10
PROSIDING 2011© HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil Volume 5 : Desember 201 1 Group Teknik Sipil ISBN : 978 - 979 - 127255 - 0 - 6 TS2 - 1 STUDI LEKATAN TULANGAN DEFORM PADA BETON DENGAN PENAMBAHAN ADDITIVE SUPERPLASTICIZER Abd. Madjid Akkas & A. Arwin Amiruddin Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 10 Tamalanrea - Makassar, 90245 Telp./Fax: (0411) 587636/(0411) 580505 E-mail: [email protected] Abstract Concrete with superplasticizer admixture (CSA) is widely used in construction industry due to has high fluidity as well as high workability and well bond strength. To get bond strength by pull-out test between deformed bar and concrete with superplasticizer additive that has many factors are length of embedded bar (l), bar nominal diameter (D), compression strength (f’c), confinement, shrinkage of concrete (gripping) and addition of admixture superplasticizer 1.5% by using weight of cement. By adding superplasticizer, it could be increase the fluidity of fresh concrete and high early concrete strength. The pull-out test for D 13 revealed the high strength of the concrete withsuperplasticizeradditive’s specimen more than concrete without superplasticizer additive was 2.8%. by using D 10 and D 12 , both of the bond strengths revealed were same. That were 8.64 MPa and 9.17 MPa. The relationship between bond strength and compression strength could be obtained the basic development length (l d ), its value was smallest by increasing compression strength of concrete but no more 300 mm. Keywords: ribbed bar,compression, pull-out test, bond, basic development length. PENDAHULUAN Bahasan dalam tulisan ini adalah studi lekatan antara tulangan deform (ribbed bar) dan beton yang menggunakan bahan additive superplasticizer (BAS). Lekatan (bond) adalah faktor penting untuk kesatabilan letak tulangan dalam betonsehingga tulangan tidak mudah tergelincir dalam beton. Permukaan tulangan sangat berpengaruh terhadap lekatan tersebut diatas dengan pemakaian bahan tambah pada betonnya. Untuk mendapatkan nilai lekatan atara tulangan dan beton dilakukan dengan menggunakan metode pull-out test dan distribusi lekatan yang terjadi di sepanjang area penyaluran (Gambar 1). Secara umum lekatan antara tulangan dan beton disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain: adhesive, friksi, interlocking dan permukaan tetekstur tulangan. Tahapan Mekanisme lekatan yang terjadi adalah, pada tahap pertama adalah lekatan adhesive,dimana gaya adhesive sebagai kemampuan awal tulangan melawan lekatan dalam beton yang ber-additive, lekatan yang terjadi pada tahap ini masih sangat kecil. Setelah terjadi peningkatan nilai lekatan yang lebih tinggi mulai menyebabkan retak (cone shape) dan terjadi lekatan friksi dan iterlocking. Pada tahap keduaini terjadi displacement tulangan di dalam beton (slip) dimana terjadi interlocking dan menghasilkan retak radial pada beton. Gaya tahanan yang terjadi disepanjang penyaluran tulangan inidisebut tegangan lekat atau gaya lekat. Pada tahap ketiga, diawali dengan retak radial, tegangan lekat dan kekakuannya di tahan oleh ulir tulangan di sepanjang daerah penyaluran di dalam beton. Tahap ketiga diakhiri terjadinya kegagalan lekatan.(Federation Internationale du Beton, 1999). Nouroji (1996), perbandingan kontribusi untuk adhesi dan friksi pada tulangan polos adalah 41.6% dan 58.60% dan pada tulangan ulir lekatan yang terjadi adalah adhesi, friksi, dan interlocking dengan perbandingan lekat masing-masing 19.53%, 38.87%, dan 41.60%. Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh M.Alvi-Fard dan H. Morzouk dapat disimpulkan bahwa tingginya tahanan lekat diperoleh dengan diameter tulangan yang lebih kecil dari diameter tulangan lebih besar dan juga efek confinement akan lebih besar bila menggunakan diameter tulangan lebih kecil bila dibandingkan dengan diameter tulangan yang lebih besar.

