Prosiding SNTI UGM Abad ke-21

Diselenggarakan Oleh
DTSL FT UGM

Bersama

Institut Teknologi Sepuluh Institut Teknologi Institut Pertanian Universitas Diponegoro
Nopember Bandung Bogor

Universitas Andalas Universitas Trisakti Universitas Hasanuddin

Universitas Bengkulu Universitas Katolik Universitas Udayana Universitas Negeri Padang
Parahyangan

i

Didukung Oleh
Disponsori Oleh

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya
sehingga Prosiding “Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur (SNTI) Abad 21” ini
berhasil diterbitkan. Prosiding ini merupakan kumpulan makalah pada Simposium Nasional
Teknologi Infrastruktur (SNTI) yang diselenggarakan pada tanggal 25-26 Januari 2021.

Seiring berkembangnya pembangunan infrastruktur Indonesia, tujuan seminar ini adalah
sebagai media diskusi juga untuk meningkatkan kontribusi para akademisi dan profesional
dalam pengembangan teknologi infrastruktur yang terintegrasi, berdayaguna, dan
berwawasan lingkungan. Terdapat banyak sumber bencana yang mengancam berbagai
wilayah Indonesia sehingga upaya mitigasi dan pemulihan pasca bencana melalui
pengembangan sistem dan infrastruktur adalah hal sensial yang perlu dilakukan dengan
didukung pengetahuan teknologi yang holistik dan mudah diterapkan.
“Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur (SNTI) Abad 21”, mengajak kalangan untuk
berbagi pengetahuan tentang ide, temuan, capaian, dan inovasi teknologi infrastruktur yang
bermanfaat untuk mencapai kesejahteraan dan ketahanan bencana masyarakat
Indonesia. Dalam hal ini, akademisi, praktisi, dan industri dalam bidang Teknik Sipil dan
Lingkungan memiliki peran untuk menyelesaikan permasalahan tersebut.

Terima kasih kami sampaikan kepada semua penulis yang telah menyumbangkan
makalahnya dalam prosiding ini. Terima kasih pula kami sampaikan kepada seluruh dosen
dan mahasiswa Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas
Gadjah Mada yang telah terlibat dalam perencanaan dan penyelengaraan seminar serta telah
bekerja keras dalam pembuatan prosiding ini, baik dari segi naskah maupun tampilan yang
disajikan secara apik. Kami mengucapkan mohon maaf bila terdapat kekeliruan dalam
penerbitan prosiding ini. Kami berharap, seminar dan prosiding ini dapat berguna dan
memberikan manfaat bagi banyak pihak, baik untuk sekarang maupun waktu yang akan
datang.

Yogyakarta, Januari 2021

Ketua Panitia
Angga Fajar Setiawan, S.T., M.Eng., Ph.D.

iii

STRUKTUR KEPANITIAAN

PENANGGUNG JAWAB : Prof. Dr. Ir. Joko Sujono, M.Eng.

PENGARAH :

1) Ir. Ali Awaludin, S.T., M.Eng., Ph.D.
2) Prof. Ir. Hrc. Priyosulistyo, M.Sc., Ph.D.
3) Prof. Ir. Sigit Priyanto, M.Sc.
4) Dr. Ir. Istiarto, M.Eng.
5) Dr. Ir. Budi Kamulyan, M.Eng.
6) Dr. Ir. Ahmad Rifa’i, M.T.

PANITIA PELAKSANA :

Ketua : Angga Fajar Setiawan, S.T., M.Eng., Ph.D.
Sekretaris : Endita Prima Ari Pertiwi, S.T., M.Eng., Ph.D.
Komite Paper :
1) Ashar Saputra, S.T., M.T., Ph.D.
Acara 2) Arief Setiawan Budi Nugroho, S.T., M.Eng., Ph.D.
3) Imam Muthohar, S.T., M.Eng., Ph.D.
4) Dr. Inggar Septia Irawati, S.T., M.Eng.
5) Intan Supraba, S.T., M.Sc., Ph.D.
6) Dr. Eng. Muhammad Zudhy Irawan, S.T., M.T.
7) Fikri Faris, S.T., M.Eng., Ph.D.
8) Johan Syafri Mahathir Ahmad, S.T., M.Eng., Ph.D.
9) Dr.Eng. Sito Ismanti, S.T., M.Eng.
10) Karlina, S.T., M.Eng., Ph.D.
:

1) Ni Nepi Nyoman Marleni, S.T., M.Sc., Ph.D.
2) Tantri Nastiti Handayani, S.T., M.Eng., Ph.D.
3) M. Rizka Fahmi Amrozi, S.T., M.Sc., Ph.D.
4) Kartika Nur Rahma Putri, S.T., M.T.
5) Nurul Alvia Istiqomah, S.T., M.Sc.

iv

DEWAN REDAKSI :

1) Arief Setiawan B. N., S.T., M.Eng., Ph.D.
2) Dr. Inggar Septhia Irawati, S.T., M.T.
3) Intan Supraba, S.T., M.Sc., Ph.D.
4) Angga Fajar Setiawan, S.T., M.Eng., Ph.D.
5) Endita Prima Ari Pratiwi, S.T., M.Eng., Ph.D.
6) Johan Syafri Mahatir, S.T., M.Eng., Ph.D.
7) Dr. Eng. Sito Ismanti, S.T., M.Eng.
8) Karlina, S.T., M.Eng., Ph.D.
9) M. Rizka Fahmi Amrozi, S.T., M.Sc., Ph.D.
10) Ashar Saputra, S.T., M.T., Ph.D.
11) Ali Awaludin, S.T., M.Eng., Ph.D.
12) Imam Muthohar, S.T., M.Eng., Ph.D.
13) Fikri Faris, S.T., M.Eng., Ph.D.
14) Dr. Eng. Muhammad Zudhy Irawan, S.T., M.T.
15) Ni Nyoman Nepi Marleni, S.T., M.Sc., Ph.D.
16) Tantri Nastiti Handayani, S.T., M.Sc., Ph.D.
17) Kartika Nur Rahma Putri, S.T., M.T.
18) Nurul Alvia Istiqomah, S.T., M.Sc.
19) Faza Fawzan Bastarianto, S.T., M.Sc.(Eng)., M.Sc.
20) Dr.Eng.Ir.Eka Juliafad, ST.,M.Eng.,IPM
21) Dr. Eng. Nevy Sandra, ST, M.Eng
22) Dr. Gusta Gunawan, S.T., M.T.
23) Ade Sri Wahyuni, S.T., M.Eng., Ph.D.
24) Lindung Zalbuin Mase, S.T., M.Eng., Ph.D.
25) Dr. Lisa Oksri Nelfia, S.T., M.T., M.Sc.
26) Dr. Ir. Bambang Endro Yuwono, MS
27) Dr. Eng. Rita Irmawaty, S.T., M.T.
28) Dr. Eng. Fakhruddin, S.T., M.T.
29) Dr. Chusnul Arif, STP., M.Si.
30) Dr. Eng. Heriansyah Putra, S.Pd., M.Eng.
31) Nidiasari, S.T., M.T.

v

32) Rina Yuliet, S.T., M.T.
33) Budijanto Widjaja, Ph.D.
34) Dr. Eng. Mia Wimala
35) Helmy Hermawan Tjahjanto, Ph.D.
36) Dr.-Ing. Bobby Minola Ginting
37) Tri Basuki Joewono, Ph.D.
38) Ir. Hera Widyastuti, M.T., Ph.D.
39) Dr. Eng. Januarti Jaya Ekaputri, S.T., M.T.
40) Bambang Piscesa, S.T., M.T., Ph.D.
41) Dr. Yudhi Lastiasih, S.T., M.T.
42) Dr. Techn. Umboro Lasminto, S.T., M.T
43) I Putu Gustave Suryantara Pariartha, S.T., M. Eng.,

Ph.D.
44) Ir. Teddy Theryo, MSCE, PE
45) Hartanto Wibowo, S.T., M.A.Sc., Ph.D, PE
46) Rijalul Fikri, S.T., M.Sc., Ph.D.
47) Chandra Setyawan, STP., M.Eng., Ph.D.
48) Dr. Faizal Wira Rohmat
49) Neil Andika, S.T., M.Sc.
50) Prayogo Afang Prayitno, S.T., M.Sc.
51) Raihan Pasha Isheka, S.T., M.Sc.

vi

DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .......................................................................................................iii
STRUKTUR KEPANITIAAN.......................................................................................... iv
DAFTAR ISI ......................................................................................................................vii

TEMA 1 – GREEN INFRASTRUCTURE AND MATERIAL ENGINEERING
Inovasi Beton Ringan dengan Limbah Styrofoam dan Fly Ash
T. B. H. Suntadi, C. Octavianus, E. D. Widjaja................................................................ 1
Perilaku Mekanik dan Ketahanan Beton Berbahan Pasir Slag Nikel dan Fly Ash
T. Priono, R. Irmawaty, Fakhruddin................................................................................. 6
Pengujian Variasi Tipe Sambungan dengan Perekat Labur terhadap Kuat Geser Balok
Bambu Laminasi
H. B. B. Kuncoro, Z. Darwis, D. Alwan........................................................................... 12
Pemanfaatan Material Limbah Plastic Optical Fiber (POF) dalam Campuran Beton
Normal Sesuai SNI 7656:2012
P. R. Putrianti, A. A. Setiawan, P. Melati. R., N. Lyvia................................................. 19
Analisa Kekuatan Sambungan pada Sistem Komposit LVL Kayu Nangka dengan Beton
Pracetak
D. P. Sari, R. Wanara, Zulfiadi ........................................................................................ 24
Pengaruh Penambahan Abu Batu Sebagai Pengisi sebagai Pengisi terhadap Kuat Tekan
dan Pola Kerusakan pada Beton Tanpa Pasir
A. Setiawan, S. Winarno ................................................................................................... 29
Compressive and Tensile Creep of Glued-Laminated Bamboo
Ngudiyono, B. Suhendro, A. Awaludin, A. Triwiyono ................................................... 35
Kinerja Bekisting Sistem (PERI) pada Pekerjaan Struktur Bungker Ruang Teleterapi
Linear Accelerator (LINAC): (Studi pada Rumah Sakit Umum Daerah Mangusada
Badung)
I. G. L. B. Eratodi, A. Triwiyono ..................................................................................... 41

vii

Pengaruh Rongga dan Jarak Sengkang pada Kekuatan Tekan Kolom Berlubang dengan
Penampang Berbentuk Lingkaran
S. Hartawan, A. Triwiyono, Muslikh, I. Satyarno.......................................................... 48
Pemanfaatan Kulit Tanaman Pimping (Themeda Gigentea) untuk Meningkatkan Kuat
Tarik dan Daktalitas Beton
A. Masdar, R. Junnaidy, A. Sagita................................................................................... 53

Pemanfaatan Limbah Serbuk Kaca sebagai Bahan Tambah Sebagian dari Semen dalam
Pembuatan Beton Normal
A. Pebrianto, H. A. Safarizki, Marwahyuhi.................................................................... 59

Review Karakteristik Baja Berdinding Tipis Akibat Beban Torsi
N. Arman, A. Saputra, S. Siswosukarto .......................................................................... 63

Aplikasi Bakteri sebagai Agen Self-Healing pada Beton
R. Z. Rahmawan, M. Fauzan, H. Putra........................................................................... 69

Aplikasi Penggunaan Biji Asam Jawa (Tamarindus Indica L.) Sebagai Alternatif
Pengganti Bahan Koagulan di IPA Bolon, PDAM Lawu Kabupaten Karanganyar
S. S. Pranadesta, R. Ermawati, N. N. N. Marleni ........................................................... 76

Rekayasa Material Bata Kobel dalam Infrastruktur Bangunan Sipil Ramah Lingkungan
Abad ke-21
C. L. Susilawati, I. W. Tyas, H. M. A. Sutoto ................................................................. 82

Studi Pengaruh Agregat Plastik pada Beton dan Dampaknya Terhadap Lingkungan
A. A Mohsa, H. Putra ........................................................................................................ 89

Pemanfaatan Serbuk Limbah Batu Kapur dan Limbah Bata Ringan dalam Pembuatan
High Early Strength Sustainable Self Compacting Concrete
C. Richardy, Evan, S. H. Sumali. H. Sugiharto .............................................................. 95

Review Analisis Ketahanan Lentur pada Balok Baja Canai Dingin
S. Widayanti, A. Saputra, A. Triwiyono........................................................................ 101

Pengaruh Limbah Serbuk Kayu terhadap Kuat Tekan Beton sebagai Bahan Tambah
Pembuatan Beton Normal
A. D. Prasetyo, H. A. Safarizki, Marwahyudi............................................................... 107

viii

Pengaruh Konsentrasi Deltamethrin terhadap Ketahanan Bambu Petung dan Peluang
Aplikasinya pada Bambu Laminasi Perekat Urea Formaldehyde
T. N. Syaifuddin, I. S. Irawati, A. Awaludin ................................................................. 112
Penentuan Konsentrasi Deltamethrin untuk Pengawet Bambu Petung dan Peluang
Aplikasinya pada Bambu Laminasi Perekat Polymer Isocyanate
U. Azmy, I. S. Irawati, A. Awaludin .............................................................................. 118

TEMA 2 – EARTHQUAKE ENGINEERING AND STRUCTURAL DYNAMIC
Review Karakteristik Mechanical Properties dari Mortar 3D Printing
F. W. Rivai, I. Satyarno, A. Aminullah ......................................................................... 125
Review Analisis Statik Nonlinear Pushover dalam Evaluasi Kinerja Struktur Bangunan
Gedung
A. A.Putra, S. Siswosukarto, B. Supriyadi .................................................................... 131
Analisis Rasio Kestabilan Angin Dinamik Jembatan Gantung Steel Box Girder
A. N. Hafizh, B. Supriyadi, Muslikh .............................................................................. 138
Peningkatan Frekuensi Lantai Gedung untuk Menghindari Resonansi Akibat Beban
Dinamik (Studi kasus Gedung Sleman City Hall Yogyakarta)
A. Andrestari, B. Supriyadi, S. Siswosukarto ............................................................... 144
Kekakuan Kolom Persegi Beton Bertulang Diretrofit dengan Wire Mesh akibat Beban
Siklik
H. M. Wuaten, H. Parung, A. A. Amiruddin, R. Irmawaty ....................................... 150
Studi Perilaku Gedung Baja Modular terhadap Beban Gempa akibat Perbedaan Jenis
Sambungan Antar-modul
M. Lyman, L. F. Tjong, L. Eddy .................................................................................... 156
Pengembangan Respons Spektra pada Tanah Lunak di Jakarta
G. Aglia, S. D. Alvi, P. P. Rahardjo ............................................................................... 163
Analisis Data Mikrotremor terhadap Kekuatan Bangunan Terbengkalai di Surabaya
D.P. Dibiantara, A.F. Refani, M.S. Darmawan, Y. Tajunnisa, R. Arrafi .................. 169

ix

Tinjauan Analisis Ketahanan Tekuk Kolom Baja Canai Dingin yang Dibebani Secara
Aksial
N. Z. Mangoda, A. Saputra, A. Awaludin ..................................................................... 175
Studi Eksperimen Nilai Redaman Pasangan Batu Bata dengan Mortar Campuran Kapur
dan Bubukan Batu Bata
F. K. Bhara ....................................................................................................................... 181
Uji Analisis Struktur Terhadap Ketahanan Gempa: Studi Kasus Rumah Sakit Nasional
Diponegoro (RSND) Semarang
H. Indarto, F. Hermawan ............................................................................................... 188
Studi Perilaku Tekuk Material Cold Formed Steel (CFS) Profil C Tunggal dan Ganda
Tersusun (Built-up) Akibat Beban Aksial
R. Amaliah, A. Saputra, A. Aminullah.......................................................................... 195
Perencanaan Struktur Gedung Apartemen 12 Lantai Berbentuk L di Surakarta
D. A. Saputri, H. A. Safarizki, Marwahyudi................................................................. 201
Efek Perubahan Nilai Modulus Elastisitas Pada Kinerja Portal Terbuka Beton Bertulang
Mutu Tinggi akibat Beban Gempa
W. Perceka, H. H. Tjahjanto, M. Nagasastra ............................................................... 207
Tanggap (Response) Dinamis Struktur Cerobong akibat Beban Gempa dengan Model
Balok Kontinu
A. Dolu, I. G. M. Oka ...................................................................................................... 213
Hubungan Beban-Perpindahan dan Pola Retak pada Join Balok-Kolom Akibat Beban
Siklik
H. Tumengkol, R. Irmawaty, H. Parung, A. A. Amiruddin ........................................ 220

