BAB IV HASIL EKSPERIMEN -...

35
Hasil Eksperimen Thesis IV-1 BAB IV HASIL EKSPERIMEN 4.1 UMUM Selain pengujian lateral siklik terhadap 10 benda uji, pada eksperimen ini juga dilakukan pengujian material benda uji untuk keperluan analisis dan verifikasi respon benda uji. Respon dan perilaku benda uji terhadap beban lateral siklik ditampilkan dalam kurva histeretik perpindahan-beban. Data perpindahan diperoleh dari pembacaan LVDT pada bagian atas benda uji sedangkan data beban diperoleh dari load aktuator. Hasil pembacaan strain gauge menunjukkan besar dan arah momen, juga besarnya gaya aksial yang terjadi pada portal pengekang. 4.2 HASIL UJI MATERIAL 4.2.1 Uji Tekan Unit Bata Hasil uji tekan unit bata dapat dilihat pada Tabel IV-1 berikut: Tabel IV-1 Hasil uji tekan unit bata No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg) Luas Tekan (cm 2 ) Beban Maksimum (kg) b (MPa) 1 13/3/2009 18/3/2009 5 2.26 100 3420 3.49 2 13/3/2009 18/3/2009 5 2.28 100 4230 4.31 3 13/3/2009 18/3/2009 5 2.32 100 3810 3.89 4 13/3/2009 20/3/2009 7 2.2 100 4600 4.69 5 13/3/2009 20/3/2009 7 2.26 100 3360 3.43 6 13/3/2009 20/3/2009 7 2.16 100 3380 3.45 7 13/3/2009 25/3/2009 12 2.1 100 4450 4.54 8 13/3/2009 25/3/2009 12 2.15 100 3660 3.73 9 13/3/2009 25/3/2009 12 2.12 100 4530 4.62 10 13/3/2009 25/3/2009 12 2.1 100 4590 4.68 4.16 0.60 Rata - Rata (MPa) Standard Deviasi (MPa) Bata yang digunakan dalam penelitian ini memiliki kuat tekan 4.16 MPa dengan standar deviasi 0.6 MPa, dalam SII.0021-78, bata seperti ini berada diantara golongan kelas-25 dan kelas-50. 4.2.2 Uji Tekan Mortar Mortar dengan proporsi campuran 1:5 masing-masing untuk semen, pasir, ditambah 100% air dari volume semen memiliki kuat tekan 8.74 MPa dengan standar deviasi yang cukup besar yaitu 2.88 MPa. Hasil uji tekan mortar ditampilkan pada Tabel IV-2 berikut:

Transcript of BAB IV HASIL EKSPERIMEN -...

Page 1: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-1

BAB IV

HHAASSIILL EEKKSSPPEERRIIMMEENN

4.1 UMUM

Selain pengujian lateral siklik terhadap 10 benda uji, pada eksperimen ini juga

dilakukan pengujian material benda uji untuk keperluan analisis dan verifikasi

respon benda uji.

Respon dan perilaku benda uji terhadap beban lateral siklik ditampilkan dalam

kurva histeretik perpindahan-beban. Data perpindahan diperoleh dari

pembacaan LVDT pada bagian atas benda uji sedangkan data beban diperoleh

dari load aktuator. Hasil pembacaan strain gauge menunjukkan besar dan arah

momen, juga besarnya gaya aksial yang terjadi pada portal pengekang.

4.2 HASIL UJI MATERIAL

4.2.1 Uji Tekan Unit Bata

Hasil uji tekan unit bata dapat dilihat pada Tabel IV-1 berikut:

Tabel IV-1 Hasil uji tekan unit bata

No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg) Luas Tekan (cm2) Beban Maksimum (kg) b (MPa)1 13/3/2009 18/3/2009 5 2.26 100 3420 3.492 13/3/2009 18/3/2009 5 2.28 100 4230 4.313 13/3/2009 18/3/2009 5 2.32 100 3810 3.894 13/3/2009 20/3/2009 7 2.2 100 4600 4.695 13/3/2009 20/3/2009 7 2.26 100 3360 3.436 13/3/2009 20/3/2009 7 2.16 100 3380 3.457 13/3/2009 25/3/2009 12 2.1 100 4450 4.548 13/3/2009 25/3/2009 12 2.15 100 3660 3.739 13/3/2009 25/3/2009 12 2.12 100 4530 4.62

10 13/3/2009 25/3/2009 12 2.1 100 4590 4.684.160.60

Rata - Rata (MPa)Standard Deviasi (MPa)

Bata yang digunakan dalam penelitian ini memiliki kuat tekan 4.16 MPa dengan

standar deviasi 0.6 MPa, dalam SII.0021-78, bata seperti ini berada diantara

golongan kelas-25 dan kelas-50.