906-1500-1-SM

Embed Size (px)

DESCRIPTION

y

Citation preview

  • PROS ID ING 20 1 1 HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK

    Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil

    Volume 5 : Desember 2011 Group Teknik Sipil ISBN : 978-979-127255-0-6

    TS2 - 1

    STUDI LEKATAN TULANGAN DEFORM PADA BETON DENGAN PENAMBAHAN ADDITIVE SUPERPLASTICIZER

    Abd. Madjid Akkas & A. Arwin Amiruddin Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin

    Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 10 Tamalanrea - Makassar, 90245 Telp./Fax: (0411) 587636/(0411) 580505

    E-mail: [email protected]

    Abstract Concrete with superplasticizer admixture (CSA) is widely used in construction industry due to has high fluidity as well as high workability and well bond strength. To get bond strength by pull-out test between deformed bar and concrete with superplasticizer additive that has many factors are length of embedded bar (l), bar nominal diameter (D), compression strength (fc), confinement, shrinkage of concrete (gripping) and addition of admixture superplasticizer 1.5% by using weight of cement. By adding superplasticizer, it could be increase the fluidity of fresh concrete and high early concrete strength. The pull-out test for D13 revealed the high strength of the concrete withsuperplasticizeradditives specimen more than concrete without superplasticizer additive was 2.8%. by using D10 and D12, both of the bond strengths revealed were same. That were 8.64 MPa and 9.17 MPa. The relationship between bond strength and compression strength could be obtained the basic development length (ld), its value was smallest by increasing compression strength of concrete but no more 300 mm. Keywords: ribbed bar,compression, pull-out test, bond, basic development length.

    PENDAHULUAN

    Bahasan dalam tulisan ini adalah studi lekatan antara tulangan deform (ribbed bar) dan beton yang menggunakan bahan additive superplasticizer (BAS). Lekatan (bond) adalah faktor penting untuk kesatabilan letak tulangan dalam betonsehingga tulangan tidak mudah tergelincir dalam beton. Permukaan tulangan sangat berpengaruh terhadap lekatan tersebut diatas dengan pemakaian bahan tambah pada betonnya. Untuk mendapatkan nilai lekatan atara tulangan dan beton dilakukan dengan menggunakan metode pull-out test dan distribusi lekatan yang terjadi di sepanjang area penyaluran (Gambar 1).

    Secara umum lekatan antara tulangan dan beton disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain: adhesive, friksi, interlocking dan permukaan tetekstur tulangan.

    Tahapan Mekanisme lekatan yang terjadi adalah, pada tahap pertama adalah lekatan adhesive,dimana gaya adhesive sebagai kemampuan awal tulangan melawan lekatan dalam beton yang ber-additive, lekatan yang terjadi pada tahap ini masih sangat kecil. Setelah terjadi peningkatan nilai lekatan yang lebih tinggi mulai menyebabkan retak (cone shape) dan terjadi lekatan friksi dan iterlocking. Pada tahap keduaini terjadi displacement tulangan di dalam beton (slip) dimana terjadi interlocking dan menghasilkan retak radial pada beton. Gaya tahanan yang terjadi disepanjang penyaluran tulangan inidisebut tegangan lekat atau gaya lekat. Pada tahap ketiga, diawali dengan retak radial, tegangan lekat dan kekakuannya di tahan oleh ulir tulangan di sepanjang daerah penyaluran di dalam beton. Tahap ketiga diakhiri terjadinya kegagalan lekatan.(Federation Internationale du Beton, 1999).

    Nouroji (1996), perbandingan kontribusi untuk adhesi dan friksi pada tulangan polos adalah 41.6% dan 58.60% dan pada tulangan ulir lekatan yang terjadi adalah adhesi, friksi, dan interlocking dengan perbandingan lekat masing-masing 19.53%, 38.87%, dan 41.60%.

    Dari hasil penelitian yang dilakukan oleh M.Alvi-Fard dan H. Morzouk dapat disimpulkan bahwa tingginya tahanan lekat diperoleh dengan diameter tulangan yang lebih kecil dari diameter tulangan lebih besar dan juga efek confinement akan lebih besar bila menggunakan diameter tulangan lebih kecil bila dibandingkan dengan diameter tulangan yang lebih besar.

  • Studi Lekatan Tulangan Deform Abd. Madjid Akkas & A. Arwin Amiruddin

    Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil

    ISBN : 978-979-127255-0-6 Group Teknik Sipil Volume 5 : Desember 2011

    TS2 - 2

    Gambar 1. Tegangan lekat pull-out test

    Mindess S. (1994) mengatakan keruntuhan lekatan antara beton dan tulangan pada pengujian tegangan lekat, antar lain: a. Splitting failure. Ditunjukkan adanya retak pada beton akibat tegangan tarik yang tidak bisa ditahan oleh

    cover beton, keruntuhan ini mengakibatkan menurunnya tegangan lekat antara beton dan tulangan. b. Pull-out failure (slip). Keruntuhan dimana besi tulangan tercabut dari dalam beton tanpa mengalami retak

    yang diakibatkan oleh komponen tegangan geser yang memecahkan beton diantara uliran tulangan c. Keruntuhan tarik beton. Dimana penampang beton tidak mampu menerima tegangan tarik yang disalurkan

    oleh tulangan. d. Tulangan mencapai leleh dan akhirnya putus.

