## Kapasitas Lentur Balok Beton Tulangan Bambu Ori Takikan Jarak 20 dan 30 mm
Agus Setiya Budi Prodi Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta E-mail: asb.asb09@yahoo.co.id

## Endang Rismunarsi
Prodi Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta E-mail: rismunarsi@yahoo.co.id

## Kharir
Prodi Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret Jl. Ir. Sutami 36 A Surakarta E-mail: kharir11@yahoo.co.id

## Abstract
Bamboo  is  one  of  the  potential  material  as  a  substitute for  steel  reinforcement.  This  paper  will  discuss  the flexural  capacity  of  concrete  beam  with  Ori  bamboo  reinforcement  notch  V  type.  The  use  of  the  notch  is expected  to  minimize  the  effects  of  shrinkage  and  slip.  This  study  uses  laboratory  experimental  method. Bamboo is used at least 2.5 years old. Bamboo in a notch with a V-shape with the distance between the notch is 2 cm and 3 cm. The sample size used in the form of  a concrete beam is 11x15x170 cm. The compressive strength of concrete (fc’) used was 18.3 MPa, yield strength of bamboo (fyb) with nodia is 276.56 MPa, and a  yield  strength  of  steel  (fys)  is  486.6  MPa.  Static  loading  is  done  with  third  point  loading  system.  For comparison also tested steel  reinforcement  concrete beam  with Ø-8 mm. Based on test  results, the average value  of  flexural  capacity  test  on  a  sample  of  concrete  beams  reinforced  bamboo  Ori  V  notches  on  the distance  between  the  notch  20  mm  is  0.412  tm,  and  the  average  value  of flexural  capacity  on the distance between the notch 30 mm is 0.387 tm and the average value of flexural capacity of concrete beam test  with steel reinforcement Ø-8 mm is 0.516 tm.
Keywords: Concrete beams, Bamboo reinforcement, Flexural capacity, Ori bamboo.

## Abstrak
Salah  satu  alternatif  pengganti  tulangan  baja  yang  potensial  untuk  konstruksi  bangunan  sederhana  adalah bambu. Makalah ini akan membahas kapasitas lentur balok beton tulangan bambu Ori dengan takikan tipe V. Penggunaan  takikan  diharapkan  dapat  meminimalkan  efek  susut  dan  slip.  Penelitian  ini  menggunakan metode  eksperimental  laboratorik.  Bambu  yang  digunakan  adalah  bilah  bambu  Ori  yang  telah  berumur minimal  2,5  tahun.  Bilah  bambu  diberi  takikan  V  dengan  jarak  antar  takikan  20  mm  dan  30  mm.  Sampel balok  beton  yang  digunakan  berukuran  11x15x170  cm.  Mutu  beton  (fc’)18,3  MPa,  kuat  leleh  bambu  (fy b ) dengan nodia adalah 276,56 MPa dan kuat leleh baja (fy s ) 486,6 MPa. Pembebanan statik dilakukan dengan cara  Third  Point  Loading.  Sebagai  pembanding  diuji  pula  balok  beton  dengan  tulangan  baja  Ø  8  mm. Berdasarkan hasil pengujian, didapat kapasitas lentur rerata  hasil uji pada benda uji balok beton tulangan bambu Ori takikan V dengan jarak antar takikan 20 mm adalah 0,412 tm, dan kapasitas lentur rerata dengan jarak antar takikan 30 mm adalah 0,387 tm serta kapasitas lentur rerata balok beton dengan tulangan baja Ø 8 mm sebesar 0,516 tm.
Kata-kata Kunci: Balok beton, Tulangan bambu, Kapasitas lentur, Bambu Ori.

## Pendahuluan
Bambu  memiliki  keunggulan  berupa  kuat  tarik serat  sisi  kulit  yang  cukup  tinggi  yang  dapat dipersaingkan  dengan  baja  lunak.  Hal  ini menjadikan  bambu  sebagai  salah  satu  alternatif pengganti  tulangan  baja  yang  potensial  untuk bangunan  khususnya  untuk  konstruksi  sederhana. Di  Indonesia,  ketersediaan  bahan  baku  material bambu  ini  di  alam  masih  sangat  melimpah, terutama  di  daerah  pedesaan.  Oleh  sebab  itu  perlu dikembangkan penggunaan bambu sebagai alternatif  pengganti  baja  pada  beton  utamanya pada konstruksi bangunan sederhana.
Penelitian  bambu  sebagai  pengganti  tulangan  baja ini  telah  banyak  dilakukan.  Kendala  yang  sering dijumpai  pada  penggunaan  bambu  ini  adalah  efek susut material bambu dan perilaku slip bambu pada beton.  Tujuan  yang  hendak  disampaikan  pada makalah  ini  adalah  penggunaan  tulangan  bambu yang  telah  dimodifikasi  dengan  menggunakan takikan yang diharapkan dapat menambah kapasitas  lentur  balok  beton.  Makalah  ini membahas  kapasitas  lentur  balok  beton  tulangan bambu  Ori  dengan  takikan  tipe  V  dengan  jarak takikan 20 mm dan 30 mm.

