ANALISIS KEKUATAN DAN DESAIN PELAT KOMPOSIT BETON · PDF filesipil dalam bidang material dan...
Transcript of ANALISIS KEKUATAN DAN DESAIN PELAT KOMPOSIT BETON · PDF filesipil dalam bidang material dan...
ANALISIS KEKUATAN DAN DESAIN
PELAT KOMPOSIT BETON-DECK METAL
BERDASARKAN PERILAKU UJI STATIK
TESIS
Karya tulis sebagai salah satu syarat
Untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung
Oleh
WISENA PERCEKA
NIM: 25007019
Program Studi Rekayasa Struktur
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2009
ANALISIS KEKUATAN DAN DESAIN
PELAT KOMPOSIT BETON-DECK METAL
BERDASARKAN PERILAKU UJI STATIK
Oleh :
WISENA PERCEKA
NIM: 250 07 019
Program Studi Rekayasa Struktur
Institut Teknologi Bandung
Menyetujui
Tanggal 22 Juni 2009
Dosen Pembimbing
( IVINDRA PANE, S.T.,MSC.,Ph.D.)
Dengan Nama Allah Yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang
Hanya sesungguh-Nya, apabila Dia menghendaki sesuatu Dia berkata kepadanya, “Jadilah,” maka jadilah ia.
(QS Yaasiin, [36]: 82)
Amin......
Mengenang......... ......Almarhum ayahanda tercinta.
iv
ABSTRAK
ANALISIS KEKUATAN DAN DESAIN
PELAT KOMPOSIT BETON-DECK METAL
BERDASARKAN PERILAKU UJI STATIK
Oleh:
Wisena Perceka
NIM : 25007019
Pelat komposit beton-deck metal adalah penyatuan antara lembaran deck metal dengan beton, dimana struktur ini adalah salah satu perkembangan ilmu teknik sipil dalam bidang material dan elemen struktur. Pada pelat komposit beton-deck metal ini beton dicor di atas deck metal, maka dengan kata lain deck metal sebagai bekisting pelat beton. Pada permukaan deck metal yang berhubungan dengan beton terdapat suatu elemen yang disebut embossment, yaitu elemen mereduksi terjadinya slip antara beton dengan deck metal. Besar atau kecilnya slip yang terjadi dipengaruhi oleh profil penampang deck metal dan model embossment. Karena banyak terdapat variasi profil penampang deck metal dan model embossment, maka perlu dilakukan pengujian terhadap suatu pelat komposit dengan tipe deck metal yang baru diproduksi. Pengujian dilakukan dengan membebani pelat di atas perletakan sederhana secara vertikal dengan menggunakan dua beban terpusat. Dengan dilakukannya pengujian dapat diketahui perilaku pelat komposit, beban maksimum, dan kemudian dapat dilakukan simulasi desain untuk beberapa tipe struktur (struktur statis tertentu dan struktur statis tak tentu). Dalam simulasi desain terdapat dua metoda, untuk daerah momen positif digunakan metoda yang sesuai dengan perilaku pelat komposit hasil pengujian. Untuk desain di daerah momen negatif (tumpuan) digunakan teori beton bertulang konvensional. Dari simulasi desain diperoleh persamaan – persamaan untuk menentukan beban rencana pada struktur pelat. Dari persamaan – persamaan tersebut dapat diketahui batasan – batasan yang harus terpenuhi dalam menentukan beban rencana. Persamaan - persamaan tersebut berlaku umum, yaitu tetap dapat digunakan apabila terdapat properties material dan geometri penampang yang berbeda dengan benda uji yang terdapat dalam penelitian ini.
