inovasi sistem manajemen dalam industri … · jenis dan diameter alat sambung (dowel) ... berbagai...

10
ISSN 2301 -6752 Volume II Seminar lasilnal Iplillasi Teulilli Prasarana Wllalah 2014 "INOVASI SISTEM MANAJEMEN DALAM INDUSTRI KONSTRUKSI UNTUK MENGHADAPIMASYARAKAT EKONOMI ASEAN 2015 11 Rabu , 18 Juni 201 4 _ LW()\'I' ,ll , JU •• Kampus Diploma Tekn1 k Si pU ITS JI. Menur 127 Surabaya, Jawa Timur Website: www.its.ac.id, www.dipl omasipfl.its.ac.id atau atpw. wordpress.com

Upload: hanhan

Post on 04-Mar-2019

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

ISSN 2301 -6752

Volume II Seminar lasilnal

Iplillasi Teulilli Prasarana Wllalah 2014

INOVASI SISTEM MANAJEMEN DALAM INDUSTRI KONSTRUKSI UNTUK

MENGHADAPIMASYARAKAT EKONOMI ASEAN 2015 11

Rabu 18 Juni 201 4

_ 1~~ IYlN LW()IllJU bullbull

Kampus Diploma Tekn1k SipU ITS JI Menur 127 Surabaya Jawa Timur Website wwwitsacid wwwdiplomasipflitsacid atau atpwwordpresscom

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

Cl STUDI PERBANDJNGAN NILAI KUAT TEKAN

DAN MODULUS ELASTIS BETON YANG MENGGUNAKAN

PASIR MERAPI DAN PASJR LUMAJANG

Eka Susanti C-l

C2 EV ALUASI RET AK BETON BERTULANG

ABUTMENT JEMBA TAN

Nur Achmad Husin dan M Sigit Darmawan C-7

C7 ANALISA RETAK PADA BETON BERTULANG

AKIBAT KOROSI DAN HUBUNGANNY A

DENGAN DURABILITY A REVIEW

Wahyuniarsih Sutrisno C-15

C8 SISTEM SAMBUNGAN HUBUNGAN BALOK-KOLOM

PRECAST MENGGUNAKAN LEMBARAN GFRP

Rudy Djamaluddin Abd Madjid Akkas Rita Irmawati

dan Harmonis Rante C-23

C9 ANALISIS PENGURANGAN TIE-BEAM

SEBAGAI OPTIMAUSASI W AKTU PELAKSANAAN

PEKERJAAN STRUKTUR PROYEK TERMINAL BANDARA

SEPINGGAN BALIKPAPAN

Agus Sugianto Andi Marini Indriani dan Gunaedy Utomo C-31

Cll BUCKLING ANALYSIS OF FGM SANDWICH

STRUCTURES UNDER THERMAL LOADING

M Bourada R Bachir Bouiadjra AFahsi S Benyoucef

ATounsi and E Adda Bedra C-41

C14 KEKUATAN TAHANAN LATERAL SAMBUNGAN GESER

KOMPOSIT BAMBU LAMINASI-BETON DENGAN VARIASI

JENIS DAN DIAMETER ALAT SAMBUNG (DOWEL)

Nor Intang Set yo H Iman Satyarno Djoko Sulistyo

dan TA Prayitno C-65

C15 KUAT TARIK BAMBU PETUNG LAMINASI

DENGAN MEMPERHITUNGKAN JUMLAH

DAN POSISI NODIA

Nor Intang Set yo H Iman Satyarno Djoko Sulistyo

dan TA Prayitno C-73

C16 KUAT TUMPU BAMBU LAMINAS I HALF

HOLE DAN FULL HOLE

I GL Bagus Eratodi ATriwiyono dan A Awaludin C-81

C17 ANALYSIS AND STUDY OF MECHANICAL BEHAVIOUR

OF HEIGHT ORDER REFINED THEORY BASED

ON NEUTRAL SURFACE POSITION FOR BENDING

FUNCTIONALLY GRADED PLATES

BOURADA Mohamed MIMOUNI Chahinez ADDA BEDIA Wafaa

viii

rudy
Highlight

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

SISTEM SAMBUNGAN HUBUNGAN BALOK-KOLOM PRECAST MENGGUNAKAN LEMBARAN

GFRP

Rudy Djamaluddin Abd Madjid Akkas Rita Irmawati dan Harmonis Rante Program Studi Teknik Sipil UNHAS Makassar

E-mail rudyOOllllOlmaiicom

Abstrak

Pertumbuhan industri konstruksi untuk memenuhi kebutuhan prasarana manusia semakin tinggi Berbagai innovasi dikembangkan baik inovasi dibidang bahan maupun inovasi pada sistem konstruksi untuk menghasilkan konstruksi yang lebih murah dan ramah Iingkungan Industri konsruksi precast merupakan salah satu industri konstruksi yang perkembangannya cukup pesat karena kelebihannya pada waktu pengerjaan lapangan yang lebih cepat dengan tingkat kualitas elemen struktur yang lebih terkontrol Namun pada konstruksi precast sistem sambungan masih merupakan kendala yang sedang diteliti secara terus menerus untuk menghasilkan sis tern sambungan yang lebih baik Seiring dengan perkembangan teknoldgi bahan konstruksi yaitu Fiber Reinforced Plastics (FRP) maka semakin terbuka pula pengembangan sistem sambungan dengan memanfaatkan bahan FRP Bahan FRP merupakan bahan komposit yang terdiri dari bahan serat yang dipadukan dengan bahan epoxypolimer Beberapa jenis serat telah dikembangkan untuk pembuatan FRP seperti serat carbon (Carbon fiber reinforced plasticICFRP) serat gelas (Glass fiber reinforced plasticsGFRP) dan serta Aramid (Aramid fiber reinforced plasticslAFRP) Dalam applikasinya bahan GFRP lebih banyak digunakan karena harganya yang relative murah dibanding bahan yang lain Tulisan ini akan menyajikan pengembangan sis tern sambungan balok-kolom precast dengan menggunakan bahan lembaran GFRP Balok dan kolom precast (pracetak) dibuat secara terpisah yang kemudian disatukan dengan menggunakan bahan GFRP Parameter yang digunakan adalah variasi dan pol a applikasi GFRP pada titik sambungan antara balok precast dan kolom precast Dimensi balok pracetak adalah 15 cm x 20 cm x 100 cm dan kolom pracetak adalah 45 cm x 20 cm x 100 cm Balok dan kolom precast yang telah disatukan dengan menggunakan bahan GFRP selanjutnya dibebani secara statis untuk mengidentifikasi parameter-parameter mekanisnya seperti hubungan bebanshylendutan kapasitas momen dan pola kegagalannya

Kata kunci hubungan balok-kolom GFRP daktilitas dan precast

1 Pendahuluan lebih baik dan ekonomis Dewasa ini

Pertumbuhan penduduk yang tinggi konstruksi beton bertulang masih merushy

yang disertai dengan pertumbuhan ekoshy pakan konstruksi yang mendominasi

nomi yang baik akan mendorong infratruktur modern Berbagai inovasi

peningkatan akan infrastruktur yang dikembangkan untuk menghasilakan

Manajemen dan Rekayasa Struktur c -23

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301middot6752

sistem struktur yang lebih efisien Salah

satu yang cukup pesat perkembashy

ngannya adalah rekayasa konstruksi

sistem pracetak (precast) Beberapa

kelebihan teknologi pracetak adalah

memiliki strandar kualitas yang lebih

baik karena proses pengerjaannya dilashy

kukan di pabrik Metode pracetak akan

dapat menghemat waktu konstruksi

dibanding metode konstruksi konvensioshy

nal Berbagai elemen struktur yang telah

dibuat pracetak adalah balok kolom

plat dan dinding Walaupun demikian

sistem sambungan masih merupakan

kendala dalam proses perakitan elemenshy

elemen pracetak Salah satu bagian

struktur yang sang at kritis dalam suatu

sistem struktur adalah hubungan balok shy

kolom (beam - column joint) (Nawy

1998) (Paulay 1992) Sistem hubungan

balok-kolom merupakan unsur penting

dalam sistim struktur seperti struktur

gedung struktur jembatan dan struktur

jalan layang

Gambar 1 Ilustrasi jalan layang dengan

konstruksi portal

Pada sistem infrastrukur jalan layang

dimana tidak memungkinkan untuk

membangun pier di median jalan maka

sistem konstruksi portal akan merushy

pakan solusi konstruksi jalan layang

yang umum digunakan seperti di

illustrasikan pad a Gambar 1

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Balok ~ yen middotmiddotmiddot I middot~HlJbUng a n Balok-Ko lom 0

E o 0 ~

Gambar 2 Hubungan balok-kolom

Gambar 3 Metode konstruksi pracetak

Konstruksi portal akan terdiri dari

kolom sebagai pier yang saling dihushy

bungkan dengan balok untuk dudukan

girder-girder jalan layang Metode preshy

cast juga teJah dikembangkan pada

sistim konstruksi portal Pada umumnya

sistem sambungan balok-kolom (Gamshy

bar 2) pada sistem pracetak adalah deshy

ngan melakukan pengecoran ditempat

pada titik-titik sambungan Hal ini

kadangkala masih ditemui masalah khushy

susnya terkait kualitas pengecoran yang

dilakukan dilapangan yang tidak sebaik

dengan kualitas pengecoran di pabrik

Gambar 3 memperlihatkan pemasangan

balok pracetak dimana untuk sambungashy

nya di lakukan pengecoran dilapangan

Oleh karenanya sistem sambungan antashy

ra kolom dan balok pracetak masih

Cmiddot24

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301middot6752

mengalami inovasi terus menerus untuk

memperoleh sitem yang lebih efisien

dan ekonomis Berbagai sistem sambushy

ngan telah dikembangkan seperti metoshy

de pengecoran pada sambungan sampai

dengan sistem sambung an secara

mekanik menggunakan batang tarik atau

tendon prategang (Costas 2003) (Ravi

S201O)

Gambar 4 Lembaran Serat Gelas

Seiring dengan perkembangan teknoshy

logi bahan khususnya pergembangan

bahan Fiber Reinforced Plastics (FRP)

naka semakin membuka peluangshy

eluang baru untuk rekayasa sistem

_ambungan balokmiddotkolom Secara umum

ahan FRP berbahan dasar serat gelas

erat aramid atau serat karbon (Wahed

2005) Namun karena pertimbangan

arga FRP dengan bahan dasar serat

=elas adalah jenis FRP yang paling

nyak digunakan Gambar 4 memperlishy

tkan photo serat gelas sebagai bahan

asar Glass-Fiber Reinforced Plastics

GFRP) Bahan-bahan FRP telah banyak

illgunakan pada pada sistem infrastrukshy

r baik untuk perkuatan bangunan lama

aupun pada konstruksi baru Penggushy

naannya dapat berupa batang tulangan

lat hingga dalam bentuk lembaran

Gambar 5 memperlihatkan aplikasi bashy

han FRP untuk perkuatan plat dan

kolom jembatan

i3) op lik3Si pad 3 ~I a

ti) j Aplilltasi pada kclom

Gambar 5 Applikasi lembaran FRP

balokmiddotkolom

Dudukan geser balok (korbel)

15L balok bull

I

Gambar 6 Konsep hubungan balok-kolom

dengan lembaran FRP

FRP selanjutnya berpotensi pula unshy

tuk di applikasikan sebagai salah satu

alternative sistem sambungan hubungan

balok-ko]om pracetak Gambar 6 memshy

perlihatkan konsep applikasi lembaran

FRP pad a sistem sambungan balokshy

kolom yang diusulkan oleh penulis dan

sedang dalam riset pada Laboratorium

Struktur dan Bahan Universitas Hasashy

nuddin Dalam applikasinya kolomshy

kolom beton bertulang dikonstruksi

dilapangan sesuai dengan disain Pad a

saat yang bersamaan proses pembuatan

balok juga telah dilakukan di pabrik

sebagai suatu sistem balok pracetak

sesuai dengan disain yang telah ditentushy

lanajemen dan Rekayasa Struktur Cmiddot25

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

kan Pada konstruksi kolom disiapkan

sistem korbel dengan pel at penguat

sebagai dudukan balok praeetak pada

saat penempatan Balok yang telah siap

untuk di instalasi selanjutnya di tempatshy

kan pada posisinya dengan mendudllkshy

kannya di atas korbel yang telah disiapshy

kan pada kolom-kolom Untuk menjaga

stabilitas balok selama proses applikasi

bahan FRP lIjung balok dilengkapi

dengan plat konektor yang terhubung ke

kolom dengan menggunakan batang

tarik Proses applikasi lembaran FRP

dilakllkan dalam dua tahap Tahapan

pertama adalah applikasi ]embaran FRP

sebagai penyambung antar balok dan

kolom Tahapan kedua adalam applikasi

lembaran FRP sebagai sabuk yang

menyelimuti lembaran pertama pada tempat-tempat tertentu untuk meningshy

katkan efek rekatan lembaran penyamshy

bung terhadap permukaan beton balok

Seeara mekanika lembaran FRP akan

memikul gaya tarik horizontal (gaya

tarik searah sumbu balok pada sisi tarik)

sebagai efek dari momen sedangkan

gaya geser akan di bebankan pada

dlldukan korbel

Dalam rangka untuk memverifikasi

kapasitas lembaran FRP sebagai pengshy

hubung balok-kolom dan untuk mengishy

dentifikasi prilaku-prilakll mekanis sisshy

tern sambungan maka telah dilakllkan

serangkaian pemodelan laboratorillm

2 Benda Uji Pembuatan bend a uji dibagi atas dlla

tahap yaitu pembuatan balok dan kolom

praeetak dan penyambungan dengan

lembaran GFRP Ukuran penampang

kolom 45 em x 15 em dengan tinggi 10

m dan ukuran penampang balok 20 em x

15 em dengan panjang 10 m Detail

benda uji diperlihatkan pada GambaI 7

Masing-masing kolom dan batok dibuat

seeara terpisah Pada ujing balok diberishy

kan plat baja yang berfungsui sebagai

pengikat sementara selama proses instashy

lasi dan juga berperan sebagai penguat

ujung balok yang duduk pada dudukan

geser pada kolom Dudukan geser dishy

buat dengan membuat takikan pada

kolom sedalam 3 em seeara diagonal

yang ujungnya diperkuat dengan besi

siku ukuran 40x40 mm

450 1000 ~ I 800bull1 ~PIlbItSi

300 1 ~gt~ Pcn3ioJI sam~nl1H1

20ilE Balol200 1 0 0 i ~I Duju~ n 9G~0r

500

15~ __----

Gambar 7 Dimensi benda uji beton

pracetak

Penulangan balok dan kolom seperti

diperlihatkan pada Gambar 8 Kolom

menggunakan besi diameter 12 mm

sebanyak 6 batang dengan sengkang

diameter 10 mm berjarak 150 mm

Balok menggunakan tulangan 2 batang

diameter 12 mm pada sisi at as balok

(karena akan dibebani seeara kantilever)

dan 2 batang diameter 8 mm pada sisi

bawah balok (sisi tekan) Balok

diperkuat dengan tulangan geser diamter

8 mm dengan jarak 10 em

Pengeeoran dilakukan seeara manual

dengan menggunakan komposisi eamshy

puran beton standar mutu beton f e = 25

MPa Setelah pengeeoran benda uji

Manajemen dan Rekayasa Struktur c -26

Prosiding Semina~ Nasional Aplikasi Teknotogi Prasarana Wila)ah (ATPW) Surabaya 18 JUDI 2014 ISSN 2301middot6752

selanjutnya di curing selama 28 hari

untuk mencapai target mutu betonnya 0 10-150

201 2 6012 a1OO

l-

I I T I IYl T T 11 =

oJ

lim

1=1===

i~ Gambar 8 Penulangan Balok dan Kolom

Berdasarkan pengujian silinder unshy

tuk karakteristik beton saat berumur 28

hari kuat tekan beton yang diperoleh

adalah 25 MPa Bahan uji balok dan

kolom pracetak selanjutnya di siapkan

untuk penyambungan dengan menggushy

nakan lembaran FRP dengan bahan

dasar serat gelas (Glass-Fiber Reinshy

forced Plastics) Semua variasi balokshy

kolom dihubungkan dengan 3 lapis

lembaran GFRP Variasi benda uji

dibedakan menurut pola penempelan

sabuk lembaran GFRP seperti ditunjukshy

kan pada Gambar 9 Sebagai pembanshy

ding juga dibuat benda uji dengan

nubungan balok kolom monolit sesuai

kaidah stan dar (SNI 2002) (Dipohusoshy

do 1996) Type hubungan balok kolom

dengan menggunkan lembaran GFRP

dibedakan atas 4 type yaitu type hubushy

ngan lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

type hubungan lembaran GFRP dengan

satu sabuk (BF1S) dengan dua sabuk

(BF2S) dan dengan tiga sabuk (BF3S)

