Tata Urutan dan Langkah Kerja

BAB III METODE PENELITIAN

III.2 Tata Urutan dan Langkah Kerja

Tata urutan dan langkah kerja dalam penyusunan tesis ini adalah : a. Menentukan data yang diperlukan (studi literatur).

b. Survey dan pengadaan material.

c. Perencanaan dimensi pelat komposit.

d. Pembuatan perletakan pelat dan bekisting.

e. Persiapan alat-alat pengujian.

f. Pembuatan benda uji (pengecoran).

g. Perawatan benda uji.

h. Uji kuat tekan sampel beton.

i. Setup pelaksanaan dan benda uji.

j. Pelaksanaan Pengujian.

k. Pengolahan data dengan melakukan perhitugan lendutan yang diperoleh.

l. Pembahasan mekanisme pola retak (collapse mechanism).

m. Analisa perbandingan lendutan eksperimental dan analitikal n. Kesimpulan dan saran berdasarkan hasil pembahasan.

III.3 Bagan Alir Penelititian

Flowchart pada Tesis ini adalah sebagai berikut:

Gambar III.1 Bagan alir penelitian Desain Struktur

Dan Eksperimen

Pengolahan Data (Hasil Eksperimen dan

Perhitungan Analitis) START

Selesai

Analisa Teoritis Rumusan masalah

Eksperimen

Studi Literatur

Kesimpulan dan Saran Membandingkan Lendutan dan

Pola Retak yang terjadi

III.4 Perencanaan Campuran Beton

Pada penelitian tesis ini akan digunakan beton readymix untuk kekuatan rencana K-300. Yang selanjutnya akan dilakukan pengambilan sampel untuk mengetahui kekuatan beton sebenarnya untuk keperluan data analitis.

III.4.1 Pelaksanaan Pengujian III.4.1.1 Uji Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat tekan beton menggunakan mesin UTM (Universal Testing Machine). Gambar III.2 adalah pengujian kuat tekan beton dengan mesin UTM.

Gambar III.2 Sketsa uji kuat tekan beton dengan mesin UTM

III.4.1.2 Uji Kuat Tarik Belah Beton Silinder

Untuk uji kuat tarik beton silinder digunakan mesin UTM. Gambar III.3 adalah gambar sketsa uji kuat tarik beton silinder.

Gambar III.3 Sketsa uji belah beton dengan mesin UTM

III.5 Pembebanan Dalam Pengujian Pelat

Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah pelat beton komposit ataupun metal deck memiliki tahanan dan kekakuan yang cukup untuk memikul semua pembebanan yang ada selama pelaksanaan eksperimen. Beban yang akan dipikul oleh pelat selama pelaksanaan terdiri dari berat sendiri ditambah profil baja yang dijadikan transfer beam. Profil baja yang digunakan yaitu dua batang balok WF 75 x 150 yang memiliki panjang 1500 mm, dan satu batang balok WF 75 x 150 yang memiliki panjang 1800 mm, yang masing-masingnya ditambah pelat pengaku.

III.6 Permodelan Struktur

Tulangan bawah dihilangkan dan fungsinya digantikan oleh plat metal deck dengan begini diharapkan ada penghematan besi tulangan dan bekisting dibawahnya. Tulangan atas bisa dibuat dalam bentuk batangan atau diganti dengan besi wiremesh agar lebih cepat saat pemasangan.

Pada Tesis ini akan kita rencanakan pembuatan two way slab dengan menggunakan bahan metal deck sebagai bekisting bawah sekaligus sebagai pengganti tulangan arah y, dengan dimensi lebar 𝐿_𝑋 = 1940 mm dan panjang 𝐿_𝑌 = 3000 mm, ketebalan pelat 130 mm. Dengan properti: Kuat tekan beton, 𝑓𝑐^′= 30 𝑀𝑝𝑎, tulangan atas digunakan besi polos diameter 10 mm searah sisi x.

Gambar III.4 Setup pengujian komposit beton metal deck

Dari setup benda uji pada Gambar III.4 diatas bisa kita lihat bahwa pembebanan terpusat terjadi pada empat titik yakni titik P1, titik P2, titik P3 dan titik P4. Lendutan yang ditinjau ketika pembebanan ada tiga titik yaitu lendutan di titik 1, lendutan di titik 2 dan lendutan di titik 3. Sementara untuk vertical separation yang terjadi diukur pada tiga titik yakni vertical separation yang terjadi di titik A, titik B dan titik C.

