Teks ini membahas hasil pengujian kekuatan tarik yang dilakukan terhadap sampel baja tulangan dari empat produsen besar di Indonesia. Pengujian menunjukkan adanya variasi kekuatan yang lebar pada produk setiap produsen, mengindikasikan adanya masalah dengan konsistensi mutu produk."

1. Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013
Semirata 2013 FMIPA Unila |197
Evaluasi Mutu Produk dari Produk-produk Baja Tulangan
Domestik Berdasarkan Konsistensi Kekuatannya
Adhy Prayitno*) , M. Dalil dan Yanuar
Abstrak. Uji bahan terhadap kekuatan baja tulangan produksi dalam negeri telah dilakukan.
Pengujian dilakukan dengan maksud untuk mendapatkan informasi tentang terpenuhinya
persyaratan mutu dan kelayakan bahan untuk dipergunakan sebagai material konstruksi
gedung, jembatan dan bangunan fisik lainnya. Uji dilakukan terhadap lebih dari 500 sampel
sejenis yang diproduksi oleh beberapa produsen baja tulangan dalam negeri. Konsistensi
kekuatan bahan diperoleh dari uji yang dilakukan. Hasil uji dievaluasi untuk mendapatkan
indikator mutu berdasarkan konsistensi produk. Uji kekuatan dilakukan menggunakan
metode American Standard Testing Material (ASTM), Standard pengujian menggunakan
ASTM E8M, dengan ukuran spesimen uji adalah Gage length : 62.5 mm, diameter : 12.5
mm. Uji kekuatan mencakup yield strength, ultimate tensile strength dan pertambahan
panjang (elongation). Alat Uji yang digunakan adalah Universal Testing Machine. Dua type
besi tulangan yaitu type regular (polos-BJTP) dan type berulir atau deform (BJTD) yang
berasal dari delapan produsen telah dipilih sebagai material uji. Baja tulangan polos
digunakan untuk tulangan geser/begel/sengkang dan mempunyai yield strength minimal
sebesar 240 MPa (BJTP-24), dengan simbol diameter adalah P. Sedangkan baja tulangan
ulir atau deform digunakan untuk tulangan longitudinal atau tulangan memanjang dengan
yield strength minimal 300 MPa (BJTD-30) dengan simbol dimater adalah D. Hasil uji
memperlihatkan bahwa semua sampel dari kedua type baja tulangan memiliki nilai yield
strength diatas nilai standard. Namun dipandang dari konsistensi product sebagai indikator
mutu masih memerlukan analisa lebih jauh. Informasi yang dipaparkan dari hasil
pengamatan dan uji kekuatan baja tulangan domestik akan sangat berguna bagi para
pengguna produk baja tulangan dalam negeri. Outcomenya adalah mutu konstruksi yang
semakin baik.
Keyword: Steel-reinforcement, consistency, strength, quality product
PENDAHULUAN
Pertumbuhan sektor properti, infra
struktur gedung, jalan dan jembatan terus
meningkat sejalan dengan pertambahan
penduduk, pertumbuhan ekonomi dan jasa-
jasa. Eskalasi sektor properti dan
infrastruktur mempengaruhi laju
permintaan akan komponen bahan
konstruksi diantaranya adalah baja
tulangan. Akibat peningkatan tersebut
industri baja tulangan dalam negeri juga
tumbuh pesat. Bisnis sektor ini sangat
menggiurkan bagi pemilik modal karena
pesaing pada bisnis ini tidak begitu banyak.
Diperlukan pengalaman dan teknologi yang
baku untuk proses produksi. Sejalan
dengan itu standardisasi mutu dan jaminan
mutu produk menjadi hal yang begitu
mendasar.
Fakta dilapangan memperlihatkan hal
yang berbeda terkait dengan produk industri
konstruksi dan infra struktur dalam negeri.
Jika diberbagai negara maju sistem
standardisasi telah begitu mapan dengan
pelaksanaanya yang terkontrol, maka tidak
demikian di negeri ini. Sejenis produk
dikenal memiliki beberapa tingkatan mutu
seperti Kw1, Kw2 dan seterusnya.
Harganya ditentukan oleh kelas (Kw) nya.
Bukan hanya harga tetapi garansi atau
jaminan mutunya. Bagi pihak-pihak yang

