EFEK PENGEKANGAN PENGEKANGAN KOLOM BERLUBANG BETON MUTU NORMAL TERHADAP TERHADAP DAKTILITAS KURVATUR (Bambang Sabariman, et al)
E F E K P E N G E K AN AN G AN AN K O L O M B E R L U B AN AN G B E T O N M U T U N O R M AL AL T E R H AD AP A P D AK A K T I L I T A S K U R V AT AT U R Bambang Sabariman Dosen Dosen Fak ultas Teknik, J uru san Tekn ik Sipil Sipil,, Universitas Universitas Negeri Sura baya Rachmat Purwono Dosen Fakultas Teknik Sipil & Perencanaan, Jurusan Teknik Sipil, ITS Surabaya Priyosulistyo Dosen Dosen Fa kulta s Teknik, Jur usan Teknik Sipil, Sipil, UGM Yo Yogyakart a
ABSTRAK Sampai saat ini masih ditemui pemakaian konduit (pipa-pipa) pada kolo m beton bertulang, sehingga penampang kolom menjadi berlubang. Peraturan ACI 318M-95 membatasi besarnya lubang maksimum 4%, apabila persentase lubang > 4 % , m a k a b e s a r n y a l u b a n g h a r u s diperhitungkan terhadap pengaruh kekuatannya. Peraturan tersebut tidak menyinggung pengaruh lubang terh adap da ktilitas ktilitas k olom olom berluban berluban g. Penelitian ini dilakukan dengan membuat benda uji kolom berlubang dan tak berlubang dengan variasi: rasio sengkang tunggal = 0,0184; rasio sengkang rangkap = 0,0276; rasio tulangan mema njan g = 0,0252; f’c = 26 MPa , penam pan g kolo kolom m = b x h = 200 mm x 200 mm , panjan g kolo kolom m = L = 1100 mm, rasio lubang (0%; 4,53%; 7,07%), pada kedua ujung kolom diberikan P aksial-tekan konstan 0,12f’cAg = 12,5 ton, diberikan pula beban lateral terletak 1/3 & 2/3 bentang kolom untuk menimbulkan momen. Variabel yang diamat i berupa momen dan dakt ilitas ilitas kurvatu r. H a s i l p en en e l it it i a n t e n t a n g k e k u a t a n m o m en en k o l om om b e r l u b a n g 4 % m a s i h m e n u n j u k k a n k e k u a t a n y a n g s a m a d e n g a n k o lo lom t a k b e r l u b a n g . E k s p e r i m en en i n i ju ju g a m e n d a p a t k a n d a k t i li li t a s k u r v a t u r r e n t a n g 6,14 ≤ µ ϕ ≤ 8,49 (termasuk daktilitas terbatas). Jika rasio lubang melebihi 4%, ma ka akan menurunkan daktilitas kurvatur Kata kunci: rasio lubang, daktilitas kurvatur, daktilitas terbatas.
ABSTRACT Conduit (pipes) in reinforced concrete columns is still used to date. ACI 318M-95 code limits the hole up to maximum 4% of the column cross sectional area. If the percentage is more than 4%, its effect toward its strength should be considere considered. d. B ut the Code does does n ot m ention th e effe effect ct of the hollow hollow cross section section on the d uctility. This study was done by testing hollow and solid columns with variation as follows: single stirrup ratio = 0.0184, double stirrup ratio = 0.0276, longitu din al st eel eel rat io = 0.0252, concrete concrete com com pression strength strength f’c = 26 MPa, column cross-section b = h = 200 mm, column length L = 1100 mm, hole-ratio (0%, 4.53%, 7.07%). Both ends of the column are loaded by constant axial compression load of 0.12f’c A A g = 12,5 ton, ton, lateral loads loads are applied applied at 1/ 3 and 2/ 3 points points to produ produ ce m oments. The observed observed variables are m oment an d curvatu re ductility. The result of the study shows that the 4% hollow column still has the same moment strength as the solid solid one. This experiment also ind icates icates tha t its curvatu re ductility is within the range of 6.14 6.14 ≤ µϕ ≤ 8.49, thus showing that the columns should be considered as limited ductile structure. If the holeratio is more than 4%, however, a decrease in the curvature ductility will be found. Keywords: Keywords: hole ratio, ratio, curvatu re du ctility, ctility, lim ited d uctility. C a t a t a n : Diskusi unt uk mak alah ini diterima sebelum sebelum ta nggal 1 J uni 2004. Diskusi yang yang layak muat akan diterbitkan pada Dimensi Tekn ik Sipil Volume Volume 6 Nomor Nomor 2 Septem ber 2004.
