perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

11
Jurnal Teknik Sipil ISSN 2302-0253 Pascasarjana Universitas Syiah Kuala 11 Pages pp. 101- 111 101 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015 PERILAKU LENTUR PELAT LANTAI GABUNGAN BETON PRECAST DAN CAST IN PLACE BETON BUSA DENGAN PENAMBAHAN SHEAR CONNECTOR PADA BIDANG INTERFACE AKIBAT BEBAN TERPUSAT M. Mirza Masri 1 , Abdullah 2 , Mochammad Afifuddin 3 1) Magister Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Banda Aceh 2,3) Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala Email: [email protected] Abstract : Generally slabs are made of reinforced concrete which is relatively heavy, that make it requires many molds (formwork) and scaffolding to hold the load during the execution. To solve the problem, one of the alternative is to combine the precast and cast in place which is known as the composite system. This research aim is to get the information about the flexural behavior of the foam concrete composite slabs due to variations of the numbers of shear connectors, variations of concrete quality cast in place and variations of the height or thickness of the foam concrete composite slabs. The testing on the specimens was done by giving the flexural loads. The testing specimen of foam concrete composite slabs were made in 5 (five) specimens. The result showed that the increasing of carrying capacity and maximum deflection of composite slabs with shear connectors towards composite slabs without shear connector were respectively 127,5% and 119,2%. The increasing of carrying capacity and maximum deflection of composite slabs with filler quality 117,95 kg/cm 2 compared to composite slabs with filler quality 95,30 kg/cm 2 were respectively 110,22% and 104,56%. The carrying capacity and maximum deflection of composite slabs with thickness 15 cm was bigger than composite slabs with thickness 12 cm that were 156.4% and 102,4%. The horizontal slip that was occurred in composite slabs with shear connectors was smaller 79% than slip in composite slabs without shear connector. The horizontal slip in composite slabs with filler quality 117,95 kg/cm 2 was smaller 51% than slip in composite slabs with filler quality 95,30 kg/cm 2 . The horizontal slip in composite slabs with thickness 15 cm was smaller 76% than composite slabs with thickness 12 cm. Keywords: Composite Slabs, Foam Concrete, Shear Connectors, Slip Abstrak : Umumnya pelat lantai terbuat dari beton bertulang yang relatif berat, yang dalam pelaksanaannya membutuhkan cetakan (bekisting) dan penyokong yang relatif banyak untuk menahan beban selama pelaksanaan. Untuk mengatasi permasalahan di atas salah satu alternatif adalah dengan menggabungkan sistem precast dan cast in place yang biasa disebut dengan sistem komposit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perilaku lentur dari pelat lantai komposit beton busa akibat variasi jumlah shear connector, variasi mutu beton pengisi dan variasi tinggi atau tebal dari pelat lantai komposit beton busa. Pengujian yang dilakukan berupa pengujian lentur. Benda uji pelat komposit beton busa berjumlah 5 (lima) buah. Hasil penelitian menunjukkan kenaikan daya dukung dan lendutan maksimum pelat komposit dengan shear connector terhadap pelat komposit yang tidak dipasang shear connector masing-masing sebesar 127,5% dan 119,2%. Peningkatan daya dukung dan lendutan maksimum juga terjadi pada pelat komposit dengan mutu pengisi 117,95 kg/cm 2 dibandingkan dengan pelat komposit dengan mutu pengisi 95,30 kg/cm 2 masing-masing sebesar 110,22% dan 104,56%. Daya dukung dan lendutan maksimum pada pelat komposit dengan tebal 15 cm lebih besar dibandingkan dengan pelat komposit dengan tebal 12 cm yaitu sebesar 156.4% dan 102,4%. slip horizontal yang terjadi pada pelat komposit dengan shear connector lebih kecil 79% dari nilai slip pada pelat komposit yang tidak dipasang shear connector. Slip horizontal pada pelat komposit dengan mutu pengisi 117,95 kg/cm 2 lebih kecil 51% dibandingkan dengan slip horizontal pada pelat komposit dengan mutu pengisi 95,30 kg/cm 2 . Slip horizontal pada pelat komposit dengan tebal 15 cm lebih kecil 76% dibandingkan dengan pelat komposit dengan tebal 12 cm. Kata Kunci : Pelat Komposit, Beton Busa, Shear connector, Slip

