rssN 0852 7733
REKAVASA Jurnal Sipil dan Perencanaan
SugiYanto Analis Perilaku creep Batang Struktur Kayu Kamper Ratna WidYawati
injauan Keruntuhan Geser pada JointBalok-Kolom Beton Bertula!9 Eksterior AkibatBeban Siklik Laksmi lrtantt pemanfaatan Abu Ketel Sebagai Bahan Tambahan dalam Disain Mortar Ferosemen Nandang Lampung Studi Kawasan rlntuk Lokasi lndustri Terpadu di Kota Bandar Syukur Sebay'ang dan Muhammad Karamt Pengaruh Limbah Batu Bara lFty Ashl Terhadap Kuat Tekan Pasta Semen untuk campuran Beraspal semi Lentur
stuo
xafaflril:
ldharmahadt Adha
[3: H?':xH:; ]iT;
Crtra Persada dan Nandang Evaluasi Rencana lnduk Tata Letak (RITL) Sarana Pelabuhan Penyeberangan Bakauheni
Willram lbrahim Pengaruh Pemilihan Lokasi Perumahan Terhadap Perkembangan Kawasan Perumahan Kota Bandar Lampung
+'=il'-l
T
ruruYASA
Jurnal Teknik Sipil dan perencanaan
Diterbitkan oleh Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Lampung
Pimpinan Redaksi Opik Taufik Purwadi, S.T., M.T.
Anggota Subuh Tugiono, S.T., M.T. Rahayu Sulistyorini, S.T., M.T.
Mitra Bestari Dr. lr. Lusmelia Apriani, DEA lr. Ahmad Zakaria, MT., ph.D. lr. Sulistiyo Arintono, M.Eng., ph.D. Prof. Dr. lr. Bambang lsmanto, M.Sc.
Administrasi K.A. Rusdi, S.H.
Alamat Redaksi Gedung B Fakuttas Teknik
JI. Soemant!_pylgregoro No. 1 . Bandar Lampung 35145
Telp. 0721-ZBgZlT Fa ks. 0l 21 -704947 Em a
iI
:
i_re kayas@u
n
ita.ac. id
Jumal Rekayasa diterbr'tkan sebagai rnedia komunkasi dan fonrm pembahasan masa{ah
gLf,:?trHy"l,^,1?l-
reknotgsi
aJ"-
liJil;
reknik srprl dan PER€N.ANAFN. Makarah yang aifirtiinbansran .pemuaranny""b;;' ;""i atau telaatran (rcviey) y?ry pemah olterditran atau'iaar< lguil diterbltkan pada publika* hin. Deltan'Penyunting berhak menyingkat atau memper.baiki naskah yang akan dimuat-tanpa mengubah_maksud dan isinya. Jurnal Rekayasa terbit iiga kali setiaftun setiap April, Agustus,-O* O.***" ' -'-
li",fi3l
G;"g ;;r'*n,
REKAYASA
Jumal Teknik Sipil dan Perencanaan
Pengantar Redaksi Assalamu'alaikum wa rah rnatu lah i wa barokaafu h. I
Segala puji hanya rnilik Allah SWT, yang telah memberikan kemudahan kepada kami dalam menerbitkan jurnal REKAYASA Teknik Sipil dan Perencanaan ini. Pada volume 9 edisi pertama tahun 2005 ini jurnal REKAYASA Teknik Sipil dan Perencanaan memuat delapan makalah yang diantananya tiga makalah dari bidang Teknik Struktur, satu dari bidang Geoteknik,satu dari bidang Jalan Raya dan tiga dari Teknik Tata Kota, dengan sebagian besar berasal dari Teknik Sipil Unila dan satu penulis dariTeknik Mesin Unila (Analisis Bahan). Kami seluruh staf redaksi mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan aktif mendukung untuk perkembangan dan kemajuan jurnal REKAYASA Teknik Sipil dan Perencanaan ini. Kamijuga berharap seluruh pendukung dan pemerhati jurnal REKAYASA Teknik Sipil dan Perencanaan ini untuk tetap setia dan berkelanjutan dalam memberikan kontribusinya, baik berupa kritik maup{,Jn saran, terutama makalah demi meningkatkan kualitas jurnal REIGYASA Teknik Sipil dan Perencanaan
Wassalamu?laikum wa rahmatu llahi wa barokaatuh.