Kata Kunci : Beban Rencana, Deck Metal, Embossment, Komposit, Momen Positif, Momen Negatif, Simulasi Desain, Slip, Struktur Statis Tertentu Dan Struktur Statis Tak Tentu
v
ABSTRACT
STRENGTH ANALISYS AND DESIGN
COMPOSITE SLAB CONCRETE-METAL DECK
BASED ON BEHAVIOR OF STATIC TESTING
by:
Wisena Perceka
NIM : 25007019
Composite slab concrete metal deck is a fusion between the sheet metal deck with the concrete, where this structure is one of the development in civil engineering materials and structure elements. In composite slab concrete-metal deck system, placing concrete on the top metal deck sheet, in other words the metal deck sheet as formwork for concrete slab. On the surface of metal deck sheet where concrete is there are a elements called embossment, the elements which can reduce slip between concrete and sheet metal deck. Large or small slip that occurs is influenced by the profile metal deck and embossment type. Because there are many variations of profile metal deck and embossment type, then the test should be performed on a composite slab with the new type of a metal deck produced. Testing done with load simply support composite slab using two vertical concentrated loads. From this test can be known composite slab behavior, maximum load, and then simulation designing can be done for some type of structure (statically determinate structure and statically indeterminate structure). In the simulation designing there are two design methods, for the positive moment region use methods based on composite slab behavior from testing results. Design for negative moment region (at support region) used the conventional reinforced concrete structure theory. The equation obtained from design simulation use to determine design load. From the equation can be discovered limit that must be met in determining design load. The equations are general, it can be used when material properties and geometry are different with sample which used in this research.
Keyword : Design Load, Metal Deck, Embossment, Composite, Positive Moment, Negative Moment, Simulation Designing, Slip, Statically Determinate Structure and Statically Indeterminate Structure
vi
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS
Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut
Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta
ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HAKI yang berlaku di Institut
Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi
pengutipan dan peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus
disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.
Memperbanyak atau menerbitkan atau seluruh tesis haruslah seizin Direktur
Program Pasca Sarjana Institut Teknologi Bandung.
vii
KATA PENGANTAR
Bismillahirrahmannirrahim.
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.
Puji syukur alhamdulillah kepada ALLAH SWT atas berkah, rahmat, dan karunia
sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul Analisis Kekuatan dan
Desain Pelat Komposit Beton-Deck Metal Berdasarkan Perilaku Uji Statik,
yang merupakan salah satu syarat penyelesaian studi pada program Magister
Teknik Sipil pengutamaan Rekayasa Struktur Institut Teknologi Bandung.
Dalam penyusunan tesis ini banyak hambatan yang dihadapi penulis, tetapi berkat
saran, kritik serta dorongan semangat dari berbagai pihak, tesis ini dapat
diselesaikan. Untuk itu penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sedalam-
dalamnya kepada :
1. Bapak Ivindra Pane, S.T., MSC., Ph.D. sebagai dosen pembimbing yang
telah meluangkan waktu untuk memberikan pengarahan, masukan, dan
saran kepada penulis dalam menyelesaikan tesis ini.
2. Bapak Dr.Ir. Sigit Darmawan dan Ibu Dr.Ir. Herlien D.Setio, sebagai
dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran.
3. Bapak Ir.Iswandi Imran, MASc., Ph.D, sebagai ketua KK Rekayasa
Struktur yang telah banyak memberikan pengarahan dalam perkuliahan di
program Magister Teknik Sipil di ITB.
4. Bapak Burhan, Bapak Rahmat, selaku teknisi PAU ITB yang banyak
membantu dalam pelaksanaan penelitian tesis ini.
5. Bapak Tukirno, Bapak Agus, Bapak Yadi, dan segenap teknisi
Laboratorium Struktur dan Bahan Teknik Sipil ITB.
6. Staf dan karyawan di program Magister Teknik Sipil ITB, Ibu Ida, Ibu
Ani, dan Pak Toto.
viii
7. Ibunda dan kakaku yang selalu memberikan motivasi, dorongan semangat
selama penulis menempuh studi di program Magister Teknik Sipil ITB.
8. Almarhum ayah yang semasa hidupnya beliau selalu memberikan
motivasi, dorongan semangat, dan pandangan positif dalam menatap masa
depan kepada penulis.
9. Teman – teman S2 Struktur ITB 2007, Ivan Sandi, Masykur Kimsan,
Gema, Albar, Mas Ridwan, Mas Suparyo, Mas Budi, Pak Furqon, Dina
Mutia, Risris, Mba Youlanda, Mba Euis, Rahman, dan Bang Yadi (S3)
yang selalu kompak dalam berdiskusi maupun refresing.
10. Teman – teman Sipil Unpar yang menempuh S2, Fery Wibowo, Edo
Permana, Ratno, Dennie Supriatna, Wina, Nicholas, Hanno, Mahdi
Ibrahim dan teman-teman lainya yang selalu tetap kompak dan tetap
meluangkan waktu walaupun sudah konsentrasi di kesibukan masing-
masing.