Upload: lekhanh

Post on 30-Dec-2016

256 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

Jurnal Teknik Sipil ISSN 2302-0253

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala 11 Pages pp. 101- 111

101 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015

PERILAKU LENTUR PELAT LANTAI GABUNGAN BETON

PRECAST DAN CAST IN PLACE BETON BUSA DENGAN

PENAMBAHAN SHEAR CONNECTOR PADA BIDANG

INTERFACE AKIBAT BEBAN TERPUSAT

M. Mirza Masri 1, Abdullah 2, Mochammad Afifuddin 3

1) Magister Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Banda Aceh 2,3) Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala Email: [email protected]

Abstract : Generally slabs are made of reinforced concrete which is relatively heavy, that make it

requires many molds (formwork) and scaffolding to hold the load during the execution. To solve

the problem, one of the alternative is to combine the precast and cast in place which is known as

the composite system. This research aim is to get the information about the flexural behavior of the

foam concrete composite slabs due to variations of the numbers of shear connectors, variations of

concrete quality cast in place and variations of the height or thickness of the foam concrete

composite slabs. The testing on the specimens was done by giving the flexural loads. The testing

specimen of foam concrete composite slabs were made in 5 (five) specimens. The result showed

that the increasing of carrying capacity and maximum deflection of composite slabs with shear

connectors towards composite slabs without shear connector were respectively 127,5% and

119,2%. The increasing of carrying capacity and maximum deflection of composite slabs with filler

quality 117,95 kg/cm2 compared to composite slabs with filler quality 95,30 kg/cm2 were

respectively 110,22% and 104,56%. The carrying capacity and maximum deflection of composite

slabs with thickness 15 cm was bigger than composite slabs with thickness 12 cm that were 156.4%

and 102,4%. The horizontal slip that was occurred in composite slabs with shear connectors was

smaller 79% than slip in composite slabs without shear connector. The horizontal slip in composite

slabs with filler quality 117,95 kg/cm2 was smaller 51% than slip in composite slabs with filler

quality 95,30 kg/cm2. The horizontal slip in composite slabs with thickness 15 cm was smaller 76%

than composite slabs with thickness 12 cm.

Keywords: Composite Slabs, Foam Concrete, Shear Connectors, Slip

Abstrak : Umumnya pelat lantai terbuat dari beton bertulang yang relatif berat, yang dalam

pelaksanaannya membutuhkan cetakan (bekisting) dan penyokong yang relatif banyak untuk

menahan beban selama pelaksanaan. Untuk mengatasi permasalahan di atas salah satu alternatif

adalah dengan menggabungkan sistem precast dan cast in place yang biasa disebut dengan sistem

komposit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perilaku lentur dari pelat lantai komposit

beton busa akibat variasi jumlah shear connector, variasi mutu beton pengisi dan variasi tinggi atau

tebal dari pelat lantai komposit beton busa. Pengujian yang dilakukan berupa pengujian lentur.

Benda uji pelat komposit beton busa berjumlah 5 (lima) buah. Hasil penelitian menunjukkan

kenaikan daya dukung dan lendutan maksimum pelat komposit dengan shear connector terhadap

pelat komposit yang tidak dipasang shear connector masing-masing sebesar 127,5% dan 119,2%.

Peningkatan daya dukung dan lendutan maksimum juga terjadi pada pelat komposit dengan mutu

pengisi 117,95 kg/cm2 dibandingkan dengan pelat komposit dengan mutu pengisi 95,30 kg/cm2

masing-masing sebesar 110,22% dan 104,56%. Daya dukung dan lendutan maksimum pada pelat

komposit dengan tebal 15 cm lebih besar dibandingkan dengan pelat komposit dengan tebal 12 cm

yaitu sebesar 156.4% dan 102,4%. slip horizontal yang terjadi pada pelat komposit dengan shear

connector lebih kecil 79% dari nilai slip pada pelat komposit yang tidak dipasang shear connector.

Slip horizontal pada pelat komposit dengan mutu pengisi 117,95 kg/cm2 lebih kecil 51%

dibandingkan dengan slip horizontal pada pelat komposit dengan mutu pengisi 95,30 kg/cm2. Slip

horizontal pada pelat komposit dengan tebal 15 cm lebih kecil 76% dibandingkan dengan pelat

komposit dengan tebal 12 cm.

Kata Kunci : Pelat Komposit, Beton Busa, Shear connector, Slip

Page 2: perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

Jurnal Teknik Sipil

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala

Volume 4, No. 3, Agustus 2015 - 102

PENDAHULUAN

Saat ini pelat lantai terbuat dari beton

bertulang yang relatif berat, yang dalam

pelaksanaannya membutuhkan cetakan

(bekisting) dan penyokong yang relatif banyak

untuk menahan beban selama pelaksanaan.