TEMA 3 – METODE TEKNIK KONSTRUKSI
Analisis Biaya Kemacetan Kendaraan Pribadi di Jalan Tamangapa Raya Kota Makassar
Mahyuddin, M. Hustim, M. Pasrah, A. N. Abdurrahman .......................................... 225

x

Kurva Belajar pada Pekerjaan Pondasi Dangkal yang Menggunakan Material Blok Beton
H. Nuryanto, S. Winarno ................................................................................................ 231

Analisa Qualitative Value for Money pada Skema Availability Payment untuk
Pengembangan Infrastruktur di Tingkat Kabupaten/Kota di Indonesia
Y. A. Tanne, I. Mahani, R. Z. Tamin............................................................................. 237

Analisis Kerusakan Gedung SD Inpres Desa Asilulu Kabupaten Maluku Tengah dan
Pengaruhnya terhadap Anggaran Biaya Pembangunan
A. Nanlohy, L. Leuhery, R. Nunumete .......................................................................... 243

Sumber Daya Manusia di Industri Konstruksi Periode 2011 s.d 2020: Faktor-Faktor yang
Mempengaruhi Produktifitas Tenaga Kerja Konstruksi: Sebuah Tinjauan Sistematis
F. Fassa, A. Wibowo, A. Soekiman ................................................................................ 249

Manajemen Risiko di Industri Konstruksi Periode 2017 s.d 2020: Tinjauan Sistematis
dan Analisis Konten
F. Fassa, A. Wibowo, A. Soekiman ................................................................................ 255

Analisa Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Penerapan Konstruksi Berkelanjutan pada
Kawasan Ekonomi Khusus (KEK) Likupang
D. Pangemanan, R. U. Latief, R. Arifuddin, S. Hamzah ............................................. 262

Faktor Penghambat Penerapan Jalan Hijau (Green Road ) di Indonesia
M. Wimala, Y. L. D. Adianto, R. Kusnadi .................................................................... 268
Analisis Kelayakan Reaktivasi Jalur Kereta Api Madiun – Slahung
E. Yulie, S. Malkamah, I. Muthohar, S. Priyanto ........................................................ 274

Tipologi Permasalahan Audit Bangunan Publik Berbasis Data Historis
F. Hermawan, I. L. Nafiadi, P. A. Yamadevira, H. Indarto, H. L. Wahyono............ 278

Konsep Re-desain Stasiun Peralihan Antara (SPA) Gedebage Kota Bandung
I. M. W. Widyarsana, N. Fildzah ................................................................................... 284

Erection Process of a Long Span Arch Steel Truss Roof Structure: Preparation,
`Execution, and Evaluation
B. D. P. Armeidan, M. F. Darmawan, A. Kurniawan, A. F. Setiawan ....................... 290

xi

Inovasi Platform Online dan Mandat Hukum Transparansi Penyediaan Infrastruktur
dengan CoST Approach
D. Yustiarini, B. W. Soemardi, K. S. Pribadi................................................................ 295

TEMA 4 – URBAN DEVELOPMENT FOR DISASTER MITIGATION AND
RECOVERY
Perencanaan Sistem Penyediaan Air Baku Berbasis Masyarakat di Padukuhan Ketangi,
Banyusoco, Playen, Gunung Kidul
E. P. A. Pratiwi, S. Ismanti, Y. Haroki, A. M. Emilidardi........................................... 301

Identifikasi Pola Persebaran Air Lindi (Leachate) di TPST Piyungan Menggunakan
Metode Geolistrik dan Pemetaan Topografi
H. A. Kusumawati, I. Supraba, H. Sutanta................................................................... 308

Implementasi Agent Based Modelling (ABM) dalam Mengamati Respon Pergerakan
Pengguna Gedung Dekanat Teknik Universitas Bengkulu Saat Evakuasi Bencana Gempa
Bumi pada Masa Pandemi
W. Fitrianip, Hardiansyah, L. Z. Mase ......................................................................... 314

Konsep Rehabilitasi dan Revitalisasi TPA Temesi di Kabupaten Gianyar
I. M. W. Widyarsana, N. Fildzah ................................................................................... 320

Pola Sebaran Layanan Pengangkutan Sampah di Kota Tangerang
I. D. Irawan, I. Muthohar, M. Z. Irawan ...................................................................... 327

Evaluasi Fungsi Ekologis Ruang Terbuka Hijau pada Jalur Hijau Jalan di Khatib
Sulaiman Kota Padang
Yosritzal, M. R. Nugraha................................................................................................ 333

Pemetaan Banjir dengan Model RRI (Rainfall-Runoff Inundation) di Sub DAS Karang
Mumus Provinsi Kalimantan Timur
R. Perdana, F. Nurrochmad, Karlina .......................................................................... 339

Road Traffic Forecasting in Terms of Saturation Degree using Route Selection: A Case
Study of Probolinggo – Banyuwangi Toll Road
G. J. Velantika, A. S. B Nugroho, I. Muthohar ............................................................ 345

xii

Respon Sistem Drainase Kota Padang Akibat Perubahan Tata Guna Lahan di Kawasan
Air Pacah
U. I. Suri, B. S. Wignyosukarto, R. Jayadi.................................................................... 351
Potensi Dinding Bangunan dengan Bata Interlocking
Z. A. Rachman, E. Juliafad............................................................................................. 357
Studi Kebijakan Penyesuaian Volume Tampungan pada Rencana Kawasan Terbangun
dengan Memperhitungkan Kondisi Drainase Saluran Persil Diluar Kawasan (Kajian Studi
Kota Surabaya)
M. H. Imaaduddiin, I. Saud, S. K. Azis, R. F. Indriani................................................ 362
Analisa Potensi Likuifaksi di Pesisir Barat Provinsi Sumatera Barat Menggunakan
Metode Resistivitas Geolistrik
H. Mutmainah, W. A. Gemilang, N. A. S. Purwono..................................................... 369
Pemanfaatan Komputasi Paralel untuk Mitigasi Bencana Banjir
B. M. Ginting.................................................................................................................... 376

TEMA 5 – SISTEM DAN TEKNIK TRANSPORTASI
Simulasi Antrian pada Pintu Keberangkatan Terminal Keberangkatan Bandara Sultan
Hasanuddin Makassar
A. Kusuma, S. H. Aly, S. A. Adismita, S. Rauf ............................................................. 382
Pengaruh Penerapan Ramp Metering System terhadap Volume Lalu Lintas Jalan Bebas
Hambatan
D. Asmarani, S. Priyanto, M. Z. Irawan ....................................................................... 389
Potensi Pemanfaatan Tanah Ong dari Kabupaten Kotawaringin Barat sebagai Material
Lapis Pondasi Jalan
S. M. Lasari, S. H. T. Utomo, L. B. Suparma ............................................................... 394
Evaluasi Tingkat Kebisingan Lalu Lintas melalui Metode Bina Marga pada Area
Kesehatan (Studi Kasus: Rumah Sakit Awal Bros Panam, Pekanbaru)
M. Z. Muttaqin, Wanit JJ............................................................................................... 400

xiii

Model Estimasi Emisi CO2 Kendaraan Berbahan Bakar Bensin dan Solar di Indonesia
W. Anggoro, I. Muthohar, S. Malkhamah .................................................................... 404
Pengaruh Penerapan Pembatasan Kendaraan Sepeda Motor terhadap Kinerja Ruas Jalan
(Studi Kasus Jl. M.H. Thamrin Jakarta)
I. A. Nugraha, I. Muthohar, L. B. Suparma ................................................................. 411
Development of Access and Transportation Services to Raden Inten II Airport in
Lampung
R. Sulistyorini................................................................................................................... 417
Kajian Eksperimental Aspal Buton Lawele Subtitusi Aspal Minyak Pertamina Penetrasi
60/70 untuk Campuran AC-WC
F. Chairuddin, G. M. Pongmari ..................................................................................... 423
Analisis Model Hubungan Guna Lahan dan Transportasi di Kota Samarinda
S. R. P. Gaby, D. Ansusanto ........................................................................................... 429
Analisis Kecelakaan Lalu Lintas di Jalan Jenderal Sudirman, Jetis, Yogyakarta
S. D. T. Manja .................................................................................................................. 435
Kajian Pemahaman Masyarakat terhadap Undang-Undang No. 22 Tahun 2009 tentang
Lalu Lintas dan Angkutan Jalan
A. Kusumawati, K. N. S. Ayuningtyas, A. N. Zahiyah................................................. 441
Analisis Karakteristik Perjalanan Komuter Pegawai Negeri Sipil di Kota Makassar
M. I. Sabil, M. I. Ramli, S. A. Adisasmita, M. Pasra.................................................... 448
Pengaruh Pengembangan Kawasan TOD di Stasiun LRT Jabodebek terhadap Ridership
Moda LRT (Lintas Cawang-Bekasi)
A. Wirawan, S. Priyanto, I. Muthohar .......................................................................... 454
Penerapan Barrier Free Access dengan Skema Transit Joint Development pada Kawasan
TOD Lebak Bulus, Jakarta
F. N. Prasetyo, S. Priyanto. I. Muthohar....................................................................... 459

xiv

Desain Fasilitas Pejalan Kaki untuk Menghubungkan Stasiun MRT Istora Mandiri dengan
Halte Transjakarta Gelora Bung Karno
M. A. Wicaksono, I. Muthohar....................................................................................... 465

Sistem Multi Bandara pada Hub Bandar Udara di Provinsi Kalimantan Timur dengan
MADAM
Tukimun, S. A. Sasmita, I. Ramli, R. U. Latief............................................................. 471

Analisis Pengaruh Karakteristik Pengguna Ojek Online terhadap Frekuensi
Pengunaannya di Kawasan Perkotaan Yogyakarta
M. I. H. Kamal, M. Z. Irawan, Dewanti ........................................................................ 477

Kajian Efektivitas Halte Bus BRT Transjateng Purwokerto
Juanita, B. Prastio ........................................................................................................... 482

Pengaruh Variasi Mutu Beton terhadap Interface Shear Strength antara Rigid Pavement
dan AC-WC
P. D. Marsela, M. F. Siswanto, L. B. Suparma ............................................................. 488

Pengaruh Rendaman Air pada Kinerja Campuran AC-WC Menggunakan Reclaimed
Asphalt Pavement (RAP)
T. Iduwin, D. P. Purnama, R. Hidayawanti .................................................................. 494

Analisis Lajur Khusus Sepeda Motor pada Ruas Jalan Tol Bali Mandara
K. D. Nursanjaya, M. Z. Irawan, S. Priyanto ............................................................... 500

TEMA 6 – SUSTAINABLE WATER RESOURCES MANAGEMENT
Pengolahan Air Limbah Pemukiman Secara Komunal (Studi Kasus : Keluaran Pejagoan,
Kebumen)
E. Riyanto, A. Setiawan, A. R. Darajat ......................................................................... 504

Dampak Penggunaan Riffle-Pool terhadap Penggerusan pada Bagian Hilir Bendung
S. Teofilus ......................................................................................................................... 511

Evaluasi Kelayakan Ekonomi pada Jaringan Irigasi Berbasis Biaya Siklus Hidup (Studi
Kasus pada Jaringan Irigasi Guntur, Kedondong, dan Kali Duren di Purworejo)
M. Taufik, S. Winarno .................................................................................................... 517

xv

Pemetaan Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) pada Sungai-
Sungai Tidak Terukur melalui Penerapan Model Hidrologi dan Sistem Informasi
Geografis (Studi Kasus di Daerah Aliran Sungai Serayu Kabupaten Banjarnegara, Jawa
Tengah)
Y. Suwarno, J. Suryanta ................................................................................................. 524
Distribusi Kecepatan Gesek Akibat Struktur Peredam Energi pada Aliran Seragam
Saluran Terbuka
I. Widyastuti, M. A. Thaha, R. T. Lopa, M. P. Hatta................................................... 530
Penilaian Tingkat Pencemaran Logam Berat Sedimen Waduk Saguling Provinsi Jawa
Barat
E. Wardhani, D. Roosmini, S. Notodarmojo................................................................. 536
Penentuan Lokasi IPAL Ternak di Sungai Saddang
R. O. Tarru, S. Baja, F. Maricar, R. T. Lopa ............................................................... 543
Kajian Hidrologi Metode Hidrograf Nakayasu untuk Rancangan Embung di Kawasan
Industri JIIPE Gresik
R. F. Indriani, M. Hafiizh, W. Utama............................................................................ 550
Estimasi Perubahan Garis Pantai Menggunakan Metode Empiris di Pantai Zakat
R. B. Henkuswara, Besperi, G. Gunawan ..................................................................... 555
Pengaruh Perubahan Tutupan Lahan terhadap Debit Tersedia dan Kebutuhan Air Irigasi
Daerah Irigasi Bendung Air Manjunto
N. T. Dinanti, F. Nurrochmad, E. P. A. Pratiwi ........................................................... 561
Pemodelan Perubahan Garis Pantai Bengkulu (Studi Kasus Pantai Tapak Paderi
Bengkulu)
F. Andini, Besperi, G. Gunawan .................................................................................... 567
Studi Pengaruh Tinggi Silinder Pori Terhadap Debit Infiltrasi pada Saluran Drainase
Bersilinder Pori
F. D. Sindagamik, S. Antaria, Nenny............................................................................. 573

xvi

Penentuan Nilai k (Koefisien Infiltrasi Horton) dengan Cara Pengukuran yang Berbeda
untuk Koefisien Abstraksi
I. Kusuma, D. N. Khaerudin........................................................................................... 579
Perancangan dan Evaluasi Kinerja Sistem Lumpur Aktif IPAL Toilet Wisdom Park UGM
dalam Mengurangi COD dan Nitrogen
O. Y. Setyapeni, S. P. Saraswati, J. S. M. Ahmad ........................................................ 586
Review Penanganan Sistem Drainase Berwawasan Lingkungan
I. K. Nuraga...................................................................................................................... 592
Detail Perancangan Unit Sedimentasi Primer untuk Instalasi Pengolahan Air Limbah
Industri Produk Rumah Tangga
A. Wirayudhatama, F. R. Ismail, A. Sugiarto, A. Kurniawan .................................... 598
Perhitungan Status Mutu Air Sungai Cisangkan Kota Cimahi Provinsi Jawa Barat
Rosmeiliyana, E. Wardhani............................................................................................ 604
Analisis Dampak Limbah Domestik terhadap Kualitas Air Sungai Cibeureum, Kota
Cimahi
Y. I. Hermawan, E. Wardhani ....................................................................................... 611

TEMA 7 – MITIGASI BENCANA GEOTEKNIK
Analisis Potensi Likuifaksi Pada Area Wisata Danau Dendam Tak Sudah, Kota
Bengkulu
S. L. Zain, H. Safira, S. Agustina, L. Z. Mase, Hardiansyah....................................... 617
Analisis Respon Seismik dan Potensi Likuifaksi Berdasarkan Konsep Perambatan
Gelombang Seismik dan Simplified Energy di Universitas Bengkulu
S. Agustina, L. Z. Mase, Hardiansyah ........................................................................... 623
Analisa Numerik Perkuatan Lereng dengan Menggunakan Barisan Tiang Pancang dan
Cerucuk pada Tanah Clay Shale di Kalimantan
I. T. Pratama, A. Y. Arif ................................................................................................. 629

xvii

Penggunaan Ground Anchor Sebagai Solusi Aplikatif Stabilitas Lereng Berdasarkan
Simulasi Numerik
A. W. Kurniawan, A. Rifai, S. Ismanti, M. Adriyati, F. Purwoko.............................. 636
Perbaikan Tanah menggunakan Biopolimer Guar Gum pada Tanah Pasir Lepas
A. Lim, F. Wiwarsono ..................................................................................................... 642
Metode Bio-mediated Soil Improvement untuk Perbaikan Tanah yang Berkelanjutan
P. G. Oktafiani, H. Putra ................................................................................................ 648
Studi Pengaruh Penambahan Zeolite Sangkoropi sebagai Bahan Stabilitas Material Tanah
Lunak
N. Marfu’ah, T. Harianto, R. Irmawaty, A. B. Muhiddin ........................................... 654
Python Application in Geotechnical Engineering Practices-A Review
B. A. Yogatama, B. A. Tirta............................................................................................ 661
Analisis Efek Vakum Konsolidasi Terhadap Pondasi Tiang Pancang Eksisting
Z. Gusnadi, P. P. Rahardjo, A. Lim............................................................................... 670
Analisis Potensi Likuefaksi Underpass Bandara YIA dengan Simulasi Numeris
N. H. Khatiman, A. Rifa’i, S. Ismanti............................................................................ 676
Evaluasi dan Optimasi Dinding Penahan Tanah Desa Sulangai, Kecamatan Petang,
Kabupaten Badung, dengan Perkuatan Ground Anchor
I. R. Mulyawan................................................................................................................. 683
Analisis Kapasitas Dukung Bored Pile Berdasarkan Uji Laboratorium dan Uji Lapangan
Pada Jembatan Buloila Besar Kecamatan Sumalata Provinsi Gorontalo
F. Achmad ........................................................................................................................ 690
Pengaruh Slurry Air Kapur terhadap Indeks Plastisitas Tanah Ekspansif
D. Pinasang, T. Harianto, A. B. Muhiddin, A. A. Amiruddin ..................................... 696

xviii



01 Green Infrastructure and
Material Engineering

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

Inovasi Beton Ringan dengan Limbah Styrofoam dan Fly Ash

T. B. H. Suntadi*, C. Octavianus, E. D.Widjaja

Program Studi Teknik Sipil, Universitas Atma Jaya Yogyakarta, Yogyakarta, INDONESIA
*Corresponding author: 170217069@students.uajy.ac.id

INTISARI

Ancaman gempa bumi tersebar hampir di seluruh wilayah Indonesia. Untuk wilayah berisiko gempa bumi tinggi, penggunaan
beton ringan dapat menjadi alternatif untuk mengurangi besarnya beban suatu bangunan. Maka dari itu, inovasi penelitian
mengenai peningkatan kualitas beton ringan dilakukan. Karena styrofoam dan fly ash adalah limbah berbahaya, bahan tersebut
dapat digunakan sebagai inovasi pembuatan beton ringan. Penggunaan fly ash membuat beton lebih rapat, kedap air, dan kuat.
Penelitian ini menggunakan metode tinjauan pustaka dan analisis regresi linear berganda dalam memprediksi kuat tekan, berat
jenis dan penyerapan air dari beton ringan inovasi. Studi ini menunjukkan bahwa fly ash dan styrofoam dapat digunakan
sebagai material inovasi karena menghasilkan beton ringan berkualitas baik. Hasil nilai optimum prediksi pengujian pada
kadar fly ash adalah sebesar 80%. Prediksi pengujian menghasilkan berat jenis beton sebesar 1822,3 kg/m3 dengan nilai kuat
tekan 47,52 MPa (28 hari), 50,4 MPa (56 hari) dan penyerapan air sebesar 2,007%.

