Struktur
LEKAT-GESER PERMUKAAN BETON DENGAN LIPS CHANNEL (017S) Andang Widjaja1, dan Nuroji2 1
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Negeri Surabaya, Jl.Ketintang Surabaya e-mail:
[email protected] 2 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Diponegoro, Jl.Tembalang,Semarang e-mail:
[email protected]
ABSTRAK Tulisan ini membahas hasil pengujian lekat-geser (gesekan) permukaan antara beton di sisi dalam dan baja lips channel yang menyelimutinya. Benda uji berbentuk kubus dengan ukuran 125 mm x 125 mm. Benda uji berjumlah 12 buah, terdiri atas 3 benda uji kontrol (K), 3 buah benda uji dengan 1 baut (A), 3 buah benda uji dengan 2 baut (B), 3 buah benda uji dengan 3 baut (C). Benda uji K terdiri atas sepasang lips channel berukuran 125 50 20 tebal 2 mm panjang 125 mm terletak di sisi luar, serta beton dengan mutu K 500 di bagian dalam sepanjang 110 mm. Benda uji A, yaitu setangkuplips channel dengan sepasang (2 buah) baut diameter 6 mm panjang 50 mm yang terpasang tegak lurus masing-masing lips channel dan tertanam dalam beton. Demikian seterusnya pada benda uji B dengan 2 pasang baut yang berjarak 50 mm, dan benda uji C dengan 3 pasang baut yang berjarak 25 mm. Hasil pengujian menunjukkan bahwa tegangan lekat-geser pada benda uji lekat geser A (kontrol) tanpa baut sebesar 0,41 N/mm2. Tegangan lekat-geser pada benda uji B dengan pemasangan 2 buah baut atau sepasang baut meningkat menjadi 0,85 N/mm2 atau 207,32% dari kontrol. Selanjutnya pada benda uji C meningkatkan menjadi 1,05 N/mm2 atau 256,1% dari kontrol.Tegangan lekat-geser terbesar atau meningkat menjadi 1,12 N/mm2 atau 273,17% dari kontrol diperoleh dari pengujian spesimen D. Nilai gaya lekat geser rata-rata yang diterima setiap mm2 luas selimut baut sebesar 0,000097966 N lebih kecil daripada 0.000129748 Nnilai gaya lekat geser pada benda uji B dengan 2 baut. Kemampuan gaya lekat geser sebuah baut pada benda uji B lebih besar daripada benda uji C dan lebih besar juga daripada benda uji D Kata kunci: beton, lips channel, shear connector, studs,tegangan lekat geser permukaan
1.
PENDAHULUAN
Karya tulis ini memberikan keterangandari hasil pengujian di laboratorium teknik sipil tentang nilai gaya gesekan (shear friction atau lekat-geser) antara permukaan lips channel dan beton akibat beban searah sumbu spesimen. Hasil percobaan uji gesekan permukaan ini diharapkan dapat mendukung tulisan terdahulu yaitu “perkuatan lips channel pada balok beton” (Widjaja dan Nuroji, 2009). Kesimpulan pada karya tulis terdahulu “balok beton dengan perkuatan baja lips channel di sisi terluar bagian bawah”, yaitu balok beton tanpa rangkaian penulangan di sisi dalam menyebutkan bahwa:pergeseran antara baja lips channel dan beton di sisi bawah balok beton komposit berkisar dari 1mm sampai 42 mm ke arah kanan sesuai dengan nilai beban yang diberikan; sedangkan pergeseran di sisi kiri balok beton tidak dijumpai.
