STUDI EKSPERIMENTAL BALOK BERONGGA DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH BOTOL PET

STUDI EKSPERIMENTAL BALOK BERONGGA DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH BOTOL PET Rahadyanto Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus UI, Depok, 16424, Indonesia

[email protected]

Abstrak Balok pracetak berongga atau hollow core beam (HCB) merupakan pengembangan dari Hollow-Core Slab (HCS). Balok pracetak berongga bukanlah produk baru dalam dunia konstruksi, karena sudah digunakan untuk girder pada jembatan dan balok pada bangunan-bangunan tinggi. Rongga pada balok ditujukan untuk mengurangi berat balok untuk memudahkan proses mobilisasi di lapangan, namun pada akhirnya rongga tersebut dicor setelah ditempatkan hanya karena pertimbangan kemudahan pelaksanaan.

Perlu dilakukan

penelitian untuk mencari metode pelaksanaan yang mudah agar rongga tersebut tetap dipertahankan sehingga menghemat volume beton yang digunakan di proyek konstruksi. Ide penggunaan botol air mineral sebagai pembentuk rongga diharapkan dapat mempermudah pembuatan balok. Disamping mengurangi volume beton, inovasi ini juga bisa dijadikan alternative sebagai tempat pembuangan limbah botol plastik. Penelitian terdahulu pada Hollow Core Slab (HCS) menemukan kendala dalam proses pengecoran karena adanya gaya apung dari rangkaian botol yang menyulitkan proses pelaksanaan. Studi eksperimental untuk mencari metode pelaksanaan yang mudah serta mempelajari kekuatan lentur balok hollow dengan botol PET telah dilakukan dengan benda uji berukuran 200 x 400 x 3850 mm. Total sebanyak enam (6) balok hollow dengan mutu beton yang berbeda, yaitu K-300 dan K-400 dan tiga (3) spesimen balok beton bertulang K-400 solid dengan ukuran yang sama juga dites sebagai balok pembanding. Four point loading test dipilih untuk melihat perilaku lentur balok. Hasil pengujian dianalisa berdasarkan grafik hubungan antara beban – lendutan dan antara momen dengan putaran sudut di tengah bentang, pola retak yang terjadi pada masing-masing spesimen dan jenis keruntuhan (failure mode) yang terjadi. Juga dilakukan perbandingan kapasitas ultimit secara teoritis dan eksperimental. Hasil loading test menkonfirmasikan teori yang menyatakan bahwa rongga yang dibentuk oleh botol PET tidak mengurangi kekuatan lentur dari balok. Hasil test menunjukkan bahwa balok PET K400 memiliki momen ultimate 0,98 kali dibandingkan balok solid dengan mutu beton yang sama. Penelitian juga menunjukkan bahwa balok PET 300 memiliki kekuatan 1,017 kali dibandingkan balok PET 400. Metode pelaksanaan dengan melakukan dua tahap pengecoran beton mampu mengatasi gaya apung dari rangkaian botol PET sehingga memberikan solusi metode pembuatan balok berongga PET yang mudah diaplikasikan di lapangan.

Studi eksperimental..., Rahadyanto, FT UI, 2013.

Abstract Experimental Studies of Hollow-Core Beam with PET Bottles, Precast Hollow-Core Beam (HCB) is an innovation of Hollow-Core Slab and not a new product in the construction. It has been used as girders of bridge and beams in high-rise buildings. The hollow is intended to reduce beam weight for ease of mobilization. Unfortunately, to simplify construction method, that hollow is casted after being placed. Research should be done to find an easy construction method to maintain it and hence concrete volume can be reduced. Bear in mind to put waste PET bottled inside the beam where it can be acted as hollows. Previous research conducted on concrete slab found difficulty during casting when placing PET bottles inside. Experimental studies to look for an applicable construction methods and to study flexural strength of hollow concrete beam with PET bottles inside have been conducted. There are 6 (six) PET beam of 200 x 400 x 3850 mm with two different concrete quality of K-300 and K-400 have been tested. Three (3) addition specimens are solid reinforced concrete beams with concrete quality of K-400 is used as benchmark. Four point loading test was chosen to investigate flexural behavior of the beams. The test results were analyzed based on graphical relationship between load – displacement, moment - rotation at beam midspan, the crack pattern and the failure mode of each specimen. The test results confirm the beam theory that the hollow do not reduce its flexural strength. The maximum bending capacity (Mu) of PET-400 is about 0.98 than solid beam with the same concrete quality. Test result also showed that the PET-300 has ultimate capacity of 1.017 than PET-400. Construction methods by performing two stages of concrete casting solve uplift force from PET bottles. Hence the HCB by utilizing PET bottles as hollow is easily applied in the construction period.

