rssN 0852 7733

REKAVASAJurnal Sipil dan Perencanaan

SugiYanto

Analis Perilaku creep Batang Struktur Kayu Kamper

Ratna WidYawati

injauan Keruntuhan Geser pada JointBalok-Kolom Beton Bertula!9 EksteriorAkibatBeban Siklik

Laksmi lrtanttpemanfaatan Abu Ketel Sebagai Bahan Tambahan dalam Disain Mortar

Ferosemen

Nandang

Studi Kawasan rlntuk Lokasi lndustri Terpadu di Kota Bandar Lampung

Syukur Sebay'ang dan Muhammad Karamt

Pengaruh Limbah Batu Bara lFty Ashl Terhadap Kuat Tekan

Pasta Semen untuk campuran Beraspal semi Lentur

ldharmahadt Adhastuo xafaflril:

[3: H?':xH:; ]iT;Crtra Persada dan Nandang

Evaluasi Rencana lnduk Tata Letak (RITL)

Sarana Pelabuhan Penyeberangan Bakauheni

Willram lbrahimPengaruh Pemilihan Lokasi Perumahan Terhadap

Perkembangan Kawasan Perumahan Kota Bandar Lampung

+'=il'-l T

ruruYASAJurnal Teknik Sipil dan perencanaan

Diterbitkan oleh Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UniversitasLampung

Pimpinan RedaksiOpik Taufik Purwadi, S.T., M.T.

AnggotaSubuh Tugiono, S.T., M.T.Rahayu Sulistyorini, S.T., M.T.

Mitra BestariDr. lr. Lusmelia Apriani, DEAlr. Ahmad Zakaria, MT., ph.D.lr. Sulistiyo Arintono, M.Eng., ph.D.Prof. Dr. lr. Bambang lsmanto, M.Sc.

AdministrasiK.A. Rusdi, S.H.

Alamat RedaksiGedung B Fakuttas TeknikJI. Soemant!_pylgregoro No. 1 . Bandar Lampung 35145Telp. 0721-ZBgZlTFa ks. 0l 21 -704947 Em a i I : i_re kayas@u n ita.ac. id

Jumal Rekayasa diterbr'tkan sebagai rnedia komunkasi dan fonrm pembahasan masa{ahgLf,:?trHy"l,^,1?l- reknotgsi <ip-rerf aJ"- liJil; reknik srprl danPER€N.ANAFN. Makarah yang aifirtiinbansran .pemuaranny""b;;' ;""i li",fi3latau telaatran (rcviey) y?ry lguil pemah olterditran atau'iaar< G;"g ;;r'*n,diterbltkan pada publika* hin. Deltan'Penyunting berhak menyingkat atau memper.baikinaskah yang akan dimuat-tanpa mengubah_maksud dan isinya. Jurnal Rekayasa terbitiiga kali setiaftun setiap April, Agustus,-O* O.***" ' -'-

REKAYASAJumal Teknik Sipil dan Perencanaan

Pengantar Redaksi

Assalamu'alaikum wa rah rnatu I lah i wa barokaafu h.

Segala puji hanya rnilik Allah SWT, yang telah memberikan kemudahankepada kami dalam menerbitkan jurnal REKAYASA Teknik Sipil danPerencanaan ini. Pada volume 9 edisi pertama tahun 2005 ini jurnalREKAYASA Teknik Sipil dan Perencanaan memuat delapan makalahyang diantananya tiga makalah dari bidang Teknik Struktur, satu daribidang Geoteknik,satu dari bidang Jalan Raya dan tiga dari Teknik TataKota, dengan sebagian besar berasal dari Teknik Sipil Unila dan satupenulis dariTeknik Mesin Unila (Analisis Bahan).

Kami seluruh staf redaksi mengucapkan terima kasih kepada semua pihakyang telah berperan aktif mendukung untuk perkembangan dan kemajuanjurnal REKAYASA Teknik Sipil dan Perencanaan ini. Kamijuga berharapseluruh pendukung dan pemerhati jurnal REKAYASA Teknik Sipil danPerencanaan ini untuk tetap setia dan berkelanjutan dalam memberikankontribusinya, baik berupa kritik maup{,Jn saran, terutama makalah demimeningkatkan kualitas jurnal REIGYASA Teknik Sipil dan Perencanaan

Wassalamu?laikum wa rahmatu llahi wa barokaatuh.