Salah satu alternatif yang dapat

digunakan untuk mengatasi permasalahan di

atas adalah dengan menggabungkan sistem

precast dan cast in place yang biasa disebut

dengan sistem komposit. Dikatakan sebagai

pelat lantai komposit jika pelat beton precast

dan beton cast in place menjadi satu kesatuan.

Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui perilaku lentur dari pelat lantai

komposit beton busa akibat variasi jumlah

shear connector, variasi mutu beton cast in

place dan variasi tinggi atau tebal dari pelat

lantai komposit beton busa.

Penelitian ini dilakukan pada benda uji

pelat komposit yang berjumlah 5 buah

pelat, yang masing-masing mempunyai

bentang bersih 220 cm dan lebar 20 cm.

Benda uji pelat komposit beton busa

dibedakan terhadap beberapa variasi, yaitu

variasi jumlah shear connector, variasi

mutu beton pengisinya dan variasi tinggi

pelat komposit.

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Konsep Beton Busa

Menurut Scott (1993), dalam kamus

lengkap teknik sipil, beton busa adalah beton

yang mengandung busa kalsium silika. Beton

ini hanya terdiri dari tiga bahan baku yaitu

semen, air dan gelembung-gelembung

gas/udara. Ukuran gelembung udara (busa)

dalam beton busa sangat kecil kira-kira 0,1-1,0

mm dan tersebar merata menjadikan sifat beton

lebih baik untuk menghambat panas dan lebih

kedap suara. Salah satu bahan pembuat busa

untuk campuran beton adalah bahan berbasis

protein hydrolyzed dalam adukan beton. Fungsi

dari foam agent ini adalah untuk menstabilkan

gelembung udara selama pencampuran dengan

cepat (Neville, 1993 : 708).

Pelat

Pelat merupakan elemen struktur yang

tebalnya jauh lebih kecil dibanding dengan

dimensi panjang maupun dimensi lebarnya.

Bidang permukaannya lurus, datar atau

melengkung. Beban statis atau dinamis yang

dipikul oleh pelat umumnya tegak lurus

permukaan pelat (Sudarmoko, 1996).

Berdasarkan perbandingan antara bentang yang

panjang dan bentang pendek, pelat dibedakan

menjadi dua jenis, yaitu pelat satu arah dan

pelat dua arah. Dikatakan pelat satu arah jika

perbandingan antara bentang panjang dan

bentang pendek pelat dua kali atau lebih

(Lx/Ly ≥ 2), sedangkan pelat dua arah jika

perbandingan bentang panjang dengan bentang

pendek pelat kurang dari dua (Lx/Ly ≤2).

Komposit

Pada pelat dikatakan pelat komposit

apabila pelat tersebut terdiri dari lantai kerja

(bisa berupa papan kayu, profil baja, ataupun

Page 3: perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

Jurnal Teknik Sipil

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala

103 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015

panel precast) yang bekerja bersama dengan

beton cast in place sebagai komposit. Menurut

Fragiacomo (2008), aksi komposit yang terjadi

pada lantai komposit terbagi menjadi tiga jenis

seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut:

Joan (2003) melakukan penelitian

tentang pengaruh beban lentur siklis pada kuat

lekat dan kapasitas momen pelat beton

gabungan precast dan cast in site yang

didukung sederhana di kedua sisi. Diperoleh

hasil dimana kuat lekat antara beton lama

dengan beton baru akan menurun dengan

bertambahnya jumlah siklus pembebanan.

Saputra (2003) melakukan penelitian

mengenai degradasi kekuatan lentur pelat beton

bertulang gabungan precast dan cast in situ

yang menerima beban siklis. Dari pengujian ini

disimpulkan bahwa benda uji dengan shear

connector mempunyai tingkat degradasi yang

lebih rendah dari benda uji tanpa shear

connector.

Shear Connector

Shear connector adalah alat sambung

mekanik yang berfungsi sebagai penahan gaya

geser dan gaya angkat yang timbul pada bidang

kontak dari bahan-bahan yang membentuk

komponen komposit (Suwandojo dan Zubaidah,

1987).

