ABSTRAK DENGAN PERKUATAN SERAT SINTETIS (SNFRC … · PENGEMBANGAN MATERIAL BETON MUTU TINGGI...

i

ABSTRAK

PENGEMBANGAN MATERIAL BETON MUTU TINGGI DENGAN PERKUATAN SERAT SINTETIS (SNFRC)

UNTUK MENINGKATKAN PERILAKU KOLOM

Oleh Rosidawani

NIM : 35012003 (Program Studi Teknik Sipil)

Perkembangan material beton mutu tinggi menuntut perbaikan atas perilaku alami beton yang getas (brittle) menjadi daktail (ductile). Kekuatan dan daktilitas beton menjadi pertimbangan dalam pengembangan material beton tersebut. Upaya 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 ketahanan deformasi terutama pada kondisi pasca retak. Material beton yang diperkuat serat sintetis (Synthetic Fiber Reinforced Conceret (SNFRC)) mampu meningkatkan kapasitas tegangan dan regangan tarik, lentur dan tekan, serta menunjukkan nilai kekuatan sisa (residual strength) dan kapasitas penyerapan energi (energy adsorption strength) yang baik. Kemampuan material SNFRC dalam berperilaku daktail pada kondisi tekan memungkinkan 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 rapat digunakan. Tulangan pengekang yang rapat menyebabkan perbedaan tegangan antara selimut dan inti beton sehingga akan terjadi “plane of weakness” 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 rapat dan lebih detail menimbulkan masalah kesulitan dalam pelaksanaan di lapangan. Kesulitan yang dihadapi oleh tukang serta tidak ketatnya pengawasan dalam melaksanakan pekerjaan penulangan (pendetailan 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 dengan penggunaan serat sintetis makro jenis modified olefin (SNFRC) sehingga mampu meningkatkan karakteristik mekanik beton, berupa perilaku yang daktail. Kemampuan perilaku daktailnya tersebut diharapkan mampu memberikan mekanisme kekangan bersama dengan dengan tulangan pengekang untuk menghasilkan elemen kolom dengan perilaku yang lebih baik.

ii

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 tersebut menggunakan variabel berupa rasio volume serat sintetis dan spasi sengkang (rasio volumetrik) dengan benda uji acuan berupa beton tanpa serat dengan rasio volumetrik 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 (6 D8mm) dan variabel tulangan pengekang spiral (6 mm), yang terdiri dari spasi 60 mm, 45 mm dan 30 mm sebagai spesimen dengan rasio volumetrik minimum dengan masing masing terdiri dari penambahan serat 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 variabel tulangan pengekang (D10), yang terdiri dari spasi 90 mm, 60 mm dan 45 mm sebagai spesimen dengan rasio volumetrik minimum yang terdiri dari penambahan serat 1.25%, 0.75% dan 0% (beton tanpa serat). Hasil pengujian ekperimental mekanik material menunjukkan peningkatan perilaku material beton yang diperkuat serat sintetis yang lebih daktail. Aplikasi material beton yang diperkuat serat sintetis tersebut pada elemen kolom yang dibebani secara aksial konsentris maupun secara aksial lateral siklik mampu meningkatkan perilaku kolom menjadi 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) minimun 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 kurvatur SNFRC. Model persamaan tegangan regangan tersebut terdiri dari rumusan yang dibangun dari 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 (sengkang) tulangan pengekang merupakan keterbaruan dari penelitian yang berhasil dicapai sehingga diharapkan mampu memberikan kontribusi terhadap ilmu pengetahuan khususnya bidang teknik sipil.

Kata kunci : serat sintetis, rasio volume serat, rasio volumetrik, kolom, daktilitas

iii

ABSTRACT

DEVELOPMENT OF HIGH STRENGTH SYNTHETIC FIBER

REINFORCED CONCRETE TO IMPROVE COLOMN BEHAVIOUR

By Rosidawani

NIM : 35012003 (Doctoral Program in Civil Engineering)

The development of high strength concrete demands an improvement over the natural behavior of brittle concrete into ductile. Concrete strength and ductility are considered in that development of concrete materials. Synthetic fiber reinforced concrete is one of the innovation to improve the brittle nature of concrete. Many studies showed that the performance fiber reinforced concrete has deformation resistance especially in post crack conditions. Synthetic fiber reinforced concrete (SNFRC) is able to increase the capacity of tensile, flexural and tension stresses, as well as to show good residual strength and energy adsorption strength. The compression ductile behavior of SNFRC allows its application to column elements. Since the brittle behavior of high strength concrete column increases, it requires the tighter confinement as well as the complicated configuration of the reinforcement detailing to achieve ductile behavior. However, the tighter confining reinforcement will cause problems. The tight confining reinforcement causes the difference in stress between the cover and the core concrete so that there will be "plane of weakness" between them. This will lead to premature spalling, lowering the strength capacity before the confining stress works. In addition, the tighter and more complicated configuration of the reinforcement detailing creates difficulties at the site. The difficulties faced by the handyman and the lack of strict supervision in carrying out the reinforcement detailing work cause the reinforcement work is not as expected. As the result, those will affect to the overall behavior of the columns. This dissertation aimed to answer the problem by developing concrete material with the use of modified olefin macro-type synthetic fiber (SNFRC) to improve the mechanical characteristics of concrete, in the form of ductile behavior. The ductile behavioral ability of column is expected to provide a constraint mechanism along with reinforcement bars to produce a better-performing column elements. The study consisted of 3 stages, i.e. mechanical testing of SNFRC material and 2 types of column element structure testing. The mechanical testing of SNFRC

iv

consisted of some cylinders of compression and tensile stress and modulus elasticity as well as some beams of modulus of rupture and flexure behavior. The structure element speciment tests consisted of 20 columns with concentric axial load and 4 columns with axial-lateral cyclic load. The main test variables for both types of tests were the synthetic fiber volume ratio and the space of confining reinforcement (volumetric ratios). The reference specimen made of non-fiber concrete with minimum volumetric ratios based on SNI 03-2847-2013. The column specimen of the concentric axial test have diameter of 135 mm diameter and height of 600 mm height with the same longitudinal reinforcement configuration (6 D8mm). The columns were confined by 6 mm diameter of spiral with consisting of spacing of 60 mm, 45 mm and 30 mm with each consisting of 1.25%, 0.75% and 0% fiber additions (non-fiber concrete). The specimens with spacing of 30 mm and 0% fiber addition was become the reference. While in cyclic axial-lateral tests with axial ratio of 0.3 Po, the column specimens have cross section area of 260 mm x 260 mm and height of 1500 mm with the same longitudinal reinforcement configuration (8 D13 mm). The columns were confined by 10 mm diameter of ties with consisting of spacing of 90 mm, 60 mm and 45 mm with each consisting of 1.25%, 0.75% and 0% fiber additions (non-fiber concrete). The specimens with spacing of 45 mm and 0% fiber addition was become the reference. The result of the material mechanical tests showed a more ductile of synthetic fiber reinforced concrete. The application of synthetic fiber reinforced concrete to the concentrically axial column elements as well as cyclic axial-lateral load can increase the ductile behavior of the columns. The specimen columns which used synthetic fiber reinforced concrete by reducing column volumetric ratios up to 50% tended to behave identically with the reference columns. Thus it can be concluded that the combination of confining reinforcement and a number of volume fraction of the synthetic fibers contributed to the reinforcing mechanism of the core concrete, thereby increasing the strength and a significantly increasing the ductile behavior of the columns. The results of this study also indicated that the use of synthetic fiber reinforced concrete in the column can reduce the use of the minimum volumetric ratios required under the article 23.4.4 of SNI 03-2847-2013. The study also proposed the SNFRC stress-strain model, the confined SNFRC stress-strain model, and those both models are able to produce SNFRC moment-curvature model. The stress strain models were made as the formula constructed from the function of the effective confinement indefinite index due to the combined contribution of the confining reinforcement and a number of volume fraction of synthetic fibers. The development of high strength synthetic fiber reinforced concrete has been proven to increase the ductile behavior of columns and enables the reduction of volumetric ratios of confining reinforcement. This renewal innovation of the research that has been achieved is expected to contribute to the science, especially in civil engineering. Keywords: synthetic fiber, fiber volume ratio, volumetric ratio, column, ductility

v

PENGEMBANGAN MATERIAL BETON MUTU TINGGI

DENGAN PERKUATAN SERAT SINTETIS (SNFRC)


Oleh

Rosidawani NIM : 35012003

(Program Studi Teknik Sipil)

Institut Teknologi Bandung

Menyetujui Tim Pembimbing

Tanggal Maret 2018

Ketua

_______________________________

(Prof.Ir. Iswandi Imran, MASc.,PhD)

Anggota Anggota

_____________________________ _____________________________

(Prof.Dr.Ir. Herlien Dwiarti Setio) (Muhammad Riyansyah, ST., Ph.D)

vii

PEDOMAN PENGGUNAAN DISERTASI

Disertasi Doktor yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan

Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa

hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di

Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi

pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus

disertai dengan kaidah ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.

