Studi Eksperimental Variasi Tulangan Sengkang Pada Kolom Persegi.
STUDI EKSPERIMENTAL VARIASI TULANGAN
SENGKANG PADA KOLOM PERSEGI
Binsar Gandaria Layuk 0921038
Pembimbing: Dr. Anang Kristianto, S.T., M.T.
ABSTRAK
Indonesia merupakan negara yang terletak di daerah rawan bencana alam. Kondisi ini mengharuskan sistem struktur yang dibangun di Indonesia harus mengikuti peraturan bangunan tahan gempa. Salah satunya pada kolom, yang merupakan komponen sangat penting dalam menjamin suatu struktur agar tidak mengalami keruntuhan total. Hal ini memotivasi perlunya dilakukan penelitian mengenai studi eksperimental beberapa kombinasi tulangan pengekang pada kolom.
Tujuan penelitian dalam Tugas Akhir ini adalah menganalisis perilaku deformasi, kapasitas aksial, serta pengamatan retak kolom beton persegi dengan berbagai variasi tulangan sengkang. Total jumlah benda uji berbentuk 6 buah kolom pendek dengan dimensi 170mm x 170mm dan tinggi 480mm, dengan penguraian dua buah untuk tulangan sengkang standar, dua buah sengkang
pen-binder, dan dua buah sengkang khusus. 9 buah silinder normal dengan dimensi
diameter 150mm dan tinggi 300mm digunakan untuk pengujian kekuatan beton karakteristik. Penelitian dilakukan untuk kolom dengan mutu beton ′ = 16MPa.
Hasil dari penelitian menunjukkan terjadi penurunan nilai regangan pada kolom sengkang pen-binder sebesar 47,826% terhadap kolom sengkang standar dan peningkatan nilai regangan pada kolom sengkang khusus sebesar 43,478% terhadap kolom sengkang standar berdasarkan perilaku deformasi tegangan regangan dengan alat uji LVDT. Kapasitas aksial (Po) rata-rata sengkang
pen-binder mengalami peningkatan nilai terhadap sengkang standar sebesar 0,302%
dan Po rata-rata sengkang khusus mengalami penurunan nilai terhadap sengkang standar sebesar 2,367%. Pola retak yang terjadi pada kolom sengkang standar memiliki pola retak halus pada bagian atas kolom yang tertekan, pada kolom sengkang pen-binder memiliki pola retak halus serta terkelupasnya selimut beton pada bagian sudut sisi kolom, dan pada kolom sengkang khusus memiliki banyak retak halus pada bagian sudut sisi kolom.
Kata Kunci: kolom, deformasi, tegangan, regangan, sengkang standar, sengkang
(2)
THE EXPERIMENTAL STUDY OF TRANSVERSAL
REINFORCED OF RECTANGULAR CONCRETE
COLUMN
Binsar Gandaria LayukNRP: 0921038
Supervisor: Dr. Anang Kristianto, S.T., M.T.
ABSTRACT
Indonesia is a located over prone to natural disasters. This condition requires the system structure that built in Indonesia should follow to regulations of earthquake resistant buildings. One of them is column, that is a very important component to ensure a structure that did not ended up having a total failure. It motivates the need of research about experimental study of a few combinations of transversal reinforced on column.
The purpose of this study in this Final Assignment is to analyze the deformation, axial capacity, and the observation of cracking in rectangular column with transversal reinforced. The total of the test object are 6 short columns with 170mm x 170mm dimension and 48mm height, by dividing two for standard transversal reinforced, two for pen-binder transversal reinforced, and two for special transversal reinforced. 9 pieces of normal cylinder with dimension of 150mm diameter, and 300mm height, used for testing in concrete strength characteristic. This study was conducted to column with the concrete quality ′ = 16MPa.
The results of the study shows that there is a reduction in the value of the strain in the pen-binder transversal reinforced columns by 47,826% of the standard transversal reinforced column and the increasing value of the strain in special transversal reinforced column by 43,478% of the standard transversal reinforced column by the deformation of tension strain with LVDT. Average axial capacity (P0) of pen-binder transversal reinforced has increased value on standard
transversal reinforced by 0,302% and average P0 of special transversal reinforced
has decreased value on standard transversal reinforced by 2,367%. The cracks pattern that occurred on standard transversal reinforced column has a subtle crack pattern on the upper side of the pressed column, on the pen-binder transversal reinforced column has a subtle crack pattern and peeling over the concrete cover on the corner of the column, and on the special transversal reinforced column has many subtle crack on the corner of the column.