Saidi (2008) melakukan penelitian

mengenai hubungan antara tahanan gaya

geser dengan displacement relative dari

shear connector pada balok sandwich baja-

beton. disimpulkan bahwa displacement

pada shear connector meningkat secara

linier diikuti dengan peningkatan tahanan

gaya geser hingga diikuti oleh penurunan

tiba-tiba oleh modulus tumpuan dan

ekivalensi kekakuan pada shear connector

yang bermula pada timbulnya tahanan gaya

geser, Qc. Selanjutnya, modulus tumpuan

dan juga kekakuan efektif beton yang

menyelimuti shear connector ikut menurun

seiring dengan adanya peningkatan tahanan

gaya geser.

SNI 03 - 1729 – 2002 Pasal 12.6.1

menyebutkan kuat nominal satu shear

connector jenis paku yang ditanam di dalam

pelat beton adalah:

Qn = 0,5Asc√𝑓𝑐′𝐸𝑐 ≤Ascfu …… (2.1)

dimana :

Qn = kuat nominal geser untuk shear

connector (N);

Asc = luas penampang shear connector

(mm2);

f’c = kuat tekan beton (MPa);

fu = tegangan putus shear connector (MPa);

Ec = modulus elastisitas beton (kg/m2).

Gambar 1 : Aksi Komposit

Sumber : Gunawan (2009)

Sumber : (Fragiacomo, 2008) dikutip

dari Gunawan (2009)

Page 4: perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

Jurnal Teknik Sipil

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala

Volume 4, No. 3, Agustsus 2015 - 104

Faktor-faktor yang mempengaruhi

terjadinya deformasi pada shear connector

yaitu ukuran, letak penempatannya, lokasi

momen maksimum, dan cara pemasangan.

(Windiarsa dan Deskarta, 2007). Tanpa adanya

penghubung geser, slip akan terjadi meskipun

pada kondisi tegangan rendah. (A. Nethercot,

2004)

Lendutan

Menurut Wang dan Salmon (1994), balok

yang direncanakan dengan tulangan lemah akan

memberikan lendutan yang sangat besar setelah

baja mencapai titik luluh. Pada keadaan ini

balok telah retak pada daerah tariknya, sehingga

kuat tarik beton tidak ada lagi. Momen inersia

yang terjadi pada balok ini disebut momen

inersia penampang retak (Icr).

Menurut Nawy (1998:270), lendutan

yang terjadi pada balok yang dibebani pada dua

titik pembebanan dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan (2.22), (2.23) dan

(2.24)

∆max = 22 43...24

.aL

IE

aP

ec

(2.22)

∆x{x<a}= 222 33...6

.xaLa

IE

xP

ec

(2.23)

∆x{a<x<(L-a)}= 223.3...6

.axxL

IE

aP

ec

(2.24)

dimana :

∆max = Lendutan maksimum di tengah bentang

(mm);

x = lendutan yang terjadi pada daerah x

(mm);

X = Jarak lendutan dari tepi terluar ke satu

titik balok (mm);

a = Jarak beban ke tepi terluar balok (mm);

L = Panjang bentang (mm);

Ec = Modulus elastisitas beton (MPa); dan

Ie = Momen inersia efektif (mm4).

Menurut Dipohusodo (1994 : 9),

modulus elastisitas (Ec) beton ringan untuk

berat volume beton berkisar dari 1500 – 2500

kg/m3 dihitung dengan persamaan (2.2.5).

Ec = cc fw '043,0

5,1

(2.25)

dimana :

Ec = Modulus elastisitas beton ringan (MPa),

wc = Berat volume beton ringan (kN/m3),

f’c = Kuat tekan beton ringan menggunakan

benda uji silinder (MPa).

Retak pada beton betulang

Wang (1992) menyatakan retak beton

biasanya disebabkan oleh hal-hal sebagai

berikut:

1. Perubahan volume, termasuk akibat susut

rangkak akibat beban tetap, tegangan

akibat suhu dan perbedaan unsur kimia

antara bagian beton.

2. Tegangan akibat lentur

3. Tegangan langsung dalam dan luar yang

berlangsung terus menerus, beban bertukar

arah, lendutan jangka panjang, lendutan

awal di dalam beton prategang, atau

perbedaan penurunan di dalam struktur.

Page 5: perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

Jurnal Teknik Sipil

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala

105 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015

METODE PENELITIAN

Peralatan dan Bahan/material

Peralatan yang digunakan dalam

penelitian ini umumnya telah tersedia di

Laboratorium Konstruksi dan Bahan Bangunan

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Syiah Kuala.

Material yang digunakan dalam

penelitian Semen yang digunakan adalah semen

Portland Tipe I. Untuk semen, tidak perlu

dilakukan pemeriksaan sifat fisis karena telah

memenuhi SNI 03-2847-2002.