lips
Gambar 1.b. Penampang lips channel
Gambar 1.a. Keruntuhan balok-lips channel tanpa sengkang akibat 2 beban terpusat (Widjaja dan Nuroji, 2009)
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
S-9
Struktur
Beton sebagai salah satu komponenbangunan, sering kali dikonstruksi dengan perkuatanbatang baja tulangan yang diharapkan dapat bekerja sama dengan baik. Sifat kelemahan atau kekurangan padabeton yaitu kurang kuat dalam menahan gaya tarik, sedangkan beton hanya diperhitungkanuntuk menahan gaya tekan. Baja tulangan memiliki sifat yang berlawanan dengan beton yaitu mampu mendukung gaya tarik. Balok beton bertulang sebagai salah satu elemen struktur komposit yang mampu mendukung gaya tarik akibat pembebanan lateral. Balok beton yang menerima beban kerja tegak lurus sumbu batang balok akan mengalami lentur, yaitu perpendekan di sisi atas atau disebut serat tekan, dan perpanjangan di sisi bawah atau disebut serat tarik. Beton di sisi bawah kurang mampu menahan gaya tarik, maka diberikan baja tulangan (komposit) agar kuat menahan gaya tarik. Analog dengan hal tersebut maka pada tulisan terdahulu muncul gagasan untuk mengaplikasikan lips channel sebagai tulangan beton di sisi bawah. Kedua material dianggap dapat melakukan aksi komposit, sehingga mampu mendukung beban.Salah satu dasar anggapan dalam perancangan dan analisis struktur beton bertulang ialah, baja tulangan dan beton berikatan sempurna, atau tidak gelincir atau pergeseran atau slip(Wang, 1993). Komponen struktur beton bertulang yang mendukung beban dapat menimbulkan tegangan lekat yaitu shear interlock pada permukaan singgung antara batang tulangan dengan beton (Dipohusodo, 1994). Nawy (1986) menyatakan bahwa kuat lekat antara baja tulangan dan beton yang membungkusnya dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: 1)adesi antara elemen beton dan baja tulangan, 2)efek lekatan atau cenkeraman sebagai akibat susut pada beton akibat pengeringan beton di sekeliling tulangan, dan saling geser antara tulangan dengan beton di sekelilingnya. 3) pengaruh kualitas beton (kekuatan tarik dan tekan); 4). Efek mekanis penjangkaran ujung tulangan; 5) Nilai diameter tulangan. Baja perkuatan (lips channel) yang dipasang pada sisi terluar balok beton sebagaimana pada Gambar 1.a. bukan baja tulangan berpenampang bulat sebagaimana pada umumnya jenis baja tulangan, melainkan baja lips channelyang berpenampang seperti pada Gambar 1.b.Salah satu alasan penggunaan lips channel adalah permukaan datar dan bibir (lips) akan terjepit oleh beton segar yang telah mengeras.Hasil uji pembebanan menunjukkan bahwa terjadi retak geser.Selanjutnya, beton di atas lips channel bergeser ke arah kanan (slip). Balok betondengan perkuatan lips channel di perimeter bawah dikonstruksi tanpa tulangan geser (sengkang) di sisi tumpuan kiri dan kanan, sehingga keruntuhan yang terjadi nampaknya keruntuhan akibat geser. Peristiwa bergesernya permukaan massa beton dengan permukaan baja lips channel sisi dalam atau slip dipengaruhi juga oleh nilai lekatan kedua permukaan material. Semakin kuat lekatan yang terjadi,maka semakin tinggi daya dukung balok beton komposit dengan perkuatan lips channel di sisi bawah. Bentuk konstruksi penguat lekatan pada aksi komposit baja lips channel dan massabeton dapat dilakukan dengan memperlebar