Perakitan kolom dan balok pracetak

dimulai dengan menempatkan balok

pada posisinya dan di tahan dengan baut

penghubung sementara agar dapat tershy

hubung dengan baik selama proses

penempelan lembaran GFRP

Manajemen dan Rekayasa Struktur

L --shy

~ Sabul GFR 50

~ (d)BF2S

~ 5buk GFRP w=50rrltm

~ L-- (c) BF1S

(e) BF3S

Gambar 9 Type Benda Uji

Proses penempelan dimulai dengan

menghaluskan permukaan beton dengan

mesin polis yang dilanjutkan dengan

pengolesan bahan epoxy resin pada

permukaan yang akan ditempel Pada

saat bersamaan lembaran GFRP di

gunting sesuai ukuran dan di lumuri

dengan epoxy resin hingga jenuh

Selanjutnya lembaran GFRP yang telah

jenuh ditemplekan lapis demi lapis pada

permuaan beton sesuai rencana Untuk

lembaran penghubung lembaran GFRP

di pasang berbentuk U menghubungkan

balok dengan kolom Untuk tipe dengan

sabuk lembaran sabuk di pasang pada

tempat sesuai rencana dengan membalut

mengelilingi balok Pemasangan sabuk

dilakukan setelah penempelan lembaran

penghubung Benda uji selanjutnya di

curing (didiamkan) selama seminggu

untuk mencapai tingkat kekerasan

normal epoxy resin Bahan lembaran

Cmiddot27

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

GFRP yang digllnakan berbahan dasar

serat gelas type S yang dalam keadaan

komposit akan memilki kllat tarik 575

MPa dengan Modulus tarik 261 GPa

3 Metode Pengujian Metode pengujian dilakukan dengan

membebani balok seeara kantilever

seperti di tunjukkan pada Gambar 10

Kolom di jepit pada kolom rangka

pengujian dengan menggunakan batang

tarik supaya tidak bergerak pada saat

pembebanan Setelah benda uji telah

diletakkan seeara sempurna maka mur

penghubung sementara balok-kolom

dilepas sehingga hubungan balok kolom

hanya dipikul oleh lembaran GFRP

yang telah dipasang

----shy

~ r D t~

Gambar 10 Metode Pembebanan

Beban diberikan secara beban titik pada

jarak 80 em dari permukaan kolom

dengan menggunakan pompa hidrolik

yang dilengkapi dengan dial pengukuran

beban Pembebanan dilakukan seeara

perlahan-iahan sambil mengamati deforshy

masi yang terjadi pada balok berdasarshy

kan pembacaan pada dial pengukur

lendutan yang ditempatkan dibagian

bawah balok pada titik pembebanan

Pembenanan dilakukan hingga terjadi

kegagalan pada benda uji

4 HasH dan Pembahasan

Manajemen dan Rekayasa Struktur

a Beban Maksimum Tabel 1 menyajikan rangkuman

beban maksimum masing-masing tipe

benda lIji Hlibungan balok kolom yang

terhubung seeara monolit memiliki

kapasitas momen yang tertinggi dengan

nilai rata-rata 365 kN atall 292 kNm

kapasitas momen pada titik sambungan

(muka kolom) Pada benda uji yang

balok-kolom dihubungkan dengan

lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

memiliki kapasitas maksimum rata-rata

sekitar 22 kN atau hanya 60 dari

hubungan monolit Dengan penambahan

satu sabuk (BHlS) kapasitas hubungan

balok kolom meningkat menjadi ratashy

rata 27 kN atau sekitar 75 dari

hubungan monolit Dengan penambashy

han dua sabuk (BH2S) kapasitas hubushy

ngan balok kolom sedikit meningkat

menjadi rata-rata 28 kN atau sekitar

77 dari hubungan monolit Pada benshy

da uji dengan tiga sabuk (BF3S) kapasishy

tas maksimum meningkat menjadi ratashy

rata 30 kN at au sekitar 82 dari hubushy

ngan monolit Tabell Kapasitas Maksimum

Name Pmax (kN) ~max (mm)

BN-l 37 221

BN-2 36 134

BF-l 24 265 BF-2 20 249 BF1S-l 28 303

BF1S-2 26 3l6

BF2S-1 30 3l9

BF2S-2 26 349

BF3S-1 30 392 BF3S-2 30 383

Kapasitas hubungan balok kolom deshy

ngan ratio 82 terhadap monolit sudah

dapat menggambarkan bahwa hubungan

balok kolom menggunakan lembaran

c -28

__

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

_ yltlng dilengkapi dengan sabuk

dapat menjadi alternatif sebagai hubushy

ngan balok kolom pracetak

b Hubungan Beban-Lendutan Gambar 1 I memperlihatkan kurva

hubungan beban dan lenclutan yang

terjadi pada masing-masing type bend a

uji Benda uji BN yang mempakan

hubungan balok kolom yang terhubung

secara monolit menunjukkan tingkat

kekakuan yang tertinggi dengan ratio

PILl pada titik maksimum rata-rata 2

kNmm Pada benda uji yang menggushy

nakan lembaran GFRP sebagai penghushy

bung balok-kolom memiliki tingkat

kekakuan hubungan yang relatif lebih

rendah dibanding bencla uji BN Untuk

balok yang dihubungkan dengan lemshy

baran GFRP baik tanpa maupun dengan

sabuk memiliki ratio PILl pada titik

maksimum yang relatif lebih rendah

yaitu sekitar 08-09 kNmm Hal ini

diakibatkan oleh rendahnya modulus

tarik pada lembaran GFRP yaitu sekitar

26 Gpa jika dibandingkan dengan

modulus tarik dari baja tulangan yang

200 Gpa Sehingga kekakuan sistem

sambungan dapat ditingkatkan dengan

menggunakan bah an FRP dengan

modulus tarik yang lebih tinggi seperti

misalnya bahan carbon (CFRP) Namun

disisi lain hasil menunjukkan bahwa

sistem sambungan dengan GFRP memishy

liki daktilitas yang lebih baik

Gambar 12 memperlihatkan kegagashy

Ian yang dial ami oleh masing-masing

type benda uji Untuk benda uji tanpa

sabuk kegagalan yang terjadi berupa

terlepasnya rekatan lembaran GFRP

penyambung yang ada pada sisi balok

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Pola kegagalan ini adalah sesuai dengan

estimasi awal

I ~O

5 I fO I BN

15 ~BF

-r-BF1S10 ~BF2S

5 -amp-BF3S

0

0 10 20 30 40 50

Lendutan (mm)

Gambar 11 Hubungan Beban dan Lendushytan

(e ) BF3S

Gambar 12 Pola Kegagalan

Hal ini terjadi karena kapasitas

tegangan rekatan yang ada telah

terlampaui oleh tegangan rekatan yang

terjacli sebagai reaksi terhadap beban

luar yang ada Demikian pula halnya

pada benda uji yang dilengkapi dengan

satu dan dua sabuk Namun c1emikian

untuk bend a uji yang dilengkapi dengan

sabuk pada tiga titik pola kegagalan

yang terjadi berupa putusnya lembaran

penyambung GFRP Hal ini menunjukshy

kan bahwa dengan memberi sabuk pada

c -29

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

lembaran penyambung akan meningkatshy

kan kemampuan rekatannya sedemikian

hingga pola kegagalan beralih menjadi

gagal putus Ini memberi indikasi bahwa

kapasistas rekatan dapat lebih ditingkatshy

kan dengan meningkatkan kemampuan

tarik dari lembaran penyambung dan

dengan menambah jumlah sabuk

Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih

kepada PT Fyfe Fibrwrap Indonesia

at as dukungannya dalam suplai bahan

lembaran GFRP Selain itu diucapkan

terima kasih juga di tujukan kepada

Laboratorium Struktur dan Bahan

Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin

atas fasilitas yang disediakan sehingga

pengujian berjalan lancar

Daftar Pustaka ACI Committee 4402R-08 (2008)

Guide for the Design and Consshy

truction of Externally Bonded

FRP Systems for Strengthening

Concrete Structure USA Ameshy

rican Concreate Institute

Dipohusodo I (1996) Struktur Beton

Bertulang Jakarta PT Gramedia

Pustaka Utama

Nawy E G (1998) Beton Bertulang

Suatu Pendekatan Dasar Cetakan

II Bandung PT Refika Aditama

PAntonopoulos Costas (2003) Analytishy

cal and Experimental Study of

FRP-Strengthened RC Beamshy

Column Joints Greece University

of Patras

Paulay T Priestley M1N (1992)

Seismic Design of Reinforced

Concrete and Masonry Buildings

A Wiley Interscience Publication

Manajemen dan Rekayasa Struktur

RaviS Robert ArulrajG Prince (20lO)

Experimental Investigation on The

Behavior of R C C Beam-Column

Joints Retrofitted with GFRPshy

AFRP Hybrid Wrapping Subjected

to Load Reversal India Karunya

University

Standard Nasional Indonesia (SNI)

(2002) Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton ltntuk Bangunan

Gedung SNI03-2847-2002

Wahed Osama H Abdel (2005)

Behavior of Retrofitted Beamshy

Columl1 Join with FRP The

Journal of Fiber Reinforced

Polymer Ain Shams University

C - 30

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

Cl STUDI PERBANDJNGAN NILAI KUAT TEKAN

DAN MODULUS ELASTIS BETON YANG MENGGUNAKAN

PASIR MERAPI DAN PASJR LUMAJANG

Eka Susanti C-l

C2 EV ALUASI RET AK BETON BERTULANG

ABUTMENT JEMBA TAN

Nur Achmad Husin dan M Sigit Darmawan C-7

C7 ANALISA RETAK PADA BETON BERTULANG

AKIBAT KOROSI DAN HUBUNGANNY A

DENGAN DURABILITY A REVIEW

Wahyuniarsih Sutrisno C-15

C8 SISTEM SAMBUNGAN HUBUNGAN BALOK-KOLOM

PRECAST MENGGUNAKAN LEMBARAN GFRP

Rudy Djamaluddin Abd Madjid Akkas Rita Irmawati

dan Harmonis Rante C-23

C9 ANALISIS PENGURANGAN TIE-BEAM

SEBAGAI OPTIMAUSASI W AKTU PELAKSANAAN

PEKERJAAN STRUKTUR PROYEK TERMINAL BANDARA

SEPINGGAN BALIKPAPAN

Agus Sugianto Andi Marini Indriani dan Gunaedy Utomo C-31

Cll BUCKLING ANALYSIS OF FGM SANDWICH

STRUCTURES UNDER THERMAL LOADING

M Bourada R Bachir Bouiadjra AFahsi S Benyoucef

ATounsi and E Adda Bedra C-41

C14 KEKUATAN TAHANAN LATERAL SAMBUNGAN GESER

KOMPOSIT BAMBU LAMINASI-BETON DENGAN VARIASI

JENIS DAN DIAMETER ALAT SAMBUNG (DOWEL)

Nor Intang Set yo H Iman Satyarno Djoko Sulistyo

dan TA Prayitno C-65

C15 KUAT TARIK BAMBU PETUNG LAMINASI

DENGAN MEMPERHITUNGKAN JUMLAH

DAN POSISI NODIA

Nor Intang Set yo H Iman Satyarno Djoko Sulistyo

dan TA Prayitno C-73

C16 KUAT TUMPU BAMBU LAMINAS I HALF

HOLE DAN FULL HOLE

I GL Bagus Eratodi ATriwiyono dan A Awaludin C-81

C17 ANALYSIS AND STUDY OF MECHANICAL BEHAVIOUR

OF HEIGHT ORDER REFINED THEORY BASED

ON NEUTRAL SURFACE POSITION FOR BENDING

FUNCTIONALLY GRADED PLATES

BOURADA Mohamed MIMOUNI Chahinez ADDA BEDIA Wafaa

viii

rudy
Highlight

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

SISTEM SAMBUNGAN HUBUNGAN BALOK-KOLOM PRECAST MENGGUNAKAN LEMBARAN

GFRP

Rudy Djamaluddin Abd Madjid Akkas Rita Irmawati dan Harmonis Rante Program Studi Teknik Sipil UNHAS Makassar

E-mail rudyOOllllOlmaiicom

Abstrak

Pertumbuhan industri konstruksi untuk memenuhi kebutuhan prasarana manusia semakin tinggi Berbagai innovasi dikembangkan baik inovasi dibidang bahan maupun inovasi pada sistem konstruksi untuk menghasilkan konstruksi yang lebih murah dan ramah Iingkungan Industri konsruksi precast merupakan salah satu industri konstruksi yang perkembangannya cukup pesat karena kelebihannya pada waktu pengerjaan lapangan yang lebih cepat dengan tingkat kualitas elemen struktur yang lebih terkontrol Namun pada konstruksi precast sistem sambungan masih merupakan kendala yang sedang diteliti secara terus menerus untuk menghasilkan sis tern sambungan yang lebih baik Seiring dengan perkembangan teknoldgi bahan konstruksi yaitu Fiber Reinforced Plastics (FRP) maka semakin terbuka pula pengembangan sistem sambungan dengan memanfaatkan bahan FRP Bahan FRP merupakan bahan komposit yang terdiri dari bahan serat yang dipadukan dengan bahan epoxypolimer Beberapa jenis serat telah dikembangkan untuk pembuatan FRP seperti serat carbon (Carbon fiber reinforced plasticICFRP) serat gelas (Glass fiber reinforced plasticsGFRP) dan serta Aramid (Aramid fiber reinforced plasticslAFRP) Dalam applikasinya bahan GFRP lebih banyak digunakan karena harganya yang relative murah dibanding bahan yang lain Tulisan ini akan menyajikan pengembangan sis tern sambungan balok-kolom precast dengan menggunakan bahan lembaran GFRP Balok dan kolom precast (pracetak) dibuat secara terpisah yang kemudian disatukan dengan menggunakan bahan GFRP Parameter yang digunakan adalah variasi dan pol a applikasi GFRP pada titik sambungan antara balok precast dan kolom precast Dimensi balok pracetak adalah 15 cm x 20 cm x 100 cm dan kolom pracetak adalah 45 cm x 20 cm x 100 cm Balok dan kolom precast yang telah disatukan dengan menggunakan bahan GFRP selanjutnya dibebani secara statis untuk mengidentifikasi parameter-parameter mekanisnya seperti hubungan bebanshylendutan kapasitas momen dan pola kegagalannya

Kata kunci hubungan balok-kolom GFRP daktilitas dan precast

1 Pendahuluan lebih baik dan ekonomis Dewasa ini

Pertumbuhan penduduk yang tinggi konstruksi beton bertulang masih merushy

yang disertai dengan pertumbuhan ekoshy pakan konstruksi yang mendominasi

nomi yang baik akan mendorong infratruktur modern Berbagai inovasi

peningkatan akan infrastruktur yang dikembangkan untuk menghasilakan

Manajemen dan Rekayasa Struktur c -23

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301middot6752

sistem struktur yang lebih efisien Salah

satu yang cukup pesat perkembashy

ngannya adalah rekayasa konstruksi

sistem pracetak (precast) Beberapa

kelebihan teknologi pracetak adalah

memiliki strandar kualitas yang lebih

baik karena proses pengerjaannya dilashy

kukan di pabrik Metode pracetak akan

dapat menghemat waktu konstruksi

dibanding metode konstruksi konvensioshy

nal Berbagai elemen struktur yang telah

dibuat pracetak adalah balok kolom

plat dan dinding Walaupun demikian

sistem sambungan masih merupakan

kendala dalam proses perakitan elemenshy

elemen pracetak Salah satu bagian

struktur yang sang at kritis dalam suatu

sistem struktur adalah hubungan balok shy

kolom (beam - column joint) (Nawy

1998) (Paulay 1992) Sistem hubungan

balok-kolom merupakan unsur penting

dalam sistim struktur seperti struktur

gedung struktur jembatan dan struktur

jalan layang

Gambar 1 Ilustrasi jalan layang dengan

konstruksi portal

Pada sistem infrastrukur jalan layang

dimana tidak memungkinkan untuk

membangun pier di median jalan maka

sistem konstruksi portal akan merushy

pakan solusi konstruksi jalan layang

yang umum digunakan seperti di

illustrasikan pad a Gambar 1

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Balok ~ yen middotmiddotmiddot I middot~HlJbUng a n Balok-Ko lom 0

E o 0 ~

Gambar 2 Hubungan balok-kolom

Gambar 3 Metode konstruksi pracetak

Konstruksi portal akan terdiri dari

kolom sebagai pier yang saling dihushy

bungkan dengan balok untuk dudukan

girder-girder jalan layang Metode preshy

cast juga teJah dikembangkan pada

sistim konstruksi portal Pada umumnya

sistem sambungan balok-kolom (Gamshy

bar 2) pada sistem pracetak adalah deshy

ngan melakukan pengecoran ditempat

pada titik-titik sambungan Hal ini

kadangkala masih ditemui masalah khushy

susnya terkait kualitas pengecoran yang

dilakukan dilapangan yang tidak sebaik

dengan kualitas pengecoran di pabrik

Gambar 3 memperlihatkan pemasangan

balok pracetak dimana untuk sambungashy

nya di lakukan pengecoran dilapangan

Oleh karenanya sistem sambungan antashy

ra kolom dan balok pracetak masih

Cmiddot24

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301middot6752

mengalami inovasi terus menerus untuk

memperoleh sitem yang lebih efisien

dan ekonomis Berbagai sistem sambushy

ngan telah dikembangkan seperti metoshy

de pengecoran pada sambungan sampai

dengan sistem sambung an secara

mekanik menggunakan batang tarik atau

tendon prategang (Costas 2003) (Ravi

S201O)

Gambar 4 Lembaran Serat Gelas

Seiring dengan perkembangan teknoshy

logi bahan khususnya pergembangan

bahan Fiber Reinforced Plastics (FRP)

naka semakin membuka peluangshy

eluang baru untuk rekayasa sistem

_ambungan balokmiddotkolom Secara umum

ahan FRP berbahan dasar serat gelas

erat aramid atau serat karbon (Wahed

2005) Namun karena pertimbangan

arga FRP dengan bahan dasar serat

=elas adalah jenis FRP yang paling

nyak digunakan Gambar 4 memperlishy

tkan photo serat gelas sebagai bahan

asar Glass-Fiber Reinforced Plastics

GFRP) Bahan-bahan FRP telah banyak

illgunakan pada pada sistem infrastrukshy

r baik untuk perkuatan bangunan lama

aupun pada konstruksi baru Penggushy

naannya dapat berupa batang tulangan

lat hingga dalam bentuk lembaran

Gambar 5 memperlihatkan aplikasi bashy

han FRP untuk perkuatan plat dan

kolom jembatan

i3) op lik3Si pad 3 ~I a

ti) j Aplilltasi pada kclom

Gambar 5 Applikasi lembaran FRP

balokmiddotkolom

Dudukan geser balok (korbel)

