STUDI KUAT LEKAT (BOND STRENGTH) ANTARA BESI TULANGAN DENGAN BETON BUSA(FOAMED CONCRETE) DENGAN BAHAN TAMBAHAN PASIR POZZOLAN

(1)

S - 1

Prosiding Konferensi Nasional Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS) 2011, 20 Desember 2011, ISSN 2089-3051

STUDI KUAT LEKAT (BOND STRENGTH) ANTARA BESI

TULANGAN DENGAN BETON BUSA(FOAMED CONCRETE)

DENGAN BAHAN TAMBAHAN PASIR POZZOLAN

Keumala Citra Sarina Zein1, Dr. Ir. Abdullah, M. Sc2 dan Dr. Ir. M. Afifuddin, M. Eng3

1

Alumni Program Studi Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala, Email: sharyn_zein@yahoo.com

2

Staf Pengajar, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala, Email: abdullahmahmud2004@yahoo.com

3

Staf Pengajar, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala, Email: afifmoch@yahoo.com

ABSTRAK

Beton busa (foamed concrete) merupakan salah satu material alternatif yang digolongkan pada beton ringan (Lightweight Concrete). Penggunaan beton busa pada SG (Spesific Gravity) tertentu dengan penambahan pasir pozzolan dengan persentase tertentu menunjukkan adanya peningkatan yang signifikan pada sifat mekanis beton busa terutama pada kuat tekannya. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan lekatan (bond strength) antara besi tulangan dan beton busa pada beberapa variasi yaitu SG, diameter tulangan yaitu Ø8 dan Ø16 yang digunakan pada benda uji silinder, variasi panjang penyaluran tulangan yaitu 10 cm, 20 cm dan 30 cm untuk benda uji silinder. Metode pengujian yaitu metode pull out test pada benda uji silinder ukuran diameter 15 cm dengan tinggi 30 cm dengan jumlah 18 benda uji. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan bahan tambahan berupa pasir pozzolan pada SG 1,4; 1,6; dan 1,8; FAS 0,4 dan persentase pasir pozzolan sebesar 10 %. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa bond strength dengan menggunakan metode pull out test pada perbedaan SG menunjukkan hasil yang semakin meningkat yaitu hasil yang paling tinggi sebesar 32,664 kg/cm2 pada SG 1,8. Untuk perbedaan diameter bond strength yang baik terdapat pada Ø8 yaitu sebesar 28,481 kg/cm2 dari Ø16 yaitu sebesar 25,689 kg/cm2. Pada perbedaan panjang penyaluran diperoleh bond strength yang baik pada panjang penyaluran 20 cm yaitu sebesar 25,689 kg/cm2.

Kata Kunci : Beton Ringan, Bond Strength, SG, Diameter Tulangan, dan Panjang Penyaluran.

1. PENDAHULUAN

Penggunaan beton ringan pada daerah rawan gempa merupakan suatu alternatif yang baik, hal ini disebabkan beton ringan menghasilkan berat yang lebih kecil, sehingga dapat mereduksi gaya yang akan ditimbulkan akibat gempa bumi. Salah satu jenis beton ringan yang banyak digunakan adalah beton busa (foamed concrete). Foamed concrete dibuat dari bahan campuran yang berupa semen, air dan udara yang berupa buih. Material ini memiliki kualitas yang sangat beragam sehingga dapat diproduksi.

Penggunaan beton busa pada SG tertentu dengan penambahan pasir pozzolan pada persentase tertentu menunjukkan adanya peningkatan yang signifikan pada sifat mekanis beton busa terutama pada kuat tekannya. Berdasarkan hal tersebut timbullah ide untuk melakukan pengujian tersebut dikarenakan sifat mekanis dari beton busa tersebut sudah mampu memikul beban struktural. Konsep dasarnya adalah untuk menanggulangi hilangnya bond antara beton dan baja tulangan pada struktur yang akan mengakibatkan keruntuhan total pada balok dengan material beton busa, sehingga perlu ditinjau nilai bond strength beton dan baja tulangan agar diperoleh keseimbangan gaya antara baja tulangan dan beton, yaitu gaya-gaya yang dapat ditahan antara baja tulangan dan beton sama dengan gaya yang dapat ditahan baja tulangan pada batas leleh.