permukaan bidang kontak, atau mengubah bentuk polos permukaan lips channel menjadi permukaan yang berprofil, atau dengan menambah konektor. Penyatuan kedua material dilakukan dengan harapan dapat menyatukan kedua material, dan menghambat slip saat menerima beban. Gaya gesek adalah gaya di permukaan benda yang saling berhubungan atau menempel atau bersentuhan, berlawanan arah dengan gerak benda.Benda-benda yang dimaksud di sini tidak harus berbentuk padat, melainkan dapat pula berbentuk cair, ataupun gas. Gaya gesek antara dua buah benda padat misalnya adalah gaya gesek statis dan kinetis, sedangkan gaya antara benda padat dan cairan serta gas adalah gaya Stokes (http://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_gesek). 1) Gaya gesekan statis ( ) Gaya gesekan statis dijumpai pada saat benda diam (tidak bergerak), dan nilai gaya gesek mulai dari nol sampai nilaimaksimum. Jika gaya tarik atau gaya dorong yang bekerja pada benda lebih kecil atau sama dengan gaya gesekan statis maksimum, maka benda diam atau tidak bergerak.Nilai gaya gesekan statis maksimum adalah: dengan catatan adalah koefisien gesekan statis N adalah gaya normal yang bekerja pada salah satu benda
(1)
2) Gaya gesekan kinetis ( ) Gaya gesekan kinetis yaitu gaya gesekan yang bekerja pada benda yang bergerak. Gaya gesekan kinetis bernilai konstan atau tetap.Nilai gaya gesekan kinetis adalah: dengan catatan adalah koefisien gesekan kinetis N adalah gaya normal yang bekerja pada salah satu benda
(2)
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
S - 10
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Struktur
Koefisien gesekan statis dan kinetis memiliki nilai yang berbeda, nilai koefisien gesekan statis lebih besar daripada nilai koefisien gesekan kinetis. Formula lain teganganlekatan yang terjadi pada permukaan dua bidang permukaan benda yang saling bersinggungan dan bergerak relatif diketahui:
(3)
dengan catatan : Tegangan lekat geser (shear friction stress) dalam MPa F: gaya yang bekerja dalam satuan N A: luas bidang kontakdalam satuan mm2
2.
METODE
Pembuatan dan pengujian tekan pada benda uji beton serta silinder dilakukan di laboratorium bahan beton di Jurusan Teknik Sipil. Penyediaan material beton dari toko bahan bangunan di sekitar kampus, dan air berasal dari saluran pipa air bersih di laboratorium. Semen bermerek Semen Gresik tipe I. Agregat halus dan agregat kasar didapatkan dari quary sungai Krasak di Muntilan Kabupaten Magelang.Pemeriksaan pada semen, agregat halus, dan agregat kasar disesuaikan standar Indonesia.Jenis pemeriksaan adalah gradasi butiran, kotoran organik, berat jenis, dan berat volume. Kualitas beton direncanakan sesuai dengan penelitian yang dilakukan peneliti terdahulu yaitu mutu beton K 500. Hasil perhitungan mix design yang didasarkan pada hasil pemeriksaan material, menyatakan bahwa perbandingan berat 1 semen portland: 1,7 pasir: 2 kerikil pecah mesin dan 0,4 air. Jumlah bahan yang disediakan adalah 50 kg semen portland : 85 kg agregat halus: 100 kg agregat kasar pecah mesin: dan 20 kg air. Pelaksanaan pencampuran material beton dilakukan dengan agregat kasar dan halus yang sudah jenuh-keringpermukaan (saturated surface dry, ssd). Agregat yang ssd dimasukkan ke dalam ruang silinder pencampur mixing machine.Penuangan bahan kerikil, pasir, dan