15L balok bull

I

Gambar 6 Konsep hubungan balok-kolom

dengan lembaran FRP

FRP selanjutnya berpotensi pula unshy

tuk di applikasikan sebagai salah satu

alternative sistem sambungan hubungan

balok-ko]om pracetak Gambar 6 memshy

perlihatkan konsep applikasi lembaran

FRP pad a sistem sambungan balokshy

kolom yang diusulkan oleh penulis dan

sedang dalam riset pada Laboratorium

Struktur dan Bahan Universitas Hasashy

nuddin Dalam applikasinya kolomshy

kolom beton bertulang dikonstruksi

dilapangan sesuai dengan disain Pad a

saat yang bersamaan proses pembuatan

balok juga telah dilakukan di pabrik

sebagai suatu sistem balok pracetak

sesuai dengan disain yang telah ditentushy

lanajemen dan Rekayasa Struktur Cmiddot25

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

kan Pada konstruksi kolom disiapkan

sistem korbel dengan pel at penguat

sebagai dudukan balok praeetak pada

saat penempatan Balok yang telah siap

untuk di instalasi selanjutnya di tempatshy

kan pada posisinya dengan mendudllkshy

kannya di atas korbel yang telah disiapshy

kan pada kolom-kolom Untuk menjaga

stabilitas balok selama proses applikasi

bahan FRP lIjung balok dilengkapi

dengan plat konektor yang terhubung ke

kolom dengan menggunakan batang

tarik Proses applikasi lembaran FRP

dilakllkan dalam dua tahap Tahapan

pertama adalah applikasi ]embaran FRP

sebagai penyambung antar balok dan

kolom Tahapan kedua adalam applikasi

lembaran FRP sebagai sabuk yang

menyelimuti lembaran pertama pada tempat-tempat tertentu untuk meningshy

katkan efek rekatan lembaran penyamshy

bung terhadap permukaan beton balok

Seeara mekanika lembaran FRP akan

memikul gaya tarik horizontal (gaya

tarik searah sumbu balok pada sisi tarik)

sebagai efek dari momen sedangkan

gaya geser akan di bebankan pada

dlldukan korbel

Dalam rangka untuk memverifikasi

kapasitas lembaran FRP sebagai pengshy

hubung balok-kolom dan untuk mengishy

dentifikasi prilaku-prilakll mekanis sisshy

tern sambungan maka telah dilakllkan

serangkaian pemodelan laboratorillm

2 Benda Uji Pembuatan bend a uji dibagi atas dlla

tahap yaitu pembuatan balok dan kolom

praeetak dan penyambungan dengan

lembaran GFRP Ukuran penampang

kolom 45 em x 15 em dengan tinggi 10

m dan ukuran penampang balok 20 em x

15 em dengan panjang 10 m Detail

benda uji diperlihatkan pada GambaI 7

Masing-masing kolom dan batok dibuat

seeara terpisah Pada ujing balok diberishy

kan plat baja yang berfungsui sebagai

pengikat sementara selama proses instashy

lasi dan juga berperan sebagai penguat

ujung balok yang duduk pada dudukan

geser pada kolom Dudukan geser dishy

buat dengan membuat takikan pada

kolom sedalam 3 em seeara diagonal

yang ujungnya diperkuat dengan besi

siku ukuran 40x40 mm

450 1000 ~ I 800bull1 ~PIlbItSi

300 1 ~gt~ Pcn3ioJI sam~nl1H1

20ilE Balol200 1 0 0 i ~I Duju~ n 9G~0r

500

15~ __----

Gambar 7 Dimensi benda uji beton

pracetak

Penulangan balok dan kolom seperti

diperlihatkan pada Gambar 8 Kolom

menggunakan besi diameter 12 mm

sebanyak 6 batang dengan sengkang

diameter 10 mm berjarak 150 mm

Balok menggunakan tulangan 2 batang

diameter 12 mm pada sisi at as balok

(karena akan dibebani seeara kantilever)

dan 2 batang diameter 8 mm pada sisi

bawah balok (sisi tekan) Balok

diperkuat dengan tulangan geser diamter

8 mm dengan jarak 10 em

Pengeeoran dilakukan seeara manual

dengan menggunakan komposisi eamshy

puran beton standar mutu beton f e = 25

MPa Setelah pengeeoran benda uji

Manajemen dan Rekayasa Struktur c -26

Prosiding Semina~ Nasional Aplikasi Teknotogi Prasarana Wila)ah (ATPW) Surabaya 18 JUDI 2014 ISSN 2301middot6752

selanjutnya di curing selama 28 hari

untuk mencapai target mutu betonnya 0 10-150

201 2 6012 a1OO

l-

I I T I IYl T T 11 =

oJ

lim

1=1===

i~ Gambar 8 Penulangan Balok dan Kolom

Berdasarkan pengujian silinder unshy

tuk karakteristik beton saat berumur 28

hari kuat tekan beton yang diperoleh

adalah 25 MPa Bahan uji balok dan

kolom pracetak selanjutnya di siapkan

untuk penyambungan dengan menggushy

nakan lembaran FRP dengan bahan

dasar serat gelas (Glass-Fiber Reinshy

forced Plastics) Semua variasi balokshy

kolom dihubungkan dengan 3 lapis

lembaran GFRP Variasi benda uji

dibedakan menurut pola penempelan

sabuk lembaran GFRP seperti ditunjukshy

kan pada Gambar 9 Sebagai pembanshy

ding juga dibuat benda uji dengan

nubungan balok kolom monolit sesuai

kaidah stan dar (SNI 2002) (Dipohusoshy

do 1996) Type hubungan balok kolom

dengan menggunkan lembaran GFRP

dibedakan atas 4 type yaitu type hubushy

ngan lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

type hubungan lembaran GFRP dengan

satu sabuk (BF1S) dengan dua sabuk

(BF2S) dan dengan tiga sabuk (BF3S)

Perakitan kolom dan balok pracetak

dimulai dengan menempatkan balok

pada posisinya dan di tahan dengan baut

penghubung sementara agar dapat tershy

hubung dengan baik selama proses

penempelan lembaran GFRP

Manajemen dan Rekayasa Struktur

L --shy

~ Sabul GFR 50

~ (d)BF2S

~ 5buk GFRP w=50rrltm

~ L-- (c) BF1S

(e) BF3S

Gambar 9 Type Benda Uji

Proses penempelan dimulai dengan

menghaluskan permukaan beton dengan

mesin polis yang dilanjutkan dengan

pengolesan bahan epoxy resin pada

permukaan yang akan ditempel Pada

saat bersamaan lembaran GFRP di

gunting sesuai ukuran dan di lumuri

dengan epoxy resin hingga jenuh

Selanjutnya lembaran GFRP yang telah

jenuh ditemplekan lapis demi lapis pada

permuaan beton sesuai rencana Untuk

lembaran penghubung lembaran GFRP

di pasang berbentuk U menghubungkan

balok dengan kolom Untuk tipe dengan

sabuk lembaran sabuk di pasang pada

tempat sesuai rencana dengan membalut

mengelilingi balok Pemasangan sabuk

dilakukan setelah penempelan lembaran

penghubung Benda uji selanjutnya di

curing (didiamkan) selama seminggu

untuk mencapai tingkat kekerasan

normal epoxy resin Bahan lembaran

Cmiddot27

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

GFRP yang digllnakan berbahan dasar

serat gelas type S yang dalam keadaan

komposit akan memilki kllat tarik 575

MPa dengan Modulus tarik 261 GPa

3 Metode Pengujian Metode pengujian dilakukan dengan

membebani balok seeara kantilever

seperti di tunjukkan pada Gambar 10

Kolom di jepit pada kolom rangka

pengujian dengan menggunakan batang

tarik supaya tidak bergerak pada saat

pembebanan Setelah benda uji telah

diletakkan seeara sempurna maka mur

penghubung sementara balok-kolom

dilepas sehingga hubungan balok kolom

hanya dipikul oleh lembaran GFRP

yang telah dipasang

----shy

~ r D t~

Gambar 10 Metode Pembebanan

Beban diberikan secara beban titik pada

jarak 80 em dari permukaan kolom

dengan menggunakan pompa hidrolik

yang dilengkapi dengan dial pengukuran

beban Pembebanan dilakukan seeara

perlahan-iahan sambil mengamati deforshy

masi yang terjadi pada balok berdasarshy

kan pembacaan pada dial pengukur

lendutan yang ditempatkan dibagian

bawah balok pada titik pembebanan

Pembenanan dilakukan hingga terjadi

kegagalan pada benda uji

4 HasH dan Pembahasan

Manajemen dan Rekayasa Struktur

a Beban Maksimum Tabel 1 menyajikan rangkuman

beban maksimum masing-masing tipe

benda lIji Hlibungan balok kolom yang

terhubung seeara monolit memiliki

kapasitas momen yang tertinggi dengan

nilai rata-rata 365 kN atall 292 kNm

kapasitas momen pada titik sambungan

(muka kolom) Pada benda uji yang

balok-kolom dihubungkan dengan

lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

memiliki kapasitas maksimum rata-rata

sekitar 22 kN atau hanya 60 dari

hubungan monolit Dengan penambahan

satu sabuk (BHlS) kapasitas hubungan

balok kolom meningkat menjadi ratashy

rata 27 kN atau sekitar 75 dari

hubungan monolit Dengan penambashy

han dua sabuk (BH2S) kapasitas hubushy

ngan balok kolom sedikit meningkat

menjadi rata-rata 28 kN atau sekitar

77 dari hubungan monolit Pada benshy

da uji dengan tiga sabuk (BF3S) kapasishy

tas maksimum meningkat menjadi ratashy

rata 30 kN at au sekitar 82 dari hubushy

ngan monolit Tabell Kapasitas Maksimum

Name Pmax (kN) ~max (mm)

BN-l 37 221

BN-2 36 134

BF-l 24 265 BF-2 20 249 BF1S-l 28 303

BF1S-2 26 3l6

BF2S-1 30 3l9

BF2S-2 26 349

BF3S-1 30 392 BF3S-2 30 383

Kapasitas hubungan balok kolom deshy

ngan ratio 82 terhadap monolit sudah

dapat menggambarkan bahwa hubungan

balok kolom menggunakan lembaran

c -28

__

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

_ yltlng dilengkapi dengan sabuk

dapat menjadi alternatif sebagai hubushy

ngan balok kolom pracetak

b Hubungan Beban-Lendutan Gambar 1 I memperlihatkan kurva

hubungan beban dan lenclutan yang

terjadi pada masing-masing type bend a

uji Benda uji BN yang mempakan

hubungan balok kolom yang terhubung

secara monolit menunjukkan tingkat

kekakuan yang tertinggi dengan ratio

PILl pada titik maksimum rata-rata 2

kNmm Pada benda uji yang menggushy

nakan lembaran GFRP sebagai penghushy

bung balok-kolom memiliki tingkat

kekakuan hubungan yang relatif lebih

rendah dibanding bencla uji BN Untuk

balok yang dihubungkan dengan lemshy

baran GFRP baik tanpa maupun dengan

sabuk memiliki ratio PILl pada titik

maksimum yang relatif lebih rendah

yaitu sekitar 08-09 kNmm Hal ini

diakibatkan oleh rendahnya modulus

tarik pada lembaran GFRP yaitu sekitar

26 Gpa jika dibandingkan dengan

modulus tarik dari baja tulangan yang

200 Gpa Sehingga kekakuan sistem

sambungan dapat ditingkatkan dengan

menggunakan bah an FRP dengan

modulus tarik yang lebih tinggi seperti

misalnya bahan carbon (CFRP) Namun

disisi lain hasil menunjukkan bahwa

sistem sambungan dengan GFRP memishy

liki daktilitas yang lebih baik

Gambar 12 memperlihatkan kegagashy

Ian yang dial ami oleh masing-masing

type benda uji Untuk benda uji tanpa

sabuk kegagalan yang terjadi berupa

terlepasnya rekatan lembaran GFRP

penyambung yang ada pada sisi balok

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Pola kegagalan ini adalah sesuai dengan

estimasi awal

I ~O

5 I fO I BN

15 ~BF

-r-BF1S10 ~BF2S

5 -amp-BF3S

0

0 10 20 30 40 50

Lendutan (mm)

Gambar 11 Hubungan Beban dan Lendushytan

(e ) BF3S

Gambar 12 Pola Kegagalan

Hal ini terjadi karena kapasitas

tegangan rekatan yang ada telah

terlampaui oleh tegangan rekatan yang

terjacli sebagai reaksi terhadap beban

luar yang ada Demikian pula halnya

pada benda uji yang dilengkapi dengan

satu dan dua sabuk Namun c1emikian

untuk bend a uji yang dilengkapi dengan

sabuk pada tiga titik pola kegagalan

yang terjadi berupa putusnya lembaran

penyambung GFRP Hal ini menunjukshy

kan bahwa dengan memberi sabuk pada

c -29

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

lembaran penyambung akan meningkatshy

kan kemampuan rekatannya sedemikian

hingga pola kegagalan beralih menjadi

gagal putus Ini memberi indikasi bahwa

kapasistas rekatan dapat lebih ditingkatshy

kan dengan meningkatkan kemampuan

tarik dari lembaran penyambung dan

dengan menambah jumlah sabuk

Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih

kepada PT Fyfe Fibrwrap Indonesia

at as dukungannya dalam suplai bahan

lembaran GFRP Selain itu diucapkan

terima kasih juga di tujukan kepada

Laboratorium Struktur dan Bahan

Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin

atas fasilitas yang disediakan sehingga

pengujian berjalan lancar

Daftar Pustaka ACI Committee 4402R-08 (2008)

Guide for the Design and Consshy

truction of Externally Bonded

FRP Systems for Strengthening

Concrete Structure USA Ameshy

rican Concreate Institute

Dipohusodo I (1996) Struktur Beton

Bertulang Jakarta PT Gramedia

Pustaka Utama

Nawy E G (1998) Beton Bertulang

Suatu Pendekatan Dasar Cetakan

II Bandung PT Refika Aditama

PAntonopoulos Costas (2003) Analytishy

cal and Experimental Study of

FRP-Strengthened RC Beamshy

Column Joints Greece University

of Patras

Paulay T Priestley M1N (1992)

Seismic Design of Reinforced

Concrete and Masonry Buildings

A Wiley Interscience Publication

Manajemen dan Rekayasa Struktur

RaviS Robert ArulrajG Prince (20lO)

Experimental Investigation on The

Behavior of R C C Beam-Column

Joints Retrofitted with GFRPshy

AFRP Hybrid Wrapping Subjected

to Load Reversal India Karunya

University

Standard Nasional Indonesia (SNI)

(2002) Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton ltntuk Bangunan

Gedung SNI03-2847-2002

Wahed Osama H Abdel (2005)

Behavior of Retrofitted Beamshy

Columl1 Join with FRP The

Journal of Fiber Reinforced

Polymer Ain Shams University

C - 30

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

SISTEM SAMBUNGAN HUBUNGAN BALOK-KOLOM PRECAST MENGGUNAKAN LEMBARAN

GFRP

Rudy Djamaluddin Abd Madjid Akkas Rita Irmawati dan Harmonis Rante Program Studi Teknik Sipil UNHAS Makassar

E-mail rudyOOllllOlmaiicom

Abstrak

Pertumbuhan industri konstruksi untuk memenuhi kebutuhan prasarana manusia semakin tinggi Berbagai innovasi dikembangkan baik inovasi dibidang bahan maupun inovasi pada sistem konstruksi untuk menghasilkan konstruksi yang lebih murah dan ramah Iingkungan Industri konsruksi precast merupakan salah satu industri konstruksi yang perkembangannya cukup pesat karena kelebihannya pada waktu pengerjaan lapangan yang lebih cepat dengan tingkat kualitas elemen struktur yang lebih terkontrol Namun pada konstruksi precast sistem sambungan masih merupakan kendala yang sedang diteliti secara terus menerus untuk menghasilkan sis tern sambungan yang lebih baik Seiring dengan perkembangan teknoldgi bahan konstruksi yaitu Fiber Reinforced Plastics (FRP) maka semakin terbuka pula pengembangan sistem sambungan dengan memanfaatkan bahan FRP Bahan FRP merupakan bahan komposit yang terdiri dari bahan serat yang dipadukan dengan bahan epoxypolimer Beberapa jenis serat telah dikembangkan untuk pembuatan FRP seperti serat carbon (Carbon fiber reinforced plasticICFRP) serat gelas (Glass fiber reinforced plasticsGFRP) dan serta Aramid (Aramid fiber reinforced plasticslAFRP) Dalam applikasinya bahan GFRP lebih banyak digunakan karena harganya yang relative murah dibanding bahan yang lain Tulisan ini akan menyajikan pengembangan sis tern sambungan balok-kolom precast dengan menggunakan bahan lembaran GFRP Balok dan kolom precast (pracetak) dibuat secara terpisah yang kemudian disatukan dengan menggunakan bahan GFRP Parameter yang digunakan adalah variasi dan pol a applikasi GFRP pada titik sambungan antara balok precast dan kolom precast Dimensi balok pracetak adalah 15 cm x 20 cm x 100 cm dan kolom pracetak adalah 45 cm x 20 cm x 100 cm Balok dan kolom precast yang telah disatukan dengan menggunakan bahan GFRP selanjutnya dibebani secara statis untuk mengidentifikasi parameter-parameter mekanisnya seperti hubungan bebanshylendutan kapasitas momen dan pola kegagalannya

Kata kunci hubungan balok-kolom GFRP daktilitas dan precast

1 Pendahuluan lebih baik dan ekonomis Dewasa ini

Pertumbuhan penduduk yang tinggi konstruksi beton bertulang masih merushy

yang disertai dengan pertumbuhan ekoshy pakan konstruksi yang mendominasi

nomi yang baik akan mendorong infratruktur modern Berbagai inovasi

peningkatan akan infrastruktur yang dikembangkan untuk menghasilakan

Manajemen dan Rekayasa Struktur c -23

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301middot6752

sistem struktur yang lebih efisien Salah

satu yang cukup pesat perkembashy

ngannya adalah rekayasa konstruksi

sistem pracetak (precast) Beberapa

kelebihan teknologi pracetak adalah

memiliki strandar kualitas yang lebih

baik karena proses pengerjaannya dilashy

kukan di pabrik Metode pracetak akan

dapat menghemat waktu konstruksi

dibanding metode konstruksi konvensioshy

nal Berbagai elemen struktur yang telah

dibuat pracetak adalah balok kolom

plat dan dinding Walaupun demikian

sistem sambungan masih merupakan

kendala dalam proses perakitan elemenshy

elemen pracetak Salah satu bagian

struktur yang sang at kritis dalam suatu

sistem struktur adalah hubungan balok shy

kolom (beam - column joint) (Nawy

1998) (Paulay 1992) Sistem hubungan

balok-kolom merupakan unsur penting

dalam sistim struktur seperti struktur

gedung struktur jembatan dan struktur

jalan layang

Gambar 1 Ilustrasi jalan layang dengan

konstruksi portal

Pada sistem infrastrukur jalan layang

dimana tidak memungkinkan untuk

membangun pier di median jalan maka

sistem konstruksi portal akan merushy

pakan solusi konstruksi jalan layang

yang umum digunakan seperti di

illustrasikan pad a Gambar 1

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Balok ~ yen middotmiddotmiddot I middot~HlJbUng a n Balok-Ko lom 0

