8
ISBN 978-602-71432-1-0
KoNTekS
KONFERENSI NASIONAL TEKNIK SIPIL
PROSIDING KoNTekS 8 Kota Bandung Tahun 2014 Volume 1 : Struktur - Manajemen Konstruksi Infrastruktur - Lingkungan Peran Rekayasa Sipil dalam Pembangunan Infrastruktur Perkotaan Berkelanjutan Untuk Mendukung Percepatan dan Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia Diselenggarakan oleh:
UNIVERSITAS ATMA JAYA YOGYAKARTA
UNIVERSITAS TRISAKTI
UNIVERSITAS PELITA HARAPAN
UNIVERSITAS U DAYANA
UNS
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA
PROSIDING KoNTekS 8 Peran Rekayasa Sipil dalam Pembangunan Infrastruktur Perkotaan Berkelanjutan Untuk Mendukung Percepatan dan Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia
Volume 1 : Struktur - Manajemen Konstruksi Infrastruktur - Lingkungan
Bandung Tahun 2014
Buku Prosiding Konferensi Nasional Teknik Sipil (KoNTekS) ke-8 “Peran Rekayasa Sipil dalam Pembangunan Infrastruktur Perkotaan Berkelanjutan Untuk Mendukung Percepatan dan Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia” Buku Prosiding Volume 1, Cetakan Pertama, 16 Oktober 2014 ISBN 978-602-71432-1-0
Buku ini resmi diterbitkan oleh Jurusan Teknik Sipil - Institut Teknologi Nasional Bandung atas kerja sama dengan konsorsium Perguruan Tinggi: Universitas Atma Jaya Yogyakarta Universitas Trisakti - Universitas Pelita Harapan - Universitas Udayana Universitas Sebelas Maret - Universitas Kristen Maranatha - Universitas Tarumanegara Dilarang menjual dan menggandakan buku prosiding ini tanpa izin dari Konsorsium Perguruan Tinggi Penyelenggara KoNTekS
DAFTAR ISI Halaman Judul..................................................................................................
i
Daftar Isi ...........................................................................................................
ii
Kata Pengantar ................................................................................................
viii
Kata Sambutan Ketua Panitia KoNTekS 8 ......................................................
ix
Kata Sambutan Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Atma Jaya Yogyakarta .......................................
x
Kata Sambutan Rektor Itenas Bandung ..........................................................
xi
KELOMPOK PEMINATAN STRUKTUR
hal.
PENGARUH PEMODELAN PADA ANALISIS STABILITAS TERHADAP DAYA DUKUNG STRUKTUR BAJA STUDI KASUS: SCAFFOLDING PT.PUTRACIPTA JAYASENTOSA Wiryanto Dewobroto
STR - 1
ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA STRUKTUR GEDUNG TAK BERATURAN AKIBAT BEBAN GEMPA SNI 03-1726-2002 DAN SNI 03-1726-2012 Mario Asneindra, Zulfikar Djauhari, Alex Kurniawandy
STR - 10
ANALISIS GETARAN ACAK PADA STRUKTUR NON-LINIER Anwar Dolu, Anrinsyah Nasution
STR - 22
PREDIKSI KEKUATAN STRUKTUR TRUSS 2D KOMPOSIT BAJA RINGAN - KAYU LAMINASI Hendy Linggo Wibowo, Andreas Triwiyono dan Ali Awaludin
STR - 32
DURABILITAS BALOK BETON BERTULANG DENGAN PERKUATAN LEMBARAN GFRP AKIBAT BEBAN FATIK Rudy Djamaluddin, Rita Irmawati, Arbain Tata dan Jamaluddin Bangki
STR - 43
STUDI KEBUTUHAN DAN PEMANFAATAN DATABASE MATERIAL DAN PERALATAN KONSTRUKSI DI INDONESIA Krishna Mochtar
STR - 52
PENGEMBANGAN PROGRAM PERHITUNGAN BERBASIS INTERNET UNTUK PEMBELAJARAN METODE ELEMEN HINGGA Wong Foek Tjong dan Liliana
STR - 61
PENGARUH BAHAN TAMBAH SUPERPLASTICIZER PADA WORKABILITAS KETAHANAN ABRASI DAN KUAT TEKAN BETON GRANOLIT M. Fauzie Siswanto dan Mariati W.
STR - 69
PENGARUH BAHAN TAMBAH BESTMITTEL PADA WORKABILITAS DAN KUAT TEKAN BETON M. Fauzie Siswanto
STR – 75
STUDI PERBANDINGAN HASIL EKSPERIMEN DAN PEMODELAN ELEMEN HINGGA 3D KOLOM PERSEGI DENGAN TULANGAN PENGEKANG YANG DIMODIFIKASI Anang Kristianto dan Iswandi Imran
STR – 82
ii
PERKUATAN KOLOM BETON BERTULANG DENGAN FIBER GLASS JACKET PADA KONDISI KERUNTUHAN TARIK Johanes Januar Sudjati, Lisa Caroline dan Christian Mukti Tama
STR – 90
PERILAKU BEBAN – DEFORMASI PELAT FLEKSIBEL DIDUKUNG DENGAN KOLOM-KOLOM ECO-SICC Agus Setyo Muntohar, Sri Atmaja P. Rosyidi, Willlis Diana dan Iswanto
STR – 95
GAYA GESER DASAR SEISMIK BERDASARKAN SNI-03-1726-2002 DAN SNI-031726-2012 PADA STRUKTUR GEDUNG GRAND EDGE, SEMARANG Agustinus Agus Setiawan
STR – 102
KUAT LENTUR DAN SERAPAN BUNYI PANEL BETON AGGREGAT PET Kusno Adi Sambowo , Achmad Basuki dan Galuh Chrismaningwang
STR – 112
ANALISIS PLASTIS KAPASITAS SAMBUNGAN BAUT GESER EKSENTRIS DENGAN METODE SECANT Kamaludin
STR - 119
OPTIMASI UKURAN PENAMPANG, TOPOLOGI DAN BENTUK STRUKTUR PADA STRUKTUR RANGKA BATANG RUANG DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA HYBRID Richard Frans dan Yoyong Arfiadi
STR – 127
KAJIAN KOMPOSISI CAMPURAN DAN KINERJA NICE-APPEARANCE SELFCOMPACTING CONCRETE Bernardinus Herbudiman dan Siti Nur Raudhatul Fikry
STR – 137
STUDI BETON RINGAN TEKNOLOGI FOAM DENGAN PENGGUNAAN SERAT NON METAL (POLETHYLENE) TERHADAP KUAT TEKAN, TARIK DAN MODULUS ELASTISITAS Purnawan Gunawan, Wibowo dan Muhammad Afaza Muttaqin
STR – 144
KUAT LEKAT TULANGAN BAMBU PETUNG TEKIKAN Galuh Chrismaningwang, Agus Setiya Budi, Halwan A.S dan Mustamir S.
