Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Perancangan balok prategang sebagian yang terkena beban semi siklik berdasarkan atas faktor kekuatan, kekakuan dan daktilitas. Daktilitas memberikan struktur yang berdeformasi cukup besar sebelum keruntuhan dibandingkan dengan struktur yang brittle. Kekakuan bergantung pada penampang dari struktur. partially prestress ratio (PPR) berpengaruh kepada kekuatan dan daktilitas dari struktur. SNI dan ACI menetapkan tulangan yang diberikan pada balok prategang sebagian adalah tulangan lemah. Hal ini untuk menjamin tidak terjadinya kegagalan yang tiba- tiba.

Evaluasi dilakukan mengunakan program PCF3-D yang mengunakan metode elemen hingga dalam analisi. Variasi yang dilakukan adalah nilai PPR, tingkat prategang, perubahan penampang, letak beban, variasi penampang dengan mengunakan beban statik (monotomik) serta beban semi siklik. Beban semi siklik yang diberikan bergantung pada beban ultimate tiap model balok pada saat menerima beban statik.

Hasil yang diperoleh dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa balok prategang sebagian memiliki lendutan ultimate yang lebih besar tetapi momen ultimate dan momen retak lebih kecil disertai dengan retak yang lebih dini. PPR dapat dibandingkan dengan mempertimbangkan besarnya momen nominal penampang atau momen nominal prategang, dimana PPR yang lebih kecil didapatkan momen retak dan momen ultimate yang lebih besar dengan lendutan ultimate dan lendutan retak yang lebih kecil.

---

Design of partially prestress beam under semi-cyclic loading depend on strength, stiffness and ductility. Ductile structure can be deformed greater then brittle structure before failure. Stiffness depend on section properties of the structure. Partially prestress ratio (PPR) affecting the strenght and ductility of the structure. SNI dan ACI enact that partially prestress beam only can have the low reinforcing, this ensure that there is no suddenly failure.

The evaluation is performed by PCF3-D program using finite elemen method for analysis. Variations in this experiment are PPR value, value of prestressing degree, change of cross section, point where structure carry out the load, static and semi cyclic. The character of semi cyclic load depend on ultimate load of each model when static load is performed using displacement control.

Results of this experiment shows that partially prestress beam have more ultimate displacement but smaller ultimate moment and cracking moment with initial cracking. PPR can be compared by considering the nominal momen of section or nominal momen of prestress, with smaller PPR we get smaller momen of cracking, ultimate displacement, cracking displacement, but higher of ultimate momen.