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan – Universitas Kristen Petra http://puslit.petra.ac.id/jour http://puslit.petra.ac.id/journals/civil/ nals/civil/
7
DIMENSI TEKNIK SIPIL VOL 6, NO. 1, maret 2004: 7 – 14
•
PENDAHULUAN Pemasangan instalasi pipa (listrik, air hujan dll) yang tertanam pada elemen struktur kolom sering dijadikan alasan estetika, tanpa memperhatikan pengaruh pengurangan kekuatan kolom. Peraturan ACI 318M-95 pasal 6.3.4 membatasi pemakaian konduit sebesar 4% dari luas pen ampa ng melintan g kolom, apa bila lebih besar dari 4% maka pengaruh lubang perlu d i p er h i t u n g k a n t e r h a d a p k ek u a t a n n y a . M en g i n ga t p e n t i n gn y a e l e m en s t r u k t u r d i ba n d i n g k a n dengan elemen yang lain, maka perlu diketahui sampai sejauh mana pengaruh lubang pipa terh adap perilaku da ktilitas kolom. Penelitian ini membahas mengenai pengaruh lubang terhadap perilaku daktail kolom yang menerima beban aksial konstan P = 0,12f’c Ag dan menerima beban lateral (dianggap mewakili beban gempa), dimana f’c a d a l a h k u a t t e k a n silinder beton, dan Ag a d a l a h l u a s b r u t o penampang kolom. Untuk meningkatkan daktilitas maka kolom diberi pengekangan yang memenuhi persyaratan ACI 318M-95, sedang perhitungan daktilitas benda uji kolom dihitung berdasarkan teori tegangan-regangan beton dari Kent & Park [2].
Daera h BC : 0,002
≤ εc ≤ ε20c
f c = f’c [ 1 – Z (εc – 0,002) ]
•
Daerah CD :
(2)
εc ≥ ε20c
f c = 0,2f’c dimana : Z=
0,5
ε50 u = 3 + 0 ,002f ' c f ' c −1000 f’c
ρs b” sh
(3)
ε50u + ε50h − 0,002 da n ε 50 h = 3 ρ s 4
b" s
(4)
h
= kuat teka n silinder beton dalam psi = p er b a n di n ga n v ol u m e t u la n g a n m e lin t a n g terhadap inti beton yang diukur terhadap bagian luar sengkan g = leba r in ti k ek an ga n diu ku r ter h a d a p b a g ia n l u a r s e n g k a n g = jarak sengkang
SIGNIFIKANSI PENELITIAN P e n e li t ia n i n i d il a k u k a n u n t u k : 1. Mengetahui pengaruh lubang sebesar 4% pada elemen stru ktu r kolom terkekang yang m e n e r i m a b e b a n lateral d a n b e b a n a k s i a l konstan terhadap daktilitas dan kekuatan kolom 2. Apakah kolom berlubang masih memiliki kekuatan dan daktilitas seperti yang disyarat ka n oleh ACI 318M-95.
T I N J AU AN P U S T AK A Kurva Tegangan-Regangan N o r m a l m e n u r u t Ke n t -P a r k
Beton
Gambar 1. Kurva hubungan tegangan-regangan beton yang dikekang dengan sengkang segiempat oleh Kent & Park. Diagram Tegangan-Regangan Baja Selain hu bungan f’c- εc d a r i K e n t & P a r k , d ip a k a i p u l a h u b u n g a n t e g a n g a n - r e g a n g a n b a j a ( fs - εs ) seperti Gambar 2.
