Text

Pengembangan material beton mutu tinggi dengan perkuatan serat sintetis (SNFRC) untuk meningkatkan perilaku kolom

---

Penilaian

---

Perkembangan material beton mutu tinggi menuntut perbaikan atas perilaku alami beton yang getas (brittle) menjadi daktail (ducktile). Kekuatan dan daktilitas yang dilakukan untuk memperbaiki sifat beton yang getas adalah dengan menggunakan serat (fiber) sintetis. Kinerja yang dihasilkan dalam banyak penelitian pada penggunaan serat dalam beton tersebut membuktikan bahwa material ini memiliki ketahan deformasi terutama pada kondisi pasca retak. Material beton yang diperkuat serat (Synthetic Fiber Reinforcorced Conceret (SNFRC)) mampu meningkatkan kapasitas tegangan dan regangan tarik, lentur dan tekan, serta menunjukkan nilai kekuatan sisa (residual strength) dan kapasitas penyerapan energy (energy adsorption strength) yang baik, Kemampuan material SNFRC dalam berperilaku daktail pada kondisi tekan memungkinakan aplikasinya pada elemen kolom.
Kolom beton mutu tinggi berperilaku lebih getas, sehingga dibutuhkan tulangan pengekang yang lebih rapat dan lebih detail untuk mendapatkan perilaku yang daktail. Namun permasalahan muncul saat tulangan pengekang yang dapat digunakan. Tulangan pengekang yang rapat menyebabkan perbedaan tegangan antara selimut dan inti beton sehingga akan terjadi “plane of weaknesss” antara selimut dan inti beton. Hal tersebut akan menimbulkan terjadinya pengelupasan selimut kolom secara dini (premature spalling), menurunkan kapasitas kekuatan sebelum tegangan pengekang bekerja, Selain itu tulangan pengekang yang lebih raoat dan detak menimbulkan masalah kesulitan dalam pelaksanaan di lapangan. Kesulitan yang dihadapi oleh tukang serta tidak ketatnya pengawasan dalam melaksanakan pekerjaan penlangan (oendetailan tulangan pengekang) menyebabkan hasil pekerjaan tulangan tidak seperti yang diharapkan sehingga menimbulkan pengaruh negatif terhadap perilaku kolom secara keseluruhan.
Disertasi ini bertujuan untuk menjawab permasalahan tersebut dengan mengembangkan material beton dan penggunaan serat sintetis makro jenis modified olefin (SNFRC) sehingga mampu meningkatkan karakteristik mekanik beton, berupa perilaku daktail. Kemampuan perilaku daktailnya tersebut diharapkan mampu memberikan mekanisme kekangan bersama dengan dengan tulangan pengekang untuk menghasilkan elemen kolom dengan perilaku yang lebih baik.
Penelitian terdiri dari 3 tahapan, berupa pengujian mekanik material SNFRC, pengujian tulangan longitudinal dan pengekang, pengujian elemen struktur kolom. Pengujian elemen struktur kolom terdiri dari 20 buah kolom dengan beban aksial konsentris dan 4 buah kolom dengan beban aksial lateral siklik. Kedua jenis pengujian tersebt menggunakan variable berupa rasio volume serat sintetis dan spasi sengkang (rasio volumetrik) dengan benda acuan berupa beton tanpa serat dengan rasio volumetric minimum berdasarkan SNI 2847-2013. Pada pengujian aksial konsentris benda uji memiliki dimensi diameter penampang 135 mm dan tinggi 600 mm dengan konfigurasi tulangan longitudinal yang sama (D8mm) dan variable tulangan pengekang spriral (ф6 mm), yang terdiri dari spasi 60 mm, 45 mm dan 30 mm sebagai spesimen dengan rasio volumetric minimum masing masing terdiri dari penambahan seratt 1.25%, 0,75% dan 0% (beton tanpa serat). Sedangkan pada pengujian lateral siklik dan aksial dengan rasio 0.3 Po, benda uji kolom memiliki dimensi 260 mm x 260 mm serta tinggi 1500 mm dengan konfigurasi tulangan longitudinal yang sama (8 D13 mm) dan variable tulangan pengekang (D10), yang terdiri dari spasi 90mm, 60 mm dan 45 mm sebagai specimen dengan rasio volumetric minimum yang terdiri dari penambahan serat 1.25%, 0.75% dan 0% (beton tanpa serat).
Hasil pengujian eksperimental mekanik material menunjukkan peningkatan perilaku material beton yang diperkuat serat sintetis tersebut pada elemen daktail. Aplikasi material beton diperkuat serat sintetis tersebut pada elemen kolom yang dibebani secara aksial konsentris maupun secara aksial lateral siklik mampu meningkatkan perilaku kolom menajdi lebih daktail. Kolom yang menggunakan beton yang diperkuat serat sintetis dengan mengurangi rasio volumetrik kolom hingga 50% menunjukkan perilaku yang dapat mempertahankan perilaku identik dengan kolom acuan. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa kombinasi antara tulangan pengekang dan sejumlah fraksi volume serat sintetis mampu memberikan kontribusi dalam mekanisme pengekangan inti beton, sehingga dapat meningkatkan kekuatan dan secara signifikan meningkatkan perilaku daktail kolom. Hasil penelitian ini juga memberikan indikasi bahwa perkuatan serat sintetis pada kolom dapat mengurangi penggunaan rasio volumetrik (jumlah tulangan pengekang) minimum yang disyaratkan berdasarkan peraturan pasal 10.9.3 dan 21.6.4.4 SNI 2847-2013. Penelitian ini juga mengusulkan model tegangan regangan SNFRC, model tegangan regangan SNFRC terkekang , dan dari keduanya mampu menghasilkan momen kurvtur SNFRC. Model persamaan tegangan regangan tersebut terdiri dari rumusan yang dibangun oleh fungsi dari indeks pengekangan akibat kontribusi yang dibangun oleh fungsi dari indeks pengekangan akibat kontribusi gabungan antara tulangan pengekang transversal dan serat sintetis.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa SNFRC mampu meningkatkan perilaku kolom sehingga menjadi lebih daktail serta memungkinkan pengurangan rasio volumetrik tulangan pengekang (sengkang). Hal ini merupakan keterbaruan dari penelitian yang berhasil dicapat sehingga diharapkan mampu memberikan kontribusi terhadap ilmu pengetahuan khususnya bidang teknik sipil.


Kata Kunci : serat sintetis, rasio volume serat, rasio volumtertik, kolom, daktilitas

---

Availability

Inventory Code	Barcode	Call Number	Location	Status
	D00032	691.307 Ros p	Central Library	Available

Detail Information

Series Title

-

Call Number

691.307 Ros p

Publisher

Bandung : Institut Teknologi Bandung., 2018

Collation

xxix, 260 hlm. : ilus. ; 30 Cm.

Language

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Classification

691.307

Content Type

-

Media Type

-

Carrier Type

-

Edition

-

Subject(s)

beton

Specific Detail Info

-

Statement of Responsibility

Rosidawani

Other version/related

File Attachment

Comments

---

You must be logged in to post a comment