PERILAKU LENTUR BALOK BATATON AKIBAT BEBAN STATIK

DADANG DWI PRANOWO, Dr-Ing. Ir. Andreas Triwiyono

2011 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Pengecoran balok beton bertulang membutuhkan banyak bekisting dan waktu pelaksanaannya relatif lama. Oleh karena itu, balok bataton yang dibuat dengan cara menuangkan beton basah ke dalam balok pracetak berbentuk U diperkenalkan. Proses pengecoran balok bataton relatif lebih singkat dibanding balok beton bertulang. Perilaku lentur balok bataton diharapkan tidak berbeda dengan balok beton bertulang biasa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perilaku lentur balok bataton dan membandingkan hasilnya dengan hasil analisis teoritis balok beton bertulang biasa. Benda uji dalam penelitian ini berjumlah 16 buah yang dibagi menjadi dua kelompok. Kelompok pertama terdiri dari 6 buah balok satu lapis bataton dan 2 buah balok kontrol (dimensi balok adalah 140x140x3000 mm). Kelompok kedua terdiri dari 6 buah balok dua lapis bataton dan 2 buah balok kontrol (dimensi balok adalah 140x290x3000 mm). Balok bataton tersusun atas blok bataton dan beton normal yang mutunya berbeda. Mutu blok bataton adalah sebesar 3,5 MPa, sedangkan mutu beton normal adalah sebesar 20 MPa. Mutu balok kontrol adalah sebesar 20 MPa. Seluruh benda uji diuji dengan pembebanan terpusat statik untuk memperoleh kapasitas lentur murni dengan tinjauan momen positif dan negatif. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kemiringan awal kurva beban-lendutan balok bataton hingga kondisi leleh menunjukkan trend yang sama dengan balok kontrol. Kapasitas lentur rata-rata balok 1 lapis bataton pada tinjauan momen positif lebih rendah 16,54 % terhadap balok kontrol, sedangkan pada tinjauan momen negatif kapasitas lenturnya lebih rendah 57,66 % terhadap balok kontrol. Kapasitas lentur rata-rata balok 2 lapis bataton pada tinjauan momen positif lebih rendah 8,40 % terhadap balok kontrol, sedangkan pada tinjauan momen negatif kapasitas lenturnya lebih rendah sebesar 10,55 % terhadap balok kontrol. Retak awal terjadi sebelum beban mencapai lendutan ijin (δijin) yaitu sebesar 7,5 mm dengan kisaran beban (Pcr) sebesar 2,22-2,42 kN untuk balok 1 lapis bataton dan 9,42-14,32 kN untuk balok 2 lapis bataton. Pada tinjauan momen positif, kekakuan rata-rata balok 1 lapis bataton lebih rendah 29,18 % terhadap balok kontrol, sedangkan kekakuan rata-rata balok 2 lapis bataton lebih rendah 2,13 % terhadap balok kontrol. Daktilitas balok 1 lapis bataton lebih rendah 23,24 % terhadap balok kontrol. Seluruh balok mengalami keruntuhan lentur dengan retak awal disepanjang tengah bentang kemudian menyebar kearah beban. Kapasitas lentur balok bataton hasil eksperimen dan hasil analisis balok beton bertulang biasa tidak berbeda secara signifikan pada kondisi tertentu. Kajian terhadap berbagai pendekatan analisis beton bertulang biasa masih diperlukan untuk mendapatkan suatu pendekatan analisis yang tepat sebagai acuan dalam analisis kapasitas lentur balok bataton.

Casting of normal reinforced concrete beam requires a number of formworks and takes relatively long time. Therefore, bataton beam that made by pouring wet concrete into U-shape concrete blocks is introduced. The casting process of bataton beam is relatively shorter than the normal reinforced concrete beam. It is expected that the flexural behavior of bataton beam is not different from the normal reinforced concrete beam. This research was conducted to investigate the flexural behavior of bataton beam, and then to compare the experimental result to the theoretical analysis result of normal reinforced concrete beam. In this research, there were 16 specimens which were divided into two groups. The first group consisted of 6 one-layered bataton beams and 2 control beams (the dimension of the beams was 140x140x3000 mm). The second group consisted of 6 two-layered bataton beams and 2 control beams (the dimension of the beams was 140x290x3000 mm). Bataton beam consisted of bataton block and normal concrete which had different quality. The quality of bataton block was 3,5 MPa, while the quality of normal concrete was 20 MPa. The quality of control beam was 20 MPa. All specimens were tested using three-point loading system to get pure bending capacity with positive and negative moment reviews. The result showed that the initial slope of the P-δ curves of bataton beams showed the similar trend to the control beam. The average flexural capacity of one-layered bataton beam on the positive moment region was 16,54 % lower than the control beam, while on the negative moment region it was 57,66 % lower than the control beam. The average flexural capacity of two-layered bataton beam on the positive moment region was 8,40 % lower than the control beam, while on the negative moment region it was 10,55 % lower than the control beam. The initial crack occurred before the load reached the allowable deflection (it was about 7,5 mm) with range of load (Pcr) around 2,22-2,42 kN for one-layered bataton beam and 9,42-14,32 kN for two-layered bataton beam. On the positive moment region, the average stiffness of one-layered bataton beam was 29,18 % lower than the control beam, while the average stiffness of two-layered bataton beam was 2,13 % lower than the control beam. The ductility of one-layered bataton beam was 23,24 % lower than the control beam. All of the beams experienced flexural failure with the initial crack along the middle span and then spread to the load. In conclusion, the flexural capacities of bataton beam (experimental result) and normal reinforced concrete beam (analysis result) were not significantly different in certain condition. Investigation to analysis approaches of normal reinforced concrete beam is still needed in order to find the appropriate analysis approach as a reference for analyzing flexural capacity of bataton beam.

Kata Kunci : perilaku lentur, balok bata beton (bataton), beban statik