Redafcsi
RH
SA
Jurnal Teknik Sipil dan Perencanaan
Daftar lsi Pengantar Redaksi Sugiyanto
Analis Perilaku
Cr*p
Batang Struktur Kayu Kamper
Ratna Widyawati
Tinjuan Keruntuhan Geser pada Jaint Balok-Kolom Beton Bertulang Eksterior Akibat Beban Siklik Laksmi lrianti Pemanfaatan Abu Ketel Sebagai Bahan Tambahan dalam Disain Mortar Ferosemen
19
Nandang
Studi Kawasan untuk Lokasi lndustri Terpadu di Kota Bandar'Lampung Syukur Sebayang dan Muhammad Karami Pengaruh Limbah Batu Bara (FIy Ashl Terhadap Kuat Tekan Pasta Semen untuk Campuran Beraspal Semi Lentur
39
ldharmahadiAdha Studi Kapasitas Daya Dukung Tanah Pondasi Tiang Baja pada Lapisan Tanah Pasir
47
Citra Persada dan Nandang Evaluasi Rencana lnduk Tata Letak{RITL} Sarana Pelabuhan Penyeberangan Bakauheni
59
William lbrahim Pengaruh Pemilihan Lokasi Perumahan Terhadap Perkembangan Kawasafl Perumahan Kota Bandar Lampung
71
Rekcyasa Vol. 9 No.
l,
April 2005
ANALISIS PERILAKU CREEP BATANG STRUKTT]R KAYU KAMPER Sugiyanto
r)
ABSTRAC
tofind out creep characteristic included the lifetime of woods Camper in loading of static. The creep data of the woods is very important in application to technologt, architect and structure in order to gain the condition- In this research creep data was carried-out by creep test in constant temperature and load in a long time. The result shows that the strain of the woads in the secondary and tertiary area faster in the high stress and The aim of this research is
temperature.
Keywords: creep, temperature, secondary, tertiary
I.
PENDAHTJLUAN
Creep didefinisikan sebagai regangan yang berubah dengan waktu, dan terjadi apabila material mendapat pe.mbebanan pada suhu yang cukup tinggi. Tinggi rendahnya suhu sangat tergantung pada jenis material dan besanrya pembebanan. Peristiwa creep menjadi sangat penting dalam beberapa aplikasi peraiatan teknologi, arsitektur maupun stuktur yang diharapkan dapat mempertahankan kondisi awalnya. Peristiwa creep akan terjadi pada konstruksi dari jenis-jenis bahan kayq polimer, maupun perpaduan antara.keduanya Di dalam peneiitian ini, data creep dcan dapat diperoleh dari pengujian tarik pada suhu dan beban konstan yang terus trlenerus. Secara unum kurva creep dapat dibagi dalam
3 daerah, yaitu daerah primer,
sekunder dan tertier, sepeni terlihat pada Gambar 1.1
l)
Staf Penga;ar Fakultas I'ehft Universitas Lampung Jl. Sumantri Brojonegoro No.l, Gedung Meneng, Bandar Lampung 35145 Tlpn/Fax (0721) 788217/ (0721) 704947
Sugiyanto, Analisis Perilalat Creep Batang StruAtur-.-
@
Rek4tasa YoL 9 No.
I, April 2005
G
Keterangan:
ata
0A = AB =
$ (.)
o = konstan T = konstan
B
A
Daenh Sekunder
tsC Da6ah Tenier
:
deformasielastft elastik+deformasi plastik elastik+ ircrcasing deformasi plastik
DE = flawtorupnre
Gambar 1.1 Pengelompokan Daerah Creep Daerah sekunder lebih banyak mendominasi kurva creep,terutama bila pengujian dilakukan pada tegangan konstan- Pada tegangan dan suhu tertentu, maka laju creep dapat dinyatakan dengan Pers. l. I ----.. (1-1) ro = Boo dengan B adalah konstanta yang sangat tergantung pada suhrl o adalah tegangan yang diterima bahan dan n adalah konstanta yang tidak tergantung suhu
Burger merumuskan peritaku creep dalam suatu penggabungan model antara rangkaian Maiwell dan Keivin yang dihubungkan serie (Finley, 1975), sep€rti teriihat pada Pers. 1.2 ...(I.2) r = €r + 12 + ek ...-......... dengan er adalah reg&gan Kelvin.
Dari pertemuan antaramodel Kelvin dan Maxwell diperoleh lajucreep(Pers. 1.3)
,
=
oo
*
.J:E),..............
Th "o Tlz \ rlz /
Bentuk empiris lain yang menyatakan data creep yang steady state Soemantri, l99l) adilFh Pers. 1.4 dan Pers. 1.5
{8, Satyo
^._^^_[r] u"
="t'1.4 -
t" =Bro'
+Brc'
..........(1.5)
lrarga fa*rtor rn untrft jenis $atran keramik, tcayu d_an polimer m adalatr konstanda B dapat jraga dinyatakan dengan absolut sedangkan br dan c adalatr konstanta.
tr
B
:
bresl, dengan T
Sugiyanto, Awltsis PerilalatCreep Batang Struldur..-
1,
ad,alatr suhu
Reknyaso VoL 9 No.