(2)

PERILAKU HUBUNGAN BALOK-KOLOM EKSTERIOR

DENGAN MENGAPLIKASIKAN REACTIVE POWDER CONCRETE

DIBAWAH BEBAN SIKLIK

Pio Ranap Tua Naibaho1, Bambang Budiono2, Awal Surono3, Ivindra Pane4

1 _{Mahasiswa Program Doktor, Program Studi Teknik Sipil, FTSL,ITB, Jl. Ganesa No.10 Bandung 40132,}

Email : piorthnaibaho@yahoo.co.id

2 _{Staft Pengajar KK-Struktur, Program Studi Teknik Sipil, FTSL, ITB, Jl. Ganesa No.10 Bandung 40132,}

Email : b.budiono@lapi.itb.ac.id

Email : tu@si.itb.ac.idatauawal1951@hotmail.com

Email : ivpane@ si.itb.ac.id

ABSTRAK

Reactive Powder Concrete (RPC) adalah jenis beton baru yang memiliki kuat tekan ultra tinggi. Komponen penyusun RPC adalah powder sangat halus yang memiliki kandungan silika tinggi. Hal ini bertujuan untuk menyempurnakan reaksi yang terjadi pada beton dan meningkatkan homogenitas beton. RPC terdiri dari semen, silica fume, kuarsa dengan diameter maksimum 300 μm, superplasticizer dan steel fibre untuk meningkatkan daktilitas. RPC direncanakan memiliki kuat tekan minimal 100 MPa dan daktilitas tinggi. RPC memiliki peluang yang sangat besar untuk material konstruksi di Indonesia mengingat tersedianya material yang dibutuhkan terutama kuarsa. Penelitian ini bertujuan mempelajari perilaku hubungan balok-kolom eksterior dengan mengaplikasikan Reactive Powder Concrete dibawah beban siklik. Penelitian terdiri atas penelitian eksperimental dan analisis numerik dengan metode elemen hingga. Terdiri dari empat benda uji dengan ukuran kolom 300 mm x 300 mm dan balok 200 mm x 300 mm. Hasil yang diharapkan dari penelitian eksperimental dengan sistem pembebanan siklik adalah pola retak, kurva histeretik hubungan antara beban dan lendutan, disipasi energi, regangan, degradasi kekuatan, dan degradasi kekakuan pada setiap siklus pembebanan. Untuk mengetahui distribusi tegangan pada benda uji hubungan balok-kolom diperlukan analisis numerik (software ANSYS), untuk merepresentasikan sifat-sifat distribusi tegangan. Analisis numerik dalam penelitian ini menggunakan diskrit non-linier. Selanjutnya hasil analisis numerik diverifikasi terhadap hasil studi eksperimental.

Kata kunci: Hubungan balok-kolom, eksterior, Reactive Powder Concrete, beban siklik, daktilitas, disipasi energi.

1. PENDAHULUAN

Sebagian besar kondisi geografis Indonesia terletak di daerah yang rawan gempa. Oleh karena besaran dan waktu terjadinya gempa tidak dapat diprediksi sebelumnya, maka struktur bangunan harus direncanakan dengan daktilitas yang memadai untuk mampu berdeformasi secara inelastis pada saat terjadi gempa kuat. Hierarki keruntuhan elemen struktur harus direncanakan sedemikian rupa sehingga dapat memberikan disipasi energi yang maksimal.

