LAPORAN PENELITIAN DOSEN MUDA PENAMBAHAN JUMLAH SENGKANG PADA SAMBUNGAN CAST IN- SITU CONCRETE ANTAR BALOK BETON PRACETAK UNTUK MENINGKATKAN KEKAKUAN DAN BEBAN GESER Oleh : Vera Agustriana Noorhidana, S.T. M.T. DIBIAYAI PROYEK PENGKAJIAN DAN PENELITIAN ILMU PENGETAHUAN TERAPAN DENGAN SURAT PERJANJIAN PELAKSANAAN PENELITIAN NOMOR 010/SP3/PPIDP2M/I J2006 DIREKTORAT JENDRAL PENDIDIKAN TINGGI DEPERTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG NOVEMBER 2006
HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN HASIL PENELITIAN DOSEN MUDA 1. Judul Penambahan Jumlah Sengkang pada Sambungan Cast in-situ Concrete Antar Balok Beton Pracetak untuk Meningkatkan Kekakuan dan Beban Geser 2. Bidang Ilmu Teknologi 3. Ketua Peneliti a. Nama b. c. Jenis Kelamin NIP d. Pangkat/golongan e. Jabatan f. Fakultas/Jurusan 4. Jumlah Tim Peneliti 5. Lokasi Penelitian Vera Agustriana Noorhidana, S.T. M.T. Perempuan 132258153 Penata Muda Tk.1/ III b Asisten Ahli Teknik / Teknik Sipil 1 orang Laboratorium Bahan dan Konstruksi FT Unila 6. Kerjasama dengan Institusi lain 7. Lama Penelitian 8. Biaya 5 bulan Rp 9.000.000,- (Sembilan juta rupiah) ui, Bandar Lampung, 15 Nov 2006 ltas Teknik Unila Ketua Peneliti anto, MT. NIP 131886760 NIP 132170487
RINGKASAN Beton pracetak lebih unggul dibandingkan dengan metode beton konvensional. Keunggulan tersebut antaralain adalah keepatan konstruksi, pengawasan mutu fabrikasi, ketahanan terhadap api, variasi bentuk dan permukaan (beton pracetak arsitektural), dan dapat jugs digunakan sebagai elemen pratekan. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan perilaku balok monolit dan balok pracetak dengan variasi jumlah sengkang pada sambungan wetjoint-nya, secara eksperimental. Benda uji berupa 6 buah balok beton bertulang yang dibagi menjadi 3 seri (masingmasing serf 2 benda uji), yaitu balok monolit (kode BM) dengan jarak sengkang 260 mm, balok pracetak dengan jarak sengkang pada sambungan 260 mm (kode BP1), dan balok pracetak dengan jarak sengkang pads sambungan 90mm (kode BP2). Dimensi balok 150mm x 300mm dengan panjang balok 2200mmm. Kuat tekan beton rencana 25 MPa, dengan mutu baja tulangan 240 MPa untuk 06 (sengkang) dan 010 (tulangan tekan), serta mutu baja 400MPa untuk D13 (tulangan tank). Panjang sambungan wetjoint sebesar 300mm. Sambungan yang digunakan adalah sambungan basah (wetjoint/in-situ concrete) yang terletak pads bentang geser balok beton bertulang. Pada penelitian ini tidak digunakan bahan perekat untuk menyambung antara balok pracetak dan sambungannya. Benda uji balok beton bertulang ini ditumpu sendi-rol. Pembebanan yang diberikan berupa dua beban terpusat pads jarak 0,775m dan masing-masing tumpuan, dimana jarak antara kedua beban tersebut sebesar 0,45m. Hasil pengujian berupa analisis geser dan momen tahanan penampang balok, grafik hubungan beban-lendutan, grafik hubungan beban-regangan pads sengkang, dan poly retak. Secara umum perilaku balok pracetak hampir sama dengan balok monolit, hal ini dilihat dari prosentase perbedaan beban maksimum BPI dan BP2 terhadap BM yaitu: beban maksimum BP1 lebih kecil 5,2% dari BM, sedangkan beban maksimum BP2 lebih besar 6,5% dari BM. Dilihat dari besar lendutan dan regangan pads sengkang, BP2 lebih kecil dari BPI, yang artinya BP2 lebih kaku dari BPI. Sehingga terbukti dengan menambah jumlah sengkang pada sambungan basah balok pracetak dapat meningkatkan kekakuan dan beban geser maksimum pada balok pracetak.
