PERILAKU LENTUR PELAT SISTEM SATU ARAH BETON BERTULANG BERONGGA DENGAN PEMANFAATAN BOTOL BEKAS KEMASAN AIR MINUM SEBAGAI PEMBENTUK RONGGA PADA TEBAL BETON TETAP

DYAH WIDIASTIN INTAN SARI, Dr.-Ing.Ir.Djoko Sulistyo.

2013 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Pelat beton bertulang berongga dengan pemanfaatan botol plastik bekas kemasan air minum sebagai pembentuk rongga merupakan salah satu teknologi alternatif yang bertujuan untuk mengurangi berat sendiri struktur dan menghemat material beton. Penempatan botol pada daerah tarik beton diharapkan tidak akan mengurangi kekuatan lentur pelat tersebut. Penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh rongga pada pelat beton bertulang terhadap kuat lentur, lendutan dan pola retak. Pada penelitian ini dilakukan pengujian terhadap tiga benda uji yang terdiri atas satu pelat solid (PM) dan dua pelat berongga (PBT-1) dan (PBT-2) dengan ketebalan tetap 140 mm, dengan sistem cor di tempat dengan ketebalan sama. Pelat berongga dengan dengan jarak antar botol 1,5 D disebut pelat berongga PBT-1 sedangkan untuk jarak 2 D disebut PBT-2. Semua pelat berukuran skala penuh ( 2,2 m x 1 m ). Pengujian dilakukan secara statik terpusat di sepertiga bentang pada struktur balok sederhana (simply supported). Pada penelitian ini juga diamati terhadap beban berulang 20% dari beban retak awal dilakukan sebanyak 10 kali pembebanan. Rongga dibuat dengan menggunakan botol bekas kemasan air mineral ukuran 1,5 liter dengan diameter 85 mm. Ketiga benda uji memiliki tebal sama namun volume betonnya berbeda untuk PBT-1 19,36% lebih sedikit dan untuk PBT-2 13,83% lebih sedikit dari pelat solid (PM). Tujuan dari penelitian ini adalah mengamati pengaruh ratio rongga pada pelat terhadap perilaku lentur meliputi kuat lentur, perilaku pada beban berulang, kekakuan, daktilitas, lendutan dan pola retak. Pada penelitian ini nilai kuat lentur berupa beban maksimum pada pelat masif PM antara hasil hitungan analitis sebesar 77,283 kN, dan dari eksperimen sebesar 76,685 kN. Pada pelat berongga (PBT-1 dan PBT-2) beban maksimum hasil eksperimen lebih kecil dari hitungan analitis, yaitu dari hitungan analitis sebesar 82,551 kN dan 82,240 kN, sedangkan untuk hasil eksperimen sebesar 69,090 kN dan 68,600 kN. Kapasitas beban maksimum pelat berongga lebih rendah daripada pelat solid. Perbedaan nilai kuat lentur tersebut terjadi karena botol plastik bekas kemasan air minum bersifat tidak kaku sehingga membuat botol berubah bentuk menjadi oval pada saat pengecoran, yang selanjutnya menyebabkan daerah beton desak menjadi lebih kecil dari rencana semula.

Hollow reinforced concrete slabs utilizing of plastic bottles of drinking water packaging is one of the alternative technology to reduce the self weight of structures and reduce concrete material. The placement of the bottle on the tensile area of concrete expected not reduce the flexural strength. The research was conducted to determine the influence of hollow in slabs on strength, stiffness and crack pattern of the concrete slab. This research was conducted on a test about three speciment consisting of a solid slab (PM) and two hollow slabs (PBT-1) and (PBT-2) with a fixed thickness of 140 mm, with the cast in situ concreting. The hollow slab which have distance1,5 D between a bottle and the other are called the PBT-1, while 2D called the PBT-2. All slab are full scale of 2,2 m x 1 m. Testing is done with point loads at one third of length on a simple beam structure. The study also observed about repeating load of 20 % of initial cracking load for 10 times repetition. The hollow is created by using bottles of mineral water packaging size 1,54 liters with diameter 85 mm. Three test objects have the same thickness but its different concrete volume, for the PBT-1 19,36 % smaller and for the PBT-2 13,83 % smaller than concrete volume of solid slab (PM). The purpose of this research is to observed the influence of the volume ratio of the hollow on the bending behavior include bending strength, repetitive load behavior, stiffness, dactility, and crack pattern. In this research the value of bending strength in the from of the maximum load on a massive slab (PM) from the results of an analytical is 77,283 kN, and from the experimental is 76,685 kN. For the hollow slabs (PBT-1 and PBT-2) maximum load smaller than experimental results smaller than analytical. The maximum load from analytical calculation of PBT-1 and PBT-2 are 82,551 kN and 82,240 kN respectively, and the maximum loads from the experimental are 69,090 kN and 68,600 kN respectively. The maximum load capacity of hollow slab is lower that the massive slab. That differences of bending strength value is happened because of plastic bottles is not rigid enough which make the plastic shape changes become oval when its cast with concrete. This causes pressure area of the concrete become smaller from early plan.

Kata Kunci : Pelat Masif, Pelat Beton Bertulang Berongga Botol, Kuat Lentur, Tebal tetap