2. Adhy Prayitno, dkk: Evaluasi Mutu Produk dari Produk-produk Baja Tulangan Domestik
Berdasarkan Konsistensi Kekuatannya
ingin mendapatkan material terbaik dengan
jaminan atau garansi yang terpercaya maka
akan memilih kwalitas terbaik meskipun
mahal harganya. Produksi baja tulangan
dalam negeri demikian pula. Hal yang
paling kasat mata terkait dengan produk
baja tulangan dalam negeri adalah ukuran
panjang dan diameternya. Dikalangan
pekerja konstruksi dikenal besi impor, besi
jawa atau besi sumatera. Perbedaannya
berhubungan dengan ketepatan ukuran atau
dimensi produk. Dimensi produk baja
tulangan dalam negeri sebagian besar tidak
sesuai standardisasi internasional. Panjang
baja tulangan yang memenuhi standard
adalah 12 m, tetapi yang di temukan di
pasaran adalah bahwa ukuran panjang baja
tulangan begitu beragam dan banyak
diantaranya dengan panjang kurang dari 12
m. Begitu pula dengan diameter yang
dipersyaratkan umumnya kurang dari
ukuran yang disebutkan (Yosepa 2008);
(Sirampun, 2009). Jika dipandang dari
aspek dimensi dan ukuran fisik dari produk
baja tulangan domestik ditemukan banyak
yang tidak memenuhi standardisasi produk
(Tampubolon et.al, 2006). Diyakini pula
mutu kekuatan tarik dan kekuatan tekan
produk baja tulangan domestik tentu
beragam pula. Baja tulangan hasil industri
domestik yang memenuhi standardisasi
adalah yang telah bersertifikasi SNI.
Menyikapi hal tersebut penelitian ini
menyoroti ―variance karakteristik baja
tulangan dari sudut pandang kekuatan tarik
atau kekuatan tekannya‖. Argumen dari
penekanan aspek tersebut terkait dengan
kekuatan struktur khususnya dalam rancang
bangun beton bertulang. Informasi yang
akurat dan terukur tentang sifat kekuatan
tarik dan kekuatan tekan baja tulangan yang
secara teknis sebagai komponen utama
penguat struktur beton menjadi sangat
mendasar dan penting. Informasi yag
akurat tentang mutu produk baja tulangan
domestik yang banyak dijual dipasaran
perlu secara terprogram dan periodik diuji
terlebih lagi jika akan digunakan untuk
bangunan tahan gempa.
Dengan demikian untuk memastikan
kualitas produk baja tulangan dari berbagai
produsen di dalam negeri dan untuk
kenyamanan dan ketenangan pengguna
bangunan maka perlu dilakukan uji
konsistensi produk baja tulangan melalui
penganalisaan sifat mekanis baja tulangan
dari setiap produsen.
Karakteristik Fisik-Mekanis Baja
Tulangan
(Physical-Mechanical Characteristic of
Steel Reinforcement)
Sifat mekanis dari suatu material
termasuk diantaranya baja tulangan menjadi
parameter informasi dalam rancangan dasar
kekuatan suatu bahan dan sebagai data
dukung bagi spesifikasi bahan. Sifat
mekanis suatu bahan yang diperoleh dari
suatu hasil pengujian tarik memberikan
gambaran yang lebih besar dari pengujian
mekanik lainnya, yaitu meliputi parameter
tegangan luluh (deformasi), kekuatan tarik,
tegangan putus, regangan, modulus
elastisitas, persentase pertambahan panjang,
persentase pengurangan ukuran,
ketangguhan, keliatan, elastisitas,
plastisitas, tipe luluh dan bentuk patahan
yang dialami material.
Sifat material lainnya dapat diperoleh
dari pengujian impak yang menghasilkan
ketangguhan, pengujian kekerasan yang
memberikan informasi tentang ketahanan
suatu material bila ditembus benda lain dan
mempunyai korelasi dengan dengan
pengujian tarik, dan pengujian bending
(bengkok) yang memberi informasi tentang
keliatan bahan.
Sifat mekanis suatu material perlu
dikenal secara baik, karena material
digunakan untuk berbagai keperluan pada
berbagai keadaan. Sifat mekanis ditentukan
oleh jenis dan perbandingan atom-atom
penyusun bahan yang meliputi jenis unsur

3. Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013
Semirata 2013 FMIPA Unila |199
dan komposisinya, serta lingkungan pada
saat pengujian dalam memperoleh sifat
mekanis (Dieter, 1987).
Dikaitkan dengan sifat mekaniknya, baja
tulangan yang beredar di Indonesia saat ini
pada dasarnya dapat dikelompokkan ke
dalam dua kategori, yaitu baja tulangan
yang memenuhi persyaratan sifat mekanik
berdasarkan SNI 03-2847-02 Pasal 23
untuk struktur tahan gempa (baja tulangan
compliance) dan baja tulangan yang tidak
memenuhi persyaratan tersebut (baja
tulangan noncompliance)
Baja tulangan yang digunakan untuk
elemen beton bertulang di pasaran ada dua
jenis yaitu:
1. Baja Tulangan Polos (BJTP)
2. Baja Tulangan Ulir atau Deform (BJTD)
Baja tulangan polos digunakan untuk
tulangan geser/begel/sengkang dan
mempunyai yield strength minimal sebesar
240 MPa (BJTP-24), dengan simbol
diameter adalah P. Sedangkan baja tulangan
ulir atau deform digunakan untuk tulangan
longitudinal atau tulangan memanjang
dengan yield strength minimal 300 MPa
(BJTD-30) dengan simbol diamater adalah
D.
METODOLOGY PENGUJIAN TARIK
Uji tarik banyak dilakukan untuk
melengkapi informasi rancangan dasar
kekuatan suatu material. Pada uji tarik,
benda uji diberi beban gaya tarik sejajar
sumbu yang bertambah besar secara
kontinyu, bersamaan dengan itu dilakukan
pengamatan terhadap perpanjangan
(elongation) yang dialami benda uji.
Tegangan akibat beban tarik diperoleh
dengan membagi beban gaya dengan luas
penampang lintang mula-mula dari benda
uji ( Shigley, 2006) yakni :
o
A
F

 (1)
Dimana:
σ = tegangan tarik (N/mm2
)
F = beban gaya (N)
Ao= luas penampang lintang awal benda
uji (mm2
)
Perpanjangan yang dialami benda akibat
beban tarik yang dikenal dengan sebutan
regangan diproleh dari perbandingan
perubahan panjang dibagi dengan panjang
awal benda uji ( Shigley, 2006) yaitu :
o
o
o L
L
L
L
L 



 (2)
Dimana :
ɛ = regangan (%)
L = panjang akhir benda uji (mm)
Lo= panjang awal benda uji (mm)
Karena tegangan dan regangan diperoleh
dengan cara membagi beban dari
perpanjangan dengan faktor yang konstan,
kurva beban-perpanjangan akan
mempunyai bentuk yang sama seperti kurva
regangan–tegangan teknik.
Bentuk dan besaran pada kurva
tegangan-regangan suatu logam bergantung
pada komposisi bahan, perlakuan panas,
deformasi plastis yang pernah dialami, laju
regangan, suhu, dan keadaan tegangan
selama pengujian.
Pengukuran kekuatan tarik maksimum
diperoleh dari beban maksimum yang
diberikan selama pengujian dibagi dengan
penampang lintang awal sampel uji.
Gambar 1. Kurva tegangan – regangan teknik
bahan