Mutu
H u b u n g a n t e g a n g a n - r e g a n g a n b e t o n ( fc - εc) untuk penelitian ini memakai hasil penelitian Kent dan Park [2] seperti Gambar 1, yang berlaku untuk komponen terkekang dengan sengkang segiempat. Pada kurva tersebut dapat dilihat karakteristik-karakteristiknya sebagai berikut: • Daerah AB : εc ≤ 0,002 f c
8
=
2εc f 'c 0 ,002
−
ε c 0 ,002
2
(1)
Gambar 2. Kurv a hubungan tegangan-regangan baja Daerah CD pada Gambar 2 menunjukkan pengaruh strain-hardening baja [2], diagram tegangan-regangan tersebut akan digunakan
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan – Universitas Kristen Petra http://puslit.petra.ac.id/journals/civil/
EFEK PENGEKANGAN KOLOM BERLUBANG BETON MUTU NORMAL TERHADAP DAKTILITAS KURVATUR (Bambang Sabariman)
dalam penelitian ini dengan perumusan sebagai berikut: • Daerah AB : εs ≤ εy f s =
•
Cc =
α.f’c.b.kd
P =
α.f’c.b.kd +
εs E s
Daerah BC :
Daerah CD : f s
=
n
∑= fsiAsi i 1
εy ≤ εs ≤ εs h
M
f s = f y
•
(11)
h n h = α.f 'c .b .k d − γ k d + ∑ f si A s i − d i 2 i =1 2
εsh ≤ εs ≤ εsu
m (ε s − ε sh )+ 2 (ε s − ε sh )(60 − m ) + 2 2 (30 r + 1 ) 60 (ε s − ε sh ) + 2
f y
(8)
ε cm
ϕ=
ε (30 r + 1 )2 − 60 r − 1
m
r
= ε su − εs h
f y
15 r
2
(9)
(6) (13) (7)
(14)
kd
dimana :
f su =
(12)
α=
cm ∫ f c .d ε c 0
(15)
f ' . ε c cm
(10)
•
α=
ANALISIS KEKUATAN P ENAMP ANG KOLOM Kekuatan penampang kolom beton terkekang dianalisis berdasarkan beberapa fase, penentuan letak fase ini ditinjau atas dasar teganganregangan beton yang terjadi. Setiap fase yang s a t u d e n g a n ya n g la i n n y a a k a n b e r be d a b e n t u k d i a gr a m n y a , m a k a k e k u a t a n p e n a m p a n g k o lom akan berbeda setiap fasenya. Dalam penelitian ini akan meninjau kekuatan kolom mulai dari fase I sampai dengan fase IV (lihat Gambar 3), yang didasarkan pada kurva teganganregangan Kent & Park [2].
U n t u k εcm
•
< 0,002
ε cm ε cm 1 − 0 ,002 0 ,006
Untuk 0,002
α=
0 ,00 4 3ε
cm
≤ εc ≤ ε20c
0 ,00 2 z 1 − (ε − 0 ,00 2 ) + 1 − ε cm 2 cm
ε
(16)
(17)
cm
∫ ε c .f c .d ε c
γ = 1 −
0
ε cm ε . ∫ f .d ε cm c c
(18)
0
DAKTILITAS KUR VATUR
Gambar 3. Model tegangan-regangan untuk analisis penampang berdasarkan tegangan-regangan Kent & Park [2], Fase I untuk 0,002< εcm , Fase II untuk 0,002 ≤ εcm < 0,004, Fase III untuk 0,004 ≤ εcm < ε 20c , Fase IV untuk 0,004 ≤ εcm > ε 20c
Elemen yang daktail adalah elemen yang mampu mempertahankan sebagian besar m o m e n k a p a s i t a s p a d a s a a t m e n c a p a i µϕ yang direncanakan. Daktilitas elemen beton bertulang dinyatakan dengan daktilitas kurvatur (µϕ = ϕu / ϕy ), dimana ϕu = εcm /kd. Pada saat regangan beton tak terkekang (beton luar sengkang) lebih besar dari εc u= 0.004 tinggi kd tidak t e r m a s u k b a g ia n y a n g s u d a h spalled (lihat Gambar 3 fase III dan fase IV). Nilai ϕy akan diperoleh pada saat kondisi regangan t u l a n g a n t a r i k p e r t a m a k a l i m e n ca p a i r e g a n g a n leleh baja yang dipakai, maka kondisi yang d e m ik i a n d is e b u t k u r v a t u r l el eh p e r t a m a ( ϕy ).
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan – Universitas Kristen Petra http://puslit.petra.ac.id/journals/civil/
9
DIMENSI TEKNIK SIPIL VOL 6, NO. 1, maret 2004: 7 – 14
Gambar 6. Penulangan k olom KST1L 1
Gambar 4. Diagram tegangan-regangan p ada kurvatur saat leleh pertama dan ultimit
M E T O D E P E N E L I T I AN Gambar 7. Penulangan k olom KST1L 2 B e n d a U j i Ko l om Untuk mengetahui pengaruh lubang terhadap daktilitas kolom maka dibuat dua benda uji kolom berluba ng 4,53%; dua benda u ji kolom berlubang 7,07% dan satu benda uji kolom tak berlubang, rincian benda uji lihat Tabel 1.
