PERKUA TA N LENTUR BA LO K TA MPA NG PERSEG I DENG A N PENA MBA HA N TULA NG A N TEKA N DA N KO MPO SIT MO RTA R
Fa tm a wa ti Am ir *
Abstrac t
O b je c tive s o f this re se a rc h is to stud y the e ffe c tive ne ss o f the a d d itio n o f lo ng itud ina l c o m p re ssio n re info rc e m e nt with ja c ke ting m o rta r a s the c o m p o site g ird e r c ultiva tio n. In this re se a rc h a se rie s o f re info rc e d c o nc re te b e a m s we re te ste d . The b e a m s c o nsist o f fo ur sp e c im e ns : c o ntro l b e a m (BK), m o no lith b e a m (BM), stre ng the ne d b e a m witho ut e p o xy b o nd ing a g e nt (BP-1) a nd stre ng the ne d b e a m with e p o xy b o nd ing a g e nt (BP-2). The b e a m ha ve re c ta ng ula r c ro ss-se c tio n o f 150 m m x 250 m m fo r c o ntro l b e a m (BK). Mo no lith b e a m (BM) a nd stre ng the ne d re info rc e d c o nc re te b e a m (BP) m e a sure d 2500 m m in le ng th with we b thic kne ss 150 m m , fle ns thic kne ss 80 m m , wid e 190 m m a nd d e p th 210 m m .
The re sult sho w tha t m o no lith a nd stre ng the ne d b e a m s ha ve p e rfo rm e d b e tte r in the ultim a te lo a d fo r BM sp e c im e n we re 34,30%, BP-1 sp e c im e n we re 25,04% a nd BP-2 sp e c im e n we re 26,13% c o m p a re d BK sp e c im e n. Stiffne ss o f b e a m im p ro ve m e nt b a se d o n e xp e rim e nt fo r BM sp e c im e n we re 31,06%, BP-1 sp e c im e n we re 381,51% a nd BP-2 sp e c im e n we re 44,49% c o m p a re d BK sp e c im e n. Duc tility o f b e a m a t e xp e rim e nt fo r BM sp e c im e n d e c re a se we re 12,89%, BP-1 sp e c im e n d e c re a se we re 29,30%, a nd BP-2 sp e c im e n d e c re a se we re 20,31% c o m p a re d BK sp e c im e n. Fa ilure p a tte rns o f the c o ntro l b e a m (BK) wa s b rittle b e ha vio ur a nd m o no lith b e a m (BM) we re fle xura l while the stre ng the ne d b e a m s ha d d e la m ina tio n.
Ke y words : Re info rc e d c o nc re te b e a m , , b e a m stre ng the ning , m o rta r
A b stra k
Pe ne litia n ini b e rtujua n untuk m e ng e ta hui e fe ktifita s p e na m b a ha n tula ng a n lo ng itud ina l te ka n d e ng a n ko m p o sit m o rta r se b a g a i p e rkua ta n b a lo k. Be nd a uji b e rup a b a lo k ta m p a ng p e rse g i d e ng a n ukura n 150 m m x 250 m m d e ng a n p a nja ng 2500 m m untuk b a lo k ko ntro l (BK), se d a ng ka n b a lo k m o no lit d a n b a lo k p e rkua ta n d e ng a n ukura n le b a r we b 150 m m , te b a l fle ns 80 m m , ting g i 290 m m d a n p a nja ng 2500 m m .
Ha sil p e ng ujia n d a p a t d isim p ulka n b a hwa p e rkua ta n b a lo k b e to n m e nunjukka n p e ning ka ta n ke kua ta n le ntur untuk BM, BP-1, d a n BP-2 se c a ra b e rturut-turut te rha d a p BK a d a la h se b e sa r 34,30%, 25,04%, d a n 26,13%. Ke na ika n ke ka kua n le ntur b a lo k b e rturut-turut 31,40%, 381,51%, d a n 44,49% te rha d a p BK. Da ktilita s b e nd a uji ha sil e ksp e rim e n untuk BM, BP-1 d a n BP-2 m e ng a la m i p e ning ka ta n se c a ra b e rturut-turut se b e sa r 12,89%; 29,30% d a n 20,31% te rha d a p BK. Po la ke runtuha n ya ng te rja d i p a d a b a lo k ko ntro l (BK) a d a la h ke runtuha n ya ng b e rsifa t g e ta s d a n b a lo k m o no lit (BM) m e ng a la m i ke runtuha n le ntur, se d a ng ka n se m ua b e nd a uji b a lo k p e rkua ta n m e ng a la m i d e la m ina si.