11. Dan kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan-kekurangan dalam tesis ini.
Namun diharapkan tesis ini dapat memberikan sumbangan ilmu pengetahuan
dalam Teknik Sipil khususnya bidang Rekayasa Struktur. Semoga tesis ini dapat
berguna bagi yang membacanya.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.
Bandung, Juni 2009
Wisena Perceka
25007019
ix
DAFTAR ISI
ABSTRAK ................................................................................................................... iv
ABSTRACT .................................................................................................................. v
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS ......................................................................... vi
KATA PENGANTAR ................................................................................................ vii
DAFTAR ISI ................................................................................................................ ix
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. xiii
DAFTAR TABEL ..................................................................................................... xvii
DAFTAR LAMBANG .............................................................................................. xix
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1
I.1 Latar Belakang ..................................................................................................... 1
I.2 Tujuan Penelitian ................................................................................................. 3
I.3 Ruang Lingkup ..................................................................................................... 3
I.4 Metodologi Penelitian .......................................................................................... 5
I.5 Sistematika Penulisan........................................................................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 8
II.1 Material Beton .................................................................................................... 8
II.1.1 Definisi Material Beton ........................................................................... 8
II.1.2 Kuat Tekan Beton .................................................................................... 8
II.1.3 Kuat Tarik Beton ..................................................................................... 9
II.1.4 Pengaruh Umur Beton Terhadap Kuat Tekan Beton ............................... 9
II.2 Deck Metal Pendukung Pelat Lantai Komposit ................................................ 10
II.2.1 Uji Kuat Tarik ........................................................................................ 10
II.2.2 Modulus Elastisitas ................................................................................ 11
II.3 Desain Berdasarkan Metoda LRFD .................................................................. 12
II.4 Analisis Kuat Lentur Deck Metal ..................................................................... 13
II.4.1 Kuat Lentur Kondisi Leleh .................................................................... 13
II.4.2 Kuat Lentur Plastis................................................................................. 13
II.4.3 Pengaruh Penampang Efektif Terhadap Kuat Lentur Deck Metal ........ 13
II.5 Kuat Geser Deck Metal..................................................................................... 14
II.6 Pelat Komposit Beton Deck Metal ................................................................... 14
x
II.6.1 Keruntuhan Pelat Komposit Beton-Deck Metal .................................... 14
II.6.2 Desain Berdasarkan Keruntuhan Lentur ................................................ 15
II.6.3 Desain Berdasarkan Kuat Geser Penampang Pelat ................................ 16
II.6.4 Desain Kekuatan Pelat Berdasarkan Kegagalan Akibat Lepasnya Ikatan Beton Dengan Deck Metal ................................................................... 17
II.6.5 Faktor Efisiensi Dalam Menentukan Momen Nominal Kondisi Partial Komposit ............................................................................................. 19
BAB III PELAKSANAAN PENGUJIAN .................................................................. 21
III.1 Perencanaan Dimensi Penampang Benda Uji ................................................. 21
III.2 Perencanaan Komposisi Campuran Beton Dengan Metoda British ................ 22
III.3 Pelaksanaan Pengujian .................................................................................... 25
III.3.1 Uji Kuat Tekan Beton ........................................................................... 25
III.3.2 Uji Kuat Tarik Belah Beton Silinder .................................................... 26
III.3.3 Uji Kuat Tarik Sampel Deck Metal ...................................................... 26