    Beton dengan bahan tambah (additive) water-reducing superplasticizermemiliki fluiditas cukup tinggi danmemiliki kuat tekan tinggi (akibat reduksi faktor air semen) bila dibandingkan dengan dengan Normal Vibrated Concrete Without Additive (NVCWA). Menurut Okumura dan Ouchi (1999), dapat mengurangi kerja konstruksi karena adanya knock-on yang dapat berefek pada ketahanan(durability) beton dan menguragi sejumlah peran pekerja, sehingga dalam penelitian ini kami mengangkat judul studi lekatan tulangan deform pada beton yang menggunakan water-reducing superplasticizer.

    Experimental Program Bahan pengikat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Semen Portland komposit (campuran antara semen tipe I dan tipe IV menjadi Tipe II) dengan kehalusan semen sebesar 365 m2/kg, dan berat jenisspecific 3.12.

    Dari analisa saringan agregat halus (pasir) diperoleh diameter maksimum 4.75 mm dan tidak kurang dari 0.125 mm, (masuk pasir zona III). Ukuran maksimum agregat kasar (batu pecah) yang digunakan sebesar 20 mm dan minimum sebesar 4.75 mm yang sesuai dengan analisa saringan agregat kasar. Pengujian material ini didasarkan pada American Society for Testing Materials (ASTM)(Tabel 1 dan Tabel 2).

    Tabel 1. Pengujian agregat halus (Pasir)

    Komposisi campuran beton, terdiri dari bahan tambah superplasticizer jenis naphthalene formaldehyde sulfonate sebesar 1.5% dari berat semen, agregat halus, agregat kasar dan airdengan porsi seperti tercantum pada Tabel 3.

    No

    12345

    6

    b. Bj. dasar keringc. Bj. kering permukaanModulus kehalusan

    Kadar lumpurKadar organikKadar airAbsorpsiBerat jenis spesifika. Bj. nyata

    Karakteristik Aggregate

    MemenuhiMemenuhi2% - 5%

    Memenuhi

    Hasil Pengamat

    1,6 - 3,31,6 - 3,3

    Maks 5% 2.3%

    Interval Keterangan

    1,5 - 3,8

    2.27

    < No. 1

    Memenuhi2.22

    Memenuhi

    Memenuhi2.18

    Maks 2%

    1,6 - 3,3

    < NO. 34.02%

    1.98

    Memenuhi

    1.70%

    Memenuhi

  • PROS ID ING 20 1 1 HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK

    Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil

    Volume 5 : Desember 2011 Group Teknik Sipil ISBN : 978-979-127255-0-6

    TS2 - 3

    Dalam penelitian ini digunakan tulangan deform dengan 3 macam diameter tulangan yang berbeda yaitu tulangan D10, D12, dan D13, dengan nilai tegangan lelehnya (Gambar 2). Digunakan tulangan spiral D6.

    Tabel 2. Pengujian agregat kasar (Batu Pecah)

    Tabel 3. Mix design BAS dan NVCWA

    Gambar 2. Hubungan tegangan leleh dan variasi diameter nominal tulangan deform.

    Mix Design

    Dari hasil mix-design, diperoleh seperti pada Tabel 3.Penentuan komposisi mix design dengan cara trial mix yang mengacu pada metode DOE (Department Of Environment).

    Persiapan Specimens Uji

    Hasil mix Design yang diperoleh kemudian dibuat benda uji proses pencampuran untuk mendapatkan beton segar BAS dan NVCWAdan pencampuran material kedalam cetakan benda uji dengan ukuran 19.5x19.5x19.5 cm3, 18.0x18.0x18.0 cm3, dan 15.0x15.0x15.0 cm3 masing-masing sebanyak 3 buah untuk beton berbahan

    No

    12345

    6 Modulus kekasaran

    Kadar airAbsorpsiBerat jenis spesifika. Bj. nyatab. Bj. dasar keringc. Bj. kering permukaan