Sitasi hasil penelitian Disertasi ini dapat ditulis dalam bahasa Indonesia sebagai

berikut:

Rosidawani. (2018) : Pengembangan Material Beton Mutu Tinggi dengan

Perkuatan Serat Sintetis (SNFRC) untuk Meningkatkan Perilaku Kolom, Disertasi

Program Doktor, Institut Teknologi Bandung.

dan dalam bahasa Inggris sebagai berikut:

Rosidawani. (2018): Development of High Strength Synthetic Fiber Reinforced

Concrete to Improve Colomn Behaviour, Doctoral Dissertation, Institut Teknologi

Bandung

Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh disertasi haruslah seizin

Dierektur Program Pscasarjana, Institut Teknologi Bandung.

ix

“Kesimpulan akhir dalam tiap bab kehidupan adalah Sabar dan Syukur”

Kupersembahkan disertasi ini kepada:

kedua orangtuaku tercinta,

suami tersayang,

anak-anak terkasih,

serta seluruh keluarga besar tersayang.

xi

KATA PENGANTAR

Kehadirat Allah SWT, Alhamdulillah atas segala rahmat-Nya akhirnya penelitian dan pendidikan S3 dapat penulis laksanakan dengan baik.

Sholawat serta salam kepada Baginda Rasulullah Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat dan umat beliau hingga akhir jaman.

Kepada Orang Tua tercinta Ayahanda Kgs.H.M. Daud Dahlan dan Ibunda Hj. Rogayah serta atas doa – doanya tak pernah putus demi kelancaran studi penulis, semoga ini bagian dari persembahan ananda untuk kebahagian orang-orang yang penulis cintai.

Untuk Suami tercinta Dr. Firdaus,S.T., M.T. dan ketiga buah hati terkasih Ananda Fazila Nadia (kakak), Ananda Fayyaza Ammara (Cecek) dan Ananda Muhammad Fauzan Athief (Adek), terima kasih bunda ucapkan atas semua pengorbanan, kesabaran, keikhlasan, pengertian, dukungan dan doa selama perjuangan bunda melaksanakan studi.

Disampaikan penghargaan dan terima kasih kepada Tim Promotor yaitu Bapak Prof.Ir. Iswandi Imran, MASc.,PhD selaku Promotor Utama yang selalu memotivasi, mengarahkan penulis sebagai peneliti. Untuk Ibu Prof.Dr.Ir. Herlien Dwiarti Setio dan Bapak Muhammad Riyansyah, ST., Ph.D selaku Ko. Promotor serta kepada Bapak (Alm) Dr. Saptahari Sugiri dan Bapak Ivindra Pane,S.T.,M.Se.,Ph.D., selaku Ko Promotor sebelumnya atas segala dukungan disaat sulit, yang selalu memberikan masukkan, saran, bimbingan dan nasihatnya selama penelitian ini berlangsung.

Terima kasih disampaikan juga kepada Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi atas bantuan Beasiswa Pendidikan Pascasarjana Dalam Negeri (BPP-DN) yang diterima Penulis selama pendidikan program doktor ini,

Kepada Bapak Dekan FTSL ITB, Dekan SPS ITB, Ketua dan Tim KPPS FTSL ITB, dan Bapak Ir. Soni Sulaksono, MSc, Ph.D dan Bapak Ir. Harun Al Rasyid Sorah Lubis, MSc. Ph.D selaku Ketua dan Mantan Ketua Program Doktor ITB, terima kasih atas bantuan, dukungan, kritik dan saran yang diberikan selama penelitian ini dilaksanakan.

Kepada semua dosen pengampu mata kuliah selama studi S3, yaitu jajaran dosen - dosen mata kuliah dan koordinator – koordinator seminar kemajuan/progress, Ibu Ir. Reny DW. PhD, Bapak Ir. Dhemi Harlan, PhD, Bapak Ir. Erza Rismantojo, PhD, Bapak Ir. Ivindra Pane, PhD yang telah banyak membantu penulis di dalam proses penelitian ini, juga staf akademik di FTSL khususnya Ibu Tiktik dan di Prodi Doktor Teknik Sipil yaitu Ibu Ida, Ibu Ani, Pak Totok, Bu Yani dan staf akademik lainnya atas bantuannya.

Kepada Tim Reviewer dan Penguji Bapak Prof. Ir. Bambang Budiono, M.E.,Ph.D, Bapak Prof.Dr.Ir. Antonius, M.T dan Bapak Dr.Eng.Aris Aryanto, MT, terima kasih atas waktunya untuk membaca, mengoreksi dan memberikan masukkan dalam melengkapi dan menyempurnakan disertasi ini.

Kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Anis Saggaff, MSCE, selaku Rektor Universitas Sriwijaya dan segenap pimpinan Universitas Sriwijaya, Bapak Prof. Ir. Subriyer

xii

Nasir MS. Ph.D, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya beserta segenap pimpinan FT Unsri, Bapak Ir. Helmi Hakki, MT dan Bapak Baitullah Al Amin, S.T,.M.Eng serta Ibu Ir. Ika Juliantina, MS dan Ibu Ratna Dewi, ST.,MT,selaku Ketua dan Mantan Ketua dan Sekretaris Jurusan Teknik Sipil FT Unsri serta terkhusus pada rekan – rekan di Teknik Sipil Unsri atas dukungan, doa dan bantuan selama penulis mengikuti pendidikan S3 di ITB.

Kepada Adinda tersayang Nurul Hidayati, S.P. dan Chandra, terima kasih atas semua bantuan moril dan materiil serta seluruh keluarga besar di Palembang atas semua waktu, tenaga, doa dan dukungan penuh kepada penulis dan keluarga kecil penulis selama ini.

Untuk Keluarga besar di Riau, terima kasih atas semua dukungan dan doanya kepada penulis serta keluarga selama penulis melaksanakan studi.

Terima kasih juga kepada rekan-rekan kerja dari Unsri atas semua dukungannya, khususnya kepada Bapak Dr. Ir. Hanafiah, S.T.MT, Bapak Ir. Imron Fiksi Astira, M.S., Bapak Dr. Maulid. M. Iqbal, MS, Bapak Ir. Yakni Idris, MSc., MSCE, Ibu Yulia Hastuti, S.T.,M.,T, atas support di saat-saat penulis sangat membutuhkannya.

Terima kasih atas bantuan, dukungan dan kerja sama dari teman – teman seperjuangan dari Unsri selama sekolah di ITB, yaitu Ibu Doktor Saloma, Bapak Dr. Taufik Ari Gunawan, ST.,MT, Dr. Melawaty, Bapak Dr. Edi Kadarsah, Ibu Dr. Mona Foralisa, Ibu Dr. Imroatul C.Juliana, Ibu Dr. Betty Susanti dan Bapak Dr. Febrian Hadinata.

Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada teman seangkatan dan seperjuangan dalam menjalankan studi yaitu Bapak Dr. Rudi Sugiono, Bapak Dr. Ridwan Anas, Bapak Ferry Y, Ibu Iris Mahani, Ibu Cut Zukhrina, Ibu Yati Muliati dan Ibu Ersa atas doa, dukungan dan bantuannya.

Kepada tim sukses penelitian penulis di LSB dan PAU yaitu Bapak Totong, Bapak Ruswanto, Bapak Darsono, Bapak Agus, Bapak Dedi, Bapak Dicki, Bapak Burhan dan Bapak Rahmat. Semoga keihklasan Bapak-Bapak dalam membantu Allah balas dengan kebaikan yang lebih banyak

Kepada Ibu Lilis Rochyati dan Bapak (Alm) Mahdi Mustofa beserta seluruh keluarga besar, terima kasih banyak atas dukungan, doa, kebaikan, dan kehangatan keluarga yang penulis dapatkan selama tinggal di rumah Bapak dan Ibu.

Untuk para guru dan sabahat sholeh sholehah ikhwah fillah Kajian Cisangkuy yang memberikan pengalaman luar biasa kepada penulis selama di Bandung, Ustadz Husni Rizal, ustadz Rizal Dzulkarnaen, Ustad Hasbi, Ustadz Anung, Wita Mahliyani, Elona Melo, Teh Heni, Teh Ratri, Dita, Lientan, Teh Hani, Teh Fero, Teh Dewi, Teh Irna, Teh Mira, Ummu Jihad, Happy, Jessica, (alm) Mas Angga, wak Ridhan, Kang Fan Fan. Bersyukur kepada Allah dipertemukan dengan kalian semua. Terima kasih.