III.3.4 Pengujian Deck Metal .......................................................................... 27
III.3.5 Pengujian Pelat Komposit Beton-Deck Metal ...................................... 28
III.3.6 Setup Pengujian Pelat ........................................................................... 29
III.3.7 Pembebanan Dalam Pengujian Pelat .................................................... 32
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS ....................................................... 33
IV.1 Pendahuluan .................................................................................................... 33
IV.2 Pengujian Sampel Beton Silinder .................................................................... 33
IV.3 Uji Tarik Sampel Deck Metal ......................................................................... 34
IV.4 Deck Metal ...................................................................................................... 35
IV.4.1 Pengujian Deck Metal Kondisi Elastis ................................................. 35
IV.4.2 Modulus Elastisitas Deck Metal ........................................................... 36
IV.4.3 Pengujian Deck Metal Sampai Tercapainya Beban Runtuh ................ 38
IV.4.4 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Hasil Pengujian ............. 40
IV.4.5 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Cara Teoritis ................. 42
IV.4.6 Perbandingan Hasil Pengujian Dengan Cara Teoritis .......................... 42
IV.5 Pelat Komposit Beton Deck Metal .................................................................. 43
IV.5.1 Hasil Pengujian .................................................................................... 43
IV.5.1.1 Kurva Beban VS Lendutan Di Tengah Bentang .......................... 43
IV.5.1.2 Kurva Beban VS Slip ................................................................... 47
xi
IV.5.1.3 Kurva Beban VS Regangan Di Tengah Bentang ......................... 48
IV.5.2 Analisis Perilaku Pelat Berdasarkan Kurva Hasil Pengujian ............... 49
IV.5.3 Momen Lentur dan Gaya Geser Hasil Pengujian ................................. 50
IV.5.3.1 Momen Lentur Dan Gaya Geser Saat Beban Ultimate ................ 50
IV.5.3.2 Momen Lentur Dan Gaya Geser Berdasarkan Kemampuan Layan ............................................................................................................... 51
IV.5.3.3 Momen Lentur Dan Gaya Geser Saat Slip Maksimum ................ 52
IV.5.3.4 Momen Lentur Dan Gaya Geser Saat Kondisi Elastis Maksimum ...................................................................................................... 52
IV.5.4 Momen Lentur dan Gaya Geser Cara Teoritis ..................................... 53
IV.5.4.1 Momen Lentur .............................................................................. 53
IV.5.4.2 Gaya Geser ................................................................................... 53
IV.5.5 Perbandingan Hasil Pengujian Dengan Cara Teoritis .......................... 54
IV.5.6 Keruntuhan Pelat Komposit ................................................................. 54
IV.5.7 Faktor Efisiensi Untuk Menentukan Momen Desain ........................... 55
IV.6 Metoda Perencanaan Pelat Komposit Beton-Deck Metal Berdasarkan Hasil Pengujian ......................................................................................................... 56
BAB V PERENCANAAN STRUKTUR PELAT ...................................................... 57
V.1 Pendahuluan...................................................................................................... 57
V.2 Metoda Perhitungan Dalam Desain .................................................................. 58
V.2.1 Desain Pada Daerah Momen Positif ...................................................... 58
V.2.2 Desain Pada Daerah Momen Negatif .................................................... 60
V.3 Studi Kasus ....................................................................................................... 63
V.3.1 Struktur Dengan Perletakan Sederhana ................................................. 63
V.3.1.1 Batasan Persamaan Lokasi Kritis 1 Dan Lokasi Kritis 3 ................ 65
V.3.1.2 Batasan Terjadinya Keruntuhan Interaksi Dengan Lentur Murni .. 66
V.3.1.3 Contoh Perhitungan Studi Kasus 1 ................................................. 66
V.3.1.4 Analisis Studi Kasus Struktur Pelat Dengan Perletakan Sederhana ........................................................................................................ 67
V.3.2 Struktur Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ......................................... 69
V.3.2.1 Metoda Desain ................................................................................ 70
V.3.2.2 Desain Di Daerah Momen Positif ................................................... 70
xii