    6,0 - 7,1

    Karakteristik Aggregate

    Memenuhi

    Maks 1% 0.30% Memenuhi

    Interval

    MemenuhiMaks 50% 27.20%

    KeteranganHasil Pengamat

    Maks 4% 1.6%

    1,6 - 3,3Memenuhi

    Kadar lumpurKeausan

    0,5% - 2% 1.53% Memenuhi

    2.84 Memenuhi2.72 Memenuhi

    6.441,6 - 3,3 2.76

    Memenuhi

    1,6 - 3,3

    300,16310,93 317,96

    0,0

    40,0

    80,0

    120,0

    160,0

    200,0

    240,0

    280,0

    320,0

    360,0

    Variasi Diameter Tulangan Ulir

    Tega

    nga

    n Le

    leh

    (MPa

    ) D10D12

    D13

  • Studi Lekatan Tulangan Deform Abd. Madjid Akkas & A. Arwin Amiruddin

    Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil

    ISBN : 978-979-127255-0-6 Group Teknik Sipil Volume 5 : Desember 2011

    TS2 - 4

    tambah dan 3 buah untuk NVCWA. Untuk uji kuat tekan digunakan specimencylinder dengan ukuran 15x30 cm sebanyak 9 buah untuk beton berbahan tambah (BAS)dan 9 buah untuk NVCWA. Sebelum menuangkan beton segar, terlebih dahulu melakukan pengujian slump yang kemudian didapatkan nilai slump flowuntuk beton berbahan tambah (BAS) sebesar 58 cm dan nilai slump NVCWAuji berumur 24 jam sebesar 12 cm.

    Gambar 3. Specimens geometrybenda uji

    Untuk specimens uji mutu beton, proses pengujian dilakukan untuk 3, 7, dan 28 hari, sedangkan untuk specimens uji lekatan pull-out, proses pengujian dilakukan setelah umur 28 hari.

    Specimens

    Dalam pengujian ini, dimensi specimenadalah sama untuk specimenbeton dengan additive dan specimen NVCWA yang specimen-nya berbentuk kubus (Gambar 5). Dimensi tergantung pada panjang penyaluran tulangan yang tertanam di dalamtestspecimen yang terlekat (area penyaluran) yaitu sebesar 10D dan tidak terlekat yaitu sebesar 5D. Tulangan yang digunakan adalah tulangan deform dengan 3 ukuran diameter yang berbeda yaitu D10, D12, dan D13. Jumlah test specimens sebanyak 3 buah untuk tiap ukuran diameter tulangan,baik specimen beton berbahan tambah maupun specimen NVCWA. jadi jumlah keseluruhan test specimen yaitu untuk beton berbahan tambah sebanyak 9 buah dan NVCWA sebanyak 9 buah.

    Pull-OutTest

    Salah satu cara untuk menentukan nilai kuat lekat adalah dengan pull-out test. Alat yang digunakan pada penelitian ini untuk menentukan nilai kuat lekat adalah wood testing machine kapasitas 4 ton dan universal testing machine kapasitas 20 ton. Untukpull-out test diameter D10 digunakan wood testing machine danpull-out test diameter D12 dan D13 digunakan universal testing machine(Gambar 4).Testspecimen kubus yang akan di pull-out test dimasukkan ke dalam sebuah alat yang tebuat dari besi berbentuk kubus (kerangkeng) yang telah dimodifikasi agar area panjang penyaluran yang tertanam di dalam test specimen tercabut keluar atau putus (Gambar 5), Kemudian kerangkeng tersebut digripping di kedua ujungnya oleh alat pull-out.

    Gambar 4. Wood Testing Machine

    Tulangan D10, D12, D13

    5D

    10D

    15D

    Pipa PVC

    Sengkang Spiral 6

  • PROS ID ING 20 1 1 HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK

    Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil

    Volume 5 : Desember 2011 Group Teknik Sipil ISBN : 978-979-127255-0-6

    TS2 - 5

    Gambar 5. Kerangkeng yang telah di modifikasi

    HASIL DAN BAHASAN

    Hasil pengujian kuat tekan beton dapat memperlihatkan perbedaan antara beton beradditive superplasticizer (BAS) dan beton normal-vibrated concretewithout additive (NVCWA) (Gambar 6). Diperlihatkan bahwa pada umur 3 hari kuat tekan beton BAS yang diperoleh lebih besar dari NVCWA dengan deviasi sebesar 16.40 %, pada umur 7 hari kuat tekan beton BAS yang diperoleh lebih besar dari NVCWA dengan deviasi sebesar 22.22 % dan setelah kuat tekan beton BAS dan NVCWA berumur 28 hari memiliki deviasi kuat tekan sebesar 7.34 %. Jadi, dengan penambahan superplasticizer kedalam beton segar bukan hanya meningkatkan workability beton segar tetapi juga meningkatkan kuat tekan awal tinggi.