Electric Strain Gauge yang akan

digunakan adalah produksi Tokyo Kyowa

Electronic Instruments Co. Ltd. Tipe KFG-5-

120-C1-11 dengan panjang gauge 5 mm

digunakan untuk mengukur regangan baja.

Baja tulangan yang akan digunakan

adalah baja tulangan ulir diameter D13 yang

dijual di pasaran.

Jaringan kawat yang akan digunakan

pada penelitian ini berdiameter 1mm dan jarak

as tulangan 12,71 mm. Jaringan kawat

berbentuk persegi dan sesuai dengan ASTM A-

185.

Foam agent yang akan digunakan

dalam penelitian ini berasal dari busa sintetik

yang telah diolah dengan menggunakan bahan

kimia untuk menghasilkan busa yang sejenis

busa sabun sehingga dapat digunakan sebagai

pengisi campuran beton.

Perencanaan Benda Uji

Benda uji pelat komposit yang diuji

berjumlah 5 buah pelat, yang masing-masing

mempunyai bentang bersih 220 cm dan lebar 20

cm. Benda uji pelat komposit beton busa

dibedakan terhadap beberapa variasi, yaitu

variasi jumlah shear connector, variasi mutu

beton pengisinya dan variasi tinggi pelat

komposit.

Tabel 1. Variabel Benda Uji Benda

Uji

Di

men

si

(cm

)

Mutu

beton

panel pelat

(kg/cm2)

Mutu

beton

pengisi

(kg/cm

2

Jlh

shear

connect

or

Jlh

benda

uji

PK

15A-0

15

x

20

x

220

203,82 117,95 0 1

Pembuatan Benda Uji

Pembuatan benda uji dimulai dengan

pembuatan panel precast U beton busa. Untuk

membuat benda uji Pelat Komposit Beton Busa

baru bisa dilakukan setelah Panel precast U

mengeras (setting) dalam penelitian ini setelah

24 jam baru bisa dilakukan pengecoran beton

pengisi panel precast U tersebut. Selanjutnya

benda uji pelat dirawat dengan cara membalut

benda uji menggunakan goni basah. Perawatan

benda uji dinding ditempatkan pada keadaan

Benda Uji Dimensi

(cm)

Mutu beton

panel pelat

(kg/cm2)

Mutu beton

pengisi

(kg/cm2)

Jlh shear

connector

Jlh

benda

uji

PK 15A-1 15 x 20 x

220 204,39 117,95 8

1

PK 15A-2 15 x 20 x

220 203,63 117,95 10

1

PK 15B-1 15 x 20 x

220 203,82 95,30 8

1

PK 12A-1 15 x 20 x

220 204,69 117,95 8

1

Page 6: perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

Jurnal Teknik Sipil

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala

Volume 4, No. 3, Agustsus 2015 - 106

terlindung tanpa terkena hujan dan panas.

Pengujian Benda Uji

Pengujian dilakukan dengan cara

pembebanan aksial di 2 (dua) titik. Beban

tersebut dikontrol dengan membaca dial pada

hydraulic jack dan ditambahkan secara

kontinyu sampai benda uji mengalami

kehancuran. Ilustrasi gambar pengujian dapat

dilihat pada gambar 1 berikut:

Pengamatan dilakukan terhadap proses

pertumbuhan retak pada benda uji, regangan

yang timbul pada baja tulangan yang dimonitor

melalui data yang dikirimkan strain gauges ke

data logger. Pengukuran besarnya lendutan

dilakukan dengan menggunakan tranducer

(LVDT) panjang 10 cm yang dipasang seperti

pada Gambar 1. Pembebanan dihentikan pada

saat gaya tidak lagi meningkat dan cenderung

menurun sebagai indikasi benda uji telah

mengalami kegagalan.

Mengukur slip yang terjadi pada

pengujian lentur pelat komposit

Slip diukur dengan menggunakan

tranducer yang ditempatkan pada sisi kiri

dan kanan pelat. Tranducer a dan b untuk

mengukur pergerakan horizontal dari

pengisi pelat, sedangkan tranducer c dan d

untuk mengukur pergerakan panel pelat

pada saat pelat diuji dengan pembebanan

secara bertahap. Nilai slip diperoleh dari

selisih pergerakan horizontal antara panel

pelat dengan pengisinya yang diperoleh dari

rekaman data tranducer seperti pada

Gambar 2 berikut.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hubungan beban dengan lendutan

Data beban dan lendutan diperoleh dari

hasil pengujian lentur pelat komposit beton

busa. Berdasarkan data-data ini dibuat grafik

hubungan beban-lendutan maksimum. Seperrti

ditampilkan pada gambar 2.

