METODOLOGI PENELITIAN
HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA DATA
4.6 Perbandingan Hasil Pengujian dengan Persamaan Empiris dalam Menghitung Kuat Lekat (bond Strength)
Beberapa penelitian sebelumnnya telah dilakukan untuk mengetahui besarnya lekatan antara beton dan tulangan, seperti pada persamaan (3.26) dan (3.27). Oragun et al (1997) berdasarkan hasil penelitiannya merumuskan persamaan emiris dalam menghitung kuat lekat antara beton dan tulangan ulir yang dipengaruhi oleh empat faktor yaitu mutu beton (fc’), diameter tulangan (db), panjang penyaluran, (lb) dan ketebalan selimut beton (c) seperti pada persamaan (3.26). Kim & park (2015) melakukan penelitian mengenai kuat lekat antara tulangan dan beton geopolimer dengan mengacu pada persamaan yang telah dirumuskan oleh Oragun yang kemudian merumuskan persamaan empiris yang baru dengan perbedadaan pada besarnya koefisien mutu beton (fc’) dan koefisien ketebalan selimut beton (c) terhadap diameter tulangan seperti pada persamaan (3.28).
3.88 3.31 6.77 6.34 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 4.19 3.45 Bo n d S tr e n g th ( M Pa) c/d (mm) Beton OPC Beton Geopolimer
90
Pada penelitian ini hasil pengujian eksperimental dengan menggunakan tulangan polos dan ulir akan dibandingkan dengan menggunakan persamaan yang telah dirumuskan oleh Oragun (1977) dan Kim dan Park (2015) dalam menghitug besarnya kuat lekat seperti yang ditunjukkan oleh Tabel 4.28 pada tulangan polos dan Tabel 4.29 pada tulangan ulir.
Tabel 4.28 Perbandingan besarnya kuat lekat dengan pendekatan persamaan pada tulangan polos
No Diameter
Kuat lekat
Eksperimental Oragun (1977) Kim & Park (2015)
db (mm) τ (Mpa)
1 12 3.112 14.12 24.20
2 16 6.77 11.79 22.33
3 19 6.343 10.69 21.45
Berdasarkan Tabel 4.28 dapat dilihat perbedaan besarnya kuat lekat hasil pengujian eksperimental dan perhitungan dengan menggunakan persamaan empiris. Penurunan kuat lekat terjadi sering dengan peningkatan ukuran diameter ditunjukkan oleh hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan Oragun (1977) dan Kim &Park (2015). Hasil pengujian eksperimental menujukkan trend (pola) yang berbeda bila dibandingkan hasil perhitungan dengan menggunakanpersamaan empiris seperti pada gambar 4.19
Gambar 4.19 Perbandingan besarnya kuat lekat dengan pendekatan persamaan pada tulangan polos dan beton geopolimer
0 3 6 9 12 15 18 21 24 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Bon d St re n gth ( MPa ) Diameter (mm) Experimental Oragun (1997) Kim&Park (2015)
91
Dapat dilihat pada Gambar 4.19 hasil pengujian eksperimental menujukkan pola peningkatan serta penurunan yang berbeda dengan hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan empiris, pada penggunaan 12 mm tulangan polos hasil pengujian eksperimental menujukkan kuat lekat yang sangat kecil, hal ini dikarenakan faktor bond area pada 12 mm yang lebih kecil bila dibandingkan dengan 16 mm maupun 19 mm, serta friction yang terjadi pada penggunaan 12 mm sangat kecil meskipun dengan ketebalan cover beton yang besar. Hal ini menyebabkan 12 mm tulangan polos memiliki kuat lekat yang rendah. Berbeda hal nya dengan penurunan kuat tekan yang terjadi pada penggunaan diameter 16 mm dan 19 mm dimana kuat lekat menurun seiring dengan peningkatan pengggunaan ukuran diameter tulangan. Hasil pengujian eksperimental pada penggunaan tulangan polos 16 mm dan 19 mm menujukkan pola yang sama dengan hasil perhitungan menggunakan persamaan empiris
Berdasarkan perbandingan hasil pengujian dan perhitungan dengan menggunakan persamaan empiris pada penggunaan tulangan polos, besarnya kuat lekat serta pola peningkatan serta penurunan yang terjadi antara tulangan dan beton menujukkan besaran yang jauh berbeda. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor seperti pada penelitian yang dilakukan oleh Oragun (1977) spesimen yang digunakan dalam menghitung kuat lekat anatara tulangan dan beton adalah beam, dimana spesimen yang digunakan pada penelitian ini menggunakan kubus. Selain itu penggunaan bentuk permukaan tulangan yang digunakan dalam penelitian Oragun (1977) adalah tulangan ulir, sedangkan pada perbandingan hasil penlitian ini menggunakan tulangan polos. Begitu pula terjadi pada perbandingan dengan menggunakan persamaan empiris yang dilakkan oleh Kim dan Park (2015) meskipun material beton yang digunakan serupa dengan penelitian ini yaitu beton geopolimer, terdapat beberapa faktor mempengaruuhi sehingga besarnya kuat lekat serta pola peningkatan maupun penurunana kuat lekat yang terjadi anatara tulangan dan beton menujukkan hasil yang berbeda.