Keywords: column, deformation, stress, strain, standard transversal reinforced, pen-binder transversal reinforced, special transversal reinforced, LVDT.
(3)
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... iii
PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... iv
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... v
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
ABSTRAK ... ix
ABSTRACT ... x
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR NOTASI ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xix
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Penelitian ... 2
1.3 Ruang Lingkup Penelitian ... 2
1.4 Sistematika Penulisan... 2
BAB II TINJAUAN LITERATUR ... 4
2.1 Struktur Beton Bertulang ... 4
2.1.1 Bahan Penyusun Beton Bertulang ... 4
2.1.1.1 Agregat ... 4
2.1.1.2 Semen Portland ... 7
2.1.1.3 Air ... 8
2.1.1.4 Baja Tulangan ... 9
2.1.2 Campuran Beton ... 10
2.2 Kolom Beton Bertulang ... 11
2.2.1 Penulangan Pada Kolom ... 12
2.2.1.1 Tulangan Utama ... 12
2.2.1.2 Tulangan Pengekang ... 13
2.2.2 Kapasitas Kolom ... 14
2.2.3 Keruntuhan Kolom ... 15
2.2.4 Pengujian Kuat Tekan Beton ... 20
2.3 Perkuatan Pada Kolom Beton Bertulang ... 21
2.4 Kolom Persegi dengan Tulangan Sengkang Pen-binder ... 23
2.5 Kolom Persegi dengan Tulangan Sengkang Khusus ... 24
BAB III METODE PENELITIAN ... 25
3.1 Diagram Alir Penelitian ... 25
3.2 Rencana Benda Uji ... 27
3.3 Material Penyusun Beton Bertulang ... 28
3.3.1 Agregat ... 28
3.3.2 Semen ... 29
3.3.3 Baja Tulangan ... 29
(4)
3.4 Penentuan Dimensi Kolom ... 30
3.5 Analisis Pendahuluan ... 30
3.5.1 Penentuan Tulangan Utama ... 30
3.5.2 Penentuan Tulangan Pengekang ... 32
3.5.3 Kapasitas Kolom ... 33
3.5.4 Kapasitas Kolom Sengkang Pen-binder ... 37
3.6 Pembuatan Benda Uji ... 38
3.7 Perawatan Benda Uji ... 39
3.8 Setup Alat Pengujian ... 39
3.9 Pengujian Kuat Tekan ... 42
3.9.1 Benda Uji Silinder ... 42
3.9.2 Benda Uji Kolom ... 43
BAB IV ANALISIS DATA ... 45
4.1 Kuat Tekan Kolom ... 45
4.2 Pola Retak Kolom ... 48
4.3 Hasil Uji Kolom Berdasarkan LVDT ... 52
4.4 Regangan Pada Tulangan Kolom ... 54
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 58
5.1 Simpulan ... 58
5.2 Saran ... 59
DAFTAR PUSTAKA ... 60
(5)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 (a) Agregat kasar; (b) Agregat halus... 5
Gambar 2.2 Semen portland ... 7
Gambar 2.3 Baja tulangan ... 9
Gambar 2.4 Bentuk kolom: a) kolom bulat tulangan spiral; (b) kolom segiempat; (c) kolom komposit bulat tulangan spiral; (d) kolom komposit segiempat ... 12
Gambar 2.5 Regangan kolom ... 16
Gambar 2.6 Distribusi gaya terhadap titik pada diagram interaksi ... 16
Gambar 2.7 Hubungan tegangan regangan pada beton dan baja ... 19
Gambar 2.8 Pen–binder ... 23
Gambar 2.9 Penampang atas kolom sengkang pen-binder ... 24
Gambar 2.10 Penampang atas kolom sengkang khusus ... 24
Gambar 3.1 Diagram alir ... 26
Gambar 3.2 Gambar rencana benda uji ... 27
Gambar 3.3 Pengujian agregat: a) berat jenis agregat kasar; (b) berat jenis agregat halus SSD; (c) bobot isi ... 28
Gambar 3.4 Pengujian berat jenis semen ... 29
Gambar 3.5 Hasil uji kuat tarik tulangan ulir D13 ... 29
Gambar 3.6 Pengujian kuat tarik tulangan ulir D13 ... 30
Gambar 3.7 Diagram interaksi kolom sengkang standar dan kolom sengkang pen-binder memakai software PCACOL ... 35