Keywords : Hollow Core Beam, four-point loading, waste PET bottle, failure mode, flexural capacity.

Konsep dari balok hollow sama dengan hollow

1. Pendahuluan

core slab (HCS), dimana balok dan pelat memiliki Salah satu limbah/sampah yang banyak diproduksi

lubang pada bagian tengah. Dari teori elastis

adalah botol plastik. Plastik merupakan bahan

tegangan

anorganik buatan yang tersusun dari bahan-bahan

ditahan oleh sisi terluar dari penampang dan bagian

kimia yang cukup berbahaya bagi lingkungan.

tengah menahan tegangan geser. Pada saat kondisi

Limbah dari plastik ini sangatlah sulit untuk

ultimate tercapai, kapasitas momen nominal dari

diuraikan secara alami. Maka dari itu akan

penampang ditentukan oleh lengan momen antara

diadakan penelitian mengenai pemanfaatan limbah

resultan tegangan pada sisi tekan dan sisi tarik.

lentur,

tegangan

paling

maksimum

dari botol plastik, khususnya jenis PET ( Poly Ethylene Terepthalate ) sebagai bahan isian pada

Pada

beton

bertulang,

sisi

tekan

ditahan

balok hollow.

sepenuhnya oleh beton dan daerah tarik ditahan sepenuhnya oleh tulangan baja (rebar), sehingga


beton pada bagian tengah tidak menyumbangkan kekuatan lentur sama sekali. Hal inilah yang menimbulkan pemikiran untuk melubangi bagian tengah dan memanfaatkan lubang tersebut sebagai tempat penampungan limbah rangkaian botol PET dengan tujuan untuk mengurangi berat sendiri tanpa mengurangi kekuatan lenturnya

Pada skripsi ini, penelitian akan difokuskan pada

Gambar 1. Distribusi Tegangan Lentur dan

pengaruh adanya rangkaian botol sebagai pengisi

Geser pada struktur hollow.

lubang pada penampang dan variasi nilai kekuatan karakteristik tekan beton terhadap perilaku HCB

3. Metode Penelitian

cast in site non prategang. Yang dimaksud dengan perilaku disini antara lain model keruntuhan, pola

3.1 Pembuatan Benda Uji

retak yang terjadi dan beban maksimum yang dapat diterima balok tersebut.

2. Studi Literatur Ide mengenai struktur hollow berawal dari teori elastis tegangan lentur yang menyebutkan bahwa tegangan paling maksimal pada penampang balok ditahan oleh sisi terluar penampang. Pada saat kondisi

ultimate

tercapai,

kapasitas

momen

nominal dari penampang ditentukan oleh lengan momen antara resultan tegangan pada sisi tekan dan sisi tarik. Pada beton bertulang, diasumsikan bahwa tegangan tarik sepenuhnya ditahan oleh tulangan baja dan tegangan tekan sepenuhnya ditahan oleh beton. Baik sisi tekan maupun tarik pada tegangan lentur, keduanya berada pada sisi luar penampang. Dengan demikian, beton pada bagian tengah diasumsikan tidak menyumbangkan kekuatan lentur . Sehingga muncul pemikiran untuk memberikan lubang pada beton dengan tujuan untuk mengurangi berat sendiri tanpa mengurangi kekuatan lenturnya. Oleh karena itu pula, konsep ini mulai diterapkan pada komponen struktur yang secara dominan menahan tegangan lentur.

Gambar 2. Diagram alir (Flowchart) dari metode penelitian

Pada tahap awal adalah mempelajari studi literatur, setelah itu melakukan persiapan benda uji dan persiapan pengujian, pada persiapan benda uji disini dilakukan perakitan botol PET, tulangan balok dan bekisting. Pada persiapan pengujian dilakukan perencanaan dan pembuatan loading frame serta strong floor. Setelah selesai persiapan


benda uji & persiapan pengujian, masuk ke tahapan

Dalam pembuatan benda uji ada 3 tahapan, yaitu :

pengecoran benda uji. Dalam tahapan pengecoran benda uji meliputi silinder beton untuk pengujian beton, balok solid K-400, balok Hollow K-400, balok Hollow K-300. Setelah dilakukan pengecoran benda uji, dilakukan perawatan / curing selama 28 hari. Setelah itu dilakukan pengujian terhadap benda uji, pengujian yang dilakukan adalah uji tekan silinder beton, uji tarik tulangan baja, uji

Gambar 3. Pengecoran Tahap 1

loading test terhadap balok hollow dan balok solid. Setelah selesai pengujian dilakukan analisa hasil,

a.

dan tahap terkahir adalah menarik kesimpulan.