Kata kunci: Beton Ringan, Fly Ash, Styrofoam, Regresi.

1 PENDAHULUAN
Beton ringan lahir karena perkembangan teknologi beton. Berdasarkan SNI 03-0349-1989, bata beton adalah jenis
unsur bangunan dibuat dari semen portland, air dan agregat dan digunakan untuk pasangan dinding. Bata ini
memakai material dengan massa jenis rendah untuk mengurangi berat beton (Solikin et al., 2019). Beton ini
memiliki berat volume kurang dari 1.900 kg/m3 (SNI-03-2847-2002). Material dengan massa jenis rendah seperti
styrofoam dan fly ash dapat digunakan sebagai agregat substitusi beton. Hal ini sangat berpotensi mengurangi
beban mati struktur gedung. (Solikin et al., 2019). Selain itu, beton ringan dapat meminimalisasi kerusakan saat
terjadi gempa bumi.

Penggunaan styrofoam dan fly ash juga bermanfaat sebagai praktik ramah lingkungan berkelanjutan karena materi
tersebut merupakan limbah. Styrofoam banyak digunakan dalam aktivitas manusia sehingga menyebabkan
penumpukan dalam jumlah besar (Solikin et al., 2019). Styrofoam, khususnya tipe polystyrene, ditetapkan sebagai
salah satu limbah berbahaya terbesar di dunia. Styrofoam umumnya berjenis expanded polystyrene dan masih
berbentuk butiran. Polystyrene terbentuk dari hasil styrene (C6H5CH9CH2) yang memiliki gugus enam cincin
karbon dan tersusun secara tidak teratur sepanjang garis karbon dari molekul. Polystyrene memiliki berat jenis
hingga 1050 kg/m3, kuat tarik hingga 40 MN/m2, modulus lentur 3 GN/m2, modulus geser 0,99 GN/m2, dan angka
Poisson 0,33.

Fly ash adalah limbah abu terbang berasal dari pembakaran batu bara di PLTU. Material ini berbahaya dan beracun
jika tidak diolah dengan tepat (Lianasari, 2019). Kesalahan pengolahan fly ash menyebabkan kontaminasi air dan
tanah sehingga mengganggu siklus ekologi, dan menimbulkan bahaya lingkungan (Nadesan, 2017). Tiongkok,
Amerika Serikat dan India mengonsumsi sekitar 70% dari total batubara di seluruh dunia pada tahun 2015 (Yao et
al., 2015) sehingga menjadi penyumbang jumlah fly ash terbesar.

2 METODOLOGI PENELITIAN
Metode penelitian ini adalah metode studi pustaka. Metode ini digunakan dalam mendapatkan data sekunder
mengenai rumusan masalah yang telah disusun sebelumnya. Studi literatur dilakukan melalui Google, Google
Scholar, ScienceDirect dan Elsevier dengan kata kunci beton ringan styrofoam, beton ringan fly ash, regresi linear,
prediksi kuat tekan beton, dan lain-lain. Pengonfirmasian kredibilitas jurnal menggunakan SCImago Journal dan
Country Rank dengan akreditasi Q1—Q3 serta pada Science and Technology Index dengan akreditasi S1—S3.
Dalam penelitian, kami memakai artikel ilmiah internasional dan nasional yang digunakan sebagai acuan dalam
pembuatan narrative review. Berdasarkan studi literatur tersebut, kami telah mencapai kesimpulan yang
mengungkapkan potensi fly ash dan styrofoam sebagai material inovasi beton ringan.

1

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

3 PERBANDINGAN RASIO OPTIMUM UNTUK BETON RINGAN HEATED STYROFOAM (KUAT TEKAN
BETON STRUKTURAL > 17,5 MPa).

3.1 Analisis Linier Berganda untuk Memperoleh Kuat Tekan Beton

Penelitian ini menggunakan variabel independen ( ) yaitu semen, heated styrofoam, air, superplastizier, agregat,
dan umur hari dengan variabel terikat ( ) yaitu kuat tekan (MPa). Tabel 1 menyajikan kekuatan korelasi antara
model (variabel bebas) dengan variabel terikat. Multiple menunjukkan tingkat hubungan linear antara variabel
terikat dengan variabel bebas, di mana terdapat delapan variabel bebas dan satu variabel terikat. Nilai adalah
antara 0–1. Nilai mendekati nilai 1 atau lebih besar menunjukkan hubungan lebih kuat. (Saputro et al., 2019).
square merupakan koefisien determinasi dengan membandingkan estimasi dan nilai aktual. Nilai square
mendekati nilai 1 berarti tingkat kecocokan model semakin sempurna. Nilai square menunjukkan bahwa ada
korelasi sebesar 99.4% dari pengaruh oleh data dalam sampel. Sisanya dipengaruhi oleh faktor lain. Nilai standard
error menunjukkan prediksi suatu nilai dari sebuah variabel. Semakin kecil nilai standard error ini, maka model
regresi dalam memprediksi nilai semakin tepat.

Tabel 2 yang menyajikan hasil ANOVA (Analysis of Variance) menunjukkan bahwa keragaman data aktual
variabel terikat ( ) disebabkan oleh variabel 1 − 7 (model regresi) dan faktor lainnya yang mempengaruhi
variabel tidak dimasukkan (model residual). Degree of Freedome ( ) adalah derajat kebebasan. Nilai ini
dihitung dari banyaknya observasi ( )-1. Sum of Square ( ) merupakan jumlah regresi dan sisa kuadrat. Mean of
Square ( ) adalah nilai rata-rata regresi dan sisa kuadrat. adalah nilai statistik yang diamati untuk menentukan
apakah hubungan antara variabel dependen dan independen terjadi secara kebetulan (Saputro et al., 2019).
Significance F merupakan probabilitas . Karena probabilitas sangat kecil, persamaan regresi ini dapat
digunakan untuk memprediksi nilai kuat tekan beton. Nilai menunjukkan bahwa nilai dipengaruhi oleh
variabel bebas ( 1 − 7 ) sebesar 88917,36198 (regresi). Sisa sebesar 448,3008601 (residual) dipengaruhi oleh
variabel lain tetapi tidak dimasukkan. Jika kita bandingkan antara regresi dan total maka akan diperoleh nilai
square atau koefisien determinasi sebesar 0,994983522 menunjukkan hubungan yang kuat antara variabel 1 −
7 dan .

Tabel 3 menunjukkan beberapa hasil residual output menggunakan Microsoft Excel. Kolom pertama merupakan
nilai lapangan (sebenarnya). Kolom kedua menunjukkan hasil nilai prediksi dari rumus regresi. Kolom ketiga
adalah selisih antara kolom satu dan dua. Terakhir, kolom keempat adalah nilai selisih yang distandardisasi.

Tabel 4 menunjukkan koefisien regresi 1 − 7 melalui uraian sebagai berikut:

’ = + 1 1 + 2 2 + 3 3 + 4 4 + ⋯ +

′ = 0 + (0,054685474 1 + 0 2 + 0,00796609 3 + 0 4 + 0 5 + 0 6 + 0,102702380 7

= 0,054685474 1 + 0,00796609 3 + 0,102702380 7 (1)

dimana ’adalah kuat tekan yang diprediksi (MPa), adalah konstanta, serta 1 dan 2 merupakan koefisien
regresi. 1 adalah jumlah semen (kg/m3), 3 adalah jumlah fly ash (kg/m3), dan 7 adalah umur (hari).

Tabel 1. Summary output

Komponen Hasil

Multiple R 0,997488608
R Square 0,994983522
Adjusted R Square 0,875697023
Standard Error 3,267082796
Observations 45

Tabel 2. Analysis of variance

Significance

Regression 7 88917,36198 12702.48028 2776,802765 2,50324E-48

Residual 42 448,3008601 10,67383

Total 49 89365,66284

2

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

Tabel 3. Residual output

Concrete compressive Predicted Concrete Residuals Standard
strength (MPa) Compressive Strength Residuals
-0,167750265
42 41,89775027 1,481267087 -0,055459566
44 42,49441039 -0,167750265 0,489718631
42 41,89775027 0,536404472 -0,055459566
44 43,09186712 1,196423292 0,177339567
44 43,09186712 0,738720482 0,395547017
45 43,92899372 1,009142369 0,244226842
46 44,52645045 -2,160293534 0,33363046
39 41,30029353 1,044124426 -0,714210153
46 45,12390718 1,295944851 0,345195805
48 46,79816037 1,198479321 0,428449632
49 47,3956171 0,733848562 0,396226756
49 47,99307383 0,242616147

Tabel 4. Koefisien regresi

Intercept Koefisien Standard error
Semen
Styrofoam 0 #N/A
Flyash 0,0546855 0,0017033
Air 0 0
Superlastizier 0,0079661 0,0045936
Agregat 0 0
Umur 0 0
0 0
0,1024702 0,0278922

Persamaan regresi pada Persamaan (1) dijelaskan sebagai berikut. Konstanta sebesar nol berarti jika semen ( 1),
fly ash ( 3), dan umur ( 7) bernilai adalah nol, besar kuat tekan ( ’) nilainya adalah 0 MPa. Koefisien regresi
variabel semen ( 1) adalah 0,054685474. Artinya jika variabel independen lain bernilai tetap dan semen
mengalami kenaikan satu satuan, kuat tekan ( ’) akan mengalami kenaikan sebesar 0,054685474 MPa. Koefisien
regresi variabel fly ash ( 3) adalah 0,00796609. Artinya, jika variabel independen lain bernilai tetap dan fly ash
mengalami kenaikan satu satuan, besar kuat tekan ( ’) akan mengalami peningkatan sebesar 0,00796609. Koefisien
regresi variabel umur ( 7) adalah 0,102702380. Artinya, jika variabel independen lain bernilai tetap dan umur
mengalami kenaikan satu hari, besar kuat tekan ( ’) akan mengalami peningkatan sebesar 0,102702380. Apabila
semen, fly ash dan umur hari mengalami kenaikan, kuat tekan akan mengalami peningkatan.

Setelah memperoleh persamaan regresi, tahap selanjutnya adalah memasukkan variasi kadar fly ash yang
digunakan terhadap agregat. Variasinya adalah 0%, 20%, 40%, 60%, dan 80% (ditambah komposisi 10% dan 30%
untuk perbandingan dengan data eksperimental). Benda uji ini akan diuji pada umur 14 hari dan 28 hari. Hasil

percobaan itu disajikan pada Tabel 5. Tabel 5 menunjukkan hasil prediksi kuat tekan rerata setelah variabel
persentase fly ash, semen dan umur beton dimasukkan. Hasil tabel ini menunjukkan bahwa semakin tinggi
persentase fly ash, maka semakin tinggi kuat tekan beton ringan heated styrofoam. Kuat tekan yang didapatkan
dalam penelitian ini memenuhi standar kuat tekan minimum beton normal untuk bangunan menurut SNI-03-2847-
2002, yaitu 17,5 MPa.

Tabel 5. Prediksi Kuat Tekan Beton Ringan Inovatif

Kode Persentase Fly ash satuan Persentase Semen satuan Kuat Tekan Rerata
kg/m3 ( 3) kg/m3 ( 1) satuan kg/m3 ( )
BR 0 0
BR 10 74,97 729 43,22065
BR 20 149,94 43,81787
BR 30 224,91 44,41509
BR 40 299,88 45,0123
BR 60 449,82 45,6095
BR 80 46,804
599,76 47,9984

3

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

Tabel 6. Hasil Eksperimental Beton Ringan Inovasi

Kuat Tekan Rerata Beton Kuat Tekan Rerata Beton Selisih Kuat Tekan
Heated Styrofoam dengan Heated Styrofoam tanpa Fly
Kode Kadar Fly ash Fly ash (MPa) ash (MPa) (MPa) %

BR 10 10% 44,36241 42,22951 2,1329 5,0507
BR 20 20% 45,81174 3,5822 8,4827
BR 30 30% 46,06166 3,5822 9,0745
BR 40 40% 46,51931 4,2898 10,1583

Berdasarkan penelitian Lianasari (2019) pada Tabel 6, terlihat bahwa pemberian variasi fly ash pada beton heated
styrofoam memengaruhi hasil kuat tekan. Maka dari itu, semakin tinggi variasi fly ash, semakin tinggi kuat tekan
beton.

3.2 Analisis Linier Berganda untuk Berat Jenis Beton

Tabel 7 menyajikan hasil dari Multiple mendekati satu sehingga menunjukkan hubungan kuat antara variabel
bebas dan variabel terikat. Nilai square semakin mendekati nilai 1 maka tingkat kecocokan model semakin
sempurna.

Tabel 8 menunjukkan koefisien regresi 1 − 7 melalui uraian sebagai berikut:

’ = + 1 1 + 2 2 + 3 3 + 4 4 + ⋯ +

′ = 0 + (2,86036582 1 + 0 2 + (−0,3141851) 3 + 0 4 + 0 5 + 0 6 + (−2,43885763) 7

= 2,86036582 1 + (−0,3141851) 3 + (−2,43885763) 7 (2)

dimana ’adalah kuat tekan yang diprediksi (MPa), adalah konstanta, serta 1 dan 2 merupakan koefisien
regresi. 1 adalah jumlah semen (kg/m3), 3 adalah jumlah fly ash (kg/m3), dan 7 adalah umur (hari). Persamaan
regresi diatas dapat disimpulkan sebagai berikut. Konstanta sebesar nol berarti apabila semen ( 1), fly ash ( 3), dan
umur ( 7) adalah nol, maka besar kuat tekan ( ’) nilainya adalah 0 MPa. Koefisien variabel semen adalah
0,054685474. Jika variabel independen lain bernilai tetap dan semen mengalami kenaikan satu satuan, maka kuat

tekan ( ’) akan mengalami kenaikan sebesar 0,054685474 MPa. Koefisien variabel fly ash dan umur adalah (-
0,3141851) dan (-2,43885763). Artinya, jika variabel independen lain bernilai tetap, fly ash mengalami penurunan
sebesar (-0,3141851) atau umur mengalami penurunan sebesar (-2,43885763). Koefisien bernilai positif berarti
terjadi hubungan positif antara semen dengan berat jenis. Koefisien bernilai negatif artinya terjadi hubungan negatif
antara fly ash atau umur dengan berat jenis.