STR – 153
PENGUJIAN KUAT TARIK ROCK ANCHOR PADA PONDASI MENARA LISTRIK TIPE SINGLE SHAFT STRUCTURE Rivai Sargawi
STR – 161
KAJIAN DAKTILITAS SISTEM PORTAL BERDINDING GESER TERHADAP BEBAN LATERAL Nur Laeli Hajati
STR – 168
PENGARUH PENAMBAHAN METAKAOLIN TERHADAP KUAT TEKAN DAN MODULUS ELASTISITAS BETON MUTU TINGGI Petrus Peter Siregar dan Ade Lisantono
STR – 176
PENGARUH PENAMBAHAN POLIMER ELASTOMER TERHADAP NILAI MODULUS KEKAKUAN LENTUR DAN SUDUT FASE DARI CAMPURAN MATERIAL PERKERASAN DAUR ULANG Novita Pradani
STR – 181
ANALISIS MODULUS ELASTISITAS DAN ANGKA POISSON CAMPURAN AC-WC MENGGUNAKAN BAHAN TAMBAH SULFUR Ratnasari Ramlan, Arief Setiawan dan Sulaeman Ronta
STR – 189
KAJIAN PENGARUH DISPERSI SERAT SINTETIS TERHADAP PERILAKU LENTUR BALOK Rosidawani, Iswandi Imran, Saptahari Sugiri dan Ivindra Pane
STR – 199
PENGARUH LEBAR CINCIN BAJA DALAM MENGEKANG BETON TERHADAP PENINGKATAN PERFORMA BETON Endah Safitri, Iswandi Imran, Nuroji, dan Solihin Asa Ad
STR – 208
iii
PENGARUH PENGGUNAAN PS BALL TERHADAP KUAT TEKAN BETON Ronald Simatupang dan Naning Diyah Ulfaturosida
STR – 214
KAPASITAS LENTUR TULANGAN BAMBU PETUNG TAKIKAN TIPE V Agus Setiya Budi, Endang Rismunarsi, Galuh Chrismaningwang dan Fitra A.
STR – 221
DEFLEKSI TURAP KANTILEVER BAJA DAN BETON MENGGUNAKAN PLAXIS 2D Herdianto dan Asriwijanti Desiani
STR – 229
USULAN APLIKASI INOVATIF EGFRP STRAP SEBAGAI PENGEKANG EKSTERNAL KOLOM BETON YANG DIBEBANI SECARA AKSIAL KONSENTRIS Ricky Wijoyo, Tavio dan I Gusti Putu Raka
STR – 238
PELUANG PENGGUNAAN SISTEM KLEP PRAKTIS SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI SAMBUNGAN LEWATAN TULANGAN Tavio dan Joi Fiktori
STR – 244
PENGARUH PENGGUNAAN SERBUK REAKTIF TERHADAP KEKUATAN TEKAN BETON Tavio dan Candra Gunawan
STR – 249
PERILAKU HUBUNGAN BALOK-KOLOM EKSTERIOR BETON NORMAL, MUTU TINGGI DAN BUBUK REAKTIF DENGAN BEBAN LATERAL STATIK MONOTIK Pio Ranap Tua Naibaho, Bambang Budiono, Awal Surono dan Ivindra Pane
STR – 254
PREDIKSI FRAKTUR DAKTAIL PADA PENDISIPASI ENERGI PIPA BAJA DENGAN PENDEKATAN MIKROMEKANIK Junaedi Utomo, Muslinang Moestopo, Adang Surahman, Dyah Kusumastuti dan Ivindra Pane
STR – 261
KEKUATAN TAHANAN LATERAL SAMBUNGAN GESER KOMPOSIT BAMBU LAMINASI BETON DENGAN VARIASI PANJANG TERTANAM KONEKTOR (DOWEL) PADA BAMBU DAN BETON Nor Intang Setyo H, Iman Satyarno, Djoko Sulistyo dan T.A Prayitno
STR – 270
STUDI KAPASITAS KOLOM CFST LANGSING DENGAN METODA ANALITIS Lydia dan Tulus Hendranaja Gunawan
STR – 277
PERBANDINGAN NILAI DEFLEKSI DAN REGANGAN HASIL ANALISIS SOFTWARE EVERSTRESSFE TERHADAP HASIL PENGUJIAN LABORATORIUM MULTILAYER Firdaus Chairuddin, Christian Gerald Daniel, Richard Tungadi dan, Yuada Rumengan
STR – 285
ANALISIS EKSPERIMENTAL BESI BETON SEBAGAI ADHESIVE ANCHOR AKIBAT BEBAN GESER MURNI PADA BETON MUTU RENDAH Johannes Tarigan, Nursyamsi dan Sheila Hani Nasution
STR – 293
GESER DASAR SEISMIK MENURUT SNI 1726:2012 Suradjin Sutjipto
STR – 301
KELOMPOK PEMINATAN MANAJEMEN KONSTRUKSI
hal.