Beban maksimum pada benda uji

PK15A-0 bila dibandingkan dengan PK15A-1

terjadi peningkatan yang signifikan yaitu

sebesar 127,5%.

Load cell 50 T

2 D12.8

2 D 12.8

150

200

Tranducer 1Tranducer 2

Tranducer 3

2200 mm

2000 mm

700 mm 600 mm 700 mm

DATA LOGGER

Strain gauge (baja)

Tranducer 4Tranducer 5

Gambar 1 Set Up pengujian

Gambar 2 Metoda pengukuran slip

horizontal

Page 7: perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

Jurnal Teknik Sipil

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala

107 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015

Lendutan yang terjadi juga lebih besar

pada PK15A-1 hal ini kemungkinan karena

adanya pengaruh shear connector dalam

mempertahankan aksi komposit antara pelat

panel dan pengisinya sehingga pelat panel yang

dipasang shear connector lebih mampu

berdeformasi. Untuk melihat pengaruh

penambahan jumlah shear connector pada

perilaku pelat komposit beton busa dapat dilihat

dengan membandingkan PK15A-2 dengan PK

15A-1, beban maksimum pada PK15A-2

mengalami peningkatan sebesar 10%

dibandingkan PK15A-1 hal ini menandakan

penambahan jumlah shear connector tidak

berpengaruh terhadap peningkatan kapasitas

pelat komposit beton busa. Mutu pengisi juga

mempengaruhi kapasitas lentur dan lendutan

pelat komposit, hal ini dapat dilihat antara

PK15A-1 101,7% dibandingkan dengan

PK15B-1. Lendutan yang terjadi tidak terlihat

adanya perbedaaan yang besar. Tinjauan

terhadap perbedaan tinggi atau tebal dari pelat

komposit dapat dilihat dengan membandingkan

PK15A-1 dengan PK12A-1. Beban yang timbul

pada PK15A-1 lebih besar dibandingkan

dengan PK12A-1 dengan perbandingan sebesar

150,8% untuk lendutan juga tidak terjadinya

perbedaan yang besar.

Pola Retak dan Ragam Keruntuhan

a. PK15A-0

Retak awal terjadi pada tengah bentang

dengan arah retak yang tegak lurus sumbu

balok yang diakibatkan oleh lentur. Retak lentur

pertama terjadi pada beban 0,72 ton.

Selanjutnya retak geser mulai terbentuk pada

saat beban mencapai 1,3 ton. Retak geser ini

menjalar ke arah sumbu balok dan makin cepat

propagasinya pada saat beban mencapai 3,5 ton.

Retak terus menjalar ke daerah tekan beton di

daerah dekat titik beban dan mengalami

kehancuran geser pada saat beban mencapai

4,65 ton.

b. PK15A-1

Retak lentur pertama sekali muncul pada

beban 1,3 ton pada tengah bentang dan tegak

lurus arah tegangan utama. Retak ini

diakibatkan oleh tegangan geser yang kecil dan

tegangan lentur yang sangat dominan.

Kemudian seiring dengan penambahan beban

maka retak pada tengah bentang mulai

bercabang pada beban 4,1 ton dan muncul retak

-retak baru disepanjang badan balok bersamaan

dengan semakin besarnya lendutan di tengah

bentang. Keruntuhan lentur terjadi pada saat

beban mencapai 5,93 ton.

Gambar 3 :hub. Beban-lendutan

Page 8: perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

Jurnal Teknik Sipil

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala

Volume 4, No. 3, Agustsus 2015 - 108

c. PK 15A-2

Retak lentur pertama sekali muncul pada

beban 0,9 ton pada tengah bentang. Kemudian

seiring dengan penambahan beban maka retak

pada tengah bentang mulai bercabang pada

beban 4,2 ton dan muncul retak -retak baru

disepanjang badan balok bersamaan dengan

semakin besarnya lendutan di tengah bentang.

Keruntuhan lentur terjadi pada saat beban

mencapai 6,03 ton.

d. PK 15 B-1

Retak awal terjadi pada tengah bentang

dengan arah retak yang tegak lurus sumbu

balok yang diakibatkan oleh lentur. Retak lentur

pertama terjadi pada beban 0,7 ton. Selanjutnya

retak geser mulai terbentuk pada saat beban

mencapai 1,4 ton. Retak geser ini menjalar ke

arah sumbu balok dan makin cepat

propagasinya pada saat beban mencapai 4,3 ton.