Gambar III.5 Tampak samping dan tampak atas lempeng metal deck sebelum dilakukan pengecoran

Gambar III.6 Tampak samping dan atas pelat komposit beton metal deck

(a)

(b)

Gambar III.7 (a) dan (b) Pelat komposit beton metal deck sebelum dilakukan pengujian.

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Umum

Pengujian dilakukan terhadap sample beton slinder, sample strip metal deck, uji lentur pelat komposit beton metal deck dan melihat pola retak yang terjadi pada pelat komposit beton metal deck akibat beban statis yang diberikan. Hasil tersebut dianalisa yang kemudian dibandingkan dengan perhitungan menggunakan perhitungan analitis metode Navier.

IV.2 Pengujian Sample Beton Silinder

Untuk mengetahui mutu beton, maka pada saat pengecoran disiapkan lima sample beton berbentuk silinder yang memiliki ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm. Dari sample beton silinder tersebut dilakukan uji kuat tekan. Yang hasilnya dapat kita lihat pada tabel berikut:

Tabel IV.1 Hasil uji kuat tekan sampel beton Nomor

Dari perhitungan pada Tabel IV.1 diketahui bahwa kuat tekan beton rata-rata pada saat usia beton 28 hari yaitu sebesar 165.40 kg/cm².

IV.3 Perencanaan Dimensi Penampang Pelat Komposit (Benda Uji)

Dalam pembuatan pelat komposit beton metal deck ada persyaratan minimal untuk tebal beton dan dimensi penampang metal deck yang digunakan. Dalam hal ini peraturan yang digunakan sebagai acuan adalah peraturan Baja Indonesia (SNI 03-1729-2002). Gambar berikut adalah batas-batas dari pelat komposit sesuai peraturan baja.

Peraturan baja Indonesia membuat persyaratan dari dimensi pelat komposit.

Persyaratan tersebut adalah:

1. Tebal minimum pelat beton diatas gelombang metal deck 50 mm.

2. Tinggi gelombang tidak bleh lebih dari 75 mm.

3. Lebar rata-rata dari gelombang tidak boleh kurang dari 50 mm.

Pelat komposits yang digunakan dalam pengujian adalah:

1. Tebal pelat beton yang jika diukur dari dasar metal deck adalah 130 mm, sehingga tebal beton diatas gelombang atas metal deck adalah 80 mm > 50 mm.

2. Tinggi gelombang metal deck adalah 51 mm, maka kurang dari 75 mm.

3. Lebar rata-rata gelombang atas dan bawah, masing-masing adalah 122,5 mm, sehingga lebih dari 50 mm.

Gambar IV.1 Detail potongan pelat komposit beton metal deck

IV.4 Hasil Pengujian

Dalam pengujian lentur, pelat bertumpu secara sederhana pada dudukannya.

Kemudian diberikan beban dengan arah vertikal secara perlahan-lahan sampai pelat

mencapai beban maksimum. Dari pengujian diperoeh kurva hubungan beban vs lendutan, beban vs vertical separation.

IV.4.1 Kurva Beban VS Lendutan

Berikut ini adalah kurva beban vs lendutan pada tiga titik yang diukur dengan menggunakan manometer:

Tabel IV.2 Hasil pengukuran manometer antara beban vs lendutan No Beban

(kg/cm²)

Lendutan (mm)

Manometer 1 Manometer 2 Manometer 3

1 0 0,00 0,00 0,00

Gambar IV.2 Kurva beban vs lendutan hasil eksperimen

0

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 Beban (kg/cm2)

Lendutan (mm)

Manometer 3 Manometer 1 Manometer 2

Gambar IV.3 Posisi manometer pada pelat komposit

IV.4.2 Kurva Beban VS Vertical Separation

Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran beban vs vertical separation pada tiga titik:

Tabel IV.3 Hasil pengukuran manometer antara beban vs vertical separation No Beban

(kg/cm²)

Vertical Separation (mm) Titik A Titik B Titik C

1 0 0,00 0,00 0,00

2 25 0,61 0,00 0,24

3 50 2,43 0,00 1,55

4 75 4,18 0,73 3,45

5 100 9,80 2,45 10,40

6 125 13,26 6,81 17,25

7 150 18,15 8,44 20,36

8 175 24,72 13,55 25,61

9 200 34,78 19,48 35,42

10 225 41,35 21,62 46,15

11 250 42,47 22,14 47,97

12 275 43,51 22,91 49,35

13 300 44,23 23,62 51,12

Gambar IV.4 Kurva beban vs vertical separation

IV.4.3 Perhitungan Lendutan cara Analitis Perhitungan Lendutan

Properti pelat komposit beton metal deck:

Dimensi Pelat:

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00

Beban (kg/cm2)

Vertical Separation (mm) Titik C Titik B Titik A

Pembebanan: A. Tinjau Beban akibat P1:

𝝃 = 860 mm

𝑷𝒎𝒏 = 121.910,91 kg Momen Maksimum:

Wmn

Wmn

= 1.723,396 Kg/m²

1. Momen di Titik 1 untuk Pembebanan Terpusat P1:

𝒎_𝒙 = 968.506.115 kgm

2. Momen di Titik 2 untuk Pembebanan Terpusat P1:

𝒎_𝒚 = 2.401.928.491 kgm 𝒎_𝒚 = 2.401 x 10⁶ kgm

𝒎_𝒙𝒚 = -727 kgm

3. Momen di Titik 3 untuk Pembebanan Terpusat P1:

𝒎_𝒙 = 968.506.115 kgm 𝒎_𝒙 = 968 x 10⁶ kgm 𝒎_𝒙 = 1.370.219.729 kgm 𝒎_𝒙 = 1.370 x 10⁶ kgm

𝑚_𝑥= 𝜋²𝐷 [(^𝑚_𝑎)²+ 𝑣 (^𝑛_𝑏)²] 𝑊_𝑚𝑛 sin ^𝑚𝜋𝑥_𝑎 sin^𝑛𝜋𝑦_𝑏

𝑚_𝑥= (3,14)²(490.949) [(¹₃)²+ 0,2 (_1,94¹ )²] (1.723,396) sin 1(3,14)(1,5)

3 sin1(3,14)(0,97) 1,94

𝑚_𝑦 = 𝜋²𝐷 [(^𝑛_𝑏)²+ 𝑣 (^𝑚_𝑎)²] 𝑊_𝑚𝑛 sin ^𝑚𝜋𝑥_𝑎 sin^𝑛𝜋𝑦_𝑏

𝑚_𝑦 = (3,14)²(490.949) [(_1,94¹ )²+ 0,2 (¹₃)²] (1.723,396) sin 1(3,14)(1,5)

3 sin1(3,14)(0,97) 1,94

𝑚_𝑥𝑦 = −𝜋²𝐷 (1 − 𝑣) ^𝑚𝑛_𝑎𝑏𝑊_𝑚𝑛 cos ^𝑚𝜋𝑥_𝑎 cos^𝑛𝜋𝑦_𝑏

𝑚_𝑥𝑦 = −(3,14)²(490.949) (1 − 0,2) _3𝑥1,94^1𝑥1 (1.723,396) cos 1(3,14)(1,5)

3 cos1(3,14)(0,97) 1,94

𝑚_𝑥 = 𝜋²𝐷 [(^𝑚_𝑎)²+ 𝑣 (^𝑛_𝑏)²] 𝑊_𝑚𝑛 sin ^𝑚𝜋𝑥_𝑎 sin^𝑛𝜋𝑦_𝑏

𝑚_𝑥 = (3,14)²(490.949) [(¹₃)²+ 0,2 (_1,94¹ )²] (1.723,396) sin 1(3,14)(0,75)

3 sin1(3,14)(0,97) 1,94

𝑚_𝑦 = 𝜋²𝐷 [(^𝑛_𝑏)²+ 𝑣 (^𝑚_𝑎)²] 𝑊_𝑚𝑛 sin ^𝑚𝜋𝑥_𝑎 sin^𝑛𝜋𝑦_𝑏

𝒎_𝒚 = 1.697.744.079 kgm 𝒎_𝒚 = 1.697 x 10⁶ kgm

𝒎_𝒙𝒚 = -645.947 kgm Momen Maksimum:

Lendutan

1. Tinjau Lendutan di Titik 1 untuk Pembebanan Terpusat P1:

w(x, y) = _𝜋4^4𝑃_𝑎𝑏𝐷^sin

𝑚𝜋𝜉 𝑎 sin^𝑛𝜋𝜂_𝑏 [(^𝑚2_𝑎2)+(^𝑛2_𝑏2)]²

sin^𝑚𝜋𝑥_𝑎 sin^𝑛𝜋𝑦_𝑏

4(^121.910,91) sin1(3,14)(0,86) sin1(3,14)(0,70)

𝑚_𝑦 = (3,14)²(490.949) [(_1,94¹ )²+ 0,2 (¹₃)²] (1.723,396) sin 1(3,14)(0,75)