Gambar 3.7 Diagram interaksi kolom sengkang khusus memakai software PCACOL ... 37
Gambar 3.9 Proses pembuatan benda uji: a) pengadukan campuran beton; (b) persiapan tulangan dan bekisting; (c) pengujian slump; (d) benda uji kolom ... 39
Gambar 3.10 Perawatan benda uji ... 39
Gambar 3.11 Pemasangan dan pengecekan strain gauge pada tulangan ... 40
Gambar 3.12 Pengecatan dan pemberian tanda garis pada benda uji ... 40
Gambar 3.13 Proses capping; a) membungkus kolom dengan besi tipis dan lakban hitam; (b) mengisi belerang cair keatas permukaan kolom; (c) pengeringan belerang; (d) memastikan kolom telah rata dengan waterpass ... 41
Gambar 3.14 Pemasangan dan letak LVDT pada benda uji ... 41
Gambar 3.15 Pengujian kuat tekan beton silinder pada umur 21 hari ... 42
Gambar 3.16 Pengujian kuat tekan beton silinder pada umur 28 hari ... 43
Gambar 3.17 Hasil uji perangkat lunak ... 44
Gambar 3.18 Pengujian kuat tekan kolom ... 44
Gambar 4.1 Hasil pengujian kuat tekan kolom sengkang standar (135o) ... 46
Gambar 4.2 Hasil pengujian kuat tekan kolom sengkang standar pen-binder ... 47
Gambar 4.3 Hasil pengujian kuat tekan kolom sengkang khusus ... 47
Gambar 4.4 Pola retak kolom sengkang standar (135o) ... 48
Gambar 4.5 Pola retak kolom sengkang pen-binder ... 49
(6)
Gambar 4.7 Hasil pengujian rata-rata kolom sengkang standar (135o) dengan alat LVDT ... 52 Gambar 4.8 Hasil pengujian rata-rata kolom sengkang pen-binder dengan alat
LVDT ... 53 Gambar 4.9 Hasil pengujian rata-rata kolom sengkang khusus dengan alat
LVDT ... 53 Gambar 4.10Hasil pengujian rata-rata regangan tulangan pada kolom sengkang
standar (135o) ... 55 Gambar 4.11Hasil pengujian rata-rata regangan tulangan pada kolom sengkang
pen-binder ... 55
Gambar 4.12Hasil pengujian rata-rata regangan tulangan pada kolom sengkang standar khusus2 ... 56
(7)
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Angka kekuatan beton dengan umur beton ... 20
Tabel 3.1 Karakteristik agregat benda uji ... 28
Tabel 3.2 Kuat tekan beton silinder ... 43
Tabel 4.1 Hasil pengujian kuat tekan kolom ... 45
(8)
DAFTAR NOTASI
Jarak balok yang tertekan (mm)
A Luas penampang (mm2)
� Luas kotor penampang kolom (mm2)
Luas tulangan baja tulangan yang digunakan (mm2) Luas tulangan pengekang (mm2)
Luas tulangan total yang digunakan (mm2)
Luas tulangan total minimum yang diperlukan (mm2) Lebar penampang melintang kolom (mm)
Berat agregat di dalam air (gr)
Dimensi penampang inti kolom (mm) Berat benda uji kondisi ssd (gr) semen Berat jenis semen portland
ℎ Berat jenis kering agregat halus Berat jenis kering agregat kasar
Berat benda uji kondisi kering oven (gr) Berat piknometer diisi air (gr)
Berat piknometer + benda uji ssd + air (gr) Jarak dari serat tekan terluar ke garis netral (mm) Sumbangan gaya tekan beton (kN)
Berat isi air pada temperatur ruang yang tetap, [
� / ]
Bobot isi agregat (gr/cm3)
Perbandingan antara momen nominal penampang dan kuat tekan aksial normal (mm)
Perbandingan antara momen nominal penampang dan kuat tekan aksial nominal pada kondisi regangan seimbang (mm)
E Modulus elastisitas (N/mm2) � Modulus elastis baja (MPa)
(9)
′ Kuat tekan beton karakteristik (MPa) ′ Kuat tekan beton terkekang (MPa) ′
Kuat tekan beton tidak terkekang (MPa)
′ rata−rata Kuat tekan beton terkekang aktual rata–rata (MPa) Tegangan pada setiap baris tulangan (Mpa)