Abstrak :
Cangkang kelapa sawit (OPS) dapat digunakan secara optimal sebagai alternatif agregat kasar dengan tujuan untuk mengurangi limbah OPS dan menghemat biaya produksi. Beton dengan campuran OPS sebagai agregat kasar dengan semen portland komposit (PCC) telah banyak dilakukan pada penelitian terdahulu. Pada penelitian ini digunakan beton dengan cangkang kelapa sawit sebagai pengganti agregat dengan menggunakan semen portland pozzolan (PPC) untuk mengamati perbedaan karakteristik beton terhadap semen lainnya.  Penelitian ini menganalisis karakteristik beton seperti kuat tekan, kuat tarik belah, permeabilitas, susut, kuat lentur, serta analisis respon struktur balok beton bertulang. Analisis respon struktur menggunakan sampel balok beton bertulang 15×25×300 cm3 yang diberi beban semi-siklik dengan metode pembebanan four point loading. Respon struktur yang diamati berupa perpindahan, regangan, dan pola retak balok diolah dari hasil pengujian menggunakan Digital Image Correlation (DIC) dan pengukuran manual menggunakan LVDT. Hasil eksperimen menghasilkan kuat tekan beton sebesar 8.73 MPa. Balok cangkang kelapa sawit (OPS) dengan semen portland pozzolan (PPC) dapat menerima beban hingga 6500 kg dan menghasikan lendutan hingga 30mm. Distribusi pola retak yang dihasilkan tersebar sepanjang balok dan dapat diamati menggunakan metode Digital Image Correlation (DIC). Hasil dari penelitian ini, beton campuran cangkang kelapa sawit (OPS) dengan semen portland pozzolan (PPC) tidak dapat digunakan sebagai komponen struktural karna menghasilkan kuat tekan beton yang rendah dan lendutan yang cukup besar.  ......Oil palm shells (OPS) can be used optimally as an alternative for coarse aggregate in purpose to reduce OPS waste and save production costs. OPS concrete with porland cement composite (PCC)  has been widely used in previous studies. in this experiment, OPS used as a subtitue for coarse aggregate with Portland Pozzolan Cement (PPC) to observe the differences in the characteristis of concrete compared to other cements. This study analyzed the characterictis of concrete such as compressive strength, split tensile strength, permeability, shrinkage, flexural strength, as well as analysis of the structural response of reinforced concrete beams. Structural response analysis used a sample of reinforced concrete beams 15×25×300 cm3 which was given a semi-cyclic load using the four point load method. The observed structural responses in the form of displacement, strain, and beam crack patterns were processed from the test results using Digital Image Correlation (DIC) and measurements using LVDT. The compressive strength obtained from this experiment is 8.73 MPa. Reinforced beam with a mixture of of oil palm kernel shell (OPS) and portland pozzolan cement (PPC) were able to withstand loads up to 6500 kg and produce deflections of up to 30mm. The resulting crack pattern distribution is spread along the beam and can be observed using the Digital Image Correlation (DIC) method. The results of this study, concrete mixed with oil palm shells (OPS) with portland pozzolan cement (PPC) cannot be used as a structural component due to it low concrete compressive strength and a significant deflection.

Abstrak :
Penggunaan cangkang kelapa sawit (OPS) sebagai pengganti agregat kasar alami dalam campuran beton akan membantu mengurangi jumlah limbah yang dihasilkan dari sisa produksi industri minyak kelapa sawit. Objek studi pada penelitian ini adalah beton dengan substitusi 100% cangkang kelapa sawit (OPS) sebagai pengganti agregat kasar dengan penggunaan semen OPC. Penggunaan semen OPC dipilih untuk melihat perbedaan karakteristik beton OPS jika digunakan semen portland murni dengan mengacu pada proporsi campuran beton yang sudah pernah dilakukan pada penelitian sebelumnya. Pengujian karakteristik beton yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pengujian kuat tekan, kuat tarik lentur, kuat tarik belah, susut beton, dan permeabilitas. Pada penelitian ini juga akan dilakukan pengujian untuk mengetahui respon struktur balok beton bertulang dengan menggunakan sampel balok berukuran 15x25x300 cm³. Pengujian sampel balok OPS dilakukan dengan metode four-point loading dengan alat pencetak respons 3D berupa Digital Image Correlation (DIC) untuk menganalisa respon struktur, distribusi pola retak, dan bukaan yang terjadi pada balok beton OPS. Metode pembebanan pada penelitian ini dilakukan secara bertahap (semi-siklik) dalam 4 siklus, yaitu siklus 2 ton, 4 ton, 6 ton, dan 8 ton. Hasil pengujian menunjukan kuat tekan maksimum beton OPS dengan semen OPC mencapai 19.84 MPa. Selain itu, berdasarkan hasil pengujian permeabilitas, beton OPS dengan semen OPC tidak tahan terhadap penetrasi air. Kuat tarik beton OPS dengan semen OPC berkisar 5- 8% dari kuat tekannya. Balok beton OPS dengan campuran semen OPC dapat menahan beban hingga 7300 kg dan menghasilkan lendutan sebesar 26.7 mm. Pola retak pada balok terdistribusi merata di sepanjang bentang dan dapat diamati dengan metode Digital Image Correlation (DIC). Hasil dari penelitian ini, beton campuran cangkang kelapa sawit dengan semen OPC dapat dijadikan sebagai beton struktural sederhana karena mampu menahan beban yang cukup besar dan menghasilkan kuat tekan yang tinggi serta lendutan yang tidak terlalu besar. ......The use of palm kernel shell (OPS) as a substitute for natural coarse aggregates in concrete mixtures will help reduce the amount of waste generated from palm oil industry. The object of study in this research is concrete with 100% substitution of palm kernel shell (OPS) as a replacement for coarse aggregate using Ordinary Portland Cement (OPC). The used of Ordinary Portland Cement (OPC) was chosen to observe the differences in OPS concrete characteristics when pure Portland Cement is used, referring to the concrete mix proportions previously research. The concrete characteristics tested in this research include compressive strength, flexural tensile strength, split tensile strength, shrinkage, and permeability. This research also conducted tests to determine the structural response used a sample of reinforced concrete beams 15x25x300 cm³. The testing of OPS beam samples is perfomed using four-point loading method with 3D response printing tool called Digital Image Correlation (DIC) to analyze the structural response, crack pattern distribution, and crack opening in the OPS concrete beams. The loading method in this research is semi-cyclic in 4 cycles, namely 2 tons, 4 tons, 6 tons, and 8 tons. The test results show that the maximum compressive strength of OPS concrete with OPC reaches 19.84 MPa. Furthemore, based on the permeability test result, OPS concrete with OPC not resistant to water penetration. The tensile strength of OPS concrete with OPC reaches 5-8% of its compressive strength. OPS concrete beams with the OPC can withstand loads of up to 7300 kg and produce a deflection of 26.7 mm. The crack pattern is evely distributed along the span of beams and can be observed using the Digital Image Correlation (DIC) method. The results of this research indicate that the mixture of palm kernel shells and Ordinary Portland Cement (OPC) can be used as a simple structural concrete because it can withstand significant loads and has high compressive strength, as well as moderate deflection.