E o 0 ~

Gambar 2 Hubungan balok-kolom

Gambar 3 Metode konstruksi pracetak

Konstruksi portal akan terdiri dari

kolom sebagai pier yang saling dihushy

bungkan dengan balok untuk dudukan

girder-girder jalan layang Metode preshy

cast juga teJah dikembangkan pada

sistim konstruksi portal Pada umumnya

sistem sambungan balok-kolom (Gamshy

bar 2) pada sistem pracetak adalah deshy

ngan melakukan pengecoran ditempat

pada titik-titik sambungan Hal ini

kadangkala masih ditemui masalah khushy

susnya terkait kualitas pengecoran yang

dilakukan dilapangan yang tidak sebaik

dengan kualitas pengecoran di pabrik

Gambar 3 memperlihatkan pemasangan

balok pracetak dimana untuk sambungashy

nya di lakukan pengecoran dilapangan

Oleh karenanya sistem sambungan antashy

ra kolom dan balok pracetak masih

Cmiddot24

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301middot6752

mengalami inovasi terus menerus untuk

memperoleh sitem yang lebih efisien

dan ekonomis Berbagai sistem sambushy

ngan telah dikembangkan seperti metoshy

de pengecoran pada sambungan sampai

dengan sistem sambung an secara

mekanik menggunakan batang tarik atau

tendon prategang (Costas 2003) (Ravi

S201O)

Gambar 4 Lembaran Serat Gelas

Seiring dengan perkembangan teknoshy

logi bahan khususnya pergembangan

bahan Fiber Reinforced Plastics (FRP)

naka semakin membuka peluangshy

eluang baru untuk rekayasa sistem

_ambungan balokmiddotkolom Secara umum

ahan FRP berbahan dasar serat gelas

erat aramid atau serat karbon (Wahed

2005) Namun karena pertimbangan

arga FRP dengan bahan dasar serat

=elas adalah jenis FRP yang paling

nyak digunakan Gambar 4 memperlishy

tkan photo serat gelas sebagai bahan

asar Glass-Fiber Reinforced Plastics

GFRP) Bahan-bahan FRP telah banyak

illgunakan pada pada sistem infrastrukshy

r baik untuk perkuatan bangunan lama

aupun pada konstruksi baru Penggushy

naannya dapat berupa batang tulangan

lat hingga dalam bentuk lembaran

Gambar 5 memperlihatkan aplikasi bashy

han FRP untuk perkuatan plat dan

kolom jembatan

i3) op lik3Si pad 3 ~I a

ti) j Aplilltasi pada kclom

Gambar 5 Applikasi lembaran FRP

balokmiddotkolom

Dudukan geser balok (korbel)

15L balok bull

I

Gambar 6 Konsep hubungan balok-kolom

dengan lembaran FRP

FRP selanjutnya berpotensi pula unshy

tuk di applikasikan sebagai salah satu

alternative sistem sambungan hubungan

balok-ko]om pracetak Gambar 6 memshy

perlihatkan konsep applikasi lembaran

FRP pad a sistem sambungan balokshy

kolom yang diusulkan oleh penulis dan

sedang dalam riset pada Laboratorium

Struktur dan Bahan Universitas Hasashy

nuddin Dalam applikasinya kolomshy

kolom beton bertulang dikonstruksi

dilapangan sesuai dengan disain Pad a

saat yang bersamaan proses pembuatan

balok juga telah dilakukan di pabrik

sebagai suatu sistem balok pracetak

sesuai dengan disain yang telah ditentushy

lanajemen dan Rekayasa Struktur Cmiddot25

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

kan Pada konstruksi kolom disiapkan

sistem korbel dengan pel at penguat

sebagai dudukan balok praeetak pada

saat penempatan Balok yang telah siap

untuk di instalasi selanjutnya di tempatshy

kan pada posisinya dengan mendudllkshy

kannya di atas korbel yang telah disiapshy

kan pada kolom-kolom Untuk menjaga

stabilitas balok selama proses applikasi

bahan FRP lIjung balok dilengkapi

dengan plat konektor yang terhubung ke

kolom dengan menggunakan batang

tarik Proses applikasi lembaran FRP

dilakllkan dalam dua tahap Tahapan

pertama adalah applikasi ]embaran FRP

sebagai penyambung antar balok dan

kolom Tahapan kedua adalam applikasi

lembaran FRP sebagai sabuk yang

menyelimuti lembaran pertama pada tempat-tempat tertentu untuk meningshy

katkan efek rekatan lembaran penyamshy

bung terhadap permukaan beton balok

Seeara mekanika lembaran FRP akan

memikul gaya tarik horizontal (gaya

tarik searah sumbu balok pada sisi tarik)

sebagai efek dari momen sedangkan

gaya geser akan di bebankan pada

dlldukan korbel

Dalam rangka untuk memverifikasi

kapasitas lembaran FRP sebagai pengshy

hubung balok-kolom dan untuk mengishy

dentifikasi prilaku-prilakll mekanis sisshy

tern sambungan maka telah dilakllkan

serangkaian pemodelan laboratorillm

2 Benda Uji Pembuatan bend a uji dibagi atas dlla

tahap yaitu pembuatan balok dan kolom

praeetak dan penyambungan dengan

lembaran GFRP Ukuran penampang

kolom 45 em x 15 em dengan tinggi 10

m dan ukuran penampang balok 20 em x

15 em dengan panjang 10 m Detail

benda uji diperlihatkan pada GambaI 7

Masing-masing kolom dan batok dibuat

seeara terpisah Pada ujing balok diberishy

kan plat baja yang berfungsui sebagai

pengikat sementara selama proses instashy

lasi dan juga berperan sebagai penguat

ujung balok yang duduk pada dudukan

geser pada kolom Dudukan geser dishy

buat dengan membuat takikan pada

kolom sedalam 3 em seeara diagonal

yang ujungnya diperkuat dengan besi

siku ukuran 40x40 mm

450 1000 ~ I 800bull1 ~PIlbItSi

300 1 ~gt~ Pcn3ioJI sam~nl1H1

20ilE Balol200 1 0 0 i ~I Duju~ n 9G~0r

500

15~ __----

Gambar 7 Dimensi benda uji beton

pracetak

Penulangan balok dan kolom seperti

diperlihatkan pada Gambar 8 Kolom

menggunakan besi diameter 12 mm

sebanyak 6 batang dengan sengkang

diameter 10 mm berjarak 150 mm

Balok menggunakan tulangan 2 batang

diameter 12 mm pada sisi at as balok

(karena akan dibebani seeara kantilever)

dan 2 batang diameter 8 mm pada sisi

bawah balok (sisi tekan) Balok

diperkuat dengan tulangan geser diamter

8 mm dengan jarak 10 em

Pengeeoran dilakukan seeara manual

dengan menggunakan komposisi eamshy

puran beton standar mutu beton f e = 25

MPa Setelah pengeeoran benda uji

Manajemen dan Rekayasa Struktur c -26

Prosiding Semina~ Nasional Aplikasi Teknotogi Prasarana Wila)ah (ATPW) Surabaya 18 JUDI 2014 ISSN 2301middot6752

selanjutnya di curing selama 28 hari

untuk mencapai target mutu betonnya 0 10-150

201 2 6012 a1OO

l-

I I T I IYl T T 11 =

oJ

lim

1=1===

i~ Gambar 8 Penulangan Balok dan Kolom

Berdasarkan pengujian silinder unshy

tuk karakteristik beton saat berumur 28

hari kuat tekan beton yang diperoleh

adalah 25 MPa Bahan uji balok dan

kolom pracetak selanjutnya di siapkan

untuk penyambungan dengan menggushy

nakan lembaran FRP dengan bahan

dasar serat gelas (Glass-Fiber Reinshy

forced Plastics) Semua variasi balokshy

kolom dihubungkan dengan 3 lapis

lembaran GFRP Variasi benda uji

dibedakan menurut pola penempelan

sabuk lembaran GFRP seperti ditunjukshy

kan pada Gambar 9 Sebagai pembanshy

ding juga dibuat benda uji dengan

nubungan balok kolom monolit sesuai

kaidah stan dar (SNI 2002) (Dipohusoshy

do 1996) Type hubungan balok kolom

dengan menggunkan lembaran GFRP

dibedakan atas 4 type yaitu type hubushy

ngan lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

type hubungan lembaran GFRP dengan

satu sabuk (BF1S) dengan dua sabuk

(BF2S) dan dengan tiga sabuk (BF3S)

Perakitan kolom dan balok pracetak

dimulai dengan menempatkan balok

pada posisinya dan di tahan dengan baut

penghubung sementara agar dapat tershy

hubung dengan baik selama proses

penempelan lembaran GFRP

Manajemen dan Rekayasa Struktur

L --shy

~ Sabul GFR 50

~ (d)BF2S

~ 5buk GFRP w=50rrltm

~ L-- (c) BF1S

(e) BF3S

Gambar 9 Type Benda Uji

Proses penempelan dimulai dengan

menghaluskan permukaan beton dengan

mesin polis yang dilanjutkan dengan

pengolesan bahan epoxy resin pada

permukaan yang akan ditempel Pada

saat bersamaan lembaran GFRP di

gunting sesuai ukuran dan di lumuri

dengan epoxy resin hingga jenuh

Selanjutnya lembaran GFRP yang telah

jenuh ditemplekan lapis demi lapis pada

permuaan beton sesuai rencana Untuk

lembaran penghubung lembaran GFRP

di pasang berbentuk U menghubungkan

balok dengan kolom Untuk tipe dengan

sabuk lembaran sabuk di pasang pada

tempat sesuai rencana dengan membalut

mengelilingi balok Pemasangan sabuk

dilakukan setelah penempelan lembaran

penghubung Benda uji selanjutnya di

curing (didiamkan) selama seminggu

untuk mencapai tingkat kekerasan

normal epoxy resin Bahan lembaran

Cmiddot27

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

GFRP yang digllnakan berbahan dasar

serat gelas type S yang dalam keadaan

komposit akan memilki kllat tarik 575

MPa dengan Modulus tarik 261 GPa

3 Metode Pengujian Metode pengujian dilakukan dengan

membebani balok seeara kantilever

seperti di tunjukkan pada Gambar 10

Kolom di jepit pada kolom rangka

pengujian dengan menggunakan batang

tarik supaya tidak bergerak pada saat

pembebanan Setelah benda uji telah

diletakkan seeara sempurna maka mur

penghubung sementara balok-kolom

dilepas sehingga hubungan balok kolom

hanya dipikul oleh lembaran GFRP

yang telah dipasang

----shy

~ r D t~

Gambar 10 Metode Pembebanan

Beban diberikan secara beban titik pada

jarak 80 em dari permukaan kolom

dengan menggunakan pompa hidrolik

yang dilengkapi dengan dial pengukuran

beban Pembebanan dilakukan seeara

perlahan-iahan sambil mengamati deforshy

masi yang terjadi pada balok berdasarshy

kan pembacaan pada dial pengukur

lendutan yang ditempatkan dibagian

bawah balok pada titik pembebanan

Pembenanan dilakukan hingga terjadi

kegagalan pada benda uji

4 HasH dan Pembahasan

Manajemen dan Rekayasa Struktur

a Beban Maksimum Tabel 1 menyajikan rangkuman

beban maksimum masing-masing tipe

benda lIji Hlibungan balok kolom yang

terhubung seeara monolit memiliki

kapasitas momen yang tertinggi dengan

nilai rata-rata 365 kN atall 292 kNm

kapasitas momen pada titik sambungan

(muka kolom) Pada benda uji yang

balok-kolom dihubungkan dengan

lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

memiliki kapasitas maksimum rata-rata

sekitar 22 kN atau hanya 60 dari

hubungan monolit Dengan penambahan

satu sabuk (BHlS) kapasitas hubungan

balok kolom meningkat menjadi ratashy

rata 27 kN atau sekitar 75 dari

hubungan monolit Dengan penambashy

han dua sabuk (BH2S) kapasitas hubushy

ngan balok kolom sedikit meningkat

menjadi rata-rata 28 kN atau sekitar

77 dari hubungan monolit Pada benshy

da uji dengan tiga sabuk (BF3S) kapasishy

tas maksimum meningkat menjadi ratashy

rata 30 kN at au sekitar 82 dari hubushy

ngan monolit Tabell Kapasitas Maksimum

Name Pmax (kN) ~max (mm)

BN-l 37 221

BN-2 36 134

BF-l 24 265 BF-2 20 249 BF1S-l 28 303

BF1S-2 26 3l6

BF2S-1 30 3l9

BF2S-2 26 349

BF3S-1 30 392 BF3S-2 30 383

Kapasitas hubungan balok kolom deshy

ngan ratio 82 terhadap monolit sudah

dapat menggambarkan bahwa hubungan

balok kolom menggunakan lembaran

c -28

__

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

_ yltlng dilengkapi dengan sabuk

dapat menjadi alternatif sebagai hubushy

ngan balok kolom pracetak

b Hubungan Beban-Lendutan Gambar 1 I memperlihatkan kurva

hubungan beban dan lenclutan yang

terjadi pada masing-masing type bend a

uji Benda uji BN yang mempakan

hubungan balok kolom yang terhubung

secara monolit menunjukkan tingkat

kekakuan yang tertinggi dengan ratio

PILl pada titik maksimum rata-rata 2

kNmm Pada benda uji yang menggushy

nakan lembaran GFRP sebagai penghushy

bung balok-kolom memiliki tingkat

kekakuan hubungan yang relatif lebih

rendah dibanding bencla uji BN Untuk

balok yang dihubungkan dengan lemshy

baran GFRP baik tanpa maupun dengan

sabuk memiliki ratio PILl pada titik

maksimum yang relatif lebih rendah

yaitu sekitar 08-09 kNmm Hal ini

diakibatkan oleh rendahnya modulus

tarik pada lembaran GFRP yaitu sekitar

26 Gpa jika dibandingkan dengan

modulus tarik dari baja tulangan yang

200 Gpa Sehingga kekakuan sistem

sambungan dapat ditingkatkan dengan

menggunakan bah an FRP dengan

modulus tarik yang lebih tinggi seperti

misalnya bahan carbon (CFRP) Namun

disisi lain hasil menunjukkan bahwa

sistem sambungan dengan GFRP memishy

liki daktilitas yang lebih baik

Gambar 12 memperlihatkan kegagashy

Ian yang dial ami oleh masing-masing

type benda uji Untuk benda uji tanpa

sabuk kegagalan yang terjadi berupa

terlepasnya rekatan lembaran GFRP

penyambung yang ada pada sisi balok

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Pola kegagalan ini adalah sesuai dengan

estimasi awal

I ~O

5 I fO I BN

15 ~BF

-r-BF1S10 ~BF2S

5 -amp-BF3S

0

0 10 20 30 40 50

Lendutan (mm)

Gambar 11 Hubungan Beban dan Lendushytan

(e ) BF3S

Gambar 12 Pola Kegagalan

Hal ini terjadi karena kapasitas

tegangan rekatan yang ada telah

terlampaui oleh tegangan rekatan yang

terjacli sebagai reaksi terhadap beban

luar yang ada Demikian pula halnya

pada benda uji yang dilengkapi dengan

satu dan dua sabuk Namun c1emikian

untuk bend a uji yang dilengkapi dengan

sabuk pada tiga titik pola kegagalan

yang terjadi berupa putusnya lembaran

penyambung GFRP Hal ini menunjukshy

kan bahwa dengan memberi sabuk pada

c -29

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

lembaran penyambung akan meningkatshy

kan kemampuan rekatannya sedemikian

hingga pola kegagalan beralih menjadi

gagal putus Ini memberi indikasi bahwa

kapasistas rekatan dapat lebih ditingkatshy

kan dengan meningkatkan kemampuan

tarik dari lembaran penyambung dan

dengan menambah jumlah sabuk

Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih

kepada PT Fyfe Fibrwrap Indonesia

at as dukungannya dalam suplai bahan

lembaran GFRP Selain itu diucapkan

terima kasih juga di tujukan kepada

Laboratorium Struktur dan Bahan

Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin

atas fasilitas yang disediakan sehingga

pengujian berjalan lancar

Daftar Pustaka ACI Committee 4402R-08 (2008)

Guide for the Design and Consshy

truction of Externally Bonded

FRP Systems for Strengthening

Concrete Structure USA Ameshy

rican Concreate Institute

Dipohusodo I (1996) Struktur Beton

Bertulang Jakarta PT Gramedia

Pustaka Utama

Nawy E G (1998) Beton Bertulang

Suatu Pendekatan Dasar Cetakan

II Bandung PT Refika Aditama

PAntonopoulos Costas (2003) Analytishy

cal and Experimental Study of

FRP-Strengthened RC Beamshy

Column Joints Greece University

of Patras

Paulay T Priestley M1N (1992)

Seismic Design of Reinforced

Concrete and Masonry Buildings

A Wiley Interscience Publication

Manajemen dan Rekayasa Struktur

RaviS Robert ArulrajG Prince (20lO)

Experimental Investigation on The

Behavior of R C C Beam-Column

Joints Retrofitted with GFRPshy

AFRP Hybrid Wrapping Subjected

to Load Reversal India Karunya

University

Standard Nasional Indonesia (SNI)

(2002) Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton ltntuk Bangunan

Gedung SNI03-2847-2002

Wahed Osama H Abdel (2005)

Behavior of Retrofitted Beamshy

Columl1 Join with FRP The

Journal of Fiber Reinforced

Polymer Ain Shams University

C - 30

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301middot6752

sistem struktur yang lebih efisien Salah

satu yang cukup pesat perkembashy

ngannya adalah rekayasa konstruksi

sistem pracetak (precast) Beberapa

kelebihan teknologi pracetak adalah

memiliki strandar kualitas yang lebih

baik karena proses pengerjaannya dilashy

kukan di pabrik Metode pracetak akan

dapat menghemat waktu konstruksi

dibanding metode konstruksi konvensioshy

nal Berbagai elemen struktur yang telah

dibuat pracetak adalah balok kolom

plat dan dinding Walaupun demikian

sistem sambungan masih merupakan

kendala dalam proses perakitan elemenshy

elemen pracetak Salah satu bagian

struktur yang sang at kritis dalam suatu

sistem struktur adalah hubungan balok shy

kolom (beam - column joint) (Nawy

1998) (Paulay 1992) Sistem hubungan

balok-kolom merupakan unsur penting

dalam sistim struktur seperti struktur

gedung struktur jembatan dan struktur

jalan layang

Gambar 1 Ilustrasi jalan layang dengan

konstruksi portal

Pada sistem infrastrukur jalan layang

dimana tidak memungkinkan untuk

membangun pier di median jalan maka

sistem konstruksi portal akan merushy

pakan solusi konstruksi jalan layang

yang umum digunakan seperti di

illustrasikan pad a Gambar 1

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Balok ~ yen middotmiddotmiddot I middot~HlJbUng a n Balok-Ko lom 0