Dan kepada semua pihak yang sangat membantu dalam mempermudah penulis dalam melakukan penelitian ini, semoga Allah Subhanahuwata‘ala memberikan balasan kebaikan kepada semuanya.

xiii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ................................................................................................................. i ABSTRACT ................................................................................................................. iii HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... v PEDOMAN PENGGUNAAN DISERTASI .............................................................. vii HALAMAN PERUNTUKAN ................................................................................... ix KATA PENGANTAR ............................................................................................... xi DAFTAR ISI .............................................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xix DAFTAR TABEL ...................................................................................................... xxvii DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG............................................................. xxix Bab I Pendahuluan.......... ........................................................................................... 1 I.1. Latar Belakang ..................................................................................................... 1 I.2. Permasalahan ....................................................................................................... 3 I.3. Tujuan .................................................................................................................. 5 I.4. Ruang Lingkup Penelitian ................................................................................... 5 I.5. Hipotesis .............................................................................................................. 6 I.6. Keutamaan Penelitian .......................................................................................... 7 Bab II Tinjauan Pustaka ............................................................................................. 8 II.1. Umum ................................................................................................................. 8 II.2. Sifat Daktilitas Material FRC ............................................................................. 9 II.3. Daktilitas pada Kolom FRC terkekang............................................................... 13 II.4. Daktilitas dan Disipasi Energi Pada Elemen Struktur ........................................ 16 II.5. Panjang Sendi Plastis .......................................................................................... 18 II.6. Kontribusi Penelitian Tentang Bidang Terkait ................................................... 20 Bab III Metodologi Penelitian .................................................................................... 22 III.1. Umum ................................................................................................................ 22 III.2. Tahap 1: Pengembangan Material SNFRC ....................................................... 24

III.2.1. Karakterisasi Material Penyusun SNFRC ............................................. 24 III.2.2. Parameter dan Pemodelan Benda Uji ................................................... 29 III.2.3. Perancangan Campuran ........................................................................ 30 III.2.4. Karakterisasi Sifat Mekanik Material SNFRC ...................................... 30 III.2.4.1. Pengujian tekan ................................................................................ 31 III.2.4.2. Pengujian lentur ............................................................................... 35 III.2.4.3. Penentuan dispersi serat................................................................... 42 III.2.4.4. Modulus elastisitas ........................................................................... 43 III.2.4.5. Pengujian Kuat Tarik Belah ............................................................. 44 III.2.5. Karakterisasi Baja Tulangan ............................................................. 45 III.2.6. Pengolahan Hasil Pengujian Mekanik SNFRC ..................................... 47 III.2.6.1. Kuat tekan ......................................................................................... 47 III.2.6.2. Perilaku tegangan regangan tekan ................................................... 47 III.2.6.3. Analisis pengaruh serat terhadap daktilitas tekan SNFRC .............. 47 III.2.6.4. Kuat lentur ........................................................................................ 47 III.2.6.5. Perilaku beban defleksi lentur .......................................................... 48

xiv

III.2.6.6. Analisis Pengaruh Serat terhadap Penyerapan Energi Lentur (Flexural Toghness) .......................................................................... 48 III.2.6.7. Analisis pengaruh serat terhadap kuat sisa ekivalen ...................... 48 III.2.7. Analisis dispersi serat sintetis .............................................................. 48 III.2.8. Analisis Kuat Taik Belah ..................................................................... 49

III.3. Tahap 2: Pengujian Aksial Konsentris pada Elemen Kolom ........................... 49 III.3.1. Parameter yang Mempengaruhi Perilaku Kolom ................................. 49 III.3.2. Variabel Eksperimen ............................................................................ 50 III.3.3. Nomenklatur Spesimen Kolom ............................................................ 50 III.3.4. Pengaturan dan Instrumentasi Pengujian ............................................. 51 III.3.5. Pengujian Aksial Konsentris ................................................................ 52 III.3.6. Pengolahan Hasil Pengujian Konsentrik Kolom .................................. 53 III.3.6.1. Kapasitas aksial konsentris kolom ................................................... 56 III.3.6.2. Perilaku tulangan longitudinal dan transversal .............................. 57 III.3.6.3. Analisis pengaruh parameter terhadap perilaku kekangan ............. 58 III.3.6.4. Analisis pengaruh parameter terhadap kekuatan, daktlitas dan efektifitas Pengekangan ........................................................... 58 III.3.6.5. Perbandingan antara model beton terkekang dan tegangan lateral pengekangan SNFRC ........................................... 58

III.4. Tahap 3: Pengujian Aksial-Lateral Siklis pada Elemen Kolom ....................... 59 III.4.1. Parameter yang Mempengaruhi Perilaku Kolom ................................. 59 III.4.2. Variabel Penelitian ............................................................................... 59 III.4.3. Nomenklatur Spesimen Kolom ............................................................ 61 III.4.4. Desain Spesimen Kolom ...................................................................... 61 III.4.5. Pembuatan Benda Uji Kolom Aksial Lateral Siklik ............................ 64 III.4.6. Pengaturan (Setup) dan Instrumentasi Pengujian ................................. 65 III.4.7. Pengujian Aksial-Lateral Siklik ........................................................... 71 III.4.8. Pengontrolan Distorsi pada Blok Tumpuan Spesimen......................... 73 III.4.9. Pengolahan Hasil Pengujian Aksial-Lateral Siklik pada Kolom ......... 74

Bab IV Hasil dan Analisis Sifat Mekanik Material ................................................... 77 IV.1. Umum ............................................................................................................... 77 IV.2. Observasi Hasil Pengujian Mekanik Material SNFRC .................................... 77

IV.2.1. Mode Keruntuhan Uji Tekan SNFRC .................................................. 80 IV.2.2. Hasil Pengujian Tekan ........................................................................ 80 IV.2.3. Modulus Elastisitas ............................................................................. 81 IV.2.4. Kuat Tarik Belah .................................................................................. 82 IV.2.5. Mode Keruntuhan Uji Lentur SNFRC ................................................ 84 IV.2.6. Kuat Lentur ......................................................................................... 85 IV.2.7. Dispersi Serat ...................................................................................... 87

IV.3. Pengaruh Parameter terhadap Perilaku Mekanik ............................................. 89 IV.3.1. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Perilaku Tekan SNFRC...... 89 IV.3.2. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Perilaku Lentur SNFRC ..... 90

IV.4. Pengaruh Parameter terhadap Kekuatan dan Daktilitas Material SNFRC ....... 95 IV.4.1. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Daktilitas Tekan SNFRC ... 95 IV.4.1.1. Pengaruh regangan aksial terhadap daktilitas tekan ...................... 96 IV.4.1.2. Pengaruh fraksi volume serat terhadap compression toughness SNFRC ............................................................................................ 98

xv

IV.4.1.3. Pengaruh fraksi volume serat terhadap compression toughness indices dan compression toughness ratio SNFRC ........................ 100 IV.4.2. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Daktilitas Lentur ................. 101 IV.4.2.1. Pengaruh fraksi volume serat terhadap flexural toughness SNFRC (TD

150) .......................................................................... ..101 IV.4.2.2. Pengaruh fraksi volume serat terhadap kuat sisa SNFRC (fD

150) .................................................................................... 103 IV.4.2.3. Pengaruh fraksi volume serat terhadap rasio kuat lentur ekivalen SNFRC (RD

T,150) ................................................................ 104 IV.4.2.4. Pengaruh fraksi volume serat terhadap kuat lentur ekivalen SNFRC (D) ...................................................................................... 105 IV.4.2.5. Pengaruh fraksi volume serat terhadap kuat sisa ekivalen SNFRC (Ri)........................................................................................ 106

IV.5. Pengaruh Dispersi Serat Sintetis terhadap Perilaku Lentur Balok.................... 106 IV.6. Rangkuman Hasil Pengujian Mekanik SNFRC ................................................ 111 Bab V Hasil dan Analisis Kolom SNFRC ................................................................. 112 V.1. Umum ................................................................................................................. 112 V.2. Observasi Hasil Pengujian Aksial-Konsentris ................................................... 112

V.2.1. Perilaku Umum Spesimen .................................................................... 112 V.2.2. Model Keruntuhan Kolom akibat Beban Aksial Konsentris ................ 114 V.2.2.1. Pengaruh Fraksi Volume Serat ......................................................... 114 V.2.2.2. Pengaruh Spasi Tulangan Pengekangan ........................................... 116 V.2.3. Kapasitas Aksial Konsentris Kolom ..................................................... 118 V.2.4. Daktilitas Spesimen .............................................................................. 122 V.2.5. Perilaku Tulangan Longitudinal dan Transversal ................................. 126

V.3. Pengaruh Berbagai Parameter terhadap Perilaku Kekangan .............................. 132 V.3.1. Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis..................................................... 132 V.3.2. Pengaruh Perubahan Spasi .................................................................... 134

V.4. Pengaruh Berbagai Parameter terhadap Perilaku Kekangan .............................. 137 V.4.1. Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis..................................................... 137 V.4.2. Pengaruh Perubahan Spasi .................................................................... 138 V.4.3. Pengaruh Indeks Pengekangan Efektif ................................................. 139

V.5. Pengaruh Berbagai Parameter terhadap Kekuatan, Daktilitas dan Efektifitas Pengekangan .............................................................................. 140

V.5.1. Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis..................................................... 140 V.5.2. Pengaruh Perubahan Spasi .................................................................... 144 V.5.3. Pengaruh Perubahan Spasi dan Penambahan Serat Sintetis ................. 147

V.5.4. Pengaruh Nilai Efektifitas Kekangan Efektif terhadap Nilai Kekuatan dan Daktilitas ............................................................... 151