4.2.2 Uji Tekan Mortar

Mortar dengan proporsi campuran 1:5 masing-masing untuk semen, pasir,

ditambah 100% air dari volume semen memiliki kuat tekan 8.74 MPa dengan

standar deviasi yang cukup besar yaitu 2.88 MPa. Hasil uji tekan mortar

ditampilkan pada Tabel IV-2 berikut:

Page 2: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-2

Tabel IV-2 Hasil uji tekan mortar

No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg) Luas Tekan (cm2) Beban Maksimum (kg) fm (MPa)1 24/1/2009 18/3/2009 53 0.263 25 2410 9.832 20/1/2009 18/3/2009 57 0.26 25 1510 6.163 26/1/2009 18/3/2009 51 0.256 25 3660 14.924 29/1/2009 25/3/2009 48 0.256 25 1700 6.935 13/2/2009 25/3/2009 33 0.25 25 1700 6.936 12/2/2009 25/3/2009 34 0.254 25 2500 10.197 30/1/2009 25/3/2009 47 0.27 25 1870 7.638 30/1/2009 25/3/2009 47 0.256 25 1800 7.34

8.742.88

Rata - Rata (MPa)Standard Deviasi (MPa)

4.2.3 Uji Geser Lekatan Bata-Mortar

Hasil uji geser lekatan bata-mortar dapat dilihat pada Tabel IV-3 berikut:

Tabel IV-3 Hasil uji geser lekatan bata-mortar

No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg) Luas Tekan (cm2) Beban Maksimum (kg) fk0 (MPa)1 24/2/2009 18/3/2009 22 6.68 340 980 0.312 24/2/2009 18/3/2009 22 6.27 330 640 0.213 24/2/2009 20/3/2009 24 6.54 330 340 0.114 24/2/2009 20/3/2009 24 6.64 330 320 0.105 24/2/2009 20/3/2009 24 6.62 330 630 0.206 24/2/2009 25/3/2009 29 6.4 330 900 0.287 24/2/2009 25/3/2009 29 6.47 330 850 0.268 24/2/2009 25/3/2009 29 6.38 330 870 0.27

0.2060.078Standard Deviasi (MPa)

Rata - Rata (MPa)

Hasil uji terhadap delapan benda uji menunjukkan kuat lekatan bata-mortar

dalam penelitian ini adalah 0.206 MPa dengan standar deviasi yang sangat besar

yaitu 0.078 MPa. Kuat lekatan ini memenuhi batasan Eurocode 6 dimana kuat

lekatan bata-mortar dibatasi sebesar 0.3 MPa.

4.2.4 Uji Tekan Beton

Beton dengan proporsi campuran 1:2:3 masing-masing untuk semen, pasir,

aggregat ditambah 100% air dari volume semen memiliki kuat tekan 18.08 MPa

dengan standar deviasi 2.71 MPa. Beton dengan proporsi campuran seperti pada

penelitian ini masuk dalam kelas beton K-175 dengan kuat tekan karakteristik

minimum 14.53 MPa. Hasil uji kuat tekan beton ditampilkan pada Tabel IV-4

berikut:

Page 3: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-3

Tabel IV-4 Hasil uji tekan silinder beton

No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg) Luas Tekan (cm2) Beban Maksimum (kg) c (MPa)

1 20/1/2009 18/3/2009 56 10.92 176.71 29200 16.852 20/1/2009 18/3/2009 56 11.1 176.71 29400 16.973 24/1/2009 18/3/2009 53 11.02 176.71 34200 19.734 24/1/2009 18/3/2009 53 10.92 176.71 22600 13.045 26/1/2009 18/3/2009 51 12.1 176.71 34500 19.916 29/1/2009 18/3/2009 48 11.02 176.71 33800 19.507 2/2/2009 18/3/2009 44 11.04 176.71 35500 20.488 12/2/2009 18/3/2009 34 11.08 176.71 35600 20.549 13/2/2009 18/3/2009 33 10.78 176.71 24000 13.85

10 29/1/2009 20/3/2009 48 10.8 176.71 23800 13.7411 4/2/2009 20/3/2009 42 10.12 176.71 34900 20.1412 4/2/2009 20/3/2009 42 10.98 176.71 34500 19.9113 12/2/2009 20/3/2009 34 11 176.71 33100 19.1014 12/2/2009 20/3/2009 34 11.18 176.71 33600 19.39

18.082.71

Rata - Rata (MPa)Standard Deviasi (MPa)

4.2.5 Uji Tarik Tulangan

Tulangan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tulangan ulir diameter

10mm, tulangan polos diameter 10mm, dan tulangan polos diameter 8mm. Hasil

uji tarik tulangan dapat diihat pada Tabel IV-5.