Abstrak :
Balok merupakan elemen struktur yang utamanya menahan lentur dan geser dengan atau tanpa gaya aksial atau torsi. Tujuan penelitian ini adalah mengamati perubahan natural frekuensi terhadap pembebanan bertahap pada balok beton bertulang dengan agregat daur ulang. Studi dilakukan secara eksperimen, yakni menggunakan beton dengan agregat kasar daur ulang (kuat tekan fc’ 20,74 MPa). Balok yang digunakan berukuran 3000 × 150 × 250 mm3 yang diberi beban semi-siklik dengan metode pembebanan four-point loading. Pembebanan dilakukan dalam 4 siklus, yaitu siklus 2 ton, 4 ton, 6 ton, dan 8 ton. Respon struktur berupa grafik perpindahan vs beban dan waktu, regangan vs beban diolah dari hasil pengujian menggunakan Digital Image Correlation (DIC) dan pengukuran manual dengan LVDT, dial gauge, dan strain gauge. Karakteristik dinamik balok berupa frekuensi alami dan rasio redaman diperoleh dengan alat accelerometer. Hasil eksperimen tersebut dibandingkan dengan hasil perhitungan teoritis. Analisis menunjukan bahwa balok mencapai batas elastis pada beban 8000 kg. Frekuensi alami cenderung menurun terhadap penambahan beban, hal dikarenakan nilai kekakuan balok yang telah diberi beban akan turun akibat muncul retakan. Nilai rasio redaman pada balok RAC cenderung menurun terhadap penambahan pembebanan bertahap. ......Beams are structural elements that primarily resist bending and shear with or without axial or torsional forces. The purpose of this study was to observe the natural frequency changes to the gradual loading of reinforced concrete beams with recycled aggregate. The study was conducted experimentally, using concrete with recycled coarse aggregate (compressive strength fc' 20.74 MPa). The beam used is 3000 × 150 × 250 mm3 which is given a semi-cyclic load with a four-point loading method. The loading is carried out in 4 cycles, namely 2 tons, 4 tons, 6 tons, and 8 tons. Structural responses in the form of graphs of displacement vs. load and time, strain vs. load were processed from the test results using Digital Image Correlation (DIC) and manual measurements with LVDT, dial gauge, and strain gauge. The dynamic characteristics of the beam in the form of natural frequencies and damping ratio were obtained by using an accelerometer. The experimental results are compared with the results of theoretical calculations. The analysis shows that the beam reaches its elastic limit at a load of 8000 kg. The natural frequency tends to decrease with increasing load, this is because the stiffness value of the beam that has been given a load will decrease due to cracks appearing. The value of the damping ratio in the RAC beam tends to decrease with the addition of gradual loading.