Tabel 8. Koefisien Regresi

Intercept Koefisien Standard Error
Semen
Styrofoam 0 #N/A
Fly ash 2,86036582 0,0017033
Air 0 0
Superlastizier -0,3141851 0,0045936
Agregat 0 0
Umur 0 0
0 0
-2,43885763 0,0278922

Tabel 7. Summary Output

Komponen Hasil

Multiple R 0,999739544
R Square 0,994791568
Adjusted R Square 0,904216259
Standard Error 46,29364161
Observations 45

4

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

4 KESIMPULAN
Dari penelitian dapat disimpulkan bahwa nilai optimum prediksi pengujian pada kadar fly ash adalah sebesar 80%.
Hasil prediksi pengujian adalah berat jenis beton sebesar 1822,3 kg/m3 dengan nilai kuat tekan 47,52 MPa (28
hari), 50,4 MPa (56 hari) dan penyerapan air sebesar 2,007%. Penggantian agregat dengan fly ash sebesar 80%
membuat beton tersebut lebih rapat, kedap air dan kuat. Korelasi hubungan antara 1 − 7 dan memiliki nilai
0,994791568. Artinya, 1 − 7 memiliki hubungan dengan kuat tekan beton ( ) sebesar 99,5 % yang dipengaruhi
oleh komponen penyusun beton dan 0,5% oleh faktor lain. Nilai kesalahan dari model sebesar 3,267082796 dengan
observasi data adalah sebanyak 45.

REFERENSI
BSN. (1989), SNI 03-0349-1989 tentang Bata Beton untuk Pasangan Dinding, Badan Standardisasi Nasional,
Jakarta, Indonesia

BSN. (2002), SNI 03-2847-2002 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, Badan
Standardisasi Nasional, Jakarta, Indonesia

Lianasari, A. E. (2019). “Peningkatan kinerja beton high volume fly ash dengan variasi ukuran butiran maksimum
agregat kasar” Prosiding Konferensi Nasional Teknik Sipil ke-13., Banda Aceh, 378–386.

Nadesan, Manu S., and Dinakar, P. (2017). “Structural concrete using sintered fly ash lightweight aggregate: A
review”, Contruction and Building Materials 154, 928–944.

Saputro, Hevianto, T., and Hermawan, A. (2019). “Implementasi big data untuk pemodelan estimasi kuat tekan
beton dengan metode linear regression”, Jurnal Sistem dan Teknologi Informasi, 7(3), 207–212.

Solikin, M., Widiyanto, R., Asroni, A., Setiawan, B., and Asnan, M. N. (2019). “High content styrofoam as partial
substitution for fine aggregate in SCC lightweight concrete brick”. AIP Conference Proceedings, 2114(1), 30022.

Yao, Z. X. (2015). “A comprehensive review on the applications of coal fly ash”, Earth-Science Reviews, 142(6),
105–121.

5

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

Perilaku Mekanik dan Ketahanan Beton Berbahan Pasir Slag Nikel dan Fly Ash

T. Priono*, R. Irmawaty, Fakhruddin

Departemen Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar, INDONESIA
*Corresponding author: d11116012teguh@gmail.com

INTISARI

Isu pemanasan global dan lingkungan menjadi tujuan utama untuk membatasi penggunaan semen maupun agregat alam dalam
produksi mortar dan beton, sehingga dibutuhkan material yang ramah lingkungan sebagai gantinya. Salah satu material yang
diusulkan adalah penggunaan fly ash sebagai pengganti sebagian semen dan pasir slag sebagai agregat halus. Tujuan dari
penelitian ini untuk mengkaji penggunaan pasir slag nikel dan fly ash sebagai material subtitusi terhadap perilaku mekanik
beton dan mengevaluasi ketahanan beton terhadap penetrasi klorida dengan metode sorptiviti. Metode yang digunakan adalah
eksperimental murni dengan variasi pada persentasi penggunaan pasir slag nikel dan fly ash dengan faktor air semen (FAS)
25% dan 45%. Pengujian yang dilakukan berupa pengujian mekanik (kuat tekan dan modulus elastisitas, kuat tarik belah, kuat
lentur), serta pengujian sorptiviti beton. Diperoleh hasil yang menunjukkan bahwa kekuatan mekanik beton tertinggi dari
variasi OPC-GNS50 pada kedua variasi FAS (25% dan 45%). Hal ini membuktikan bahwa penggunaan parsial pasir slag dan
variasi penambahan fly ash berkontribusi pada peningkatan kekuatan beton. Pengujian sorptiviti memberikan hasil yang
relevan dengan kuat tekan, dimana beton OPC-GNS50 memiliki ketahanan yang baik terhadap penetrasi klorida.

Kata kunci: Slag Nikel, Fly Ash, Perilaku Mekanik, Sorptiviti.

1 PENDAHULUAN

Bahan bangunan yang terbentuk dari campuran semen, agregat kasar, agregat halus dan air ini memiliki daya tarik
yang cukup besar dalam penggunaannya. Bahan dasar pembuatan beton seperti agregat merupakan sumber daya
yang mudah diperoleh dan banyak tersedia di alam dengan pemeliharaan yang mudah. Semakin pesatnya
pertumbuhan pengetahuan di bidang konstruksi diperlukan suatu material sebagai bahan campuran beton yang
memiliki keunggulan yang lebih baik dibandingkan bahan yang sudah ada selama ini. Selain itu bahan tersebut
harus memiliki beberapa keuntungan seperti bentuk yang dapat menyesuaikan kebutuhan, biaya yang lebih
ekonomis, kecepatan pelaksanaan konstruksi, serta ramah lingkungan.

Kebutuhan beton yang semakin tinggi, mendorong teknokrat beton untuk terus mengkaji peningkatan kinerja beton
dengan memanfaatkan limbah industri seperti fly ash, blast-furnace slag, rice husk ash dalam produksi beton. Isu
global warming dan lingkungan menjadi tujuan utama untuk membatasi penggunaan semen maupun agregat alam
dalam produksi mortar dan beton. Menurut Malhotra, V.M., (2002) produksi satu ton semen membebaskan sekitar
satu ton CO2 ke atmosfer. Tahun 2016, produksi semen dunia menghasilkan sekitar 2,2 miliar ton CO2, setara
dengan kontribusi sekitar 8 % terhadap emisi gas karbon dioksida (CO2) dunia (Rogers, L., 2018). Penggunaan fly
ash dapat mengurangi limbah industri dan emisi gas karbon dioksida.

Indonesia hingga saat ini memiliki 17 juta ton slag nikel. Jumlah tersebut dihasilkan dari sejumlah smelter dalam
negeri, antara lain PT Antam Tbk., PT MSP, IMIP Group, Vitue Dragon, dan PT Vale Indonesia. Namun hanya
10% saja yang telah dimanfaatkan untuk aplikasi kontruksi. Sedangkan hingga tahun 2022, ditargetkan akan ada 60
smelter dari Izin Usaha Pertambangan Operasi Produksi Khusus (Saefulhak Y, 2019). The Daily Records Jakarta
menyatakan bahwa Indonesia saat ini berada diurutan kelima terbesar dunia sebagai penghasil batu bara dengan
perkiraan produksi 386 juta ton setiap tahun. PLTU diperkirakan sekitar 86% sebagai pengguna batu bara yang
menghasilkan fly ash sebagai limbah hasil pembakaran. Slag nikel adalah salah satu jenis sisa dari proses industri
yaitu dari proses peleburan biji nikel setelah melalui proses pembakaran dan penyaringan. Dari Proses peleburan
biji nikel tersebut menghasilkan limbah berupa slag yang jumlahnya sangat besar dan dapat berpotensi
menimbulkan masalah lingkungan serta gangguan kesehatan pada masyarakat. Banyaknya limbah buangan yang
berupa slag nikel kini harus ditangani atau dimanfaatkan dengan benar sehingga dapat bermanfaat bagi masyarakat.

Sebagai limbah buangan hasil pengelohan biji nikel, selama ini slag nikel hanya digunakan sebagai bahan timbunan
oleh masyarakat dan dianggap tidak memiliki manfaat lagi. Namun secara fisik, slag nikel menyerupai agregat
yang dapat digunakan untuk bahan agregat dalam campuran beton. Berdasarkan latar belakang tersebut, maka
perilaku mekanik dan ketahanan beton berbahan pasir slag nikel dan fly ash akan didiskusikan lebih dalam.

6

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

2 METODOLOGI PENELITIAN

2.1 Benda Uji
Benda uji berupa beton silinder (diameter 100 mm dan tinggi 200 mm) dan balok dengan ukuran 100 x 100 x 400
mm. Total benda uji yang digunakan adalah 144 buah yang terbagi menjadi 72 silinder untuk pengujian kuat tekan
pada umur 3, 7 dan 28 hari, 24 silinder untuk pengujian tarik belah pada umur 28 hari, 24 balok untuk pengujian
kuat lentur pada umur 28 hari, dan 8 silinder beton untuk pengujian sorptiviti yang di potong menjadi 3 bagian
yang sama.

Pembuatan benda uji meliputi beton normal, beton dengan subtitusi pasir slag sebagai pengganti parsial agregat
halus, dan beton dengan subtitusi fly Ash sebagai pengganti parsial semen. Dengan variasi untuk pasir slag adalah
50% dari berat agregat halus, sedangkan variasi fly Ash adalah 15% dan 30% terhadap berat semen, dengan faktor
air semen masing masing variasi 25% dan 45%.

2.2 Mix Design Beton

Komposisi campuran beton disajikan pada Tabel 1 dan 2 dengan faktor air semen 25% dan 45% dengan nilai slump
rencana sebesar 12 ± 2 cm.

3 HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Slump

Slump test dilakukan untuk mengetahui tingkat kekentalan adukan beton, yang menggambarkan kemudahan
pengerjaan (workability) beton. Adapun hasil dari pengujian slump disajikan pada Tabel 3. Nilai slump meningkat
seiring dengan peningkatan volume fly ash, sehingga mampu memperbaiki sifat workability beton. Semua variasi
campuran memenuhi target slump sebesar 12 ± 2 cm.

Tabel 1. Komposisi campuran beton (kg/m3) dengan FAS 45%.

Bahan OPC-Pasir OPC-GNS50 FA15-GNS50 FA30-GNS50

Air 175,00 175,00 175,00 175,00
Semen 388,89 388,89 330,56 272,22
Fly ash - - 40,74 81,48
Pasir 603,88 440,97 440,97 440,97
Pasir Slag - 440,97 440,97 440,97
Batu Pecah 1090,34 940,90 940,90 940,90
Viscocrete 3115N 1,17 1,17 1,17 1,17

Tabel 2. Komposisi campuran beton (kg/m3) dengan FAS 25%.

Bahan OPC-Pasir OPC-GNS50 FA15-GNS50 FA30-GNS50

Air 175,00 175,00 175,00 175,00

Semen 700,00 700,00 595,00 490,00

Fly ash -- 73,33 146,67

Pasir 513,72 375,14 375,14 375,14

Pasir Slag - 375,14 375,14 375,14

Batu Pecah 927,56 800,43 800,43 800,43

Viscocrete 3115N 2,10 2,10 2,10 2,10

Tabel 3. Hasil pengukuran nilai slump.

Sampel FAS Slump (cm) FAS Slump (cm)

OPC-PASIR 12 11,5
OPC-GNS50 12
FA15-GNS50 45% 13 25% 13
FA30-GNS50 14 14

14,5

7

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

3.2 Berat Volume

Pemeriksaan berat volume beton dilakukan pada beton yang berumur 28 hari. Adapun hasil pemeriksaan berat
volume beton rata-rata ditampilkan pada Gambar 1. Dari Gambar 1 dapat disimpulkan bahwa untuk beton dengan
FAS 45% variasi FA15-GNS50 dan variasi OPC-GNS50 FAS 25% memiliki berat volume yang paling besar. Berat
volume yang terkecil dari variasi OPC-Pasir dengan FAS 45% dan 25%, hal ini dikarenakan berat volume dari
pasir slag nikel lebih besar dibandingkan pasir sungai. Secara keseluruhan, beton dengan pasir slag dan
penambahan fly ash beratnya cenderung konstan, tidak dipengaruhi oleh faktor air semen.

3.3 Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan beton dilakukan pada umur 3, 7, dan 28 hari dengan benda uji silinder (diameter 100 mm,
tinggi 200 mm), hasilnya disajikan pada Gambar 2 dan 3. Gambar 2 dan 3 memperlihatkan peningkatan kuat tekan
seiring dengan bertambahnya umur untuk setiap variasi benda uji. Pada umur 28 hari, nilai kuat tekan semua variasi
hampir sama, dengan kekuatan tertinggi diperoleh pada variasi OPC-GNS50 dan kuat tekan terendah pada variasi
OPC-Pasir.

Gambar 1. Berat volume beton dengan FAS 25% dan 45%.

Gambar 2. Kuat Tekan Rata-rata Beton dengan FAS 45%.

Gambar 3. Kuat tekan rata-rata beton dengan FAS 25%.
8

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

3.4 Modulus Elastisitas Beton

Pengujian modulus elastisitas beton dilakukan pada silinder berukuran 100 mm dan tinggi 200 mm. Tipikal grafik
hubungan tegangan regangan dari berbagai variasi beton diwakili oleh Gambar 4. Nilai modulus elastisitas
disajikan pada Tabel 4. Dari Tabel 4 terlihat bahwa beton OPC-GNS50 memiliki nilai modulus elastisitas terbesar
dan beton OPC-Pasir dengan nilai modulus elastisitas terkecil pada umur 28 hari. Besar nilai modulus elastisitas
sejalan dengan nilai kuat tekan beton.

3.5 Kuat Tarik Beton

Pengujian kuat tarik belah mengacu pada SNI 03-2491-2002. Pengujian dilakukan pada umur 28 hari dan hasilnya
disajikan pada Tabel 5. Terlihat bahwa beton dengan FAS 45% variasi FA15-GNS50 memiliki nilai kuat tarik
belah yang terbesar, sedangkan untuk FAS 25% kuat tarik belah terbesar dicapai oleh variasi OPC-GNS50.

3.6 Kuat Lentur Beton

Hasil pengujian kuat lentur pada umur 28 hari ditampilkan pada Tabel 5. Nilai kuat lentur terbesar diperoleh pada
beton FAS 45% variasi OPC-GNS50 dan pada FAS 25% variasi OPC-GNS50. Secara keseluruhan terlihat bahwa
nilai kuat lentur beton FAS 45% lebih kecil di banding beton FAS 25%.

3.7 Sorptiviti

Pengujian sorptiviti beton dilakukan pada umur 28 hari dengan menggunakan silinder berdiameter 100 mm dan
tinggi 50 mm dimana pengujian ini terbagi atas 2 yaitu initial absorption yang diamati pada hari pertama
perendaman dan secondary absorption yang diamati pada hari kedua hingga hari ketujuh. Pengujian sorptiviti
mengacu pada ASTM C 1585 – 04. Adapun hasil pengujian sorptiviti beton disajikan pada Gambar 5 dan 6.

Gambar 4. Hubungan tegangan-regangan beton OPC-Pasir (FAS 45%).

Tabel 4. Nilai modulus elastisitas beton

Sampel Modulus Elastisitas (N/mm2)

OPC-PASIR FAS 45% FAS 25%
OPC-GNS50
FA15-GNS50 23212,09 35148,45
FA30-GNS50
29670,80 38618,49

29475,06 36552,78

29186,96 37580,97

Tabel 5. Nilai kuat tarik belah dan kuat lentur

Sampel Kuat Tarik Belah (N/mm2) Kuat Lentur (N/mm2)

OPC-PASIR FAS 45% FAS 25% FAS 45% FAS 25%
OPC-GNS50
FA15-GNS50 3,26 4,04 4,09 5,06
FA30-GNS50
3,73 4,98 4,46 5,33

4,25 4,60 4,22 4,69

3,67 4,05 4,39 4,75

9

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

Gambar 5. Initial Absorption.

Gambar 6. Secondary Absorption.