Tabel IV-5 Hasil uji tarik tulangan

Tulangan

Diameter Aktual (mm)

Luas Penampang

(mm2)Beban Leleh

(tonf)fy

(MPa)y u E (MPa) Daktilitas

D10 10.05764951 79.44798301 3 377.61 0.0020 0.0186 188803 9.30D10 10.05764951 79.44798301 3.02 380.12 0.0020 0.0196 186335 9.61D10 10.05764951 79.44798301 2.98 375.09 0.0024 0.0256 156287 10.67

384.92 0.0022 0.0217 180572 10.04912.57

10 9.733938924 74.41613588 2.45 329.23 0.0012 0.0224 274358 18.6710 9.733938924 74.41613588 2.45 329.23 0.0013 0.0188 253254 14.4610 9.733938924 74.41613588 2.05 275.48 0.0011 0.0224 250434 20.36

317.34 0.0012 0.0216 264372 18.176031.63

8 7.752010229 47.19745223 1.575 333.70 0.0009 0.0183 370783 21.338 7.752010229 47.19745223 1.75 370.78 0.0012 0.0192 308986 15.258 7.752010229 47.19745223 1.55 328.41 0.0013 0.0216 252621 16.62

350.97 0.0012 0.0201 316816 18.076423.54Standar Deviasi

Rata - Rata

Rata - Rata

Rata - Rata

Standar Deviasi

Standar Deviasi

Pengukuran diameter tulangan dilakukan dengan metoda pengukuran berat

tulangan. Pada tabel diatas dapat dilihat diameter aktual tulangan untuk D10

:10.057 mm, 10 : 9.73 mm, dan 8 : 7.75 mm. Tulangan D10 memiliki kuat

tarik 384.92 MPa, dengan standar deviasi 2.57 MPa, tulangan 10 memiliki kuat

tarik 317.34 MPa dengan standar deviasi yang cukup besar yaitu 31.63 MPa,

sedangkan tulangan 8 memiliki kuat tarik 350.97 MPa dengan standar deviasi

23.54 MPa.

Page 4: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-4

4.3 HASIL UJI DINDING PASANGAN BATA TERKEKANG

4.3.1 Model A (Tanpa Detailing)

4.3.1.1 Pengujian dan Perilaku Histeresis

Pengujian benda uji Model A menunjukkan keretakan awal pada dinding bata

terjadi pada drift 0.067% (simpangan 2mm) di beberapa lokasi dengan arah

retak memotong unit bata. Pada tahap selanjutnya terjadi keretakan besar

dengan pola keretakan membentuk kecenderungan geser sliding antara bata-

mortar. Pola keretakan geser sliding dengan sedikit kombinasi geser diagonal

pada dinding terus berkembang sampai pada akhir tahap pengujian.

Perpotongan antara retak geser sliding arah pembebanan tarik dan dorong

terjadi pada 2/3 tinggi benda uji seperti ditunjukkan pada Gambar IV-3.

Keretakan elemen portal pengekang terjadi mulai pada drift 0.5% (simpangan

15mm) dengan pola keretakan geser pada bagian ujung atas kolom. Pada tahap

akhir pembebanan, terjadi keretakan geser yang sangat besar pada ujung atas

kolom sehingga kolom terpotong menjadi dua bagian yang dihubungkan oleh

aksi dowel dari tulangan memanjang kolom. Sementara keretakan geser lain

yang tidak terlalu besar juga terjadi pada bagian bawah kolom, Gambar IV-1.

Respon kekuatan puncak Model A terjadi pada drift 0.54% dengan tahanan

lateral sebesar 4.43 ton. Perilaku histeretik Gambar IV-2 memperlihatkan Model

A memiliki perbedaan antara kekuatan puncak beban dorong dan tarik, namun

masih memiliki kecenderungan bentuk kurva yang sama antara beban dorong

dan tarik.

Gambar IV-1 Pengujian Model A

Page 5: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100

Perpindahan Lateral (mm)

Gay

a L

ate

ral (

ton

f)

Gambar IV-2 Kurva histeretik Model A

Gambar IV-3 Pola retak Model A

4.3.1.2 Disipasi Energi

Dari kurva histeretik Gambar IV-2 dapat dihitung energi input dan energi yang

terdisipasi Model A seperti ditampilkan dalam Gambar IV-4 dan Gambar II-6

Page 6: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-6

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Energi Disipasi

0.0

25

0.0

33

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-4 Energi input dan energi disipasi Model A tiap siklus pembebanan

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Komulatif Energi Disipasi Kumulatif

0.0

25

0.0

33

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-5 Energi input dan energi disipasi Model A tiap drift pembebanan

Page 7: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-7

4.3.1.3 Distribusi Bidang Momen Dan Gaya Aksial

Gambar IV-6 sampai Gambar IV-9 menampilkan distribusi bidang momen dan

gaya aksial pada Model A.