Sebelum

pengecoran

dilakukan,

terlebih

tahap

dahulu

pertama

dipersiapkan

bekisting dan merangkai tulangan yang Tabel 1. Informasi data benda uji

digunakan, dalam hal ini tulangan yang dipakai adalah 2D13 untuk tulangan atas, 2D16 untuk tulangan bawah, serta untuk sengkang digunakan tulangan D8-150 pada daerah lapangan dan D8-100 pada daerah tumpuan. Setelah tulangan terangkai, balok dicor stinggi 80 mm dan didiamkan selama kurang lebih 4-5 jam. Hal ini dilakukan untuk mengantisipasi gaya dorong keatas

Tabel 2 Pengujian 4 point loading (sample balok

(gaya apung) yang mengakibatkan tulangan

200 x 400 x 3850 )

ikut terangkat.

Tabel 3 Pengujian Kuat Tekan

Gambar 4. Pemasangan Rangkaian Botol Air Mineral (PET) Tabel 4 Pengujian Kuat Tarik Langsung

b.

Pada tahap selanjutnya, rangkaian botol air mineral (PET) mulai dirangkai dengan cara direkatkan pada tulangan sengkang bagian atas dengan kawat bendrat, ketika botol telah dirangkai didalam bekisting, diatasnya juga ditambahkan beton decking, hal ini dilakukan


agar rangkaian botol tidak mengapung saat pengecoran dilakukan.

Gambar 5. Pengecoran Tahap 2 Gambar 6. Skema Pengujian c.

Pada tahap selanjutnya dilakukan pengecoran tahap ke 2. Pengecoran dilakukan sampai memenuhi cetakan /bekisting. Diharapkan saat pengecoran tahap ke 2, beton bagian bawah

sudah

mengeras

sehingga

gaya

dorong dari rangkaian botol air mineral (PET) akan terhalang oleh tulangan sengkang & beton decking yang menahan diatas permukaan rangkain botol.

3.2 Skema Pengujian

Dan untuk uji pembebanan (loading test) dilakukan

Gambar 7. Konsep pengujian 4 point loading

dengan konsep pengujian 4 point loading, dengan menggunakan hydraulic jack berkapasitas 40 ton,

4. AnalisaHasil

dan pembebanan diberikan pada 2 titik berjarak 1/3

4.1 Grafik M - φ

bentang dari perletakan. Skema pengujian 4 point

a.

S-400

loading dipilih karena untuk memastikan pola retak yang terjadi pada bagian tengah balok adalah murni retak akibat lentur.

Pengukuran lendutan yang akan dilakukan adalah dengan cara manual, yaitu dengan menggunakan 5 dial gauge, dengan cara meletakkan dial gauge di atas masing-masing perletakkan, ditengah bentang, di kedua ujung sample balok, dan dibawah masingmasing perletakkan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 8. Grafik Momen Rotasi S-400


Dengan memperhatikan grafik diatas, pada sampel

Dari grafik diatas dapat dijelaskan, pada sampel

S-400 (I) dapat disimpulkan bahwa retak awal

PET-400 (I) retak awal terjadi pada momen 24

terjadi pada momen 26,4 KNm dengan rotasi

KNm dengan nilai rotasi yang terjadi pada retak

sebesar 0,01 rad , Hal ini ditandai dengan bentuk

awal sebesar 0,008 rad. Pada sampel PET-400 (II)

garis yang mendekati linier. Pada sampel S-400 (II)

retak awal terjadi pada momen 16,8 KNm dengan

dapat disimpulkan bahwa retak awal terjadi pada

nilai rotasi yang terjadi pada retak awal sebesar

momen 24 KNm dengan nilai rotasi yang terjadi

0,004 rad. Pada sampel PET-400 (III) retak awal

pada retak awal sebesar 0,006 rad. Pada sampel S-

terjadi pada momen 19,2 KNm dengan nilai rotasi

400 (III) dapat disimpulkan bahwa retak awal

yang terjadi pada retak awal sebesar 0,006 rad.

