Pengaruh pemakaian serat serutan baja pada kuat torsi balok beton bertulang

MARWANTO, Dr.Ir. Iman Satyarno, ME

2007 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Beton bersifat getas (brittle), dan kuat tarik yang sangat rendah merupakan kekurang sempurnaan dari sifat beton. Di negara yang sudah maju telah berhasil memperbaiki kekurangan beton tersebut dengan cara menambahkan sejumlah serat (fiber) kedalam adukan beton. Konsep ini memberikan tulangan pada beton dengan serat (fiber) yang disebar merata kedalam adukan beton secara acak. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh positip pemakaian fiber serutan baja (tatal) limbah mesin bubut pada perilaku kuat torsi balok beton bertulang dan sekaligus membuktikan secara uji laboratorium bahwa kuat torsi ultimitnya akan meningkat cukup signifikan. Jumlah sampel sebanyak 3 buah balok uji torsi, 2 buah balok beton fiber yang masing-masing dengan tulangan longitudinal 4D8 bersengkang D6-75 dan 4D6 bersengkang D6-150. Sedangkan 1 buah balok beton normal dengan tulangan longitudinal 4D8 bersengkang D6-75. Volume fiber yang dipakai pada penelitian ini merupakan pengganti material agregat kasar seluruhnya, dengan menerapkan metode beton praletak (preplaced concrete method). Perletakan pada pengujian kuat torsi ini dibuat khusus dengan lacker sehingga sampel dapat berputar kekiri dan kekanan secara bebas pada sumbu memanjang balok. Pembebanan berupa beban torsi dikerjakan sampai mencapai beban ultimit. Berdasarkan dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa pemakaian serat serutan baja sebagai pengganti agregat kasar dapat meningkatkan kuat tekan dan kuat tarik masing-masing 14,16 %, dan 53,53 %. peningkatan kapasitas torsi retak dan kapasitas torsi ultimit masing-masing mencapai 1402 % dan 1269 %, Sudut retak pada pengujian torsi mendekati 45° terhadap sumbu memanjang balok, lebar retak pada balok fiber lebih kecil apabila dibandingkan dengan balok beton normal. Tegangan yang terjadi pada tulangan longitudinal maupun tulangan sengkang tertutup menjadi lebih kecil karena fiber yang tertanam pada massa beton dapat mereduksi tegangan yang terjadi pada balok tersebut.

Concrete is brittle and has a very low tension strength, and it is the disadventages of concrete. This disadventages can be improved by adding fiber into the concrete mixture. The fiber will reinforced concrete which randomly and evenly distribute into the concrete mixture. This research tended to examine the effect of additional steel chip fiber from lathe waste, on the torsion strength of a reinforced concrete. It also tended to prove the laboratory test that ultimate torsion strength will improved significantly. The speciments are 3 torsion test beam, two are fiber concrete beams, one of them has a 4D8 of longitudinal reinforced with D6-75 closed stirrup and the other has 4D6 of longitudinal reinforced with D6-100 closed stirrup. The third is a normal concrete beam has a 4D8 of longitudinal reinforced with D6-75 closed stirrup, as comparison. The volume of fiber which is used in this research substi-tutes all the rough agregat, by implementing the preplaced concrete method. The placement in this strength torsion test is specially made lacker, hence the sample can round left and right freely in the longitudinal axis. The torsion load was done until it reached the ultimate load. Based on the test result, it can be concluded that the usage of steel chip fiber to substitute rough agregat could increase the tension to 14.16 %, the stress to 53.53 %, the crack torsion capacity to 1402 %, and the ultimate torsion capacity to 1269 %. The crack angle on torsion test is approximately 45o to the longitudinal axis of beam, the crack width on the fiber concrete beam is smaller than on the normal concrete beam. The stress happened on the longitudinal and closed stirrup reinforcement decreased because the fiber could reduce the load on the beam.

Kata Kunci : Balok Beton Bertulang,Kuat Torsi,Serat Serutan Baja, torsion, fiber, concrete, crack