BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Kerusakan bangunan akibat gempa merupakan ancaman yang sangat serius di Indonesia, terutama pada bangunan sederhana. Tuntutan bahwa bangunan yang mengalami kerusakan harus dapat secepatnya difungsikan kembali, maka perlu penanganan terhadap kerusakan-kerusakan tersebut, baik dengan perbaikan maupun perkuatan. Pada tingkat kerusakan yang terjadi mulai dari rusak ringan hingga berat, diperlukan pengetahuan mengenai teknologi perbaikan dan perkuatan yang tepat guna. Penentuan metode dan material perbaikan pada umumnya tergantung pada jenis kerusakan yang ada; lingkungan dimana struktur berada; peralatan yang tersedia; kemampuan tenaga pelaksana; serta batasan-batasan dari pemilik seperti keterbatasan ruang kerja, kemudahan pelaksanaan, waktu pelaksanaan, dan biaya perbaikan. Beberapa metode perkuatan yang umumnya dilakukan pada struktur beton adalah memperpendek bentang struktur dengan kolom atau baja, memperbesar dimensi struktur beton, menambah pelat baja atau fibre reinforced polymer (FRP), dan melakukan external prestressing. Salah satu elemen struktur yang harus diperkuat adalah balok. Beton polimer (polymer concrete) merupakan salah satu material perkuatan yang banyak
1
2
dilakukan saat ini. Penerapan beton polimer sendiri telah berkembang secara signifikan dalam 30 tahun terakhir, namun belum diimplementasikan secara luas di Indonesia. Beton polimer merupakan beton yang dibuat dari campuran agregat kasar dan halus dengan bahan perekat polimer, sedangkan campuran antara polimer, semen dan agregat disebut polimer-beton modikasi (polymer-modified concrete). Beton polimer memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan beton normal, diantaranya: cepat mengeras; proses pengerjaan yang cepat; kekuatan yang tinggi; ketahanan tinggi terhadap ancaman bahan kimia; dan durabilitas yang tinggi (Aggarwal dkk, 2007). Resin sebagai salah satu polimer yang digunakan dalam pembuatan beton polimer telah diproduksi oleh beberapa perusahaan biasanya berupa resin paten. Namun, penerapannya secara luas di masyarakat masih mememiliki beberapa kendala, diantaranya harga yang relatif mahal serta proses pengerjaan yang memerlukan peralatan dan keterampilan khusus. Melihat alasan di atas maka perlu dikaji alternatif perkuatan untuk meningkatkan kapasitas geser balok yaitu dengan menggunakan resin yang belum dipatenkan dengan metode yang sederhana. Penggunanaan resin yang belum dipatenkan tersebut memiliki keuntungan tersendiri, yaitu murah; mudah ditemukan di pasaran; serta tidak memerlukan peralatan khusus untuk aplikasi di lapangan. Diharapkan akan diperoleh sebuah campuran yang mudah, praktis, sederhana dan biaya yang relatif murah (easily, practically, simple, and relatively at low cost) untuk perbaikan dan perkuatan struktur beton bertulang pada bangunan sederhana yang rusak akibat gempa.
3
B. Perumusan Masalah Pada kasus bangunan sederhana yang telah mengalami kegagalan akibat gempa, diperlukan usaha perkuatan elemen struktur untuk mengembalikan fungsi awal dari bangunan tersebut. Potensi beton resin poliester sebagai material perkuatan struktur didasarkan pada kelebihan yang dimiliki oleh bahan tersebut, yaitu praktis dan biaya yang relatif murah. Sedangkan untuk mengetahui kinerja dan kemudahan perkuatan balok menggunakan beton resin poliester, serta lekatan antara beton lama dengan beton baru diperlukan kajian tersendiri sehubungan dengan perilaku geser balok yang terjadi akibat pembebanan.
C. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian perbaikan dan perkuatan geser balok dengan beton resin poliester adalah: 1. Mendapatkan persentasi katalis optimum (setting time) yang dapat memudahkan pengerjaan beton resin poliester di lapangan. 2. Mengetahui kapasitas geser balok beton bertulang sebelum dan setelah perkuatan. 3. Mengetahui kekakuan dan daktilitas balok beton bertulang sebelum dan setelah perkuatan. 4. Membandingkan kapasitas geser eksperimen dengan analisis Response-2000 dan Metode Pias (Layers Method). 5. Mengetahui pola keruntuhan balok beton bertulang sebelum dan setelah perkuatan.