Dari Gambar 5 terlihat bahwa beton FAS 45% untuk variasi OPC-Pasir memiliki tingkat penyerapan yang tinggi
dibanding variasi lainnya, sedangkan pada beton FAS 25% untuk variasi FA30-GNS50 memiliki tingkat
penyerapan yang tinggi dibanding variasi lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa initial absorption dipengaruhi oleh
mutu beton, semakin tinggi mutu beton, maka semakin kecil pula tingkat penyerapannya. Sorptiviti beton yang
kecil memberi indikasi bahwa beton memiliki jumlah pori yang sedikit atau dengan kata lain permiabilitas rendah.
Hal ini akan memberi dampak terhadap peningkatan ketahanan beton terhadap penetrasi klorida.
Sedangkan pada Gambar 6 di peroleh hasil bahwa pada beton FAS 45% untuk variasi OPC-Pasir memiliki tingkat
penyerapan yang lebih tinggi dibanding variasi lainnya, sedangkan pada beton FAS 25% untuk variasi OPC-
GNS50 memiliki tingkat penyerapan tinggi dibanding variasi lainnya. Pada secondary absorption, kebalikan dari
initial absorption, pada tahap initial absorption butuh waktu lama agar zat cair dapat menembus pori-pori beton,
jika sudah menembus pori-pori beton, maka pada tahap secondary absorption tingkat penyerapan menjadi lebih
rendah, dapat dilihat pada beton OPC-Pasir yang telah jenuh pada tahap initial absorption, sehingga tingkat
penyerapan pada tahap secondary absorption sudah rendah.

4 KESIMPULAN
Berdasarkan uraian di atas, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Penggunaan fly ash dan pasir slag nikel sebagai pengganti sebagian semen dan pasir sungai, secara signifikan

memperbaiki perilaku mekanik beton sebagai berikut:
a. Kuat tekan meningkat sebesar 36,8% dan 9,0% masing-masing pada FAS 0,45 dan 0,25 terhadap OPC-

Pasir, dengan kuat tekan tertinggi pada beton OPC-GNS50 disusul oleh FA30-GNS50.
b. Modulus elastisitas beton meningkat sebesar 6-19% pada FAS 0,45.
c. Kuat tarik belah meningkat 12-30% pada FAS 0,45 dengan nilai tertinggi dicapai oleh beton FA15-

GNS50.

10

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

d. Kuat lentur meningkat 3-6% pada FAS 0,45 dengan nilai tertinggi dicapai oleh beton OPC-GNS50,
disusul oleh FA30-GNS50 dan FA15-GNS50.

2. Ketahanan beton terhadap penetrasi klorida dengan metode sorptivity diperoleh hasil sebagai berikut:
a. Pada initial absorption, beton OPC-Pasir dengan kuat tekan terendah, menunjukkan tren nilai penyerapan
yang tertinggi pada kedua FAS. Sedangkan beton OPC-GNS50 menunjukkan tren nilai penyerapan
tertinggi pada secondary absorption.
b. Nilai penyerapan yang tinggi pada tahap initial absorption dikarenakan beton membutuhkan waktu yang
cepat untuk mencapai kondisi jenuh, sedangkan pada tahap secondary absorption memberikan hasil yang
berbanding terbalik dengan tahap initial absorption. Beton OPC-GNS50 memiliki ketahanan yang baik
terhadap penetrasi klorida.

REFERENSI

ASTM. (2004) ASTM C 1585-04 Standard Test Method for Measurement of Rate of Absorption of Water by
Hydraulic-Cement Concretes, ASTM Internasional, West Conshohocken, United States.

BSN. (2002). SNI 03-2491-2002 tentang Metode Pengujian Kuat Tarik Belah Beton, Badan Standardisasi Nasional,
Jakarta, Indonesia.

Malhotra, V.M., (2002). “Introduction - sustainable development and concrete technology”, ACI Concrete
International, 24 (7), p. 22.

Rogers, L., (2018). “Climate change: The Massive CO2 Emitter You May Not Know About”.
(https://www.bbc.com/news/science-environment-46455844). (Accessed 10 October 2018)

Saefulhak, Y., (2019). “ESDM: Pengolahan slag sisa Smelter masih terkendala regulasi limbah B3. Direktur
Pembinaan dan Pengusahaan Mineral Kementerian ESDM”, https://industri.kontan.co.id/news/esdm-pengolahan-
slag-sisa-smelter-masih-terkendala-regulasi-limbah-b3. , (Accessed 2 August 2019)

11

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

Pengujian Variasi Tipe Sambungan dengan Perekat Labur terhadap Kuat Geser
Balok Bambu Laminasi

H. B. B. Kuncoro, Z.Darwis *, D. Alwan

Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, Serang, INDONESIA
*Corresponding author: hendrianbudibk@untirta.ac.id

INTISARI

Penggunaan kayu dalam konstruksi mengakibatkan angka permintaan kayu cukup meningkat. Mengatasi hal tersebut, bambu
menjadi solusi pengganti karena memiliki daur hidup singkat. Teknologi ini disebut bambu laminasi, dengan merekatkan bilah
bambu dibentuk menjadi sebuah balok. Kesulitan mendapatkan balok berukuran panjang pada konstruksi bangunan
mengharuskan penyambungan antar kedua balok. Berbagai jenis bentuk sambungan dan alat sambung menimbulkan banyak
bentuk variasi dalam sambungan, sehingga pengujian variasi tipe sambungan dibutuhkan untuk mengetahui jenis sambungan
yang tepat pada balok bambu laminasi dan mengetahui adakah penurunan kekuatan saat balok memiliki sambungan. Dimensi
bilah bambu yaitu panjang ±2 cm dan tebal ±1 cm, kemudian direkatkan dengan perekat labur lalu dikempa membentuk balok
berdimensi 5x10 cm bentang 100 cm. Bambu laminasi dipotong berdasarkan bentuk sambungan V-joint, Butt-joint dan
sambungan lidah lepas alur kemudian disambungkan kembali menggunakan perekat labur. Pengujian dilakukan menggunakan
Universal Testing Machine (UTM) dengan pembebanan 2 titik di sepertiga bentang. Hasil penelitian menunjukan sambungan
pada balok bambu laminasi dapat menurunkan nilai kuat geser yang cukup signifikan. Sambungan balok tanpa sambungan
mendapatkan nilai tegangan geser 9,35 MPa, sambungan V-joint mendapatkan nilai 8,95 MPa dengan penurunan kuat geser
sebesar 4,3%, sambungan lidah lepas alur 6,13 MPa dengan penurunan 34,5% dan sambungan Butt-joint 3,67 MPa dengan
penurunan sebesar 60,8%.

Kata kunci: Tegangan Geser, Bambu Laminasi, Sambungan.

1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penggunaan material kayu dalam konstruksi bangunan sudah umum digunakan di Indonesia. Selain material ini
mudah didapatkan, kayu juga memiliki nilai estetika yang tinggi dibanding beton dan baja. Angka permintaan
material yang tinggi menyebabkan harga kayu menjadi sangat mahal. Dampak lainnya adalah eksploitasi pohon
dalam skala besar menyebabkan kerusakan pada lingkungan. Untuk mengatasi hal tersebut dibutuhkan material
alternatif yang dapat mengurangi angka kebutuhan kayu, material alternatif yang dapat digunakan adalah bambu.
Bambu mudah didapatkan karena masa tumbuh yang cepat dan memiliki daur hidup yang relatif singkat. Penelitian
dilakukan tentang bambu sebagai pengganti kayu sudah banyak dilakukan, inovasi ini disebut bambu laminasi. Ide
dasar dalam pembuatan bambu laminasi adalah teknologi laminasi yang telah lama diterapkan pada kayu yaitu
glulam. Bambu laminasi dibuat dengan cara membuat bambu menjadi bilah bambu yang dipilah berdasarkan
ukuran yang sama untuk mempermudah pengerjaan, kemudian direkatkan dengan sistem kempa dan membentuk
balok-balok yang ukuran dimensinya dapat disesuaikan dengan kebutuhan, (Sumarno & Widodo, 2016; Alamudy,
2017).

Balok berukuran panjang seringkali dibutuhkan dalam konstruksi bangunan. Kesulitan dalam mendapatkan balok
berukuran panjang ini mengharuskan penyambungan antar kedua balok, karena alasan itu sambungan atau buhul
dibutuhkan. Sambungan merupakan faktor kritis dalam desain struktur dimana kekuatan struktur umumnya
ditentukan oleh kekuatan sambungan. Berbagai jenis bentuk sambungan dan alat sambung yang ada menimbulkan
banyak bentuk variasi dalam sambungan. Oleh karena itu dibutuhkan pengujian variasi tipe sambungan untuk
mengetahui jenis sambungan yang tepat digunakan pada balok bambu laminasi, (Apri, 2015; Sinaga, 1994).

Tujuan penelitian ini dilakukan adalah untuk mengetahui perbandingan nilai kuat geser tiap tipe sambungan dan
tanpa sambungan pada balok bambu laminasi. Tipe sambungan yang digunakan adalah sambungan yang mudah
dalam pembuatannya yaitu sambungan V (V-joint), sambungan lidah lepas alur dan sambungan siku (Butt-joint).
Pengujian yang dilakukan menggunakan alat uji Universal Testing Machine dengan tumpuan sederhana dan 2
beban terpusat pada bentang balok. (Haris, 2008).

12

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

1.2 Metode Penelitian

1.2.1 Tahap persiapan

Tahap persiapan berupa pengumpulan data literatur dan pengadaan alat dan bahan. Pengumpulan data dan literatur
sebagai sumber referensi yang dapat membantu penelitian ini. Bahan-bahan yang digunakan untuk pembatan benda
uji dalam penelitian ini yaitu bambu petung, perekat labur (lem rajawali PVac) dan boraks (Darwis, 2012; Afiff,
2017).

Alat-alat yang digunakan untuk membuat benda uji pada penleitian ini, yaitu alat pemotong (mesin gergaji kayu
/Circular Panel Saw), gergaji tangan, mesin jig saw dan golok; alat penyerut atau planer; alat ukur yaitu penggaris
dan meteran; alat pengekang vertikal berupa baja kanal atau profil C dan alat pengekang horizontal terbuat dari
kayu. alat pengujian yaitu Universal Testing Machine (UTM), alat pelengkap berupa palu, tali, spidol, kuas, sarung
tangan dan lain sebagainya.

1.3 Tahap Pengolahan

Tahap pengolahan merupakan proses pembuatan atau tahapan yang dilakukan sampai balok bambu laminasi siap
diuji. Benda uji balok bambu laminasi dibuat dengan dimensi 5 x10 cm dengan bentang 100 cm. Dengan 4 variasi
dan masing-masing variasi dibuat sebanyak 3 ulangan. Dimensi balok bambu dan bentuk variasi pengujiannya
dapat dilihat pada Gambar 1. Tipe sambungan yang digunakan adalah tipe sambungan yang umum digunakan dan
mudah pembuatannya. Tipe sambungan yang digunakan yaitu sambungan V (V-joint), sambungan lidah lepas alur
dan sambungan siku (Butt-joint) (Eratodi, 2017).

Benda uji yang dibuat yaitu sambungan V-Joint, lidah lepas alurm Butt-joint dan balok tanpa sambungan dengan
masing-masing sambungan memiliki 3 buah ulangan. Total benda uji yang dibuat sebanyak 12 buah. Tabel 1
menunjukkan variabel benda uji yang dibuat dalam penelitian ini:

1.4 Tahap Pengujian

Pengujian balok bambu laminasi yang dilakukan adalah uji geser dengan Universal Testing Machine pada sistem
tumpuan sederhana dengan dua beban terpusat pada sepertiga bentang. (ISO 22157-1:2004, 2004)

Gambar 1. Dimensi balok bambu laminasi dan bentuk variasi sambungan

Tipe Balok Tabel 1. Benda Uji Jumlah

V-joint Kode Balok 3 buah
Lidah lepas alur SA 3 buah
Butt-joint SB 3 buah
Normal SC 3 buah
BN

13

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

2 ANALISIS DAN PEMBAHASAN

2.1 Kadar Air

Kadar air pada bambu sangat dipengaruhi pada umur bambu dan musim. Kadar air merupakan banyaknya air yang
terdapat dalam bambu yang dinyatakan dalam persen berat kering tanurnya. Hasil pengujian nilai kadar air
didapatkan pada benda uji 1 sebesar 37,52% sedangkan pada benda uji 2 sebesar 31,49% dengan nilai rata-rata
kadar air yang didapatkan sebesar 34,51%.

2.2 Kerapatan

Kerapatan merupakan massa bambu dibandingkan dengan volume bambu. Kerapatan berkorelasi positif terhadap
nilai kuat bambu, yaitu semakin tinggi kerapatan semakin besar juga kekuatannya. Kerapatan sampel uji bambu
petung yang diamati yaitu pada benda uji 1 sebesar 0,71 gr/cm3 dan benda uji 2 sebesar 0,63 gr/cm3. Nilai
kerapatan rata-rata yang didapatkan senilai 0,67 gr/cm3.

2.3 Kuat Tarik dan Kuat Tekan Sejajar Serat

Dari pengujian kuat tarik Bambu Petung didapatkan nilai beban dan pertambahan panjang yang dapat digunakan
untuk menghitung nilai tegangan atau nilai kuat tariknya. Tabel 2 menunjukkan nilai kuat tarik masing-masing
benda uji yaitu sebesar 201,43 MPa, 250 MPa dan 217,54 MPa. Sehingga nilai kuat tarik rata-rata pada bambu
petung yang didapatkan senilai 222,99 MPa. Sedangkan hasil pengujian kuat tekan pada bambu petung didapatkan
nilai beban dan perubahan panjang yang selanjutnya dapat dihitung nilai tegangan atau nilai kuat tekannya. Hasil
pengujian kuat tekan pada bambu petung yang didapatkan yaitu dengan nilai masing-masing benda uji senilai
119,46 MPa, 114,39 MPa dan 118,96 MPa. Sehingga didapatkan nilai kuat tekan rata-rata sebesar 117,6 MPa.

2.4 Kekuatan Balok Laminasi

Hasil pengujian menampilkan pengaruh kekuatan terhadap bentuk sambungan pada balok bambu laminasi. Seperti
yang ditunjukkan pada Tabel 3 dan Gambar 2, adanya sambungan pada balok bambu laminasi ternyata dapat
menurunkan nilai kekuatannya. Variasi bentuk sambungan V-joint, sambungan lidah lepas alur dan sambungan Butt
joint juga memiliki nilai kekuatan yang variatif. Pada sambungan V-joint kekuatan mengalami penurunan sebesar
80,00% dari balok normal, sambungan lidah lepas alur mengalami penurunan sebesar 78,04% dari balok normal
dan sambungan Butt-joint mengalami penurunan sebesar 54,67% dari balok normal.

Tabel 2. Kuat tarik dan kuat tekan sejajar serat

Benda Uji Kuat Tarik// (MPa) Kuat Tarik Rata-rata Kuat Tekan// (MPa) Kuat Tekan Rata-rata
222,99 117,6
1 201,43 119,46
2 250,00 114,39
3 217,54 118,96

Tabel 3. Beban maksimum hasil pengujian

Benda Uji BN-1 Beban Max Beban Rata-Rata Persentase Penurunan
Balok BN-2 (kN) (kN) terhadap Balok Normal
Normal BN-3 17,5
SA-1 21,4 -
V-Joint SA-2 23,3
SA-3
Balok Lidah SB-1 23,4
Lepas Alur SB-2
SB-3 4 80,00%
Butt-Joint SC-1 4,5 4,3
SC-2 4,3
SC-3 4,5

5,2 4,7 78,04%

4,3 54,67%
9,4
9 9,7

10,7

14

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

25 Sampel 1
20 Sampel 2
15 Sampel 3
10 Rata-rata
5
0 V-Joint Lidah Lepas Alur Butt Joint

Normal

Gambar 2. Grafik Beban Maksimum

2.5 Nilai Kekakuan

Berdasarkan hasil pengujian dari ketiga balok memiliki nilai kekakuan yang variatif seperti yang ditunjukkan pada
Tabel 4. Hal ini disebabkan karena pengaruh jenis sambungan pada balok mempengaruhi tingkat kekakuannya.
Nilai kekakuan dari yang terendah hingga ke tinggi berturut-turut yaitu balok V-joint, balok lidah lepas alur, balok
normal, lalu balok Butt-joint.

Berdasarkan hasil rekapitulasi (Tabel 5), nilai tertinggi didapatkan oleh balok lidah lepas alur senilai 6,98 lalu
balok Butt-joint senilai 4,76; balok V-joint senilai 4,63 dan balok normal tanpa sambungan senilai 4,17. Perbedaan
dari nilai daktilitas menunjukan pengaruh dari bentuk sambungan terhadap tingkat daktilitas balok. Hal ini dapat
kita lihat bahwa balok lidah lepas alur termasuk balok dengan bentuk sambungan berkait. Sehingga dapat
disimpulkan bahwa bentuk sambungan yang berkait memiliki tingkat daktilitas lebih tinggi dibanding yang tidak
berkait. (Antonius, 2009).