V.3.2.3 Batasan Persamaan Lokasi Kritis 1 Dan Lokasi Kritis 3 Di Daerah Momen Positif Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ............................ 72
V.3.2.4 Batasan Terjadinya Keruntuhan Interaksi Dengan Lentur Murni Di Daerah Momen Positif Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ....................... 72
V.3.2.5 Desain Untuk Daerah Momen Negatif ........................................... 73
V.3.2.6 Beban Rencana Tumpuan Berdasarkan Kapasitas Lenturnya Jika Terdapat Tulangan Minimum ......................................................................... 74
V.3.2.7 Batasan Penentuan Beban Rencana Di Tumpuan ........................... 75
V.3.2.8 Beban Rencana Untuk Struktur Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ........................................................................................................... 76
V.3.2.9 Contoh Perhitungan Studi Kasus 2 ................................................. 79
V.3.2.10 Analisis Studi Kasus Struktur Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ........................................................................................................... 81
V.3.3 Struktur Pelat Menerus .......................................................................... 83
V.3.3.1 Metoda Desain ................................................................................ 84
V.3.3.2 Desain Pelat Bentang Luar (Exterior Span) ................................... 84
V.3.3.3 Batasan Persamaan Lokasi Kritis 1 Dan Lokasi Kritis 3 Di Daerah Momen Positif Bentang Luar Pelat Menerus ..................................... 86
V.3.3.4 Batasan Terjadinya Keruntuhan Interaksi Dengan Lentur Murni Di Daerah Momen Positif Bentang Luar Pelat Menerus ................................ 86
V.3.3.5 Desain Pelat Bentang Dalam (Interior Span) ................................. 87
V.3.3.6 Desain Untuk Daerah Momen Negatif ........................................... 87
V.3.3.7 Batasan Penentuan Beban Rencana Di Tumpuan ........................... 88
V.3.3.8 Beban Rencana Untuk Struktur Pelat Menerus .............................. 89
V.3.3.9 Contoh Perhitungan Studi Kasus 3 ................................................. 92
V.3.2.10 Analisis Studi Kasus Struktur Pelat Menerus ............................... 94
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 96
VI.1. Kesimpulan..................................................................................................... 96
VI.2. Saran ............................................................................................................. 101
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... 103
LAMPIRAN
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar I.1 Profil Deck Metal ....................................................................................... 3
Gambar I.2 Embossment Pada Deck Metal .................................................................. 4
Gambar I.3 Ukuran Embossment ................................................................................. .4
Gambar I.4 Konfigurasi Tulangan Wire Mash ............................................................. 4
Gambar I.5 Diagram Alir Langkah-Langkah Penelitian ............................................... 5
Gambar II.1 Uji Belah Beton Silinder........................................................................... 9
Gambar II.2 Hubungan Kekuatan Beton Terhadap Waktu ......................................... 10
Gambar II.3 Bentuk Sampel Strip Dari Deck Metal Untuk Dilakukan Uji Tarik ....... 10
Gambar II.4 Kurva Beban vs Displacement Sampel Strip Deck Metal ...................... 11
Gambar II.5 Struktur Di Atas Perletakan Sederhana Dengan Dua Beban Terpusat ... 11
Gambar II.6 Diagram Regangan, Tegangan, dan Gaya Pada Penampang Pelat
Beton Komposit Kondisi Komposit Penuh ( Full Composite ) ............ 16
Gambar II.7 Grafik Menentukan m dan k (sumber : V.Marimuthu, et.al, 2006) ........ 18
Gambar II.8 Penampang Speciment yang Digunakan V.Marimuthu et,al. ................. 19
Gambar II.9 Penampang Speciment yang Milan Velkovic. ........................................ 19
Gambar III.1 Penampang Pelat Komposit ................................................................. 21
Gambar III.2. Grafik Mutu Beton VS Ratio Air-Semen (sumber : Neville, 1987) ..... 22
Gambar III.3 Kurva Berat Volume Beton Segar VS Volume Air (sumber :
Neville, 1987) ...................................................................................... 24
Gambar III.4 Kurva Persentase Agregat Halus VS Ratio Air Semen (sumber :
Neville,1987) ....................................................................................... 24
Gambar III.5 Gambar Sketsa Uji Kuat Tekan Beton Dengan Mesin UTM ................ 25
Gambar III.6 Gambar Sketsa Uji Belah Beton Dengan Mesin UTM ......................... 26
Gambar III.7 Bentuk Sampel ...................................................................................... 26
