## Studi Komparasi Antara Angkur dari Baja dan Kayu Untuk Prategang Pada Beton Bertulangan Limbah Ban

## Comparative Study Between Steel and Timber Anchor of Prestressed Concrete with Waste Tire Reinforcement

## Agus Maryoto
E-mail: agus_maryoto1971@yahoo.co.id
Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto Jl.Mayjend. Sungkono Km. 5 Blater Purbalingga
Abstrak —  Salah  satu  cara  pemusnahan  limbah  ban  adalah  penggunaan  limbah  ban  di  dalam  beton.  Penerapannya  sebagai pentransfer  gaya  prategang  pada  balok  beton  menunjukkan  bahwa  ada  peningkatan  kapasitas  lentur  beton  bila  dibandingkan dengan beton tanpa tulangan limbah ban. Angkur yang digunakan berupa klem dari baja. Harga angkur besi ini masih mahal. Studi ini  mencoba  menggunakan  angkur  yang  terbuat  dari  kayu  sebagai  pengganti  angkur  besi.  Metode  yang  digunakan  adalah memasang  angkur  kayu  didalam  beton.  Hasilnya  menunjukkan  bahwa  penggunaan  angkur  dari  kayu  pada  beton  mempunyai kapasitas  lentur  yang  setara  dengan  angkur  dari  besi.  Sehingga  disimpulkan  bahwa  kayu  layak  digunakan  sebagai  angkur  pada beton prategang bertulangan limbah ban.
Kata kunci — limbah ban, gaya prategang, angkur baja, angkur kayu
Abstract — One of the eradication methods of waste tire is the use of wastetiresin the concrete. Its applicationastransferorprestressed forceto  theconcrete  beamshowedthatthere  isan  increase  inflexuralcapacityof  concretecompared  toconcrete  withoutreinforcementof wastetires.  An  anchorused  is  clamp  fromsteel.Price  of  Steelanchoris expensive.  This studytried  to  useanchormade  of timberinstead ofsteelanchors.  The  method  usedisto  installa  timberanchorsinconcrete.  The  results  showthat  the  useof  timber  anchorin  the concretehasan equivalentflexuralcapacityofsteelanchors in the concrete beam. Finally, It can be concludedthat the timber anchor can be applied in prestressedconcrete with waste tires reinforcement.
Keyword — waste tire, prestressed force, anchorage from steel, anchorage from timber

## P ENDAHULUAN
Limbah  ban  di  Indonesia  meningkat  sangat  drastis. Hal  ini  dipicu  dengan  adanya  harga  mobil  yang  sangat murah.  Skema  Mobil  Murah  Ramah  Lingkungan  yang diluncurkan  oleh  Pemerintah  Indonesia  semakin memperparah  jumlah  limbah  ban.  Limbah  ban mencapai 20 juta ton per tahun (Maryoto, 2015).
Banyak metode yang digunakan untuk memusnahkan limbah  ban.  Limbah  ban  dengan  cara  dipotong-potong dengan  ukuran  tertentu  bisa  digunakan  untuk sub base pada  struktur  badan  jalan  raya.  Potongan- potongan  kecil  dengan  ukuran  1  mm  sampai  dengan  4 mm  bisa  digunakan  pada  beton  untuk  menggantikan agregat  kasar  (Xi  et  al.,  2003).  Agregat  halus  pada beton  dapat  pula  digantikan  dengan  limbah  ban  yang berukuran 0.29 – 0.59 mm (Albano et al., 2007). Semua penggunaan  limbah  ban  sebagai  pengganti  agregat menunjukkan  bahwa  pada  prosentase  tertentu  tidak menunjukkan  penurunan  kekuatan  tekan  beton  yang signifikan.  Bahkan  mampu  meningkatkan  sifat  mekanik
seperti kegetasan, keliatan dan durabilitas. Hal ini dapat dimengerti  karena  limbah  ban  secara  kimia  dan  fisik tidak mengalami perubahan yang berarti meskipun telah direndam di dalam air laut selama 42 tahun (Malek dan Stevenson, 1986 dalam Maryoto, 2014).
Salah  satu  metode  untuk  memusnahkah  limbah  ban secara  permanen  namun  bermanfaat  bagi  umat manusia  adalah  penggunaannya  sebagai  pentransfer gaya  prategang  pada  beton  bertulangan  limbah  ban. Limbah  ban dengan ukuran  melintang 10 mm x 10 mm berjumlah  10  buah  diletakkan  pada  balok  memanjang beton  kemudian  ditarik  hingga  meregang  sampai dengan  panjangnya  bertambah  60%  dari  panjang semula. Setelah limbah ban selesai ditarik, beton segar dicorkan  pada  cetakan  beton.  Peregangan  limbah  ban dilepas  dan  diangkurkan  pada  ujung-ujung  balok  beton ketika beton sudah mengeras. Proses ini berguna untuk menyalurkan  gaya  prategang  di  limbah  ban  ke  balok beton.  Angkur  yang  digunakan  berupa  klem  dari  baja dan  kayu.  Kapasitas  lentur  balok  beton  prategang bertulangan  limbah  ban  lebih  tinggi  bila  dibandingkan dengan  balok  beton  tanpa  tulangan  (Maryoto,  2014).
Kelemahan  dari  sistem  ini  adalah  harga  angkur  baja yang digunakan masih mahal. Oleh karena itu, studi ini bertujuan  untuk  mencoba  mengganti  angkur  dari  baja yang digunakan dengan angkur yang terbuat dari kayu. Angkur dari kayu mempunyai harga yang sangat murah bila dibandingkan dengan harga angkur dari baja.