terjadi pada momen 21,6 KNm dengan nilai rotasi sebesar 0,006 rad. Pada S-400 dapat disimpulkan

Pada sampel PET-400 (I) nilai momen maksimal

bahwa nilai rata-rata momen yang terjadi pada

yang terjadi sebesar 45,6 KNm dan nilai rotasi

retak awal adalah 24 KNm dengan nilai rata-rata

maksimal yang terjadi sebesar 0,034 rad. Pada

rotasi sebesar 0,0073 rad

sampel PET-400 (II) nilai momen maksimal yang terjadi sebesar 45,6 KNm, rotasi maksimal yang

Pada percobaan ini dilakukan pembebanan sampai

terjadi sebesar 0,046 rad. Pada sampel PET-400

P maksimal, dimana nilai dari beban pada dial

(III) nilai momen maksimal yang terjadi sebesar

pompa hydraulick tidak dapat bertambah lagi. M

45,6 KNm, rotasi maksimal yang terjadi sebesar

maksimal yang didapat pada S-400 (I) sebesar 48

0,038 rad. Pada PET-400 dapat disimpulkan bahwa

KNm. Dan nilai rotasi maksimal yang terjadi

nilai rata-rata momen yang terjadi pada retak akhir

sebesar 0,03 rad. Pada S-400 (II) M maksimal

adalah 45,6 KNm dengan nilai rata-rata rotasi

sebesar 48 KNm. Dan nilai rotasi maksimal yang

sebesar 0,039 rad

terjadi sebesar 0,04 rad. Pada S-400 (III) M maksimal sebesar 43,2 KNm. Dan nila rotasi

c.

PET-300

maksimal yang terjadi sebesar 0,038 rad. Pada S400 dapat disimpulkan bahwa nilai rata-rata momen yang terjadi pada retak akhir adalah 46,4 KNm dengan nilai rata-rata rotasi sebesar 0,036 rad

b.

PET-400

Gambar 10. Grafik Momen Rotasi PET-300

Dari gambar diatas dapat dijelaskan bahwa pada sampel PET-300 (I) retak awal terjadi pada momen 19,2 KNm dengan nilai rotasi yang terjadi pada retak awal sebesar 0,006 rad. Pada sampel PET-300 Gambar 9. Grafik Momen Rotasi PET-400

(II)

retak awal terjadi pada momen 16,8 KNm

dengan nilai rotasi yang terjadi pada retak awal


sebesar 0,004 rad. Pada sampel PET-300 (III) retak

a.

S-400 (I)

awal terjadi pada momen 16,8 KNm dengan nilai rotasi yang terjadi pada retak awal sebesar 0,004 rad. Gambar 11. Pola Retak S-400 (I) Momen

(M)

maksimal

yang

didapat

pada

percobaan ini berbeda-beda, pada sampel PET-300

Dari gambar diatas,dapat dilihat bahwa retak awal

(I) sebesar 48 KNm, sampel PET-300 (II) sebesar

(first crack) terjadi pada posisi di daerah yang

45,6 KNm, sampel PET-300 (III) sebesar 45,6

murni dipengaruhi oleh lentur yaitu pada daerah

KNm.

Pada sampel PET-300 (I) nilai rotasi

(1/3 L – 2/3 L) dengan panjang retak sebesar 15 cm

maksimal yang terjadi sebesar 0,036 rad. Pada

akibat beban sebesar 2,2 ton (22 KN) , sedangkan

sampel PET-300 (II) nilai rotasi maksimal yang

retak akhir (final crack) berada tepat dimana beban

terjadi sebesar 0,038 rad. Pada sampel PET-300

bekerja, yang juga masih masuk dalam daerah

(III) nilai rotasi maksimal yang terjadi sebesar 0,04

lentur murni dengan panjang retak sebesar 10 cm

rad. Pada PET-300 dapat disimpulkan bahwa nilai

dan lebar retak sebesar 1,25 mm akibat beban 4 ton

rata-rata momen yang terjadi pada retak akhir

(40 KN).

adalah 46,4 KNm dengan nilai rata-rata rotasi sebesar 0,038 rad.

b.