Gambar III.8 Lokasi Sampel yang Diambil ................................................................ 26
Gambar III.9 Gambar Sketsa Uji Kuat Tekan Tarik Sampel Metal Deck .................. 27
Gambar III.10 Nomor LVDT Pada Pengujian Deck Metal ........................................ 27
Gambar III.11 Penampang Deck Metal ...................................................................... 28
Gambar III.12 Nomor LVDT Dan Strain Gage .......................................................... 28
Gambar III.13 Penampang Beton Komposit ............................................................... 29
xiv
Gambar III.14 Setup Pengujian Deck Metal ............................................................... 30
Gambar III.15 Setup Pengujian Pelat Komposit Beton Deck Metal ........................... 31
Gambar III.16 Balok WF 200x100 Sebagai Transfer Beam ....................................... 32
Gambar III.17 Balok WF 100x100 Sebagai Beban Terpusat ..................................... 32
Gambar IV.1 Load VS Displacement (Uji Kuat Tarik Sampel Deck Metal) ............. 34
Gambar IV.2 Kurva Beban VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk Kondisi
Elastik (Deck Metal Specimen 1) ........................................................ 35
Gambar IV.3 Kurva Beban VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk Kondisi
Elastik (Deck Metal Specimen 2) ........................................................ 35
Gambar IV.4 Kurva Satu Beban Terpusat VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk
Kondisi Elastik (Deck Metal Specimen 1) .......................................... 36
Gambar IV.5 Kurva Satu Beban Terpusat VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk
Kondisi Elastik (Deck Metal Specimen 2) .......................................... 37
Gambar IV.6 Kurva Beban Terpusat VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk
Kondisi Ultimate (Deck Metal Specimen 1) ....................................... 38
Gambar IV.7 Kurva Beban Terpusat VS Lendutan Di Tengah Bentang Untuk
Kondisi Ultimate (Deck Metal Specimen 2) ....................................... 39
Gambar IV.8 Perilaku Deck Metal Saat Tercapainya Beban Runtuh ......................... 39
Gambar IV.9 Kurva Beban VS Lendutan Di Tengah Bentang (Pelat Komposit
Beton-Deck Metal Specimen 1) .......................................................... 43
Gambar IV.10 Kurva Beban VS Lendutan Di Tengah Bentang (Pelat Komposit
Beton-Deck Metal Specimen 2) .......................................................... 44
Gambar IV.11Gambar Tampak Atas Pelat ................................................................. 44
Gambar IV.12 Potongan 1-1 Pelat Komposit Specimen 1 .......................................... 45
Gambar IV.13 Retak Samping Pada Sisi A-B dan C-D Pada Pelat Specimen 1 ........ 45
Gambar IV.14 Potongan 1-1 Pelat Komposit Specimen 2 .......................................... 45
Gambar IV.15 Retak Samping Pada Sisi A-B dan C-D Pada Pelat Specimen 2 ........ 46
Gambar IV.16 Terjadinya Separasi (Lepasnya) Beton-Deck Metal ........................... 46
Gambar IV.17 Kurva Beban VS Slip (Pelat Komposit Beton-Deck Metal
Specimen 1) ......................................................................................... 47
Gambar IV.18 Kurva Beban VS Slip (Pelat Komposit Beton-Deck Metal
Specimen 2) ......................................................................................... 47
xv
Gambar IV.19 Kurva Beban VS Regangan Di Tengah Bentang (Pelat Komposit
Beton-Deck Metal Specimen 1) .......................................................... 48
Gambar IV.20 Kurva Beban VS Regangan Di Tengah Bentang (Pelat Komposit
Beton-Deck Metal Specimen 2) .......................................................... 48
Gambar V.1 Kurva Interaksi Geser-Momen ............................................................... 62
Gambar V.2 Penampang Di Tumpuan ........................................................................ 62
Gambar V.3 Daerah A1 .............................................................................................. 62
Gambar V.4 Daerah A2 dan A3 .................................................................................. 62
Gambar V.5 Daerah A4 .............................................................................................. 62
Gambar V.6 Pelat Dengan Perletakan Sederhana ....................................................... 63
Gambar V.7 Pelat Dengan Satu Ujung Menerus ........................................................ 69
Gambar V.8 Reaksi Perletakan, Bidang Momen, dan Bidang Geser Pelat Dengan
Satu Ujung Menerus ............................................................................... 69
Gambar V.9 Struktur Pelat Menerus ........................................................................... 83
Gambar V.10 Reaksi Perletakan, Bidang Momen, dan Bidang Geser Struktur