Sumbangan gaya masing–masing baris tulangan (kN) Tegangan leleh tulangan (MPa)
Tegangan leleh tulangan pengekang (MPa) Tegangan lateral ekuivalen (MPa)
ℎ Tinggi penampang melintang kolom (mm)
ℎ Lebar inti beton
Koefisien yang menyatakan hubungan antara tegangan pengekang dan peningkatan kekuatan
Koefisien yang menyatakan efisiensi tulangan pengekang
L Panjang awal (mm)
� Kekuatan momen nominal penampang (kNm)
� Kekuatan momen nominal penampang pada kondisi seimbang (kNm)
� Jumlah tulangan
P Tekanan (N)
Pc Kuat beban aksial akibat kontribusi beton (kN) Pst Kuat beban aksial akibat kontribusi baja (kN)
� Kuat beban aksial nominal akibat beban aksial konsentrik (kN) � rata-rata Kuat beban aksial aktual rata–rata (kN)
� Kuat beban aksial maksimum yang telah direduksi (kN)
� Kuat beban aksial nominal pada kondisi regangan seimbang (kN) Jarak tulangan pengekang sepanjang tinggi kolom (mm)
� Jarak spasi antar tulangan sengkang (mm) Jarak pusat antar tulangan utama (mm)
Tinggi benda uji (mm) Volume cawan silinder (cm3) Volume awal semen Portland (ml)
(10)
Volume akhir semen Portland (ml) Berat benda uji semen Portland (gr) Wa Berat agregat (gr)
Suatu nilai sembarang untuk membuat diagram interaksi
� Koefisien reduksi
�� max Kuat tekan rencana maksimum yang telah direduksi (kN) � Rasio tinggi tekan ekivalen,a ke jarak garis netral, c.
Ɛ Regangan
� Batas regangan beton
� Regangan pada setiap baris tulangan
� Regangan leleh baja
� Rasio tulangan
σ Tegangan (N/mm2)
(11)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Pengujian Bahan Material ... 62
Lampiran 2 Perancangan Campuran Beton ... 68
Lampiran 3 Foto Proses Pengerjaan ... 74
(12)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara yang terletak di daerah rawan bencana alam, hal tersebut disebabkan Indonesia berada pada jalur lempeng sirkum pegunungan Mediterania dan Pasifik yang menyebabkan sering terjadinya gempa bumi. Kondisi ini mengharuskan sistem struktur yang dibangun di Indonesia harus mengikuti peraturan bangunan tahan gempa sehingga pada saat terjadi gempa, struktur dapat bertahan dan melindungi penghuninya dari resiko bahaya gempa. Salah satunya pada kolom, yang merupakan komponen sangat penting dalam suatu struktur bangunan.
Dalam mendesain struktur tahan gempa, kolom harus memiliki kekuatan yang cukup dan memadai untuk berperilaku daktail dalam menyerap dan memencarkan energi gempa (I.K, Sudarsana, 2010). Peraturan perencanaan SNI 2847:2013 pasal 7.10.5.3 mensyaratkan diberikannya tulangan pengekang persegi harus disusun sedemikian hingga setiap sudut dan batang tulangan longitudinal yang berselang harus mempunyai tumpuan lateral yang disediakan oleh sudut pengikat dengan sudut dalam tidak lebih dari 135o pada elemen kolom.
Tulangan pengekang diperlukan untuk mengekang inti beton sehingga mencegah terjadinya tekuk lokal (local buckling) pada batang-batang longitudinal karena beban aksial yang bekerja. Tulangan pengekang juga sangat efektif untuk meningkatkan kekuatan dan daktilitas kolom. Tulangan sengkang yang biasa dipasang dengan cara dimasukkan dari atas atau samping mengelilingi tulangan utama, didistribusikan sepanjang ketinggian kolom pada interval yang ditentukan. Semakin pendek atau rapat jarak sengkang pada kolom, maka semakin besar pula kekuatan kolom tersebut dalam memikul beban aksial (Suhuyanli, dkk, 2013).