## Karakteristik Material

## Bambu
Jenis  bambu  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  jenis  bambu  Ori.  Diperoleh  dari  daerah Dukuh  Jlegong,  Desa  Banyu  Urip,  Kecamatan Klego, Kabupaten Boyolali.
1. Sifat Fisika
Pengujian  sifat  fisika  bambu  Ori  dilakukan  di Laboratorium Bahan Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Berdasarkan hasil uji material, diperoleh kadar air  sebesar  11,21%  dan  kerapatan  sebesar 1,068 gram/cm 3 .
2. Sifat Mekanika
Nilai  kuat  geser  sejajar  serat  sebesar  7,013 N/mm 2 dan  kuat  tekan  sejajar  serat  sebesar 53,11  N/mm 2 .  Nilai  kuat  tarik  sejajar  serat internodia  sebesar  470,62  N/mm 2 ,  kuat  tarik sejajar  serat  nodia  sebesar  276,56  N/mm 2 , nilai kuat tarik  bambu  yang digunakan adalah nilai terkecil.

## Baja
Tulangan  baja  Ø  8  mm  digunakan  sebagai pembanding  dari  tulangan  bambu.  Uji  kuat  tarik baja  dilakukan  untuk  mendapatkan  nilai  kuat tarik
dari  baja.  Hasil  pengujian  kuat  tarik  tulangan  baja didapatkan  hasil  kuat  tarik  leleh  rata-rata  sebesar 486,6  MPa  dan  kuat  tarik  maksimum  sebesar 638,2 MPa.

## Beton
Nilai  kuat  desak  beton  diperoleh  dari  hasil pengujian  tiga  buah  benda  uji  berbentuk  silinder dengan  diameter  150  mm  dan  tinggi  300  mm, Pengujian  kuat  desak  beton  dilakukan  saat  beton berumur  28  hari,  dimana  dari  hasil  pengujian didapat  rerata  kuat  desak  beton  sebesar  18,29 N/mm 2 .  Nilai slump dari  campuran  adukan  beton pada penelitian ini adalah 12 cm.

## Penampang tulangan bambu takikan
Pendekatan  model  tulangan  bambu  dilakukan dengan  membuat  takikan  pada  bagian  sisi.  Hal  ini diharapkan  akan  meningkatkan  kuat  lekat  antara bambu dan beton seperti penggunaan tulangan baja ulir  ( steel  deformed  bar ).  Tulangan  bambu bertakikan dapat mengurangi pengaruh penyusutan atau pengembangan karena kandungan  air, dengan adanya  bagian  saling  mengunci  antara  permukaan tulangan dan beton. (Azadeh, 2013).
Sumber: Azadeh, 2013
Gambar 1. Tipikal bentuk tulangan baja deformasi dan bambu takikan.
Berikut  ini  dalam  Gambar  2  disajikan  bentuk  tipe tulangan bambu takikan jarak 30 mm.

## Setting Pengujian
Pengujian  kuat  lentur  dilakukan  pada  benda  uji balok  dengan  dimensi  lebar  110  mm,  tinggi  150 mm, dan panjang 1700  mm, dengan  jumlah  benda uji balok sebanyak 12 buah yang terdiri dari 3 buah balok  bertulangan  baja,  6  buah  balok  bertulangan bambu  takikan  tipe  V.  Untuk  skema  pengujian kuat lentur dapat dilihat pada Gambar 3.
Data  hasil  pengujian  kuat  lentur  yang  didapat antara lain beban dan lendutan yang dibaca melalui Transducer pada Hidraulic  Jack dan Dial  Gauge dengan interval pembebanan 50 kg.
Gambar 2. Bambu takikan jarak 30 mm
Gambar 3. Skema pengujian kapasitas lentur