Redafcsi

RH SAJurnal Teknik Sipil dan Perencanaan

Daftar lsi

Pengantar Redaksi

SugiyantoAnalis Perilaku Cr*p Batang Struktur Kayu Kamper

Ratna WidyawatiTinjuan Keruntuhan Geser pada Jaint Balok-KolomBeton Bertulang Eksterior Akibat Beban Siklik

Laksmi lriantiPemanfaatan Abu Ketel Sebagai Bahan Tambahan dalamDisain Mortar Ferosemen

NandangStudi Kawasan untuk Lokasi lndustri Terpadudi Kota Bandar'Lampung

Syukur Sebayang dan Muhammad KaramiPengaruh Limbah Batu Bara (FIy Ashl Terhadap Kuat TekanPasta Semen untuk Campuran Beraspal Semi Lentur

ldharmahadiAdhaStudi Kapasitas Daya Dukung Tanah Pondasi Tiang Bajapada Lapisan Tanah Pasir

Citra Persada dan NandangEvaluasi Rencana lnduk Tata Letak{RITL} SaranaPelabuhan Penyeberangan Bakauheni

William lbrahimPengaruh Pemilihan Lokasi Perumahan TerhadapPerkembangan Kawasafl Perumahan Kota BandarLampung

19

39

47

59

71

Rekcyasa Vol. 9 No. l, April 2005

ANALISIS PERILAKU CREEPBATANG STRUKTT]R KAYU KAMPER

Sugiyanto r)

ABSTRAC

The aim of this research is tofind out creep characteristic included the lifetime ofwoods Camper in loading of static. The creep data of the woods is very importantin application to technologt, architect and structure in order to gain the

condition- In this research creep data was carried-out by creep test in constanttemperature and load in a long time. The result shows that the strain of thewoads in the secondary and tertiary area faster in the high stress andtemperature.

Keywords: creep, temperature, secondary, tertiary

I. PENDAHTJLUAN

Creep didefinisikan sebagai regangan yang berubah dengan waktu, dan terjadiapabila material mendapat pe.mbebanan pada suhu yang cukup tinggi. Tinggirendahnya suhu sangat tergantung pada jenis material dan besanrya pembebanan.Peristiwa creep menjadi sangat penting dalam beberapa aplikasi peraiatanteknologi, arsitektur maupun stuktur yang diharapkan dapat mempertahankankondisi awalnya. Peristiwa creep akan terjadi pada konstruksi dari jenis-jenisbahan kayq polimer, maupun perpaduan antara.keduanya Di dalam peneiitianini, data creep dcan dapat diperoleh dari pengujian tarik pada suhu dan bebankonstan yang terus trlenerus.

Secara unum kurva creep dapat dibagi dalam 3 daerah, yaitu daerah primer,sekunder dan tertier, sepeni terlihat pada Gambar 1.1

l) Staf Penga;ar Fakultas I'ehft Universitas Lampung

Jl. Sumantri Brojonegoro No.l, Gedung Meneng, Bandar Lampung 35145Tlpn/Fax (0721) 788217/ (0721) 704947

Sugiyanto, Analisis Perilalat Creep Batang StruAtur-.- @

Rek4tasa YoL 9 No. I, April 2005

o = konstanT = konstan

Daenh Sekunder

Keterangan:

0A = deformasielastftAB = elastik+deformasi

plastiktsC : elastik+ ircrcasing

deformasi plastikDE = flawtorupnre

Gambar 1.1 Pengelompokan Daerah Creep

Daerah sekunder lebih banyak mendominasi kurva creep,terutama bila pengujiandilakukan pada tegangan konstan- Pada tegangan dan suhu tertentu, maka lajucreep dapat dinyatakan dengan Pers. l. I

ro = Boo ----.. (1-1)

dengan B adalah konstanta yang sangat tergantung pada suhrl o adalah teganganyang diterima bahan dan n adalah konstanta yang tidak tergantung suhu

Burger merumuskan peritaku creep dalam suatu penggabungan model antararangkaian Maiwell dan Keivin yang dihubungkan serie (Finley, 1975), sep€rtiteriihat pada Pers. 1.2

r = €r + 12 + ek ...-......... ...(I.2)dengan er adalah reg&gan Kelvin.

Dari pertemuan antaramodel Kelvin dan Maxwell diperoleh lajucreep(Pers. 1.3)

, = oo * "o .J:E),..............Th Tlz \ rlz /

Bentuk empiris lain yang menyatakan data creep yang steady state {8, SatyoSoemantri, l99l) adilFh Pers. 1.4 dan Pers. 1.5

^._^^_[r]u" ="t'1.4 -

t" =Bro' +Brc' ..........(1.5)

lrarga fa*rtor rn untrft jenis $atran keramik, tcayu d_an polimer m adalatr 1,konstanda B dapat jraga dinyatakan dengan B : bresl, dengan T ad,alatr suhuabsolut sedangkan br dan c adalatr konstanta.