Ka ta Kunc i : Ba lo k b e to n b e rtula ng , p e rkua ta n b a lo k, m o rta r
1. Pe nd a hulua n
Ap lika si struktur b e to n b e rtula ng d a la m ko nstruksi sip il sud a h sa ng a t lua s d a n b e rke m b a ng d e ng a n p e sa t. Be to n b e rtula ng b a nya k d ig una ka n d a la m b e rb a g a i ko nstruksi sip il ka re na ka ra kte ristik ke kua ta nnya ya ng m a m p u
m e na ha n g a ya ta rik d a n te ka n se ka lig us, se rta ke ta ha na nnya te rha d a p
d ip e ro le h kua t te ka n b e to n no rm a l a d a la h 28,514 MPa .
• Be nd a Uji b a lo k
Be nd a uji b a lo k te rd iri d a ri 4 b ua h ya itu, 1 b a lo k ko ntro l (BK), 1 b a lo k
ya ng d ic o r m o no lit (BM), 2 b a lo k ko ntro l ya ng te la h d ip e rkua t (BP), se b a g a im a na te rliha t p a d a g a m b a r 2 – g a m b a r 4.
G a m b a r 1. Pe ng e c o ra n b e nd a uji
Ta b e l 1. Sp e sifika si b e nd a uji p e nd a hulua n
Je nis Pe ng ujia n Jum la h Be nd a Uji Ukura n
Kua t Te ka n Be to n 3 b ua h Silind e r
(150 m m x 300 m m )
Kua t Te ka n Mo rta r 3 b ua h Kub us
(50 m m x 50 m m x 50 m m )
Pull-o ut b a ja -b e to n
3 b ua h untuk m a sing -m a sing d ia m e te r tula ng a n ya itu d ia m e te r 6 m m d a n 13 m m
Silind e r (150m m x300m m ) d e ng a n p a nja ng p e na na m a n 150 m m
Pull-o ut b a ja -m o rta r 3 b ua h tula ng a n d ia m e te r 13 m m
Kub us
(150m m x150m m x150m m )
d e ng a n p a nja ng p e na na m a n 75 m m
Kua t Ta rik Tula ng a n
3 b ua h untuk m a sing -m a sing d ia m e te r tula ng a n ya itu d ia m e te r 6 m m d a n 13 m m
Pa nja ng 500 m m
G a m b a r 3. Pe na m p a ng m e m a nja ng d a n m e linta ng b a lo k m o no lit (BM)
G a m b a r 4. Pe na m p a ng m e m a nja ng d a n m e linta ng b a lo k p e rkua ta n (BP)
(a ) Ta m p a ng m e linta ng (b ) Ta m p a ng m e m a na ja ng
G a m b a r 5. Se t-up p e ng ujia n
b . Pe ng ujia n b e nd a uji b a lo k
Pe ng ujia n b e nd a uji b a lo k d ila kuka n se te la h b e to n b e rum ur 28 ha ri untuk b a lo k ko ntro l (BK) d a n b a lo k m o no lit (BM) se d a ng ka n untuk b a lo k p e rkua ta n (BP) d ila kuka n se te la h m o rta r b e rum ur 28 ha ri. Be nd a uji d ite m p a tka n
ya ng d ite ruska n o le h hyd ra ulic ja c k d a n b e b a n ya ng d ib e rika n d a p a t d ib a c a o le h lo a d c e ll d a n te re ka m o le h d a ta lo g g e r. Le nd uta n ve rtika l d iukur d e ng a n m e ng g una ka n LVDT ya ng d ip a sa ng 3 b ua h. Be sa rnya re g a ng a n b a ja te rukur m e la lui stra in g a ug e ya ng te rp a sa ng d i te ng a h tula ng a n b a ja d a n te re ka m p a d a d a ta lo g g e r. Se t-up a la t d a n p e m b e b a na n d a ri b e nd a uji b a lo k d a p a t d iliha t p a d a g a m b a r 5.
4. Ha sil d a n Pe m b a ha sa n
4.1 Ha sil p e ng ujia n
Ha sil p e ng ujia n le ntur b e rup a b e b a n, le nd uta n d a n le b a r re ta k d a ri
b e nd a uji d itunjukka n p a d a Ta b e l 2. d a n g a m b a r 6.