Abstrak :
Proses peleburan ferronikel di Indonesia menciptakan produk limbah berupa terak nikel yang mencapai 13 juta ton metrik per tahun. Salah satu bentuk penggunaan dan pemanfaatan limbah terak nikel adalah sebagai substitusi agregat halus dalam beton. Beton dengan agregat halus terak nikel tercatat memiliki performa yang cukup menjanjikan berdasarkan uji kekuatan berbagai penelitian. Tesis ini bertujuan untuk menganalisis perilaku mekanik balok beton bertulang dengan ukuran 15x25x300 cm3 dengan substitusi agregat halus terak nikel 50% menggunakan metode digital image correlation (DIC), serta pemodelan menggunakan elemen Multi-Fibre pada CAST3M. Spesimen beton silinder pendamping balok juga dibuat untuk mengetahui kuat tekan dan tarik dari beton. Balok diuji menggunakan uji lentur four-point loading dengan skema pembebanan semi-siklik. Hasil pengujian menunjukkan kapasitas balok terak nikel mencapai 8 tonf. Hasil pengujian juga memperlihatkan respon load-displacement balok terak nikel terlihat cukup memuaskan. Berdasarkan analisis DIC, evolusi deformasi permukaan balok akibat pembebanan dapat dipelajari untuk mengetahui pola retak yang terjadi pada permukaan balok. Selain itu, dengan pemberian beban secara semi siklik, retakan pada permukaan balok terlihat dalam analisis DIC mengalami fenomena crack opening and closing, di mana retakan kembali menutup setelah pembebanan dilepas. Namun demikian, juga tercatat bukaan retak residual dari analisis DIC. Pemodelan numerik menggunakan hukum konstitutif model kerusakan beton Mazars dan baja Elastoplastis. Terlihat respon load-displacement model dengan skema beban monotonik memberikan hasil yang cukup baik dan serupa dengan hasil eksperimen. Akan tetapi, model tersebut tidak bisa memodelkan lendutan residual balok akibat pembebanan berulang. ......The Ferronickel smelting process in Indonesia creates waste products in the form of nickel slag which piled up to 13 million metric tons per year. One effort to utilize the nickel slag is to use it as a concrete fine aggregate. Concrete using nickel slag fine aggregate was reported to have promising strength results in several studies. This thesis aims to analyze the mechanical behavior of three 15x25x300 cm3 reinforced concrete (RC) beams containing nickel slag as a 50% fine aggregate substitute using the digital image correlation (DIC) method, as well as creating an RC beam model using the Timoshenko Multi-Fibre element in CAST3M. Cylindrical concrete specimens were also made to test the concrete compressive and split-tensile strength. The RC Beams were tested using a four-point loading scheme under semi-cyclic loading. Test results show the beams’ capacity had reached up to 8 tonf and their load-displacement responses show promising results. Based on DIC analysis, the evolution of deformation of the beams’ surface due to the loading can be learned to identify the crack patterns of the concrete. Furthermore, due to semi-cyclic loading, cracks on the beams’ surface were experiencing a crack opening and closing phenomenon, where the propagations of cracks ceased or reclosed throughout the unloading process. Although, residual cracks opening were also captured by DIC analysis. For modeling purposes, Mazars concrete model kerusakan and elastoplastic steel model kerusakan were used as the numerical modeling’s constitutive law. The model’s load-displacement response produced a satisfactory result compared to the experimental monotonic loading result. However, the model could not simulate residual displacements of beams due to semi-cyclic loading.