Gata

$(.)

BA Da6ah

Tenier

tr Sugiyanto, Awltsis PerilalatCreep Batang Struldur..-

Reknyaso VoL 9 No. I, April 2005

Perbandingan afttara creep beban tarik dan tekan untuk komposit polimer, terlihatpada Gambu 1.2 (Gates, 1997)

M7/K3B Sr2

L".r=2hr., T,.d=200oC

Gamhar 1.2 Master Kurva Creep TTSP (Time-Suhu Superpositian)

II. METODE PENELITIAN

Menurut PKKI i961 kayu kamper terrnasuk kayu dengan tingkat kekuatan II-[Idengan berat jenis rata-rata 0,75 dan tingkat keawetan III. Untuk keperiuanpenelitian digunakan bahan kayu ka'nper yang banyak dipakai untuk bangunanrumah dan mudah didapat di pasaran. Untuk rnengetahui sifat mekanik bahan,dibuat spesimen uji tarik mengikuti JIS 22201(Gambar 2.1) dan selanjutnya diujidengan menggunakan [Jniversal Testing Machine (WM).

JF

Gambar 2.1 Spesimen Uji Tarikdan Perilaku Creep Kayu Kamper

Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan alat uji creep pada suhu 70.C,90oC, dan 105'C. Suhu-suhu pengujian tersebut dipertahankan tetap konstan.Pada alat uji creep diternpatkan spesimen dan ditempatkan juga dial gauge yargkemudian dihubungkan dengan handuser dengan alatpencatat dengan ketelitian +0$2 mm. Spesimen dijepit pada batang penyambung dengan cara menguatkanbaut penjepit, kemudian batang penyambung ditarik (Garnbar2.2)

C.A(?

\ioacd

=Qo

(_)

0,t

lotl0'lo'l02lotloo

Sugiyanto, Analisis PerilakuCreep Batang Sn'uldur... @

Releayasa Yol. 9 No. 1, April 2AA5

Pemegangspesimen

Kayu kamperTebal: 5

Dial Gauge

Gambar 2.2 Spesimen Uii dengan Batang Penyambung

Batang penyambung mutlak harus ada karena bagran lain dari alat uji creep iaibahannya tidak direncanakan untuk suhu tinggi, jadi harus diamankan daripengaruh suhu, sehingga yang dominan meregang tetap hanya spesimennya(Soekrisno,1994).

Semua data dari hasil penelitian dibuat grafik dengan sumbu tegak sebagaipertambahan panjang dalam satuan mm, dan sumbu mendatar menyatakan waktudalam detik.

IIr. HASIL DAN PEMBAHASAIY

3.1 KarakteristikBahanUji

Hasil uji bahan tarik kayu diperoleh dari plotter benrpa tegangan-regangan. Darihasil pengujian kayu kamper terlihat bahwa pada daerah elastis hubungan antarakedua parzrmeter mula-mula linier sampai tacapai tegangan batas sebanding,kemudian kurva rnelengkung hingga dicapai tegangan batas. Hasil uji kuat tarikseeerti tertihat pada Tabel 3.1

denganpengatur suhu

arX.+(D^(Dq5qoa=H()r6

tr Sugiyanto, Analisis Perilaku Creep Batang &rulaur...

No. Suhu("c)

Kekuatan Luluh Rata-Rata{Ke/mm1

Itdodulus Elastisitas Rata-Rata{Ks/rnmz)

1.

2.J.4.5.

305070on

105

5,735,513,973,132,12

586,68565,76405,83395,53252,43

RelrryasaVol. 9 No. I, April2005

/Tabel3.l Hasil Uji Kekuatan Luluh dan Modulus Elastisitas Kayu Kamper

Pengujian Creep

Pengujian perilaku creep pada kayu kamper dengan regangan aural lYo, dan pada

suhu 70oC, 90oC, dan 105oC, terlihat pada Gambar 3.1

Hasil pengujian menuqiukan bahwa pada bahan kayu kamper memiliki perilakucreep yang banyak dipengaruhi oleh perbedaan suhu. Pada suhu 70"C dan 90oC,

bahan ini belum menampakkan creep akhir daerah sekunder, tetapi pada suhu

105'C telah meqiadi lebih jelas, sehingga dapat didekati dengan pemamaan: e (t): t6 gXp 3E'051, dengan nilai R2: 0,1488.