0

2040

6080

100120

140160

180200

220

240260

280300

320340

360380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN-m

)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Push)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-6 Bidang momen Model A pada pembebanan dorong

020

406080

100

120140160

180200220

240260280300

320340360

380400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Aksial (kN)

Ak

sia

l (k

N)

Drift 0.25%

Frame Line

Cat

atan

: A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

agal

an p

emba

caan

str

ain

gaug

e

Loading

(Push)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-7 Gaya aksial Model A pada pembebanan dorong

Page 8: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-8

0

2040

60

80

100120

140

160

180200

220

240

260280

300

320

340360

380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN

-m)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Pull)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-8 Bidang momen Model A pada pembebanan tarik

020

406080

100

120140160

180200220

240260280300

320340360

380400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Aksial (kN)

Ak

sia

l (k

N)

Drift 0.25%

Frame Line

Cat

atan

: A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

agal

an p

emba

caan

str

ain

gaug

e

Loading

(Pull)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-9 Gaya aksial Model A pada pembebanan tarik

Page 9: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-9

4.3.2 Model B (Benchmark)

4.3.2.1 Pengujian dan Perilaku Histeresis

Pada drift 0.067% (simpangan 2mm), terjadi keretakan awal dinding Model B di

beberapa lokasi dengan arah retak memotong unit bata. Retak diagonal

menerus pada kedua arah pembebanan mulai terbentuk saat drift 0.1% diikuti

terbentuknya satu retak diagonal menerus lain pada pembebanan tarik saat drift

0.5% sehingga membentuk suatu sistem strut sempurna pada arah

pembebanan tarik, Gambar IV-11. Pola keretakan ini terus bertahan dengan

terjadi retak-retak baru sejajar retak diagonal pembebanan tekan namun tidak

berhasil membentuk suatu mekanisme strut yang sempurna. Keruntuhan

signifikan pada dinding mulai terjadi pada drift 2.75%.

Keretakan elemen portal pengekang terjadi mulai pada drift 0.25% (simpangan

7.5mm) dengan pola keretakan lentur pada bagian setengah tinggi kolom. Pada

drift 0.35% mulai terjadi retak geser pada bagian bawah kolom, yang pada

tahap-tahap pembebanan selanjutnya diikuti retak-retak lentur baru pada

bagian luar kolom. Keretakan pada sambungan balok kolom terjadi mulai drift

0.75% dengan banyak keretakan horizontal searah sumbu balok. Keretakan dan

kehancuran beton pada bagian sambungan balok-kolom mengakibatkan

terjadinya perubahan sudut 90˚ hubungan balok-kolom dan diperjelas dengan

perubahan sudut kait tulangan seperti ditunjukkan pada Gambar IV-10.

Keruntuhan signifikan portal benda uji Model B terjadi dengan kehancuran pada

hubungan balok-kolom portal.

Respon kekuatan puncak Model B terjadi pada drift 1% dengan tahanan lateral

sebesar 5.61 ton. Perilaku histeretik Gambar IV-20 memperlihatkan Model B

memiliki perbedaan kekuatan puncak dan respon histeretik antara pembeban

dorong dan tarik. Setelah melewati kekuatan puncak, Model B menunjukkan

degragasi kekuatan yang cukup cepat.

Page 10: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-10

Gambar IV-10 Pengujian Model B

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

-120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120

Perpindahan Lateral (mm)

Beb

an L

ate

ral (

ton

f)

Gambar IV-11 Kurva histeretik Model B

Page 11: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-11

Gambar IV-12 Pola retak Model B

4.3.2.2 Disipasi Energi

Dari kurva histeretik Gambar IV-11 dapat dihitung energi input dan energi yang

terdisipasi Model B seperti ditampilkan dalam Gambar IV-13 dan Gambar IV-14.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Energi Disipasi

0.0

25

0.0

33

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-13 Energi input dan energi disipasi Model B tiap siklus pembebanan

Page 12: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-12

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Komulatif Energi Disipasi Kumulatif

0.0

25

0.0

33

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-14 Energi input dan energi disipasi Model B tiap drift pembebanan

4.3.2.3 Distribusi Bidang Momen Dan Gaya Aksial

Gambar IV-15 sampai Gambar IV-18 menampilkan distribusi bidang momen dan

gaya aksial pada Model B.