Modifikasi tulangan sengkang yang berfungsi sebagai pengekang pada elemen struktur kolom telah banyak mengalami modifikasi dalam rangka meningkatkan kemampuannya menahan beban aksial yang terjadi. Salah satu modifikasi yang dilakukan adalah pada kolom pracetak BRIKON yang
(13)
menggunakan tulangan sengkang melingkari masing-masing tulangan utama pada kolom pracetak. Modifikasi lain adalah penggunaan pen-binder sebagai pengikat untuk tulangan pengekang tidak standar sehingga dapat memberikan kemampuan yang lebih baik dari tulangan pengekang standar (Kristianto, A, dkk., 2012).
Hal ini memotivasi perlunya dilakukan penelitian Tugas Akhir mengenai studi eksperimental beberapa kombinasi tulangan pengekang pada kolom, yaitu tulangan pengekang tidak standar menggunakan pengikat (pen-binder) dan tulangan pengekang khusus sebagai pembanding dengan tulangan pengekang standar, agar dapat mengetahui perilaku kegagalan pada masing-masing tulangan sengkang kolom persegi.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis perilaku deformasi, kapasitas aksial, serta pengamatan retak kolom beton persegi dengan berbagai variasi tulangan sengkang.
1.3 Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Total jumlah benda uji berbentuk 6 buah kolom pendek dengan dimensi 170mm x 170mm dan tinggi 480mm, dengan penguraian dua buah untuk tulangan sengkang standar, dua buah sengkang pen-binder, dan dua buah sengkang khusus. 9 buah silinder normal dengan dimensi diameter 150mm dan tinggi 300mm digunakan untuk pengujian kekuatan beton karakteristik; 2. Variasi tulangan sengkang yang digunakan ada 3 macam antara lain kolom
dengan sengkang menggunakan pengikat (pen-binder), kolom dengan sengkang standar, dan kolom dengan sengkang khusus;
3. Penelitian dilakukan untuk kolom dengan mutu beton �′�= 16MPa;
4. Pengujian yang dilakukan adalah aksial konsentris pada umur beton 28 hari.
1.4 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan adalah sebagai berikut:
BAB I, Pendahuluan berisi latar belakang, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian, dan sistematika penulisan.
(14)
BAB II, Tinjauan Pustaka berisi tentang beton, kolom beton bertulang, perkuatan kolom dengan variasi sengkang.
BAB III, Metode Penelitian berisi tentang diagram alir, perencanaan benda uji, pembuatan benda uji, pengujian benda uji.
BAB IV, Analisis data berisi tentang kuat tekan kolom, pola retak kolom, regangan pada tulangan.
(15)
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
1. Kapasitas beban aksial (Po) rata–rata berdasarkan hasil eksperimen, nilai Po rata-rata kolom sengkang standar sebesar 357,423kN, Po rata-rata kolom sengkang pen-binder sebesar 358,504kN, Po rata-rata kolom khusus sebesar 348,964kN. Nilai Po rata-rata sengkang pen-binder mengalami peningkatan nilai terhadap sengkang standar sebesar 0,302% dan Po rata-rata sengkang khusus mengalami penurunan nilai terhadap sengkang standar sebesar 2,367%.
2. Pola retak yang terjadi pada kolom sengkang standar memiliki pola retak halus dan terkelupasnya beton pada sisi atas kolom yang tertekan, pada kolom sengkang pen-binder memiliki pola sedikit retak halus serta terkelupasnya selimut beton pada bagian sudut sisi kolom, dan pada kolom sengkang khusus memiliki pola banyak retak halus yang tidak beraturan pada setiap sisi. Kolom dengan sengkang pen-binder memiliki keretakan lebih sedikit dibandingkan kolom sengkang standar (135o), sedangkan kolom sengkang khusus memiliki keretakan paling banyak.
3. Hasil uji data LVDT kolom dengan regangan paling besar adalah kolom sengkang khusus dengan nilai regangan 0,0033, kolom sengkang standar dengan nilai regangan 0,0023 serta yang memiliki regangan terkecil yaitu kolom sengkang pen-binder dengan regangan 0,0012MPa. Terjadi penurunan nilai regangan pada kolom sengkang pen-binder sebesar 47,826% terhadap kolom sengkang standar dan peningkatan nilai regangan pada kolom sengkang khusus sebesar 43,478% terhadap kolom sengkang standar.