S-400 (II)

4.2 Pola Retak

Analisa ini dilakukan, bertujuan untuk mengetahui

Gambar 12. Pola Retak S-400 (II)

bagaimana perilaku dan mode keruntuhan yang terjadi pada masing-masing benda uji yang


kemudian nanti hasilnya dibandingkan dengan


sampel lainnya. Pengujian dengan metode four-


point loading menyebabkan perilaku sampel balok


HCB

di

akibat beban sebesar 2 ton (20 KN) , sedangkan

kategorikan menjadi 2 kategori, yaitu lentur murni

retak akhir (final crack) terjadi berada tepat dimana

dan lentur geser. Dimana lentur murni terjadi akibat

beban bekerja, yang juga masih masuk dalam

gaya momen yang terjadi pada daerah ( 1/3L – 2/3

daerah lentur murni dengan panjang retak sebesar

L ), sedangkan lentur geser terjadi akibat kombinasi

10 cm dan lebar retak sebesar 0,95 mm akibat

gaya momen dan gaya geser yang terjadi pada

beban 4 ton (40 KN).

terhadap

pola

keruntuhan

dapat

daerah antara perletakan dan beban. Berikut adalah pola keruntuhan yang terjadi pada benda uji balok

c.

S-400 (III)

HCB.

Gambar 13. Pola Retak S-400 (III)







dan lebar retak sebesar 0,80 mm akibat beban 3,8


ton (38 KN).

akibat beban sebesar 1,6 ton (16 KN) , sedangkan retak akhir (final crack) berada tepat dimana beban

f.

PET-400 (III)

bekerja, yang juga masih masuk dalam daerah lentur murni dengan panjang retak sebesar 5 cm dan lebar retak sebesar 0,95 mm akibat beban 3,6 ton (36 KN).

d.

Gambar 16. Pola Retak PET-400 (III)

PET-400 (I)

Dari gambar diatas,dapat dilihat bahwa retak awal (first crack) terjadi pada posisi di daerah yang murni dipengaruhi oleh lentur yaitu pada daerah (1/3 L – 2/3 L) dengan panjang retak sebesar 7 cm

Gambar 14. Pola Retak PET-400 (I)

akibat beban sebesar 1,6 ton (16 KN), sedangkan retak akhir (final crack) berada tepat dimana beban








ton (38 KN).

akibat beban sebesar 2 ton (20 KN) , sedangkan retak akhir (final crack) berada tepat dimana beban

g.

PET-300 (I)

bekerja, yang juga masih masuk dalam daerah lentur murni dengan panjang retak sebesar 8 cm dan lebar retak sebesar 0,55 mm akibat beban 3,8 ton (38 KN).

e.

Gambar 17. Pola Retak PET-300 (I) Dari gambar diatas,dapat dilihat bahwa retak awal

PET-400 (II)

(first crack) terjadi pada posisi di daerah yang murni dipengaruhi oleh lentur yaitu pada daerah (1/3 L – 2/3 L) dengan panjang retak sebesar 12 Gambar 15. Pola Retak PET-400 (II)

cm akibat beban sebesar 1,6

ton (16 KN),

sedangkan retak akhir (final crack) berada tepat Dari gambar diatas,dapat dilihat bahwa retak awal

dimana beban bekerja, yang juga masih masuk


dalam daerah lentur murni dengan panjang retak


sebesar 28 cm dan lebar retak sebesar 0,55 mm


akibat beban 4 ton (40 KN)



h.

keseluruhan retak lentur merupakan pola retak yang

PET-300 (II)

paling dominan pada keseluruhan sample balok.

4.3 Perbandingan Hasil Loading Test a.

Gambar 18. Pola Retak PET-300 (II)

S-400 vs PET-400

Dari gambar diatas,dapat dilihat bahwa retak awal (first crack) terjadi pada posisi di daerah yang murni dipengaruhi oleh lentur yaitu pada daerah (1/3 L – 2/3 L) dengan panjang retak sebesar 14 cm akibat beban sebesar 1,4 ton (14 KN), sedangkan retak akhir (final crack) berada tepat dimana beban bekerja, yang juga masih masuk dalam daerah lentur murni dengan panjang retak sebesar 8 cm dan lebar retak sebesar 0,75 mm akibat beban 3,8

Gambar 20. Grafik Momen Rotasi S-400 vs PET-400

ton (38 KN).

i.