Salah satu terobosan baru dalam bidang teknologi material beton adalah Reactive Powder Concrete (RPC). Material ini pertama kali dikembangkan pada awal tahun 1990-an oleh para peneliti di Laboratorium Henningston, Durham dan Richardson (HDR) pada Perusahaan Bouygues S.A di Paris, Perancis. Selanjutnya Pierre Claude Aitcin, Direktur Sains Beton Canada di Universitas Sherbrooke, mengaplikasikan RPC pada struktur Jembatan untuk pejalan kaki dan sepeda di Sherbrooke, Quebec, Canada. RPC mempunyai karakteristik berupa kuat tekan, daktilitas, dan durabilitas yang sangat tinggi. Properties yang telah dihasilkan di Laboratorium HDR Bouygues

(3)

S - 22

PENINGKATAN TAHANAN PUNCHING SHEAR PADA STRUKTUR

FLAT SLAB DENGAN REACTIVE POWDER CONCRETE

Ruddy Kurniawan1, Bambang Budiono2 , Awal Surono3 , Ivindra Pane4

1

Mahasiswa Program Doktoral Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, ITB dan Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Univ. Andalas, E-mail : ruddy142@yahoo.com

2

Staf Pengajar Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan ITB, E-mail : b.budiono@lapi.itb.ac.id

3

Staf Pengajar Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan ITB, E-mail : awal1951@hotmail.com

4

Staf Pengajar Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan ITB, E-mail : ivpane@gmail.com

ABSTRAK

Kelemahan utama struktur flat slab adalah keruntuhan punching shear yang progresif didaerah hubungan pelat-kolom akibat kegagalan transfer gaya geser dan momen tak imbang yang ditimbulkan oleh beban gravitasi dan lateral siklik. Beberapa usulan perbaikan kinerja hubungan pelat-kolom dalam studi terdahulu belum memberikan hasil yang memuaskan. Sementara itu, perkembangan dibidang teknologi beton relatif belum banyak diiringi dengan studi-studi lanjut dalam tingkatan elemen struktur. Reactive Powder Concrete (RPC) merupakan salah satu inovasi baru dibidang teknologi beton telah menghasilkan material beton dengan kuat tekan, modulus elastisitas, energi fraktur dan durabilitas yang sangat tinggi dibandingkan dengan beton konvensional. Dalam penelitian ini akan dikaji kelayakan penggunaan beton RPC sebagai solusi untuk meningkatkan kinerja sistem struktur flat slab dalam mentransfer gaya geser dan momen lentur disekitar daerah hubungan pelat – kolom. Kuat tekan dan modulus elastisitas beton RPC yang sangat tinggi diharapkan masing-masing akan dapat meningkatkan kapasitas geser dan mengurangi fleksibilitas struktur flat slab. Peningkatan kapasitas geser akan dapat mendorong struktur untuk runtuh dalam mekanisme lentur yang lebih daktail. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan suatu sistem flat slab yang mempunyai kekuatan, kekakuan, daktilitas dan disipasi energi yang lebih baik dari sistem flat slab yang ada. Pengujian dilakukan secara numerikal dan eksperimental terhadap 4 benda uji yang diberi beban gravitasi dan beban lateral siklik dengan variasi tipe material dan bentuk geometri benda uji. Kajian numerikal menggunakan Metode Elemen Hingga Non Linier Material berfungsi sebagai studi awal untuk menentukan parameter-parameter yang berpengaruh signifikan terhadap perilaku hubungan pelat – kolom pada struktur flat slab. Pengujian eksperimental berfungsi untuk memverifikasi hasil-hasil kajian numerikal dan untuk menentukan seberapa realistis asusmi-asumsi yang digunakan dalam pemodelan benda uji. Hasil penelitian berupa distribusi tegangan, regangan, kurva histeristik beban – perpindahan, propagasi retak dan bentuk keruntuhan benda uji. Berdasarkan hasil-hasil tersebut akan dapat ditentukan seberapa jauh peningkatan kinerja flat slab dengan menggunakan Reactive Powder Concrete.