E o 0 ~

Gambar 2 Hubungan balok-kolom

Gambar 3 Metode konstruksi pracetak

Konstruksi portal akan terdiri dari

kolom sebagai pier yang saling dihushy

bungkan dengan balok untuk dudukan

girder-girder jalan layang Metode preshy

cast juga teJah dikembangkan pada

sistim konstruksi portal Pada umumnya

sistem sambungan balok-kolom (Gamshy

bar 2) pada sistem pracetak adalah deshy

ngan melakukan pengecoran ditempat

pada titik-titik sambungan Hal ini

kadangkala masih ditemui masalah khushy

susnya terkait kualitas pengecoran yang

dilakukan dilapangan yang tidak sebaik

dengan kualitas pengecoran di pabrik

Gambar 3 memperlihatkan pemasangan

balok pracetak dimana untuk sambungashy

nya di lakukan pengecoran dilapangan

Oleh karenanya sistem sambungan antashy

ra kolom dan balok pracetak masih

Cmiddot24

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301middot6752

mengalami inovasi terus menerus untuk

memperoleh sitem yang lebih efisien

dan ekonomis Berbagai sistem sambushy

ngan telah dikembangkan seperti metoshy

de pengecoran pada sambungan sampai

dengan sistem sambung an secara

mekanik menggunakan batang tarik atau

tendon prategang (Costas 2003) (Ravi

S201O)

Gambar 4 Lembaran Serat Gelas

Seiring dengan perkembangan teknoshy

logi bahan khususnya pergembangan

bahan Fiber Reinforced Plastics (FRP)

naka semakin membuka peluangshy

eluang baru untuk rekayasa sistem

_ambungan balokmiddotkolom Secara umum

ahan FRP berbahan dasar serat gelas

erat aramid atau serat karbon (Wahed

2005) Namun karena pertimbangan

arga FRP dengan bahan dasar serat

=elas adalah jenis FRP yang paling

nyak digunakan Gambar 4 memperlishy

tkan photo serat gelas sebagai bahan

asar Glass-Fiber Reinforced Plastics

GFRP) Bahan-bahan FRP telah banyak

illgunakan pada pada sistem infrastrukshy

r baik untuk perkuatan bangunan lama

aupun pada konstruksi baru Penggushy

naannya dapat berupa batang tulangan

lat hingga dalam bentuk lembaran

Gambar 5 memperlihatkan aplikasi bashy

han FRP untuk perkuatan plat dan

kolom jembatan

i3) op lik3Si pad 3 ~I a

ti) j Aplilltasi pada kclom

Gambar 5 Applikasi lembaran FRP

balokmiddotkolom

Dudukan geser balok (korbel)

15L balok bull

I

Gambar 6 Konsep hubungan balok-kolom

dengan lembaran FRP

FRP selanjutnya berpotensi pula unshy

tuk di applikasikan sebagai salah satu

alternative sistem sambungan hubungan

balok-ko]om pracetak Gambar 6 memshy

perlihatkan konsep applikasi lembaran

FRP pad a sistem sambungan balokshy

kolom yang diusulkan oleh penulis dan

sedang dalam riset pada Laboratorium

Struktur dan Bahan Universitas Hasashy

nuddin Dalam applikasinya kolomshy

kolom beton bertulang dikonstruksi

dilapangan sesuai dengan disain Pad a

saat yang bersamaan proses pembuatan

balok juga telah dilakukan di pabrik

sebagai suatu sistem balok pracetak

sesuai dengan disain yang telah ditentushy

lanajemen dan Rekayasa Struktur Cmiddot25

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

kan Pada konstruksi kolom disiapkan

sistem korbel dengan pel at penguat

sebagai dudukan balok praeetak pada

saat penempatan Balok yang telah siap

untuk di instalasi selanjutnya di tempatshy

kan pada posisinya dengan mendudllkshy

kannya di atas korbel yang telah disiapshy

kan pada kolom-kolom Untuk menjaga

stabilitas balok selama proses applikasi

bahan FRP lIjung balok dilengkapi

dengan plat konektor yang terhubung ke

kolom dengan menggunakan batang

tarik Proses applikasi lembaran FRP

dilakllkan dalam dua tahap Tahapan

pertama adalah applikasi ]embaran FRP

sebagai penyambung antar balok dan

kolom Tahapan kedua adalam applikasi

lembaran FRP sebagai sabuk yang

menyelimuti lembaran pertama pada tempat-tempat tertentu untuk meningshy

katkan efek rekatan lembaran penyamshy

bung terhadap permukaan beton balok

Seeara mekanika lembaran FRP akan

memikul gaya tarik horizontal (gaya

tarik searah sumbu balok pada sisi tarik)

sebagai efek dari momen sedangkan

gaya geser akan di bebankan pada

dlldukan korbel

Dalam rangka untuk memverifikasi

kapasitas lembaran FRP sebagai pengshy

hubung balok-kolom dan untuk mengishy

dentifikasi prilaku-prilakll mekanis sisshy

tern sambungan maka telah dilakllkan

serangkaian pemodelan laboratorillm

2 Benda Uji Pembuatan bend a uji dibagi atas dlla

tahap yaitu pembuatan balok dan kolom

praeetak dan penyambungan dengan

lembaran GFRP Ukuran penampang

kolom 45 em x 15 em dengan tinggi 10

m dan ukuran penampang balok 20 em x

15 em dengan panjang 10 m Detail

benda uji diperlihatkan pada GambaI 7

Masing-masing kolom dan batok dibuat

seeara terpisah Pada ujing balok diberishy

kan plat baja yang berfungsui sebagai

pengikat sementara selama proses instashy

lasi dan juga berperan sebagai penguat

ujung balok yang duduk pada dudukan

geser pada kolom Dudukan geser dishy

buat dengan membuat takikan pada

kolom sedalam 3 em seeara diagonal

yang ujungnya diperkuat dengan besi

siku ukuran 40x40 mm

450 1000 ~ I 800bull1 ~PIlbItSi

300 1 ~gt~ Pcn3ioJI sam~nl1H1

20ilE Balol200 1 0 0 i ~I Duju~ n 9G~0r

500

15~ __----

Gambar 7 Dimensi benda uji beton

pracetak

Penulangan balok dan kolom seperti

diperlihatkan pada Gambar 8 Kolom

menggunakan besi diameter 12 mm

sebanyak 6 batang dengan sengkang

diameter 10 mm berjarak 150 mm

Balok menggunakan tulangan 2 batang

diameter 12 mm pada sisi at as balok

(karena akan dibebani seeara kantilever)

dan 2 batang diameter 8 mm pada sisi

bawah balok (sisi tekan) Balok

diperkuat dengan tulangan geser diamter

8 mm dengan jarak 10 em

Pengeeoran dilakukan seeara manual

dengan menggunakan komposisi eamshy

puran beton standar mutu beton f e = 25

MPa Setelah pengeeoran benda uji

Manajemen dan Rekayasa Struktur c -26

Prosiding Semina~ Nasional Aplikasi Teknotogi Prasarana Wila)ah (ATPW) Surabaya 18 JUDI 2014 ISSN 2301middot6752

selanjutnya di curing selama 28 hari

untuk mencapai target mutu betonnya 0 10-150

201 2 6012 a1OO

l-

I I T I IYl T T 11 =

oJ

lim

1=1===

i~ Gambar 8 Penulangan Balok dan Kolom

Berdasarkan pengujian silinder unshy

tuk karakteristik beton saat berumur 28

hari kuat tekan beton yang diperoleh

adalah 25 MPa Bahan uji balok dan

kolom pracetak selanjutnya di siapkan

untuk penyambungan dengan menggushy

nakan lembaran FRP dengan bahan

dasar serat gelas (Glass-Fiber Reinshy

forced Plastics) Semua variasi balokshy

kolom dihubungkan dengan 3 lapis

lembaran GFRP Variasi benda uji

dibedakan menurut pola penempelan

sabuk lembaran GFRP seperti ditunjukshy

kan pada Gambar 9 Sebagai pembanshy

ding juga dibuat benda uji dengan

nubungan balok kolom monolit sesuai

kaidah stan dar (SNI 2002) (Dipohusoshy

do 1996) Type hubungan balok kolom

dengan menggunkan lembaran GFRP

dibedakan atas 4 type yaitu type hubushy

ngan lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

type hubungan lembaran GFRP dengan

satu sabuk (BF1S) dengan dua sabuk

(BF2S) dan dengan tiga sabuk (BF3S)

Perakitan kolom dan balok pracetak

dimulai dengan menempatkan balok

pada posisinya dan di tahan dengan baut

penghubung sementara agar dapat tershy

hubung dengan baik selama proses

penempelan lembaran GFRP

Manajemen dan Rekayasa Struktur

L --shy

~ Sabul GFR 50

~ (d)BF2S

~ 5buk GFRP w=50rrltm

~ L-- (c) BF1S

(e) BF3S

Gambar 9 Type Benda Uji

Proses penempelan dimulai dengan

menghaluskan permukaan beton dengan

mesin polis yang dilanjutkan dengan

pengolesan bahan epoxy resin pada

permukaan yang akan ditempel Pada

saat bersamaan lembaran GFRP di

gunting sesuai ukuran dan di lumuri

dengan epoxy resin hingga jenuh

Selanjutnya lembaran GFRP yang telah

jenuh ditemplekan lapis demi lapis pada

permuaan beton sesuai rencana Untuk

lembaran penghubung lembaran GFRP

di pasang berbentuk U menghubungkan

balok dengan kolom Untuk tipe dengan

sabuk lembaran sabuk di pasang pada

tempat sesuai rencana dengan membalut

mengelilingi balok Pemasangan sabuk

dilakukan setelah penempelan lembaran

penghubung Benda uji selanjutnya di

curing (didiamkan) selama seminggu

untuk mencapai tingkat kekerasan

normal epoxy resin Bahan lembaran

Cmiddot27

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

GFRP yang digllnakan berbahan dasar

serat gelas type S yang dalam keadaan

komposit akan memilki kllat tarik 575

MPa dengan Modulus tarik 261 GPa

3 Metode Pengujian Metode pengujian dilakukan dengan

membebani balok seeara kantilever

seperti di tunjukkan pada Gambar 10

Kolom di jepit pada kolom rangka

pengujian dengan menggunakan batang

tarik supaya tidak bergerak pada saat

pembebanan Setelah benda uji telah

diletakkan seeara sempurna maka mur

penghubung sementara balok-kolom

dilepas sehingga hubungan balok kolom

hanya dipikul oleh lembaran GFRP

yang telah dipasang

----shy

~ r D t~

Gambar 10 Metode Pembebanan

Beban diberikan secara beban titik pada

jarak 80 em dari permukaan kolom

dengan menggunakan pompa hidrolik

yang dilengkapi dengan dial pengukuran

beban Pembebanan dilakukan seeara

perlahan-iahan sambil mengamati deforshy

masi yang terjadi pada balok berdasarshy

kan pembacaan pada dial pengukur

lendutan yang ditempatkan dibagian

bawah balok pada titik pembebanan

Pembenanan dilakukan hingga terjadi

kegagalan pada benda uji

4 HasH dan Pembahasan

Manajemen dan Rekayasa Struktur

a Beban Maksimum Tabel 1 menyajikan rangkuman

beban maksimum masing-masing tipe

benda lIji Hlibungan balok kolom yang

terhubung seeara monolit memiliki

kapasitas momen yang tertinggi dengan

nilai rata-rata 365 kN atall 292 kNm

kapasitas momen pada titik sambungan

(muka kolom) Pada benda uji yang

balok-kolom dihubungkan dengan

lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

memiliki kapasitas maksimum rata-rata

sekitar 22 kN atau hanya 60 dari

hubungan monolit Dengan penambahan

satu sabuk (BHlS) kapasitas hubungan

balok kolom meningkat menjadi ratashy

rata 27 kN atau sekitar 75 dari

hubungan monolit Dengan penambashy

han dua sabuk (BH2S) kapasitas hubushy

ngan balok kolom sedikit meningkat

menjadi rata-rata 28 kN atau sekitar

77 dari hubungan monolit Pada benshy

da uji dengan tiga sabuk (BF3S) kapasishy

tas maksimum meningkat menjadi ratashy

rata 30 kN at au sekitar 82 dari hubushy

ngan monolit Tabell Kapasitas Maksimum

Name Pmax (kN) ~max (mm)

BN-l 37 221

BN-2 36 134

BF-l 24 265 BF-2 20 249 BF1S-l 28 303

BF1S-2 26 3l6

BF2S-1 30 3l9

BF2S-2 26 349

BF3S-1 30 392 BF3S-2 30 383

Kapasitas hubungan balok kolom deshy

ngan ratio 82 terhadap monolit sudah

dapat menggambarkan bahwa hubungan

balok kolom menggunakan lembaran

c -28

__

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

_ yltlng dilengkapi dengan sabuk

dapat menjadi alternatif sebagai hubushy

ngan balok kolom pracetak

b Hubungan Beban-Lendutan Gambar 1 I memperlihatkan kurva

hubungan beban dan lenclutan yang

terjadi pada masing-masing type bend a

uji Benda uji BN yang mempakan

hubungan balok kolom yang terhubung

secara monolit menunjukkan tingkat

kekakuan yang tertinggi dengan ratio

PILl pada titik maksimum rata-rata 2

kNmm Pada benda uji yang menggushy

nakan lembaran GFRP sebagai penghushy

bung balok-kolom memiliki tingkat

kekakuan hubungan yang relatif lebih

rendah dibanding bencla uji BN Untuk

balok yang dihubungkan dengan lemshy

baran GFRP baik tanpa maupun dengan

sabuk memiliki ratio PILl pada titik

maksimum yang relatif lebih rendah

yaitu sekitar 08-09 kNmm Hal ini

diakibatkan oleh rendahnya modulus

tarik pada lembaran GFRP yaitu sekitar

26 Gpa jika dibandingkan dengan

modulus tarik dari baja tulangan yang

200 Gpa Sehingga kekakuan sistem

sambungan dapat ditingkatkan dengan

menggunakan bah an FRP dengan

modulus tarik yang lebih tinggi seperti

misalnya bahan carbon (CFRP) Namun

disisi lain hasil menunjukkan bahwa

sistem sambungan dengan GFRP memishy

liki daktilitas yang lebih baik

Gambar 12 memperlihatkan kegagashy

Ian yang dial ami oleh masing-masing

type benda uji Untuk benda uji tanpa

sabuk kegagalan yang terjadi berupa

terlepasnya rekatan lembaran GFRP

penyambung yang ada pada sisi balok

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Pola kegagalan ini adalah sesuai dengan

estimasi awal

I ~O

5 I fO I BN

15 ~BF

-r-BF1S10 ~BF2S

5 -amp-BF3S

0

0 10 20 30 40 50

Lendutan (mm)

Gambar 11 Hubungan Beban dan Lendushytan

(e ) BF3S

Gambar 12 Pola Kegagalan

Hal ini terjadi karena kapasitas

tegangan rekatan yang ada telah

terlampaui oleh tegangan rekatan yang

terjacli sebagai reaksi terhadap beban

luar yang ada Demikian pula halnya

pada benda uji yang dilengkapi dengan

satu dan dua sabuk Namun c1emikian

untuk bend a uji yang dilengkapi dengan

sabuk pada tiga titik pola kegagalan

yang terjadi berupa putusnya lembaran

penyambung GFRP Hal ini menunjukshy

kan bahwa dengan memberi sabuk pada

c -29

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

lembaran penyambung akan meningkatshy

kan kemampuan rekatannya sedemikian

hingga pola kegagalan beralih menjadi

gagal putus Ini memberi indikasi bahwa

kapasistas rekatan dapat lebih ditingkatshy

kan dengan meningkatkan kemampuan

tarik dari lembaran penyambung dan

dengan menambah jumlah sabuk

Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih

kepada PT Fyfe Fibrwrap Indonesia

at as dukungannya dalam suplai bahan

lembaran GFRP Selain itu diucapkan

terima kasih juga di tujukan kepada

Laboratorium Struktur dan Bahan

Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin

atas fasilitas yang disediakan sehingga

pengujian berjalan lancar

Daftar Pustaka ACI Committee 4402R-08 (2008)

Guide for the Design and Consshy

truction of Externally Bonded

FRP Systems for Strengthening

Concrete Structure USA Ameshy

rican Concreate Institute

Dipohusodo I (1996) Struktur Beton

Bertulang Jakarta PT Gramedia

Pustaka Utama

Nawy E G (1998) Beton Bertulang

Suatu Pendekatan Dasar Cetakan

II Bandung PT Refika Aditama

PAntonopoulos Costas (2003) Analytishy

cal and Experimental Study of

FRP-Strengthened RC Beamshy

Column Joints Greece University

of Patras

Paulay T Priestley M1N (1992)

Seismic Design of Reinforced

Concrete and Masonry Buildings

A Wiley Interscience Publication

Manajemen dan Rekayasa Struktur

RaviS Robert ArulrajG Prince (20lO)

Experimental Investigation on The

Behavior of R C C Beam-Column

Joints Retrofitted with GFRPshy

AFRP Hybrid Wrapping Subjected

to Load Reversal India Karunya

University

Standard Nasional Indonesia (SNI)

(2002) Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton ltntuk Bangunan

Gedung SNI03-2847-2002

Wahed Osama H Abdel (2005)

Behavior of Retrofitted Beamshy

Columl1 Join with FRP The

Journal of Fiber Reinforced

Polymer Ain Shams University

C - 30

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301middot6752

mengalami inovasi terus menerus untuk

memperoleh sitem yang lebih efisien

dan ekonomis Berbagai sistem sambushy

ngan telah dikembangkan seperti metoshy

de pengecoran pada sambungan sampai

dengan sistem sambung an secara

mekanik menggunakan batang tarik atau

tendon prategang (Costas 2003) (Ravi

S201O)