3 sin1(3,14)(0,97) 1,94

𝑚_𝑥𝑦 = −𝜋²𝐷 (1 − 𝑣) ^𝑚𝑛_𝑎𝑏𝑊_𝑚𝑛 cos ^𝑚𝜋𝑥_𝑎 cos^𝑛𝜋𝑦_𝑏

𝑚_𝑥𝑦 = −(3,14)²(490.949) (1 − 0,2) _3𝑥1,94^1𝑥1 (1.723,396) cos 1(3,14)(0,75)

3 cos1(3,14)(0,97) 1,94

Lx = 3000 mm

Mx = 1.370 x 10⁶ kgm

Ly = 1940 mm

My = 2.401 x 10⁶ kgm

∆1 = 1,55 mm

2. Tinjau Lendutan di Titik 2 untuk Pembebanan Terpusat P1:

∆2 = 2,19 mm

3. Tinjau Lendutan di Titik 3 untuk Pembebanan Terpusat P1:

∆3 = 1,55 mm

Tabel IV.4 Rekapitulasi lendutan yang terjadi akibat pembebanan P1 No Beban

Tabel IV.5 Hasil Lendutan dengan cara Analitis Akibat Beban P1 w(x, y) = _𝜋4^4𝑃_𝑎𝑏𝐷^sin

B. Tinjau Beban akibat P2

1. Momen di Titik 1 untuk Pembebanan Terpusat P2:

X

𝒎_𝒙 = 968.506.115 kgm 𝒎_𝒙 = 968 x 10⁶ kgm

𝒎_𝒚 = 1.697.744.079 kgm 𝒎_𝒚 = 1.697 x 10⁶ kgm

𝒎_𝒙𝒚 = -645.947 kgm

2. Momen di Titik 2 untuk Pembebanan Terpusat P2:

𝒎_𝒙 = 1.370.219.729 kgm

𝒎_𝒙𝒚 = -727 kgm

3. Momen di Titik 3 untuk Pembebanan Terpusat P2:

Lendutan

1. Tinjau Lendutan di Titik 1 untuk Pembebanan Terpusat P2:

∆1 = 1,55 mm

2. Tinjau Lendutan di Titik 2 untuk Pembebanan Terpusat P2:

𝒎_𝒙 = 968.506.115 kgm

∆2 = 2,20 mm

3. Tinjau Lendutan di Titik 3 untuk Pembebanan Terpusat P2:

∆3 = 1,55 mm

Tabel IV.5 Rekapitulasi lendutan yang terjadi akibat pembebanan P2 No Beban

C. Tinjau Beban akibat P3 𝝃 = 860 mm

𝑷𝒎𝒏 = 122.001,64 kg Momen Maksimum:

Wmn

Wmn

= 1.723,396 Kg/m²

1. Momen di Titik 1 untuk Pembebanan Terpusat P3:

𝒎_𝒙 = 968.506.115 kgm 𝒎_𝒙 = 968 x 10⁶ kgm

𝒎_𝒚 = 1.697.744.079 kgm 𝒎_𝒚 = 1.697 x 10⁶ kgm

𝒎_𝒙𝒚 = -645.947 kgm

2. Momen di Titik 2 untuk Pembebanan Terpusat P3:

Y

𝒎_𝒙 = 1.370.219.729 kgm 𝒎_𝒙 = 1.370 x 10⁶ kgm

𝒎_𝒚 = 2.401.928.491 kgm 𝒎_𝒚 = 2.401 x 10⁶ kgm

𝒎_𝒙𝒚 = -727 kgm

3. Momen di Titik 3 untuk Pembebanan Terpusat P3:

𝒎_𝒙 = 968.506.115 kgm

𝒎_𝒙𝒚 = -645.947 kgm

Lendutan

1. Tinjau Lendutan di Titik 1 untuk Pembebanan Terpusat P3:

∆1 = 1,55 mm

2. Tinjau Lendutan di Titik 2 untuk Pembebanan Terpusat P3:

∆2 = 2,20 mm

3. Tinjau Lendutan di Titik 3 untuk Pembebanan Terpusat P3:

∆3 = 1,55 mm

Tabel IV.6 Rekapitulasi lendutan yang terjadi akibat pembebanan P3

D. Tinjau Beban akibat P4

𝝃 = 2.140 mm

𝑷𝒎𝒏 = 122.155,64 kg Momen Maksimum:

Wmn

Wmn

= 1.723,396 Kg/m²

1. Momen di Titik 1 untuk Pembebanan Terpusat P4:

𝒎_𝒙 = 968.506.115 kgm

𝒎_𝒙𝒚 = -645.947 kgm

2. Momen di Titik 2 untuk Pembebanan Terpusat P4:

𝒎_𝒙 = 1.370.219.729 kgm 𝒎_𝒙 = 1.370 x 10⁶ kgm

𝒎_𝒚 = 2.401.928.491 kgm 𝒎_𝒚 = 2.401 x 10⁶ kgm

𝒎_𝒙𝒚 = -727 kgm

3. Momen di Titik 3 untuk Pembebanan Terpusat P4:

𝒎_𝒙 = 968.506.115 kgm 𝒎_𝒙 = 968 x 10⁶ kgm

𝑚_𝑥= 𝜋²𝐷 [(^𝑚_𝑎)²+ 𝑣 (^𝑛_𝑏)²] 𝑊_𝑚𝑛 sin ^𝑚𝜋𝑥_𝑎 sin^𝑛𝜋𝑦_𝑏

𝑚_𝑥 = (3,14)²(490.949) [(¹₃)² + 0,2 (_1,94¹ )²] (1.723,396) sin 1(3,14)(1,5)

3 sin1(3,14)(0,97) 1,94

𝑚_𝑦 = 𝜋²𝐷 [(^𝑛_𝑏)²+ 𝑣 (^𝑚_𝑎)²] 𝑊_𝑚𝑛 sin ^𝑚𝜋𝑥_𝑎 sin^𝑛𝜋𝑦_𝑏

𝑚_𝑦 = (3,14)²(490.949) [(_1,94¹ )²+ 0,2 (¹₃)²] (1.723,396) sin 1(3,14)(1,5)

3 sin1(3,14)(0,97) 1,94

𝑚_𝑥𝑦 = −𝜋²𝐷 (1 − 𝑣) ^𝑚𝑛_𝑎𝑏𝑊_𝑚𝑛 cos ^𝑚𝜋𝑥_𝑎 cos^𝑛𝜋𝑦_𝑏

𝑚_𝑥𝑦 = −(3,14)²(490.949) (1 − 0,2) _3𝑥1,94^1𝑥1 (1.723,396) cos 1(3,14)(1,5)

3 cos1(3,14)(0,97) 1,94

𝑚_𝑥 = 𝜋²𝐷 [(^𝑚_𝑎)²+ 𝑣 (^𝑛_𝑏)²] 𝑊_𝑚𝑛 sin ^𝑚𝜋𝑥_𝑎 sin^𝑛𝜋𝑦_𝑏

𝑚_𝑥= (3,14)²(490.949) [(¹₃)²+ 0,2 (_1,94¹ )²] (1.723,396) sin 1(3,14)(0,75)

3 sin1(3,14)(0,97) 1,94

𝒎_𝒚 = 1.697.744.079 kgm 𝒎_𝒚 = 1.697 x 10⁶ kgm

𝒎_𝒙𝒚 = -645.947 kgm

Lendutan

1. Tinjau Lendutan di Titik 1 untuk Pembebanan Terpusat P4:

∆1 = 1,55 mm

2. Tinjau Lendutan di Titik 2 untuk Pembebanan Terpusat P4:

∆2 = 2,20 mm

3. Tinjau Lendutan di Titik 3 untuk Pembebanan Terpusat P4:

w(x, y) =

_𝜋4^4𝑃_𝑎𝑏𝐷^sin

Tabel IV.7 Rekapitulasi lendutan yang terjadi akibat pembebanan P4

Setelah seluruh lendutan pada masing-masing titik pengukuran dihitung, maka hasil lendutan akhir adalah dengan menjumlahkan seluruh lendutan (superposisi) akibat beban terpusat P1+P2+P3+P4.

Tabel IV.8 Rekapitulasi seluruh pembebanan terpusat (P1+P2+P3+P4) No Beban

Gambar IV.5 Grafik hasil lendutan dengan cara analitis akibat beban P1, P2, P3 dan P4

IV.5 Perbandingan Lendutan Hasil Eksperimen dan Analitis IV.5.1 Perbandingan Lendutan di Titik 1

Tabel IV.9 Perbandingan lendutan di titik 1 No Beban

(kg/cm²)

Lendutan (mm)

Eksperimen Δ1 Analitis Δ1

1 0 0,00 0,00

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00

Beban (kg/cm2)

Lendutan (mm)

Δ2 Δ3 Δ1

Gambar IV.6 Grafik perbandingan lendutan di titik 1

Maka dari tabel diatas diperoleh rasio perbandingan rata-rata lendutan hasil eksperimen dibandingkan dengan hasil analitis pada titik 1 adalah sebesar: 1,80:1.