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN... i RINGKASAN... ii DAFTAR ISI PRAKATA...iv DAFTAR GAMBAR...v DAFTAR TABEL...vi DAFTAR LAMPIRAN... vii I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang..... l 1.2 Perumusan Masalah... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Konsep Desain Pracetak... 3 2.2 Sistem Sambungan... 4 2.3 Hasil-Hasil Penelitian... 6 2.4 Panjang Penyaluran... 6 2.5 Pengukuran Sifat Mekanika Beton... 7 III. TUJLJAN DAN MANFAAT PENELITIAN... 9 IV. METODE PENELITIAN 4.1 Bahan dan Peralatan Utaina... 10 4.2 Tahapan Pelaksanaan... 11 V. HAS1L DAN PEMBAHASAN 5.1 Sifat Mekanika Beton... 21 Kuat Tekan Beton... 21 Kuat Tank Beton... 22 5.2 Pengujian Tank Baja Tulangan... 23 5.3 Pengujian Balok Beton Bertulang... 24 Hubungan Beban Lendutan... 25 Perilaku Regangan pads Tulangan Geser (Sengkang)... 27 Pengamatan Retak... 29 VI. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan... 34 6.2 Saran...35 DAFTAR PUSTAKA...viii LAMPIRAN...ix
VL KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpnlan Berdasarkan basil penelitian pengaruh jarak sengkang. pads sambungan balok pracetak, diperoleh kesimpulan sebagai ben'kut I. Secara umum dapat dikatakan bahwa balok pracetak yang disambung dengan in situ concrete mempunyai perilaku yang hampir sama dengan balok monolit. 2. Dengan panjang penyaluran 300 mm bercbsarkan perhitungan sesuai standar SK SNI-T-15-1991-03, panjang penyaluran tersebut cukup mampu untuk menyalurkan beban walaupun tidak secara sempurna pads balok pracetak. 3. Kuat tekan beton pads balok pracetak berbeda dengan kekuatan tekan beton pads sambungan pracetak. Perbedaan ini disebabkan oleh perbedaan umur antara BM dan BP. Hal ini terlihat bahwa semakin lama umur beton maka semakin kuat pula kekuatannya: 4. Prosentase perbedaan beban maksimum BP I dan BP II terhadap BM yaitu : untuk BP I, beban maksimum lebih kecil dari BM yakni sebesar 5,20 %, sedangkan BP II beban maksimumnya lebih besar dari BM yakni sebesar 6,50 %. Karen prosentase perbedaan beban maksimum yang relatif kecil, maka beban maksimum yang mampu ditahan oleh ketiga balok beton berttulang tersebut adalah hampir sama. 5. Perilaku hubungan beban-regangan di bagian tengah bentang. pads BM, BP I, dan BP II adalah sama, hal ini dapat dilihat dari grafik hubungan beban regangan yang berhimpit. 6. Regangan pads tulangan geser BM sangat kecil bahkan tidak meregang sama sekali, hal ini disebabkan tegangan geser yang mampu dipikul oleh tulangan geser tersebut cukup besar. 7. Pala BP I, jumlah tulangan gesemya sama dengan jumlah tulangan geser pads. BM, regangan pads tulangan geser tersebut sangat besar, hal ini disebabkan 34
karena pengaruh disiribusi beban tidak merata akibat adanya sambungan pads balok pracetak, S. Retak pertama pada balok pracetak terjadi pada daerab interface antara balok pracetak dengan sambungannya. Daerah ini lemah karena kurangnya rekatan antara beton lama dan beton baru. 9_ Dengan adanya penantbahan jumlah sengkang pada sambungan balok pracetak dapat mengurangi lendutan dan dapat mengurangi regangan yang terjadi pada tulangan geser sehingga balok menjadi lebih kaku. Dengan meningkatnya kekakuan pada balok pracetak ini, maka beban maksimum yang mampu ditahan balok meningkat jugs. 10.. Pada iralok pracetak terjadi kegagatan geser pads sambungan dikarenakan tidak adanya perekat antara beton lama dan beton barn. 6.2 Saran Penelitian ini banya mengkaji pengaruh sengkang pada sambungan balok pragetak tanpa adanya perekat antara balok pracetak dart sambungannya. Saran yang dapat diberikan adalah untuk penelitian selanjutnya, sebaiknya pads bagian balok pracetak dan sambungaamya diberi perekat/lem beton, sehingga perlemahan pada sambungan dan BP akibat kurang merekalnya beton lama dan beton baru dapat diminimalkan. 35
DAFTAR PUSTAKA ASTM, 1993, "Concrete and Aggregates", Annual Book of ASTM Standard Vol. 04.02, American Society for Testing and Materials, Philadelphia. Bayrak, Oguzhan. and Sheikh, Shamim A., 1997, "High-,Strength Concrete Columns under Simulated Earthquake Loading", ACI Structural Journal No. 94-S65. Elliott, K.S., 1996, " Multi Storey Precast Concrete Frame Structures", Blackwell Sience. Gilbert, R.L and Mickleborough, N.C., 1990, "Design of Prestressed Concrete", Unwin Hyman, London. NEHRP Recommended Provision for The Development of Seismic Regulation for New Building, 1994 Edition, Federal Emergency Management Agency, Washington DC. Park, R. and Paulay, 1975, "Reinforced Concrete Structures", John Wiley & Son. Paulay, T., and Park, R., 1984, "Joints in Reinforced Concrete Frames Design for Earthquake Resistance", Research Report, Department of Civil Engineering, University of Cantebury Christchurch New Zealand. Riyanto, D.D., 2001, "Analisis Elcsperimental Exterior Beam- Colum Joint Pracetak", Tesis Magister Jurusan Rekayasa Struktur, ITB. Sunaryati, Jai., 1999, "Sifat dan Perilaku Perkuatan dan Pernaikan Join Batok- Kolom Eksterior Pracetak dibawah Beban Siklik", Tesis Magister Jurusan Rekayasa Struktur, ITB. Uniform Building Code (UBC), 1993, 1C130, Whitler, CA. Zheng, L.X., 1996, "Grouted Precast Concrete Column Connections under Reversed Cyclic Bending and Compression", ACI Structural Journal No. 93-S22.