STUDI PENGELOLAAN SAMPAH BERBASIS KOMUNITAS PADA KAWASAN PERMUKIMAN PERKOTAAN DI YOGYAKARTA Amos Setiadi
MK - 1
ANALISA RESIKO DAN PENGENDALIAN K3 PADA PROYEK KONSTRUKSI DENGAN METODE AUSTRALIAN/NEW ZEALAND STANDARD (STUDI KASUS : PROYEK PEMBANGUNAN MESJID RAYA DARUSSALAM KOTA PALANGKA RAYA) Subrata Aditama K. A. Uda, Waluyo Nuswantoro, Paramitha Andhini
MK – 17
IDENTIFIKASI KOMPETENSI PERENCANA PERUMAHAN SEBAGAI USAHA
MK – 25
iv
MENGATASI BACKLOG RUMAH TINGGAL LAYAK HUNI DI INDONESIA Albani Musyafa STUDI SIMULASI PENJADWALAN PROYEK KONSTRUKSI DENGAN METODE FLASH Michael Hendry Saputra dan Yohanes L. D. Adianto
MK – 32
HAMBATAN TENAGA KERJA TERAMPIL DALAM MEMPEROLEH SERTIFIKAT KETERAMPILAN DI BIDANG JASA KONSTRUKSI Anton Soekiman dan Edvina Wahyuni Fitri
MK – 41
LIFE CYCLE ANALYSIS (LCA) EMISI KARBON DIOKSIDA PADA PROYEK KONSTRUKSI (STUDI KASUS PADA BANGUNAN TINGKAT TINGGI) Hermawan, Puti Farida Marzuki, Muhamad Abduh dan R. Driejana
MK – 50
MODEL HUBUNGAN FAKTOR KETIDAKPASTIAN YANG MEMPENGARUHI KINERJA WAKTU PROYEK KONSTRUKSI MENGGUNAKAN BAYESIAN BELIEF NETWORK Fahirah F., Tri Joko Wahyu Adi dan Nadjadji Anwar
MK – 57
NILAI KERUSAKAN BANGUNAN RUMAH TINGGAL AKIBAT BENCANA GEMPA BUMI DI KABUPATEN BENER MERIAH Saiful Husin, Fachrurrazi dan Ziana
MK – 65
MODEL ESTIMASI ANGGARAN BIAYA REHABILITASI RUMAH TINGGAL AKIBAT BENCANA GEMPA BUMI Tripoli, Mahmuddin dan Mubarak
MK – 73
PERBANDINGAN PRODUKTIVITAS TENAGA KERJA LOKAL DENGAN TENAGA KERJA YANG DIDATANGKAN DI KOTA PALU (PEKERJAAN BANGUNAN GEDUNG) Nirmalawati dan Andi Subhan Nur STUDI TENTANG FAKTOR YANG MENENTUKAN BIAYA KUALITAS PADA PROYEK PERUMAHAN Herry Pintardi Chandra
MK – 80 MK – 88
STUDI KASUS TENTANG KEPUASAN PENGHUNI SEBUAH PERUMAHAN DI SURABAYA Herry Pintardi Chandra
MK – 96
FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB TERJADINYA WASTE MATERIAL PADA PROYEK KONSTRUKSI GEDUNG (KASUS PEMBANGUNAN GEDUNG REKTORAT BLOK B DAN RUMAH SAKIT PENDIDIKAN UNIVERSITAS TADULAKO) Andi Asnudin, Mastura Labombang
MK – 104
KARAKTERISTIK KEWIRAUSAHAAN PADA MANAJER PROYEK KONSTRUKSI Ferianto Raharjo dan Harijanto Setiawan
MK – 111
RELASI ANTARA KEPUASAN KERJA, GAYA KEPEMIMPINAN, DAN PENERAPAN PROGRAM KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA (K3) PADA PROYEK KONSTRUKSI Leonardus A. Satriawan dan Peter F. Kaming
MK – 121
TINGKAT KEMATANGAN MANAJEMEN PROYEK PADA INDUSTRI KONSTRUKSI Peter F kaming, Wurfram I. Ervianto dan Gideon R. Gardiawan
MK – 129
STRATEGI PENETAPAN HARGA DALAM TENDER PROYEK OLEH KONTRAKTOR Peter F. Kaming, Harijanto Setiawan, dan Dhany I.Kartolo
MK – 137
CONSTRUCTION WASTE PADA PROYEK-PROYEK KONSTRUKSI DI DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA Peter F. Kaming, Ferianto Raharjo dan Hario Wejoseno
MK – 146
v
OPTIMASI JUMLAH SEGMEN DALAM PENERAPAN LINE OF BALANCE DENGAN PENDEKATAN LINEAR PROGRAMMING Muhammad Rizky Waskito Aribowo dan Bambang E. Yuwono
MK – 155
STUDI PENDEKATAN LIFE CYCLE COST (LCC) PADA BANGUNAN RUKO (STUDI KASUS BANGUNAN RUKO LANTAI DI KOTA SORONG) Suriano Buyung
MK – 162
STUDI PENDAHULUAN MENGENAI ANATOMI SENGKETA KONSTRUKSI PADA PROYEK PEMBANGUNAN RUMAH TINGGAL DI INDONESIA Felix Hidayat dan Muchammad Sarwono Purwa Jayadi
MK – 171
DUALISME KEBIJAKAN PEMERINTAH SEBAGAI SALAH SATU MENGENAI IJIN PENGERUKAN PENYEBAB SENGKETA KONSTRUKSI DI INDONESIA STUDI KASUS : PP NO. 5/2010 DAN PERMENHUB NO. 52/2011 Felix Hidayat
MK – 184
IDENTIFIKASI FAKTOR KETERLAMBATAN PADA PEKERJAAN KONSTRUKSI Dewi Yustiarini, Rochany Natawidjana dan Erlina Fransiska
MK – 191
KAJIAN KOEFISIEN UPAH PEKERJAAN DINDING BATA BANGUNAN TIGA LANTAI Hazairin, Bernardinus Herbudiman dan Handi Rusmiyadi
MK – 198
PENGARUH KOMPETENSI PERANCANG ARSITEKTUR TERHADAP KEBERHASILAN PELAKSANAAN PROYEK BANGUNAN GEDUNG HUNIAN DI JAKARTA BARAT Manlian Ronald Adventus dan Jonathan Walewangko
MK – 205
KOMPONEN BIAYA YANG SIGNIFIKAN MEMPENGARUHI ESTIMASI BIAYA KONSTRUKSI JALAN LINGKAR Fajar S Handayani
MK – 216
STUDI RISIKO PROYEK KONSTRUKSI DI SUMATERA BARAT DENGAN METODA CONTENT ANALYSIS ARTIKEL BERITA SURAT KABAR Benny Hidayat dan Anggraini Rasidi
MK – 217
ANALISIS PRODUKTIVITAS PABRIKASI BALOK BAJA HONEYCOMB Sandy Sasmita dan Theresita Herni S.