IV.5.2 Perbandingan Lendutan di Titik 2

Tabel IV.10 Perbandingan lendutan di titik 2 No Beban

(kg/cm²)

Lendutan (mm)

Eksperimen Δ2 Analitis Δ2

1 0 0,00 0,00

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 Beban (kg/cm2)

Lendutan (mm) Analitis Δ1 Eksperimen Δ1

Gambar IV.7 Grafik perbandingan lendutan di titik 2

Maka dari tabel diatas diperoleh rasio perbandingan rata-rata lendutan hasil eksperimen dibandingkan dengan hasil analitis pada titik 2 adalah sebesar: 1,64:1.

IV.5.3 Perbandingan Lendutan di Titik 3

Tabel IV.11 Perbandingan lendutan di titik 3 No Beban

(kg/cm²)

Lendutan (mm)

Eksperimen Δ3 Analitis Δ3

1 0 0,00 0,00

0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00

Beban (kg/cm2)

Lendutan (mm) Analitis Δ2 Eksperimen Δ2

Gambar IV.8 Grafik perbandingan lendutan di titik 3

Maka dari tabel diatas diperoleh rasio perbandingan rata-rata lendutan hasil eksperimen dibandingkan dengan hasil analitis pada titik 3 adalah sebesar: 1,40:1.

IV.6 Pola Keruntuhan (Collaps Machanism) Pelat Komposit

Berdasarkan studi literatur yang ada pada BAB II, Famiyesin, dkk (2001) telah melakukan penelitian dan mendapatkan formula untuk mencari collapse load (q) pada pelat dua arah dengan perletakan sederhana dengan persamaan (II.20b):

Dimana:

𝑥 , adalah rasio panjang terhadap lebar 𝑚 = 𝜌𝑓_𝑦𝑑²(1 − _1,7𝑓^𝜌𝑓𝑦

0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 Beban (kg/cm2)

Lendutan (mm) Analitis Δ3 Eksperimen Δ3

Momen Ultimate:

Collapse Load:

Jadi, keretakan pada pelat komposit beton metal deck dimulai ketika beban diberikan sebesar 32,63 kg/cm².

Model keretakan dan kehancurannya dapat dilihat pada gambar berikut.

𝛼 = -1 + √1 + 3𝑟²)/2𝑟² 𝑟 = 3000

1940 𝑟 = 1,54

𝛼 = -1 + √1 + 3(1,54)²)/2(1,54)² 𝛼 = 0,39

𝜌 = ^100𝐴_𝐿 ^𝑠

𝑥𝑑

𝜌 = 100 𝑥 (0,25 𝑥 3,14 𝑥 10²) 𝑥 24 1940 𝑥 110 𝜌 = 0,88

𝑚 = 𝜌𝑓_𝑦𝑑²(1 − 𝜌𝑓_𝑦 1,7𝑓_𝑐^′)

𝑚 = (0,88 𝑥 3000 𝑥 110²) (1 − 0,88 𝑥 3000 1,7𝑥 3 ) 𝑚 = −739.473.633,65 𝑘𝑔𝑚

𝑞 = _𝛼𝐿^12𝑚

𝑦2(3−2𝛼) + _𝐿 ^24𝑚

2𝑥(3−2𝛼)

𝑞 = 12 𝑥 (−739.473.633,65)

0,39 𝑥 3000²(3−(2𝑥0,39)) + 24 𝑥 (−739.473.633,65) 1940²(3−(2𝑥0,39))

𝑞 = 32,63 kg/cm²

Gambar IV.9 Potongan memanjang dan melintang pelat komposit beton metal deck

Gambar IV.10 Sketsa pola retak pelat komposit beton metal deck setelah dilakukan pengujian

Gambar IV.11 Posisi manometer disaat dikakukan pengujian

Gambar IV.12 Pola keretakan setelah dilakukan pengujian di laboratorium

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian, analisis dan studi literatur yang dilakukan untuk mengetahui lendutan dan pola retak pelat komposit beton metal deck penulangan dua arah dengan perletakan sederhana dan pembebanan terpusat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Pelat komposit beton metal deck dalam pengujian tesis ini mengalami kegagalan lentur, hasil ini sesuai dengan teori keruntuhan yang dikemukakan oleh Marimuthu (2007). Hal ini terjadi karena panjang bentang geser, 𝐿_𝑠, yang kita uji berada pada 800<𝐿_𝑠<1250 mm.