2.6 Momen Internal

Tabel 6 menunjukkan nilai momen internal dan momen eksternal yang didapatkan pada masing-masing benda uji.
Hasil dari keempat benda uji momen internal dan momen eksternal yang diperoleh menunjukan rasio yang berbeda.
Hal ini menunjukkan bahwa antara momen internal dan momen eksternal belum memenuhi syarat kesetimbangan
struktur, yaitu gaya dalam harus sama dengan gaya luar. Perbedaan nilai yang terjadi kemungkinan disebabkan oleh
faktor-faktor yaitu:

a) Pengaruh bentuk sambungan terhadap kekuatan balok bambu laminasi,
b) Sifat fisika dan mekanika lamina-lamina tiap bambu penyusun balok laminasi tidak homogen,
c) Nilai persamaan tekan dan persamaan tarik diambil dari literatur yang mempengaruhi nilai momen internal.

Tabel 4. Kekakuan pra retak dan kekakuan retak

Benda Uji BN-1 Kekakuan Pra Rata-Rata Kekakuan Kekakuan Retak Rata-Rata Kekakuan
BN-2 Retak (kN/mm) Praretak (kN/mm) (kN/mm) Retak (kN/mm)
Balok BN-3 5,04 2,68
Normal SA-1 5,40 1,94
SA-2 4,02 2,20 3,33 0,66
V-Joint SA-3 5,70 2,75
SB-1 1,80 2,73 0,38 1,07
Balok Lidah SB-2 1,80 1,13
Lepas Alur SB-3 3,00 5,89 0,48 3,08
SC-1 1,80 0,50
Butt-Joint SC-2 4,30 1,49
SC-3 2,10 1,23
5,67 2,69
5,87 3,00
6,13 3,57

15

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

Tabel 5. Daktilitas Balok

Benda Uji BN-1 Daktilitas Rata-Rata
Balok Normal BN-2 4,29 4,17
BN-3 4,29 4,63
V-Joint SA-1 3,95 6,98
SA-2 2,30 4,76
Balok Lidah SA-3 7,86
Lepas Alur SB-1 3,73
SB-2 3,63
Butt-Joint SB-3 8,45
SC-1 8,87
SC-2 4,31
SC-3 4,00
5,96

Tabel 6. Momen Internal dan Eksternal

Benda Uji Kode Momen Internal Rata-Rata Momen Momen Eksternal Rata-Rata Momen
Nama (kNmm) Internal (kNmm) (kNmm) Eksternal (kNmm)
Balok BN-1 1557,28 5350,0
Normal BN-2 1713,31 4375,0
BN-3 1338,49 1491,94 5825,0 1066,7
V-Joint SA-1 1620,04 5850,0
SA-2 1991,78 1021,22 1000,0 1166,7
Balok Lidah SA-3 770,73 1125,0
Lepas Alur SB-1 1713,31 611,33 1075,0 2375,0
SB-2 1713,31 1125,0
Butt-Joint SB-3 675,18 1300,0
675,18 1075,0
SC-1
675,18 2325
SC-2
579,41 2200
SC-3
579,41 2600

2.7 Gaya Geser dan Tegangan Geser

Tegangan geser adalah tegangan yang terjadi akibat adanya gaya geser pada balok. Gaya geser yang terjadi ini
merupakan gaya yang terjadi atas respon dari gaya geser eksternal akibat beban dari luar. Hasil pengujian, seperti
yang dipaparkan pada Tabel 7, menunjukkan pengaruh bentuk sambungan terhadap tegangan geser. Adanya
sambungan pada balok bambu laminasi ternyata dapat menurunkan nilai tegangan geser yang sangat signifikan.
Pada sambungan V-joint kekuatan mengalami penurunan sebesar 4,3% dari balok normal, sambungan lidah lepas
alur mengalami penurunan sebesar 34,5% dan sambungan Butt-joint mengalami penurunan sebesar 60,8%.

2.8 Tegangan Lentur

Nilai tegangan lentur tertinggi ke terendah ditunjukkan oleh benda uji balok normal atau tanpa sambungan, balok
Butt-joint, balok lidah lepas alur, dan balok V-joint dengan masing-masing benda uji memiliki nilai tegangan lentur
sebesar 64,2 MPa, 29,1 MPa, 14 MPa dan 12,8 MPa. Secara lebih mendetail, nilai tegangan lentur dapat dilihat
pada Tabel 8 dan Gambar 3.

16

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

Tabel 7. Gaya Geser dan Tegangan Geser

Benda Uji Kode Gaya Geser Internal Rata-Rata Tegangan Rata-Rata Persentase Penurunan Tegangan
Nama (kN) (kN) Geser (MPa) (MPa) Geser terhadap Balok Normal (%)
Balok BN-1 31,16 9,35 0,0%
Normal BN-2 34,27 10,28
BN-3 26,81 29,83 8,04 8,95 4,3%
V-Joint SA-1 32,41 9,72
SA-2 39,81 20,42 11,94 6,13 34,5%
Balok SA-3 15,41 4,62
Lidah SB-1 34,27 12,22 10,28 3,67 60,8%
Lepas Alur SB-2 34,27 10,28
SB-3 13,50 4,05
Butt-Joint SC-1 13,50 4,05
SC-2 13,50 4,05
SC-3 11,58 3,48
11,58 3,48

Tabel 8. Tegangan Lentur

Benda Uji Kode Tegangan Lentur (MPa) Rata-Rata (MPa)
Nama 64,2
Balok Normal BN-1 52,5 12,8
BN-2 69,9 14,0
V-Joint BN-3 70,2 29,1
SA-1 12,0
Balok Lidah Lepas Alur SA-2 13,5
SA-3 12,9
Butt-Joint SB-1 13,5
SB-2 15,6
SB-3 12,9
SC-1 28,2
SC-2 27,0
SC-3 32,1

80 Sampel 1
70 Sampel 2
60 Sampel 3
50 Rata-rata
40
30 SA SB SC
20 Gambar 3. Grafik Tegangan Lentur
10
0

BN

3 KESIMPULAN

Kerusakan pada balok dengan sambungan V-joint, balok lidah lepas alur, dan balok Butt-joint terletak pada daerah
sambungan dan diakibatkan oleh kerusakan lentur dan geser di bagian ujung balok. Sementara itu, kerusakan pada
balok normal terjadi pada bilah bambu yg bergeser bagian ujung-ujung balok. Balok normal tanpa sambungan
memiliki kekuatan yang paling tinggi dengan beban maksimum rata-rata yang dapat ditahan sebesar 21,4 kN,
kemudian balok Butt-Joint, lidah lepas alur, V-Joint dengan nilai kekuatan sambungan berturut-turut sebesar

17

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

9,7 kN; 4,7 kN dan 4,3 kN. Balok V-joint mengalami penurunan sebesar 80% terhadap balok normal. Sementara
itu, penurunan kapasitas balok lidah lepas alur sebesar 78,04 % dan pada balok butt-joint sebesar 54,67% terhadap
balok normal.

Pengujian blok geser pada balok bambu laminasi tanpa sambungan, balok sambungan V-joint, balok lidah lepas
alur, balok Butt-joint menghaislkan nilai kuat geser masing-masing 9,35 MPa; 8,95 MPa; 6,13 MPa; dan 3,67 MPa.
Penurunan tegangan geser pada setiap sambungan terhadap balok tanpa sambungan mempunyai pengaruh yang
signifikan. Balok laminasi bambu sambungan V-joint mengalami penurunan tegangan geser sebesar 4,3% terhadap
balok normal, sedangkan balok lidah lepas alur mengalami penurunan sebesar 34,5% dan balok butt-joint
mengalami penurunan sebesar 60,8%. Hasil penelitian menunjukan bahwa balok butt-joint memiliki nilai
kekakuan tertinggi dibanding balok lain, lalu disusul dengan balok normal, balok lidah lepas alur, dan kemudian
balok V-Joint. Hal ini menunjukan bahwa balok V-Joint lebih daktail dibanding balok lain sedangkan balok butt-
joint bersifat getas dibandingkan balok lain. Hal tersebut menghasilkan nilai yang tidak siginfikan dengan adanya
bentuk sambungan sehingga perlu di tambahkan pasak sebagai material penguat pada sambungan tersebut.
(Wahidayat, 2016; Ujianto, 2006).

REFERENSI
Afiff, M. (2017). “Pengaruh tiga variasi tipe perekat labur dan penggunaan pasak vertikal pada jarak 15cm terhadap
kuat geser balok bambu laminasi.” Undergraduate Thesis, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, Serang, Indonesia.

Alamudy, E. (2017). “Rasio kuat geser balok bambu laminasi dengan kulit bambu pada area dibawah sumbu netral
penampang terhadap balok laminasi tanpa kulit bambu.” Undergraduate Thesis, Universitas Sultan Ageng
Tirtayasa, Serang, Indonesia.

Antonius. (2009). “Kapasitas lentur dan daktilitas balok beton bertulang yang dipasang carbon wraping.”
Undergraduate Thesis, Universitas Tarumanegara, West Jakarta, Indonesia.

Apri, G. A. (2015). “Analisa kekuatan bentuk sambungan Kayu Balau Kuning dan diameter baut pada konstruksi
linggi haluan kapal tradisional.” Undergraduate Thesis, Universitas Diponegoro, Semarang, Indonesia.

Darwis, Z, (2012). “Kapasitas geser balok bambu laminasi dengan variasi perekat labur MSGL dan penggunaan
pasak horizontal.” Undergraduate Thesis, Universitas Gajah Mada, Yogyakarta, Indonesia.

Haris, A. (2008). “Pengujian sifat fisis dan mekanis buluh bambu sebagai bahan konstruksi menggunakan ISO
22157-1:2004.” Undergraduate Thesis, Institut Pertanian Bogor, Bogor, Indonesia.

International Standard Organization. (2004). ISO 22157-1:2004- Bamboo Determination Of Physical And
Mechanical Properties, International Standard Organization, Geneva, Switzerland.

Eratodi, I. G. L. (2017). Buku Struktur dan Rekayasa Bambu, Universitas Pendidikan Nasional Denpasar, Bali,
Indonesia.

Sinaga, M, (1994). “Pengaruh bentuk sambungan dan jumlah paku terhadap kekuatan sambungan kayu”, Jurnal
Penelitian Hasil Hutan, Vol 12(2), 109-113.

Sumarno, A. and Widodo, E. (2016) “Kajian kekuatan bambu laminasi sebagai bahan bangunan di Indonesia”,
Rekayasa Sipil, Vol 5(1).

Ujianto, M, (2006), “Lendutan dan kekakuan balok beton bertulang dengan lubang segi empat di badan.” Jurnal
Eco REKAYASA, Vol 2(2), 52-57.

Wahidayat, D, (2016), “Pengaruh penggunaan pasak dengan variasi jarak (10cm, 15cm, 20cm) terhadap kuat lentur
balok laminasi Bambu (Dendrocalamus Asper).” Undergraduate Thesis, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa,
Serang, Indonesia.

18

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

Pemanfaatan Material Limbah Plastic Optical Fiber (POF) Dalam Campuran
Beton Normal Sesuai SNI 7656:2012

P. R. Pratika*, A.A. Setiawan, P. Melati. R., N. Lyvia

Program Studi Teknik Sipil, Universitas Pembangunan Jaya, Tangerang Selatan, INDONESIA
*Corresponding author: pratika.riris@upj.ac.id

INTISARI

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh dari penggunaan limbah plastic optical fiber dalam
campuran beton normal sesuai SNI 7656:2012, terhadap kuat tekan beton. Dalam penelitian ini digunakan jenis serat plastic
optical fiber (POF) berdiameter 1,0 mm dan panjang 30 cm. benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah beton
normal dengan kadar serat optik bervariasi dari 0%, 1%. Campuran beton menggunakan Standar Nasional Indonesia (SNI)
7656 Tahun 2012 Tentang Tata Cara Pencampuran Beton Normal. Berdasarkan hasil penelitian terdapat nilai keuntungan dari
penggunaan plastic optical fiber dalam campuran beton normal, yaitu berupa terjadinya kenaikan kuat tekan beton sebesar
34%.

Kata kunci: Beton, Beton Serat POF, POF, Beton Normal, Inovasi Beton, Limbah Plastic Optical Fiber.

1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) mencatat konsumsi listrik Indonesia pada 2018 sebesar
1.064 kilo Watthour (kWh) per kapita. Capaian tersebut mengalami peningkatan. Menteri ESDM Ignasius Jonan
mengatakan, konsumsi listrik Indonesia terus meningkat dalam lima tahun, sejak 2014 sebesar 878 kWh per kapita,
kemudian di 2015 sebesar 918 kWh per kapita, 2016 sebesar 956 kWh per kapita. Angkanya naik lagi di 2017
sebesar 1.012 kWh per kapita dan 2018 sebesar 1.064 kWh per kapita. Banyaknya pembangunan pembangkit
listrik, penyaluran listrik ke daerah-daerah yang belum terjangkau listrik, sangat membutuhkan akan kehadiran
plastic optical fiber (POF). Fiber optik sepertinya bukan lagi hal yang jarang kita dengar dan temui, terutama saat
sekarang dimana kebutuhan akan komunikasi dan teknologi yang semakin besar. Sebagian besar masyarakat
perkotaan tanpa disadari menggunakan “fiber optik” ketika sedang berselancar di internet baik dirumah, atau
dikantor. Sebagai contoh, dahulu pengiriman data yang tercepat adalah memanfaatkan sinyal listrik dengan kabel
tembaga. Saat ini sudah ada inovasi fiber optik, teknologi spesifikasi tinggi dengan menggunakan sinyal cahaya
untuk dikirimkan melalui serat optik. Tetapi mengapa fiber optik sangat diminati? Tentunya teknologi fiber optik
ini akan lebih diminati karena kecepatan fiber optik jauh lebih cepat dibandingkan dengan kecepatan listrik ataupun
suara. Hal ini disebabkan karena fiber optik menggunakan sistem kecepatan cahaya. Sedikit informasi jika
kecepatan suara itu adalah 343 meter per detik, sedangkan untuk kecepatan cahaya itu kira-kira 300.000.000 meter
per detik. Namun demikian, kabel yang diproduksi dalam panjang 12 m, dimana akan ada sisa/limbah akibat
pemakaian kabel optik. Kabel optik yang diselimuti plastik ini tidak mudah dihancurkan, sehingga dalam jangka
waktu lama akan memberi dampak negatif bagi lingkungan.

Beton serat merupakan salah satu beton khusus yang dikembangkan dari beton normal dengan penambahan serat ke
dalam adukan beton. Baik berupa serat alami maupun serat buatan bertujuan untuk mencegah terjadinya keretakan
akibat pembebanan, panas hidrasi, maupun penyusutan dan untuk meningkatkan sifat mekanik beton, sehingga
beton tahan terhadap gaya tekan, gaya lentur, dan gaya tarik akibat cuaca, iklim, dan temperatur yang biasanya
terjadi pada beton dengan permukaan yang luas (Pratiwi et al., 2016). Beton memiliki partikel yang sangat padat
(solid), sehingga cahaya pun susah menembus permukaan beton. Pada penelitian ini digunakan serat fiber otik yang
diperoleh dari bagian dalam kabel optik. Serat Optik Plastik (Plastic Optical Fiber, POF) merupakan serat optik
yang berbahan plastik polimer, dimana lapisan inti (core) dibuat dari Poly(methyl methacrylate) (PMMA)
sedangkan lapisan (coating) dibuat daripada Perfluropolimer. Pada awal POF di komersial pertama kalinya telah
mampu dengan kehilangan sisipan (insertion loss) optik melebihi daripada 1000 dB/km. Penelitian yang dilakukan
ini memiliki tujuan untuk mengetahui kuat tekan dan susunan kimiawi dan struktur internal dari suatu campuran
beton serat limbah plastic optical fiber (POF). Di samping itu dari hasil penelitian ini diharapkan mampu
memberikan kontribusi berupa pengurangan limbah plastic optical fiber (POF) akibat sisa penggunaan dalam
penggunaan instalasi untuk operator telekomunikasi dan jaringan yang membutuhkan transfer tinggi.

19

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Material Beton

Material beton merupakan material komposit yang merupakan campuran antara semen, pasir, kerikil dan air.
Bahan-bahan tersebut dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu kelompok bahan aktif dan kelompok bahan pasif,
Semen dan air termasuk kelompok bahan aktif yang berfungsi sebagai bahan perekat/pengikat. Sedangkan pasir
dan kerikil termasuk kelompok bahan pasif dan berfungsi sebagai bahan pengisi pada beton.