Pelat Menerus ......................................................................................... 83
Gambar A.1 Kurva Gradasi Agregat Kasar .............................................................. 105
Gambar A.2 Kurva Gradasi Agregat Halus .............................................................. 106
Gambar B.1 Penampang Deck Metal Dan Nomor Elemen....................................... 110
Gambar C.1 Diagram Regangan, Tegangan, dan Gaya Pada Penampang Pelat
Beton Komposit Kondisi Komposit Penuh ( Full Composite ) .......... 113
Gambar D.1 Pelat Dengan Perletakan Sederhana ..................................................... 115
Gambar E.1 Struktur Pelat Satu Ujung Menerus ...................................................... 118
Gambar E.2 DOF Struktur ........................................................................................ 118
Gambar E.3 Elemen 1 Kondisi Terkekang Penuh .................................................... 118
Gambar E.4 Elemen 2 Kondisi Terkekang Penuh .................................................... 119
Gambar F.1 Pemasangan Pelat Komposit Pada Rangka Struktur Beton .................. 127
Gambar F.2 Pemasangan Pelat Komposit Pada Rangka Struktur Baja (Pelat
Menerus) .............................................................................................. 127
Gambar F.3 Pemasangan Pelat Komposit Dengan Bahan Penyambung (Pada
Rangka Struktur Baja) .......................................................................... 127
Gambar G.1 Pembuatan Bekisting Pelat ................................................................... 128
xvi
Gambar G.2 Bekisting Dan Deck Metal Sebelum Pengecoran................................. 128
Gambar G.3 Pencampuran Bahan-Bahan Pembuat Beton Dalam Molen ................. 128
Gambar G.4 Pengukuran Slump ............................................................................... 128
Gambar G.5 Pengecoran Pelat Dan Pemadatan Dengan Vibrator ............................ 128
Gambar G.6 Pengecoran Sampel Silinder ................................................................. 128
Gambar G.7 Pengujian Kuat Tekan Sampel Beton Silinder ..................................... 129
Gambar G.8 Pengujian Kuat Tarik Belah Beton Silinder ......................................... 129
Gambar G.9 Uji Kuat Tarik Sampel Strip Deck Metal ............................................. 129
Gambar G.10 Sampel Strip Deck Metal Setelah Pengujian ...................................... 129
Gambar G.11 Perilaku Deck Metal Selama Pengujian ............................................. 129
Gambar G.12 Buckling Pada Gelombang Atas Deck Metal ..................................... 129
Gambar G.13 Perataan Permukaan Atas Pelat Beton Pada Posisi Letaknya Beban
Garis ..................................................................................................... 130
Gambar G.14 Posisi LVDT Untuk Mengukur Terjadinya Slip ................................ 130
Gambar G.15 Pembebanan Pelat Komposit .............................................................. 130
Gambar G.16 Retak Pada Sisi Pelat Komposit Di Lokasi Beban Garis ................... 130
Gambar G.17 Retak Di Sisi Pelat .............................................................................. 130
Gambar G.18 Penjalaran Retak ................................................................................. 130
Gambar G.19 Lepasnya Beton Dengan Deck Metal (Separasi) Setelah Slip ........... 131
Gambar G.20 Buckling Pada Deck Metal Setelah Slip Maksimum Antara Beton-
Deck Metal ........................................................................................... 131
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Nilai m dan k Dari Hasil Eksperimental V.Marimuthu et,al., (sumber :
V.Marimuthu et,al.,2006) .......................................................................... 18
Tabel III.1 Aproksiimasi Kadar Air yang Diperlukan Pada Variasi Tingkat
Kelecakan (sumber : Neville, 1987) ......................................................... 23
Tabel IV.1 Hasil Uji Kuat Tekan Beton...................................................................... 33
Tabel IV.2 Tegangan Leleh Deck Metal ..................................................................... 34
Tabel IV.3 Modulus Elastisitas Deck Metal ............................................................... 37
Tabel IV.4 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Saat Kondisi Layan ........... 40
Tabel IV.5 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Hasil Pengujian Specimen
1 ................................................................................................................. 41
Tabel IV.6 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Hasil Pengujian Specimen
2 ................................................................................................................. 41