Retak terus menjalar ke daerah tekan beton di

daerah dekat titik beban dan mengalami

kehancuran geser pada saat beban mencapai

5,38 ton.

e. PK12 A-1

Retak awal terjadi pada tengah bentang

dengan arah retak yang tegak lurus sumbu

balok yang diakibatkan oleh lentur. Retak lentur

pertama terjadi pada beban 0,3 ton. Selanjutnya

retak geser mulai terbentuk pada saat beban

mencapai 1,4 ton. Retak geser ini menjalar ke

arah sumbu balok dan makin cepat

propagasinya pada saat beban mencapai 2,65

ton. Retak terus menjalar ke daerah tekan beton

di daerah dekat titik beban dan mengalami

kehancuran geser pada saat beban mencapai

3,79 ton.

Hasil beberapa rekaman photo retak pelat

komposit beton busa dapat dilihat pada gambar

berikut:

Hubungan beban dengan slip

Pengaruh variasi jumlah shear

connector terhadap slip

Dari gambar 5 dapat dilihat benda uji yang

tidak dipasang shear connector pada bidang

interfacenya, nilai slipnya lebih tinggi, hal ini

menandakan adanya kontribusi shear

connector dalam menahan gaya geser dan

angkat pada bidang sentuh antara panel pelat

dan pengisinya. Perilaku benda uji PK15A-1

dengan PK15A-2 dimana tidak terjadi

perbedaan slip yang besar antara keduanya, hal

ini menandakan bahwa penambahan jumlah

shear connector pada penelitian ini tidak

mempengaruhi slip yang terjadi.

a. Pola retak PK15A-0 b. Pola retak PK15A-1

d. Pola retak PK15B-1

e. Pola retak PK12A-1

Gambar 4 : Pola retak pelat komposit beton busa

Page 9: perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

Jurnal Teknik Sipil

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala

109 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015

Perbandingan besarnya slip antara benda

uji pelat komposit yang tidak dipasang shear

connector dengan benda uji pelat komposit

yang dipasang shear connector ditampilkan

padatabel 3 berikut :

Pengaruh variasi mutu beton pengisi

terhadap slip

Dari gambar 6 dapat dilihat pengaruh

variasi mutu beton pengisi terhadap slip yang

terjadi pada masing-masing benda uji. Benda

uji dengan mutu pengisi yang lebih rendah

memiliki nilai slip yang lebih besar. Hal ini

kemungkinan dikarenakan beton pengisi yang

lemah lebih cepat mengalami keruntuhan atau

hancur, sehingga slip yang terjadi tidak

tertahan oleh shear connector akibat beton

pengisi yang lebih dulu hancur. .

Slip yang terjadi pada beban 2 ton pada

benda uji PK15A-1 sebesar 45,545% dari nilai

slip PK15B-1. Dilihat pada beban 4 ton slip

yang terjadi pada PK15A-1 sebesar 49,972%

dari PK15B-1

Pengaruh variasi tinggi pelat terhadap

slip

Dari gambar 7 dilihat pengaruh beda

tinggi terhadap slip yang terjadi, dimana pada

benda uji yang tingginya 12 cm slip yang

terjadi lebih besar dibandingkan dengan tinggi

15 cm. Nilai slip yang terjadi pada PK15A-1

pada beban 2 ton sebesar 19,312 % dari nilai

slip PK12A-1. Dilihat pada beban 4 ton slip

yang terjadi

PK15A-1 sebesar 24,702% dari nilai slip

PK12A-1. Hal ini terjadi kemungkinan karena

tinggi bagian yang bersentuhan dengan beton

pengisinya lebih kecil sehingga antara panel

pelat dengan pengisinya lebih cepat terpisah.

No Benda Uji Slip pada beban Perbandingan thd

PK15A-0 (%)

2 ton 4 ton 2 ton 4 ton

1 PK15A-0 1,384 3,826 100,000 100,000

2 PK15A-1 0,460 0,828 33,237 21,641

3 PK15A-2 0,392 0,744 28,324 19,446

Gambar 5 : Grafik hubungan beban-slip

akibat variasi jumlah shear

connector Gambar 6 : Grafik hubungan beban-slip

akibat variasi mutu beton

pengisi

Page 10: perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

Jurnal Teknik Sipil

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala

Volume 4, No. 3, Agustsus 2015 - 110

KESIMPULAN

1. Pemasangan shear connector pada pelat

lantai komposit beton busa mempengaruhi

peningkatan daya dukung dari pelat

komposit. Kenaikan daya dukung PK15A-1

dengan PK15A-0 besarnya perbandingannya

sebesar 127,5%. Begitu juga dengan

penambahan jumlah shear connector terjadi

kenaikan daya dukung PK15A-2 dengan

PK15A-0 sebesar 129%.