4
6. Membandingkan penggunaan rumus-rumus beton normal yang terdapat pada SNI 03-2847-2002 dalam menghitung menghitung kemampuan geser balok beton resin poliester.
D. Manfaat Penelitian Manfaat yang ingin diperoleh dari penelitian ini antara lain: 1. Memberikan informasi tentang kapasitas dan efektivitas beton resin poliester sebagai perkuatan geser pada balok beton suatu bangunan. 2. Memberikan alternatif metode perbaikan dan perkuatan untuk meningkatkan kapasitas
geser
balok
beton
bertulang
dan
mengatasi
berbagai
masalah/kendala pada suatu bangunan. 3. Memberikan konstribusi bagi pengembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang rekayasa struktur untuk teknologi beton.
E. Batasan Penelitian Untuk membatasi objek dan memberikan langkah yang sistematis, maka penelitian ini dilakukan dengan batasan-batasan sebagai berikut: 1. Beton normal dengan kuat tekan sekitar 20 MPa. 2. Benda uji balok berpenampang persegi dengan tinggi 250 mm, lebar 150 mm, dan panjang 700 mm. 3. Perbaikan dan perkuatan menggunakan resin merk SHCP (Singapore High Polymer Chemical Product) tipe 2668 WNC.
5
4. Pembebanan terpusat dan statik. 5. Peninjauan hanya terhadap perilaku geser. 6. Peninjauan terhadap faktor susut, suhu, dan faktor lain diabaikan. 7. Sasaran untuk perbaikan dan perkuatan pada bangunan sederhana (kurang dari 3 lantai). 8. Perhitungan mengacu pada SNI 03-2847-2002 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton dan Bangunan Gedung.
F. Keaslian Penelitian Menurut tinjauan pustaka yang ada, bahwa penelitian tentang perkuatan balok persegi pernah dan telah banyak dilakukan sebelumnya diantaranya adalah: 1. Nikopour, dkk (2011) melakukan penelitian tentang perbaikan geser balok beton bertulang menggunakan injeksi epoxy dan Hybrid External FRP. 2. Wu, dkk (2010) melakukan penelitian tentang kekuatan ultimit dari balok beton bertulang yang diperkuatan dengan Hybrid Bounded Fiber-Reinforced Polymer (HB-FRP). 3. Roesdiana (2010) meneliti tentang perkuatan geser balok penambahan kabel baja (wire rope) sebagai tulangan sengkang dan jacketing dengan mortar. 4. Deskarta (2009) meneliti tentang perkuatan geser balok beton bertulang menggunakan Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP). 5. Herlina (2009) meneliti tentang perkuatan geser balok tampang persegi dengan penambahan tulangan sengkang dan komposit mortar.
6
6. Triantafillou dan Papanicolaou (2005) melakukan penelitian tentang perkuatan geser balok beton bertulang dengan textile reinforced mortar (TRM) jackets. Penelitian mengenai karakteristik dari beton polimer diantaranya: 1. Putra (2013) melakukan penelitian tentang sifat fisik dan mekanik beton polimer dengan variasi poliester resin 5%; 10%; 15%; 20% dan 25%. 2. Syukroni (2013) melakukan penelitian tentang sifat fisik dan mekanik mortar polimer dengan variasi poliester resin 5%; 10%; 15%; 20% dan 25%. 3. Jamshidi
dan Pourkhorshidi
(2012) melakukan penelitian mengenai
modifikasi poliester resin sebagai bahan pengikat efektif untuk beton polimer. 4. Bărbuţă dan Harja (2008) melakukan studi eksperimental mortar dan beton polimer menggunakan epoxy resin paten (Merk ROPOXID), silica fume dan agregat kasar. 5. Rebeiz, dkk (1994) melakukan penelitian tentang perilaku struktur balok beton polimer menggunakan plastik daur ulang.
Berdasarkan studi literatur yang ada dan sepanjang pengetahuan penulis, penelitian tentang perkuatan geser balok menggunakan beton resin poliester belum pernah dilakukan sebelumnya, sehingga dapat disimpulkan bahwa penelitian ini terjamin keasliannya.