Kata kunci: hubungan pelat – kolom , beton kinerja tinggi, nonlinier material, lateral siklik

1. PENDAHULUAN

Latar Belakang

Penggunaan struktur flat slab pada bangunan bertingkat telah dikenal luas mempunyai banyak keuntungan dibandingkan dengan struktur pelat dengan balok pemikul, antara lain waktu pelaksanaan lebih cepat, ruang antar lantai yang lebih besar serta kebutuhan terhadap material beton dan bekisting lebih sedikit. Namun peraturan beton didunia sejauh ini masih merekomendasikan penggunaan struktur flat slab hanya untuk daerah dengan resiko gempa sedang dan ringan. Untuk daerah dengan resiko gempa kuat, struktur flat slab harus digunakan bersamaan dengan sistem struktur penahan beban lateral seperti shear wall atau braced frame. Hal ini disebabkan karena struktur flat slab cendrung mengalami keruntuhan punching shear yang bersifat

(4)

MEKANIKA FRAKTUR PADA BETON DENGAN NANO SILIKA

MATERIAL

Saloma1, Amrinsyah Nasution2, Iswandi Imran3 dan Mikrajuddin Abdullah4

1

Mahasiswa Program Studi Doktor Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Email: saloma_571@yahoo.co.id

2

Staf Pengajar, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Email:

ancedin@bdg.centrin.net.id

3

Staf Pengajar, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Email: iswandiimran@gmail.com

4

Staf Pengajar, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung, Email: din@fi.itb.ac.id

ABSTRAK

Penelitian ini memanfaatkan nano silika sebagai bahan campuran dalam pembuatan beton kinerja tinggi. Permasalahan mendasar yang perlu dikaji lebih mendalam adalah bagaimana meningkatkan kepadatan dan memperkuat ikatan mortar dan zona antar permukaan pada beton menggunakan material skala nano. Penggunaan material skala nano diharapkan dapat memberikan kontribusi yang bersifat simultan yaitu selain memberikan efek pozzolanik, juga memberikan efek fisik yaitu efek penyelimutan (packing effect). Efek ini akan berdampak pada mengecilnya pori-pori beton sehingga beton menjadi lebih padat. Dalam penelitian ini dibahas karakteristik makro dan mikro beton dengan subtitusi parsial nano silika pada semen. Selanjutnya, akan dibahas juga parameter fraktur dan panjang zona retak menggunakan pendekatan mekanika fraktur. Benda uji yang dibuat berupa kubus, silinder, dan balok beton. Selanjutnya akan diperiksa sifat-sifat mekanik dan perilaku fraktur dari beton tersebut. Model spesimen yang digunakan dalam pengujian fraktur berupa balok beton tanpa tulangan dengan satu retakan awal (initial single crack) pada tengah bentang. Pengujian fraktur dengan three point bend beam dan dibebani amplitudo konstan sampai spesimen patah. Selama pengujian, pembebanan maksimum dan minimum yang ditetapkan dalam keadaan konstan. Dalam pengujian ini digunakan kontrol balik beban dengan sistem hidraulik selama pembebanan berulang dan menggunakan sistem kontrol pengerjaan batas defleksi maksimum. Evaluasi secara numerik menggunakan analisis metode elemen hingga diharapkan memberi informasi yang akurat bagaimana perilaku fraktur berdasarkan beberapa parameter yang secara signifikan mempengaruhi peningkatan kinerja beton.

Kata kunci: nano silika, packing density, initial single crack, three point bend beam

1. PENDAHULUAN

Latar Belakang

Semakin maraknya penggunaan beton kinerja tinggi dalam bidang konstruksi, baik dalam skala nasional maupun internasional, mendorong untuk lebih banyak dilakukan riset dalam bidang ini. Beberapa keunggulan beton kinerja tinggi, membuat dunia konstruksi mulai gencar memakai beton jenis ini. Namun, terlepas dari segala keunggulan tersebut, permasalahan yang muncul untuk mendapatkan beton kinerja tinggi adalah bagaimana memperkuat zona antar permukaan antara mortar dan agregat kasar. Dijelaskan pula terdapat beberapa bahan tambahan yang dapat digunakan untuk perbaikan zona antar permukaan, seperti silica fume dan fly ash.

