Pengaruh variasi gaya aksial dan momen kolom pada pengamatan kecepatan perambatan gelombang ultrasonik :: Uji kinerja kolom pasca perbaikan dengan epoxy resin-grout

MA'ARIF, Faqih, Prof. Ir. Hrc. Priyosulistyo, M.Sc., Ph.D

2010 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Akibat pengaruh lingkungan dan mutu pekerjaan pada awal pembangunan, suatu struktur bangunan dapat mengalami degradasi (penurunan kualitas bahan dan kekuatan). Kolom sebagai bagian dari sistem struktur bangunan mempunyai peranan sangat penting, kegagalan kolom akan berakibat langsung pada runtuhnya komponen struktur lainnya. Kerusakan kolom bangunan akibat gempa antara lain disebabkan kekuarangmampuan menahan beban lateral dan mempunyai story drift yang cukup besar. Perbaikan (repairing) merupakan salah satu konsep untuk mengembalikan kekuatan struktur kembali seperti semula, salah satu metode perbaikan yang banyak digunakan adalah metode injeksi dan grouting. Metode Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) digunakan untuk mengukur homogenitas beton, dimana homogenitas beton dapat dilihat dari kecepatan yang sama atau lebih besar pada benda uji kolom. Benda uji kolom dibuat sebanyak 3 buah sampel dengan ukuran penampang 200x200 mm dan tinggi 2150 mm, terdiri dari kolom referensi-1 (KR-1), kolom referensi-2 (KR-2) dan kolom referensi-3 (KR-3). Pengujian Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) dilakukan dengan metode direct dan indirect pada saat (sebelum menerima gaya aksial, pada saat dibebani gaya aksial, pada saat retak dan setelah perbaikan dengan metode injeksi dan grouting). Dari data tersebut kemudian dihitung kecepatannya (untuk mengetahui kuat tekan beton) dan dianalisis dengan menggunakan program statistik SPSS 17. Jenis pembebanan yang digunakan adalah aksial konstan sebesar (0,1P0; 0,3P0; 0,5P0) dan lateral siklik untuk mensimulasikan beban gempa sampai dengan leleh pada komponen struktur, baik pada kolom referensi (KR) dan kolom perbaikan (KP). Hasil pengujian menunjukkan kecepatan gelombang ultrasonik akibat pengaruh variasi gaya aksial pada KP-1, KP-2 dan KP-3 menurun berturut-turut sebesar 4,73%; 3,89% dan 1,26% terhadap kolom referensi (KR). Kuat tekan beton berdasarkan pembacaan gelombang ultrasonik meningkat pada KP-1, KP-2 dan KP-3 berturut-turut sebesar 28,35%; 21,52% dan 1,18%. Hasil pada saat retak dan setelah perbaikan dengan pada paired sample correlations 0,818 > 0,05; korelasi -0,182, berarti proses injeksi KR-1 tidak berhasil. Pada KR-2 paired sample correlations 0,009 < 0,05, korelasi 0,883 berarti proses injeksi berhasil. Pada KR-3 paired sample correlations 0,00 < 0,05; korelasi sebesar 0,883; berarti proses injeksi berhasil. Hasil pengujian siklik menunjukkan kapasitas beban lateral KP-1, KP-2 dan KP-3 berturut-turut sebesar 1,85%; 24,96% dan 11,78% dari kapasitas beban lateral kolom referensi. Peningkatan kekakuan pada KP-1, KP-2 dan KP-3 berturut-turut sebesar 8,72%; 8,22% dan 5,44%. Dengan rasio tulangan 1,57%; simpangan antar tingkat maksimum berturut-turut untuk KR-1 dan KP-1 sebesar 16,72 mm dan 18,54 mm < 0,02hi.

Due to the influence of environmental impact and the quality of work during construction, a structure can experience degradation (decrease in material quality and strength). Columns as part of structural system have a vital role, columns failure will directly cause collapse on other structural components. Eartquake may damage the columns because of the lack of lateral force resistance and large story drift produced. Repairing is a concept to restore the strength of a structure to its original state. One of the method widely used is injection and grouting method. Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) method is used to measure the homogeneity of concrete, indicated from the equal or greater velocity on column test sample. There were three column test samples produced, which were reference column-1 (KR-1), reference column-2 (KR-2), and reference column-3 (KR-3), with 200x200 mm in cross section and 2150 mm in height. Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) test was conducted with direct and indirect methods before and during axial load was applied, during crack and after repair using injection and grouting. The data then analyzed with statistic program SPSS V.17. the type of loads applied were constant axial (0,1P0; 0,3P0 and 0,5P0) and cyclic lateral to simulate eartquake load until yield condition on structural component, on reference column (KR) as well as on repaired column (KP). The test result showed the ultrasonic pulse velocity effect an influence variation axial load of KP-1, KP-2 and KP-3 decrease were 4,73%; 3,89% and 1,26% respectively, of reference column (KR). Compression strength according to pulse velocity wave increase of KP-1, KP-2 and KP-3 were 28,35%; 21,52% and 1,18% respectively. The result on velocity of column KR-1 at crack condition and after repair sample t-test showed that paired sample correlation was 0,818 > 0,05; correlation level -0,182; the meaning that injection procces of KR-1 had not succeeded. On the other hand, the KR-2 showed that paired sample correlations was 0,009 < 0,05; corelation level 0,883; meaning the injection process had succeeded. Also the KR-3 showed that paired sample correlations 0,00 > 0,05; correlation level 0,833; meaning the injection process succeeded. Cyclic test result showed the lateral load capacity of KP-1, KP-2 and KP-3 were 1,85%; 24,96 and 11,78% respectively; from lateral load capacity of reference column KR-1, KR-2 and KR-3. The decrease of stiffness on KP-1, KP-2 and KP-3 were 8,72%, 8,22% and 5,76%; respectively. With reinforcement ratio 1,57%; maximum story drift for KR-1 and KP-1 were 16,72 mm and 18,54 mm < 0,02 hi, respectively.

Kata Kunci : metode UPV, injeksi, grouting, beban siklik, UPV method, injection, grouting, cyclic load