Gambar 4 Lembaran Serat Gelas

Seiring dengan perkembangan teknoshy

logi bahan khususnya pergembangan

bahan Fiber Reinforced Plastics (FRP)

naka semakin membuka peluangshy

eluang baru untuk rekayasa sistem

_ambungan balokmiddotkolom Secara umum

ahan FRP berbahan dasar serat gelas

erat aramid atau serat karbon (Wahed

2005) Namun karena pertimbangan

arga FRP dengan bahan dasar serat

=elas adalah jenis FRP yang paling

nyak digunakan Gambar 4 memperlishy

tkan photo serat gelas sebagai bahan

asar Glass-Fiber Reinforced Plastics

GFRP) Bahan-bahan FRP telah banyak

illgunakan pada pada sistem infrastrukshy

r baik untuk perkuatan bangunan lama

aupun pada konstruksi baru Penggushy

naannya dapat berupa batang tulangan

lat hingga dalam bentuk lembaran

Gambar 5 memperlihatkan aplikasi bashy

han FRP untuk perkuatan plat dan

kolom jembatan

i3) op lik3Si pad 3 ~I a

ti) j Aplilltasi pada kclom

Gambar 5 Applikasi lembaran FRP

balokmiddotkolom

Dudukan geser balok (korbel)

15L balok bull

I

Gambar 6 Konsep hubungan balok-kolom

dengan lembaran FRP

FRP selanjutnya berpotensi pula unshy

tuk di applikasikan sebagai salah satu

alternative sistem sambungan hubungan

balok-ko]om pracetak Gambar 6 memshy

perlihatkan konsep applikasi lembaran

FRP pad a sistem sambungan balokshy

kolom yang diusulkan oleh penulis dan

sedang dalam riset pada Laboratorium

Struktur dan Bahan Universitas Hasashy

nuddin Dalam applikasinya kolomshy

kolom beton bertulang dikonstruksi

dilapangan sesuai dengan disain Pad a

saat yang bersamaan proses pembuatan

balok juga telah dilakukan di pabrik

sebagai suatu sistem balok pracetak

sesuai dengan disain yang telah ditentushy

lanajemen dan Rekayasa Struktur Cmiddot25

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

kan Pada konstruksi kolom disiapkan

sistem korbel dengan pel at penguat

sebagai dudukan balok praeetak pada

saat penempatan Balok yang telah siap

untuk di instalasi selanjutnya di tempatshy

kan pada posisinya dengan mendudllkshy

kannya di atas korbel yang telah disiapshy

kan pada kolom-kolom Untuk menjaga

stabilitas balok selama proses applikasi

bahan FRP lIjung balok dilengkapi

dengan plat konektor yang terhubung ke

kolom dengan menggunakan batang

tarik Proses applikasi lembaran FRP

dilakllkan dalam dua tahap Tahapan

pertama adalah applikasi ]embaran FRP

sebagai penyambung antar balok dan

kolom Tahapan kedua adalam applikasi

lembaran FRP sebagai sabuk yang

menyelimuti lembaran pertama pada tempat-tempat tertentu untuk meningshy

katkan efek rekatan lembaran penyamshy

bung terhadap permukaan beton balok

Seeara mekanika lembaran FRP akan

memikul gaya tarik horizontal (gaya

tarik searah sumbu balok pada sisi tarik)

sebagai efek dari momen sedangkan

gaya geser akan di bebankan pada

dlldukan korbel

Dalam rangka untuk memverifikasi

kapasitas lembaran FRP sebagai pengshy

hubung balok-kolom dan untuk mengishy

dentifikasi prilaku-prilakll mekanis sisshy

tern sambungan maka telah dilakllkan

serangkaian pemodelan laboratorillm

2 Benda Uji Pembuatan bend a uji dibagi atas dlla

tahap yaitu pembuatan balok dan kolom

praeetak dan penyambungan dengan

lembaran GFRP Ukuran penampang

kolom 45 em x 15 em dengan tinggi 10

m dan ukuran penampang balok 20 em x

15 em dengan panjang 10 m Detail

benda uji diperlihatkan pada GambaI 7

Masing-masing kolom dan batok dibuat

seeara terpisah Pada ujing balok diberishy

kan plat baja yang berfungsui sebagai

pengikat sementara selama proses instashy

lasi dan juga berperan sebagai penguat

ujung balok yang duduk pada dudukan

geser pada kolom Dudukan geser dishy

buat dengan membuat takikan pada

kolom sedalam 3 em seeara diagonal

yang ujungnya diperkuat dengan besi

siku ukuran 40x40 mm

450 1000 ~ I 800bull1 ~PIlbItSi

300 1 ~gt~ Pcn3ioJI sam~nl1H1

20ilE Balol200 1 0 0 i ~I Duju~ n 9G~0r

500

15~ __----

Gambar 7 Dimensi benda uji beton

pracetak

Penulangan balok dan kolom seperti

diperlihatkan pada Gambar 8 Kolom

menggunakan besi diameter 12 mm

sebanyak 6 batang dengan sengkang

diameter 10 mm berjarak 150 mm

Balok menggunakan tulangan 2 batang

diameter 12 mm pada sisi at as balok

(karena akan dibebani seeara kantilever)

dan 2 batang diameter 8 mm pada sisi

bawah balok (sisi tekan) Balok

diperkuat dengan tulangan geser diamter

8 mm dengan jarak 10 em

Pengeeoran dilakukan seeara manual

dengan menggunakan komposisi eamshy

puran beton standar mutu beton f e = 25

MPa Setelah pengeeoran benda uji

Manajemen dan Rekayasa Struktur c -26

Prosiding Semina~ Nasional Aplikasi Teknotogi Prasarana Wila)ah (ATPW) Surabaya 18 JUDI 2014 ISSN 2301middot6752

selanjutnya di curing selama 28 hari

untuk mencapai target mutu betonnya 0 10-150

201 2 6012 a1OO

l-

I I T I IYl T T 11 =

oJ

lim

1=1===

i~ Gambar 8 Penulangan Balok dan Kolom

Berdasarkan pengujian silinder unshy

tuk karakteristik beton saat berumur 28

hari kuat tekan beton yang diperoleh

adalah 25 MPa Bahan uji balok dan

kolom pracetak selanjutnya di siapkan

untuk penyambungan dengan menggushy

nakan lembaran FRP dengan bahan

dasar serat gelas (Glass-Fiber Reinshy

forced Plastics) Semua variasi balokshy

kolom dihubungkan dengan 3 lapis

lembaran GFRP Variasi benda uji

dibedakan menurut pola penempelan

sabuk lembaran GFRP seperti ditunjukshy

kan pada Gambar 9 Sebagai pembanshy

ding juga dibuat benda uji dengan

nubungan balok kolom monolit sesuai

kaidah stan dar (SNI 2002) (Dipohusoshy

do 1996) Type hubungan balok kolom

dengan menggunkan lembaran GFRP

dibedakan atas 4 type yaitu type hubushy

ngan lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

type hubungan lembaran GFRP dengan

satu sabuk (BF1S) dengan dua sabuk

(BF2S) dan dengan tiga sabuk (BF3S)

Perakitan kolom dan balok pracetak

dimulai dengan menempatkan balok

pada posisinya dan di tahan dengan baut

penghubung sementara agar dapat tershy

hubung dengan baik selama proses

penempelan lembaran GFRP

Manajemen dan Rekayasa Struktur

L --shy

~ Sabul GFR 50

~ (d)BF2S

~ 5buk GFRP w=50rrltm

~ L-- (c) BF1S

(e) BF3S

Gambar 9 Type Benda Uji

Proses penempelan dimulai dengan

menghaluskan permukaan beton dengan

mesin polis yang dilanjutkan dengan

pengolesan bahan epoxy resin pada

permukaan yang akan ditempel Pada

saat bersamaan lembaran GFRP di

gunting sesuai ukuran dan di lumuri

dengan epoxy resin hingga jenuh

Selanjutnya lembaran GFRP yang telah

jenuh ditemplekan lapis demi lapis pada

permuaan beton sesuai rencana Untuk

lembaran penghubung lembaran GFRP

di pasang berbentuk U menghubungkan

balok dengan kolom Untuk tipe dengan

sabuk lembaran sabuk di pasang pada

tempat sesuai rencana dengan membalut

mengelilingi balok Pemasangan sabuk

dilakukan setelah penempelan lembaran

penghubung Benda uji selanjutnya di

curing (didiamkan) selama seminggu

untuk mencapai tingkat kekerasan

normal epoxy resin Bahan lembaran

Cmiddot27

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

GFRP yang digllnakan berbahan dasar

serat gelas type S yang dalam keadaan

komposit akan memilki kllat tarik 575

MPa dengan Modulus tarik 261 GPa

3 Metode Pengujian Metode pengujian dilakukan dengan

membebani balok seeara kantilever

seperti di tunjukkan pada Gambar 10

Kolom di jepit pada kolom rangka

pengujian dengan menggunakan batang

tarik supaya tidak bergerak pada saat

pembebanan Setelah benda uji telah

diletakkan seeara sempurna maka mur

penghubung sementara balok-kolom

dilepas sehingga hubungan balok kolom

hanya dipikul oleh lembaran GFRP

yang telah dipasang

----shy

~ r D t~

Gambar 10 Metode Pembebanan

Beban diberikan secara beban titik pada

jarak 80 em dari permukaan kolom

dengan menggunakan pompa hidrolik

yang dilengkapi dengan dial pengukuran

beban Pembebanan dilakukan seeara

perlahan-iahan sambil mengamati deforshy

masi yang terjadi pada balok berdasarshy

kan pembacaan pada dial pengukur

lendutan yang ditempatkan dibagian

bawah balok pada titik pembebanan

Pembenanan dilakukan hingga terjadi

kegagalan pada benda uji

4 HasH dan Pembahasan

Manajemen dan Rekayasa Struktur

a Beban Maksimum Tabel 1 menyajikan rangkuman

beban maksimum masing-masing tipe

benda lIji Hlibungan balok kolom yang

terhubung seeara monolit memiliki

kapasitas momen yang tertinggi dengan

nilai rata-rata 365 kN atall 292 kNm

kapasitas momen pada titik sambungan

(muka kolom) Pada benda uji yang

balok-kolom dihubungkan dengan

lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

memiliki kapasitas maksimum rata-rata

sekitar 22 kN atau hanya 60 dari

hubungan monolit Dengan penambahan

satu sabuk (BHlS) kapasitas hubungan

balok kolom meningkat menjadi ratashy

rata 27 kN atau sekitar 75 dari

hubungan monolit Dengan penambashy

han dua sabuk (BH2S) kapasitas hubushy

ngan balok kolom sedikit meningkat

menjadi rata-rata 28 kN atau sekitar

77 dari hubungan monolit Pada benshy

da uji dengan tiga sabuk (BF3S) kapasishy

tas maksimum meningkat menjadi ratashy

rata 30 kN at au sekitar 82 dari hubushy

ngan monolit Tabell Kapasitas Maksimum

Name Pmax (kN) ~max (mm)

BN-l 37 221

BN-2 36 134

BF-l 24 265 BF-2 20 249 BF1S-l 28 303

BF1S-2 26 3l6

BF2S-1 30 3l9

BF2S-2 26 349

BF3S-1 30 392 BF3S-2 30 383

Kapasitas hubungan balok kolom deshy

ngan ratio 82 terhadap monolit sudah

dapat menggambarkan bahwa hubungan

balok kolom menggunakan lembaran

c -28

__

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

_ yltlng dilengkapi dengan sabuk

dapat menjadi alternatif sebagai hubushy

ngan balok kolom pracetak

b Hubungan Beban-Lendutan Gambar 1 I memperlihatkan kurva

hubungan beban dan lenclutan yang

terjadi pada masing-masing type bend a

uji Benda uji BN yang mempakan

hubungan balok kolom yang terhubung

secara monolit menunjukkan tingkat

kekakuan yang tertinggi dengan ratio

PILl pada titik maksimum rata-rata 2

kNmm Pada benda uji yang menggushy

nakan lembaran GFRP sebagai penghushy

bung balok-kolom memiliki tingkat

kekakuan hubungan yang relatif lebih

rendah dibanding bencla uji BN Untuk

balok yang dihubungkan dengan lemshy

baran GFRP baik tanpa maupun dengan

sabuk memiliki ratio PILl pada titik

maksimum yang relatif lebih rendah

yaitu sekitar 08-09 kNmm Hal ini

diakibatkan oleh rendahnya modulus

tarik pada lembaran GFRP yaitu sekitar

26 Gpa jika dibandingkan dengan

modulus tarik dari baja tulangan yang

200 Gpa Sehingga kekakuan sistem

sambungan dapat ditingkatkan dengan

menggunakan bah an FRP dengan

modulus tarik yang lebih tinggi seperti

misalnya bahan carbon (CFRP) Namun

disisi lain hasil menunjukkan bahwa

sistem sambungan dengan GFRP memishy

liki daktilitas yang lebih baik

Gambar 12 memperlihatkan kegagashy

Ian yang dial ami oleh masing-masing

type benda uji Untuk benda uji tanpa

sabuk kegagalan yang terjadi berupa

terlepasnya rekatan lembaran GFRP

penyambung yang ada pada sisi balok

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Pola kegagalan ini adalah sesuai dengan

estimasi awal

I ~O

5 I fO I BN

15 ~BF

-r-BF1S10 ~BF2S

5 -amp-BF3S

0

0 10 20 30 40 50

Lendutan (mm)

Gambar 11 Hubungan Beban dan Lendushytan

(e ) BF3S

Gambar 12 Pola Kegagalan

Hal ini terjadi karena kapasitas

tegangan rekatan yang ada telah

terlampaui oleh tegangan rekatan yang

terjacli sebagai reaksi terhadap beban

luar yang ada Demikian pula halnya

pada benda uji yang dilengkapi dengan

satu dan dua sabuk Namun c1emikian

untuk bend a uji yang dilengkapi dengan

sabuk pada tiga titik pola kegagalan

yang terjadi berupa putusnya lembaran

penyambung GFRP Hal ini menunjukshy

kan bahwa dengan memberi sabuk pada

c -29

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

lembaran penyambung akan meningkatshy

kan kemampuan rekatannya sedemikian

hingga pola kegagalan beralih menjadi

gagal putus Ini memberi indikasi bahwa

kapasistas rekatan dapat lebih ditingkatshy

kan dengan meningkatkan kemampuan

tarik dari lembaran penyambung dan

dengan menambah jumlah sabuk

Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih

kepada PT Fyfe Fibrwrap Indonesia

at as dukungannya dalam suplai bahan

lembaran GFRP Selain itu diucapkan

terima kasih juga di tujukan kepada

Laboratorium Struktur dan Bahan

Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin

atas fasilitas yang disediakan sehingga

pengujian berjalan lancar

Daftar Pustaka ACI Committee 4402R-08 (2008)

Guide for the Design and Consshy

truction of Externally Bonded

FRP Systems for Strengthening

Concrete Structure USA Ameshy

rican Concreate Institute

Dipohusodo I (1996) Struktur Beton

Bertulang Jakarta PT Gramedia

Pustaka Utama

Nawy E G (1998) Beton Bertulang

Suatu Pendekatan Dasar Cetakan

II Bandung PT Refika Aditama

PAntonopoulos Costas (2003) Analytishy

cal and Experimental Study of

FRP-Strengthened RC Beamshy

Column Joints Greece University

of Patras

Paulay T Priestley M1N (1992)

Seismic Design of Reinforced

Concrete and Masonry Buildings

A Wiley Interscience Publication

Manajemen dan Rekayasa Struktur

RaviS Robert ArulrajG Prince (20lO)

Experimental Investigation on The

Behavior of R C C Beam-Column

Joints Retrofitted with GFRPshy

AFRP Hybrid Wrapping Subjected

to Load Reversal India Karunya

University

Standard Nasional Indonesia (SNI)

(2002) Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton ltntuk Bangunan

Gedung SNI03-2847-2002

Wahed Osama H Abdel (2005)

Behavior of Retrofitted Beamshy

Columl1 Join with FRP The

Journal of Fiber Reinforced

Polymer Ain Shams University

C - 30

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

kan Pada konstruksi kolom disiapkan

sistem korbel dengan pel at penguat

sebagai dudukan balok praeetak pada

saat penempatan Balok yang telah siap

untuk di instalasi selanjutnya di tempatshy

kan pada posisinya dengan mendudllkshy

kannya di atas korbel yang telah disiapshy

kan pada kolom-kolom Untuk menjaga

stabilitas balok selama proses applikasi

bahan FRP lIjung balok dilengkapi

dengan plat konektor yang terhubung ke

kolom dengan menggunakan batang

tarik Proses applikasi lembaran FRP

dilakllkan dalam dua tahap Tahapan

pertama adalah applikasi ]embaran FRP

sebagai penyambung antar balok dan

kolom Tahapan kedua adalam applikasi

lembaran FRP sebagai sabuk yang

menyelimuti lembaran pertama pada tempat-tempat tertentu untuk meningshy

katkan efek rekatan lembaran penyamshy

bung terhadap permukaan beton balok

Seeara mekanika lembaran FRP akan

memikul gaya tarik horizontal (gaya

tarik searah sumbu balok pada sisi tarik)

sebagai efek dari momen sedangkan

gaya geser akan di bebankan pada

dlldukan korbel

Dalam rangka untuk memverifikasi

kapasitas lembaran FRP sebagai pengshy

hubung balok-kolom dan untuk mengishy

dentifikasi prilaku-prilakll mekanis sisshy

tern sambungan maka telah dilakllkan

serangkaian pemodelan laboratorillm

2 Benda Uji Pembuatan bend a uji dibagi atas dlla

tahap yaitu pembuatan balok dan kolom

praeetak dan penyambungan dengan

lembaran GFRP Ukuran penampang

kolom 45 em x 15 em dengan tinggi 10

m dan ukuran penampang balok 20 em x

15 em dengan panjang 10 m Detail

benda uji diperlihatkan pada GambaI 7

Masing-masing kolom dan batok dibuat

seeara terpisah Pada ujing balok diberishy

kan plat baja yang berfungsui sebagai

pengikat sementara selama proses instashy

lasi dan juga berperan sebagai penguat

ujung balok yang duduk pada dudukan

geser pada kolom Dudukan geser dishy

buat dengan membuat takikan pada

kolom sedalam 3 em seeara diagonal

yang ujungnya diperkuat dengan besi

siku ukuran 40x40 mm

450 1000 ~ I 800bull1 ~PIlbItSi

300 1 ~gt~ Pcn3ioJI sam~nl1H1

20ilE Balol200 1 0 0 i ~I Duju~ n 9G~0r

500

15~ __----

Gambar 7 Dimensi benda uji beton

pracetak

Penulangan balok dan kolom seperti

diperlihatkan pada Gambar 8 Kolom

menggunakan besi diameter 12 mm

sebanyak 6 batang dengan sengkang

diameter 10 mm berjarak 150 mm

Balok menggunakan tulangan 2 batang

diameter 12 mm pada sisi at as balok

(karena akan dibebani seeara kantilever)

dan 2 batang diameter 8 mm pada sisi

bawah balok (sisi tekan) Balok

diperkuat dengan tulangan geser diamter

8 mm dengan jarak 10 em

Pengeeoran dilakukan seeara manual

dengan menggunakan komposisi eamshy

puran beton standar mutu beton f e = 25

MPa Setelah pengeeoran benda uji

Manajemen dan Rekayasa Struktur c -26

Prosiding Semina~ Nasional Aplikasi Teknotogi Prasarana Wila)ah (ATPW) Surabaya 18 JUDI 2014 ISSN 2301middot6752

selanjutnya di curing selama 28 hari

untuk mencapai target mutu betonnya 0 10-150

201 2 6012 a1OO

l-

I I T I IYl T T 11 =

oJ

lim

1=1===

i~ Gambar 8 Penulangan Balok dan Kolom

Berdasarkan pengujian silinder unshy

tuk karakteristik beton saat berumur 28

hari kuat tekan beton yang diperoleh

adalah 25 MPa Bahan uji balok dan

kolom pracetak selanjutnya di siapkan

untuk penyambungan dengan menggushy

nakan lembaran FRP dengan bahan

dasar serat gelas (Glass-Fiber Reinshy

forced Plastics) Semua variasi balokshy

kolom dihubungkan dengan 3 lapis

lembaran GFRP Variasi benda uji

dibedakan menurut pola penempelan

sabuk lembaran GFRP seperti ditunjukshy

kan pada Gambar 9 Sebagai pembanshy

ding juga dibuat benda uji dengan

nubungan balok kolom monolit sesuai

kaidah stan dar (SNI 2002) (Dipohusoshy

do 1996) Type hubungan balok kolom

dengan menggunkan lembaran GFRP

dibedakan atas 4 type yaitu type hubushy

ngan lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

type hubungan lembaran GFRP dengan

satu sabuk (BF1S) dengan dua sabuk

(BF2S) dan dengan tiga sabuk (BF3S)