## M ETODE P ENELITIAN
Pelaksanaan  studi  dilakukan  di  laboratorium  Struktur dan  Bahan  Bangunan,  Jurusan  Teknik  Sipil  Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman. Bahan, peralatan dan jenis jengujian diuraikan seperti berikut ini. A.  Bahan-bahan
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  yaitu limbah  ban,  semen,  batu  pecah,  pasir,  air,  angkur  dari baja,  angkur  dari  kayu,  dan  paku.  Gambar  1 menunjukkan angkur dari baja dan angkur dari kayu.
a.
b.
Gambar 1. Angkur, a. dari baja, b. dari kayu
B.  Peralatan
Peralatan  yang  digunakan  terdiri  dari:  Universal Testing  Maching  (UTM),  uji  slump,  siever,  timbangan, mesin  pengaduk  beton  dan  cetakan  beton  dengan penarik limbah ban.
C.  Benda Uji
Jumlah  benda  uji  yang  digunakan  masing  masing  satu buah.  Benda  uji  yang  digunakan  adalah  balok berukuran  15  cm  x  15  cm  x  100  cm.  Gambar  2 menunjukkan benda uji yang digunakan dalam studi.

## Gambar 2. Balok beton

## D.  Prosedur Pembuatan Benda Uji
Cetakan benda uji balok beton ukuran 15 cm x 15 cm x  100  cm  disiapkan.  Tulangan  dari  limbah  ban berukuran 10 cm x  10 cm  x 200 cm sebanyak 10 buah disisipkan  dilubang  yang  ada  di  cetakan.  Menjepit tulangan  limbah  ban  pada  salah  satu  klem  di  ujung cetakan  beton  (Gambar  3.a).  Selanjutnya  ujung  yang satunya dijepit pada klem ujung yang lain dari cetakan.
Setelah  penjepitan  cukup  kuat,  limbah  ban  di  tarik dengan  cara  memutar handle di  salah  satu  ujung cetakan  balok  beton  (Gambar  3.b).  Memasang  angkur yang  sudah  disiapkan.  Limbah  ban  ditarik  sampai regangannya  mencapai  40%  dari  panjang  mula-mula. Angkur  dari  baja  dipasang  di  luar  cetakan  beton sedangkan angkur dari kayu dipasang di dalam cetakan beton  (Gambar  3.c  dan  d).  Beton  segar  yang  sudah diaduk  dicorkan  pada  cetakan  balok  beton  (Gambar 3.e).    Membongkar  cetakan  pada  saat  beton  sudah berumur  3  hari.  Selanjutnya,  benda  uji  beton  dirawat dengan cara ditutupi karung goni basah sampai dengan umur  28  hari.  Balok  beton  prategang  bertulangan limbah  ban  bekas  dengan  angkur  dari  baja  dan  kayu siap diuji.
Gambar 3.a Pengekleman tulangan limbah ban
Gambar 3.b Penarikan limbah ban
Gambar 3.c Angkur kayu Gambar 3.d Angkur baja
Gambar 3.e Pengecoran beton pada cetakan E.  Jenis Pengujian
Pengujian  yang  dilakukan  adalah  pengujian  lentur dengan  metode third  point  loading .  Gambar  4 menunjukkan  skema  pengujian  tersebut  berdasarkan dari  Maryoto,  2014.  Pengujian  dilakukan  sampai dengan  balok  beton  bertulangan  limbah  ban  retak  di potogan melintangnya secara keseluruhan. Pembebanan  dihentikan  ketika  hal  tersebut  tercapai, meskipun  balok  beton  belum  terjadi  keruntuhan  secara total.  Oleh  karena  tulangan  limbah  ban  ikut  menahan beban  eksternal  lendutan  yang  terjadi  saat  pengujian sangat besar.
Gambar 4. Pengujian kuat lentur beton
Baja dan Kayu Untuk Prategang Gambar 3.d Angkur baja Gambar 3.e Pengecoran beton pada cetakan
Pengujian  yang  dilakukan  adalah  pengujian  lentur .  Gambar  4 menunjukkan  skema  pengujian  tersebut  berdasarkan Pengujian  dilakukan  sampai dengan  balok  beton  bertulangan  limbah  ban  retak  di potogan melintangnya secara keseluruhan. Pembebanan  dihentikan  ketika  hal  tersebut  tercapai, meskipun  balok  beton  belum  terjadi  keruntuhan  secara ah  ban  ikut  menahan beban  eksternal  lendutan  yang  terjadi  saat  pengujian
beton