semen dilakukan secara berturutan dengan volume ⅓ bagian sampai bahan tertuang semua dalam tabung pencampur yang telah berputar, selanjutnya diikuti dengan memasukkan air secara bertahap.Penambahan volume air sedikit demi sedikit untuk mendapatkan nilai kelecakan atau slump berkisar 4 cm.Pengujian slump dilakukan beberapa kali untuk mengetahui tingkat kelecakan yang dihasilkan. Setelah sesuai dengan nilai slump 6 cm, beton segar diaduk lagi besedikit dilaksanakan untuk mendapatlan nilai slump yang diberapa saat agar homogen. Langkah berikutnya, beton segar dituang ke talam metal, kemudian dimasukkan dalam cetakan silinder dan spesimen kubus cetakan. Kemudian, pemadatan beton segar dalam masing-masing cetakan dilaksanakan di atas meja penggetar yang digerakkan oleh mesin, dan tongkat besi yang membantu pemadatan. Perawatan benda uji gesek lips channel dan beton, serta silinder beton dilakukan dengan memberikan selimut penutup dari karung goni yang disiram air sampai basah 2 x sehari selama 28 hari. Perawatan benda uji dilakukan dalam ruangan tertutup tanpa mengendalikan suhu dan kelembaban udara dalam ruangan.Pengujian untuk mengetahui gaya gesek permukaan dilaksanakan dengan membuat benda uji berbentuk seperti kubus, sebagaimana gambar di atas. Benda uji tersusun dari sepasang lips channel ukuran 125x50x25x2,0 dengan panjang 14 cm. Pemasangan setangkup lips channel yang berdiri vertikal disatukan dalam cetakan dari multiplek yang diperkuat dengan rangka balok kayu 2 x 3 cm2. Pembuatan konstruksi penahan slip dilaksanakan dengan pemasangan baut berdiameter 6 mm panjang 50 mm (studs). Pemasangan baut pada badanlips channel ukuran 125x50x25x2,0 dilakukan dengan membuat lubang dengan bor berdiamater kira-kira 6,1 mm di tengah-tengah badan. Shear conector atau studs pada spesimen uji berbentuk baut diameter 6 mm panjang 50 mm. Studs tersusun dengan kepala baut di sisi luar atau sisi bawah pelat lips channel dan dikencangkan dengan mur setebal 4 mm berdiameter 12 mm di sisi dalam, agar baut dapat berdiri tegak, lihat Gambar 2. Kelompok benda uji gesek berjumlah 4.Masing-masing kelompok benda uji berjumlah 5 buah. Kelompok benda uji tersebut adalah: 1) Benda uji gesek jenis kontrol, benda uji gesek yang terdiri atas sepasang lips channel tanpa baut (lihat pada Gambar 2.i. di bawah ini. 2) Benda uji gesek A,yaitu benda uji yang dikonstruksi dengan sebuah baut di tengah-tengah lips channel, seperti pada Gambar 2.ii. di bawah ini. Bautberjarak 5,75cm dari permukaan atasdan bawah beton. 3) Benda uji gesek B, yaitu benda uji yang memiliki 2 pasang baut. Jarak as baut ke satu (sisi atas) dengan permukaan beton 3,25 cm, jarak baut ke dua dari sisi bawah 3,25 cm, jarak antar baut 5 cm(lihat Gambar 2.iii.).
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
S - 11
Struktur
4) Benda uji gesek C pada Gambar 2.iv. memiliki 3 pasang baut. Jarak as baut teratas (baut ke 1) dengan permukaan beton sisi atas adalah 3,25 cm, dan Jarak as baut terbawah (baut ke 3) dengan permukaan beton sisi bawah adalah 3,25 cm, jarak as baut 1, 2, dan 3 masing-masing 2,5 cm. Tampak pada gambar di atas, ruang kosong diantara sepasang lips channel, diisi beton segar. Mutu beton segar yaitu K 500. Tinggi isian beton segar sebesar 12,5 cm. Ukuran lips channel tertera pada Gambar 2.v.