0

2040

6080

100120

140160

180200

220

240260

280300

320340

360380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN

-m)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Push)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-15 Bidang momen Model B pada pembebanan dorong

Page 13: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-13

020

406080

100

120140160

180200220

240260280300

320340360

380400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Aksial (kN)

Ak

sia

l (k

N)

Drift 0.5%

Frame Line

Cat

atan

: A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

agal

an p

emba

caan

str

ain

gaug

e

Loading

(Push)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-16 Gaya aksial Model B pada pembebanan dorong

0

2040

60

80100

120

140160

180200

220

240260

280

300320

340

360380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN

-m)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Pull)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-17 Bidang momen Model B pada pembebanan tarik

Page 14: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-14

020

406080

100

120140160

180200220

240260280300

320340360

380400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Aksial (kN)

Ak

sia

l (k

N)

Drift 0.5%

Frame Line

Cat

atan

: A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

agal

an p

emba

caan

str

ain

gaug

e

Loading

(Pull)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-18 Gaya aksial Model B pada pembebanan tarik

4.3.3 Model C (Kolom-Balok 225x100)

4.3.3.1 Pengujian dan Perilaku Histeresis

Keretakan awal dinding Model C juga terjadi pada drift 0.067% (simpangan

2mm) di beberapa lokasi dengan arah retak memotong unit bata. Keretakan

besar dengan pola keretakan membentuk kecenderungan geser sliding antara

bata-mortar dimulai pada drift 0.133%. Pada tahap pembebanan selanjutnya,

terjadi retak diagonal yang berkembang menjadi retak akhir seperti ditunjukkan

pada Gambar IV-21. Perpotongan antara retak geser sliding arah pembebanan

tarik dan dorong terjadi pada 1/2 tinggi benda uji.

Keretakan elemen portal pengekang terjadi mulai pada drift 0.2% (simpangan

6mm) dengan pola keretakan lentur pada bagian setengah tinggi kolom. Pada

drift 0.5% mulai terjadi retak geser pada bagian atas kolom, yang pada tahap-

tahap pembebanan selanjutnya diikuti retak-retak lentur baru pada bagian luar

kolom. Keretakan pada hubungan balok kolom terjadi mulai drift 0.75% dengan

banyak keretakan horizontal searah sumbu balok. Seperti halnya pada Model B,

keretakan dan kehancuran beton pada bagian sambungan balok-kolom

mengakibatkan terjadinya perubahan sudut 90˚ hubungan balok-kolom dan

diperjelas dengan perubahan sudut kait tulangan seperti ditunjukkan pada

Gambar IV-19. Retak geser besar juga terjadi pada bagian bawah kolom mulai

pada drift 0.75% dan terus membesar hingga tahanan lateral bagian bawah

Page 15: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-15

kolom hanya dilakukan dengan mekanisme dowel action tulangan memanjang.

Garis retak bagian bawah kolom berada diantara tulangan sengkang membentuk

sudut 45˚. Keruntuhan signifikan portal benda uji Model C terjadi dengan

kehancuran pada hubungan balok-kolom portal dan kegagalan geser pada

bagian bawah serta atas kolom.

Respon kekuatan puncak Model C terjadi pada drift 1% dengan tahanan lateral

sebesar 5.84 ton. Perilaku histeretik Gambar IV-29 memperlihatkan Model C

memiliki kekuatan puncak dan respon histeretik yang relatif sama pada

pembeban dorong dan tarik.

Gambar IV-19 Pengujian Model C

Page 16: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-16

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

-120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120

Perpindahan Lateral (mm)

Ga

ya L

ater

al (

ton

f)

Gambar IV-20 Kurva histeretik Model C

Gambar IV-21 Pola retak Model C

4.3.3.2 Disipasi Energi

Dari kurva histeretik Gambar IV-20 dapat dihitung energi input dan energi yang

terdisipasi Model C seperti ditampilkan dalam Gambar IV-22 dan Gambar IV-23.

Page 17: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-17

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Energi Disipasi

0.0

25

0.0

33

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-22 Energi input dan energi disipasi Model C tiap siklus pembebanan

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Komulatif Energi Disipasi Kumulatif

0.0

25

0

.03

3

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-23 Energi input dan energi disipasi Model C tiap drift pembebanan

Page 18: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-18

4.3.3.3 Distribusi Bidang Momen Dan Gaya Aksial

Distribusi bidang momen dan gaya aksial pada Model C ditampilkan dalam

Gambar IV-24 sampai Gambar IV-27.