4. Hasil pengujian rata-rata tulangan utama dapat dilihat bahwa tulangan yang telah mengalami leleh pada nilai regangan sebesar 0,002. Pola kurva menunjukan adanya perbedaan penurunan nilai tegangan regangan yaitu,
(16)
pada kolom sengkang pen-binder dan kolom sengkang khusus mengalami penurunan yang lebih lambat pada nilai tegangan setelah diperoleh tegangan maksimum terhadap kolom sengkang standar, sedangkan baja tulangan pada kolom sengkang pen-binder mengalami relaksasi yang hampir sama terlihat dari nilai regangan yang terjadi terhadap kolom sengkang standar, dan baja tulangan pada kolom sengkang khusus mengalami relaksasi yang lebih panjang terlihat dari nilai regangan yang terjadi terhadap kolom sengkang standar.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, maka dapat diberikan saran untuk para rekan lainnya agar dapat memudahkan dalam penelitian selanjutnya. Berikut saran yang dapat diberikan:
1. Dilakukan uji bahan material lebih dari satu kali, agar mendapatkan hasil yang lebih spesifik.
2. Bila memungkinkan pada pengadukan beton dilakukan sekali, agar mendapatkan mutu yang konstan.
3. Dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap sengkang pen-binder agar didapatkan kolom dengan kualitas yang lebih baik.
4. Dilakukan revisi lebih dalam mengenai sengkang khusus agar didapatkan kolom dengan kualitas yang sesuai dengan SNI.
5. Dilakukan pengembangan lebih lanjut terhadap variasi tulangan pengekang agar lebih efisien dalam pemasangan dan penggunaannya.
(17)
DAFTAR PUSTAKA
1. ACI 211.1–91, 1991, “Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete”.
2. ASTM C.136.03, Standard Specification For Concrete Aggregates. 3. ASTM C33 – 97, Standard Specification for Concrete Aggregates.
4. Basri, T. H., 2013, Studi Eksperimental Penggunaan FRP (Fiber Reinforced
Polymer) Terhadap Perkuatan Kolom Beton Bertulang.
5. Julian, J., 2015, Studi Eksperimental Efektivitas Pengekang Kolom
Lingkaran Dengan Menggunakan Pen-binder.
6. Kolokium Hasil Litbang, 2014, Sistem Struktur Rangka Beton Pracetak
Dengan Sambungan Box Baja.
7. Kristianto, dkk., 2012, Confinement of Reinforced Concrete Columns with
Non Compliance Confining Reinforcement plus Supplemental Pen-Binder.
Jurnal Teknik Sipil, Vol. 44, No.3, hlm 220-237.
8. McCormac, Jack C., 2001, Desain Beton Bertulang, diterjemahkan oleh Sumargo. Edisi Kelima. Jakarta : Penerbit Erlangga.
9. Nawy, E.G., 1990, Reinforced Concrete, Bandung: PT Eresco.
10. SNI 03-1969-1990, 1990, Metoda Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan
Air Agregat Kasar.
11. SNI 03-1970-1990, 1990, Metoda Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan
Air Agregat Halus.
12. SNI 03-1974-1990, Metode Pengujian Kuat Tekan Beton. 13. SNI 03-2384-2002, Tata Cara Pembuatan Beton Normal.
14. SNI 03-2834:1993, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton
Normal.
15. SNI 15-2049-2004, Semen Portland.
16. SNI 2827:2013, 20013, Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan
Gedung, Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.
(18)
18. Sudarsana, I.K., 2010, Analisis Pengaruh Konfigurasi Tulangan Terhadap
Kekuatan Dan Daktilitas Kolom Beton Bertulang. Jurnal Ilmiah Teknik Sipil, Vol. 14, No.1, hlm 57 – 68.
19. Suhuyanli, dkk., 2013, Studi Pengaruh Pemberian Variasi Jarak Sengkang
Terhadap Kuat Tekan Kolom SCC.
20. Wight, J.K., and MacGregor, J. G., 2009, Reinforced Concrete: Mechanics
and Design: Pearson Prentice Hall.