Gambar 8. Penulangan kol om KSR1L 1 T a b e l 1 . R i n c i a n b e n d a u j i k o l o m s e g ie m p a t bxh = 200 x 200 mm, tulangan m e m a n j a n g 8φ1 3 m m d a n s e n g k a n g memakai φ 7 mm
Benda Uji KST1L0
Rasio φ Lubang lubang (%) (mm) 0 0
ρt
ρs
(%)
(%)
2,52
1,84
Jarak sengkang Z (mm) 50 18,883
KST1L1
4,53
48
2,52
1,84
50
18,883
KST1L2
7,07
60
2,52
1,84
50
18,883
KSR1L1
4,53
48
2,52
2,76
60
14,019
KSR1L2
7,07
60
2,52
2,76
60
14,019
Sumber: hasil perhitungan
Beberapa benda uji kolom dikekang dengan sengkang tunggal dan sebagai pembandingnya beberapa kolom dikekang dengan sengkang rangkap. Perencanaan kolom memakai sengkang rangkap dimaksudkan untuk mengetahui peningkatan nilai daktilitas kolom, gambar penulangan kolom lihat Gambar 5 s.d. 9.
Gambar 5. Penulangan kol om K ST1L 0
10
Gambar 9. Penulangan kol om KSR1L 2 Tata Nama Benda Uji Secara umum nomenklatur benda uji K.ST i .L i d a n K . S Ri .L i mempunyai pengertian sebagai berikut: K = kolom, ST 1 = sengkang tunggal jarak 50 mm, SR1 = s e n gk a n g r a n g k a p j a r a k 6 0 m m , L 0 = penampang kolom tanpa lubang, L 1 = penampang kolom berlubang 4,53%, L 2 = penampang kolom berlubang 7,07%. Prediksi Teoritis Prediksi teoritis momen dan daktilitas kurvatur benda u ji kolom berlubang da n t ak berlubang yang menerima gaya kombinasi aksial dan lentur dianalisa menggunakan pers. (1) s/d pers. (18), hal ini dilakukan untuk memprediksikan perilaku benda uji kemudian dibandingkan dengan hasil eksperimen. Berdasarkan interaksi kompabilitas tegangan-regangan dengan bantuan komputer diperoleh prediksi teoritis hubungan momen v s daktilitas kurvatur (M - µϕ).
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan – Universitas Kristen Petra http://puslit.petra.ac.id/journals/civil/
EFEK PENGEKANGAN KOLOM BERLUBANG BETON MUTU NORMAL TERHADAP DAKTILITAS KURVATUR (Bambang Sabariman)
P e n g o la h a n D a t a E k s p e r i m e n a. Dari eksperimen diperoleh data beban, l en d u t a n d a n p e r ge r a k a n yokes b. B e s a r n y a momen eksperimen dihitung sesuai dengan setup benda uji, menggunakan r u m u s Meksp =[(P L /2).(lt /3)] + (P ak s . δ), dimana l t adalah panjang antara dua tumpuan dan δ a d a l a h l e n d u t a n y a n g t e r ja d i c. B e r d a s a r k a n d a t a p e r g e r a k a n yokes kemudian dihitu ng kur vatur kolom [3], perhitungan n y a m e n gg u n a k a n r u m u s s e ba g a i b e r ik u t :
ϕ=
(∆
c
+ ∆t )
5. P e r a n g k a t a l a t yokes da n LDT (linear displacem ent transdu cer) 6. F r a m e p e n a h a n b e b a n lateral produksi Power Team 7. Besi 6 φ20 mm sebagai penyalur beban aksial dari hydraulic jack ke ujung kiri-kanan benda uji 8. Besi landasan penyalur dua beban lateral 9. Besi WF600 10. Dial gauge pengontrol lendutan.