Perakitan kolom dan balok pracetak

dimulai dengan menempatkan balok

pada posisinya dan di tahan dengan baut

penghubung sementara agar dapat tershy

hubung dengan baik selama proses

penempelan lembaran GFRP

Manajemen dan Rekayasa Struktur

L --shy

~ Sabul GFR 50

~ (d)BF2S

~ 5buk GFRP w=50rrltm

~ L-- (c) BF1S

(e) BF3S

Gambar 9 Type Benda Uji

Proses penempelan dimulai dengan

menghaluskan permukaan beton dengan

mesin polis yang dilanjutkan dengan

pengolesan bahan epoxy resin pada

permukaan yang akan ditempel Pada

saat bersamaan lembaran GFRP di

gunting sesuai ukuran dan di lumuri

dengan epoxy resin hingga jenuh

Selanjutnya lembaran GFRP yang telah

jenuh ditemplekan lapis demi lapis pada

permuaan beton sesuai rencana Untuk

lembaran penghubung lembaran GFRP

di pasang berbentuk U menghubungkan

balok dengan kolom Untuk tipe dengan

sabuk lembaran sabuk di pasang pada

tempat sesuai rencana dengan membalut

mengelilingi balok Pemasangan sabuk

dilakukan setelah penempelan lembaran

penghubung Benda uji selanjutnya di

curing (didiamkan) selama seminggu

untuk mencapai tingkat kekerasan

normal epoxy resin Bahan lembaran

Cmiddot27

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

GFRP yang digllnakan berbahan dasar

serat gelas type S yang dalam keadaan

komposit akan memilki kllat tarik 575

MPa dengan Modulus tarik 261 GPa

3 Metode Pengujian Metode pengujian dilakukan dengan

membebani balok seeara kantilever

seperti di tunjukkan pada Gambar 10

Kolom di jepit pada kolom rangka

pengujian dengan menggunakan batang

tarik supaya tidak bergerak pada saat

pembebanan Setelah benda uji telah

diletakkan seeara sempurna maka mur

penghubung sementara balok-kolom

dilepas sehingga hubungan balok kolom

hanya dipikul oleh lembaran GFRP

yang telah dipasang

----shy

~ r D t~

Gambar 10 Metode Pembebanan

Beban diberikan secara beban titik pada

jarak 80 em dari permukaan kolom

dengan menggunakan pompa hidrolik

yang dilengkapi dengan dial pengukuran

beban Pembebanan dilakukan seeara

perlahan-iahan sambil mengamati deforshy

masi yang terjadi pada balok berdasarshy

kan pembacaan pada dial pengukur

lendutan yang ditempatkan dibagian

bawah balok pada titik pembebanan

Pembenanan dilakukan hingga terjadi

kegagalan pada benda uji

4 HasH dan Pembahasan

Manajemen dan Rekayasa Struktur

a Beban Maksimum Tabel 1 menyajikan rangkuman

beban maksimum masing-masing tipe

benda lIji Hlibungan balok kolom yang

terhubung seeara monolit memiliki

kapasitas momen yang tertinggi dengan

nilai rata-rata 365 kN atall 292 kNm

kapasitas momen pada titik sambungan

(muka kolom) Pada benda uji yang

balok-kolom dihubungkan dengan

lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

memiliki kapasitas maksimum rata-rata

sekitar 22 kN atau hanya 60 dari

hubungan monolit Dengan penambahan

satu sabuk (BHlS) kapasitas hubungan

balok kolom meningkat menjadi ratashy

rata 27 kN atau sekitar 75 dari

hubungan monolit Dengan penambashy

han dua sabuk (BH2S) kapasitas hubushy

ngan balok kolom sedikit meningkat

menjadi rata-rata 28 kN atau sekitar

77 dari hubungan monolit Pada benshy

da uji dengan tiga sabuk (BF3S) kapasishy

tas maksimum meningkat menjadi ratashy

rata 30 kN at au sekitar 82 dari hubushy

ngan monolit Tabell Kapasitas Maksimum

Name Pmax (kN) ~max (mm)

BN-l 37 221

BN-2 36 134

BF-l 24 265 BF-2 20 249 BF1S-l 28 303

BF1S-2 26 3l6

BF2S-1 30 3l9

BF2S-2 26 349

BF3S-1 30 392 BF3S-2 30 383

Kapasitas hubungan balok kolom deshy

ngan ratio 82 terhadap monolit sudah

dapat menggambarkan bahwa hubungan

balok kolom menggunakan lembaran

c -28

__

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

_ yltlng dilengkapi dengan sabuk

dapat menjadi alternatif sebagai hubushy

ngan balok kolom pracetak

b Hubungan Beban-Lendutan Gambar 1 I memperlihatkan kurva

hubungan beban dan lenclutan yang

terjadi pada masing-masing type bend a

uji Benda uji BN yang mempakan

hubungan balok kolom yang terhubung

secara monolit menunjukkan tingkat

kekakuan yang tertinggi dengan ratio

PILl pada titik maksimum rata-rata 2

kNmm Pada benda uji yang menggushy

nakan lembaran GFRP sebagai penghushy

bung balok-kolom memiliki tingkat

kekakuan hubungan yang relatif lebih

rendah dibanding bencla uji BN Untuk

balok yang dihubungkan dengan lemshy

baran GFRP baik tanpa maupun dengan

sabuk memiliki ratio PILl pada titik

maksimum yang relatif lebih rendah

yaitu sekitar 08-09 kNmm Hal ini

diakibatkan oleh rendahnya modulus

tarik pada lembaran GFRP yaitu sekitar

26 Gpa jika dibandingkan dengan

modulus tarik dari baja tulangan yang

200 Gpa Sehingga kekakuan sistem

sambungan dapat ditingkatkan dengan

menggunakan bah an FRP dengan

modulus tarik yang lebih tinggi seperti

misalnya bahan carbon (CFRP) Namun

disisi lain hasil menunjukkan bahwa

sistem sambungan dengan GFRP memishy

liki daktilitas yang lebih baik

Gambar 12 memperlihatkan kegagashy

Ian yang dial ami oleh masing-masing

type benda uji Untuk benda uji tanpa

sabuk kegagalan yang terjadi berupa

terlepasnya rekatan lembaran GFRP

penyambung yang ada pada sisi balok

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Pola kegagalan ini adalah sesuai dengan

estimasi awal

I ~O

5 I fO I BN

15 ~BF

-r-BF1S10 ~BF2S

5 -amp-BF3S

0

0 10 20 30 40 50

Lendutan (mm)

Gambar 11 Hubungan Beban dan Lendushytan

(e ) BF3S

Gambar 12 Pola Kegagalan

Hal ini terjadi karena kapasitas

tegangan rekatan yang ada telah

terlampaui oleh tegangan rekatan yang

terjacli sebagai reaksi terhadap beban

luar yang ada Demikian pula halnya

pada benda uji yang dilengkapi dengan

satu dan dua sabuk Namun c1emikian

untuk bend a uji yang dilengkapi dengan

sabuk pada tiga titik pola kegagalan

yang terjadi berupa putusnya lembaran

penyambung GFRP Hal ini menunjukshy

kan bahwa dengan memberi sabuk pada

c -29

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

lembaran penyambung akan meningkatshy

kan kemampuan rekatannya sedemikian

hingga pola kegagalan beralih menjadi

gagal putus Ini memberi indikasi bahwa

kapasistas rekatan dapat lebih ditingkatshy

kan dengan meningkatkan kemampuan

tarik dari lembaran penyambung dan

dengan menambah jumlah sabuk

Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih

kepada PT Fyfe Fibrwrap Indonesia

at as dukungannya dalam suplai bahan

lembaran GFRP Selain itu diucapkan

terima kasih juga di tujukan kepada

Laboratorium Struktur dan Bahan

Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin

atas fasilitas yang disediakan sehingga

pengujian berjalan lancar

Daftar Pustaka ACI Committee 4402R-08 (2008)

Guide for the Design and Consshy

truction of Externally Bonded

FRP Systems for Strengthening

Concrete Structure USA Ameshy

rican Concreate Institute

Dipohusodo I (1996) Struktur Beton

Bertulang Jakarta PT Gramedia

Pustaka Utama

Nawy E G (1998) Beton Bertulang

Suatu Pendekatan Dasar Cetakan

II Bandung PT Refika Aditama

PAntonopoulos Costas (2003) Analytishy

cal and Experimental Study of

FRP-Strengthened RC Beamshy

Column Joints Greece University

of Patras

Paulay T Priestley M1N (1992)

Seismic Design of Reinforced

Concrete and Masonry Buildings

A Wiley Interscience Publication

Manajemen dan Rekayasa Struktur

RaviS Robert ArulrajG Prince (20lO)

Experimental Investigation on The

Behavior of R C C Beam-Column

Joints Retrofitted with GFRPshy

AFRP Hybrid Wrapping Subjected

to Load Reversal India Karunya

University

Standard Nasional Indonesia (SNI)

(2002) Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton ltntuk Bangunan

Gedung SNI03-2847-2002

Wahed Osama H Abdel (2005)

Behavior of Retrofitted Beamshy

Columl1 Join with FRP The

Journal of Fiber Reinforced

Polymer Ain Shams University

C - 30

Prosiding Semina~ Nasional Aplikasi Teknotogi Prasarana Wila)ah (ATPW) Surabaya 18 JUDI 2014 ISSN 2301middot6752

selanjutnya di curing selama 28 hari

untuk mencapai target mutu betonnya 0 10-150

201 2 6012 a1OO

l-

I I T I IYl T T 11 =

oJ

lim

1=1===

i~ Gambar 8 Penulangan Balok dan Kolom

Berdasarkan pengujian silinder unshy

tuk karakteristik beton saat berumur 28

hari kuat tekan beton yang diperoleh

adalah 25 MPa Bahan uji balok dan

kolom pracetak selanjutnya di siapkan

untuk penyambungan dengan menggushy

nakan lembaran FRP dengan bahan

dasar serat gelas (Glass-Fiber Reinshy

forced Plastics) Semua variasi balokshy

kolom dihubungkan dengan 3 lapis

lembaran GFRP Variasi benda uji

dibedakan menurut pola penempelan

sabuk lembaran GFRP seperti ditunjukshy

kan pada Gambar 9 Sebagai pembanshy

ding juga dibuat benda uji dengan

nubungan balok kolom monolit sesuai

kaidah stan dar (SNI 2002) (Dipohusoshy

do 1996) Type hubungan balok kolom

dengan menggunkan lembaran GFRP

dibedakan atas 4 type yaitu type hubushy

ngan lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

type hubungan lembaran GFRP dengan

satu sabuk (BF1S) dengan dua sabuk

(BF2S) dan dengan tiga sabuk (BF3S)

Perakitan kolom dan balok pracetak

dimulai dengan menempatkan balok

pada posisinya dan di tahan dengan baut

penghubung sementara agar dapat tershy

hubung dengan baik selama proses

penempelan lembaran GFRP

Manajemen dan Rekayasa Struktur

L --shy

~ Sabul GFR 50

~ (d)BF2S

~ 5buk GFRP w=50rrltm

~ L-- (c) BF1S

(e) BF3S

Gambar 9 Type Benda Uji

Proses penempelan dimulai dengan

menghaluskan permukaan beton dengan

mesin polis yang dilanjutkan dengan

pengolesan bahan epoxy resin pada

permukaan yang akan ditempel Pada

saat bersamaan lembaran GFRP di

gunting sesuai ukuran dan di lumuri

dengan epoxy resin hingga jenuh

Selanjutnya lembaran GFRP yang telah

jenuh ditemplekan lapis demi lapis pada

permuaan beton sesuai rencana Untuk

lembaran penghubung lembaran GFRP

di pasang berbentuk U menghubungkan

balok dengan kolom Untuk tipe dengan

sabuk lembaran sabuk di pasang pada

tempat sesuai rencana dengan membalut

mengelilingi balok Pemasangan sabuk

dilakukan setelah penempelan lembaran

penghubung Benda uji selanjutnya di

curing (didiamkan) selama seminggu

untuk mencapai tingkat kekerasan

normal epoxy resin Bahan lembaran

Cmiddot27

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

GFRP yang digllnakan berbahan dasar

serat gelas type S yang dalam keadaan

komposit akan memilki kllat tarik 575

MPa dengan Modulus tarik 261 GPa

3 Metode Pengujian Metode pengujian dilakukan dengan

membebani balok seeara kantilever

seperti di tunjukkan pada Gambar 10

Kolom di jepit pada kolom rangka

pengujian dengan menggunakan batang

tarik supaya tidak bergerak pada saat

pembebanan Setelah benda uji telah

diletakkan seeara sempurna maka mur

penghubung sementara balok-kolom

dilepas sehingga hubungan balok kolom

hanya dipikul oleh lembaran GFRP

yang telah dipasang

----shy

~ r D t~

Gambar 10 Metode Pembebanan

Beban diberikan secara beban titik pada

jarak 80 em dari permukaan kolom

dengan menggunakan pompa hidrolik

yang dilengkapi dengan dial pengukuran

beban Pembebanan dilakukan seeara

perlahan-iahan sambil mengamati deforshy

masi yang terjadi pada balok berdasarshy

kan pembacaan pada dial pengukur

lendutan yang ditempatkan dibagian

bawah balok pada titik pembebanan

Pembenanan dilakukan hingga terjadi

kegagalan pada benda uji

4 HasH dan Pembahasan

Manajemen dan Rekayasa Struktur

a Beban Maksimum Tabel 1 menyajikan rangkuman

beban maksimum masing-masing tipe

benda lIji Hlibungan balok kolom yang

terhubung seeara monolit memiliki

kapasitas momen yang tertinggi dengan

nilai rata-rata 365 kN atall 292 kNm

kapasitas momen pada titik sambungan

(muka kolom) Pada benda uji yang

balok-kolom dihubungkan dengan

lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

memiliki kapasitas maksimum rata-rata

sekitar 22 kN atau hanya 60 dari

hubungan monolit Dengan penambahan

satu sabuk (BHlS) kapasitas hubungan

balok kolom meningkat menjadi ratashy

rata 27 kN atau sekitar 75 dari

hubungan monolit Dengan penambashy

han dua sabuk (BH2S) kapasitas hubushy

ngan balok kolom sedikit meningkat

menjadi rata-rata 28 kN atau sekitar

77 dari hubungan monolit Pada benshy

da uji dengan tiga sabuk (BF3S) kapasishy

tas maksimum meningkat menjadi ratashy

rata 30 kN at au sekitar 82 dari hubushy

ngan monolit Tabell Kapasitas Maksimum

Name Pmax (kN) ~max (mm)

BN-l 37 221

BN-2 36 134

BF-l 24 265 BF-2 20 249 BF1S-l 28 303

BF1S-2 26 3l6

BF2S-1 30 3l9

BF2S-2 26 349

BF3S-1 30 392 BF3S-2 30 383

Kapasitas hubungan balok kolom deshy

ngan ratio 82 terhadap monolit sudah

dapat menggambarkan bahwa hubungan

balok kolom menggunakan lembaran

c -28

__

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

_ yltlng dilengkapi dengan sabuk

dapat menjadi alternatif sebagai hubushy

ngan balok kolom pracetak

b Hubungan Beban-Lendutan Gambar 1 I memperlihatkan kurva

hubungan beban dan lenclutan yang

terjadi pada masing-masing type bend a

uji Benda uji BN yang mempakan

hubungan balok kolom yang terhubung

secara monolit menunjukkan tingkat

kekakuan yang tertinggi dengan ratio

PILl pada titik maksimum rata-rata 2

kNmm Pada benda uji yang menggushy

nakan lembaran GFRP sebagai penghushy

bung balok-kolom memiliki tingkat

kekakuan hubungan yang relatif lebih

rendah dibanding bencla uji BN Untuk

balok yang dihubungkan dengan lemshy

baran GFRP baik tanpa maupun dengan

sabuk memiliki ratio PILl pada titik

maksimum yang relatif lebih rendah

yaitu sekitar 08-09 kNmm Hal ini

diakibatkan oleh rendahnya modulus

tarik pada lembaran GFRP yaitu sekitar

26 Gpa jika dibandingkan dengan

modulus tarik dari baja tulangan yang

200 Gpa Sehingga kekakuan sistem

sambungan dapat ditingkatkan dengan

menggunakan bah an FRP dengan

modulus tarik yang lebih tinggi seperti

misalnya bahan carbon (CFRP) Namun

disisi lain hasil menunjukkan bahwa

sistem sambungan dengan GFRP memishy

liki daktilitas yang lebih baik

Gambar 12 memperlihatkan kegagashy

Ian yang dial ami oleh masing-masing

type benda uji Untuk benda uji tanpa

sabuk kegagalan yang terjadi berupa

terlepasnya rekatan lembaran GFRP

penyambung yang ada pada sisi balok

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Pola kegagalan ini adalah sesuai dengan

estimasi awal

I ~O

5 I fO I BN

15 ~BF

-r-BF1S10 ~BF2S

5 -amp-BF3S

0

0 10 20 30 40 50

Lendutan (mm)