Pada penelitian Kim dan Park (2015) melakukan variasi mutu beton geopolimer yang digunakan yaitu 20 Mpa, 30 Mpa dan 40 Mpa. Persamaan empiris hasil penelitian kim dan park didapatkan dengan melakukan variasi pada mutu
92
beton sedangkan pada penelitian ini, mutu beton geopolimer digunakan adalah seragam untuk tiap spesimen sebesar 35.7 MPa. Selain itu pada penelitian Kim dan Park (2015) melakuakan variasi ukuran dimeter pada tulangan ulir dan pada perbandingan dengan hasil penelitian ini menggunakan tulangan polos. Sehingga faktor-faktor yang menyebabakan perbedaan pada hasil perbandingan dengan menggunakan persamaan empiris adalah bentuk spesiemen pada pengujian, mutu beton serta bentuk permukaan tulangan yang digunakan. Selain melakukan perbandingan pada penggunaan tulangan polos, pada penlitan ini melakukan perbandingan hasil pengujian dengan menggunakan tulangan ulir dapat dilihat pada Tabel 4.29 dan Gambar 4.20.
Tabel 4.29 Perbandingan besarnya kuat lekat dengan pendekatan persamaan pada tulangan ulir
No Diameter
Kuat lekat
Eksperimental Oragun (1977) Kim & Park (2015)
db (mm) τ (Mpa)
1 13 22.78 13.40 23.62
2 16 12.95 11.79 22.33
3 19 7.28 10.69 21.45
Berdasarkan Tabel 4.29 pada penggunaan tulangan ulir dapat dilihat penurunan terjadi seiring dengan peningkatan penggunaan ukuran diameter hasil penelitian dan hasil pehirungan dengan menggunakan persamaan empiris. Pola penuruan kuat lekat terjadi hasil penelitian dengan hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan empiris menujukkan besaran yang berbeda seperti yang dapat dilihat pada Gambar 4.20
93
Gambar 4.20 Perbandingan besarnya kuat lekat dengan pendekatan persamaan pada tulangan ulir dan beton geopolimer
Dapat dilihat pada Gambar 4.20 Besarnya penurunan kuat lekat hasil pengujian bila dibandingkan dengan hasil perhitungan dengan menggunakan persamaan empiris, menujukkan besaran yang berbeda. Pada hasil pengujian penurunan yang terjadi sekitar 43 % pada tiap peningkatan penggunaan ukuran diameter tulangan. Berbeda hal nya pada hasil perhitungan dengan menggunakan perumusan persamaan empiris oleh Oragun (1977) dimana penurunan kuat lekat yang terjadi berturut-turut pada tiap peningkatan ukuran diameter tulangan sebesar dengan peningkatan penggunaan ukuran diameter tulangan pada hasil pengujian.
Selain perbedaan besarnya penurunan, besarnya kuat lekat yang terjadi antara tulangan dan beton hasil pengujian dan perhitungan dengan menggunkan persamaan empiris oleh orgaun (1977) disebabkan oleh beberapa faktor yaitu sama hal nya pada perbandingan dnegan menggunakan tulangan polos, dimana spesimen yang digunkan pada penlitian Oragun (1977) disebabkan oleh beberapa faktor yaitu sama hal nya pada perbandingan dnegan menggunakan tulangan polos, dimana spesimen yang digunkan pada penlitian Oragun (1977) menggunakan spesimen beam, sedangkan pada pengujian menggunakan spesimen kubus, selain itu pada
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Bon d St re n gth (MPa ) Diameter(mm) Experimental AUS 3600 Kim&Park(201 5)
94
penelitian nya dilakukan dengan melakukan variasi pada besarnya ketebalan cover terhadap diameter tulangan (c/d) dimana hasil perumusan persamaan didapatkan dengan peggunaan c/d sebesar 2.5. Dalam penelitian ini besarnya c/d bervariasi sering dengan perbedaan penggunan ukuran diameter tulangan 13 mm, 16 mm dan 19 mm berturut turut sebesar 5.27, 4.19 dan 3.45. Sehingga meskipun dengan menggunakan bentuk dari permukaan tulangan yang sama faktor-faktor lain yang memepngaruhi pengujian yang menghasilkan perumusan empiris menyebabkan perbedaan besarnya kuat lekat yang tejadi antara tulangan dan beton. Perbedaan besarnya penurunan serta besarnya kuat lekat terjadi pada perbadningan hasil penelitian dengan menggunakan persamaan empiris oleh Kim dan Park (2015).
Pada penelitian kim dan park (2015) perumusan dalama menghitung besarnya kuat lekat anatara beton dan tulangan mengacu pada persamaan Oragun (1977) meskipun speisimen yang digunakan pada penlitian kim dan park menggunakan specimen yang sama dengan penelitian ini yaitu kubus dan pada penelitian Oragun (1977) menggunakan spesimen beam. Material beton yang digunakan dalam penelitian oleh Kim dan Park (2015) serupa dengan penelitian ini menggunakan beton geopolimer.
Namun pada penlitian Kim dan Park (2015) selain perumusanempiris yang dihasilkan mengacu pada perumusan oleh Oragun dimana pada penilitian ini perumusan Oragun tidak cocok untuk digunakan sebgai pembanding dengan hasil pengujian ini, kuat tekan yang digunakan dalam penlitian Kim dan Park 92015) bervariasi sebesar 20 Mpa, 30 Mpa dan 40 MPa. Pada penelitian ini mutu beton yang digunakan untuk tiap spesimen sama. Sehingga faktor- faktor yang mempengaruhi kuat lekat yan terjadi pada tulangan dan beton dengan membandingakan mengguanakn persamaan empiris pada penggunaan bentuk tulangan yang sama maupun material penyusun beton yang sama pengaruh mutu beton serta ketevalan cover terhadap diameter tualangan (c/d) serta bentuk spesimen pengujian menjadi faktor lain dalam menghitung besarkanya kuat lekat anatara tulangan dan beton.
95