I,
April 2005
Perbandingan afttara creep beban tarik dan tekan untuk komposit polimer, terlihat pada Gambu 1.2 (Gates, 1997)
M7/K3B
Sr2
L".r=2hr., T,.d=200oC C. A (?
\i o a cd
=Q o
(_)
0,t loo
lot
l02
lo'
l0'
lot
Gamhar 1.2 Master Kurva Creep TTSP (Time-Suhu Superpositian)
II.
METODE PENELITIAN
Menurut PKKI i961 kayu kamper terrnasuk kayu dengan tingkat kekuatan II-[I dengan berat jenis rata-rata 0,75 dan tingkat keawetan III. Untuk keperiuan penelitian digunakan bahan kayu ka'nper yang banyak dipakai untuk bangunan rumah dan mudah didapat di pasaran. Untuk rnengetahui sifat mekanik bahan, dibuat spesimen uji tarik mengikuti JIS 22201(Gambar 2.1) dan selanjutnya diuji dengan menggunakan [Jniversal Testing Machine (WM).
JF Gambar 2.1 Spesimen Uji Tarikdan Perilaku Creep Kayu Kamper Penelitian dilaksanakan dengan menggunakan alat uji creep pada suhu 70.C, 90oC, dan 105'C. Suhu-suhu pengujian tersebut dipertahankan tetap konstan. Pada alat uji creep diternpatkan spesimen dan ditempatkan juga dial gauge yarg kemudian dihubungkan dengan handuser dengan alatpencatat dengan ketelitian + 0$2 mm. Spesimen dijepit pada batang penyambung dengan cara menguatkan baut penjepit, kemudian batang penyambung ditarik (Garnbar2.2) Sugiyanto, Analisis PerilakuCreep Batang Sn'uldur...
@
Releayasa Yol.
9 No. 1, April 2AA5
Pemegang spesimen
Kayu kamper Tebal: 5 dengan pengatur suhu
Dial Gauge
arX. +(D
^(Dq
5q
oa= H() r6
Gambar 2.2 Spesimen Uii dengan Batang Penyambung Batang penyambung mutlak harus ada karena bagran lain dari alat uji creep iai bahannya tidak direncanakan untuk suhu tinggi, jadi harus diamankan dari pengaruh suhu, sehingga yang dominan meregang tetap hanya spesimennya (Soekrisno,1994).
Semua data dari hasil penelitian dibuat grafik dengan sumbu tegak sebagai pertambahan panjang dalam satuan mm, dan sumbu mendatar menyatakan waktu dalam detik.
IIr.
3.1
HASIL DAN PEMBAHASAIY
KarakteristikBahanUji
Hasil uji bahan tarik kayu diperoleh dari plotter benrpa tegangan-regangan. Dari hasil pengujian kayu kamper terlihat bahwa pada daerah elastis hubungan antara kedua parzrmeter mula-mula linier sampai tacapai tegangan batas sebanding, kemudian kurva rnelengkung hingga dicapai tegangan batas. Hasil uji kuat tarik seeerti tertihat pada Tabel 3.1
tr
Sugiyanto, Analisis Perilaku Creep Batang &rulaur...
RelrryasaVol. 9 No.
I,
April2005
/ Tabel3.l Hasil Uji Kekuatan Luluh dan Modulus Elastisitas Kayu Kamper No.
Suhu
("c) 1.
Kekuatan Luluh Rata-Rata
Itdodulus Elastisitas Rata-Rata
{Ke/mm1
{Ks/rnmz)
5,73
586,68 565,76 405,83 395,53 252,43
30 50 70
2. J. 4.
on
5.
105
5,51
3,97 3,13 2,12
Pengujian Creep Pengujian perilaku creep pada kayu kamper dengan regangan aural lYo, dan pada suhu 70oC, 90oC, dan 105oC, terlihat pada Gambar 3.1
Hasil pengujian menuqiukan bahwa pada bahan kayu kamper memiliki perilaku creep yang banyak dipengaruhi oleh perbedaan suhu. Pada suhu 70"C dan 90oC, bahan ini belum menampakkan creep akhir daerah sekunder, tetapi pada suhu 105'C telah meqiadi lebih jelas, sehingga dapat didekati dengan pemamaan: e (t) : t6 gXp 3E'051, dengan nilai R2: 0,1488.