V.6. Observasi Hasil Pengujian Aksial Lateral Siklik ............................................... 153 V.6.1. Perilaku Umum Spesimen .................................................................... 153 V.6.2. Perilaku Histeresis ................................................................................ 158 V.6.3. Perilaku Tulangan Pengekang .............................................................. 162 V.6.4. Kapasitas Geser dan Lentur Kolom ...................................................... 167

V.7. Pengaruh Berbagai Parameter terhadap Perilaku Histeresis Kolom ................. 169 V.7.1. Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis..................................................... 169 V.7.2. Pengaruh Perubahan Spasi .................................................................... 170

xvi

V.8. Pengaruh Berbagai Parameter terhadap Daktilitas, Daerah Kerusakan, Rasio Kumulatif Perpindahan dan Indeks Kumulatif Disipasi Energi ...................... 171

V.8.1. Daktilitas .............................................................................................. 172 V.8.2. Daerah Kerusakan Kolom .................................................................... 173 V.8.3. Rasio Kumulatif Perpindahan ............................................................. 174 V.8.4. Indeks Kumulatif Disipasi Energi ........................................................ 174

V.9. Tinjauan terhadap Kerusakan Kolom dan Sendi Plastis ................................... 175 V.9. 1. Daerah Kerusakan Kolom dan Panjang Sendi Plastis .................................. 175 V.9.2. Tinjauan terhadap Hubungan Momen Rotasi dan Momen Deformasi Lateral .......................................................................................... 184 V.10. Tinjauan terhadap Persyaratan Kriteria Minimum ACI 374.1-05 .................. 187 V.11. Perbandingan Perilaku Kolom terhadap Rasio Beban Aksial ......................... 188 V.12. Analisis Koreksi Akibat Pengaruh P-D Hasil Uji Kolom Akibat beban Aksial Lateral Siklik ................................................................ 190 V.13. Rangkuman Hasil Pengujian Kolom V.12.1. Rangkuman Hasil Pengujian Aksial Konsentris ................................. 195 V.12.1. Rangkuman Hasil Pengujian Aksial Lateral Konsentris ................... 187 Bab VI Analisis Pemodelan Perilaku Aksial pada Material dan Struktur Beton yang Diperkuat Serat Sintetis (SNFRC) .......................................... 199 VI.1. Umum ............................................................................................................... 199 VI.2. Perbandingan Hasil Eksperimen dan Model Beton Tidak Terkekang ............. 200 VI.3. Perbandingan Prediksi Model Kekangan Beton dengan Hasil Eksperimental ........................................................................................ 209

VI.3.1. Perbandingan Prediksi Model Kekangan Beton Tanpa Serat ............. 209 VI.3.2. Perbandingan Spesimen Beton yang Diperkuat Serat Sintetis dengan Model Beton Terkekang ......................................................... 213

VI.4. Perbandingan Hasil Eksperimen dengan Usulan Model Tegangan Regangan Beton yang Diperkuat Serat Sintetis Terkekang (Confined SNFRC) ............. 219

VI.4.1. Perbandingan Pengaruh Kontribusi Serat terhadap Tegangan Beton yang Diperkuat Serat Sintetis Terkekang (Confined SNFRC) .............................................................................. 228 VI.4.2. Hubungan antara Peningkatan Tegangan Aksial Beton Terkekang dengan Indeks Pengekangan Efektif ................................................... 230 VI.4.3. Hubungan antara Peningkatan Regangan dan Daktilitas terhadap Indeks Pengekangan Efektif SNFRC .................................................. 234 VI.4.4. Hubungan antara Peningkatan Tegangan Aksial dengan Indeks Pengekangan Efektif SNFRC akibat Pengekangan Sengkang dan Serat Sintetis ................................................................................. 237

VI.5. Perilaku Momen Kurvatur ............................................................................... 243 VI.5.1 Momen Kurvatur ................................................................................... 243 VI.5.2 Perbandingan Momen Kurvatur Hasil Eksperimental dan Analisis dengan Program XTRACT .............................................. 244 VI.5.3 Perbandingan Daktilitas Kurvatur Hasil Eksperimental dan Analisis dengan Program XTRACT .............................................. 252

VI.6. Rangkuman Hasil Analisis .............................................................................. 254 Bab VII Kesimpulan dan Saran ................................................................................. 257

xvii

VII.1. Kesimpulan ...................................................................................................... 257 VII.2. Saran ................................................................................................................ 259 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 260

xix

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1. Mekanisme Beban-Defleksi (Tegangan-Regangan) ......................... 10 Gambar II.2. Kurva Tegangan Regangan Tekan pada Beton Normal (a) dan SNFRC (b) .................................................................................. 12 Gambar II.3. Kurva Tegangan Regangan Tekan Silinder FRC .............................. 12 Gambar II.4. Kurva definisi daktilitas..................................................................... 16 Gambar II.5. Kurva Satu Siklus Pembebanan ......................................................... 18 Gambar II.6 Definisi sendi plastis ......................................................................... 19 Gambar II.7. Diagram Perkembangan Penelitian Kekangan Kolom ..................... 20 Gambar II.8. Roadmap penelitian kelompok keahlian Struktur ITB untuk Bidang struktur ...................................................................... 21 Gambar III.1. Tahapan Penelitian ............................................................................ 24 Gambar III.2. Serat Makro Sintetis Modified Olefin .............................................. 28 Gambar III.3. Hasil Pengujian Lentur pada Round Panel Test ............................... 28 Gambar III.4. Kurva Tegangan Regangan Tarik Serat Sintetis Modified Olefyn ... 29 Gambar III.5. Set Up Pengujian Kuat Tekan Silinder Beton .................................. 32 Gambar III.6. Kurva Tegangan Regangan Aksial Tekan ...................................... 33 Gambar III.7. Penyerapan Energi Aksial Tekan (Compression Toughness) .......... 34 Gambar III.8. Set Up Pengujian ASTM C78 .......................................................... 36 Gambar III.9. Set Up Pengujian Lentur (Third point Loading ASTM C 1609) ..... 37 Gambar III.10. Kurva Beban-Defleksi Pengujian Lentur ........................................ 38 Gambar III.11. Parameter yang diuji pada ASTM C1609 ........................................ 40 Gambar III.12. Penentuan Dispersi Serat pada Penampang Benda Uji ................... 43 Gambar III.13. Kurva Tegangan Regangan Tarik Baja Tulangan Polos .................. 45 Gambar III.14. Kurva Tegangan Regangan Tarik Baja Tulangan Ulir..................... 46 Gambar III.15. Instrumentasi pada Benda Uji Kolom Aksial Konsentris ................ 52 Gambar III.16. Kurva Hubungan Beban-Regangan Kolom Beton Polos ................. 52 Gambar III.17. Penentuan Tegangan Beton Terkekang ............................................ 54 Gambar III.18. Diagram Tegangan Regangan Benda Uji ......................................... 56 Gambar III.19. Diagram Interaksi Benda Uji Kolom ............................................... 56 Gambar III.20. Detail Spesimen Kolom ................................................................... 63 Gambar III.21. Persiapan Benda Uji Kolom Aksial Lateral Siklik........................... 64 Gambar III.22 Detail Setup Spesimen spesimen kolom pada loading frame untuk Pengujian Aksial Lateral Siklik . ........................................... 65 Gambar III.23. Detail Setup dan Instrumentasi Spesimen Kolom pada Loading Frame untuk Pengujian Aksial Lateral Siklik . ................................ 66 Gambar III.24. Penamaan kabel transmisi tahanan dari transducer (LVDT) Dan Strain Gauge ke terminal data logger . .................................... 68 Gambar III.25. Penempatan strain gage pada tulangan transversal di daerah Sendi Plastis atau menyebar di Layer A -D. .............................................. 69 Gambar III.26. Penempatan strain gage pada tulangan longitudinal di bagian pangkal atas dan bawah . .................................................................. 70 Gambar III.27. Definisi leleh pertama ...................................................................... 72 Gambar III.28. Siklus pembebanan lateral ................................................................ 73 Gambar III.29. Skema penempatan transducers dan mekanisme pengontrolan kestabilan statis kaki dan kepala kolom. .......................................... 74 Gambar III.30. Idealisasi beban yang bekerja pada benda uji. ................................. 75

xx

Gambar IV.1. Mode Keruntuhan Pengujian Tekan Beton Polos. .......................... 78 Gambar IV.2. Mode Keruntuhan Pengujian Tekan Beton SNFRC 0.5%. .............. 78 Gambar IV.3. Mode Keruntuhan Pengujian Tekan Beton SNFRC 0.75%. ............ 78 Gambar IV.4. Mode Keruntuhan Pengujian Tekan Beton SNFRC 1%. ................. 79 Gambar IV.5. Mode Keruntuhan Pengujian Tekan Beton SNFRC 1.25%. ............ 79 Gambar IV.6. Pengujian Modulus Elastisitas. ........................................................ 81 Gambar IV.7. Pengujian Kuat Tarik Belah Beton. ................................................. 82 Gambar IV.8. Hasil Uji Kuat Tarik Belah dan Kuat Tekan Kontrol ...................... 83 Gambar IV.9. Setting Pengujian Spesimen Balok Lentur. ..................................... 84 Gambar IV.10. Mode Keruntuhan Lentur Beton Polos. ........................................... 84 Gambar IV.11. Mode Keruntuhan Lentur SNFRC 0.5%. ......................................... 84 Gambar IV.12. Mode Keruntuhan Lentur SNFRC 1.25%. ....................................... 84 Gambar IV.13. Jumlah Rata-Rata Serat Semua Penampang .................................... 87 Gambar IV.14. Jumlah Rata-Rata Serat Setiap Segmen. ......................................... 88 Gambar IV.15. Kurva Tegangan Regangan Tekan Aksial. ...................................... 89 Gambar IV.16. Perbandingan Perilaku Tegangan Regangan Aksial Tekan............. 89 Gambar IV.17. Kurva Beban Defleksi Lentur Benda Uji L-0 pada Spesimen