Dari Gambar 20 dapat dijelaskan bahwa momen

PET-300 (III)

maksimum yang terjadi pada masing-masing sampel yaitu S-400 (I) sebesar 48 KNm, S-400 (II) sebesar 48 KNm, S-400 (III) sebesar 43,2 KNm. Gambar 19. Pola Retak PET-300 (III)

Dengan nilai rata-rata momen maksimum dari ketiga sampel tersebut sebesar 46,4 KNm. Momen


maksimum yang terjadi pada masing-masing


sampel PET-400 tidak terjadi perbedaan. Pada


PET-400 (I), PET-400 (II), PET-400 (III) momen


maksimum yang terjadi sebesar 45,6 KNm.


Dari

kedua

varian


dibandingkan


maksimum yang terjadi, dimana untuk S-400 rata-


rata momen maksimum yang terjadi sebesar 46,4

ton (38 KN)

KNm. Sedangkan untuk PET-400 memiliki nilai

dari

balok nilai

tersebut rata-rata

dapat momen

rata-rata momen maksimum yang terjadi sebesar Pola retak yang terjadi pada semua sampel balok,

45,6 KNm. Hal ini bisa disimpulkan bahwa balok

semuanya berbentuk vertikal dari bawah keatas,

PET-400 memiliki kekuatan 0,98 x dari balok S-

yang menandakan bahwa retak yang terjadi pada

400.

balok ini adalah retak lentur. Dari semua retak yang ada, kita juga dapat melihat beberapa retak yang terjadi pada daerah lentur dan geser, tetapi secara


maksimum yang terjadi pada masing-masing b.

spesimen.

PET-400 vs PET-300

Tabel 5. Perbandingan Nilai Momen Maksimum

Gambar 21. Grafik Momen Rotasi PET-400 vs PET-300

Dari Gambar 21 dapat dijelaskan bahwa momen maksimum yang terjadi pada masing-masing sampel yaitu PET-400 (I) sebesar 45,6 KNm, PET400 (II) sebesar 45,6 KNm, PET-400 (III) sebesar 45,6

KNm

dengan

nilai

rata-rata

c.

Hasil Loading Test vs Kekuatan Teoritis

momen

maksimum dari ketiga sampel tersebut sebesar 45,6

Pada sub bab ini akan dilakukan analisa teoritis,

KNm. Sedangkan momen maksimum yang terjadi

yang bertujuan

pada masing-masing sampel PET-300 adalah

Momen

sebagai berikut, pada PET-300 (I) sebesar 48 KNm,

dengan momen nominal yang didapatkan dari

PET-300 (II) sebesar 45,6 KNm, PET-400 (III)

perhitungan secara teoritis. Berikut ini adalah hasil

sebesar 45,6 KNm dengan nilai rata-rata momen

perhitungan teoritisnya :

maksimum yang terjadi dari ketiga sampel tersebut

• Balok (K-400)

untuk dapat membandingkan

maksimum

yang

terjadi

dilapangan,

Mu = 39818790,98 N.mm = 39,8 KNm

sebesar 46,4 KNm.

• Balok (K-300) Dari

kedua

varian

dibandingkan

dari

balok nilai

tersebut rata-rata

dapat

Mu = 39401225,41 N.mm = 39,40 KNm

momen

maksimum yang terjadi, dimana untuk PET-400 rata-rata momen maksimum yang terjadi sebesar 45,6 KNm, sedangkan untuk PET-300 memiliki nilai rata-rata momen maksimum yang terjadi sebesar 46,4 KNm. Hal ini bisa disimpulkan bahwa balok PET-300 memiliki kekuatan 1,017x dari balok PET-400.

Untuk lebih jelasnya, maka dibawah ini akan disajikan

tabel

perbandingan

nilai

momen


pada spesimen S-400 secara rata-rata mencapai Tabel 6. Kekuatan Lentur Teoritis K-400

16,52 % dari kekuatan teori, sedangkan untuk spesimen PET-400 secara rata-rata mengalami peningkatan mencapai 14,51 % dari kekuatan teori, dan untuk spesimen PET-300 secara rata-rata mengalami peningkatan mencapai 17,76 % dari kekuatan teori.

Perbedaan

kekuatan

perhitungan berbagai

dari

kekuatan

macam

spesimen

teori

faktor.

terhadap

dipengaruhi

oleh

Kemungkinan

yang

menyebabkan perbedaan kekuatan dari spesimen terhadap

analisis

teoritis

pengaruh

curing

atau

diantaranya

cara

adalah

perawatan

yang

dilakukan, pengaruh metode pengecoran yang Tabel 7. Kekuatan Lentur Teoritis K-300

dilakukan, pengaruh ketelitian pengukuran dalam pengujian, dan juga distribusi tegangan yang tidak merata akibat permukaan spesimen yang tidak rata.