2. Lendutan yang terjadi pada pelat komposit beton metal deck hasil perhitungan analitis lebih besar dari pada hasil eksperimen. Rasio perbandingan antara hasil lendutan dengan cara analitis dibandingkan dengan hasil eksperimen yaitu:

a. Pada titik 1 adalah sebesar: 1,80:1 b. Pada titik 2 adalah sebesar: 1,64:1 c. Pada titik 3 adalah sebesar: 1,40:1

Hal ini menunjukkan bahwa perhitungan secara analitis memberikan hasil yang lebih besar (over estimate) dibandingkan hasil dari eksperimental. Pada kurva beban vs lendutan terdapat tiga fase kanaikan, fase pertama pada pembebanan 0-75 kg/cm² terjadi lendutan yang tidak signifikan, fase kedua pada pembebanan 75 kg/cm² – 250 kg/cm² terjadi lendutan yang cukup signifikan dan pada fase ketiga pada pembebanan diatas 250 kg/cm² kembali terjadi lendutan yang tidak signifikan.

3. Pada pengujian tesis ini, pelat komposit beton metal deck mengalami keretakan pertama kali ketika pembebanan kedua yaitu pada interval pembebanan 25-50 kg/cm². Dan pola keretakan yang terjadi dimulai dari titik pembebanan menuju ke arah perletakan pelat secara diagonal (berbentuk pola amplop). Hasil ini sesuai dengan teori pola retak yang dijelaskan oleh Famiyesin, dkk (2001).

4. Dari pengujian pelat komposit beton metal deck yang telah dilakukan, diperoleh bahwa pada pelat dua arah dengan perletakan sederhana di ujung sisi tepi pelat terjadi slip (horrizontal slippage) yang sangat kecil sehingga dapat diabaikan, namun terjadi pemisahan vertikal (vertical separation).

Sesuai dengan teori yang dikemukakan oleh Chen (2011).

V.1 Saran

Untuk lebih menyempurnakan penelitian menganai pelat komposits beton metal deck yang telah dilakukan maka ada beberapa saran yang kami rekomendasikan:

1. Pada konstruksi di lapangan maka sangat penting untuk memperhatikan connector studs pada setiap ujung lempeng metal deck karena akan berpengaruh terhadap ketahanan struktur secara keseluruhan.

2. Jika ingin melanjutkan penelitian ini, maka lakukan penelitian dengan menggunakan beberapa benda uji, sehingga bisa diperoleh prilaku yang kita harapkan.

3. Pengujian dengan variasi dan tipe tumpuan seperti pada literatur yang ada pada tesis ini.

DAFTAR PUSTAKA

Bondek Design and Construction Manual. 2012. Lysaght. Australia.

Bondek Structural Steel Deck. User Guide for Concrete Construction Profesional. 2015. Lysaght. Australia.

Burnet MJ, Oehlers DJ. 2001. Rib shear connectors in composite profiled slabs. Journal of Constructional Steel Research. 1267-1287. Elsevier.

Calixto JM, Lavall AC, et al. 1998. Behaviour And Strength Of Composite Slabs With Ribbed Decking. Journal of Constructional Steel Research, 46(1–

3):211–2. Elsevier.

Chen S. 2003. Load Carrying Capacity of Composite Slabs with Various end Constraints. Journal of Constructional Steel Research 59:385–403. Elsevier.

Chen, Shiming. Xiaoyu Shi. 2011. Shear Bond Mechanism of Composite Slabs – A Universal FE Approach. Journal of Constructional Steel Research, 1475-1484. Elsevier.

Chen, Shiming. Xiaoyu Shi. 2011. Shear Bond Failure In Composite Slabs – A Detailed Experimental Study. Journal of Constructional Steel Research, 1475-1484. Elsevier.

Crisinel M, Marimon F. 2004. A New Simplified Method For The Design Of Composite Slabs. Journal of Constructional Steel Research, 60:481–91. Elsevier.

Eldib, M.E. A-H. et al. 2009. Modelling And Analysis Of Two-Way Composite Slabs. Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Zagazig University. Egypt. Elsevier.

Eurocode 4, Design of Composite Steel and Concrete Structures Part 1.1., General Rules and Rules for Buildings.

Evans HR, Wright HD. 1988. Steel concrete composite flooring deck structures. Steel–concrete composite structures, stability and strength. London:

Elsevier.

Famiyesin, O.O.R. et al. 2001. Numerical and Analitycal Predictions of the Limit Load of Rectanguler Two way Slabs. Departement of Engineering, Univercity of Aberdeen. United Kingdom. Permagon.