    Salah satu cara mendapatkan tegangan lekat adalah dengan pull-out test. Tegangan lekat ini diasumsikan merata di sepanjang daerah penyaluran yang tertanam di dalam test specimen, walau nilai tegangan ini berbeda saat awal dan akhir pull-out. Nilai kuat lekat rata-ratabeton BAS dan NVCWA yang diperoleh dari pull-out test laboratorium dapat dilihat pada Tabel 4.

    Gambar 7 memperlihatkan hubungan antara tegangan lekat dengan variasi diameter tulangan yang tertanam di dalam specimenbeton BAS dan specimenbeton NVCWA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tegangan lekat rata-rata beton BAS lebih besar dari beton NVCWA untuk D13, dimana saat pull-out test terjadi pull-out failure, sedangkan untuk D10 dan D12 tegangan lekat yang diperoleh hampir sama karena pada saat pull-out test tulangan yang tertanam di dalam specimen adalah ended failure (putus).

    Gambar 6. Hasil pengujian kuat tekan BAS dan NVCWA

    15,1918,17

    34,03

    21,15

    28,55

    39,42

    0,05,0

    10,015,020,025,030,035,040,045,0

    3 7 28

    Kuat

    Te

    kan (M

    Pa)

    Waktu Curing (Hari)

    NVC SCC

  • Studi Lekatan Tulangan Deform Abd. Madjid Akkas & A. Arwin Amiruddin

    Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil

    ISBN : 978-979-127255-0-6 Group Teknik Sipil Volume 5 : Desember 2011

    TS2 - 6

    Gambar 7. Hubungan antara tegangan lekat dan diameter tulangan deform

    Tabel 4. Tegangan lekat

    (a)

  • PROS ID ING 20 1 1 HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK

    Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil

    Volume 5 : Desember 2011 Group Teknik Sipil ISBN : 978-979-127255-0-6

    TS2 - 7

    (b)

    (c)

    Gambar 8. Tegangan lekat versus displacement untuk: (a). Tulangan D10; (b). Tulangan D12; dan (c). Tulangan D13

    Gambar 8 memperlihatkan perbandingan lekatan-displacement untuk specimen yang berbeda dengan variasi tulangan D10, D12, dan D13. Gambar 8(a) memperlihatkan lekatan tulangan D10 saat pull-out test keruntuhan yang terjadi adalah ended failure (keruntuhan putus), diperoleh nilai tegangan lekat maksimum NVCWA sebesar 8.63 MPa dan beton BAS sebesar 8.64 MPa. Gambar 8(b) memperlihatkan lekatan tulangan D12 saat pull-out test, keruntuhan yang terjadi adalah ended failure (keruntuhan putus), diperoleh nilai tegangan lekat maksimum NVCWA sebesar 9.21 MPa dan beton BAS sebesar 9.12 MPa. Kedua tulangan D10 dan D12, disebabkan oleh karena adanya kuat lekat adhesive, friksi, iterlocking yang terjadi disepanjang daerah penyaluran tulangan deform dan efek gripping (pengekangan) beton serta efek confinement sengkang spiral yang menambah kekuatan beton dan mencegah terjadinya retak (splitting failure) pada beton serta efek kuat tekan beton untuk menahan tulangan yang tertanam di dalam matriks NVCWA dan beton BAS lebih besar dari kekuatan tarik baja tulangan.

    Hasil pull-out test yang terjadi adalah slip failure (Gambar 8(c)), terjadi empat tahap hingga terjadi adanya slip disepanjang daerah penyaluran yang tertanam di dalam beton. untuk NVCWA rata-rata D13 pada tahap pertama yang terjadi adalah lekatan adhesive mulai dari tegangan 0 MPa sampai 1.38 MPa, dimana gaya adhesive ini merupakan kemampuan awal tulangan mengimbangilekatan beton. Setelah terjadi peningkatan nilai tegangan lekat yang lebih tinggi mulai dari 1.38 MPa sampai 7.60 MPa mulai menyebabkan retak cone shape atau crest shape dan terjadi lekatan friksi dan iterlocking, namun ulir tulangan deform ini mempunyai batas tertentu. Pada tahap kedua ini, terjadi displacement pada tulangan di dalam beton (slip) dimana terjadi interlocking dan menghasilkan retak radial pada beton. Gaya tahanan yang terjadi disepanjang tulangan ini disebut dengan tegangan lekat atau kuat lekat (Bond strenght). Pada tahap ketiga, diawali dengan retak radial dengan nilai sebesar 7.60 MPa hingga mencapai tegangan lekatmaksimum sebesar 11.68 MPa. Pada tahap ini tegangan lekat dan kekakuannya ditahan oleh ulir tulangan di sepanjang daerah penyaluran di dalam matriks beton. Akhir dari tahap keempat terjadi retak pull-out failure dan masih terjadi lekatan hingga keseluruhan tulangan yang tertanam di sepanjang panjang penyaluran tercabut.