Balok 100x100x350 mm . ............................................................... 90 Gambar IV.18. Kurva Beban Defleksi Lentur Benda Uji L-0.5 pada Spesimen


Balok 100x100x350 mm . ............................................................... 91 Gambar IV.20. Kurva Beban Defleksi Lentur Benda Uji L-1 pada Spesimen







Balok 150x150x600 mm . ............................................................... 94 Gambar IV.27. Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Regangan

saat Tegangan Puncak. .................................................................... 96 Gambar IV.28. Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Daktilitas Tekan (cf). ...................................................................................... 97 Gambar IV.29. Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Daktilitas Tekan (c0). ..................................................................................... 98 Gambar IV.30. Perbandingan Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Compression Toughness. ................................................. 99 Gambar IV.31. Rasio Nilai Compression Toughness Berdasarkan Rumus Ezeldin, dkk (1992) terhadap Rumus Mansur, dkk (1999)............................ 99 Gambar IV.32. Kecenderungan Peningkatan Compression Toughness. .................. 100 Gambar IV.33. Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Compression

xxi

Toughnes Indices (TI). .................................................................... 100 Gambar IV.34. Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Compression Toughnes Ratio (TR) ....................................................................... 101 Gambar IV.35. Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Nilai Flexural Toughness pada Spesimen Balok Lentur 100x100x350 mm .......... 102 Gambar IV.36. Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Nilai Flexural Toughness pada Spesimen Balok Lentur 150x150x600 mm .......... 102 Gambar IV.37. Perbandingan Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Nilai Flexural Toughness Berdasarkan Dimensi Balok ................. 102 Gambar IV.38. Perbandingan Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Kecenderungan Peningkatan Kuat Sisa pada Balok Lentur ........... 103 Gambar IV.39. Perbandingan Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Kecenderungan Peningkatan Rasio Kuat Lentur Ekivalen ............ 104 Gambar IV.40. Perbandingan Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Nilai Kuat Lentur Ekivalen Berdasarkan Dimensi Balok ............... 105 Gambar IV.41. Perbandingan Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis terhadap Nilai Kuat Sisa Ekivalen Berdasarkan Dimensi Balok. .................. 106 Gambar IV.42. Nilai Koefisien Dispersi Serat pada Setiap Sampel Benda Uji Lentur. ....................................................................................... 107 Gambar IV.43. Pengaruh Dispersi Serat Terhadap Flexural Toughness pada Penampang Kritis. ........................................................................... 108 Gambar IV.44. Pengaruh Dispersi Serat Terhadap Modulus of Rupture (MOR) pada Penampang Memanjang. ........................................................ 109 Gambar IV.45. Pengaruh Dispersi Serat Terhadap Modulus of Rupture (MOR) pada Penampang Melintang. ........................................................... 110 Gambar V.1. Perilaku Keruntuhan Spesimen Kolom ........................................... 113 Gambar V.2. Model Keruntuhan Spesimen S-30.................................................. 114 Gambar V.3. Model Keruntuhan Spesimen S-45.................................................. 115 Gambar V.4. Model Keruntuhan Spesimen S-60.................................................. 116 Gambar V.5. Model Keruntuhan Spesimen Tanpa Serat ...................................... 116 Gambar V.6. Model Keruntuhan Spesimen dengan Fraksi Volume Serat Sintetis 0.75%. ................................................................................ 117 Gambar V.7. Model Keruntuhan Spesimen dengan Fraksi Volume Serat Sintetis 1.25%. ................................................................................ 119 Gambar V.8. Perbandingan Karakteristik Beban Aksial Kolom (Pmax/P0) Akibat Pengaruh Spasi Tulangan Spiral Melintang. ....................... 119 Gambar V.9. Perbandingan Karakteristik Beban Aksial Kolom (Pmax/P0) Akibat Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis. .............................. 120 Gambar V.10. Perbandingan Karakteristik Beban Aksial Kolom (Pmax/Pocc) Akibat Pengaruh Spasi Tulangan Spiral ......................................... 120 Gambar V.11. Perbandingan Karakteristik Beban Aksial Kolom (Pmax/Pocc) Akibat Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis. ............................... 121 Gambar V.12. Hubungan Tegangan Aksial dengan Regangan Aksial Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 30 mm. ........................... 124 Gambar V.13. Hubungan Tegangan Aksial dengan Regangan Aksial Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 45 mm. .......................... 125 Gambar V.14. Hubungan Tegangan Aksial dengan Regangan Aksial Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 60 mm. .......................... 125

xxii

Gambar V.15. Hubungan Tegangan Aksial dengan Regangan Tulangan Spiral Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 30 mm............................ 127 Gambar V.16. Hubungan Tegangan Aksial dengan Regangan Tulangan Spiral Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 45 mm............................ 128 Gambar V.17. Hubungan Tegangan Aksial dengan Regangan Tulangan Spiral Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 60 mm............................ 128 Gambar V.18. Hubungan Tegangan Aksial dengan Tegangan Pengekangan Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 30 mm............................ 129 Gambar V.19. Hubungan Tegangan Aksial dengan Tegangan Pengekangan Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 45 mm............................ 129 Gambar V.20. Hubungan Tegangan Aksial dengan Tegangan Pengekangan Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 60 mm............................ 130 Gambar V.21. Hubungan Tegangan Aksial dengan Regangan Tulangan Longitudinal Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 30 mm. ..... 131 Gambar V.22. Hubungan Tegangan Aksial dengan Regangan Tulangan Longitudinal Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 45 mm. ..... 131 Gambar V.23. Hubungan Tegangan Aksial dengan Regangan Tulangan Longitudinal Spesimen dengan Spasi Tulangan Spiral 60 mm. ..... 132 Gambar V.24. Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis pada Kurva Tegangan- Regangan Aksial Kolom dengan Spasi Tulangan Spiral 30 mm. ... 133 Gambar V.25. Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis pada Kurva Tegangan- Regangan Aksial Kolom dengan Spasi Tulangan Spiral 45 mm. ... 133 Gambar V.26. Pengaruh Fraksi Volume Serat Sintetis pada Kurva Tegangan- Regangan Aksial Kolom dengan Spasi Tulangan Spiral 60 mm. ... 134 Gambar V.27. Pengaruh Spasi Tulangan Spiral pada Kolom dengan Beton Tanpa Serat Sintetis ......................................................................... 135 Gambar V.28. Pengaruh Spasi Tulangan Spiral pada Kolom dengan Beton yang Diperkuat Serat Sintetis Sebesar 0.75%. ................................ 135 Gambar V.29. Pengaruh Spasi Tulangan Spiral pada Kolom dengan Beton yang Diperkuat Serat Sintetis Sebesar 1.25%. ................................ 136 Gambar V.30. Pengaruh Spasi Tulangan Spiral pada Semua Spesimen. ................. 137 Gambar V.31. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Tegangan Leleh Tulangan Pengekang ........................................................................ 137 Gambar V.32. Pengaruh Jarak Spasi Tulangan Pengekang terhadap Tegangan Leleh Tulangan Pengekang .............................................................. 138 Gambar V.33. Perbandingan Beban Aksial Maksimum Kolom Akibat Pengaruh Fraksi Volume Serat. ....................................................................... 141 Gambar V.34. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Nilai Rasio Peningkatan Kekuatan Kolom. ............................................................................. 132 Gambar V.35. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Nilai Daktilitas Kolom. ... 142 Gambar V.36. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Nilai Indeks Pengekangan Efektif. ....................................................................... 143 Gambar V.37. Perbandingan Beban Aksial Maksimum Kolom Akibat Pengaruh Spasi Tulangan Spiral. ..................................................................... 145 Gambar V.38. Pengaruh Jarak Spasi Spiral terhadap Nilai Rasio Peningkatan Kekuatan Kolom. ............................................................................. 145 Gambar V.39. Pengaruh Jarak Spasi Tulangan Pengekang terhadap Nilai Daktilitas Kolom. ............................................................................ 146