-+- Suhu 70 C,Teg.:2,llkglffin2

---o- Suhu 90 C, Teg.:4,00

3,50

T :,oo

€ z,so

F 2.oooo

E l,so

S r.oo&0,s0

1,67 kg/m:m2- Suhu 105 C, Teg.:

l,22kdmm23s000

] - 63E{s1

R2 : -0,1488

r0 100 1000 10000 100000

Waktu (detrk)

Gambar3.l PerilakuCreep Kayu Kamper dengan Regangan AwaI lTopada suhu 70ocr 90oC, dan 105oC

Sugiyanto, Analisis Perilsku Creep BatangStrukur... @

Rekry,asa VoL 9 No. l, APril 2005

Pengujian perilakf creep pada kayu kamper pada regangan awal l,25Yo, pada

suhu 70oC, 90oC, dan l05oC, terlihat pada Gamb ar 3.2

4.@

3,50

E g.mC9 z.socE 2,00

F r,soCD

& t,*0,50

-+Suhu 70C, Teg.:2,59kg/mm2

--o-Suhu 90 C, Teg.: 2,06kg/mm2

-+Suhu 105 C, Teg.:1,52Vglmm235000

y = '1,25e3E{5"

R2 = -0,0131

100 1000 10000 1000001 10 100

Waktu (detk)

Gambar3.2 Perilaku Creep Kayu Kannper dengan Regangan Awal 1,25o/o

pada suhu 70ocr 90oC, dan 105oC

Hasil pengujian menunjukan bahwa perilaku creepyang banyak dipengaruhi olehperbedaan suhu. Pada suhu 70oC dan 90oC bahan ini belurn menampakkan daerah

creep dalam tiga daerah secara sempuma, tetapi pada suhu dan 105"C telahmenunjukkan trend ueep sampai pada daerah sekunder dan tertier secara lebihsempurna, sehingga dapat didekati dengan persamaan: s (t) : s6 exp 3u45 t dengunnilai R2:0,0131.

Pengujian perilaku Creep pada kayu kamper pada regangan awal l,50Vo, padasuhu 70oC,90oC, dan 105oC, terlihat padaGambar 3.3

+ suhu 70 c, Teg.: 3,os Y = 1,5e3E{s'

ko/mm2 R2 = 0,1992+S-uhu 90 C, Teg.:2,444,00

3,50E 3.00c5 2,50Eg 2,00

E t,soct)p 1,00

0,50

100 1.0@ 10.0@ 100.000

Waktu (detik)

Gambar 33 Perilaku Creep Kayu Kannper dengan Regangan AwaI lrs|ohpada Suhu 7ACr90oC, dan 105oC

Hasil pengujian menunjukan bahwa perilaku creep tetap banyak dipengaruhi olehperbedaan suhu. Pada suhu 70'C dan 90'C, bahan ini belum menampakkandaerah creep dalam tiga daerah secara sempurna meskipun besarnya pembebananjuga ikut memperoepat terjadinya creep. Pada suhu dan 105'C menunjukkan

koy'mm2--+Slhu 105 C, Teg.: 1,83kc/mm2

---- 35000

tr Sugiyanto, Anolisis Perilatu Creep Batang Struldur...

ReksyasaYol. 9 No. I, April2005

trend creep lebih sempuma dalarn tiga daerah yaitu daerah primer, sekunder dan

tertier sehingga perilaku cre,ep dapat didekati dengan se-buah persamaan:

e (t) : s6exp 3E{st, dengan R2: 0,1992.

IV. KESIMPULAI\

Dari hasil pelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa:

1. Peristiwa creep akan mencapai daerah sekunder dan tertier lebih cepat biladiberikan tegangan dan suhu yang tinggi

2. Faktor suhu lebihdominan mempengaruhi perilaku creep

DAF"TAR PUSTAKA

8., Satryo Soemantri. 1991. Analisis Tegangan dan Perkiraan Umur Materialdalam Kondisi Creep. Makalah Seminar Mekanika Bahan, PAU. UGM.Yogyakarta.

Crawford, R. J. 1987. Plastics Engineering. Pergamon Press. New York.

Finley, W. N., Lai, J. S. Onaran, K. 1975. Creep and Relaxation of Nonlinem^ Vis c o el as tic Mater i al s. North Holland Publish i n g Company. Amsterdarn.

Gates, Thomas L.,Yeazie, David R., and Brinson, L. C. 1997. Creep and PhysicalAgtng Pollyneric Composite: Comparation of Tension and Compression.Jounral ofComposite Materials. Vol. 31, No.24l1997 Q478-2505).

Morisco. lggl. Batang Komposit Koyu dan Metal.?AU. {JGM. Yo.gl'akarta.

Soekrisno, R1994. Perilaht Ranglrak Bahan Polimer. tvdedia TeknikNo. 2 TatrunXW. UGM. Yogyakarta

Sugiyanto, Analisis Perilalw Creep Batang Strulaur... fl