Claim Missing Document
Check
Articles

Found 28 Documents
Search

Stress-Strain Relation and Nonlinear Behavior of Circular Confined Reinforced Concrete Columns Tavio, Tavio; Tata, Arbain
MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL Tahun 16, Nomor 3, OKTOBER 2008
Publisher : Department of Civil Engineering, Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (593.172 KB) | DOI: 10.14710/mkts.v16i3.3699

Abstract

This paper presents a nonlinear finite element modeling and analysis of circular normal-strength reinforced concrete columns confined with transverse steel under axial compressive loading. In this study, the columns were modeled as discrete elements using ANSYS nonlinear finite element software. Concrete was modeled with 8-noded SOLID65 elements that can translate either in the x-, y-, or z-axis directions from ANSYS element library. Longitudinal and transverse steels were modeled as discrete elements using 3D-LINK8 bar elements available in the ANSYS element library. The nonlinear constitutive law of each material was also implemented in the model. The results indicate that the stress-strain relationships obtained from the analytical model using ANSYS are in good agreement with the experimental data. This has been confirmed with the insignificant difference between the analytical and experimental, i.e. 1.011 and 1.306 percent for the peak stress and the strain at the peak stress, respectively. The comparison shows that the ANSYS nonlinear finite element program is capable of modeling and predicting the actual nonlinear behavior of confined concrete column under axial loading. The actual stress-strain relationship, the strength gain and ductility improvement have also been confirmed to be satisfactorily. Keywords: ANSYS, confinement, ductility, stress-strain relationship, nonlinear finite element analysis, nonlinear behavior, reinforced concrete columns, strength ABSTRAK Makalah ini menyajikan pemodelan dan analisis elemen hingga nonlinier kolom bulat beton normal bertulang yang dikekang dengan baja transversal dibawah pembebanan aksial tekan. Dalam studi ini, kolom dimodelkan sebagai elemen diskrit menggunakan perangkat lunak elemen hingga nonlinier ANSYS. Beton dimodelkan dengan elemen SOLID65 8-titik yang dapat bertranslasi baik dalam arah sumbu-x-, -y, or -z dari pustaka elemen ANSYS. Baja longitudinal dan transversal dimodelkan sebagai elemen diskrit menggunakan elemen batang LINK8-3D yang tersedia dalam pustaka elemen ANSYS. Hukum konstitutif nonlinier setiap material juga diterapkan dalam model. Hasilnya menunjukkan bahwa hubungan tegangan-regangan yang diperoleh dari model analisis menggunakan ANSYS sangat sesuai dengan data eksperimental. Hal ini telah dikonfirmasi dengan perbedaan yang tidak signifikan antara hasil analisis dan eksperimental, yaitu 1,011 and 1,306 persen masing-masing untuk tegangan puncak dan regangan saat tegangan puncak. Perbandingan menunjukkan bahwa program elemen hingga nonlinier ANSYS mampu memodelkan dan memprediksi perilaku nonlinier aktual kolom beton terkekang dibawah pembebanan aksial. Hubungan tegangan-regangan aktual, peningkatan kekuatan dan perbaikan daktilitas juga telah dikonfirmasi memuaskan.Kata kunci: Analisis elemen hingga nonlinier, ANSYS, daktilitas, hubungan tegangan-regangan, kekuatan kolom beton bertulang, pengekangan, perilaku nonlinierPermalink: http://ejournal.undip.ac.id/index.php/mkts/article/view/3699[How to cite: Tavio dan Tata, A. (2008), Stress-Strain Relation and Nonlinear Behavior of Circular Confined Reinforced Concrete Columns, Jurnal Media Komunikasi Teknik Sipil, Tahun 16, Nomor 3, pp. 255-268]
EFEK LARUTAN ASAM TERHADAP KUAT TEKAN MORTAR SEMEN Kurniawan, Kurniawan; Sultan, Mufti Amir; Tata, Arbain
STABILITA || Jurnal Ilmiah Teknik Sipil Vol 9, No 3 (2021): STABILITA || Jurnal Ilmiah Teknik Sipil
Publisher : Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Halu Oleo

