Pengaruh penambahan serutan besi pada kuat lentur balok beton bertulang

KURNIAWAN, Dodi, Ir. Iman Satyarno, ME.,Ph.D

2006 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Pada saat ini bantalan beton untuk jalan rel kereta api semakin banyak digunakan, keuntungan pemakaian bantalan beton dibandingkan dengan bantalan kayu dan baja adalah stabilitas jalan rel lebih baik, umur lebih lama, pemeliharaan rendah dan komponen – komponennya lebih sedikit. Bantalan beton yang ada sekarang ini menggunakan mutu beton tinggi dan menggunakan baja tulangan prategang. Permasalahan dari penggunaan beton mutu tinggi dan baja tulangan prategang pada bantalan beton adalah biaya produksi menjadi semakin tinggi. Salah satu solusi yang akan dicoba saat ini adalah dengan mengaplikasikan beton fiber pada bantalan beton jalan kerata api. Pada penelitian ini diharapakan meningkatkan kuat lentur balok beton pada bantalan kereta api. Benda uji yang akan dibuat masing-masing satu untuk beton fiber dan beton normal ukuran 20x25x200 cm dengan metode pengecoran praletak / preplaced concrete. Pada beton normal diberi tulangan diameter 10 mm dan beton fiber tanpa tulangan. Faktor air semen (fas) yang akan digunakan yaitu 0,45. Jumlah fiber yang akan digunakan pada penelitiam ini adalah 100 % dari volume bantalan kereta api dengan berat fiber yaitu sebesar 242,9 kg/m3 beton atau volume fraksi (Vf =6,31%). Hasil uji kuat lentur balok beton normal pada umur 30 hari dengan tulangan diameter 10 mm sebesar 7,41 MPa dan momen retaknya sebesar 8.680.000 Nmm. Hasil uji kuat lentur balok beton fiber penuh tanpa tulangan pada umur 30 hari sebesar 7,93 MPa dan momen retaknya sebesar 12.400.000 Nmm. Persyaratan momen minimum bantalan beton prategang tanpa retak yang ditetapkan oleh PJKA (1986) yaitu momen minimum pada tengah bantalan adalah sebesar 7.650.000 Nmm. Momen retak untuk beton prategang yang disyaratkan oleh PJKA adalah 18.600.000 Nmm.

At the moment concrete sleeper for railway is often used. Advantage usage of concrete sleeper compared to wooden sleeper and steel sleeper posses better stability railway the better, longer age, low maintenance and less component. The existing concrete sleeper at this time use high quality concrete strength and does the steel prestress. Problem of high strength concrete and steel of prestress for concrete sleeper is the high production cost. One of solution is offered in this research by applying concrete fiber. This research hoped to increase the modulus of rupture of the concrete sleeper. The sample was design to present one normal concrete and one fiber having dimension of 20x25x200 cm. Preplaced concrete method was closen as the ordinary concrete placement was impossible. The rebar diameter of normal concrete was 10 mm while the fiber concrete was no reinforcement. Water cement rasio (fas) to be used is 0,45. Amount of fiber to be used at this research is 100 % of volume of sleeper that is equal to 242,9 kg / m3 concrete or volume fraction (Vf =6,31%). The test result of modulus of rupture of the normal plain concrete at the age 30 days equal of 7,41 MPa and the momen crack equals to 8.680.000 Nmm. Test result of modulus of rupture of the plain concrete fiber without rebar at the age of 30 day equal to 7,93 MPa and momen crack equal to 12.400.000 Nmm. The conditions of momen minimum concrete prestress without crack for sleeper specified by PJKA (1986) is 7.650.000 Nmm at middle sleeper. The momen crack for concrete prestress specified by PJKA is 18.600.000 Nmm.

Kata Kunci : Balok Beton Bertulang,Kuat Lentur,Serutan Besi