0

2040

6080

100120

140160

180200

220

240260

280300

320340

360380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN

-m)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Push)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-24 Bidang momen Model C pada pembebanan dorong

020

406080

100

120140160

180200220

240260280300

320340360

380400

-6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Aksial (kN)

Ak

sia

l (k

N)

Drift 0.25%

Frame Line

Cat

atan

: A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

agal

an p

emba

caan

str

ain

gaug

e

Loading

(Push)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-25 Gaya aksial Model C pada pembebanan dorong

Page 19: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-19

0

2040

60

80

100120

140

160

180200

220

240

260280

300

320

340360

380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN

-m)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Pull)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-26 Bidang momen Model C pada pembebanan tarik

020

406080

100

120140160

180200220

240260280300

320340360

380400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Aksial (kN)

Ak

sia

l (k

N)

Drift 0.25%

Frame Line

Cat

atan

: A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

agal

an p

emba

caan

str

ain

gaug

e

Loading

(Pull)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-27 Gaya aksial Model C pada pembebanan tarik

Page 20: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-20

4.3.4 Model D (Angkur Pendek)

4.3.4.1 Pengujian dan Perilaku Histeresis

Keretakan awal dinding Model D terjadi pada drift 0.067% (simpangan 2mm) di

beberapa lokasi dengan arah retak memotong unit bata diikuti retak panjang

dengan arah vertikal pada muka ujung angkur-angkur dinding-kolom. Keretakan

besar dengan pola keretakan vertikal pada bagian kanan dan kiri dinding yaitu

bagian ujung pengangkuran dinding-kolom dihubungkan oleh beberapa retak

diagonal dan geser sliding. Pola keretakan benda uji Model D ditampilkan pada

Gambar IV-30. Keretakan vertikal menjadi keretakan yang sangat signifikan

pada keruntuhan dinding.

Keretakan elemen portal pengekang terjadi mulai pada drift 0.35% (simpangan

10mm) dengan pola keretakan lentur pada bagian setengah tinggi kolom. Pada

drift 0.75% mulai terjadi retak geser pada bagian atas kolom, yang diikuti retak-

retak lentur baru pada bagian luar kolom pada tahap-tahap pembebanan

selanjutnya. Retak geser besar juga terjadi pada bagian bawah kolom mulai

pada drift 1.4% dan terus membesar hingga tahanan lateral bagian bawah

kolom hanya dilakukan dengan mekanisme dowel action tulangan memanjang.

Keruntuhan signifikan portal benda uji Model D terjadi dengan kehancuran pada

hubungan balok-kolom portal dan kegagalan geser pada bagian bawah kolom.

Respon kekuatan puncak Model D terjadi pada drift 1% dengan tahanan lateral

sebesar 5.44 ton. Perilaku histeretik Gambar IV-29 memperlihatkan Model D

memiliki kekuatan puncak dan respon histeretik yang relatif berbeda pada

pembebanan dorong dan tarik.

Gambar IV-28 Pengujian Model D

Page 21: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-21

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

-120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120

Perpindahan Lateral (mm)

Beb

an L

ate

ral (

ton

f)

Gambar IV-29 Kurva histeretik Model D

Gambar IV-30 Pola retak Model D

4.3.4.2 Disipasi Energi

Dari kurva histeretik Gambar IV-29 dapat dihitung energi input dan energi yang

terdisipasi Model D seperti ditampilkan dalam Gambar IV-31 dan Gambar IV-32.

Page 22: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-22

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Energi Disipasi

0.0

25

0.0

33

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-31 Energi input dan energi disipasi Model D tiap siklus pembebanan

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Komulatif Energi Disipasi Kumulatif

0.0

25

0

.03

3

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-32 Energi input dan energi disipasi Model D tiap drift pembebanan

Page 23: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-23

4.3.4.3 Distribusi Bidang Momen Dan Gaya Aksial

Gambar IV-33 hingga Gambar IV-36 menampilkan distribusi bidang momen dan

gaya aksial pada Model D.

0

2040

6080

100120

140160

180200

220

240260

280300

320340

360380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN

-m)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Push)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-33 Bidang momen Model D pada pembebanan dorong

020

406080

100120140160180

200220240260280300320340

360380400

-4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Aksial (kN)

Aks

ial

(kN

)

Drift 0.25%

Frame Line

Ca

tata

n : A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

aga

lan

pem

baca

an s

tra

in g

auge

Loading

(Push)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-34 Gaya aksial Model D pada pembebanan dorong

Page 24: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-24

0

2040

60

80

100120

140

160

180200

220

240

260280

300

320

340360

380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN

-m)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Pull)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-35 Bidang momen Model D pada pembebanan tarik

020

406080

100

120140160

180200220

240260280300

320340360

380400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Aksial (kN)

Ak

sia

l (k

N)

Drift 0.25%

Frame Line

Cat

atan

: A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

agal

an p

emba

caan

str

ain

gaug

e

Loading

(Pull)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-36 Gaya aksial Model D pada pembebanan tarik

Page 25: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-25

4.3.5 Model E (Gerigi)

4.3.5.1 Pengujian dan Perilaku Histeresis

Pengujian benda uji model E menunjukkan keretakan awal dinding terjadi pada

drift 0.067% (simpangan 2mm) berupa retak vertikal pada muka gerigi

hubungan dinding-kolom sehingga terjadi pemisahan antara dinding dan kolom.