4.2 Pe rb a nd ing a n b e b a n ha sil te o ritis d a n p e ng ujia n
Se c a ra ke se luruha n b e b a n ha sil e ksp e rim e n ya ng d ip e ro le h tid a k b e rb e d a ja uh d e ng a n b e b a n ha sil a na lisis se c a ra te o ritis d e ng a n ha sil m e to d e SNI untuk BK d a n BM, se d a ng ka n untuk b e nd a uji BP te rd a p a t p e rb e d a a n ya ng c ukup sig nifika n. Be sa rnya p e rb e d a a n nila i te rse b ut se c a ra le ng ka p d a p a t d iliha t p a d a Ta b e l 3.
Ta b e l 2. Ha sil p e ng ujia n le ntur b a lo k uji Ka p a sita s
Be b a n (kN)
Le nd uta n ya ng te rja d i (m m )
Le b a r Re ta k (m m ) No Be nd a
Uji
Re ta k 1 Ma ks Re ta k 1 Ma ks Re ta k 1 Ma ks
Pe ning ka t-a n Pm a ks
(%)
1 BK 22,8 171,1 2,51 35,86 0,02 1,80 0
2 BM 15,0 229,8 1,26 34,09 0,02 1,40 34,30 3 BP-1 15,6 213,9* 0,36 31,17* 0,02 0,40 25,02 4 BP-2 14,7 215,8* 1,12 29,56* 0,06 0,32 26,13
Ke te ra ng a n : * = Ma ksim um sa a t te rja d i ke rusa ka n d e la m ina si
Ta b e l 3. Pe rb a nd ing a n b e b a n ha sil e ksp e rim e n d a n te o ritis
No . Be nd a
Uji
P (Me to d e SNI)
(kN)
Pm a ks (Pe ng ujia n)
(kN)
Pm a ks/ PSNI (% )
1 BK 162,01 171,1 105,61
2 BM 228,27 229,8 100,67
3 BP-1 228,27 213,9 93,71
4 BP-2 266,49 215,8 80,98
(a ) BK (b ) BM
(c ) BP-1 (d ) BP-2
G a m b a r 7. Pe rb a nd ing a n hub ung a n b e b a n-le nd uta n ra ta -ra ta b e nd a uji
4.3 Ke ka kua n Be nd a Uji
Ke ka kua n m e nurut Tim o she nko (1987) d a la m Winurse to (2008), d id e finisika n se b a g a i g a ya ya ng d ib utuhka n untuk m e ng ha silka n sua tu
(a ) BK (b ) BM
(c ) BP-1 (d ) BP-2
G a m b a r 8. Pe rb a nd ing a n b e b a n-re g a ng a n tula ng a n b e nd a uji b a lo k
Ta b e l 7. Ka p a sita s m o m e nt c urva ture ha sil e ksp e rim e n
Mo m e n Ha sil Pe ng ujia n
(kNm ) c urvature (rad/ km)
No Be nd a
Uji
Re ta k 1 Ma ks Re ta k 1 Ma ks
1 BK 8,55 64,16 3,71 27,79
2 BM 5,63 86,18 0,46 0,84
3 BP-1 5,85 80,21 0,69 16,74
(a ) BK (b ) BM
(c ) (d )
G a m b a r 9. Pe rb a nd ing a n hub ung a n m o m e n-ke le ng kung a n b e nd a uji
Da ri G a m b a r 9. te rliha t b a hw a b a lo k uji BP-1 m e m iliki ke m o no lita n a nta ra b e to n d a n m o rta r ya ng le b ih b a ik d ib a nd ing ka n BP-2, d im a na d a ri g ra fik hub ung a n m o m e n d a n ke le ng kung a n BP-1 ke m o no lita n d im ula i se ja k p e m b e b a na n a wa l hing g a b e b a n 213,65 kN a ta u p a d a b e sa ra n m o m e n 80,12 kNm , ya ng d itunjukka n d a ri g ra fik ya ng m a sih b e rim p it a nta ra tula ng a n ta rik d a n tula ng a n p e rkua ta n se d a ng ka n ke m o no lita n BP-2 ha nya sa m p a i p a d a b e b a n 53,71 kN a ta u p a d a b e sa ra n m o m e n 20,14 kNm .