MK – 221
PENGUKURAN PRODUKTIVITAS PEKERJAAN KONSTRUKSI MENGGUNAKAN ASTM E-2691-11: APLIKASI DAN KETERBATASANNYA Andreas Wibowo, Anton Soekiman dan Wahyu Wuryanti
MK – 245
MENENTUKAN KEWAJARAN HARGA PENAWARAN RELATIF TERHADAP HARGA PERKIRAAN SENDIRI Andreas Wibowo
MK – 253
STUDI WILLINGNESS TO PAY (WTP) KONTRAKTOR UNTUK PREMI ASURANSI KECELAKAAN PEKERJA TERAMPIL KONSTRUKSI Fransiscus Donny dan Andreas F.V. Roy
MK – 261
PERBANDINGAN HARGA RANGKA ATAP BAJA RINGAN BENTUK ATAP LIMASAN PADA BERBAGAI JENIS PENUTUP ATAP Zaenal Arifin
MK – 269
BAR BENDER SCHEDULLING TULANGAN BETON DENGAN MS VISUAL BASIC 6.0 Widi Hartono, Sofa Marwoto, Sugiyarto dan Paula Krisma Wardani
MK – 277
PRIORITAS PEMELIHARAAN GEDUNG KELURAHAN DI KOTA SURAKARTA Widi Hartono, Sugiyarto dan Abdul Aziz Nurdin B.
MK – 286
vi
PENGARUH SISTEM MANAJEMEN KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA TERHADAP CAPAIAN GREEN CONSTRUCTION OLEH KONTRAKTOR DALAM PROYEK GEDUNG DI INDONESIA Wulfram I. Ervianto
MK – 297
KAJIAN ESTIMASI BIAYA PARAMETRIK PADA TAHAP PERENCANAAN BANGUNAN GEDUNG PASCA GEMPA Afrizal dan Yohanes L.D. Adianto
MK – 303
KELOMPOK PEMINATAN INFRASTRUKTUR
hal.
INOVASI GAMBOOSTER (GADJAH MADA BAMBOO SHELTER) SEBAGAI SMART AND ECO FRIENDLY TEMPORARY SHELTER BAGI KORBAN BENCANA Puji Utomo, Erwin Novian Zein, Abdul Halil Mubaraq Mursidi, Agung Wahyu Utomo dan Lutfi Afipah Oktorin
INF - 1
INOVASI BOX PUZZLE SHELTER (BPS) SEBAGAI HUNIAN SEMENTARA BAGI KORBAN BENCANA YANG PRAKTIS Erwin Novian Zein, Puji Utomo dan Annisa Firlani
INF - 8
MODEL PENGAMBILAN KEPUTUSAN KERJASAMA PEMERINTAH-SWASTA DALAM PENGEMBANGAN RUMAH SUSUN DI SURABAYA METROPOLITAN AREA Tri Joko W. Adi, Ria A. A. Soemitro dan Farida Rahmawaty
INF - 15
KELOMPOK PEMINATAN LINGKUNGAN
hal.
KETERPADUAN REKAYASA PENGELOLAAN AIR HUJAN DAN SISTEM BATA BERTAUTAN DALAM MENCIPTAKAN MASYARAKAT-DESA SEHAT DAN SEJAHTERA Susilawati Cicilia Laurentia dan Baltasar Dore
L–1
PENGEMBANGAN MODUL LATIH ANALISIS MENGENAI DAMPAK LINGKUNGAN (AMDAL) BERBASIS GIS DAN SISTEM DINAMIK Rina Marina Masri, Wahyu Wibowo, dan Mardiani
L–9
PERILAKU TANAH GAMBUT BERSERAT YANG DISTABILISASI DENGAN CAMPURAN KAPUR DAN ABUTERBANG Yulianto F. E. dan Harwardi F
L - 18
vii
Konferensi Nasional Teknik Sipil 8 (KoNTekS8) Institut Teknologi Nasional - Bandung, 16 - 18 Oktober 2014
DURABILITAS BALOK BETON BERTULANG DENGAN PERKUATAN LEMBARAN GFRP AKIBAT BEBAN FATIK Rudy Djamaluddin1, Rita Irmawati2, Arbain Tata3, dan Jamaluddin Bangki4 1
Dosen Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin,Jalan Perintis Kemerdekaan KM-10, Telp. 0811-460132, email :
[email protected] 2 Dosen Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin,Jalan Perintis Kemerdekaan KM-10, Telp.0815-2506454, 3 Mahasiswa Program Doktor Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin/ Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Khaerun Ternate, Jalan Perintis Kemerdekaan KM-10, Telp 0813-44573111, email :
[email protected] 4 Mahasiswa Program Magister Teknik SipilUniversitas Hasanuddin, Jalan Perintis Kemerdekaan KM-10, Telp. 0815-52539401, e-mail :
[email protected]
ABSTRAK Jembatan merupakan infrastruktur yang sangat penting dalam menghubungkan urat nadi perekonomian masyarakat dalam mendukung konektivitas nasional. Namun dalam perkembangannya kadang kala terjadi peningkatan layanan baik akibat adanya pelebaran jalan maupun akibat peningkatan beban kendaraan sehingga suatu jembatan tidak dapat memenuhi fungsinya lagi. Seiring dengan perkembangan teknologi bahan konstruksi, penggunaan bahan Fiber Reinforced Plastics (FRP) pada perbaikan dan perkuatan struktur di negara-negara maju telah dimanfaatkan dengan baik pada berbagai fungsi termasuk untuk perbaikan dan peningkatan kapasitas layan suatu struktur jembatan. Bahan FRP merupakan jenis bahan dengan kelebihan utama seperti tegangan tarik yang tinggi, tidak berkarat serta ringan