Gambar 11 Hubungan Beban dan Lendushytan

(e ) BF3S

Gambar 12 Pola Kegagalan

Hal ini terjadi karena kapasitas

tegangan rekatan yang ada telah

terlampaui oleh tegangan rekatan yang

terjacli sebagai reaksi terhadap beban

luar yang ada Demikian pula halnya

pada benda uji yang dilengkapi dengan

satu dan dua sabuk Namun c1emikian

untuk bend a uji yang dilengkapi dengan

sabuk pada tiga titik pola kegagalan

yang terjadi berupa putusnya lembaran

penyambung GFRP Hal ini menunjukshy

kan bahwa dengan memberi sabuk pada

c -29

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

lembaran penyambung akan meningkatshy

kan kemampuan rekatannya sedemikian

hingga pola kegagalan beralih menjadi

gagal putus Ini memberi indikasi bahwa

kapasistas rekatan dapat lebih ditingkatshy

kan dengan meningkatkan kemampuan

tarik dari lembaran penyambung dan

dengan menambah jumlah sabuk

Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih

kepada PT Fyfe Fibrwrap Indonesia

at as dukungannya dalam suplai bahan

lembaran GFRP Selain itu diucapkan

terima kasih juga di tujukan kepada

Laboratorium Struktur dan Bahan

Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin

atas fasilitas yang disediakan sehingga

pengujian berjalan lancar

Daftar Pustaka ACI Committee 4402R-08 (2008)

Guide for the Design and Consshy

truction of Externally Bonded

FRP Systems for Strengthening

Concrete Structure USA Ameshy

rican Concreate Institute

Dipohusodo I (1996) Struktur Beton

Bertulang Jakarta PT Gramedia

Pustaka Utama

Nawy E G (1998) Beton Bertulang

Suatu Pendekatan Dasar Cetakan

II Bandung PT Refika Aditama

PAntonopoulos Costas (2003) Analytishy

cal and Experimental Study of

FRP-Strengthened RC Beamshy

Column Joints Greece University

of Patras

Paulay T Priestley M1N (1992)

Seismic Design of Reinforced

Concrete and Masonry Buildings

A Wiley Interscience Publication

Manajemen dan Rekayasa Struktur

RaviS Robert ArulrajG Prince (20lO)

Experimental Investigation on The

Behavior of R C C Beam-Column

Joints Retrofitted with GFRPshy

AFRP Hybrid Wrapping Subjected

to Load Reversal India Karunya

University

Standard Nasional Indonesia (SNI)

(2002) Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton ltntuk Bangunan

Gedung SNI03-2847-2002

Wahed Osama H Abdel (2005)

Behavior of Retrofitted Beamshy

Columl1 Join with FRP The

Journal of Fiber Reinforced

Polymer Ain Shams University

C - 30

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

GFRP yang digllnakan berbahan dasar

serat gelas type S yang dalam keadaan

komposit akan memilki kllat tarik 575

MPa dengan Modulus tarik 261 GPa

3 Metode Pengujian Metode pengujian dilakukan dengan

membebani balok seeara kantilever

seperti di tunjukkan pada Gambar 10

Kolom di jepit pada kolom rangka

pengujian dengan menggunakan batang

tarik supaya tidak bergerak pada saat

pembebanan Setelah benda uji telah

diletakkan seeara sempurna maka mur

penghubung sementara balok-kolom

dilepas sehingga hubungan balok kolom

hanya dipikul oleh lembaran GFRP

yang telah dipasang

----shy

~ r D t~

Gambar 10 Metode Pembebanan

Beban diberikan secara beban titik pada

jarak 80 em dari permukaan kolom

dengan menggunakan pompa hidrolik

yang dilengkapi dengan dial pengukuran

beban Pembebanan dilakukan seeara

perlahan-iahan sambil mengamati deforshy

masi yang terjadi pada balok berdasarshy

kan pembacaan pada dial pengukur

lendutan yang ditempatkan dibagian

bawah balok pada titik pembebanan

Pembenanan dilakukan hingga terjadi

kegagalan pada benda uji

4 HasH dan Pembahasan

Manajemen dan Rekayasa Struktur

a Beban Maksimum Tabel 1 menyajikan rangkuman

beban maksimum masing-masing tipe

benda lIji Hlibungan balok kolom yang

terhubung seeara monolit memiliki

kapasitas momen yang tertinggi dengan

nilai rata-rata 365 kN atall 292 kNm

kapasitas momen pada titik sambungan

(muka kolom) Pada benda uji yang

balok-kolom dihubungkan dengan

lembaran GFRP tanpa sabuk (BF)

memiliki kapasitas maksimum rata-rata

sekitar 22 kN atau hanya 60 dari

hubungan monolit Dengan penambahan

satu sabuk (BHlS) kapasitas hubungan

balok kolom meningkat menjadi ratashy

rata 27 kN atau sekitar 75 dari

hubungan monolit Dengan penambashy

han dua sabuk (BH2S) kapasitas hubushy

ngan balok kolom sedikit meningkat

menjadi rata-rata 28 kN atau sekitar

77 dari hubungan monolit Pada benshy

da uji dengan tiga sabuk (BF3S) kapasishy

tas maksimum meningkat menjadi ratashy

rata 30 kN at au sekitar 82 dari hubushy

ngan monolit Tabell Kapasitas Maksimum

Name Pmax (kN) ~max (mm)

BN-l 37 221

BN-2 36 134

BF-l 24 265 BF-2 20 249 BF1S-l 28 303

BF1S-2 26 3l6

BF2S-1 30 3l9

BF2S-2 26 349

BF3S-1 30 392 BF3S-2 30 383

Kapasitas hubungan balok kolom deshy

ngan ratio 82 terhadap monolit sudah

dapat menggambarkan bahwa hubungan

balok kolom menggunakan lembaran

c -28

__

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

_ yltlng dilengkapi dengan sabuk

dapat menjadi alternatif sebagai hubushy

ngan balok kolom pracetak

b Hubungan Beban-Lendutan Gambar 1 I memperlihatkan kurva

hubungan beban dan lenclutan yang

terjadi pada masing-masing type bend a

uji Benda uji BN yang mempakan

hubungan balok kolom yang terhubung

secara monolit menunjukkan tingkat

kekakuan yang tertinggi dengan ratio

PILl pada titik maksimum rata-rata 2

kNmm Pada benda uji yang menggushy

nakan lembaran GFRP sebagai penghushy

bung balok-kolom memiliki tingkat

kekakuan hubungan yang relatif lebih

rendah dibanding bencla uji BN Untuk

balok yang dihubungkan dengan lemshy

baran GFRP baik tanpa maupun dengan

sabuk memiliki ratio PILl pada titik

maksimum yang relatif lebih rendah

yaitu sekitar 08-09 kNmm Hal ini

diakibatkan oleh rendahnya modulus

tarik pada lembaran GFRP yaitu sekitar

26 Gpa jika dibandingkan dengan

modulus tarik dari baja tulangan yang

200 Gpa Sehingga kekakuan sistem

sambungan dapat ditingkatkan dengan

menggunakan bah an FRP dengan

modulus tarik yang lebih tinggi seperti

misalnya bahan carbon (CFRP) Namun

disisi lain hasil menunjukkan bahwa

sistem sambungan dengan GFRP memishy

liki daktilitas yang lebih baik

Gambar 12 memperlihatkan kegagashy

Ian yang dial ami oleh masing-masing

type benda uji Untuk benda uji tanpa

sabuk kegagalan yang terjadi berupa

terlepasnya rekatan lembaran GFRP

penyambung yang ada pada sisi balok

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Pola kegagalan ini adalah sesuai dengan

estimasi awal

I ~O

5 I fO I BN

15 ~BF

-r-BF1S10 ~BF2S

5 -amp-BF3S

0

0 10 20 30 40 50

Lendutan (mm)

Gambar 11 Hubungan Beban dan Lendushytan

(e ) BF3S

Gambar 12 Pola Kegagalan

Hal ini terjadi karena kapasitas

tegangan rekatan yang ada telah

terlampaui oleh tegangan rekatan yang

terjacli sebagai reaksi terhadap beban

luar yang ada Demikian pula halnya

pada benda uji yang dilengkapi dengan

satu dan dua sabuk Namun c1emikian

untuk bend a uji yang dilengkapi dengan

sabuk pada tiga titik pola kegagalan

yang terjadi berupa putusnya lembaran

penyambung GFRP Hal ini menunjukshy

kan bahwa dengan memberi sabuk pada

c -29

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

lembaran penyambung akan meningkatshy

kan kemampuan rekatannya sedemikian

hingga pola kegagalan beralih menjadi

gagal putus Ini memberi indikasi bahwa

kapasistas rekatan dapat lebih ditingkatshy

kan dengan meningkatkan kemampuan

tarik dari lembaran penyambung dan

dengan menambah jumlah sabuk

Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih

kepada PT Fyfe Fibrwrap Indonesia

at as dukungannya dalam suplai bahan

lembaran GFRP Selain itu diucapkan

terima kasih juga di tujukan kepada

Laboratorium Struktur dan Bahan

Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin

atas fasilitas yang disediakan sehingga

pengujian berjalan lancar

Daftar Pustaka ACI Committee 4402R-08 (2008)

Guide for the Design and Consshy

truction of Externally Bonded

FRP Systems for Strengthening

Concrete Structure USA Ameshy

rican Concreate Institute

Dipohusodo I (1996) Struktur Beton

Bertulang Jakarta PT Gramedia

Pustaka Utama

Nawy E G (1998) Beton Bertulang

Suatu Pendekatan Dasar Cetakan

II Bandung PT Refika Aditama

PAntonopoulos Costas (2003) Analytishy

cal and Experimental Study of

FRP-Strengthened RC Beamshy

Column Joints Greece University

of Patras

Paulay T Priestley M1N (1992)

Seismic Design of Reinforced

Concrete and Masonry Buildings

A Wiley Interscience Publication

Manajemen dan Rekayasa Struktur

RaviS Robert ArulrajG Prince (20lO)

Experimental Investigation on The

Behavior of R C C Beam-Column

Joints Retrofitted with GFRPshy

AFRP Hybrid Wrapping Subjected

to Load Reversal India Karunya

University

Standard Nasional Indonesia (SNI)

(2002) Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton ltntuk Bangunan

Gedung SNI03-2847-2002

Wahed Osama H Abdel (2005)

Behavior of Retrofitted Beamshy

Columl1 Join with FRP The

Journal of Fiber Reinforced

Polymer Ain Shams University

C - 30

__

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

_ yltlng dilengkapi dengan sabuk

dapat menjadi alternatif sebagai hubushy

ngan balok kolom pracetak

b Hubungan Beban-Lendutan Gambar 1 I memperlihatkan kurva

hubungan beban dan lenclutan yang

terjadi pada masing-masing type bend a

uji Benda uji BN yang mempakan

hubungan balok kolom yang terhubung

secara monolit menunjukkan tingkat

kekakuan yang tertinggi dengan ratio

PILl pada titik maksimum rata-rata 2

kNmm Pada benda uji yang menggushy

nakan lembaran GFRP sebagai penghushy

bung balok-kolom memiliki tingkat

kekakuan hubungan yang relatif lebih

rendah dibanding bencla uji BN Untuk

balok yang dihubungkan dengan lemshy

baran GFRP baik tanpa maupun dengan

sabuk memiliki ratio PILl pada titik

maksimum yang relatif lebih rendah

yaitu sekitar 08-09 kNmm Hal ini

diakibatkan oleh rendahnya modulus

tarik pada lembaran GFRP yaitu sekitar

26 Gpa jika dibandingkan dengan

modulus tarik dari baja tulangan yang

200 Gpa Sehingga kekakuan sistem

sambungan dapat ditingkatkan dengan

menggunakan bah an FRP dengan

modulus tarik yang lebih tinggi seperti

misalnya bahan carbon (CFRP) Namun

disisi lain hasil menunjukkan bahwa

sistem sambungan dengan GFRP memishy

liki daktilitas yang lebih baik

Gambar 12 memperlihatkan kegagashy

Ian yang dial ami oleh masing-masing

type benda uji Untuk benda uji tanpa

sabuk kegagalan yang terjadi berupa

terlepasnya rekatan lembaran GFRP

penyambung yang ada pada sisi balok

Manajemen dan Rekayasa Struktur

Pola kegagalan ini adalah sesuai dengan

estimasi awal

I ~O

5 I fO I BN

15 ~BF

-r-BF1S10 ~BF2S

5 -amp-BF3S

0

0 10 20 30 40 50

Lendutan (mm)

Gambar 11 Hubungan Beban dan Lendushytan

(e ) BF3S

Gambar 12 Pola Kegagalan

Hal ini terjadi karena kapasitas

tegangan rekatan yang ada telah

terlampaui oleh tegangan rekatan yang

terjacli sebagai reaksi terhadap beban

luar yang ada Demikian pula halnya

pada benda uji yang dilengkapi dengan

satu dan dua sabuk Namun c1emikian

untuk bend a uji yang dilengkapi dengan

sabuk pada tiga titik pola kegagalan

yang terjadi berupa putusnya lembaran

penyambung GFRP Hal ini menunjukshy

kan bahwa dengan memberi sabuk pada

c -29

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

lembaran penyambung akan meningkatshy

kan kemampuan rekatannya sedemikian

hingga pola kegagalan beralih menjadi

gagal putus Ini memberi indikasi bahwa

kapasistas rekatan dapat lebih ditingkatshy

kan dengan meningkatkan kemampuan

tarik dari lembaran penyambung dan

dengan menambah jumlah sabuk

Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih

kepada PT Fyfe Fibrwrap Indonesia

at as dukungannya dalam suplai bahan

lembaran GFRP Selain itu diucapkan

terima kasih juga di tujukan kepada

Laboratorium Struktur dan Bahan

Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin

atas fasilitas yang disediakan sehingga

pengujian berjalan lancar

Daftar Pustaka ACI Committee 4402R-08 (2008)

Guide for the Design and Consshy

truction of Externally Bonded

FRP Systems for Strengthening

Concrete Structure USA Ameshy

rican Concreate Institute

Dipohusodo I (1996) Struktur Beton

Bertulang Jakarta PT Gramedia

Pustaka Utama

Nawy E G (1998) Beton Bertulang

Suatu Pendekatan Dasar Cetakan

II Bandung PT Refika Aditama

PAntonopoulos Costas (2003) Analytishy

cal and Experimental Study of

FRP-Strengthened RC Beamshy

Column Joints Greece University

of Patras

Paulay T Priestley M1N (1992)

Seismic Design of Reinforced

Concrete and Masonry Buildings

A Wiley Interscience Publication

Manajemen dan Rekayasa Struktur

RaviS Robert ArulrajG Prince (20lO)

Experimental Investigation on The

Behavior of R C C Beam-Column

Joints Retrofitted with GFRPshy

AFRP Hybrid Wrapping Subjected

to Load Reversal India Karunya

University

Standard Nasional Indonesia (SNI)

(2002) Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton ltntuk Bangunan

Gedung SNI03-2847-2002

Wahed Osama H Abdel (2005)

Behavior of Retrofitted Beamshy

Columl1 Join with FRP The

Journal of Fiber Reinforced

Polymer Ain Shams University

C - 30

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana WiJayah (ATPW) Surabaya 18 Juni 2014 ISSN 2301-6752

lembaran penyambung akan meningkatshy

kan kemampuan rekatannya sedemikian

hingga pola kegagalan beralih menjadi

gagal putus Ini memberi indikasi bahwa

kapasistas rekatan dapat lebih ditingkatshy

kan dengan meningkatkan kemampuan

tarik dari lembaran penyambung dan

dengan menambah jumlah sabuk

Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih

kepada PT Fyfe Fibrwrap Indonesia

at as dukungannya dalam suplai bahan

lembaran GFRP Selain itu diucapkan

terima kasih juga di tujukan kepada

Laboratorium Struktur dan Bahan

Jurusan Sipil Universitas Hasanuddin

atas fasilitas yang disediakan sehingga

pengujian berjalan lancar

Daftar Pustaka ACI Committee 4402R-08 (2008)

Guide for the Design and Consshy

truction of Externally Bonded

FRP Systems for Strengthening

Concrete Structure USA Ameshy

rican Concreate Institute

Dipohusodo I (1996) Struktur Beton

Bertulang Jakarta PT Gramedia

Pustaka Utama

Nawy E G (1998) Beton Bertulang

Suatu Pendekatan Dasar Cetakan

II Bandung PT Refika Aditama

PAntonopoulos Costas (2003) Analytishy

cal and Experimental Study of

FRP-Strengthened RC Beamshy

Column Joints Greece University

of Patras

Paulay T Priestley M1N (1992)

Seismic Design of Reinforced

Concrete and Masonry Buildings

A Wiley Interscience Publication

Manajemen dan Rekayasa Struktur

RaviS Robert ArulrajG Prince (20lO)

Experimental Investigation on The

Behavior of R C C Beam-Column

Joints Retrofitted with GFRPshy

AFRP Hybrid Wrapping Subjected

to Load Reversal India Karunya

University

Standard Nasional Indonesia (SNI)

(2002) Tata Cara Perhitungan

Struktur Beton ltntuk Bangunan

Gedung SNI03-2847-2002

Wahed Osama H Abdel (2005)

Behavior of Retrofitted Beamshy

Columl1 Join with FRP The

Journal of Fiber Reinforced

Polymer Ain Shams University

C - 30