xxiii

Gambar V.40 Pengaruh Jarak Spasi Tulangan Pengekang terhadap Nilai Indeks Pengekangan Efektif. ....................................................................... 147 Gambar V.41 Perbandingan Peningkatan Beban Aksial Maksimum Kolom terhadap Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis pada Kondisi Spasi Tulangan Spiral yang Sama .............................................................. 148 Gambar V.42 Perbandingan Peningkatan Beban Aksial Maksimum Kolom terhadap Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis dan Penambahan Jarak Spasi terhadap Acuan Spasi Spiral Minimum (AK-0-30) ....... 149 Gambar V.43. Pengaruh Jarak Tulangan Pengekang dan Fraksi Volume Serat terhadap Nilai Kekuatan Kolom....................................................... 149 Gambar V.44. Pengaruh Jarak Tulangan Pengekang dan Fraksi Volume Serat terhadap Nilai Daktilitas Kolom. ..................................................... 150 Gambar V.45. Pengaruh Nilai Efektifitas Kekangan terhadap Nilai Kekuatan Kolom. .............................................................................................. 151 Gambar V.46. Pengaruh Nilai Efektifitas Kekangan terhadap Nilai Daktilitas Kolom. .............................................................................................. 152 Gambar V.47. Perkembangan Retak Spesimen Kolom AL-0-45. ........................... 155 Gambar V.48. Perkembangan Retak Spesimen Kolom AL-1.25-90 ....................... 156 Gambar V.49. Perkembangan Retak Spesimen Kolom AL-0.75-60. ...................... 156 Gambar V.50. Perkembangan Retak Spesimen Kolom AL-0.75-45. ...................... 157 Gambar V.51. Perbandingan Kondisi Spesimen Kolom pada Drift 2.75% ............. 157 Gambar V.52. Perilaku Histereris Spesimen AL-0-45............................................. 159 Gambar V.53. Kondisi Spesimen AL-0-45 pada Akhir Pengujian ......................... 159 Gambar V.54. Perilaku Histereris Spesimen AL- 1.25-90....................................... 160 Gambar V.55. Kondisi Spesimen AL- 1.25-90 pada Akhir Pengujian ................... 160 Gambar V.56. Perilaku Histereris Spesimen AL-0.75-60........................................ 161 Gambar V.57. Kondisi Spesimen AL-0.75-60 pada Akhir Pengujian .................... 161 Gambar V.58. Perilaku Histereris Spesimen AL-0.75-45........................................ 162 Gambar V.59. Kondisi Spesimen AL-0.75-45 pada Akhir Pengujian .................... 162 Gambar V.60. Hubungan Beban Lateral – Regangan Tarik Tulangan Pengekang Daerah Sendi Plastis Spesimen Al-0-45. ......................................... 163 Gambar V.61. Hubungan Beban Lateral – Regangan Tarik Tulangan Pengekang Daerah Batas Pondasi Spesimen AL-0-45. ...................................... 163 Gambar V.62 Hubungan Beban Lateral – Regangan Tarik Tulangan Pengekang Daerah Sendi Plastis Spesimen AL-1.25-90. ................................... 164 Gambar V.63. Hubungan Beban Lateral – Regangan Tarik Tulangan Pengekang Daerah Batas Pondasi Spesimen AL-1.25-90. ................................. 164 Gambar V.64. Hubungan Beban Lateral – Regangan Tarik Tulangan Pengekang Daerah Sendi Plastis Spesimen AL-0.75-60. ................................... 165 Gambar V.65. Hubungan Beban Lateral – Regangan Tarik Tulangan Pengekang Daerah Batas Pondasi Spesimen AL-0.75-60. ................................. 165 Gambar V.66. Hubungan Beban Lateral – Regangan Tarik Tulangan Pengekang Daerah Sendi Plastis Spesimen Al-0.75-45. .................................... 166 Gambar V.67. Hubungan Beban Lateral – Regangan Tarik Tulangan Pengekang Daerah Batas Pondasi Spesimen AL-0.75-45. ................................. 166 Gambar V.68. Perbandingan Hubungan Gaya Geser dan Rasio Drift ..................... 167 Gambar V.69. Perbandingan Hubungan Momen dan Kurvatur ............................... 168 Gambar V.70. Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis terhadap Kapasitas

xxiv

Gaya Geser. ..................................................................................... 169 Gambar V.71. Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis terhadap Kapasitas Momen Kurvatur. ............................................................................ 170 Gambar V.72. Pengaruh Perubahan Spasi Tulangan Pengekang terhadap Kapasitas Gaya Geser. ..................................................................... 171 Gambar V.73. Pengaruh Perubahan Spasi Tulangan Pengekang terhadap Momen Kurvatur. ............................................................................ 171 Gambar V.74. Posisi Strain Gauge pada Bagian Sendi Plastis .............................. 175 Gambar V.75. Perkembangan Nilai Regangan Tulangan Transversal pada Bagian Sendi Plastis pada Benda Uji Kolom AL-0-45. ............................... 175 Gambar V.76. Perkembangan Nilai Regangan Tulangan Transversal pada Bagian Sendi Plastis pada Benda Uji Kolom AL-1.25-90. .......................... 176 Gambar V.77. Perkembangan Nilai Regangan Tulangan Transversal pada Bagian Sendi Plastis pada Benda Uji Kolom AL-0.75-60. .......................... 176 Gambar V.78. Perkembangan Nilai Regangan Tulangan Transversal pada Bagian Sendi Plastis pada Benda Uji Kolom AL-0.75-45. .......................... 177 Gambar V.79 Distribusi Perkembangan Retak pada Semua Sisi Kolom AL-0-45 . 178 Gambar V.80. Distribusi Perkembangan Retak pada Semua Sisi Kolom AL-1.25-90. ..................................................................................... 178 Gambar V.81. Distribusi Perkembangan Retak pada Semua Sisi Kolom AL-0.75-60 ...................................................................................... 179 Gambar V.82. Distribusi Perkembangan Retak pada Semua Sisi Kolom AL-0.75-45. ..................................................................................... 179 Gambar V.83 Perbandingan Distribusi Retak pada Akhir Pengujian ..................... 181 Gambar V.84. Detail Panjang Kerusakan Rata-rata Kolom pada Arah Dorong Tarik (Sisi Utara Selatan). ................................................. 182 Gambar V.85. Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis terhadap Hubungan Momen terhadap Rotasi ................................................................................ 185 Gambar V.86. Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis terhadap Hubungan Momen terhadap Perpindahan Lateral ......................................................... 186 Gambar V.87. Perbandingan Kurva Normalisasi Beban Lateral-Deformasi .......... 189 Gambar V.88. Perilaku Histeresis Terkoreksi Akibat P- Spesimen AL-0-45 ..... 190 Gambar V.89. Perilaku Histeresis Terkoreksi Akibat P- Spesimen AL-1.25-90 191 Gambar V.90. Perilaku Histeresis Terkoreksi Akibat P- Spesimen AL-0.75-60 191 Gambar V.91. Perilaku Histeresis Terkoreksi Akibat P- Spesimen AL-0.75-45 191 Gambar V.92. Perbandingan Hubungan Gaya Geser dan Rasio Drift .................... 192 Gambar V.93. Perbandingan Hubungan Momen dan Kurvatur .............................. 192 Gambar V.94. Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis terhadap Kapasitas Gaya Geser ....................................................................................... 193 Gambar V.95. Pengaruh Penggunaan Serat Sintetis terhadap Kapasitas Momen Kurvatur .............................................................................. 194 Gambar V.96. Pengaruh Perubahan Spasi Tulangan Pengekang terhadap Kapasitas Gaya Geser ....................................................................... 195 Gambar V.97. Pengaruh Perubahan Spasi Tulangan Pengekang terhadap Kapasitas Momen Kurvatur ............................................................. 195 Gambar VI.1. Perbandingan Kurva Tegangan Regangan Beton yang Diperkuat Serat Sintetis (SNFRC). ................................................... 207 Gambar VI.2. Perbandingan Gabungan Kurva Tegangan Regangan Beton yang

xxv

Diperkuat Serat Sintetis (SNFRC).. .................................................. 207 Gambar VI.3. Rasio Parameter pada Kurva Tegangan Regangan SNFRC Model Tegangan Regangan dan Hasil Eksperimental. ..................... 209 Gambar VI.4. Perbandingan Kurva Tegangan Regangan Beton Terkekang Tanpa Serat Hasil Eksperimental terhadap Beberapa Model Persamaan. ... 210 Gambar VI.5. Perbandingan Kurva Tegangan Regangan Beton Terkekang