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.55679/jts.v9i3.21896

Abstract

Di Indonesia, fenomena hujan asam sering terjadi dan mengakibatkan kerusakan pada struktur bangunan. Hujan asam membuat lapisan pada dinding bangunan mengalami kerusakan. Untuk itu, perlunya dilakukan pemodelan pada dinding dengan menggunakan mortar semen sebagai bahan pengikat. Penelitian ini bertujuan untuk memverifikasi efek dari larutan asam terhadap kuat tekan mortar semen. Benda uji yang digunakan berbentuk kubus dengan ukuran 5x5x5 cm mengacu pada SNI. Terdapat dua variasi mortar yaitu mortar dengan rendaman air tawar (MN) dan mortar dengan perendaman pada larutan asam sulfat 2% (MN-A), lama perendaman yaitu 60 dan 90 hari, setelah itu dilakukan pengujian kuat tekan. Hasil penelitian menunjukkan dengan perendaman pada larutan asam selama 90 hari mortar mengalami penurunan kuat tekan rata-rata sebesar 20,05% dibandingkan dengan mortar dengan perendaman air tawar.
PERILAKU STRUKTUR GEDUNG BERTINGKAT KETIDAK BERATURAN VERTIKAL KEKAKUAN TINGKAT LUNAK DENGAN ANALISIS BERBASIS KINERJA Arbain Tata
TERAS JURNAL Vol 11, No 2 (2021): Volume 11 Nomor 2, September 2021
Publisher : UNIVERSITAS MALIKUSSALEH

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.29103/tj.v11i2.475

Abstract

Abstrak Perkembangan disain struktur bangunan tahan gempa menggunakan konsep Performance Based Design atau analisis berbasis kinerja adalah konsep desain struktur bangunan gedung di mana kegagalan dapat didesain terjadi pada level dan pola tertentu sesuai tingkat kerusakan yang diinginkan. Dalam penerapan konsep Performance Based Design digunakan metode perhitungan perpindahan langsung atau Direct Displacement Based Design (DDBD). Pada penelitian ini struktur gedung merupakan konstruksi beton bertulang dengan pola denah yang beraturan di mana keseluruhan tipe struktur A0, B1, B2, dan B3 yang didesain menggunakan sistem ganda pada arah sumbu kuat (x) dan sistem rangka pada arah sumbu lemah (y). Struktur A0 merupakan struktur dasar yang menjadi pembanding terhadap ketidak beraturan vertikal kekakuan tingkat lunak yang didesain pada Struktur B1, B2, dan B3. Evaluasi hasil kinerja dan asesmen menggunakan metode ATC–40 diketahui bahwa, untuk keseluruhan tipe struktur A0, B1, B2, dan B3 pada arah x dan y berada pada level kinerja Immediate Occupancy (IO) dan termasuk dalam kategori daktilitas penuh (full ductility). Hasil perbandingan nilai drift pada arah sumbu (x) pada sistem ganda diketahui bahwa semua tipe struktur nilainya tidak melebihi design drift limit, sedangkan hasil perbandingan nilai drift pada arah sumbu (y) pada sistem rangka diketahui bahwa struktur B1 dan B2 memiliki nilai drift yang melebihi design drift limit. Kata kunci: perilaku, ketidakberaturan vertikal, analisis berbasis kinerja  Abstract The development of earthquake-resistant building structural designs using the concept of Performance-based design or performance-based analysis is the design concept of building structures where failure can be designed to occur at a certain level and pattern according to the level of damage. The implementation of the concept of Performance-based design use the method of calculating direct displacement or Direct Displacement Based Design (DDBD). Therefore,  the building structure is a reinforced concrete construction with a regular floor plan where all types of structures A0, B1, B2, and B3 are designed using a dual system on the strong axis (x) and the frame system on the weak axis (y). The structure A0 is the basic structure which is a comparison to the vertical irregularity of soft stiffness designed in Structures B1, B2, and B3. Evaluation of performance results and assessment using the ATC-40 method indicate for all types of structures A0, B1, B2, and B3 in the X and Y directions are at the level of performance of Immediate Occupancy (IO) and are included in the full ductility category. The results of the comparison of drift values in the (x) direction of the dual system show that all types of structures do not exceed the design drift limit. Meanwhile, the results of the comparison of drift values in the (y) direction of the frame system show that the structures B1 and B2 have drift values that exceed the design drift limit. Keywords: behavior, vertical irregularity, performance-based analysis
KAPASITAS REKATAN LEMBAR GFRP PADA BALOK LENTUR AKIBAT BEBAN BEBAN BERULANG DAN LINKUNGAN LAUT Arbain Tata; Dewi Sulistyorini; Rudy Djamaluddin
Simposium II UNIID 2017 Vol 2 (2017)
Publisher : Simposium II UNIID 2017