4.6 Po la ke runtuha n
Pa d a p e ng ujia n BK, ke runtuha n ya ng te rja d i a d a la h ke runtuha n ya ng b e rsifa t g e ta s d ita nd a i d e ng a n
(a ) BK (b ) BM
(c ) BP-1 (d ) BP-2
5. Ke sim p ula n
Be b e ra p a ke sim p ula n ya ng d a p a t d ia m b il a nta ra la in a d a la h se b a g a i b e rikut:
a . Ka p a sita s le ntur ha sil e ksp e rim e n untuk b e nd a uji BK, BM, BP-1, BP-2 se c a ra b e rturut-turut a d a la h 171,1 kN; 229,8 kN; 213,9 kN d a n 215,8 kN. Ke na ika n ka p a sita s le ntur b a lo k BM, BP-1, BP-2 se c a ra b e ruruta n te rha d a p BK a d a la h 34,3%; 25,04% d a n 26,13%. b . Ke ka kua n le ntur ha sil e ksp e rim e n
untuk b e nd a uji BK, BM, BP-1, BP-2 se c a ra b e rturut-turut se b e sa r 9083,67
N/ m m ; 11904,76 N/ m m ; 43333,33 N/ m m d a n 56857,14 N/ m m .
Ke na ika n ke ka kua n le ntur b a lo k b e rturut-turut 31,06%; 381,51 %, d a n 44,49 %.. Ke ka kua n se te la h re ta k a wa l hing g a ko nd isi le le h p a d a b e nd a uji BK, BM, BP-1, BP-2 se c a ra b e rturut-turut se b e sa r 9151,82 N/ m m ; 14634,87 N/ m m ; 17078,60 N/ m m d a n 16859,38 N/ m m .
d . Ba lo k ko ntro l (BK) m e ng a la m i ke runtuha n ya ng b e rsifa t g e ta s d a n b a lo k m o no lit (BM) m e ng a la m i ke rusa ka n le ntur, se d a ng ka n b a lo k p e rkua ta n ta np a e p o ksi b o nd ing a g e ng t (BP-1) d a n b a lo k p e rkua ta n d e ng a n e p o ksi b o nd ing a g e nt (BP-2) m e ng a la m i ke rusa ka n d e la m ina si. c . Da ktilita s b e nd a uji ha sil e ksp e rim e n
untuk BK, BM, BP-1, BP-2 se c a ra b e rturut- turut 2,56; 2,50; 3,31; 3,08 d im a na d a ktilita s p a d a b a lo k BM, BP-1, BP-2 m e ng a la m i p e ning ka ta n se c a ra b e rturut- turut se b e sa r 12,89%; 29,30% d a n 20,31% te rha d a p BK.
6. Da fta r Pusta ka
ASTM, 2003, C o nc re te a nd Ag g re g a te s,
Annua l Bo o k o f ASTM, Vo 1.04.02, Phila d e lp hia .
Dip o huso d o , L, 1994, Struktur Be to n Be rtula ng , G ra m e d ia Pusta ka Uta m a , Ja ka rta
He nd a rti, L., 2004, Pe rkua ta n Le ntur Ba lo k Ta m p a ng T d e ng a n Pe na m b a ha n Tu.la ng a n d a n Me ng g una ka n Pe re ka t Ep o xy Re sin, Te sis Pa sc a Sa rja na UG M, Jo g ja ka rta .
Iswa ri., 2004, Pe rkua ta n Le ntur Ba lo k Ta m p a ng Pe rse g i d e ng a n Pe na m b a ha n Tula ng a n
Me ng g una ka n Pe re ka t Ep o xy,
Te sis Pa sc a Sa rja na UG M, Jo g ja ka rta
Jum a a t, M.Z, d a n Ala m , T., 2006, Fle xura l Stre ng the ning o f Re info rc e d C o nc re te Be a m s using Fe rro c e m e nt La m ina te with Ske le ta l Ba rs, Jo urna l o f Ap p lie d Sc ie nc e s Re se a rc h, 2(9) : 559-566, 2006.
Na wy, Ed wa rd G ., 1990, Be to n Be rtula ng Sua tu Pe nd e ka ta n Me nd a sa r
(d ite rje m a hka n o le h Ba m b a ng Suryo a tm o no ), Ere sc o , Ba nd ung . Pa rk, R., d a n Pa ula y, T., 1974, Re info rc e d C o nc re te Struc ture , Wile y Inte rsc ie nc e Pub lic a tio n, Ne w Yo rk.
Timo she nko , Ste p e n P., d a n G e re , Ja me s M., 1987, Me ka nika Ba ha n,
Erla ng g a , Ja ka rta .
Triwiyo no , A., 2004, Eva lua si d a n Re ha b ilita si Ba ng una n G e d ung ,
Pro g ra m Pa sc a sa rja na UG M, Jo g ja ka rta .
Zha ng , Jin We i Lia ng , Li G ui Bing ., 2006,
Be ha vio ur o f p re lo a d e d RC b e a m stre ng the ne d with C FRP