sehingga relative tidak menambah berat sendiri struktur. Berbagai penelitian untuk applikasi bahan FRP untuk perkuatan jembatan telah dilakukan. Namun pengujian-pengujian umumnya dilakukan sistem pembebanan statis. Namun dalam kenyataannya, girder-girder jembangan pada prinsipnya memikul beban berulang (fatik) akibat kendaraan yang berpotensi menyebabkan penurunan kapasitas dukung dan bahkan keruntuhan. Oleh karenya, untuk mengetahui dan memahami tingkat ketahanan balok dengan berkuatan bahan FRP akibat beban fatik, maka telah dibuat serangkaian benda uji balok dengan panjang 2700 mm dengan penampang 200x150 mm sebanyak 9 buah. Pengujian beban fatik dilakukan pada tingkat beban minimum 9 kN dan beban maksimal 24 kN (50% dari kapasitas maksimum balok) yang diapplikasi secara konstan mengikuti pola gelombang sinus. Setiap balok dibebani secara bolak-balik hingga mengalamai kegagalan. Hasil menunjukkan bahwa pada tingkat beban 50% dari beban ultimitnya, rata-rata balok mengalami kegagalan setelah 800 ribu kali pengulangan beban. Kata Kunci: Balok beton bertulang, beban fatik, FRP, kapasitas lentur, durabilitas.
1.
PENDAHULUAN
Jembatan merupakan infrastruktur yang sangat penting dalam menghubungkan urat nadi perekonomian masyarakat dalam mendukung konektivitas nasional. Jalan yang dibangun beribu-ribu kilometer tidak akan berguna apabila terjadi kerusakan atau keruntuhan jembatan dengan panjang hanya beberapa meter. Pembangunan jembatan memerlukan disain yang lebih rumit dan memerlukan biaya yang cukup besar. Jembatan umumnya didisain untuk umur rencana 40 sampai 60 tahun. Namun dalam perkembangannya kadang kala terjadi peningkatan layanan baik akibat adanya pelebaran jalan maupun akibat peningkatan beban kendaraan sehingga suatu jembatan tidak dapat memenuhi fungsinya lagi. (Amr A. Abdelrahman dkk 1999). Hal ini tidak dapat dihindari khususnya pada negaranegara berkembang yang laju pertimbuhan ekonominya tinggi seperti Indonesia. Seiring dengan perkembangan teknologi bahan konstruksi dewasa ini, penggunaan bahan Fiber Reinforced Plastics (FRP) pada perbaikan dan perkuatan struktur di negara-negara maju telah dimanfaatkan dengan baik pada berbagai fungsi termasuk untuk perbaikan dan peningkatan kapasitas layan suatu struktur jembatan (Fikri Alami dkk 2010). Bahan FRP merupakan STR - 43
Konferensi Nasional Teknik Sipil 8 (KoNTekS8) Institut Teknologi Nasional - Bandung, 16 - 18 Oktober 2014
jenis bahan dengan kelebihan utama seperti tegangan tarik yang tinggi, tidak berkarat serta ringan sehingga relative tidak menambah berat sendiri struktur (J.D.Hall dkk 2002). Selain itu, applikasi FRP dalam perbaikan struktur tidak membutuhkan energy yang besar seperti pada bahan-bahan konvensional sehingga akan bersifat ramah lingkungan. Sudah seyogyanya teknologi ini juga sudah diterapkan dan diaplikasikan secara lebih luas untuk perbaikan atau peningkatan fungsi layan jembatan. Gambar 1 memperlihatkan perkuatan girder jembantan dengan menggunakan bahan FRP dengan bahan dasar serat karbon. Berbagai penelitian telah membuktikan bahwa perkuatan dengan penempelan bahan FRP sisi tarik balok akan meningkatkan kapasitas lentur balok hingga 2.5 kali (Djamaluddin R dkk, 2012).
Gambar 1 Perkuatan Girder Jembatan dengan FRP Namun demikian, pengujian kapasitas balok dengan perkuatan bahan FRP dengan melakukan penempelan pada sisi tarik dilakukan dengan menggunakan pembebanan statis secara monoton. Kenyataannya, struktur jembatan termasuk girder-girder jembatan pada prinsipnya memikul beban berulang (fatik) akibat kendaraan yang melintas. Pada beberapa penelitian membuktikan bahwa beban berulang pada suatu struktur dapat menyebabkan keruntuhan atau kegagalan walaupun tingkat beban jauh dibawah kapasitas lentur ultimitnya. Olehkarenanya, ketahanan suatu balok beton bertulang dengan perkuatan bahan FRP akibat beban fatik perlu dilakukan.
2.