    Untuk beton BAS rata-rata D13, pada tahap pertama yang terjadi adalah lekatan adhesive mulai dari tegangan 0 MPa sampai 1.51 MPa,Pada tegangan lekat mulai dari 1.51 MPa sampai 8.48 MPa mulai terjadi retak cone shape dan terjadi lekatan friksi dan iterlocking, namun ulir tulangan deform ini mempunyai batas tertentu. Pada tahap kedua ini, terjadi displacement pada tulangan di dalam beton (slip) dimana terjadi interlocking dan menghasilkan retak radial pada beton. Gaya tahanan yang terjadi disepanjang tulangan ini disebut dengan tegangan lekat atau gaya lekat. Pada tahap ketiga, diawali dengan retak radial dengan nilai sebesar 8.48 MPa hingga mencapai tegangan lekat maksimum sebesar 12.01 MPa. Pada tahap ini tegangan lekat dan kekakuannya ditahan oleh ulir tulangan deform di sepanjang daerah penyaluran di dalam beton. Akhir dari tahap keempat terjadi pull-out failure dan masih terjadi lekatan hingga keseluruhan tulangan yang tertanam di sepanjang panjang penyaluran tercabut. Pull sepanjang area penyaluran tercabut Pullout failure.

  • Studi Lekatan Tulangan Deform Abd. Madjid Akkas & A. Arwin Amiruddin

    Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil

    ISBN : 978-979-127255-0-6 Group Teknik Sipil Volume 5 : Desember 2011

    TS2 - 8

    (a) (b)

    (c)

    Gamabar 9. Sifat keruntuhan lekatan untuk: (a). Tulangan D10; (b). Tulangan D12; dan (c).Tulangan D13

    Hal ini terjadi disebabkan adanya efek gripping beton dan adanya efek confinement sengkang spiral yang cukup besar dibandingkan gaya lekat yang bekerja disepanjang area penyaluran tulangan deform. Gambar 9 memperlihatkan karakteristik keruntuhan lekatan pada pull-out test di laboratorium. Tulangan D10 (Gambar 9(a)) yang terjadi saat pull-out test terjadi pencapaian leleh hingga akhirnya putus, tulangan D12 (Gambar 9(b)) memiliki sifat keruntuhan yang serupa dengan tulangan D10, untuk tulangan D13 (Gambar 9(c)) Merupakan suatu kondisi keruntuhan dimana besi tulangan tercabut dari dalam beton tanpa mengalami retak yang diakibatkan oleh komponen tegangan geser yang memecahkan beton diantara uliran tulangan.

    Panjang penyaluran dasar ldmerupakan fungsi daridimensi dan tegangan leleh tulangan yang sangat menentukan ketahanan tulangan untuk terjadinya slip. Kuat lekat beton adalah fungsi dari mutu beton. Hubungan antara mutudan kuat lekat dapat menghasilkan nilai koefisien k (Pers. 1).

    = kfc (1)

    Nilai dari pers. 1, kemudian disubtitusi kedalam pers. 2 untuk menentukan panjang penyaluran dasar ld.

    (2)

    Hasil perhitungan koefisien k dan panjang penyaluran dasar lduntuk beton BAS dan NVCWA (Tabel 5).Dari hasil perhitungan panjang penyaluran dasar (Tabel 5) menunjukkan bahwa panjang penyaluran yang diisyaratkan SNI 03 2847 2002 pasal 14.2 (1) hal. 117 adalah tidak kurang dari 300mm untuk tulangan deform yang berada dalam kondisi tarik. Ini menunjukkan bahwa hasil perhitungan pajang penyaluran dasar ld sudah sesuai dengan SNI 03 2847 2002 pasal 14.2(1).

    Untuk memperoleh hubungan tegangan lekat, diameter tulangan dan dimensi specimenkubus dapat diperoleh dengan menggunakan rumus persamaan regresi (Pers. 3).

    [A] {bn} = [C] (3)

    Dengan mendapatkan koefisien regresi bn, maka diperoleh persamaan regresi tegangan lekat (Pers. 4).