## H ASIL D AN P EMBAHASAN
Proses  pengujian  kapasitas  lentur  balok  beton prategang  bertulangan  limbah  ban  dengan  angkur  dari baja dan angkur dari kayu dapat dilihat pada Gambar 5. Selanjutnya  hasil  kuat  lenturnya  bisa  dilihat  dalam Gambar 6.
a
Gambar 5 Pengujian kapasitas lentur dengan UTM, a. Angkur dari baja, b. angkur dari kayu
Berdasarkan Gambar 5 dapat dianalisis bahwa balok  beton  prategang  bertulangan  limbah  ban  tetap stabil menahan beban meskipun lebar retak yang terjadi sudah melebihi 5 mm dan retak sudah terjadi di seluruh ketinggian  balok.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  tulangan dari  limbah  ban  bekas  sangat  berkont meredam  keruntuhan  mendadak  balok  beton.  Lekatan antara tulangan dari limbah ban dan beton masih cukup bagus sehingga tidak terjadi slip yang bisa mengakibatkan keruntuhan mendadak. Kestabilan balok beton  paska  retak  karena  didukung  oleh  beber yaitu  masih  adanya  sisa  kuat  tarik  limbah  ban,  sisa lekatan  tulangan  darilimbah  ban  dan  beton,  dan kekuatan angkur yang cukup bagus.
Gambar  6  menunjukkan  grafik  hubungan  antar displacement dan load dalam  pengujian  lentur  balok beton  prategang  bertulangan  limbah  ban.  Hasil pengujian  lentur  menunjukkan  bahwa  balok  beton prategang  dengan  angkur  dari  kayu  mempunyai  nilai kapasitas  lentur  sedikit  lebih  tinggi  bila  dibandingkan dengan balok beton prategang dengan angkur dari klem baja.
Kemampuan angkur dari kayu tidak kalah dari angkur baja, meskipun harga angkur dari kayu jauh lebih murah. Hasil  ini  menunjukkan  bahwa  angkur  dari  kayu  layak untuk  digunakan  sebagai  angkur  pada  balok  beton prategang  bertulangan  limbah  ban.  Hal  lain  yang  bisa dilihat  dari  pengujian  lentur  adalah  bahwa  kedua  balok beton masih mempunyai kekuatan sisa sekitar 4 Newton.  Bahkan  kekuatan  tersebut  berlangsung  cukup lama  sehingga  lendutan  yang  tercapai  sampai  dengan 30 mm, balok beton tetap stabil dan tidak runtuh.