21. Yansusan, I., 2014, Studi Eksperimental Penggunaan Pen-binder Terhadap
(1)
2 Universitas Kristen Maranatha menggunakan tulangan sengkang melingkari masing-masing tulangan utama pada kolom pracetak. Modifikasi lain adalah penggunaan pen-binder sebagai pengikat untuk tulangan pengekang tidak standar sehingga dapat memberikan kemampuan yang lebih baik dari tulangan pengekang standar (Kristianto, A, dkk., 2012).
Hal ini memotivasi perlunya dilakukan penelitian Tugas Akhir mengenai studi eksperimental beberapa kombinasi tulangan pengekang pada kolom, yaitu tulangan pengekang tidak standar menggunakan pengikat (pen-binder) dan tulangan pengekang khusus sebagai pembanding dengan tulangan pengekang standar, agar dapat mengetahui perilaku kegagalan pada masing-masing tulangan sengkang kolom persegi.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis perilaku deformasi, kapasitas aksial, serta pengamatan retak kolom beton persegi dengan berbagai variasi tulangan sengkang.
1.3 Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Total jumlah benda uji berbentuk 6 buah kolom pendek dengan dimensi 170mm x 170mm dan tinggi 480mm, dengan penguraian dua buah untuk tulangan sengkang standar, dua buah sengkang pen-binder, dan dua buah sengkang khusus. 9 buah silinder normal dengan dimensi diameter 150mm dan tinggi 300mm digunakan untuk pengujian kekuatan beton karakteristik; 2. Variasi tulangan sengkang yang digunakan ada 3 macam antara lain kolom
dengan sengkang menggunakan pengikat (pen-binder), kolom dengan sengkang standar, dan kolom dengan sengkang khusus;
3. Penelitian dilakukan untuk kolom dengan mutu beton �′�= 16MPa;
4. Pengujian yang dilakukan adalah aksial konsentris pada umur beton 28 hari. 1.4 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan adalah sebagai berikut:
BAB I, Pendahuluan berisi latar belakang, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian, dan sistematika penulisan.
(2)
3 Universitas Kristen Maranatha BAB II, Tinjauan Pustaka berisi tentang beton, kolom beton bertulang,
perkuatan kolom dengan variasi sengkang.
BAB III, Metode Penelitian berisi tentang diagram alir, perencanaan benda uji, pembuatan benda uji, pengujian benda uji.
BAB IV, Analisis data berisi tentang kuat tekan kolom, pola retak kolom, regangan pada tulangan.
(3)
58 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
1. Kapasitas beban aksial (Po) rata–rata berdasarkan hasil eksperimen, nilai Po
rata-rata kolom sengkang standar sebesar 357,423kN, Po rata-rata kolom
sengkang pen-binder sebesar 358,504kN, Po rata-rata kolom khusus sebesar
348,964kN. Nilai Po rata-rata sengkang pen-binder mengalami peningkatan
nilai terhadap sengkang standar sebesar 0,302% dan Po rata-rata sengkang
khusus mengalami penurunan nilai terhadap sengkang standar sebesar 2,367%.
2. Pola retak yang terjadi pada kolom sengkang standar memiliki pola retak halus dan terkelupasnya beton pada sisi atas kolom yang tertekan, pada kolom sengkang pen-binder memiliki pola sedikit retak halus serta terkelupasnya selimut beton pada bagian sudut sisi kolom, dan pada kolom sengkang khusus memiliki pola banyak retak halus yang tidak beraturan pada setiap sisi. Kolom dengan sengkang pen-binder memiliki keretakan lebih sedikit dibandingkan kolom sengkang standar (135o), sedangkan kolom sengkang khusus memiliki keretakan paling banyak.
3. Hasil uji data LVDT kolom dengan regangan paling besar adalah kolom sengkang khusus dengan nilai regangan 0,0033, kolom sengkang standar dengan nilai regangan 0,0023 serta yang memiliki regangan terkecil yaitu kolom sengkang pen-binder dengan regangan 0,0012MPa. Terjadi penurunan nilai regangan pada kolom sengkang pen-binder sebesar 47,826% terhadap kolom sengkang standar dan peningkatan nilai regangan pada kolom sengkang khusus sebesar 43,478% terhadap kolom sengkang standar.