HASIL PR EDIKSI DAN EKSPERIMEN
(19)
(l .h )
H a s i l Uj i M u t u B a j a d a n B e t o n
Gambar 10. Skema Pemasangan Alat Yokes Setup Benda Uji untuk Kombinasi Gaya Ak s i a l d a n L e n t u r
Uji kuat tarik baja dan uji tekan beton dilakukan di Lab. Mekanika Bahan PAU UGM. Pengujian tiga buah tulangan φ8 mm didapat n i l a i r a t a - r a t a fyh = 341,357 MPa, f su = 474,591 M P a , εy = 0,00171; εsu = 0,1471 dan diameter efektif = 7 mm. Unt uk pengujian tiga buah t u l a n g a n D 1 3 d i d a p a t n i l a i r a t a - r a t a f y = 327,635 MPa, f su = 458,88 MPa, εy = 0,00164; εsh = 0,02431; εs u = 0,19364 dan diameter efektif = 12,68 mm. Uji kuat tekan beton berbentuk silinder φ150 x 300 mm yang dilakukan di Lab. Mekanika Bahan PAU UGM diperoleh data berupa beban P saat hancur untuk setiap silinder uji. Nilai kuat tekan beton dicari dengan rumu s f’i = P i / Ai . Dari 14 buah silinder uji, f’c rat a-rata diperoleh dengan r umu s f’c r a t a r a t a = Σ f i /14, didapat f’c = 26 MPa. H a s i l P r e d i k s i Te o r i t i s
Gambar 11. Setup Benda Uji K e t er a n g a n s e s u a i ga m b a r d a r i setup benda u ji: 1. Benda Uji Kolom bet on 2. Hydraulic Jack b e r k em a m p u a n t e k a n 3 0 t on sebagai beban lateral 3. Load cell b e r k e m a m p u a n t e k a n 6 0 t o n s e bagai kontrol besarn ya beban lateral 4. Hydraulic Jack kap. 100 ton sebagai beban aksial
Dari hasil uji mutu baja dan beton dijadikan input untuk menghitung prediksi teoritis. Prediksi teoritis dihitung dengan cara interaksi k om p u t e r d i m a n a s e t ia p h a r g a k d d a n εcm yang menghasilkan gaya dalam (P) harus memenuhi kesetimbangan dengan beban ekstern sebesar 0,12.f’c.Ag setara P = 12,5 ton. Setelah persamaan kesetimbangan dipenuhi maka akan didapat nilai M maks d a n n i l a i εcm , kd dapat d i gu n a k a n u n t u k m e n g h it u n g ϕu , ϕy da n µϕ. Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 2 dan Gambar 12 s.d. 16. T a b e l 2 . N i la i p r e d i k s i u n t u k M p r e - m a k s d a n µϕϕ
Benda Uji
Mpre-maks (ton.m)
µϕϕ pada 0,85 Mpre-maks
KST1.L0 KST1.L1 KST1.L2 KSR1.L1 KSR1.L2
3,216 3,209 3,198 3,216 3,206
8,09 8,11 8,17 8,73 8,78
Sumber: hasil perhitungan
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan – Universitas Kristen Petra http://puslit.petra.ac.id/journals/civil/
11
DIMENSI TEKNIK SIPIL VOL 6, NO. 1, maret 2004: 7 – 14
Kolom KST 1.L 0 (prediksi belum memasukkan pengaruh lubang pada ρs )
Kolom KSR 1.L 1 (prediksi belum memasukkan pengaruh lubang pada ρs ) 105
105 PREDIKSI
95
HASIL-EKSP
) %85 ( s k a m75 M / / M65
PREDIKSI HASIL EKSP.
95 ) % 85 ( s k a m 75 M / M 65
eksp=7,15
eksp= 8,49 pre = 8,73
pre=8,09
55
55
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
0
2
4
6
8
Gambar 12. Grafik perbandingan hubungan M/Mmaks da n daktilitas kurvatur hasil prediksi teoritis dengan hasil eksperimen kolom KST1.L 0
14
16
18
20
22
24
Gambar 15. Grafik perbandingan hub ungan M/Mmaks da n daktilitas kurvatur hasil prediksi teoritis dengan hasil eksperimen kolom KSR1.L 1
Kolom KST1.L 1 (analitis prediksi belum memasukkan pengaruh lubang pada ρs )
Kolom KSR1 .L 2 (prediksi belum memasukkan pengaruh lubang pada ρs )
105
105
PREDIKSI 95
PREDIKSI
HASIL EKSP.
95
HASIL EKSP.