Penelitian ini mencoba memanfaatkan teknologi nano pada proses pembuatan material beton. Teknologi nano adalah teknologi yang mampu mengerjakan dengan ketelitian lebih kecil dari 1 μm atau 1 x 10-9 m. Nanopartikel dapat memiliki sifat atau fungsi yang berbeda dari material sejenis dalam ukuran besar. Nanopartikel memiliki nilai perbandingan antara luas permukaan dan volume

(5)

_{S - 41}

EVALUASI KINERJA GEDUNG BERTINGKAT

TERHADAP RESIKO GEMPA

Atika Ulfah Jamal1_{, Iman Satyarno}2,3_{dan Mochammad Teguh}2

1

Alumni Program Studi Magister Teknik Sipil, Konsentrasi Manajemen Rekayasa Kegempaan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia, Email: atika_ulfah@yahoo.com

2

Staf Pengajar Program Studi Magister Teknik Sipil, Konsentrasi Manajemen Rekayasa Kegempaan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia,

Email: mteguh08@yahoo.com

3

Staf Pengajar, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Email: iman@tsipil.ugm.ac.id

ABSTRAK

Dalam upaya mitigasi untuk meminimalisasi resiko gempa bumi, evaluasi struktur bangunan terutama untuk bangunan fasilitas vital sangat penting dilakukan. Dengan berpedoman pada performance based design, maka bangunan dievaluasi sesuai dengan tingkatan kinerja pada bangunan tersebut. Pada penelitian ini dievaluasi Gedung Kuliah Umum “Prof.Dr.M.Sardijto,MD,MPh” UII Yogyakarta, untuk mengetahui perilaku dan kinerja struktur tersebut terhadap pengaruh beban gempa, dan apakah sudah sesuai dengan level kinerja Immmediate Occupancy untuk bangunan pendidikan atau belum. Evaluasi dilakukan tiga tahap sesuai FEMA 310 (1998), yaitu tahap screening (tahap 1) dengan Rapid Visual Screening (RVS) menurut FEMA 154 (2002) dan evaluasi lebih rinci berdasarkan FEMA 310 (1998), evaluasi tahap 2 (analisis linier) dan evaluasi tahap 3 (analisis nonlinier). Evaluasi tahap lanjutan dilakukan apabila dari tahap sebelumnya ditemukan kelemahan pada struktur bangunan. Untuk evaluasi tahap 3 digunakan analisis pushover untuk prosedur nonlinier. Titik kinerja (performance point) ditentukan dengan Metode Spektrum Kapasitas berdasarkan ATC-40 (1996) dan Metode Koefisien Perpindahan berdasarkan FEMA 356 (2000) yang sudah built in dalam program SAP2000. Level kinerja struktur gedung ditentukan melalui kriteria drift ratio yang disyaratkan oleh ATC-40 (1996) dan juga FEMA 356 (2000). Dari hasil penelitian diketahui bahwa nilai skor akhir hasil RVS menurut FEMA 154 (2002) adalah 1,2, sehingga perlu dilakukan evaluasi lebih rinci. Nilai demand capacity ratio (DCR) pada analisis linier pada beberapa elemen balok dan kolom lebih dari 2. Level kinerja struktur gedung untuk periode ulang gempa 500 tahun dari hasil evaluasi ini adalah Immediate Occupancy

Kata kunci: level kinerja, analisis pushover, performance point, Metode Spektrum Kapasitas, Metode Koefisien Perpindahan, drift ratio.

1. PENDAHULUAN

Evaluasi struktur bangunan dalam upaya mitigasi untuk meminimalisasi resiko gempa bumi masih jarang dilakukan. Peningkatan ketahanan struktur terhadap gaya gempa merupakan dasar dari pencegahan bencana gempa bumi. Bangunan gedung mempunyai faktor keutamaan yang bergantung pada tingkatan penting atau tidaknya suatu bangunan. Pada saat ini telah berkembang suatu konsep perencanaan berbasis kinerja (Performance Based Seismic Design,P-BSD) yang merupakan kombinasi dari aspek tahanan (earthquake design level) dan aspek layan (performance

level) suatu bangunan. Ditinjau dari fungsinya, suatu bangunan akan mempunyai tingkat

kerentanan yang berbeda untuk fungsi yang berbeda dengan parameter tingkat kinerja atau level of

performance bangunan setelah terkena gempa. Dengan berpedoman pada P-BSD, maka bangunan

dievaluasi sesuai dengan tingkatan kinerja pada bangunan tersebut. Beberapa standar yang telah beredar antara lain SEAOC (1995,1996,1999), ATC-40 (1996), FEMA 273, 274 (1997), FEMA 356 (2000) telah memberikan standar bagaimana mengaplikasikan konsep P-BSD pada bangunan baru atau bangunan yang telah berdiri (Bertero 2004).