Keretakan vertikal tersebut kemudian diikuti keretakan geser sliding pada

bagian setengah tinggi dinding. Selain itu terjadi juga retak geser sliding tepat

pada bagian bawah gerigi hubungan dinding-balok atas, Gambar IV-39.

Keretakan signifikan pada keruntuhan dinding ditunjukkan oleh keretakan geser

sliding pada bagian setengah tinggi dinding.

Keretakan elemen portal pengekang mulai terjadi pada drift 0.25% (simpangan

7.5mm) dengan pola keretakan lentur pada bagian setengah tinggi kolom. Retak

geser pada bagian atas dan bawah kolom mulai terjadi pada drift 0.75%, yang

diikuti retak-retak lentur baru pada bagian luar kolom pada tahap-tahap

pembebanan selanjutnya. Keruntuhan signifikan portal benda uji Model E terjadi

dengan kehancuran pada hubungan balok-kolom portal dan kegagalan geser

pada bagian atas dan bawah kolom, Gambar IV-37.

Respon kekuatan puncak Model E terjadi pada drift 1.4% dengan tahanan lateral

sebesar 4.26 ton. Perilaku histeretik Gambar IV-38 memperlihatkan Model E

memiliki kekuatan puncak dan respon histeretik yang relatif sama pada

pembebanan dorong dan tarik.

Gambar IV-37 Pengujian Model E

Page 26: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-26

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

-120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120

Perpindahan Lateral (mm)

Beb

an L

ater

al (

ton

f)

Gambar IV-38 Kurva histeretik Model E

Gambar IV-39 Pola retak Model E

4.3.5.2 Disipasi Energi

Energi input yang diberikan kepada Model E dan energi yang terdisipasi

ditampilkan dalam Gambar IV-40 dan Gambar IV-41.

Page 27: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-27

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Energi Disipasi

0.0

25

0.0

33

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-40 Energi input dan energi disipasi Model E tiap siklus pembebanan

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Komulatif Energi Disipasi Kumulatif

0.0

25

0

.03

3

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-41 Energi input dan energi disipasi Model E tiap drift pembebanan

Page 28: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-28

4.3.5.3 Distribusi Bidang Momen Dan Gaya Aksial

Distribusi bidang momen dan gaya aksial pada Model E ditampilkan pada

Gambar IV-42 sampai Gambar IV-45.

0

2040

6080

100120

140160

180200

220

240260

280300

320340

360380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN

-m)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Push)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-42 Bidang momen Model E pada pembebanan dorong

020

406080

100

120140160

180200220

240260280300

320340360

380400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Aksial (kN)

Ak

sia

l (k

N)

Drift 0.25%

Frame Line

Cat

atan

: A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

agal

an p

emba

caan

str

ain

gaug

e

Loading

(Push)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-43 Gaya aksial Model E pada pembebanan dorong

Page 29: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-29

0

2040

60

80

100120

140

160

180200

220

240

260280

300

320

340360

380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN

-m)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Pull)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-44 Bidang momen Model E pada pembebanan tarik

020

406080

100

120140160

180200220

240260280300

320340360

380400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Aksial (kN)

Ak

sia

l (k

N)

Drift 0.25%

Frame Line

Cat

atan

: A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

agal

an p

emba

caan

str

ain

gaug

e

Loading

(Pull)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-45 Gaya aksial Model E pada pembebanan tarik

Page 30: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-30

4.3.6 Model F (Angkur Menerus)

4.3.6.1 Pengujian dan Perilaku Histeresis

Pengujian benda uji Model F menunjukkan keretakan awal dinding terjadi pada

drift 0.05% (simpangan 1.5mm) berupa retak kecil di beberapa tempat dengan

kecenderungan diagonal. Retak diagonal menerus pada arah pembebanan tarik

mulai terbentuk saat drift 0.133% diikuti terbentuknya satu retak diagonal

menerus lain pada pembebanan tarik saat drift 0.2%, sehingga membentuk

suatu sistem strut pada arah pembebanan tarik. Retak diagonal baru kembali

muncul pada tahap pembebanan selanjutnya sehingga pada kedua arah

terbentuk beberapa strut tekan diagonal seperti ditunjukkan pada Gambar

IV-48. Pada drift 2.75%, dinding belum mengalami kerusakan signifikan yang

menyebabkan keruntuhan dinding, sementara pada model-model sebelumnya,

pada drift ini dinding mulai mengalami keruntuhan-keruntuhan bagian kecil

hingga besar. Keruntuhan pada dinding mulai terjadi pada drift 3.5% namun

baru mengalami keruntuhan signifikan pada drift 5%.