Tabel IV.7 Momen Lentur dan Gaya Geser Deck Metal Berdasarkan Hasil
Pengujian ................................................................................................... 41
Tabel IV.8 Momen Lentur dan Gaya Geser Ultimate Pelat Komposit Berdasarkan
Hasil Pengujian ...................................................................................... 51
Tabel IV.9 Perbandingan Persyaratan Beban Kondisi Layan (Hasil Pembacaan
Actuator) ................................................................................................ 51
Tabel IV.10 Momen Lentur dan Gaya Geser Pelat Komposit Pada Saat Kondisi
Layan ...................................................................................................... 52
Tabel IV.11 Momen Lentur dan Gaya Geser Pelat Komposit Pada Saat Terjadi
Slip Maksimum ...................................................................................... 52
Tabel IV.12 Momen Lentur dan Gaya Geser Pelat Komposit Saat Kondisi Elastis
Maksimum ............................................................................................. 53
Tabel V.1 Lokasi Kritis Untuk Masing-Masing Panjang Bentang (Struktur
Dengan Perletakan Sederhana) .............................................................. 67
Tabel V.2 Beban Rencana Untuk Masing-Masing Panjang Bentang (Struktur
Dengan Perletakan Sederhana) .............................................................. 67
Tabel V.3 Lokasi Kritis Untuk Masing-Masing Panjang Satu Bentang (Struktur
Pelat Dengan Satu Ujung Menerus) ....................................................... 79
xviii
Tabel V.4 Beban Rencana Berdasarkan Tinjauan Di Daerah Momen Positif
Untuk Masing – Masing Panjang Satu Bentang (Struktur Pelat
Dengan Satu Ujung Menerus) ................................................................ 79
Tabel V.5 Beban Rencana Berdasarkan Kapasitas Di Tumpuan (Struktur
Dengan Satu Ujung Menerus) ................................................................ 80
Tabel V.6 Lokasi Kritis Bentang Luar Saat Setiap Bentang Struktur Pelat
Memiliki Panjang 2, 3, dan 4 m (Struktur Pelat Menerus) .................... 92
Tabel V.7 Beban Rencana Berdasarkan Tinjauan Daerah Momen Positif
Bentang Luar Saat Setiap Bentang Struktur Pelat Memiliki Panjang
2, 3, dan 4 m (Struktur Pelat Menerus) .................................................. 92
Tabel V.8 Beban Rencana Berdasarkan Kapasitas Di Tumpuan (Struktur Pelat
Menerus) ................................................................................................ 93
Tabel A.1 Uji Analisis Saringan Agregat Kasar ....................................................... 104
Tabel A.2 Sifat-Sifat Agregat Kasar ......................................................................... 105
Tabel A.3 Uji Analisis Saringan Agregat Halus ....................................................... 106
Tabel A.4 Sifat-Sifat Agregat Halus ......................................................................... 106
xix
DAFTAR LAMBANG
LAMBANG Nama Pemakaian
Pertama Kali
Pada Halaman
A Luas Penampang Benda Uji Silinder 8
Ab Luas Penampang Satu Baja Tulangan 61
AsRib Luas Penampang Rib Deck Metal 16
As Luas Tulangan Tarik 61
Asdeck Luas Penampang Deck Metal 17
Asmin Luas Tulangan Tarik Minimum 60
a Tinggi diagram tekan beton 16
b Lebar Pelat 16
c Jarak Serat Tekan Terluar Ke Garis Netral 16
C Resultante gaya tekan penampang beton 16
Cc Selimu Beton (Cover) 61
d Tinggi Efektif Penampang Pelat 16
Ec Modulus Elastisitas Beton 8
E Modulus Elastisitas Deck Metal 11
fc’ Kuat Tekan Beton (Mutu Beton) 8
fct Kuat Tarik Belah Beton 8
fs 60% Tegangan Leleh Baja Tulangan 61
fydeck Tegangan Leleh Deck Metal 13
fy Tegangan Leleh Baja Tulangan 60
h Tebal Pelat Beton 60
hdeck Tinggi Deck Metal 14
I Momen Inersia Penampang 11
k Jarak Vertikal Antara Titik Awal Garis Regresi Dengan
Titik Nol Sumbu y 17
L Panjang Bentang 11
Ls Panjang Daerah Geser 11
xx
l Tinggi Silinder 9
m Kemiringan Garis Regresi 17
Md Momen Desain Nominal Pelat Komposit 19
Mcomp Momen Nominal Kondisi Komposit Penuh 16
Mdeck Momen Nominal Deck Metal 13
Mn_tump Momen Nominal Penampang Daerah Tumpuan 74
MP Momen Plastis 13
Mu Momen Ultimate Akibat Beban Luar 60
My Momen Leleh 13
qtm Beban Merata Berdasarkan Kapasitas Lentur Tumpuan 73
qtv Beban Merata Berdasarkan Kapasitas Geser Tumpuan 73
q1 Beban Merata Berdasarkan Tinjauan Di Lokasi Kritis 1 65
q2 Beban Merata Berdasarkan Tinjauan Di Lokasi Kritis 2 65
R Faktor Reduksi Penampang Deck Metal 13
s Jarak Antara Tulangan (as ke as) 61
tdeck Tebal Lembaran Deck Metal 14
Vn Gaya Geser Nominal Pelat Komposit 16
Vndeck Gaya Geser Nominal Deck Metal 14
Vu Gaya Geser Ultimate Yang Dapat Bekerja Sesuai
Kapasitas Geser Pelat 17
w Berat Volume Beton 9
Sx Modulus Section Penampang Terhadap Sumbu x 13
Zx Modulus Plastis Terhadap Sumbu x 13
Δ Lendutan 11
η Faktor Efisiensi 19
ρ Rasio Luas Penampang Deck Metal Dengan Luas Penampang
Pelat 17
Ø Faktor Reduksi Lentur Atau Geser 58