BENDA UJI
Bahan uji balok dibuat sebanyak 6 buah masing 3 buah untuk bahan uji kontrol untuk pembebanan statis dan 3 buah bahan uji yang akan di uji dengan pembebanan fatik. Gambar 2 memperlihatkan detail bahan uji balok yang disiapkan. Bahan uji balok beton bertulang direncanakan sesuai dengan prinsip perencanaan yang diataur dalam standar perencanaan. Balok beton memiliki dimensi penampang 100 mm x 120 mm dengan panjang balok 3300 mm. Balok direncanakan bertulangan 2D13 sebagai tulangan tarik. Untuk mencegah terjadinya kegagalaan geser maka digunakan tulangan diameter 6 mm sebagai sengkang. Beton yang digunakan adalah beton normal dengan kuat tekan rencana 25 MPa. Kuat tekan dan kuat lentur beton di periksa melalui uji tekan silinder beton dan uji balok. Pengecoran dilakukan sesuai dengan standar pengecoran seperti diperlihatkan pada Gambar 3 Pembukaan cetakatan dilakukan setelah beton berumur 3 hari dan selanjutnya dilakukan perawatan beton dengan membungkus menggunakan karung basah selama28 hari. Dalam penelitian ini digunakan bahan FRP dengan bahan dasar serat gelas berbentuk lembaran yang diselanjutnya disebtu GFRP-S (Glass fiber reinforced plastics-sheet). Gambar 4 memperlihatkan bahan lembaran serat gelas yang digunakan. Parameter teknis dari bahan serat gelas dan epoxy resin yang gunakan di perlihatkan pada Tabel 2. Penyatuan bahan serat gelas dan epoxy resin akan membentuk GFRP-S. Parameter teknis GFRP-S ditunjukkan pada Tabel 1. Applikasi bahan lembaran serat gelas sebagai perkuatan balok dilakukan setelah balok beton berumur 28 hari. Proses applikasi untuk perkuatan balok diperlihatkan pada Gambar 5 dengan prosesedur yang sesuai dengan standar. Pertama-tama permukaan balok pada sisi tarik di bersihkan dengan cara di polis. Selanjutnya lembaran serat gelas di gunting sesuai dengan ukuran yang akan digunakan dan dilumuri dengan bahan epoxy resin. Selanjutnya lembaran serat gelas tersebut di tempelkan pada permukaan beton setelah permukuaan betonnya juga dilumuri dengan bahan epoxy. Setelah bahan lembaran telah diposisikan dengan baik pada posisinya, selanjutnya bahan lembaranya dirapatkan dan diolesi lagi dengan epoxy menggunakan kuas rol sehingga seluruh permukaan lembaran menjadi jenuh dengan bahan epoxy. Selanjutnya bahan uji didiamkan agar bahan epoxy resin mengeras dan menyatu dengan bahan serat gelas membentuk GFRP-S yang menempel pada sisi tarik (sisi bawah) balok beton bertulang.
STR - 44
Konferensi Nasional Teknik Sipil 8 (KoNTekS8) Institut Teknologi Nasional - Bandung, 16 - 18 Oktober 2014
A
2D6 D10-100 2D14
2D6 D10-100 2D14
200 150
1200
600
A
150 1200
100
Section A-A
3300 Units in mm
(a) Balok Normal (BN) A
2D6 D10-100 2D14
2D6 200
150
1200
600
A
1200
100
150 Section A-A
3300 Units in mm
GFRP-S
(b) Balok dengan GFRP-S (BF)
Gambar 2 Detail benda uji balok
Gambar 3 Pengecoran bahan uji balok beton bertulang
Gambar 4 Lembaran serat gelas
STR - 45
D10-100 2D14
Konferensi Nasional Teknik Sipil 8 (KoNTekS8) Institut Teknologi Nasional - Bandung, 16 - 18 Oktober 2014
Tabel 1. Karakteristik material GFRP (Fyfo.Co LLC) Lembaran Serat Gelas GFRP-S Parameter
NILAI TEST
Parameter
NILAI TEST
Tegangan Tarik
3.24 Gpa
Tegangan Ultimate dalam arah utama
575 Mpa
Modulus Tarik
72.4 Gpa
Regangan
2.20%
Regangan Maks
4.50%
Modulus Tarik
26.1 Gpa
Kerapatan
2.55 g/cm3
Tegangan Tarik Ultimate 90˚ dari
25.8 Mpa
Tebal Fiber
0.36 mm
Tebal Komposit
1.3 mm
Gambar 5 Aplikasi lembaran serat gelas untuk perkuatan
Gambar 6 Alat pengujian fatik dan sistem tabulasi data
3. METODE PENGETESAN Pengujian pembebanan fatik dilakukan menggunakan alat uji fatik seperti diperlihatkan pada Gambar 6 dengan kapasitas pembebanan 100 ton. Sebelum dilakukan pengujian, strain gauges ditempel pada permuaakan beton dan pada permukaan GFRP-S untuk mengukur regangan yang terjadi pada bahan uji selama proses pembebanan. Bahan uji diletakan diatas dua tumpuan sederhana yang berprilaku sistem perletakan sendi-rol seperti di perlihatkan pada STR - 46
Konferensi Nasional Teknik Sipil 8 (KoNTekS8) Institut Teknologi Nasional - Bandung, 16 - 18 Oktober 2014
Gambar 7. Beban diberikan pada dua titik dengan jarak titip pembebanan 50 cm pada tengah bentang balok. Besar beban yang diberikan diukur dengan menggunakan Load-Cell sedangkan lendutan diukur dengan menggunakan LVDT yang ditempatkan pada titik tengah bentang balok. Semua instrumentasi pengukuran dihubungkan ke sistem tabulas data yang terhubung dengan komputer untuk memonitor semua parameter yang diukur selama proses pembebanan. Balok direncanakan untuk dibebani fatik dengan beban minimum 4 kN (atau sekitar 5% dari kapasitas lentur ultimit) dan beban maksimum 24 kN (atau sekitar 45% dari dari regangan tekan ultimit beton). Pola beban minimum-maksimum diberikan secara berulang-ulang dengan frekuensi 1.5Hz secara terus menerus hingga terjadinya kegagalan bahan uji. Pembacaan data dilakukan setelah balok mengalami pembebanan berulang dengan periode 10 kali, 100 kali, 10000 kali, dan kelipatan 50000 kali hingga terjadinya kegagalan balok. Penentuan beban maksimum dan minimum berdasarkan hasil uji pembebanan statis berdasarkan pengamatan pada hubungan antara beban dan regangan yang terjadi pada sisi tekan maksimum beton. Hasil hubungan beban dan regangan beton pada pengujian statis di perlihatkan pada Gambar 5.