Keretakan elemen portal pengekang mulai terjadi pada drift 0.2% (simpangan

6mm) dengan pola keretakan lentur pada bagian setengah tinggi kolom.

Keruntuhan signifikan portal benda uji Model F terjadi dengan kehancuran pada

hubungan balok-kolom portal dan kegagalan kolom akibat retak lentur dan geser

pada bagian atas kolom, Gambar IV-46.

Respon kekuatan puncak Model F terjadi pada drift 1 % dengan tahanan lateral

sebesar 6.7 ton. Perilaku histeretik Gambar IV-47 memperlihatkan Model F

memiliki kekuatan puncak dan respon histeretik yang sama pada pembebanan

dorong dan tarik. Respon struktur setelah melewati beban puncak relatif masih

dapat mengakomodasi perpindahan tanpa mengalami penurunan kekuatan yang

besar.

Page 31: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-31

Gambar IV-46 Pengujian Model F

Page 32: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-32

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

-120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120

Perpindahan Lateral (mm)

Beb

an L

ater

al (

ton

f)

Gambar IV-47 Kurva histeretik Model F

Gambar IV-48 Pola retak Model F

4.3.6.2 Disipasi Energi

Energi input dan energi yang terdisipasi Model F ditampilkan dalam Gambar

IV-49 dan Gambar IV-50.

Page 33: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-33

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Energi Disipasi

0.0

25

0.0

33

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-49 Energi input dan energi disipasi Model F tiap siklus pembebanan

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

Drift(%)

En

erg

i (k

N-m

m)

Energi input Komulatif Energi Disipasi Kumulatif

0.0

25

0

.03

3

0.0

40

0.0

50

0.0

67

0.1

00

0.1

33

0.2

00

0.2

50

0.3

50

0.5

00

0.7

50

1.0

00

1.4

00

1.7

50

2.2

00

2.7

50

3.5

00

Gambar IV-50 Energi input dan energi disipasi Model F tiap drift pembebanan

Page 34: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-34

4.3.6.3 Distribusi Bidang Momen Dan Gaya Aksial

Distribusi bidang momen dan gaya aksial pada Model F ditampilkan pada

Gambar IV-51 hingga Gambar IV-54.

0

2040

6080

100120

140160

180200

220

240260

280300

320340

360380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN

-m)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Push)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-51 Bidang momen Model F pada pembebanan dorong

020

406080

100120140160180

200220240260280300320340

360380400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54Aksial (kN)

Aks

ial

(kN

)

Drift 0.25%

Frame Line

Ca

tata

n : A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

aga

lan

pem

baca

an s

tra

in g

auge

Loading

(Push)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-52 Gaya aksial Model F pada pembebanan dorong

Page 35: BAB IV HASIL EKSPERIMEN - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/688/jbptitbpp-gdl-idaidewagw-34385-5... · No Tanggal Cor Tanggal Tes Umur Spesimen (hari) Berat (kg)Luas

Hasil Eksperimen

Thesis IV-35

0

2040

60

80

100120

140

160

180200

220

240

260280

300

320

340360

380

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Momen (kN-m)

Mo

me

n (

kN

-m)

Drift 0.1%

Drift 0.2%

Drift 0.25%

Drift 0.35%

Drift 0.5%

Drift 0.75%

Drift 1%

Drift 1.4%

Drift 1.75%

Drift 2.2%

Frame Line

Loading

(Pull)

Actuator

Cat

atan

:M

omen

=0

men

gind

ikas

ikan

kega

gala

npe

mba

caan

stra

in

6 4 2 0 2 4 6 6 4 2 0 2 4 6

6

4

2

0

2

4

6

Gambar IV-53 Bidang momen Model F pada pembebanan tarik

020

406080

100

120140160

180200220

240260280300

320340360

380400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Aksial (kN)

Ak

sia

l (k

N)

Drift 0.25%

Frame Line

Cat

atan

: A

ksia

l = 0

men

gind

ikas

ikan

keg

agal

an p

emba

caan

str

ain

gaug

e

Loading

(Pull)

Actuator

-30 -20 -10 0 10 20 30 -30 -20 -10 0 10 20 30

-30

-20

-10

0

10

20

30

Gambar IV-54 Gaya aksial Model F pada pembebanan tarik