2.2 Beton Berserat

Menurut Balaguru (1992) secara umum bahan serat dapat digolongkan menjadi beberapa jenis. Serat logam, serat
ini terbuat dari baja carbon atau baja stainless. Kuat tariknya berkisar antara 345 – 1380 MPa, dengan Modulus
Elastisitas sekitar 200 GPa. Serat polimer, yang merupakan hasil pengembangan dalam industri tekstil. Serat
polimer ini ada beberapa macam seperti acrylic, aramid, nylon, polyester, polyethylene dan polypropylene. Kuat
tarik serat polimer bervariasi antara 200 hingga 3.600 MPa tergantung jenisnya. Dengan diameternya yang sangat
kecil (dalam ukuran mikrometer), maka serat ini memiliki aspect ratio yang tinggi. Serat mineral, yang termasuk ke
dalam jenis serat ini adalah serat carbon yang memiliki modulus elastisitas kurang lebih sama dengan baja yaitu
sebesar 2,1x105 MPa. Serat alami adalah jenis serat lain yang diperoleh dari berbagai tumbuhan di alam, seperti
rami dan bambu. Serat jenis ini memiliki kecenderungan untuk hancur pada lingkungan dengan kadar alkali yang
tinggi. Beberapa jenis serat alam yang banyak dipakai dalam campuran beton antara lain akwara, bambu, kelapa,
rami, kayu dan sebagainya. Serat alami memiliki rentang kuat tarik antara 120 hingga 700 MPa dengan modulus
elastisitas antara 5 hingga 40 GPa.

2.3 Plastic Optical Fiber (POF)

Serat Optik Plastik (Plastic Optical Fiber, POF) merupakan serat optik yang berbahan plastik polimer, dimana
lapisan inti (core) dibuat dari Poly (methyl methacrylate) (PMMA) sedangkan lapisan (coating) dibuat daripada
Perfluropolimer. Pada awal POF di komersial pertama kalinya telah mampu dengan kehilangan sisipan (insertion
loss) optik melebihi daripada 1000 dB/km. Penampang serat ini berbentuk lingkaran dan, secara umum, dapat
dibagi menjadi tiga lapisan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Tiga lapisan disebut inti, cladding, dan jaket,
penutup pelindung. Dalam inti, profil indeks bias dapat seragam (serat indeks langkah, SI.) atau dinilai (serat
indeks bergradasi, GI), sedangkan indeks selongsong biasanya seragam.

2.4 Penelitian Terdahulu

Pratiwi et al., (2016) menggunakan fibre optic dan pecahan kaca dalam campuran beton, penambahan serat fiber
optic 0,1%; 0,15%; 0,2% dan pecahan kaca 20%. Dari hasil penelitian tersebut diperoleh hasil bahwa kuat tekan
tertinggi sebesar 29,63% dihasilkan oleh campuran dengan 0,2% serat fibre optic. Hal ini menunjukkan terjadinya
penambahan serat dari 0,1% menjadi 0,15% mampu meningkatkan kuat tekan rata-rata sebesar 8,4%, sedangkan
penambahan serat dari 0,15% menjadi 0,2%, juga meningkatkan kuat tekan rata-rata sebesar 21,9%. Nilai modulus
elastisitas tertinggi yang diperoleh adalah 25583,72 MPa.

3 METODE PENELITIAN

Berdasarkan penelitian, ditetapkan diagram alir penelitian sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2

Gambar 1. Struktur Bagian POF
20

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

Mulai

Studi Pustaka

Pengumpulan Material

Uji Properties Material
Agregat Kasar, Agregat Halus, Semen, Air, dan Plastic Optical Fiber

Mix Design Rencana (Mutu Beton ′ 40 MPa)

Pembuatan Benda Uji Normal (Tanpa Serat) Sebanyak 9 buah (3 bh untuk
umur 7 hari, 3 bh untuk umur 14 hari, dan 3 bh untuk umur 28 hari)

Tidak

Uji Workabilitas Beton dan Uji
Tekan Beton

Ya

Mix Design Acuan Mutu ′ 30 MPa sebagai Dasar
untuk Pencampuran Serat

Uji Kuat Tekan Beton dan Analisa Data

Selesai

Gambar 2. Diagram Alir Penelitian

Riset yang dilakukan meliputi penelitian terhadap sifat – sifat material yang akan digunakan, yaitu meneliti
karakteristik dari campuran beton polos (tanpa tulangan) yang dicampur dengan serat hasil olahan limbah plastic
optical fiber (POF) serta dilakukan pengujian terhadap sifat mekanik beton. Mutu beton yang akan digunakan
nantinya mutu beton ′ 30 MPa sesuai dengan mutu beton yang diaplikasikan pada umumnya. Presentase kadar
plastic optical fiber (POF) yang digunakan, yaitu 0% dan 1% dari total volume campuran beton.

4 HASIL PENELITIAN
Metode pengujian ini berdasarkan standar yang berlaku dan untuk pengujian agregat dilakukan di laboratorium PT.
Jaya Beton Indonesia , untuk kuat tekan dilakukan di PT. Jaya Beton Indonesia. Pengujian yang dilakukan meliputi
pengujian agregat kasar, agregat halus, pengujian beton segar dan pengujian kuat tekan beton keras. Pengujian
agregat kasar meliputi pengujian analisis ayakan, berat jenis, berat isi, kadar air, kadar lumpur, dan uji keausan.
Sementara itu, pengujian agregat halus meliputi pengujian analisis ayakan, berat jenis, berat isi, kadar air, dan
kadar lumpur. Pengujian beton segar dilakukan dalam bentuk uji slump, dan pengujian beton keras dilakukan dalam
bentuk uji kuat tekan silinder.

Standar yang digunakan untuk perancangan campuran beton mengacu pada SNI 7656-2012. Selain itu
digunakan pula beberapa standar lain yaitu SNI 1968 tentang Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan
Agregat Halus dan Kasar, SNI 4804 tentang Metode Pengujian Bobot Isi dan Rongga Udara dalam Agregat, SNI
1969 tentang Metode Pengujian Berat Jenis Agregat Kasar.

21

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

Data yang diperoleh dari hasil selama pengujian, lalu dibuat rancangan campuran beton normal mengacu pada (
SNI 7656:2012 ) dengan dilakukan Trial Mix beton sebanyak 4 (empat) kali dengan target mutu 25 MPa, 30 MPa,
dan 40 MPa. Dari hasil trial mix ditentukan mutu beton yang digunakan adalah 30 MPa. Dalam penelitian ini mutu
untuk acuan dengan kuat tekan beton normal sebesar ′ 30 MPa dengan komposisi yang digunakan sama seperti
beton normal, kemudian ditambah serat fiber optic dengan kadar tertentu. Untuk variasi campuran agregat halus
yang dilakukan dalam penelitian ini ditunjukan pada Tabel 1.

Dalam penelitian ini ukuran benda uji silinder yang digunakan berukuran d = 10 cm dan t = 20 cm sebanyak 81
buah benda uji , pengujian kuat tekan dilakukan saat beton berumur 7 hari, 14 hari dan 28 hari. Diharapkan dalam
pengujian ini hasilnya bisa sesuai dengan rencana yang diharapkan.

4.1 Pengujian Tekan Beton (Beton Normal dan Beton Campuran POF)

Dari data pada Tabel 2, maka dapat dibuat grafik sebagaimana ditunjukkan Gambar 3. Terlihat bahwa penambahan
serat fiber optic menyebabkan naiknya kuat tekan beton. Namun dalam hasil yang ditunjukkan dalam Gambar 3,
terlihat bahwa perubahan penurunan kuat tekan dalam rentan umur 7, 14, 28 hari dalam 1 kadar cukup terlihat. Hal
ini mungkin disebabkan karena jumlah serat yang diperlukan dalam campuran beton, menyebabkan adanya rongga
beton sehingga mengakibatkan menurunnya kuat tekan beton dalam 1 kadar tersebut. Namun, apabila dibandingkan
dengan kuat tekan beton normal dan target mutu rencana, perilaku beton tersebut menunjukkan peningkatan kuat
tekan yang cukup signifikan dan masih memenuhi standar mutu rencana

Tabel 1. Komposisi bahan

Kode Agregat Kasar Agregat Serat Fibre Optic Air
Halus Kasar
LT00 100% 100%
LT01 100% 100% 100% 0% 100%
100% 100% 1%

Tabel 2. Hasil kuat tekan beton

No Kadar Kuat Tekan 14 hari 28 hari Status
7 hari
′ (MPa) OK
1 Beton Normal ′ (MPa) Berat ′ (MPa) Berat 32,8 Berat OK
0% 21,7 26,3 41,7 OK
29,7 3,370 22,8 3,530 44,7 3,707 OK
2 Beton Serat 34,9 3,450 28,5 3,560 30,4 3,707 OK
1% 41,3 3,570 37,4 3,470 32,6 3,707 OK
40,7 3,610 33,3 3,580 42,8 3,682
45,5 3,580 33,5 3,630 3,700
3,670 3,550 3,730

45

40

Kuat Tekan (MPa) 35

30 Beton Normal 0%
Kadar POF 1%

25

20 14 28
7

Usia Beton (Hari)

Gambar 3. Grafik perbandingan kuat tekan beton

22

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian, maka dapat diambil kesimpulan bahwa penambahan serat fiber optic memberikan keuntungan
naiknya kuat tekan beton. Namun perubahan penurunan kuat tekan dalam rentan umur 7, 14, 28 hari dalam 1 kadar
cukup terlihat. Hal ini mungkin disebabkan karena jumlah serat yang diperlukan dalam campuran beton,
menyebabkan adanya rongga beton sehingga mengakibatkan menurunnya kuat tekan beton dalam 1 kadar tersebut.
Namun, apabila dibandingkan dengan kuat tekan beton normal dan target mutu rencana, perilaku beton tersebut
menunjukkan peningkatan kuat tekan yang cukup signifikan dan masih memenuhi standar mutu rencana.
Penggunaan plastic fiber optical tidak akan mengurangi mutu kuat beton normal rencana, sehingga dapat
digunakan sehingga nantinya akan mengurangi limbah plastic optical fiber (POF) akibat sisa penggunaan dalam
penggunaan instalasi untuk operator telekomunikasi dan jaringan yang membutuhkan transfer tinggi.

5.2 Saran
Untuk penelitian selanjutnya disarankan untuk melakukan penambahan kadar POF yang lebih bervariasi dan lebih
besar.Selain itu, disarankan pula untuk mempertimbangkan kuat tarik beton sehingga dapat mengetahui pengaruh
kuat lentur akibat penggunaan serat plastic fiber optic.

REFERENSI
Balaguru, P.N. and Shah, S.P. (1992). Fiber Reinforced-Cement Composites. Mc Graw Hill, New York, United
States.

Pratiwi Sustika, Prayuda Hakas, Saleh Fadillawaty (2016). “Kuat Tekan Beton Serat Menggunakan Variasi Fibre
Optic dan Pecahan Kaca” Jurnal Ilmiah Semesta Teknika. Vol. 19 No. 1, 55-67.

BSN, (2012). SNI 7656-2012 Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal.. Badan Stanrdisasi
Nasional, Jakarta, Indonesia

BSN, (2008). SNI 1969-2008 Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar.. Badan Stanrdisasi
Nasional, Jakarta, Indonesia

BSN, (2008). SNI 1968-2008 Cara Uji tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar. Badan Stanrdisasi
Nasional, Jakarta, Indonesia

BSN, (1998). SNI 03-4804-1998 Metode Pengujian Bobot Isi dan Rongga Udara dalam Agregat. Badan
Stanrdisasi Nasional, Jakarta, Indonesia

23

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

Analisa Kekuatan Sambungan pada Sistem Komposit LVL Kayu Nangka
dengan Beton Pracetak

D.P. Sari*, R. Wanara, Zulfiadi

Fakultas Teknik Sipil, Universitas Teuku Umar, Meulaboh, INDONESIA
*Corresponding author: dewipurnamasari@utu.ac.id

INTISARI

Struktur beton komposit dapat berupa gabungan dari beton pracetak dan LVL kayu nangka. Struktur tersebut berguna pada
sistem lantai dengan pengencang atau sambungan tertentu. Beberapa penelitian membuktikan bahwa sambungan merupakan
bagian paling lemah dan paling sering mengakibatkan kegagalan pada struktur. Pada penelitian ini, sambungan yang digunakan
ialah lag screw, yaitu sambungan yang menghubungkan antara beton pracetak dan LVL Kayu Nangka berdiameter 6 mm dan 8
mm. Beban lateral secara statik diberikan pada benda uji untuk mengetahui kekuatan gesernya. Komposit Kayu Nangka dan
beton pracetak dihubungkan dengan dua bidang geser oleh lag screw secara tidak sejajar antar kedua bidang tersebut. Beton
pracetak beton normal dan beton fly ash pada umur 7 hari. Secara berurutan lag screw berdiameter 6 mm dan 8 mm
mempunyai panjang 4 inchi dan 5 inchi, serta sudut pemasangan lag screw adalah 60o dan 90o. Hasil menunjukkan bahwa
kegagalan geser pada penelitian ini berupa rusak kayu yang terdapat alat sambungnya dan juga beton yang hancur. Pada
penelitian ini, kekakuan komposit LVL Kayu Nangka tidak sebaik kekakuan pada benda uji komposit Kayu Sengon.

Kata kunci: LVL Kayu Nangka, Uji Alat Sambungan , eton Pracetak.

1 PENDAHULUAN

Pohon buah nangka sering dibuat untuk membangun rumah kayu pada sebagian masyarakat Aceh. Kayu yang
didapat dari pohon ini ada yang banyak ditanami disuatu tempat dan ada yang sedikit. Akan tetapi, masyarakat
yang ingin membangun rumah, mereka akan menebang pohon yang layak karena umurnya yang sudah tua dan
selanjutnya ditanami pohon lain. Kayu nangka telah diuji kekuatannya Kuat tekan kayu nangka 6,97 MPa dan kuat
tariknya 117,4 MPa dan kuat geser bernilai 12,12 MPa (Mufidah, 2018). Kayu Nangka mempunyai specific gavity
sebesar 0,64. Pada penelitian ini menggunakan LVL (Laminated Veneer Lumber) untuk menggabungkan beberapa
lapis kayu yang tipis dengan perekat. Sifat mekanik kayu dipengaruhi oleh cacat alami kayu, dimana cacat alami
kayu dapat didistribusikan secara merata diantara lapisan veneer untuk meminimalkan pengaruh cacat tersebut
terhadap kekuatan LVL (Eratodi & Awaludin, 2017).

Penelitian ini telah diuji oleh beberapa peneliti, salah satunya oleh Awaludin et al., (2007). Penelitian tersebut
meneliti sifat mekanik dari kayu Shorea obtuse, dan hasilnya mendapatkan teori leleh dan kegunaan spesies kayu
keras secara cermat. Penelitian tersebut menggunakan permukaan dua bidang geser yang diuji tekan dengan rata-
rata penurunan ialah 1,2 mm/mm dan beban yang diperoleh sebesar 100 kN menggunakan dua LVDT. Kekuatan
tumpu dari sambungan menggunakan metode full-hole test. Hasil penelitiannya ialah perhitungan pada
ekspeimental lebih rendah daripada menggunakan rumus empiris.

Menurut Auclair et al., (2016), pada struktur lantai, sambungan merupakan bagian terlemah sehingga banyak
kerusakan struktur akibat gagalnya sambungan. Alat sambung dapat meneruskan gaya geser serta mencegah atau
mengurangi gerakan antara kayu dengan slab beton. Oleh karena itu, performa mekanik kayu dan beton sangat
dipengaruhi oleh kualitas alat sambung juga harus terdeformasi secara plastis sebelum terjadi kerusakan pada kayu
ataupun beton.