Gambar 7 Setting benda uji pebebanan Fatik
4. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh beban fatik terhadap lendutan balok Gambar 8 memperlihatkan lendutan pada balok normal untuk berbagai tingkat pembebanan setelah melalui siklus beban bolak balik hingga 600 ribu kali beban balok balik. Pada tingkat beban yang masih relative kecil (P=4 kN) lendutan yang terjadi masih tidak terjadi perubahan setelah beban bolak balik. Namun pada tingkat beban yang lebih tinggi kelihatan bahwa pengaruh pembebanan berulang sudah mulai nampak. Pada beban 11.5kN, terlihat adanya peningkatan lendutan setelah balok mengalami beban bolak balik sebanyak 600rb kali. Pada beban 19 kN pengaruh beban bolak-balik kelihatan semakin nampak dimana lendutan mengalami peningkatan setelah di bebani beban bolak-balik sebanyak 600rb kali.
Gambar 8 Grafik Hubungan Siklus dengan Lendutan Beton Normal Phenomena pada balok normal juga terjadi pada balok beton bertulang yang diperkuat dengan bahan GFRP-S seperti ditunjukkan pada Gambar 9 yang memperlihatkan lendutan pada balok dengan perkuatan GFRP-S (BF) untuk berbagai tingkat pembebanan setelah melalui siklus beban bolak balik hingga 600 ribu kali beban balok balik. STR - 47
Konferensi Nasional Teknik Sipil 8 (KoNTekS8) Institut Teknologi Nasional - Bandung, 16 - 18 Oktober 2014
Pada tingkat beban yang masih relative kecil (P=4 kN) lendutan yang terjadi nampak belum dipengaruhi oleh beban bolak-balik. Namun pada tingkat beban yang lebih tinggi kelihatan bahwa pengaruh pembebanan berulang sudah mulai nampak. Pada beban 14 kN, terlihat adanya peningkatan lendutan setelah balok mengalami beban bolak balik sebanyak 600rb kali. Pada beban 24 kN pengaruh beban bolak-balik kelihatan semakin nampak dimana lendutan mengalami peningkatan setelah di bebani beban bolak-balik sebanyak 600rb kali. Pengaruh pembebanan bolak balik setelah siklus 600 ribu untuk berbagai tingkat pembebanan yang dibandingkan dengan lendutan pada balok yang dibebanin secara statis untuk balok normal diperlihatkan pada Tabel 2. Hasil menunjukkan balok yang telah di bebani fatik sebanyak 600 ribu kali cenderung memiliki lendutan yang lebih besar pada tingkat pembebanan yang asama. Hal ini dapat disebabkan oleh terjadinya proses kelelahan baik pada bahan beton maupun pada tulangan baja. Perlemahan pada kekakuan balok juga dapat disebabkan oleh penurunan interaksi rekatan antara tulangan beton dengan bahan beton.
Gambar 9 Grafik Hubungan Siklus dengan Lendutan Perkuatan GFRP
Tabel 2. Perbandingan Lendutan balok akibat beban fatik dan beban statis untuk balok normal Nilai Pembebanan (kN) Nilai Lendutan
No
1
4.0
Beban Statik (mm) 1.53
Beban Fatik (mm) 2.36
2 3
11.5 19.0
5.54 10.56
7.39 11.98
Tabel 3. No
Perbandingan Lendutan balok akibat beban fatik dan beban statis untuk balokGFRP-S Nilai Pembebanan (kN) Nilai Lendutan
1
4.0
Beban Statik (mm) 1.01
Beban Fatik (mm) 2.15
2
14.0
5.27
8.99
3
24.0
12.07
15.07
Demikian pula halnya pada balok dengan perkuatan GFRP-S, pengaruh pembebanan bolak balik setelah siklus 600 ribu untuk berbagai tingkat pembebanan yang dibandingkan dengan lendutan pada balok yang dibebanin secara statis menyebabkan peningkatan lendutan seperti diperlihatkan pada Tabel 3. Hasil menunjukkan balok yang telah di bebani fatik sebanyak 600 ribu kali cenderung memiliki lendutan yang lebih besar pada tingkat pembebanan yang asama. Hal ini dapat disebabkan oleh terjadinya proses kelelahan baik pada bahan beton maupun pada tulangan baja. Perlemahan pada kekakuan balok juga dapat disebabkan oleh penurunan interaksi rekatan antara tulangan beton dengan bahan beton dan juga perlemahan rekatan antara bahan GFRP-S dengan permukaan beton. Secara umum perlemahan akibat beban fatik disebabkan oleh timbulnya retakan-retakan mikro akibat beban berulang. STR - 48
Konferensi Nasional Teknik Sipil 8 (KoNTekS8) Institut Teknologi Nasional - Bandung, 16 - 18 Oktober 2014
Pengaruh beban fatik terhadap regangan beton Gambar 10 memperlihatkan regangan yang terjadi pada sisi tekan beton (serat tekan terluar) pada balok normal untuk berbagai tingkat pembebanan setelah melalui siklus beban bolak balik hingga 600 ribu kali beban balok balik. Pada tingkat beban yang masih relative kecil (P=4 kN) regangan yang terjadi masih tidak terjadi perubahan setelah beban bolak balik. Namun pada tingkat beban yang lebih tinggi kelihatan bahwa pengaruh pembebanan berulang sudah mulai nampak. Pada beban 11.5kN, terlihat adanya peningkatan regangan setelah balok mengalami beban bolak balik sebanyak 600rb kali. Pada beban 19 kN pengaruh beban bolak-balik kelihatan semakin nampak dimana regangan mengalami peningkatan setelah di bebani beban bolak-balik sebanyak 600rb kali.