2. Kenaikan daya dukung akibat penambahan

jumlah shear connector yang dilakukan pada

penelitian ini tidak terlalu signifikan, hal ini

menandakan jumlah shear connector yang

ada sebelumnya sudah cukup untuk

menahan gaya geser yang terjadi antara

panel pelat dengan pengisinya.

3. Penggunaan mutu beton pengisi yang lebih

tinggi meningkatkan kuat lentur dari pelat

komposit. Perbandingan antara PK15A-1

dengan benda uji PK15B-1 terjadi

peningkatan sebesar 110,223%.

4. Tebal pelat juga mempengaruhi nilai kuat

lentur dalam hal ini dibandingkan PK15A-1

dengan PK12A-1 dimana terjadi

peningkatan kekuatan pada benda uji PK15

A-1 sebesar 156,46%.

5. Dari hasil penelitian ini besaran slip yang

terjadi berkisar antara 19,312% sampai

dengan 45,54%.

DAFTAR KEPUSTAKAAN

1. Abdullah, dkk., 2010, Pemanfaatan Bahan

Limbah Sebagai Pengganti Semen Pada

Beton Busa Mutu Tinggi, Universitas

Syiah Kuala, Darussalam Banda Aceh.

2. Akoeb, M.,Ali, 2002, Pengaruh Jarak

Penghubung Geser Fleksibel Terhadap

Kapasitas Geser Pada Balok Komposit

Baja-Beton - Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Unsyiah Volume 1, Tahun I, No. 1,

Darussalam, Banda Aceh.

3. Anonim, 1989, Cara Uji Mekanis Mur dan

Baut, Dewan Standardisasi Nasional,

Jakarta.

4. Anomim, 2002, Tata Cara Perencanaan

Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung,

Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.

5. Gere, J. M dan S. P. Timoshenko, 1996,

Mekanika Bahan, Terjemahan Bambang

Suryoatmono Edisi IV, Penerbit Erlangga,

Jakarta.

6. Gunawan, A., 2009, Perilaku Pelat

Komposit Lantai Gabungan Beton Precast

(sampai Dengan 3 Panel) dan Cast In Situ

Dengan Pengkasaran Bidang Interface

Pada Momen Kapasitas Lapangan, Tesis

Seminar, Program Pasca Sarjana UGM,

Yogyakarta.

Gambar 7 : Grafik hubungan beban-slip

akibat variasi tinggi pelat

Page 11: perilaku lentur pelat lantai gabungan beton precast dan cast in

Jurnal Teknik Sipil

Pascasarjana Universitas Syiah Kuala

111 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015

7. Joan, 2003, Pengaruh Beban Siklis Pada

Kuat Lekat dan Kapasitas Momen Pelat

Beton Gabungan Precast dan In Situ,

Naskah Seminar Hasil Penelitian, Program

Pasca Sarjan UGM.

8. MacCormac, J. C., 2001, Desain Beton

Bertulang, Edisi Kelima, Jilid 1, Erlangga,

Jakarta.

9. Naaman, A.E.,2000, Ferrocement and

Laminated Cementitious Composites,

Techno Press 3000, Michigan.

10. Nawy, E.G., 1998, Beton Bertulang Suatu

Pendekatan Dasar, Refika, Bandung

11. Saputra, A, 2003, The Degradation of

flexural Strength of precast-insitu RC slab

Due to Nonreversal Cyclic Loading, Thesis

seminar, Engineering Graduate Programe,

Gajah Mada University, Yogyakarta.

12. Saidi, T., Furuuchi, H. and Ueda, (2008)

T.: The Transferred Shear Force-Relative

Displacement Relationship of the Shear

connector in Steel-Concrete Sandwich

Beam and ITS Model

13. Scott, J.S., 1993, Dictionary of Civil

Engineering, Forth Edition, New York:

Chapman & Hall.

14. Widiarsa, Ida BR dan Deskarta,P, 2007,

Kuat Geser Baja Komposit Dengan

Variasi Tinggi Penghubung Geser Tipe-T

Ditinjau dari Uji Geser Murni, Jurnal

Ilmiah Teknik Sipil Vol. 11, No. 1.