4. Hasil pengujian rata-rata tulangan utama dapat dilihat bahwa tulangan yang telah mengalami leleh pada nilai regangan sebesar 0,002. Pola kurva menunjukan adanya perbedaan penurunan nilai tegangan regangan yaitu,
(4)
59 Universitas Kristen Maranatha pada kolom sengkang pen-binder dan kolom sengkang khusus mengalami penurunan yang lebih lambat pada nilai tegangan setelah diperoleh tegangan maksimum terhadap kolom sengkang standar, sedangkan baja tulangan pada kolom sengkang pen-binder mengalami relaksasi yang hampir sama terlihat dari nilai regangan yang terjadi terhadap kolom sengkang standar, dan baja tulangan pada kolom sengkang khusus mengalami relaksasi yang lebih panjang terlihat dari nilai regangan yang terjadi terhadap kolom sengkang standar.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, maka dapat diberikan saran untuk para rekan lainnya agar dapat memudahkan dalam penelitian selanjutnya. Berikut saran yang dapat diberikan:
1. Dilakukan uji bahan material lebih dari satu kali, agar mendapatkan hasil yang lebih spesifik.
2. Bila memungkinkan pada pengadukan beton dilakukan sekali, agar mendapatkan mutu yang konstan.
3. Dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap sengkang pen-binder agar didapatkan kolom dengan kualitas yang lebih baik.
4. Dilakukan revisi lebih dalam mengenai sengkang khusus agar didapatkan kolom dengan kualitas yang sesuai dengan SNI.
5. Dilakukan pengembangan lebih lanjut terhadap variasi tulangan pengekang agar lebih efisien dalam pemasangan dan penggunaannya.
(5)
60 Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
1. ACI 211.1–91, 1991, “Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete”.
2. ASTM C.136.03, Standard Specification For Concrete Aggregates. 3. ASTM C33 – 97, Standard Specification for Concrete Aggregates.
4. Basri, T. H., 2013, Studi Eksperimental Penggunaan FRP (Fiber Reinforced
Polymer) Terhadap Perkuatan Kolom Beton Bertulang.
5. Julian, J., 2015, Studi Eksperimental Efektivitas Pengekang Kolom
Lingkaran Dengan Menggunakan Pen-binder.
6. Kolokium Hasil Litbang, 2014, Sistem Struktur Rangka Beton Pracetak
Dengan Sambungan Box Baja.
7. Kristianto, dkk., 2012, Confinement of Reinforced Concrete Columns with
Non Compliance Confining Reinforcement plus Supplemental Pen-Binder.
Jurnal Teknik Sipil, Vol. 44, No.3, hlm 220-237.
8. McCormac, Jack C., 2001, Desain Beton Bertulang, diterjemahkan oleh Sumargo. Edisi Kelima. Jakarta : Penerbit Erlangga.
9. Nawy, E.G., 1990, Reinforced Concrete, Bandung: PT Eresco.
10. SNI 03-1969-1990, 1990, Metoda Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan
Air Agregat Kasar.
11. SNI 03-1970-1990, 1990, Metoda Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan
Air Agregat Halus.
12. SNI 03-1974-1990, Metode Pengujian Kuat Tekan Beton. 13. SNI 03-2384-2002, Tata Cara Pembuatan Beton Normal.
14. SNI 03-2834:1993, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton
Normal.
15. SNI 15-2049-2004, Semen Portland.
16. SNI 2827:2013, 20013, Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan
Gedung, Jakarta: Badan Standarisasi Nasional.
(6)
61 Universitas Kristen Maranatha
18. Sudarsana, I.K., 2010, Analisis Pengaruh Konfigurasi Tulangan Terhadap
Kekuatan Dan Daktilitas Kolom Beton Bertulang. Jurnal Ilmiah Teknik Sipil, Vol. 14, No.1, hlm 57 – 68.
19. Suhuyanli, dkk., 2013, Studi Pengaruh Pemberian Variasi Jarak Sengkang
Terhadap Kuat Tekan Kolom SCC.
20. Wight, J.K., and MacGregor, J. G., 2009, Reinforced Concrete: Mechanics
and Design: Pearson Prentice Hall.
21. Yansusan, I., 2014, Studi Eksperimental Penggunaan Pen-binder Terhadap