Gambar 10 Hubungan Regangan beton tekan dengan jumlah siklus untuk beton normal
Gambar 11 Hubungan Regangan beton tekan dengan jumlah siklus untuk beton dengan GFRP-S
Phenomena pada balok normal juga terjadi pada balok beton bertulang yang diperkuat dengan bahan GFRP-S seperti ditunjukkan pada Gambar 11 yang memperlihatkan hubungan regangan tekan beton pada balok dengan perkuatan GFRP-S (BF) untuk berbagai tingkat pembebanan setelah melalui siklus beban bolak balik hingga 600 ribu kali beban balok balik. Pada tingkat beban yang masih relative kecil (P=4 kN) regangan yang terjadi nampak belum dipengaruhi oleh beban bolak-balik. Namun pada tingkat beban yang lebih tinggi kelihatan bahwa pengaruh pembebanan berulang sudah mulai nampak. Pada beban 14 kN, terlihat adanya peningkatan regangan setelah balok mengalami beban bolak balik sebanyak 600rb kali. Pada beban 24 kN pengaruh beban bolak-balik kelihatan semakin nampak dimana regangan mengalami peningkatan setelah di bebani beban bolak-balik sebanyak 600rb kali.
Pengaruh beban fatik terhadap regangan GFRP-S Pengaruh beban fatik terhadap regangan GFRP-S diperlihatkan pada Gambar 12. Hasil menunjukkan bahwa pada tingkat beban yang masih relative kecil (P=4 kN) regangan yang terjadi masih tidak terjadi perubahan setelah beban bolak balik. Namun pada tingkat beban yang lebih tinggi kelihatan bahwa pengaruh pembebanan berulang sudah mulai nampak. Pada beban 11.5kN, terlihat adanya peningkatan regangan setelah balok mengalami beban bolak balik sebanyak 600rb kali. Pada beban 19 kN pengaruh beban bolak-balik kelihatan semakin nampak dimana regangan mengalami peningkatan setelah di bebani beban bolak-balik sebanyak 600rb kali.
STR - 49
Konferensi Nasional Teknik Sipil 8 (KoNTekS8) Institut Teknologi Nasional - Bandung, 16 - 18 Oktober 2014
Gambar 12 Grafik Hubungan Siklus dengan Regangan GFRP
Pola keruntuhan setalah siklus beban fatik Bahan uji direncakan untuk mengalami kegagalan dengan pola kegagalan balok bertulangan lemah (under reinforcement). Kegagalan akan dimulai dengan tulangan meleleh kemudian diakhiri dengan hancurnya beton pada sisi tekan. Berdasarkan pengujian statis pada balok, maka beban maksimum untuk balok normal adalah 24 kN dan beban maksimum untuk balok dengan perkuatan GFRP-S adalah 42 kN. Dalam pengujian fatik beban maksimum yang diberikan adalah 19 kN untuk balok normal dan beban maksimum untuk balok dengan GFRP-S adalah 42 kN. Walaupun beban maksimum fatik yang diberikan hanya sekitar 60% dari beban ultimit balok, balok mengalami kegagalan setelah dibebanin berulang sebanyak 600 ribu siklus. Gambar 13 memperlihatkan photo balok yang mengalami kegagalah setelah pembebanan fatik. Untuk balok normal kegagalan berupa gagal pada beton dengan hancurnya beton pada sisi tekan. Sedangkan pada balok dengan GFRP-S kegagalan didahului dengan terlepasnya GFRP-S pada sisi tarik balok dan disusul dengan hancurnya beton pada sisi tekan.
(a) Kegagalan Tekan balok BN
(b) Debonding dan gagal tekan balok GFRP-S
Gambar 13 Pola kegagalan akibat pembebanan Fatik
KESIMPULAN Dari hasil penelitian dan pembahasan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :Beban bolak-balik berpengaruh terhatap lendutan setelah di bebani beban bolak-balik sebanyak 600rb kali. Akibat beban bolak-balik yang diberikan hingga maka balok cenderung mengalami perlemahan kekakuan baik pada balok beton normal maupun pada balok dengan perkuatan GFRP-S.Beban bolak-balik berpengaruh terhatap regangan tekan beton setelah di bebani beban bolak-balik sebanyak 600rb kali. Akibat beban bolak-balik yang diberikan hingga maka balok cenderung mengalami peningkatan regangan baik pada balok beton normal maupun pada balok dengan perkuatan GFRP-S.Beban bolak balik dapat menyebabkan kegagalan balok walaupun beban maksimum yang diberikan masih dibawah dari beban ultimit balok berdasarkan beban statis.
STR - 50
Konferensi Nasional Teknik Sipil 8 (KoNTekS8) Institut Teknologi Nasional - Bandung, 16 - 18 Oktober 2014
DAFTAR PUSTAKA Amr A. Abdelrahman and Sami H. Rizkalla (1999), Deflection Control of Concrete Beams Pretensioned by CFRP Reinforcwements, Journal of Composites for Construction (ASCE), Vol. 3, No. 2; 55 – 62. Djamaluddin Rudy, Hino Shinichi (2011), “Kapasitas Lentur Perkuatan Balok Beton Bertulang yang Telah Meleleh dengan Menggunakan Lembaran GFRP”, Jurnal Dinamika Teknik Sipil, Vol. 11, No.3, pp.293-300 Fikri Alami, (2010), Perkuatan Lentur Balok Beton Bertulang Dengan GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer), Seminar dan Pameran Haki. J.D.Hall; P. M. Schuman; and H. R. Hamilton (2002), Ductile Anchorage for Connecting FRP Strengthening of Under-Reinforced Masonry Buildings, Journal of Composites for Construction (ASCE), Vol. 6, No. 1; 3 – 10. Janos Gergely, Chris P. Pantildes and Lawrence D. Reaveley (2000), Shear Strengthening of RCT-Joints Using CFRP Composites, Journal of Composites for Construction (ASCE), Volume. 4, No. 2; 56 – 64. Nikolaos Plevris; Thanasis C. Triantafillou and Daniele Veneziano (1995), Reliability of RC Members Strenghthened CFRP Laminates, Journal of Composites for Construction (ASCE), Vol. 121, No. 7; 1037 – 1044. Vladimir A. Volnyy and Chris P. Pantelides,(1999), Bond Length of CFRP Composite Attached to Precast Concrete Walls,Journal of Composites for Construction (ASCE), Vol. 3, No. 4; 168 – 176.
STR - 51