    = b0 + b1ld + b2D (4)

    fy ld = k Ab fc

    Tulangan putus D10 Tulangan putus D12

    Tulangan putus D13

  • PROS ID ING 20 1 1 HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK

    Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil

    Volume 5 : Desember 2011 Group Teknik Sipil ISBN : 978-979-127255-0-6

    TS2 - 9

    Tabel 5. Hasil perhitungan

    SIMPULAN

    1. Kuat lekat diperoleh dengan pull-out test antara tulangan deform dan beton BAS serta beton NVCWA sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu panjang penyaluran tulangan, diameter tulangan, mutu beton, efek confinement, dan efek gripping serta penambahan admixture superplasticizer. Kuat tekan rata-rata yang diperoleh saat pengujian umur 28 hari yaitu untuk NVCWA sebesar 34.03 MPa dan beton BAS sebesar 39.42 MPa dengan deviasi kuat tekan sebesar 7.34%, perbedaan itu disebabkan karena penambahan admixture superplasticizer kedalam campuran beton.

    2. Hasil pull-out test pada variasi tulangan dan panjang penyaluran tulangan yang tertanam dalam specimen NVCWA dan specimenbeton BAS memperlihatkan bahwa kuat lekat specimen NVCWA D10 lebih kecil dari specimen NVCWA D12 dengan deviasi sebesar 3.25% (tulangan putus) dan lebih kecil dari specimen NVCWA D13 dengan deviasi sebesar 11.82% (tulangan slip) dan kuat lekat specimenbeton BAS D10 lebih kecil dari specimenbeton BAS D12 dengan deviasi sebesar 3.25% (tulangan putus) dan lebih kecil dari specimenbeton BAS D13 dengan deviasi sebesar 13.68% (tulangan slip). Hal tersebut menunjukkan bahwa kuat lekat akan meningkat dengan variasi tulangan dan panjang penyaluran dan efek confinement dan efek gripping beton serta kekuatan beton.

    3. Dari hubungan hasil pengujian kuat tekan dan kuat lekat specimen NVCWA dan specimen beton BAS dapat diperoleh panjang penyaluran dasar (ld) yaitu untuk specimen NVCWA D10, NVCWA D12, dan NVCWA D13 berturut-turut sebesar 526.38 mm, 826.04 mm, dan 1263.77 mm dan untuk specimenbeton BAS D10, beton BAS D12, dan beton BAS D13 berturut-turut sebesar 489.07 mm, 767.49 mm, dan 1174.19 mm. Jadi, kebutuhan panjang penyaluran dasar (ld) semakin kecil dengan meningkatnya kuat tekan beton.

    NOTASI

    A = luas penampang benda uji Ab = luas tulangan D = diameter nominal tulangan deform fc = mutu beton fy = tegangan leleh tulangan k = koefisien panjang penyaluran dasar ld = panjang penyaluran dasar P = beban maksimum Takhir = waktu akhir sampai campuran beton berhenti mengalir = tegangan lekat rata-rata = diameter tulangan polos

    DAFTAR PUSTAKA

    1. Akkas, Abdul Madjid. Rekayasa Bahan / Bahan Bangunan. Makasaar: Jurusan Sipil.1996. 2. Alvi-Fard, M. and Marzouk, H. Bond Of High Strenght Concrete Under Monotonic Pull-Out Loading.

    University Of Newfoundland. 2004. 3. American Standard for Testing and Material.

  • Studi Lekatan Tulangan Deform Abd. Madjid Akkas & A. Arwin Amiruddin

    Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil

    ISBN : 978-979-127255-0-6 Group Teknik Sipil Volume 5 : Desember 2011

    TS2 - 10

    Annual Book of ASTM. Concrete and Aggregate. Volume 04.02. US and Canada. 2003. 4. Arwanto, R. Kajian Eksperimental Pengaruh Sengkang Terhadap Lekatan Antara Beton dan Tulangan

    Ulir. Tesisi diterbitkan. Semarang. Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro. 2006. 5. Federation Internationale du beton (fib). Structural Concrete: the textbook on behavior, design, and

    performance. 2nd ed. Switzerland. 1999. 6. Ghoneim, M. Ahmed and El-Mihilmi, M. Tharwat. Design Of Reinforce Concrete Structures. 2nd ed.

    Volume 2. Cairo. 2008. 7. Mehta, P. Kumar and Monteiro, Paulo J. M. Concrete Microstructure, Properties, and Materials. 3th ed.