Pada penelitian ini, tahanan lateral sambungan pada konstruksi kayu berdasarkan Yield Model atau European Yield
Model yang diperkenalkan oleh Awaludin (2005). Dalam teori EYM, kayu dan alat sambung diasumsikan
berperilaku rigid-plastic. Tahanan lateral sambungan diperoleh bila kekuatan tumpu ultimit kayu di bawah alat
sambung terpenuhi atau terbentuk sendi plastis pada kayu. Tahanan lateral acuan satu paku (Z) pada sambungan
satu irisan yang menyambung dua komponen menurut EYM dapat dilihat pada persamaan-persamaan berikut ini:

= 3,3 (1)


24

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

= 3,3 2 (2)
(1+2 ) (3)

= 3,3 2
(2+ )

= 3,3 2 √2 (4)

3(1+ )

Dengan nilai 1 dan 2seperti persamaan-persamaan berikut ini :

1 = (−1) + √2(1 + ) + 2 (1+2 ) 2 (5)
3 2

2 = (−1) + √2(1+ ) + 2 (1+2 ) 2 (6)
3 2


dimana ialah tebal kayu utama, ialah tebal kayu samping, ialah diameter alat sambung, adalah kedalaman
penetrasi efektif batang alat pengencang pada komponen pemegang. bernilai 2,2 untuk alat sambung
berdiameter kurang dari 4,3 mm, untuk alat sambung berdiameter antara 4,3 mm hingga 6,4 mm menggunakan
nilai sebesar 0,28D+0,56 dan KD bernilai 3,0 untuk alat sambung berdiameter lebih dari 6,4 mm.
merupakan kuat tumpu kayu samping, dan merupakan kuat lentur alat sambung. merupakan perbandingan
antara dan .

Perhitungan nilai kekakuan dalam penelitian ini mengacu pada ISO 6891 : 1983 (1983). Persamaan untuk
menghitung nilai kekakuan ( ) dapat dilihat pada Persamaan 7:

= 0,4 (7)



dimana merupakan beban maksimum dan adalah selip pada saat beban 40%. Menurut Girhammar et al.
(2017), pemasangan sekrup miring memliki perilaku yang lebih kompleks akibat adanya kombinasi gaya lateral
dan gaya cabut dari sekrup tersebut.

2 METODE PENELITIAN

Pada saat penelitian beton pracetak dibor setelah beton berumur 7 hari untuk mengencangkan alat sambung. Pada
beton tidak diberikan wiremesh sehingga dapat juga mengalami penyusutan dalam jangka panjang. Pemasangan lag
screw sudut 60o lebih sulit daripada sudut 90o, sehingga perlu ketelitian tinggi untuk merangkai setiap sampel
dengan pengencangnya.Penelitian ini merupakan perhitungan kapasitas geser alat sambung (sekrup) pada sistem
komposit LVL Kayu Nangka dengan beton pracetak yang dibebani secara statik. Benda uji kayu berukuran 400
mm, lebar 80 mm dan tebal 50 mm dan beton pracetak berukuran tinggi 400 mm, lebar 150 mm dan tebal 50 mm
yang disambung dengan alat sambung berupa lag screw. Benda uji pada penalitian ini menggunakan model benda
uji double shear untuk mempermudah bekerjanya gaya tekan dari mesin hydraulic. Sktesa permodelan benda uji
dapat dilhat pada Gambar 1(a) dan 1(b). Benda uji divariasikan berdasarkan mutu beton pracetak beton normal dan
beton pracetak menggunakan fly ash, diameter sekrup ( ), kedalaman penetrasi ( ), sudut pemasangan sekrup (θ),
panjang sekrup ( ) dan jumlah benda uji ( ) dengan jumlah masing-masing jumlah benda uji dapat dilihat pada
Tabel 1.

Sekrup diletakkan pada lubang yang telah dibor pada beton pracetak lalu dikencangkan pada LVL kayu nangka
yang juga dibor. Pembebanan pada saat pengujian dilakukan secara statik menggunakan alat universal testing
machine. Benda uji pracetak dan LVL kayu nangka diberi LVDT di kedua sisinya. Pada saat pengujian, LVDT dan
load cell terhubung pada data logger sehingga beban dan deformasi yang terjadi terekam. Dokumen setting up
pembebanan dapat dilihat pada Gambar 2. Parameter-parameter yang dipakai untuk perhitungan tahanan lateral
ialah kuat lentur lag screw, kuat tumpu dan kuat cabut pada LVL kayu nangka yang didapatkan dari hasil
laboratorium. Pengujian tumpu lag screw pada LVL kayu nangka dilakukan sesuai ASTM-D 5764 dengan
sembilan buah benda uji berukuran masing - masing 38 mm x 80 mm x 60 mm diberi lubang berukuran setengah
diameter lag screw pada tepi atasnya. Sedangkan pada pengujian kuat cabut lag screw, pengujian dilakukan
terhadap sudut pemasangan 90o. Pengujian tersebut dilakukan dengan jumlah benda uji sebanyak tiga buah.

25

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

Gambar 1. (a) Sketsa benda uji sudut 90o dan Sketsa benda uji 60o

Tabel 1. Spesifikasi benda uji

Kode Beton Pracetak (mm) (o) (mm) (mm)

A6-1x FA 6 90 101,6 51,6 3
A8-1x FA 8 90 101,6 51,6 3
B8-1x BN 8 90 101,6 51,6 5
B6-1x BN 6 90 101,6 51,6 1
B6-2y BN 6 60 127,0 69,3 2
B8-2y BN 8 60 127.0 69,3 3

Keterangan :
Simbol A untuk beton fly ash

Simbol B untuk beton normal
Simbol 6 dan 8 untuk diameter sekrup
Simbol 1 untuk sudut pemasangan 90o dan simbol 2 untuk sudut pemasangan 60o
Simbol x untuk panjang sekrup 101,6 mm dan simbol y untuk panjang sekrup 127 mm

Gambar 2. Set up pembebanan

3 HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil pengujian kuat lentur lag screw menurut Awaludin et al., (2019) bernilai 568 MPa, kuat tumpu lag screw
pada LVL Kayu Nangka berdiameter 6 mm dan 8 mm, secara berurutan sebesar 2,43 MPa dan 2,14 MPa.
Selanjutnya pada pengujian kuat cabut lag screw pada LVL Kayu Nangka yang mempunyai sudut pemsangan 90o
berdiamter 6 mm dan 8 mm ialah 10,05 MPa. Hasil pengujian sambungan komposit LVL Kayu Nangka dan beton
pracetak dapat dilihat pada Tabel 2. Perhitungan nilai kekakuan dilakukan tiap sampel pada masing-masing
kelompok benda uji, kemudian dirata-ratakan. Perhitungan nilai kekakuan dapat dilihat pada Tabel 3. Sementara
itu, grafik hubungan beban dan slip dapat dilihat pada Gambar 3 hingga 8.

26

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

Tabel 2. Hasil pengujian geser

Kode Jumlah Sampel Beban maks Beban min Rata-rata
(kN)
A6-1x (buah) (kN) (kN)
A8-1x 28,42
B8-1x 3 38,02 18,82 30,18
B6-1x 29,33
B6-2y 3 35,77 24,60 27,59
B8-2y 25,70
5 29,69 28,98 19,16

1 29,50 25,68

2 36,21 15,19

3 24,89 13,43

Tabel 3. Perhitungan nilai kekakuan satu sekrup

Kode Jumlah sampel Nilai maks Nilai min Rata-rata

A6-1x (buah) (kN/mm) (kN/mm) (kN)
A8-1x
B8-1x 3 4,47 0,88 2,68
B6-1x 3 1,49 1,02 1,26
B6-2y 5 1,90 1,86 1,89
B8-2y 1 0,83 0,72 0,77
2 2,00 0,84 1,42
3 2,11 1,14 1,14

Beban (Ton)5 5Beban (Ton)
4k 4k
3
3 2
1
2 0

1 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Selip (mm)
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Gambar 4. Grafik hubungan beban dan selip benda uji A8-1x
Selip (mm)

Gambar 3. Grafik hubungan beban dan selip benda uji A6-1x

Beban (Ton) 4 4Beban (Ton)

3 10 15 20 25 30 35 3k
2k Selip (mm) 2

1 1

0 0
05 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Selip (mm)
Gambar 5. Grafik hubungan beban dan selip benda uji B8-1x
Gambar 6. Grafik hubungan beban dan selip benda uji B6-2y

Beban (Ton)4 4Beban (Ton)
3
3 2
k 1k
0
2
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
1 Selip (mm)

0 Gambar 8. Grafik hubungan beban dan selip benda uji B6-1x
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Selip (mm)

Gambar 7. Grafik hubungan beban dan selip benda uji B8-2y

27

Yogyakarta, 25-26 Januari 2021 Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21

Dari grafik di atas dapat untuk benda uji dengan alat sambung diameter 8 mm, sudut pemasangan 90o dan panjang
sekrup 101,6 mm mempunyai beban maksimum 38,02 kN. Hasil tersebut lebih besar dari beban maksimum LVL
kayu sengon yaitu sebesar 35,60 kN. Sedangkan kekakuan yang didapat dari pengujian LVL Kayu Nangka sebesar
1,26, nilai ini lebih kecil dibandingkan kekakuan yang diperoleh pada pengujian LVL Kayu Sengon yaitu sebesar
2,84. Pada saat pengujian, beton pracetak sangat banyak mengalami kehancuran. Sehingga hanya dua benda uji
yang mempunyai beton yang tidak rusak dan alat sambung hanya mengalami kondisi leleh yang besar. Kegagalan
tersebut terdapat pada satu benda uji komposit dengan kode A6-1x untuk beton pracetak dan pada satu benda uji
komposit dengan kode B6-2y.

4 KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penggunaan LVL kayu Nangka juga baik untuk struktur komposit
sama halnya dengan LVL kayu Sengon. Pada penelitian ini, kekakuan komposit LVL kayu nangka tidak sebaik
kekakuan pada benda uji komposit kayu Sengon. Hal tersebut dikarenakan tidak adanya penggunaan epoxy pada
tiap baut pemasangan lag screw dan tidak adanya dudukan untuk berdirinya benda uji komposit pada saat
pengujian.

UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih kepada Bapak Ali Awaludin, S.T., M.Eng., Ph.D yang telah banyak memberikan dukungan
dan bimbingan hingga selesainya penelitian dan paper ini.

REFERENSI
Auclair, S. C., Sorelli, L., and Salenikovich, A. (2016). “A new composite connector for timber-concrete composite
structures.” Construction and Building Materials, 112, 84-92.

Awaludin, A. (2005). Dasar-Dasar Perencanaan Sambungan Kayu (Edisi 1.). Biro Penerbit KMTS JTSL FT
UGM., Yogyakarta, Indonesia.

Awaludin, A., Takuro, H., Smittakom, W. and Hayashikawa, T. (2007). “Bearing properties of shorea obusta
beneath a laterally loaded bolt.” Journal of Wood Science, 53 (3).

Awaludin, A., Tantisaputri, I.A., and Siswosukarto, S. (2019). “Analisa kekuatan tahanan lateral pada sistem
komposit lvl kayu sengon dan beton pracetak.” Media Komunikasi Teknik Sipil. E-ISSN : 2549-6778.

Eratodi, I. B. and Awaludin, A. (2017). “Bending capacity of non-prismatic LVL beams paraserianthes falcataria.”
Proc. Of Sustainable Civil Engineering and Construction Material 2016, Bali, 1362-1369.

Girhammar, U. A., Jacquier, N., and Källsner, B. (2017). “Stiffness model for inclined screws in shear-tension
mode in timber-to-timber joints”. Engineering structures, 136, 580-595.

Mufidah, N.F. (2018). “Studi komparasi mutu Kayu Sengon , Kayu Bangkirai, Kayu Kamper, Kayu Kruwing, dan
Kayu Nangka di Surakarta antara hasil uji laboratorium dengan SNI 7973 : 2013.” Undergraduate Thesis,
Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta, Indonesia.

Technical Committee ISO/TC 165. (1983). ISO 6891:1983 Timber Structures: Joints Made with Mechanical
Fasteners- General Principles for The Determination of Strength and Deformation Characteristics (first ed.),
International Organization for Standardization, Switzerland.

28

Simposium Nasional Teknologi Infrastruktur Abad ke-21 Yogyakarta, 25-26 Januari 2021

Pengaruh Penambahan Abu Batu sebagai Pengisi terhadap Kuat Tekan dan
Pola Kerusakan pada Beton Tanpa Pasir

A. Setiawan1*, S. Winarno2

1Program Studi Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Purworejo, Purworejo, INDONESIA
2Jurusan Teknik Sipil, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta, INDONESIA
*Corresponding author: agungsetiawan@umpwr.ac.id

INTISARI

Penggunaan beton konvensional untuk lapisan permukaan berdampak meningkatkan limpasan permukaan, masalah genangan
dan risiko banjir. Salah satu upaya mengurangi limpasan permukaan adalah penggunaan beton non pasir yang bersifat porous
sebagai lapisan permukaan. Penelitian ini bertujuan mendapatkan desain campuran beton non pasir dengan bahan pengisi abu,
mengetahui kuat tekan dan pola kerusakan. Abu batu sebagai pengisi diperoleh dari limbah penggergajian atau pembubutan
kerajinan batuan Gunung Merapi, diharapkan dapat meningkatkan kuat tekan dan mengurangi pasta semen yang terlalu cair.
Benda uji penelitian berupa silinder variasi campuran perbandingan semen dan agregat adalah 1:5, 1:6, 1:7 dan 1:8 (tanpa abu
batu) dengan faktor air semen 0,4. Variasi campuran perbandingan semen, abu batu, dan agregat adalah 1:1:5 , 1:1:6, 1:1:7 dan
1:1:8 faktor air semen 0.5. Semen menggunakan jenis PCC (Portland Composite Cement) dengan 4 (empat) merk semen,
selanjutnya disebut merk I, II, III dan IV. Kuat tekan beton non pasir dengan bahan pengisi abu batu serta semen merk I 4,95
MPa, merk II 4,03 MPa, merk III 4,63 MPa dan merk IV 4,56 MPa. Kuat tekan beton non pasir dengan bahan pengisi abu batu
rata-rata mengalami peningkatan 2,73 %. Pola kerusakan didominasi terlepasnya ikatan pasta semen dengan agregat, dan
kerikil tetap utuh.

Kata kunci : Beton Non Pasir, Abu Batu, Sifat Mekanik, Pola Kerusakan.

1 PENDAHULUAN

Material vulkanik hasil letusan Gunung Merapi dapat berupa pasir ataupun batuan yang dapat digunakan sebagai
bahan bangunan dan kerajinan. Batuan vulkanik hasil letusan Gunung Merapi selain digunakan sebagai bahan
bangunan candi, pondasi juga dimanfaatkan kerajinan patung, dan perabot rumah tangga. Batu tersebut sering
dipotong-potong dengan mesin gergaji untuk membuat pelat-pelat seperti keramik lantai atau dinding bangunan.
Proses penggergajian batu tersebut menghasilkan limbah berupa butiran-butiran lembut atau abu batu. Limbah ini
sering memberi dampak negatif bagi persawahan di sekitar tempat penggergajian batu. Abu batu ini dapat
difungsikan sebagai pengisi dalam adukan beton untuk pembuatan batako (Winarno, 2017). Adanya pengisi dalam
adukan beton dapat membuat beton menjadi lebih padat sehingga dapat meningkatkan kuat tekannya.

Saat ini dikenal beton tanpa pasir yang bersifat lolos air sehingga dapat dimanfaatkan sebagai beton porous. Bahan
penyusun beton tanpa pasir terdiri dari semen, agregat kasar, dan air. Karakteristik kualitas agregat kasar yang
digunakan sebagai komponen struktural beton memegang peranan penting dalam menentukan kualitas struktur
beton yang dihasilkan, sebab agregat kasar mengisi sebagian besar volume beton.

Beton tanpa pasir yang dikenal sebagai beton berpori atau permeabel menjadi alternatif cara untuk mengurangi
limpasan permukaan. Jika air hujan yang jatuh ke permukaan tanah akan terinfiltrasi masuk ke dalam tanah,
sehingga tidak terjadi genangan atau limpasan permukaan. Dengan tidak terjadinya limpasan permukaan atau
genangan maka risiko banjir akan berkurang. Air hujan atau air yang jatuh di permukaan beton tanpa pasir akan
terinfiltrasi masuk ke dalam tanah berfungsi menjadi imbuhan air tanah dan konservasi sumberdaya air (Megasari
et al., 2020).

Keunggulan beton tanpa pasir memiliki daya resap, mengurangi limpasan permukan dan genangan, ramah
lingkungan, mengurangi risiko pencemaran tanah, mengurangi beban debit pada saluran drainase. Kekurangan
beton tanpa pasir ada pada kuat tekan yang lebih rendah dari beton konvensional. Penggunaannya terbatas pada
tempat parkir, tempat pejalan kaki (trotoar), jalur jogging, ruang terbuka hijau, ruang pameran terbuka, taman dan
sebagainya (Khonado et al., 2019).

Menurut ACI 522R-10, kuat tekan beton berpori atau porous berkisar antara 2,8 – 28 MPa. Persyaratan standar
mengenai mutu beton berpori belum ada pada SNI. Mix design untuk beton porous terdiri dari : semen (270 – 415

29