) % 85 ( s k a m 75 M / M 65
eksp =7,16 pre = 8,11
65
12
Daktilitas Kurvatur µϕ
Daktilitas Kurvatur µ ϕ
) %85 ( s k a m M75 / M
10
eksp = 6,8 pre = 8,78
55
55 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
0
2
4
6
Daktilitas Kurvatur µ ϕ
8
10
12
14
16
18
20
22
Daktilitas Kurvaturµ ϕ
Gambar 13. Grafik perbandingan hubungan M/Mmaks da n daktilitas kurvatur hasil prediksi teoritis dengan hasil eksperimen kolom KST1.L 1
Gambar 16. Grafik perbandingan h ubung an M/Mmaks da n daktilitas kurvatur hasil prediksi teoritis dengan hasil eksperimen kolom KSR1.L 2
P E M B A H A S AN H A S I L P E N E L I T I A N Kolom KST 1 .L 2 (prediksi belum memasukkan pengaruh lubang pada ρs )
Hasil eksper imen
105 PREDIKSI
95 ) % 85 ( s k a m 75 M / M
HASIL EKSP.
T a b e l 3 . N i la i h a s i l e k s p e r i m e n M e k s p - m a k s d a n µ ϕϕ eksp= 6,14
pre = 8,17
65 55 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Daktilitas Kurvatur µϕ
Gambar 14. Grafik perbandingan hubungan M/Mmaks da n daktilitas kurvatur hasil prediksi teoritis dengan hasil eksperimen kolom KST1.L 2
12
Hasil eksperimen disajikan pada Tabel 3 s.d. 7 dan Gambar 12 s.d. 16 berikut ini:
Benda Uji
Meksp-maks (ton.m)
µϕϕ pada 0,85 Meksp-maks
KST1.L0
3,159
7,15
KST1.L1
3,097
7,16
KST1.L2 KSR1.L1
3,572 2,945
6,14 8,49
KSR1.L2
2,961
6,8
Sumber: hasil eksperimen
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan – Universitas Kristen Petra http://puslit.petra.ac.id/journals/civil/
EFEK PENGEKANGAN KOLOM BERLUBANG BETON MUTU NORMAL TERHADAP DAKTILITAS KURVATUR (Bambang Sabariman)
T a b e l 4 . N i la i p e r b a n d i n g a n Mp r e - m a k s t e r h a d a p Meksp-maks
Benda Uji
Mpre-maks (ton.m)
Meksp-maks (ton.m)
Mpre-maks /Meksp-maks.
makin besar persentase lubang maka makin t u r u n n i l a i d a k t i l i t a s k u r v a t u r ( µϕ ) hingga men capai 19,91% (lihat Tabel 6).
KST1.L0
3,216
3,159
1,02
P e n g a r u h P e n g gu n a a n S e n g k a n g
KST1.L1
3,209
3,097
1,04
KST1.L2
3,198
3,572
0,895
KSR1.L1 KSR1.L2
3,216 3,206
2,945 2,961
1,09 1,08
Penggunaan sengkang rangkap dalam penelitian ini mampu meningkatkan daktilitas kurvatur sampai mencapai 18,57% terhadap pemakaian sengkang tunggal (lihat Tabel 7).
Sumber: hasil eksperimen T a b e l 5 . N i l a i p e r b a n d i n g a n p r e d i k s i µ ϕϕpr e t e r h a d a p e k s p er i m e n µ ϕϕ e k s p
Benda Uji
µϕϕ pr e
µϕϕ eksp.
µϕϕ pr e / µϕϕ e k s p
KST1.L0
8,09
7,15
1,131
KST1.L1
8,11
7,16
1,133
KST1.L2
8,17
6,14
1,331
KSR1.L1
8,73
8,49
1,028
KSR1.L2
8,78
6,8
1,291
Perbedaan Hasil Prediksi Teoritis dengan Hasil Eksper imen Pada Tabel 3 terlihat kolom berlubang 4% (KST 1 L 1 ) hasilnya masih menunjukkan k e k u a t a n Mmaks da n µϕ yang sam a dengan kolom tak berlubang (KST 1 L 0 , lihat Tabel 3), tetapi nilai perbandingan prediksi teoritis daktilitas kurvatur terhadap nilai daktilitas kurvatur hasil eksperimen mencapai 33% untuk kolom berluban g 7,07% (lihat Tabel 5).