baut
i. Tanpa kait
ii. Sepasang kait
v. ukuran lips channel
baut
iii. Duapasang kait
iv. Tigapasang kait Gambar 2. Cetakan benda ujishear-friction
Pada Gambar 3.a. Tampak sisi bawah, menunjukkan permukaan bagian bawah beton yang telah mengeras berbeda 15 mm lebih pendek daripada lips channel. Jadi pada tampak sisi bawah benda uji terlihat lips channel yang lebih panjang 15 mm, seperti lidah yang menjulur di sisi bawah pada benda uji gesek. 12,48cm
1,76cm
beton
Panjang sisi dalam LC 21,5cm
seperti lidah
i.Tampak bawah
lips channel ii. Tampak atas
Gambar 3. Benda uji gesek permukaan antara beton dan lips channel Pada Gambar 3, tampak benda uji sebelum dilakukan pengujian, dengan ukuran panjang sisi dalam permukaan masing-masing lips channel yang bertemu dengan massa beton sebesar 21,5 cm. panjang bagian bibir (lips) yang kontak dengan massa beton adalah 1,76 cm. Jadi panjang bagian lips channel yang melekat pada massa beton adalah (2x217)+(4x176)+(4x2) mm = 512,4 mm. Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
S - 12
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Struktur
Tabel 1. Ukuran benda uji shear-friction benda uji a A
B
C
D
uraian b sisi dalam LC bibir tebal LC panjang total sisi dalam LC bibir tebal LC panjang total sisi dalam LC bibir tebal LC panjang total sisi dalam LC bibir tebal LC panjang total
ukuran mm c 217 17.6 2
bh d 2 4 4
219 17 2
2 4 4
218 17.6 2
2 4 4
217
2
18 2
4 4
jumlah
tinggi beton
Luas bidang lekat
mm cxd 434 70.4 8 512.4 438 68 8 514 436 70.4 8 514.4 434
mm e
mm2 f=panjang total x tinggi beton
125
64050
125
64250
125
64300
125
64250
72 8 514
Cetakan berbentuk silinder berdiamater 15 cm dan tinggi 30 cm dipergunakan juga sebanyak lima buah. Spesimen beton bentuk silinder yang dilepas dari cetakan setelah 24 jam, dipergunakan untuk mengetahui mutu beton. Kemudian, beton silinder direndam dalam air pada kolam perendaman tanpa mengukur pH air.Masa perawatan dalam air dilakukan selama 27 hari.Balok beton uji dirawat juga dengan memberikan penutup dari sejenis kain tebal (karung) yang selalu dalam keadaan basah. Penyiraman air yang cukup dilakukan pagi, siang, dan sore hari selama 27 hari. Benda uji silinder dan balok diuji destruktif pada umur 29 hari.Sebelum pengujian tekan pada silinder beton, dilakukan pengukuran berat, diameter, dan tingginya pada keadaan kering permukaan. Prosedur pengujian tekan silinder disesuaikan dengan ASTM C 617-94, yaitu permukaan silinder atas diratakan dengan belerang (capping), selanjutnya diuji tekan dengan memberikan beban tepat searah sumbu vertikal silinder uji (ASTM C 39-93a). Nilai mutu pada pengujian kuat tekan diperoleh dari rata-rata tiga kali pengujian tekan yang bernilai hamper sama, sedangkan dua silinder beton lainnya dipersiapkan untuk pengujian tekan bila ada nilai yang meragukan. Pengujian gesekan antara permukaan sepasang lips channel dan beton pengisi dilakukan dengan memberikan beban vertikal dari mesin uji tekan yang diberikan tambahan pelat baja setebal 20 mm diantara lidah lips channel seperti gambar berikut. Pelat baja berfungsi untuk meratakan beban ke setiap titik di permukaan beton benda uji tanpa mendesak lips channel di sekelilinginya. .
Plat baja perata beban di permukaan beton
Gambar 4. Pengujian gesek dengan memanfaatkan mesin uji tekan Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
S - 13
Struktur
3.
HASILDAN PEMBAHASAN
Hasil pengujian tekan dari tiga silinder beton menunjukkan bahwa mutu beton rata-rata tergolong 250 kg/cm2.Berat rata-rata silinder beton sebesar 8,2 kg. Hasil pengukuran masing-masing silinder memiliki nilai kuat tekan dan berat adalah 260,18kg/cm2, 8,12 kg; 259,77kg/cm2,8,09 kg; dan 265,5kg/cm2,8,18 kg.Demikian juga pengujian tekan dari tiga silinder beton mutu rencana K 500, menunjukkan bahwa mutu beton rata-rata tergolong 500 kg/cm2. Hasil pengukuran masing-masing silinder memiliki nilai kuat tekan dan berat berturut-turut adalah 520,11kg/cm2, 8,32 kg; 529,0kg/cm2,8,38 kg; dan 535,87kg/cm2, 8,4 kg. Hasil pengujian gesek pada benda uji beton dan lips channeldengan mesin benda uji, menunjukkan bahwa beban benda uji gesek tanpa baut (kontrol) mampu mendukung beban 26948 N, kemudian benda uji dengan sepasang baut sebesar 54840b N, benda uji dengan dua pasang baut sebesar 67544; Kekuatan tertinggi dicapai oleh benda uji dengan 3 pasang baut, yaitu 72048 N.