4. Adhy Prayitno, dkk: Evaluasi Mutu Produk dari Produk-produk Baja Tulangan Domestik
Berdasarkan Konsistensi Kekuatannya
Pengukuran kekuatan luluh diperoleh
dari batas elastis sejati yang merupakan
tegangan terbesar yang masih dapat ditahan
oleh bahan tanpa terjadi regangan sisa
permanen yang terukur pada saat beban
telah ditiadakan. Pengukuran ketangguhan
diperoleh dari luas daerah dibawah kurva
tegangan –regangan yang dihasilkan dari
pengujian tarik sampel yang merupakan
kemampuan menyerap energi pada daerah
plastis.
Pada penelitian yang dilakukan, sampel
uji diperoleh dari produsen baja tulangan
domestik berasal dari banyak produsen.
Pengujian dilakukan pada bergam sampel
yang dibedakan berdasarkan banyak
parameter termasuk ukuran diameter dan
nomor batch produk. Namun pada paper
ini ruang lingkup pembahasan dibatasi pada
hasil uji dua produsen dari Jakarta dan dua
produsen dari Medan. Sampel yang diuji
diambil secara random setiap 10 ton
product pada satu periode produksi diambil
3 specimen. Specimen ini ini ditreatment
sesuai dengan prosedur baku pengujian.
Hasil yang diperoleh dibandingkan
dengan kriteria baku SNI-2002 untuk
produk baja tulangan.
HASIL UJI DAN PEMBAHASAN
Pada pembahasan ini empat produsen
baja tulangan domestik diambil sebagai
representasi produsen utama baja tulangan
yang produknya banyak dipasarkan di
sebagian besar Sumatera, Jawa dan
Kalimantan. Dua produsen dari Jakarta dan
dua produsen dari Medan yang masing-
masingnya telah disebutkan dan
diperkenalkan di atas Data pantograf
berupa kurva sebaran data hasil uji
kekuatan tarik (yield tensile strength)
berturut-turut di sajikan pada Gambar 1-4
pada lampiran paper ini.
Analisa dari gambar tersebut di fahami
bahwa produk baja tulangan yang
dihasilkan empat produsen tersebut
memperlihatkan bahwa rentang kekuatan
tarik begitu lebar mulai dari kekuatan tarik
dengan batas bawah 300 Mpa. sampai
dengan lebih dari 600 Mpa sebagai batas
atas. Kurva menunjukkan ketidak setabilan
spesifikasi produk meskipun memenuhi
nilai kekuatan yang di persyaratkan.
Variance produk dari satu batch produksi ke
batch produksi berikutnya sangat besar
sehingga simpangan baku produk juga
besar. Dari sisi kendali mutu, produk baja
tulangan domestik sepertinya kurang
mendapat perhatian utama. Produk PT
Krakatau Steel kelihatan lebih konsisten
dibandingkan dengan produk dari Tiga
produsen lainnya. Namun demikian dari
kendali mutu juga masih belum cukup
memenuhi kriteria produksi yang baik
terlihat dari kurva dengan simpangan baku
relatif masih besar. Sementara itu ada
produk dari PT Jakarta Sentral Asia yang
tidak memenuhi standar mutu karena hasil
uji kekuatan tariknya < 300 Mpa. yaitu
specimen nomor 4 pada kurva sampel AS-
D.
Uji Konsistensi Produk Baja Tulangan
Domestik Berbasis Data Mean, Mean
Square Error dan Deviasi Standard
kekuatan tarik (Yield Tensile Strength).
Dalam proses peningkatan mutu produk
dan kendali mutu produk dapat dilakukan
menggunakan upaya yang disebut proses
improvement. Pada teori ini ada dikenal
satu terminologi ―process performance
index‖ Nilai process performance index
dapat dijadikan indikator apakah spesifikasi
dan konsistensi produk terpenuhi. Process
performance index merupakan suatu
perkiraan kemampuan melakukan proses
sesuai ketetapan sebelum selanjunya
dinyatakan dalam statement statistical
control.
(3)

5. Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung, 2013
Semirata 2013 FMIPA Unila |201
Dimana USL dan LSL masing-masing
adalah batas atas dan batas bawah
spesifikasi produk, μ adalah nilai rata-rata
dan ζ adalah simpangan baku dari sebaran
data ukur.
Persamaan (3) selanjutnya diterapkan
untuk melakukan satu keputusan penilaian
terhadap ekspressi data ukur yang
terkumpul.
Sementara itu dalam pengukuran
kekuatan tarik (yield tensile strength) yang
menjadi persyaratan adalah batas bawah
atau kekuatan tarik minimum yang harus
dipenuhi sebagai salah satu standardisasi
produk, sementara batas atas tidak di
tetapkan. Berkenaan dengan hal tersebut,
maka persamaan (4.1) hanya berbentuk:
(4)
Semakin tinggi nilai Pp, lower memberi
indikasi bahwa kemampuan produsen
menghasilkan produk sesuai dengan
spesifikasi semakin baik. Atau dengan kata
lain, konsistensi produk sesuai spesifikasi
semakin mungkin dipenuhi. Namun
demikian ada persyaratan lain yang harus
dipenuhi untuk menggunakan persamaan
tersebut yaitu tidak digunakannya data yang
outlayer atau satu data yang jauh dari
trendyang lain atau data menyimpang.
Karena jika data outlyer digunakan maka
dapat dipastikan prediksi dan perkiraan
yang dilakukan tidak benar dan tidak
akurat. Disamping itu persamaan di atas
akan semakin tidak akurat ketika rentang
data semakin sempit atau antara nilai
terendah dan tertinggi mendekati nilai rata-
rata. Pada pada rentang nilai yang kecil,
konsistensi produk akan lebih baik.
Sehingga penggunaan prediksi performance
indeks digunakan pendekatan seperti
berikut:






3
1
LSL
Pp (5)
Persamaan (5) lebih realistis, karena
semakin besar rentang batas bawah dan
batas atas seebaran data, semakin kecil
performance nya dan semakin kecil pula
konsistensinya. Dalam perhitungan
performance indeks digunakan persamaan 5
bukan persamaan (4).
Proses Performance indeks yang
diperoleh dari perhitungan data kekuatan
tarik produk baja tulangan domestik yang
berasal dari empat produsen baja tulangan
dalam negeri disajikan dalam tabel berikut.
Tabel hasil uji konsistensi produk baja tulangan domestik dengan indikator ―proses performance
indeks (Pp)‖
No. Produsen μ ζ LSL Pp
1 KS-Jkt 456,62 28,43 412,79 0,486 (48,6%)
2 PBD-Mdn 434,28 33,97 363,77 0,63 (63%)
3 GGS-Mdn 434,46 56,95 321,42 0,338(33,8%)
4 AS-Jkt 399,32 40,18 298,44 0,163 (16,3%)

6. Adhy Prayitno, dkk: Evaluasi Mutu Produk dari Produk-produk Baja Tulangan Domestik
Berdasarkan Konsistensi Kekuatannya
Jumlah sampel uji dari masing-masing
produsen adalah 50 specimen.
Dipandang dari satu parameter
spesifikasi produk saja, konsistensi
produksi baja tulangan domestik masih
belum memenuhi standrdisasi, apatah lagi
jika beberapa parameter tampak seperti
dimensi ukuran diamataer dan panjang
produk, maka banyak sekali yang tidak
dipenuhi, sehingga di pasar baja tulangan
domestik dikenal dengan sebutan ―besi
banci‖ (Sirampun, 2009). Produk baja
tulangan domestik yang tidak memenuhi
standardisasi SNI masih sangat besar.
Presentase kepatuhan terhadap karakteristik
produk baja tulangan domestik yang
dipersyaratkan oleh oleh SNI baru
mencapai 1,8% dari 100% seharusnya
(Tampubolon, et. al. , 2008).
KESIMPULAN
Mutu Produk baja tulangan domestik
dari empat produsen dalam negeri sebagai
represetasi industri baja tulangan nasional
yang diperoleh pada pengujian yang
disajikan dalam paper ini diketahui masih
perlu ditingkatkan dan perlu mendapat
perhatian serius sehingga memenuhi
standardisasi nasional (SNI2002). Dengan
dipenuhinya Standardisasi produk
diharapkan produk baja tulangan domestik
akan dapat bersaing paling tidak di pasar
domestik. Hal tersebut sebagai upaya
menghadapi pasar bebas Zona Asean pada
2015.
DAFTAR PUSTAKA
BSN- 2002 ,‖ SNI.07.2052-2002‖ ICC
27.180-BSN 2002
Dieter, G. E. 1987 ―Mechanical
Metallurgy‖ Mc Graw Hill Book
Company- New York
Richard, G.B and Nisbet, J.K. 2006
“Shigley's Mechanical Engineering
Design 8th Edition “ McGraw-Hill
Companies, 2006
Sirampun, A.R , 2009 ―Pemeriksaan mutu
dan ukuran baja tulangan di pasar kota
Palu‖ Media Litbang Sulteng 2 (2) :
146–152, Desember 2009
Tampubolon, B.D. et. al., 2008 ―Evaluasi
penerapan baja tulangan beton di
Indonesia‖ Puslitbang BSN- 2008
Yosepa, Y. 2008 ― PEMERIKSAAN
SYARAT MUTU BAJA TULANGAN
BETON.” Thesis, Fakultas Teknik-
Repository -Universitas Andalas Padang