-+-
---o- Suhu 90 C, Teg.:
4,00
T
€
Suhu 70 C,Teg.:
2,llkglffin2
3,50
-
1,67 kg/m:m2 Suhu 105 C, Teg.:
:,oo
l,22kdmm2
z,so
3s000
] -
R2 :
63E{s1
-0,1488
2.oo F oo E l,so r.oo &S 0,s0
r0
100
1000 10000
100000
Waktu (detrk)
Gambar3.l PerilakuCreep Kayu Kamper dengan Regangan AwaI lTo pada suhu 70ocr 90oC, dan 105oC
Sugiyanto, Analisis Perilsku Creep BatangStrukur...
@
Rekry,asa VoL
9 No. l, APril 2005
Pengujian perilakf creep pada kayu kamper pada regangan awal l,25Yo, pada suhu 70oC, 90oC, dan l05oC, terlihat pada Gamb ar 3.2 -+Suhu
70C, Teg.:2,59
--o-Suhu
90 C, Teg.: 2,06
kg/mm2
4.@
E
9Cc
E
y = '1,25e3E{5" R2 = -0,0131
kg/mm2
3,50
-+Suhu
g.m
105 C, Teg.:
1,52Vglmm2 35000
z.so 2,00
F r,so t,* & 0,50 CD
100 1000 10000 100000
10
1
100
Waktu (detk)
Gambar3.2 Perilaku Creep Kayu Kannper dengan Regangan Awal
1,25o/o
pada suhu 70ocr 90oC, dan 105oC Hasil pengujian menunjukan bahwa perilaku creepyang banyak dipengaruhi oleh perbedaan suhu. Pada suhu 70oC dan 90oC bahan ini belurn menampakkan daerah creep dalam tiga daerah secara sempuma, tetapi pada suhu dan 105"C telah menunjukkan trend ueep sampai pada daerah sekunder dan tertier secara lebih 3u45 t s6 exp dengun sempurna, sehingga dapat didekati dengan persamaan: s (t) nilai R2:0,0131.
:
Pengujian perilaku Creep pada kayu kamper pada regangan awal l,50Vo, pada suhu 70oC,90oC, dan 105oC, terlihat padaGambar 3.3
+
4,00
suhu 70 c, Teg.:
ko/mm2 +S-uhu
90 C, Teg.:2,44
--+Slhu
g
2,50 2,00
----
p
1,00
E ct)
Y
= 1,5e3E{s' 0,1992
R2 =
koy'mm2
3,50 3.00
E 5cE
3,os
105 C, Teg.: 1,83
kc/mm2 35000
t,so 0,50 100
1.0@ 10.0@
100.000
Waktu (detik)
Gambar
33
Perilaku Creep Kayu Kannper dengan Regangan AwaI lrs|oh pada Suhu 7ACr90oC, dan 105oC
Hasil pengujian menunjukan bahwa perilaku creep tetap banyak dipengaruhi oleh perbedaan suhu. Pada suhu 70'C dan 90'C, bahan ini belum menampakkan daerah creep dalam tiga daerah secara sempurna meskipun besarnya pembebanan juga ikut memperoepat terjadinya creep. Pada suhu dan 105'C menunjukkan
tr
Sugiyanto, Anolisis Perilatu Creep Batang Struldur...
ReksyasaYol. 9 No.
I, April2005
trend creep lebih sempuma dalarn tiga daerah yaitu daerah primer, sekunder dan tertier sehingga perilaku cre,ep dapat didekati dengan se-buah persamaan: 3E{st, dengan R2: 0,1992. s6exp e (t)
:
IV.
KESIMPULAI\
Dari hasil pelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa: Peristiwa creep akan mencapai daerah sekunder dan tertier lebih cepat bila diberikan tegangan dan suhu yang tinggi Faktor suhu lebihdominan mempengaruhi perilaku creep
1.
2.
DAF"TAR PUSTAKA
8., Satryo Soemantri. 1991. Analisis
Tegangan dan Perkiraan Umur Material dalam Kondisi Creep. Makalah Seminar Mekanika Bahan, PAU. UGM. Yogyakarta.
Crawford, R. J. 1987. Plastics Engineering. Pergamon Press. New York.
Finley, W. N., Lai, J. S. Onaran, K. 1975. Creep and Relaxation of Nonlinem ^ Vis c o el as tic Mater i al s. North Holland Publish i n g Company. Amsterdarn. Gates, Thomas L.,Yeazie, David R., and Brinson, L. C. 1997. Creep and Physical
Agtng Pollyneric Composite: Comparation of Tension and Compression. Jounral ofComposite Materials. Vol. 31, No.24l1997 Q478-2505). Morisco. lggl. Batang Komposit Koyu dan Metal.?AU. {JGM. Yo.gl'akarta. Soekrisno, R1994. Perilaht Ranglrak Bahan Polimer. tvdedia TeknikNo. 2 Tatrun
XW. UGM. Yogyakarta
Sugiyanto, Analisis Perilalw Creep Batang Strulaur...
fl
