INOVASI SISTEM MANAJEMEN DALAM INDUSTRI … · JENIS DAN DIAMETER ALAT SAMBUNG (DOWEL) ... Berbagai...
Transcript of INOVASI SISTEM MANAJEMEN DALAM INDUSTRI … · JENIS DAN DIAMETER ALAT SAMBUNG (DOWEL) ... Berbagai...
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
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
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