Gholamhoseini, Alireza,. 2016. An Experimental Study on Strength and Serviceability of Reinforced and Steel Fibre Reinforced Concrete (SRFC) Continious Composite Slabs. Univercity of Cantervury Christcurch. New Zaeland.

Elsevier.

Makelainen P, Sun Y. 1999. The Longitudinal Behaviour of a New Steel Sheeting Profile for Composite Floor Slabs. Journal of Constructional Steel Research, 49:117–28. Elsevier.

Marimuthu V., et al. 2007. Experimental Studies On Composite Deck Slabs To Determine The Shear-Bond Characteristic (m-k) Values Of The Embossed Profiled Sheet, Journal of Constructional Steel Research, 63: (791-803). Elsevier.

Mohammed, Bashar S. et al. 2011. Analytical and Experimental Studies on Composite Slab Utilising Palm Oil Clinker Concrete. Univerciti Tenaga Nasional, Kajang Selangor: Malaysia. Elsevier.

Standar Nasional Indonesia. 03-1927-2015. Spesifikasi Untuk Bangunan Gedung Baja Struktural. Badan Standarisasi Nasional.

Stiglat/Wippel. 1989. Pelat. terjemahan Hermantho, Jakarta. Erlangga.

Szilat, Rudolph. 1974. Teori dan Analisis Pelat Metode Klasik dan Numerik. Jakarta. Erlangga.

Tarigan, Johannes. 2014. Diktat Kuliah Magister Teknik Sipil USU, Analisa Struktur Lanjutan. Medan.

Thimoshenko, S. and Woinowsky-Krieger. 1959. Theory of Plates and Shells. McGraw-Hill, New York.

Tenhovuori AI, Leskela MV. 1998. Longitudinal Shear Resistance Of Composite Slab. Journal of Constructional Steel Research, 46(1–3):228. Elsevier.

Thimoshenko, S. dan S.Woinowsky-Krieger. 1988. Teori Pelat dan Cangkang. Edisi Kedua. Terj. S. Hindarko. Jakarta: Erlangga.

Panchal, Janak and Prof. K.A. Parmer. 2013. Analytical & Experimental Comparation on Steel Composite Deck. International Journal for Scientific Research & Development, Gujarat, India.

Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) 1971. 1979. N.I.-2.

Perceka, Wisena. 2009. Analisa Kekuatan dan Desain Pelat Komposit Beton Metal Deck Berdasarkan Perilaku Uji Statik. Tesis, Institut Teknologi Bandung.

Porter, Max L. 1974. The Behavior And Analysis Of Two-Way Simply Supported Concrete Composite Floor Slabs Constructed With Cold-Formed Steel Decking. Disertation, Iowa State Univercity. USA.

Porter, Max L. 1984. Analysis of Two-Way Acting Composite. Journal of Structure Engineering. Vol.111:1-18.

Porter, Max L. 1988. Two-way Analysis of Steel-deck Floor Slabs. 9Th International Speciality on Cold-Formed Steel Structure, Missouri Univercity of Science and Technology.

Porter ML, Ekberg CE, Greimann LF, Elleby HA. 1976. Shear Bond Analysis Of Steel Deck Reinforced Slabs. Journal of the Structural Division, 102(ST 12):2255–68.

Ugural. 1999. Stresses in Plates and Shells. Singapore : The McGraw-Hill Companies, Inc.

Wright HD, Evans HR, Harding PW. 1987. The use of profiled steel sheeting in floor construction. Journal of Constructional Steel Research, 7: 279-295. Elsevier.

LAMPIRAN A

Gambar A1: Material metal deck (Smartdeck 51)

Gambar A2: Pemasangan bekisting dudukan pelat komposit

Gambar A3: Tulangan atas pelat komposit

Gambar A4: Pengecoran pelat komposit menggunakan readymix K-300

Gambar A5: Pembuatan sampel beton silinder

Gambar A6: Perawatan beton (curing)

Gambar A7: Pengujian sampel beton silinder (compression test)

Gambar A8: Pembuatan transfer beam (profil baja)

Gambar A9: Pengecatan transfer beam

Gambar A10: Simulasi perletakan pembebanan

Gambar A11: Posisi dial manometer

Gambar A12: Posisi dial manometer

Gambar A13: Pengujian pelat kmposit beton metal deck

Gambar A14: Pengujian pelat kmposit beton metal deck

Gambar A15: Vertical separation

Gambar A16: Pola keretakan setelah pengujian (pola amplop)

Tabel A-1: Delivery order Smartdeck 51

Tabel A-2: Hasil uji kuat tekan sampel silinder