Sumber: hasil eksperimen T a b e l 6 . N i l a i µ ϕϕ h a s i l e k s p e r i m e n d a n p e n u r u n a n n i la i µ ϕϕ a n t a r l u b a n g
Benda Uji KST1.L1 terhadap KST1.L0 KST1.L2 terhadap KST1.L0 KSR1.L2 terhadap KSR1.L1
µϕ pada 0.85 Mmaks 7,16 7,15 6,14 7,15 6,8 8,49
Keterangan Harga µϕ dianggap sama Harga µϕ turun 14,13% Harga µϕ turun 19,91%
Sumber: hasil eksperimen T a b e l 7 . P e n i n g k a t a n n i la i µ ϕϕ a k i b a t p e m a k a i a n sengkang rangkap
Benda Uji KST1.L1 terhadap KSR1.L1 KST1.L2 terhadap KSR1.L2
µϕϕ pada 0.85 Mmaks
Peningkata n harga µ ϕϕ
7,16 8,49
18,57%
6,14
6,8
10,75%
Keteranga n Sengkang tungggal terhadap sengkang rangkap
Sumber: hasil eksperimen
P E M B AH A S AN H A S I L P E N E L I T I A N Pengaruh Besarnya Lubang Hasil uji eksperimen untuk kolom bersengkang tunggal dan bersengkang rangkap yang disajikan pada Gambar 12 s.d. 16, menunjukkan
KESIMPULAN Dari hasil penelitian yang terbatas ini, dapat disimpulkan: 1. Bila dilihat dari tingkat daktilitas hasil eksperimen untuk kolom tak berlubang dan kolom berlubang 4% menunjukkan hasil yang hampir sama tetapi untuk kolom berlubang 7,07% terjadi penurunan daktilit a s k u r v a t u r s e be s a r 1 4 , 13 % u n t u k s e n g k a n g tunggal dan 19,91% untuk sengkang rangkap, nilai ini semuanya dibandingkan terhadap kolom tidak berlubang dan seluruh benda uji dalam penelitian ini menghasilkan 6,14 ≤ µ ϕ ≤ 8,49 pada 0,85 M maks dengan demikian tingkat daktilitas hasil eksperimen seluruh benda uji hanya mencapai tingkat d a k t i li t a s t e r b a t a s 2. D e n g a n m e r u b a h p e m a k a i a n s e n g k a n g t u n g gal menjadi sengkang rangkap, dari hasil eksperimen dapat meningkatkan daktilitas kurvatur hingga 18,57% 3. K e k u a t a n m o m e n m a k s i m u m k o l o m b e r lubang 4% (KST 1 L 1 ) hasilnya masih menun jukkan Mmaks da n µϕ yang sama dengan kolom tak berlubang (KST 1 L 0 , lihat Tabel 3) tetapi perlu ditelaah kembali pemakaian asumsi tegangan-regangan beton Kent & Park [2] yang diaplikasikan pada penampang kolom berlubang >4% sebab dari penelitian untuk kolom berlubang 7,07% (liha t Tabel 5) ma sih diperoleh nilai perban dingan prediksi teoritis daktilitas kurvatur terhadap nilai daktilitas kurvatur hasil eksperimen m encapai 33%.
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan – Universitas Kristen Petra http://puslit.petra.ac.id/journals/civil/
13
DIMENSI TEKNIK SIPIL VOL 6, NO. 1, maret 2004: 7 – 14
Sesuai dengan hal tersebut diatas kiranya dapat ditarik kesimpulan lagi bahwa: semakin besar lubang, daktilitas kolom semakin turun, m a k a s y a r a t b e s a r n y a l u b a n g t e t a p d i a m b il ≤ 4% (sesuai anjuran ACI 318M-95 tentang pembatasa n lubang/konduit).
D AF T A R P U S T AK A 1. ACI Committee 318, Building Code Requirements for Reinforced Concrete (ACI 318 M-95), American Concrete Institute, 1995. 2. Park, R. dan Paulay, T., Reinforced Concrete Structures , J ohn Wiley & Sons In c., New York, 1975. 3. Pendyala, R., Mendis, P., Patnaikuni, I., Full-Range Behavior of High-Strength Concrete Flexur al Members : Compar ison of Ductility Parameters of High and NormalStrength Concrete Members, ACI Structural Journal, Vol. 93, No. 1, January-February 1996, pp. 30-35.
14
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan – Universitas Kristen Petra http://puslit.petra.ac.id/journals/civil/