Dengan Serat Hasil Eksperimental terhadap Beberapa Model Persamaan. ......................................................................................... 214 Gambar VI.6. Perbandingan Kurva Tegangan Regangan Beton Terkekang dengan Serat Hasil Eksperimental terhadap Beberapa Model Persamaan. ........................................................................................ 215 Gambar VI.7. Perbandingan Tegangan Puncak Beton Terkekang SNFRC (fcc) ...... 217 Gambar VI.8. Perbandingan Regangan Puncak Beton Terkekang SNFRC (cc) ..... 217 Gambar VI.9. Perbandingan Regangan Beton Terkekang SNFRC saat Tegangan 85% Tegangan Puncak (85cc). .......................................................... 218 Gambar VI.10. Perbandingan Regangan Beton Terkekang SNFRC saat Tegangan 50% Tegangan Puncak (50cc). .......................................................... 218 Gambar VI.11. Perbandingan Kurva Tegangan Regangan Usulan terhadap Hasil Eksperimental pada Material Beton Tanpa Serat dengan Variasi Sengkang. ............................................................................. 224 Gambar VI.12. Perbandingan Kurva Tegangan Regangan Usulan terhadap Hasil Eksperimental pada Material Beton SNFRC 0.75% dengan Variasi Sengkang. ............................................................................. 225 Gambar VI.13. Perbandingan Kurva Tegangan Regangan Usulan terhadap Hasil Eksperimental pada Material Beton SNFRC 1.25% dengan Variasi Sengkang. ............................................................................. 225 Gambar VI.14. Perbandingan Rasio Parameter pada Model Tegangan Regangan Dorong Tarik (Sisi Utara Selatan). .................................................. 227 Gambar VI.15. Perbandingan Pengaruh Serat Sintetis pada Kurva Tegangan Regangan Usulan pada Spesimen dengan Rasio Volumetrik Minimum berdasarkan standar pasal 23.4.4 SNI 03-2847-2002...... 228 Gambar VI.16. Perbandingan Pengaruh Serat Sintetis pada Kurva Tegangan Regangan Usulan pada Spesimen dengan Pengurangan Rasio Volumetrik Minimum berdasarkan standar pasal 23.4.4 SNI 03-2847-2002. ...................................................... 229 Gambar VI.17. Hubungan Regangan Aksial Tekan terhadap Regangan Volumetrik pada Benda Uji AK-30 ................................................. 231 Gambar VI.18. Hubungan Regangan Aksial Tekan terhadap Regangan Volumetrik pada Benda Uji AK-45 ................................................. 231 Gambar VI.19. Hubungan Regangan Aksial Tekan terhadap Regangan Volumetrik pada Benda Uji AK-60 ................................................. 231 Gambar VI.20. Hubungan Tegangan Aksial Tekan terhadap Regangan Aksial dan Regangan Volumetrik pada Benda Uji AK-30 ................................. 232 Gambar VI.21. Hubungan Tegangan Aksial Tekan terhadap Regangan Aksial dan Regangan Volumetrik pada Benda Uji AK-45 ................................. 233 Gambar VI.22. Hubungan Tegangan Aksial Tekan terhadap Regangan Aksial dan Regangan Volumetrik pada Benda Uji AK-60 ................................. 233 Gambar VI.23. Perbandingan Nilai Indeks Pengekangan Efektif ............................. 234

xxvi

Gambar VI.24. Perbandingan Nilai Rasio Tegangan ............................................... 234 Gambar VI.25. Hubungan Rasio Tegangan terhadap Indeks Pengekangan Efektif Total ...................................................................................... 235 Gambar VI.26. Hubungan Rasio Tegangan terhadap Indeks Pengekangan Efektif Akibat Tulangan Pengekang ............................................................. 235 Gambar VI.27. Hubungan Rasio Tegangan terhadap Indeks Pengekangan Efektif Akibat Serat Sintetis ......................................................................... 236 Gambar VI.28. Hubungan Peningkatan Regangan terhadap Indeks Pengekangan Efektif Total. ..................................................................................... 237 Gambar VI.29. Hubungan Rasio Tegangan terhadap Indeks Pengekangan Efektif Tulangan Pengekang ........................................................................ 237 Gambar VI.30. Hubungan Rasio Tegangan terhadap Indeks Pengekangan Efektif Serat .................................................................................................. 238 Gambar VI.31. Hubungan Peningkatan Daktilitas terhadap Indeks Pengekangan Efektif Total. ..................................................................................... 238 Gambar VI.32. Perbandingan Model Persamaan terhadap Hasil Eksperimental

(a) Indeks Pengekangan Efektif dan (b) Peningkatan Tegangan SNFRC terkekang.................................. 241 Gambar VI.33. Penggunaan Index Rasio Volumetrik Tulangan Pengekang dan rasio Volume Serat Sintetis untuk Mencapai Perilaku Optimum Kolom Akibat Beban Aksial Konsentris berdasarkan Tulangan Pengekang Minimum menurut pasal 23.4.4 SNI 03-2847-2002. ..... 242 Gambar VI.34. Perbandingan Momen Kurvatur Hasil dari Uji Ekperimental dan Analisis dengan Program XTRACT. ......................................... 244 Gambar VI.35. Perbandingan Momen Maksimum yang Hasil dari Uji Ekperimental dan Analisis dengan Program XTRACT. .................. 245 Gambar VI.36. Perbandingan Rasio Momen terhadap Momen dari Kolom Acuan (AL-0-45) Hasil dari Uji Ekperimental dan Analisis dengan Program XTRACT.. ............................................................. 245 Gambar VI.37. Perbandingan Momen Kurvatur Berdasarkan Variabel Sengkang .. 247 Gambar VI.38. Perbandingan Momen Kurvatur Berdasarkan Variabel Serat ......... 249 Gambar VI.39. Perbandingan Model Persamaan terhadap Hasil eksperimental ...... 251 Gambar VI.40. Perbandingan Nilai Daktilitas Kurvatur SNFRC ............................ 253 Gambar VI.41. Perbandingan Model Persamaan terhadap Hasil Eksperimental ..... 254

xxvii

DAFTAR TABEL

Tabel II.1. Pengaruh Properties Serat terhadap Toughness .................................... 11 Tabel III.1. Karakteristik Agregat ............................................................................ 25 Tabel III.2. Komposisi Kimia FlyAsh ..................................................................... 26 Tabel III.3. Komposisi Kimia Silica Fume .............................................................. 26 Tabel III.4. Perbandingan Sifat Fisik dan Mekanik Serat Sintetis sebagai Bahan Tambahan pada Beton ........................................................................... 29 Tabel III.5. Nomenklatur Spesimen Uji Kuat Tekan SNFRC .................................. 30 Tabel III.6. Nomenklatur Spesimen Uji Kuat Lentur .............................................. 31 Tabel III.7. Nomenklatur Spesimen Uji Modulus Elastisitas SNFRC ..................... 35 Tabel III.8. Nomenklatur Pengujian Pull Out Tulangan Pada Material SNFRC ..... 44 Tabel III.9. Karakteristik Material Baja Tulangan ................................................... 46 Tabel III.10. Nomenklatur Spesimen Uji Kolom Aksial Konsentris ......................... 51 Tabel III.11. Nomenklatur Spesimen Uji Kolom Aksial Lateral Siklik .................... 61 Tabel IV.1. Hasil Pengujian Kuat Tekan pada Tiap Umur Uji ................................. 80 Tabel IV.2. Hasil Pengujian Tegangan Regangan Aksial Tekan .............................. 80 Tabel IV.3. Hasil Perhitungan Compression Toughness .......................................... 80 Tabel IV.4. Perbandingan Nilai Modulus Elastisitas ................................................ 81 Tabel IV.5. Hasil Uji Kuat Tarik Belah dan Kuat Tekan Kontrol ............................ 83 Tabel IV.6. Hasil Pengujian Kuat Tarik Lentur Benda Uji 100 x 100 x 350 mm pada Umur 14 hari ................................................................................. 85 Tabel IV.7. Hasil Pengujian Kuat Tarik Lentur Benda Uji 100 x 100 x 350 mm pada Umur 28 hari .................................................................................. 85 Tabel IV.8. Hasil Pengujian Kuat Tarik Lentur Benda Uji 150 x 150 x 600 mm pada Umur 28 hari ................................................................................. 86 Tabel V.1. Karakteristik Beban Aksial Spesimen ................................................... 118 Tabel V.2. Daktilitas Spesimen ............................................................................... 123 Tabel V.3. Perilaku Tulangan Longitudinal dan Transversal ................................. 126 Tabel V.4. Indeks Pengekangan Efektif .................................................................. 140 Tabel V.5. Kapasitas Geser dan Momen Spesimen Kolom .................................... 168 Tabel V.6. Analisis Hasil Pengujian Semua Spesimen Kolom ............................... 172 Tabel V.7. Perbandingan Nilai Daktilitas Perpindahan .......................................... 173 Tabel V.8. Perbandingan Nilai Daktilitas Kurvatur ................................................ 173 Tabel V.9. Rasio Kumulatif Perpindahan ............................................................... 174 Tabel V.10. Indeks Kumulatif Disipasi Energi ......................................................... 174 Tabel V.11. Perbandingan Kerusakan dan Panjang Sendi Plastis Kolom ................ 183 Tabel V.12. Perbandingan Nilai Rotasi dan Deformasi Plastis ................................ 186 Tabel V.13. Perbandingan Hasil Pengujian Spesimen Kolom Berdasarkan Kriteria Minimum ACI ACI 374.1-05 .................................................... 187 Tabel VI.1. Nilai Parameter Pembanding pada Kurva Tegangan Regangan SNFRC antara Model Tegangan Regangan dan Hasil Eksperimental ... 208 Tabel VI.2. Rasio Parameter pada Kurva Tegangan Regangan SNFRC antara Model Tegangan Regangan dan Hasil Eksperimental ........................... 208 Tabel VI.3. Perbandingan Tegangan Puncak Beton Terkekang Tanpa Serat (fcc) .... 211 Tabel VI.4. Perbandingan Regangan Puncak Beton Terkekang Tanpa Serat (cc) ... 211 Tabel VI.5. Perbandingan Regangan Beton Terkekang Tanpa Serat Saat

