gedung . Jurnal Rancangan Sipil, Vol 1 No 1,
Universitas Simalungun.
Wibowo, L. S. B., Tavio, Soegihardjo, H., Wahyuni, E. dan Iranata, D., Studi  Perilaku  Sambungan  Balok  Pracetak  Untuk  Rumah Sederhana  Tahan  Gempa  Akibat  Beban  Statik,  Prosiding Seminar  Nasional  Teknik  Sipil  VII,  Institut  Teknologi  Sepuluh November, Surabaya.