Gambar 5. Hubungan antara displacement (penurunan) dan beban pada benda uji lekat geser (beton K500) Nilai tegangan lekat geser yang diperoleh dari rumusan (3) di atas
, disajikan dalam gambar
berikut. Tegangan lekat-geser pada benda uji lekat geser A (kontrol) tanpa baut atau studs sebesar 0,41N/mm2. Nilai adalah nilai lekatan geser pada benda uji yang terdiri atas lips channel dan beton saja, tanpa baut. Tegangan lekat-geser pada benda uji B dengan pemasangan 2 buah baut atau sepasang baut berdiameter 6 mm meningkat menjadi 0,85N/mm2 atau 207,32% dari kontrol. Selanjutnya pada benda uji C yang memiliki 2 2 pasang studs meningkatkan menjadi 1,05 N/mm atau 256,1% dari kontrol.Tegangan lekat-geser terbesaratau meningkat menjadi 1,12 N/mm2 atau 273,17% dari kontrol diperoleh dari pengujian spesimen D (dengan pemasangan 6 buah (3 pasang) baut. Satu buah shear conector atau studs atau baut pada spesimen memiliki luas selimut batang ulir baut: = 3,14x(6/2)2x(50-4-2) = 1243,44 mm2 dan luas selimut mur pengunci: = 3,14x(6)2x4 = 452,16 mm2 Luas selimut 1 baut terpasang pada spesimen sebesar = 1695,60 mm2, Luas 1695,60 mm2 tersebut dengan asumsi bahwa bentuk ulir pada baut dianggap polos.
Gambar 6. Hubungan antara jumlah baut dan tegangan lekat-geser (beton K500) Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
S - 14
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Struktur
Histogram pada Gambar 7 menunjukkan bahwa nilai tegangan lekat geser beton dan permukaan lips channel sebesar 0,41 N/mm2, pada histogram dengan warna hitam. Selanjutnya sisa tegangan lekat geser yang didukung oleh shear connection atau studs dari baut pada masing-masing benda uji adalah: benda uji B dengan 2 (sepasang) baut adalah 0,85-0,41= 0,44 N/mm2, benda uji C dengan 4 (2 pasang) baut adalah 0,64 N/mm2, dan benda uji D dengan 6 (3 pasang) baut adalah 0,71 N/mm2. nilai-nilai tersebut ditunjukkan pada Tabel 2.
Gambar 7. Nilai tegangan lekat-geser pada spesimen dengan jumlah baut (beton K500) Tabel 2. Perhitungan gaya lekat geser / luas pada baut Ø 6mm dalam specimen dengan K500 tegangan lekatgeser luas baut sisa gaya/mm2 selimut spesimen total Beton-LC n baut pasang biji mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N a b c d e f g=e-f h=g/d A 0 0 0 0.41 0.41 0 0 B 1 2 3391.2 0.85 0.41 0.44 0.000129748 C 2 4 6782.4 1.05 0.41 0.64 0.000094362 D 3 6 10173.6 1.12 0.41 0.71 0.000069788 Pada Tabel 2.tersebutdi atas dapat dihitung pula besar gaya yang mampu diterima oleh setiap mm2 luasan baut. Pada benda uji B yang memiliki 2 baut, memiliki tegangan lekat 0,85 N/mm2, 0,41 N/mm2ditahan oleh lekatan geser permukaan beton dan lips channel, dan sisa 0,44 N/mm2 didukung oleh 2 buah baut dimater 6 mm tinggi 48 mm(panjang baut 50mm – tebal lips channel 2mm), dengan luas selimut = 3391,2 mm2. Jadi gaya, F yang diterima oleh baut tiap luas mm2 pada benda uji B,
.