(6)

PENGEMBANGAN PROPORSI CAMPURAN BETON KINERJA

TINGGI BERBASIS KUAT TEKAN DAN DURABILITAS BETON

Jonbi1, Binsar Hariandja2, Iswandi Imran 2, dan Ivindra Pane2

1

Mahasiswa Program Doktor Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Email: nanojbg@gmail.com

2

Staf Pengajar, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Email: wdidi28@yahoo.com, iswandiimran@gmail.com, ivpane@googlemail.com

ABSTRAK

Di Indonesia pembangunan gedung, jembatan dan infrastruktur menggunakan material beton mengalami peningkatan sangat pesat. Salah satu indikatornya adalah kecenderungan meningkatnya volume pemakaian beton jadi (ready-mix concrete) dari tahun ke tahun. Berdasarkan data penjualan tahun 2008 dari salah satu produsen terbesar beton jadi di Indonesia telah memproduksi 1,43 juta meter kubik. Namun peningkatan volume penjualan volume beton jadi tersebut, tidak diimbangi dengan peningkatan mutu beton. Sampai saat ini mutu beton yang diproduksi oleh ready mix masih berkisar mutu fc’ 35 MPa – 45 MPa. Beberapa alasan mengapa produsen readymix belum atau masih terbatasnya memproduksi beton mutu fc’ ≥ 60 MPa. Beton Kinerja Tinggi (High Performance Concrete) adalah beton yang didisain untuk menjadi beton lebih kuat dan lebih tahan lama dibandingkan konvensional. Walaupun telah banyak penelitian tentang proporsi Beton Kinerja Tinggi, namun proporsi campuran beton sangat ditentukan mutu dan ketersediaan material lokal, implikasinya hasil penelitian di negara lain tidak dapat langsung digunakan di Indonesia. Untuk itu perlu dilakukan penelitian tentang pengembangan proporsi campuran beton kinerja tinggi dengan menggunakan material lokal Indonesia. Dalam penelitian ini proporsi campuran yang dikembangkan untuk fc’ 60 MPa, fc’80 MPa dan fc’ 100 MPa, dengan menggunakan material lokal yang umum digunakan produsen readymix, dan yang menjadi dasar beton kinerja tinggi adalah aspek kuat tekan dan durabilitas beton. Hasil penelitian ini, diperoleh proporsi campuran beton kinerja tinggi yang dapat diaplikasikan pada readymix untuk keperluan pekerjaan konstruksi di Indonesia.

Kata kunci : Beton kinerja tinggi, proporsi campuran, kuat tekan, durabilitas beton

1. PENDAHULUAN

Beton adalah salah satu material yang paling umum dan banyak digunakan pada pekerjaan konstruksi. Diperkirakan produksi beton meningkat dari sekitar 10 miliar ton pada tahun 1995, menjadi hampir 16 miliar ton pada tahun 2010 (E.Gjorv and Koji Sakai, 2004). Di Indonesia pembangunan gedung, jembatan dan infrastruktur yang menggunakan material beton mengalami peningkatan yang sangat pesat. Salah satu indikatornya adalah kecenderungan meningkatnya volume pemakaian beton jadi (ready-mix concrete) dari tahun ke tahun. Berdasarkan data penjualan tahun 2008 dari salah satu produsen terbesar beton jadi di Indonesia telah memproduksi 1,43 juta meter kubik seperti terlihat pada gambar 1. Namun peningkatan volume penjualan volume beton jadi tersebut, tidak diimbangi dengan peningkatan mutu beton. Sampai saat ini mutu beton yang diproduksi oleh ready mix masih berkisar mutu fc’ 35 MPa – 45 MPa. Beberapa alasan mengapa produsen readymix belum atau masih terbatasnya memproduksi beton mutu fc’ ≥ 60 MPa karena saat ini permintaan beton mutu tinggi di Indonesia hanya sampai fc’ 55 MPa, dan kurang percayanya para owner, perencana, dan kontraktor untuk menggunakan beton dengan beton mutu tinggi.