## Hasil Pengujian
Berikut  ini  dalam  Gambar  4  disajikan  grafik hubungan beban dan lendutan dari hasil pengujian.

## Analisis data
Momen maksimum
Perhitungan  Momen  Maksimum  hasil  pengujian ini  menggunakan  konsep  statika  dimana simple beam dibebani  dengan  beban  merata  dan  beban terpusat sebesar P/2 pada sepertiga bentangnya.
Perhitungan momen nominal analisis
Perhitungan  momen  nominal  (Mn)  hasil  analisis dilakukan  untuk  pembanding  dari  hasil  pengujian benda  uji.  Analisis  dilakukan  pada  balok bertulangan  baja  dan  bambu.  Distribusi  tegangan dan  regangan  pada  penampang  beton  dapat  dilihat pada Gambar 5.
Hasil  perhitungan  Mn  dan  Pmax  hasil  analisis balok bertulang dapat dilihat pada Tabel 2.
500 500 1/3 L 1/3 L 1/3 L 100 100 Dial 1 Dial 3 Dial 2 Balok Uji P Pembagi Beban 250 250 Beban 20 40 8 5 40 40 1650 5,2 8 40 20 5,2 40 40 20 5,2 1650 10 10 8 8 8 8 5 30 30 30 5 5 30 30 30 5 1650 1650
Gambar 4. Grafik hubungan beban dan lendutan
Tabel 1. Hasil perhitungan momen maksimum pengujian
Nama benda uji P maks P maks rerata Momen maks pengujian Hasil Rerata (kg) (N) (ton) (ton.m) (ton.m) O1-20 mm 1768,8 17688 1,602 0,453 0,412 O2-20 mm 1668,8 16688 0,428 O3-20 mm 1368,8 13688 0,353 O1-30 mm 1318,8 13188 1,502 0,341 0,387 O2-30 mm 1368,8 13688 0,353 O3-30 mm 1818,8 18188 0,466 TB- 1 1918,8 19188 2,019 0,491 0,516 TB-2* 368,8 3688 0,103 TB-3 2118,8 21188 0,541 Keterangan: O-20 mm  =  Balok tulangan bambu Ori takikan jarak 20 mm O-30 mm  =  Balok tulangan bambu Ori takikan jarak 30 mm TB =  Balok tulangan baja Ø 8 mm
Gambar 5. Distribusi tegangan dan regangan pada penampang beton Tabel 2. Pmax dan Mn hasil analisis
No Jenis tulangan fy N/mm 2 As mm 2 Mn (ton.m) Pmax (ton) 1 Baja 486,599 96,589 0,504 1,973 2 Bambu Nodia 276,560 104,000 0,328 1,267 3 Bambu Internodia 470,616 104,000 0,529 2,072
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0 5 10 15 20 25 30 B eb an ( kg) Lendutan (mm) Baja-8mm Ori-30mm Ori-20mm TT
110 mm d 2 Ø 8 mm 0,003 As 0,85 f'c Cc Ts garis netral d-a/2 a/2 a d’

## Gambar 6. Perbandingan Mmax pengujian dan Mn analisis
Hasil  Mmax  pengujian  dan  perhitungan  Mn analisis  pada  balok  bertulangan  baja  dan  bambu dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Mmax pengujian dan Mn analisis
Jenis tulangan Mmax pengujian (ton.m) Mn analisis (ton.m) O-20 mm 0,412 0,328 O-30 mm 0,387 0,328 Tul. Baja 0,516 0,504
Berdasar  Tabel  3,  dalam  Gambar  6  disajikan gambar  grafik  perbandingan  Mmax  pengujian  dan Momen  nominal  (Mn)  analisis  balok  bertulangan bambu dan baja.

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  pembahasan  diatas,  dapat disimpulkan bahwa:
1. Kapasitas  lentur  rerata  hasil  uji  pada  benda  uji balok  beton  tulangan  bambu  Ori  takikan  V dengan  jarak  antar  takikan  20  mm  adalah 0,412  tm,  dan  kapasitas  lentur  rerata  dengan jarak  antar  takikan  30  mm  adalah  0,387  tm serta kapasitas lentur rerata balok beton dengan tulangan baja Ø 8 mm sebesar 0,516 tm.
2. Mmax  hasil  pengujian  balok  tulangan  bambu Ori  jarak  20  mm  sekitar  79,8%  terhadap  balok bertulangan baja Ø 8 mm.
3. Mmax  hasil  pengujian  balok  tulangan  bambu Ori  jarak  30  mm  sekitar  74,9%  terhadap  balok bertulangan baja Ø 8 mm.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  ucapkan  terimakasih  kepada  LPPM  UNS atas  bantuan  dana  penelitian,  Laboratorium  Bahan dan  Struktur  Prodi  Teknik  Sipil  UNS  dan Laboratorium Material Jurusan Teknik Mesin UNS atas fasilitas dan terlaksananya penelitian ini.

## Daftar Pustaka
Azadeh,  A.,  2013.  New  Approaches  to  Bond Between Bamboo and Concrete, 14 th International Conference  on  Non-Conventional  Materials  and Technologies ,  24th-27th  March  2013,  Federal University of Paraíba, Brasil.
Ghavami,  K.,  2001.  Structural  Concrete  Elements Reinforced  With  Bamboo, Asian  Journal  Of  Civil Engineering (Building And Housing) Vol. 2, No. 2 (2001) Pages 97-110.
Istimawan,  D.,  1994 .  Struktur  Beton  Bertulang . PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Janssen,  J.J.A.,  1987. The  Mechanical  Properties of  Bamboo :  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.
Morisco,  1999. Rekayasa  Bambu, Nafiri  Offset, Yogyakarta.
Setiyabudi,  A.,  2010.  Tinjauan  Jenis  Perekat  pada Balok  Laminasi  Bambu  terhadap  Keruntuhan Lentur, Prosiding  Seminar  Nasional,  Pengelolaan Infrastruktur  Dalam  Menyikapi  Bencana  Alam , ISBN: 979-489-540-6, Surakarta, 1 Mei 2010.
0, 387 0, 412 0, 516 0, 328 0, 328 0, 504 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Ori-30mm Ori-20mm Baja-8mm (t o n .m ) Mmax Pengujian Mn Analisis