    US: McGraw-Hill. 2006. 8. Concrete Microstructure, Properties, and Materials. 3th ed. US: McGraw-Hill. 2006. 9. Mulyono, Tri. Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi. 2003. 10. Nawy, Edward G. Reinforced Concrete: A Fundamental Approach. 6th ed. New Jersey: Pearson Prentice

    Hall. 2009. 11. Newman, Jhon and Choo, Ban Seng. Advanced Concrete Technology: Constituent Materials. UK:

    Elsevier. 2003. 12. Newman, Jhon and Choo, Ban Seng. Advanced Concrete Technology: Processes. UK: Elsevier. 2003. 13. Nugraha, P. dan Antoni. Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi. 2007. 14. Panggoa, Vinriani. Studi Kekuatan Tulangan Polos Dengan Menggunakan Material SCC. Skripsi tidak

    diterbitkan. Makassar. Universitas Hasanuddin. 2010. 15. The SCC European Project Group. The European Guidelines for Self-Compacting

    1. Sampul depan.pdf2. Redaksi.pdf3. Pengantar dan Sambutan hal ii.pdf3. Pengantar dan Sambutan hal iii.pdf4. DAFTAR ISI 2011 Buku 2 hal iv.pdf5. DAFTAR ISI 2011 Buku 2 hal v.pdf6. MESIN - PDF.pdf1. MESIN - Ahmad Yusran Aminy.pdf2. MESIN - Amrin Rapi, Ria Nadelia & Yusvicter.pdf3. MESIN - Andi Mangkau, Abdul Rahman & Glendi Bintaro.pdf4. MESIN - Baharuddin Mire.pdf5. MESIN - Hairul Arsyad & Suhardi.pdf6. MESIN - Irwan Setiawan, Suryadi Muis & Nurliah.pdf7. MESIN - Johannes Leonard.pdf8. MESIN - Lukmanul Hakim Arma.pdf9. MESIN - Mulyadi.pdf10. MESIN - Novriany Amaliyah & Muhammad Fachry.pdf11. MESIN - Retnari Dian M, AndiVelahyati & Hartati.pdf12. MESIN - Syamsul Bahri.pdf13. MESIN - Muhammad Syahid, Hairul Arsyad & Pratama (TM-13).pdf14. MESIN - Syarifuddin M. Parenrengi, Akbar Taufan Mallarangeng & Inaz Zahra (TM-14).pdf

    6. PERKAPALAN - PDF.pdf1. PERKAPALAN - A. St. Chairunnisa M & Eko Haryono.pdf2. PERKAPALAN - Achmad Yasir Baeda & Firman Husain.pdf3. PERKAPALAN - Andi Haris Muhammad, Syarifuddin Dewa, Rusydi Alwi & Hamzah.pdf4. PERKAPALAN - Azis Abdul Karim, Mansyur Hasbullah & Andi Haris Muhammad.pdf5. PERKAPALAN - Baharuddin, Andi Husni Sitepu&Wira Setiawan.pdf6. PERKAPALAN - Ganding Sitepu, Andi Muhiddin Rauf.pdf7. PERKAPALAN - Hasnawiya Hasan.pdf8. PERKAPALAN - M. Alham Djabbar & Baharuddin.pdf9. PERKAPALAN - M. Rusydi Alwi & Hasnawiya Hasan.pdf10. PERKAPALAN - Misliah Idrus & Syamsul Asri.pdf11. PERKAPALAN - Rosmani & Wihdat Djafar.pdf12. PERKAPALAN - Sunarto & Wahyuddin.pdf13. PERKAPALAN - Syahrir Husain, Juswan & Hamzah.pdf14. PERKAPALAN - Syerly Klara & Abd. Latief Had.pdf15. PERKAPALAN - Baharuddin, Syerly Klara & Hendro.pdf16. PERKAPALAN - Zulkifly A. Yusuf & Andi Husni Sitepu.pdf17. PERKAPALAN - Abdul Haris Djlante , Farianto, Hendra wijaya.pdf

    6. SIPIL PDF.pdf1. SIPIL - A. Arwin Amiruddin & Abd. Madjid Akkas.pdf2. SIPIL - Abd. Madjid Akkas & A. Arwin Amiruddin.pdf3. SIPIL - Achmad Bakri Muhiddin & Abd. Rachman Djamaluddin.pdf4. SIPIL - Achmad Zubair, Nogard S. Mahendra & Asrini.pdf5. SIPIL - Asiyanti T. Lando.pdf6. SIPIL - M. Asad Abdurahman.pdf7. SIPIL - Mary Selintung & Miranda R. Malamassam.pdf8. SIPIL - Nur Ali.pdf9. SIPIL - Sumarni Hamid Aly.pdf10. SIPIL - Syafruddin Rauf & Sumarni Hamid Aly.pdf11. SIPIL - Tri Harianto dan Iskandar Maricar.pdf12. SIPIL - Bambang Bakri.pdf

    7. Aturan Penulisan.pdf8. Sampul Belakang.pdf