; gaya lekat geser
pada benda uji C yang memiliki 2 pasang baut yang berhadapan dan jarak antar baut 5 cm sebesar 0.000094362 N; gaya lekat geser pada benda uji D yang memiliki 3 pasang baut yang berhadapan dan jarak antar baut 2,5 cm sebesar 0.000069788 N. Nilai gaya lekat geser rata-rata yang diterima setiap mm2 luas selimut baut sebesar 0,000097966 N, dengan anggapan tidak ada perbedaan jarak baut (seperti pada Gambar 8).
Gambar 8. Perbandingan gaya lekat geser yang diterima oleh baut diameter 6 mm panjang 50 mm
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
S - 15
Struktur
Hasil perhitungan tanpa mempertimbangkan jarak baut menunjukkan bahwa, nilai gaya lekat geser rata-rata yang diterima setiap mm2 luas selimut baut sebesar 0,000097966 N lebih kecil daripada 0.000129748 Nnilai gaya lekat geser pada benda uji B dengan 2 baut. Kemampuan gaya lekat geser sebuah baut pada benda uji B lebih besar daripada benda uji C dan lebih besar juga daripada benda uji D. Beberapa penyebabnya adalah diameter baut atau studs, jarak baut, bentuk studs. Jika dimungkinkan faktor permukaan lips channel dapat juga diberikan tambahan sebagaimana bentuk corrugated pada pelat baja yang berfungsi sebagai alas pencoran beton yang berfungsi sebagai pelat.
4.
KESIMPULAN
Slip yang terjadi pada pemasangan lips channel sebagai perkuatan tulangan di tepi luar balok beton dapat dikurangi dengan memasang studs dari bautberdiameter 6 mm dan panjang 50 mm, meskipun tidak seluruh gaya lekat geser yang menyebabkan slip dapat ditahan oleh baut. Pemasangan studs untuk mengurangi slip dapat dilakukan di tengah-tengah sumbu memanjang lips channel dengan jarak 3 sampai 5 kali diameter baut. Hasil perhitungan tanpa mempertimbangkan jarak baut menunjukkan nilai gaya lekat geser rata-rata yang diterima setiap mm2 luas selimut baut berdiameter 6 mm dan panjang 50 mm sebesar 0,000097966 N. Pemakaian lips channel sebagai perkuatan di sisi terluar balok beton dapat dipakai dengan persyaratan seperti yang dikemukakan oleh Wang (1993), Dipohusodo (1994), Nawy (1998), dan Park Paulay (1975) bahwa tidak terjadi slip,harus ada shear interlock antara permukaan baja dan beton.
DAFTAR PUSTAKA Arfiadi, Y. and Hadi, MNS. 2006. “Continuous Bounded Controller For Active Control Of Structures”.Computers and Structures, Vol. 84, 798-807. Dipohusodo Istimawan, 1994, Struktur beton bertulang berdasarkan SK SNI T-15-1991-03, Jakarta: Penerbit. Erlangga Nawy Edward G., 1998. Beton bertulang sebuah pendekatan dasar, Jakarta:Refika Aditama Eresco Robert Park, Thomas Paulay, 1975, Reinforced Concrete Structures, Wiley and Sons Wang Chu Kia, dan Salmon, C.G., (alih bahasa: Binsar Hariandja), 1986, Desain BetonBertulang, Edisi Keempat. Jakarta: Penerbit Erlangga Widjaja, dan Nuroji, 2010, Perkuatan Eksternal Tunggal Lips Channel Pada Balok Beton, jurnal ATPW (Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah) ISBN 978-979-18342-1-6, Program Diploma Teknik Sipil Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya. http://atpw.files.wordpress.com/2013/03/h7-andangnuroji.pdf http://easycalculation.com/physics/classical-physics/learn-static-friction.php http://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_lekat-geser
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
S - 16
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