(7)

S - 59

PENINGKATAN KINERJA PILAR/KOLOM JEMBATAN BETON

BERTULANG BERPENAMPANG PERSEGI BERLUBANG

DIBAWAH PEMBEBANAN SIKLIK DENGAN REACTIVE POWDER

CONCRETE (RPC)

Mohammad Junaedy Rahman1, Bambang Budiono2, Awal Surono2, Ivindra Pane2

1

Mahasiswa S3 Program Pascasarjana Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung, Email: m.junaedy.unm@gmail.com

2

Staf Pengajar Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung, Email: b.budiono1995@gmail.com, awal1951@hotmail.com, ivpane@gmail.com

ABSTRAK

Pilar/kolom merupakan elemen pemikul yang befungsi menjaga kestabilan jembatan terhadap pengaruh beban aksial tekan yang besar dan gaya-gaya lateral. Penggunaan Holow Rectangular Section Reinforced Concrete Pier (HRSRCP) ditujukan untuk mereduksi kontribusi massa pilar/kolom terhadap respon seismik pada jembatan dengan kekakuan lentur dan torsi yang lebih baik dibanding pilar solid. Secara teoritis diyakini bahwa daktilitas kolom/pilar akan menurun seiring dengan meningkatnya beban aksial tekan, sehingga diperlukan upaya agar elemen struktur tersebut mampu berperilaku inelastik yang lebih unggul dalam memencarkan energi seismik dengan daktilitas yang tinggi. Reactive Powder Concrete (RPC) adalah jenis beton yang berbasis semen Portland dengan kinerja kekuatan yang ultra tinggi, terbuat dari material-material penyusun yang berukuran mikron untuk meminimalisir heterogenitasnya.Pada penelitian ini diperkenalkan suatu inovasi baru dalam meningkatkan kinerja HRSRCP dengan memadukan keunggulan model geometrik elemen pilar/kolom dengan material RPC.Tujuan umum penelitian ini adalah untuk memperoleh beberapa parameter kinerja penting yang memberikan kontribusi terhadap peraturan penggunaan HRSRCP pada jembatan dan memberi informasi inovasi teknologi pada industri beton pracetakserta mengoptimalkan efektifitas penggunaan RPC sebagai material yang memiliki sustainabilitas yang tinggi sebagai elemen struktur tahan gempa.Investigasi secara eksperimental terhadap beban siklik dengan model yang diskalakan 1:6 dilakukan untuk mengetahui kinerja dan mekanisme penyerapan energi pada HRSRCP-RPC dengan variasi rasio volumetrik tulangan transversal (confinement).Evaluasi secara numerik dengan menggunakan analisis non linearfinite element pada program ANSYS diharapkan memberi informasi yang akurat pada pengujian eksperimental mengenai perilaku HRSRCP-RPC, berdasarkan beberapa parameter yang secara signifikan mempengaruhi peningkatan kinerja elemen struktur tersebut.

Kata kunci:Holow Rectangular Section Reinforced Concrte Pier (HRSRCP), Reactive Powder Concrete (RPC), non linearfinite element, pengujian eksperimental siklik, confinement.

1. PENDAHULUAN

Sebagian besar wilayah Indonesia memiliki intensitas kegempaan yang menengah sampai tinggi sehingga sudah seharusnya bangunan-bangunan gedung maupun infrastruktur fisik lainnya dibangun dengan mengikuti kaidah-kaidah bangunan tahan gempa, sehingga dapat mereduksi sebesar mungkin resiko korban jiwa yang ditimbulkannya.Keruntuhan progresif pada bangunan-bangunan beton bertulang seperti gedung ataupun jembatan akibat gempa-gempa besar yang telah terjadi selama ini terutama diakibatkan oleh ketidakmampuan elemen-elemen strukturalnya untuk berperilaku daktail dalam simpangan inelastiknya dan pembentukan sendi plastis yang diharapkan tidak terjadi.Pada pilar jembatan, keadaan ini teridentifikasi terutama pada kondisi beban aksial