5. Kesimpulan Dari pengujian dan analisis yang telah dilakukan pada

percobaan

ini,

kesimpulan, berikut ini

dapat

ditarik

beberapa

adalah beberapa poin

kesimpulan yang dihasilkan :

Kegagalan yang terjadi pada balok hollow dengan pemanfaatan limbah botol air mineral, sama seperti dengan kegagalan yang terjadi pada balok solid, yaitu didominasi oleh

Dari

perbedaan

kegagalan akibat lentur. Walaupun begitu,

kekuatan yang diperhitungkan dengan pengujian

masih ditemukan retak yang terjadi akibat

yang dilakukan. Secara pengujian terlihat bahwa

kombinasi lentur dan geser, tetapi hanya

terjadi penurunan rata-rata kekuatan dari spesimen

terjadi di dekat posisi beban bekerja.

S-400

tabel

tersebut

terhadap

dapat

spesimen

dilihat

PET

400,

namun

spesimen S-400 memiliki nilai rata-rata kekuatan yang sama terhadap spesimen PET-300.

Tidak ada perbedaan yang signifikan pada perilaku antara PET-400 dengan PET-300, diantara keduanya memiliki perilaku yang

Bila dibandingkan dengan perhitungan secara

hampir sama. Salah satunya, pola keruntuhan

teoritis, kekuatan pada masing-masing spesimen

yang mendominasi adalah kegagalan lentur.

mengalami peningkatan. Peningkatan yang terjadi


Momen ultimate yang dapat di terima oleh

5. Mulia O dan Josia I, “Studi Pemanfaatan

PET-400 (Balok Hollow dengan rangkaian

Limbah Botol Plastik untuk Hollow Core

botol dengan Mutu Beton K-400) memiliki

Slab”, Laporan Penelitian RUUI 2010.

nilai 0.98 x dari Momen ultimate yang dapat

6. ASTM Designation: C 78 – 94 : Standard Test

diterima S-400 (Balok Solid dengan Mutu

Method for Flexural Strength of Concrete

Beton K-400), sedangkan momen ultimate

(Using Simple Beam with Third-Point

yang dapat di terima oleh PET-300 (Balok

Loading)

Hollow dengan rangkaian botol dengan Mutu

7. Pratikto.2009 “Diktat Konstruksi Beton 1”.

Beton K-300) memiliki nilai 1,017 x lebih

Depok : POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

besar dari Momen ultimate yang dapat

8. Krisna Adi S.G, (2011) “Studi Eksperimental

diterima PET-400 (Balok Hollow dengan

Pengaruh Volume Void Terhadap Kekuatan

rangkaian botol dengan Mutu Beton K-400)

Hollow-Core Slab Non Prategang”. Depok. Universitas Indonesia.

Pembuatan balok hollow dengan rangkaian botol,

memerlukan

minimal

2

tahapan

pengecoran, agar lebih memudahkan dalam proses pengerjaan. Selain itu untuk mencegah botol mengapung saat pengecoran, perlu dilakukan pemasangan beton decking pada atas badan botol yang kemudian diikat pada sengkang bagian atas.

Daftar Acuan 1. Anonim. 2002. “SNI 03-2847-2002 Tata Cara Perhitungan Bangunan

Struktur Gedung”.

Beton Badan

untuk

Standarisasi

Nasional. 2. Nawy, E.G. ; Tavio ; dan Kusuma, B. (Penerjemah). 2010. Beton Bertulang : Suatu Pendekatan Dasar (Edisi Kelima)(Edisi Tata Cara ACI 318-05). Surabaya. ITS Press 3. Vis, W.C. ; Kusuma, Gideon. 1993. Dasardasar Perencanaan Beton Bertulang (Edisi Kedua). Jakarta. Erlangga 4. Alnuaimi, Ali Said. ; Al-Jabri, Khalifa S ; Hago, Abdelwahid (2007). Comparison between solid and hollow reinforced concrete beams, Materials and Structures (2008) 41:269–286.


STUDI EKSPERIMENTAL BALOK BERONGGA DENGAN PEMANFAATAN LIMBAH BOTOL PET

Recommend Documents