## EMBAHASAN
Proses  pengujian  kapasitas  lentur  balok  beton prategang  bertulangan  limbah  ban  dengan  angkur  dari angkur dari kayu dapat dilihat pada Gambar 5. Selanjutnya  hasil  kuat  lenturnya  bisa  dilihat  dalam
b Gambar 5 Pengujian kapasitas lentur dengan UTM, a.
Angkur dari baja, b. angkur dari kayu
Berdasarkan Gambar 5 dapat dianalisis bahwa kedua balok  beton  prategang  bertulangan  limbah  ban  tetap stabil menahan beban meskipun lebar retak yang terjadi sudah melebihi 5 mm dan retak sudah terjadi di seluruh ketinggian  balok.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  tulangan dari  limbah  ban  bekas  sangat  berkontribusi  dalam meredam  keruntuhan  mendadak  balok  beton.  Lekatan antara tulangan dari limbah ban dan beton masih cukup bagus sehingga tidak terjadi slip yang bisa mengakibatkan keruntuhan mendadak. Kestabilan balok beton  paska  retak  karena  didukung  oleh  beberapa  hal yaitu  masih  adanya  sisa  kuat  tarik  limbah  ban,  sisa lekatan  tulangan  darilimbah  ban  dan  beton,  dan kekuatan angkur yang cukup bagus.
menunjukkan  grafik  hubungan  antara dalam  pengujian  lentur  balok beton  prategang  bertulangan  limbah  ban.  Hasil lentur  menunjukkan  bahwa  balok  beton prategang  dengan  angkur  dari  kayu  mempunyai  nilai kapasitas  lentur  sedikit  lebih  tinggi  bila  dibandingkan g dengan angkur dari klem
Kemampuan angkur dari kayu tidak kalah dari angkur baja, meskipun harga angkur dari kayu jauh lebih murah. Hasil  ini  menunjukkan  bahwa  angkur  dari  kayu  layak untuk  digunakan  sebagai  angkur  pada  balok  beton bertulangan  limbah  ban.  Hal  lain  yang  bisa dilihat  dari  pengujian  lentur  adalah  bahwa  kedua  balok beton masih mempunyai kekuatan sisa sekitar 4 – 6 kilo Newton.  Bahkan  kekuatan  tersebut  berlangsung  cukup lama  sehingga  lendutan  yang  tercapai  sampai  dengan 0 mm, balok beton tetap stabil dan tidak runtuh.
a b.
Gambar 6. Kuat lentur balok beton prategang, a. angkur dari baja, b. angkur dari kayu.

## K ESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan di atas, beberapa kesimpulan dapat diberikan seperti berikut.
a.  Angkur  dari  kayu  layak  digunakan  untuk menyalurkan gaya prategang pada beton prategang bertulangan limbah ban.
b.  Sisa  kapasitas  lentur  balok  beton  prategang bertulangan limbah ban masih cukup besar untuk menahan  gaya  eksternal  sehingga  balok  beton tidak runtuk secara mendadak.

## D AFTAR P USTAKA
Albano,  C.,  N.  Camacho,  J.  Reyes,  J.L.  Feliu,  dan  M. Hernández.  2007. Influence  of  scrap  rubber  addition to  Portland  I  concrete  composites:  Destructive  and non-destructive testing .Venezuela. Malek,  K.,  and  A.  Stevenson.  1986. The  effects  of  42  years immersion in sea water on natural rubber . Journal of
Materials Science , Vol. 21, hal. 147-154.
Maryoto, A, N.I.S. Hermanto, Y. Haryanto, S. Waluyo, dan N.A. Anisa.  2015. Influence  of  Prestressed  Force  in  the Waste Tire reinforced Concrete , The 5 th International Concference  of  Euro  asia  Civil  Engineering  Forum, Procedia Engineering, Elsevier, hal. 638-643. Maryoto,  A.  2014. Studi  Kelayakan  Penggunaan  Limbah  Ban Bekas Sebagai Tulangan Beton , Konferensi Nasional Teknik Sipil 8 (Konteks8), Institut Teknologi Nasional Bandung, Prosiding, hal. Mat. 104-109.
Maryoto, A. 2014.  Kapasitas Lentur  Balok  Beton bertulangan
Limbah  Ban,  2015.  Prosiding  Seminar  Jenderieral Soedirman, Purwokerto.
Xi,  Y.,  Y.  Li,  Z.  Xie,  dan  J.S.  Lee.  2003. Utilization  of  Solid Wastes  (Waste  Glass  and  Rubber  Particles)  as Aggregates in Concrete . University of Colorado, USA.