(8)

PERILAKU MEKANIK SAMBUNGAN BAUT MUTU TINGGI

DENGAN SISTEM INJEKSI FILLER

Hendrik Wijaya1, Wiryanto Dewobroto2

1

Mahasiswa Magister Jurusan Teknik Sipil Universitas Pelita Harapan, Email:hendrik_w86@yahoo.com

2

Lektor Kepala Jurusan Teknik Sipil Universitas Pelita Harapan, Email: wir@uph.edu

ABSTRAK

Sambungan yang tidak mengalami slip (mekanisme slip kritis) merupakan hal yang penting pada struktur jembatan, karena bila slip terjadi, sifat beban reversal akan menyebabkan fatigue pada sambungan sehingga berdampak pada kegagalan struktur. Slip adalah fenomena pergerakan pelat pada celah (ruang kosong) / gap antara baut dengan sisi tebal lubang pelat, ini dapat terjadi karena diameter lubang pada pelat lebih besar dibandingkan diameter baut itu sendiri. Walaupun desain yang dilakukan telah berdasarkan mekanisme slip kritis (gaya aksi berada di bawah tahanan slip), seiring dengan berjalannya waktu dan peningkatan aktifitas, beban berlebih dapat terjadi pada jembatan. Hal ini dapat mengakibatkan beban aksi melebihi tahanan slip sehingga mekanisme berpindah menjadi mekanisme tumpu. Walaupun mekanisme tumpu memiliki kuat yang lebih tinggi dari beban yang ada, beban reversal jembatan menyebabkan baut menumpu sisi lubang pelat secara bolak balik pada kedua sisi lubang secara berulang-ulang. Kondisi yang berulang ini menyebabkan sambungan mengalami fatigue dan berakibat pada kegagalan jembatan. Oleh karena itu slip pada sambungan struktur jembatan harus dihindari.Jika celah (ruang kosong) yang ada dihilangkan tanpa mengganggu toleransi pelaksanaan (lubang baut tetap lebih besar daripada diameter baut) misalnya dengan cara mengisi celah tersebut dengan filler (setelah proses ereksi) berupa material cair (memudahkan pengisian) yang kemudian mengeras menjadi material mutu tinggi, maka ruang kosong sebagai prasarana gerakan baut seperti pada saat slip dapat terhindari. Dengan adanya filler di atas, slip tidak akan terjadi. Pada saat beban yang ada melebihi tahanan slip,maka tumpu antara baut dengan dengan filler langsung bekerja sehingga sambungan bebas slip dapat tercapai.

Kata kunci: sambungan baut, slip, slip kritis, celah, filler

1. PENDAHULUAN

Struktur jembatan memiliki sifat pembebanan yang berbeda dengan struktur gedung pada umumnya. Beban bergerak pada jembatan rangka baja mengakibatkan beban reversal (bolak balik) pada setiap member rangka jembatan. Adanya beban reversal yang mengakibatkan fatigue tersebut mengharuskan sambungan tipe slip kritis digunakan pada struktur jembatan (AASHTO 2005). Mekanisme slip kritis hanya dapat dicapai dengan memberikan gaya pretensioning pada baut sedemikian rupa hingga terjadi friksi pada bidang kontak efektif pelat-pelat sejajar gaya. Pada proses pengalihan gaya, mekanisme slip kritis terjadi lebih dahulu. Apabila gaya yang terjadi melampaui tahanan slip sambungan maka slip akan terjadi sehingga pengalihan gaya berpindah menjadi mekanisme tumpu.

Slip adalah fenomena pergerakan pelat pada celah (ruang kosong) / gap antara baut dengan sisi tebal lubang pelat, ini dapat terjadi karena diameter lubang pada pelat lebih besar dengan diameter baut itu sendiri.

Mekanisme slip kritis menjadi pilihan utama dalam perencanaan sambungan struktur jembatan. Dengan mendesain kondisi gaya berada di bawah tahanan slip maka struktur jembatan dapat memiliki sambungan tidak mengalami slip.