xxviii

85% Tegangan Puncak (85cc) .............................................................. 211 Tabel VI.6. Perbandingan Regangan Beton Terkekang Tanpa Serat Saat 50% Tegangan Puncak (50cc) .............................................................. 212 Tabel VI.7. Perbandingan Tegangan Puncak Beton Terkekang SNFRC (fcc) ........ 215 Tabel VI.8. Perbandingan Regangan Puncak Beton Terkekang SNFRC (cc) ....... 216 Tabel VI.9. Perbandingan Regangan Beton Terkekang SNFRC Saat Tegangan 85% Tegangan Puncak (85cc) .............................................................. 216 Tabel VI.10. Perbandingan Regangan Beton Terkekang SNFRC Saat Tegangan 50% Tegangan Puncak (50cc) .............................................................. 216 Tabel VI.11. Nilai Parameter Pembanding pada Kurva Tegangan Regangan SNFRC terkekang antara Model dan Hasil Eksperimental ................ 226 Tabel VI.12. Rasio Parameter pada Kurva Tegangan Regangan SNFRC Terkekang antara Model dan Hasil Eksperimental ............................. 227 Tabel VI.13. Perbandingan Kinerja Beton Terkekang terhadap Variabel Penelitian ............................................................................................. 240 Tabel VI.14. Perbandingan Momen Maksimum terhadap Variabel Penelitian ........ 250 Tabel VI.15. Perbandingan Rasio Parameter pada Model Tegangan Regangan terhadap Hasil Ekperimental ............................................................... 252

xxix

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG

SINGKATAN

Nama Pemakaian pertama kali pada halaman

FRC Fiber Reinforced Concrete 2 SNFRC Synthetic Fiber Reinforced Concrete i ACI American Concrete Institute 1 SFRC Steel Fiber Reinforced Concrete 9 PP Polypropylene 11 PFRC Polypropylene Fiber Reinforced Concrete 15 LVDT Linear Voltage Deformation Transducer 30 UTM Universal Testing Machine 30 ASTM American Standard Tesing Method 32 SG Strain Gauge MOR Modulus of rupture LAMBANG f’c kuat tekan beton 1 f’y kuat leleh tulangan 1 fs kekuatan tarik serat sintetis 2 Efsn modulus elastisitas serat sintetis 2 ult Regangan ultimit 9

s rasio volumetrik 13 Ag Luas brutto penampang beton 13

Ach Luas tulangan pengekang 13

fyt Tegangan leleh tulangan pengekang 13

Vmax Gaya geser maksimum 16 s Jarak spasi tulangan transversal 16 bc Lebar bersih penampang beton setelah

dikurangi selimut beton 16

Daktilitas perpindahan 16

2 nilai perpindahan setelah puncak pada saat beban lateral mengalami penurunan sebesar 20% dari nilai puncaknya (perpindahan ultimit

16

1 titik perpindahan saat leleh yang ditentukan sebagai titik absis perpotongan antara garis yang ditarik dari titik nol dan titik 75% Vmax pada kurva daerah elatis dan garis horisontal

16

xxx

Vmax Daktilitas kurvatur 17

1 nilai kurvatur setelah puncak pada saat momen mengalami penurunan sebesar 20% dari nilai puncaknya (perpindahan ultimit)

17

1 Titik kurvatur saat leleh yang ditentukan sebagai titik absis perpotongan antara garis yang ditarik dari titik nol dan titik 75% Mmax pada kurva daerah elastis dan garis horisontal

17

L Tinggi benda Uji Kolom 20 Lp Panjang sendi plastis 20

tip Perpindahan lateral ujung kolom 20

y Kurvatur leleh 20

h Lebar penampang kolom 20

c Tegangan Tekan 32

c Regangan Tekan 32 P Gaya Aksial 32 co Regangan pada saat tegangan puncak beton

polos 33

fcf Tegangan puncak beton serat 33 cf Regangan pada saat tegangan puncak beton

serat 34

cf-0.85 Regangan pada saat tegangan turun 15% dari tegangan puncak beton serat

34

cf-0.5 Regangan pada saat tegangan turun 50% dari tegangan puncak beton serat

34

cf-0.85 Daktilitas pada saat tegangan turun 15% dari tegangan puncak beton serat

34

cf-0.85 Daktilitas pada saat tegangan turun 50% dari tegangan puncak beton serat

34

ecf Compression Toughness 35

Toughness indices 35

TR Toughness Ratio 35

R Kuat Lentur (Modulus of Rupture) Nilai rata-rata MOR (dari pengujian ASTM C 78 atau pengujian ASTM C 1609)

36

RDT,150 Rasio Kuat lentur ekivalen 40

TD150 parameter Toughness dari luas area kurva dari

defleksi 0-L/150 40

fD600,15 tegangan sisa 40

xxxi

D150 defleksi sebesar L/150 40

ARS Nilai rata-rata dari Average Residual Strength (dari pengujian ASTM C 1609)

41

Ri Kuat Sisa Ekivalen 41

PA, PB, PC dan PD

Beban pada saat defleksi berturut-turut sebesar 0.5, 0.75, 1, dan 1.25

41

(x) Koefisien variasi 42

Koefisien dispersi serat 42

Ec Modulus Elastisitas beton 44

S1 Tegangan pada saat regangan sebesar 0.00005 44

S2 Tegangan pada saat 40% beban ultimit 44

Regangan longitudinal/aksial saat tegangan S2 44

ft Kuat tarik belah 45

D Diameter silinder 45

s Luas Tulangan Longitudinal 53

s Peningkatan kekuatan kolom

f’cc Tegangan puncak beton terkekang

fcc Tegangan maksimum dari hasil pengujian beton polos (tanpa tulangan) dengan ukuran yang sama

fl Tegangan pengekangan lateral

fsh Tegangan tulangan pengekang

Ice, Ic indeks pengekangan efektif

COV coeffient of variation

parameter bahan yang menentukan bentuk kurva tegangan regangan

201

fle Tegangan pengekangan lateral

cc Regangan saat tegangan puncak beton terkekang

202

co Regangan saat tegangan puncak beton tidak terkekang

fle Tegangan pengekangan 203

lf Panjang serat 203

xxxii

df Diameter serat 203

vf Rasio volume serat 203

jumlah serat pada tiap unit luas atau pada distribusi serat 3 dimensi

203

flfb tegangan pengekangan akibat serat 203

fu Konstanta kuat ikat terhadap friksi 203

faktor efisiensi orientasi serat 203

k2 pengontrol kelengkungan kurva pasca puncak 203

k1 pengontrol bentuk kurva pasca puncak 203

50c Regangan beton saat tegangan turun 50% 207

85c Regangan beton saat tegangan turun 85% 207

c Regangan puncak beton 207

cc Regangan puncak beton terkekang 221

50cc Regangan puncak beton tidak terkekang 223

50co Regangan beton tidak terkekang saat tegangan turun 50%

223

f50co Tegangan yang besesuai dengan 50co 223

fls Tegangan pengekangan akibat sengkang 223

flf Tegangan pengekangan akibat serat (fiber) 223

fle Tegangan pengekangan total (akibat sengkang dan akibat serat (fiber))

233

v Regangan volumetrik 231

c Regangan aksial 231

ccf Regangan circumferential 231

RM Rasio momen adalah perbandingan nilai momen maksimum terhadap nilai momen maksimum kolom yang digunakan sebagai acuan, yaitu kolom dengan material beton tanpa serat dan dengan menggunakan tulangan pengekangan minimal berdasarkan pasal 23.4.4 SNI 03-2847-2013

251

Is index rasio volumetrik sengkang 251

R Rasio daktilitas kurvatur adalah perbandingan nilai daktilitas kurvatur terhadap nilai

253

xxxiii

daktilitas kurvatur kolom yang digunakan sebagai acuan, yaitu kolom dengan material beton tanpa serat dan dengan menggunakan pengekangan minimal berdasarkan pasal 23.4.4 SNI 03-2847-2013.

xxxiv

PENGEMBANGAN MATERIAL BETON MUTU TINGGI DENGAN PERKUATAN SERAT SINTETIS (SNFRC)


DISERTASI

Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor dari

Institut Teknologi Bandung

Oleh

ROSIDAWANI NIM: 35012003

(Program Studi Doktor Teknik Sipil)

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

Februari 2018

ABSTRAK DENGAN PERKUATAN SERAT SINTETIS (SNFRC … · PENGEMBANGAN MATERIAL BETON MUTU TINGGI...

Documents

Transcript of ABSTRAK DENGAN PERKUATAN SERAT SINTETIS (SNFRC … · PENGEMBANGAN MATERIAL BETON MUTU TINGGI...