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (752.5 KB)

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik dan merumuskan model hubungan kapasitas rekatan perkuatan lembaran GFRP pada balok beton bertulang yang dipengaruh air laut dan beban beban berulang. Penelitian dilakukan metode uji laboratorium dengan menggunakan sembilan benda uji balok lentur dengan mutu beton f’c 25 MPa. Satu buah balok lentur beton normal (BN) dengan munggunakan beban beban berulang tanpa rendaman air laut dan perkuatan. Satu balok lentur dengan perkuatan GFRP-S tanpa rendaman air laut. Balok lentur yang lain diperkuat lembaran GFRP direndam dalam kolam yang berisi air laut dengan variasi waktu masing-masing, satu bulan dan tiga bulan serta dibebani beban berulang. Pengujian dilakukan dengan beban beban berulang sinusoidal frekuensi 1,5 Hz hingga gagal. Hasil penelitian menunjukkan terjadi penurunan kapasitas rekatan lembaran GFRP yang dipengaruhi oleh rendaman air laut. Kegagalan balok lentur terjadi pada 1.000.000 siklus untuk balok dengan perkuatan (BF). Model kegagalan yang terjadi pada balok lentur adalah kegagalan lekatan antara beton dengan lembaran GFRP pada pusat beban yang merambat secara perlahan menuju ke tumpuan hingga gagal (debonding). Dapat disimpulkan bahwa kapasitas rekatan yang terjadi dalam tiga bulan terjadi penurunan sebesar 6.78%. Kapasitas rekatan balok beton tersebut dapat didekati dengan persamaan eksponensial, yaitu t y e 0.04 0.121   dimana t adalah fariabel waktu rendaman.
DEBONDING FAILURE PADA BALOK BETON BERTULANG DENGAN PERKUATAN LEMBAR GFRP YANG DIPENGARUHI BEBAN BERULANG DAN RENDAMAN AIR LAUT Arbain tata
JURNAL SIPIL SAINS Vol 8, No 16 (2018)
Publisher : Program Stud Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Khairun

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.33387/sipilsains.v8i16.799

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis model kegagalan pada balok beton bertulang dengan perkuatan lembar GFRP yang dipengaruhi beban berulang dan rendaman air laut. Benda uji yang digunakan adalah balok beton bertulang dengan mutu beton f’c 25 MPa. Benda uji dengan perkuatan lembaran GFRP direndam dalam kolam yang berisi air laut dengan variasi waktu masing-masing hingga 12 (dua belas) bulan. Pengujian dilakukan dengan beban berulang hingga gagal. Dalam penelitian ini, dibuat benda uji balok dengan panjang tiga meter dan penampang 200 mm x 150 mm. Beton Normal (BN) jenis balok sebagai balok control, Balok beton normal yang telah diperkuat dengan GFRP (BFK)  yang masing-masing dibebani dengan monotonic. Balok utama dengan perkuatan (BF) balok beton yang telah diperkuat dengan GFRP direndam dengan air laut dalam kolam perendaman, lalu masing-masing dibebani beban fatik. Pengujian beban fatik diterapkan pada beban minimum 4 kN dan beban maksimum 24 kN. Beban berulang pada balok beton dengan frekuensi 1,5 Hz. Pengujian ini menunjukan balok BN mengalami kegagalan setelah 800.000 sedangkan BF mengalami kegagalan setelah 1.200.000 siklus. Kondisi tersebut menunjukkan terjadi peningkatan umur fatik yang signifikan akibat penguatan GFRP. Terjadi peningkatan kapasitas lentur pada benda uji yang diperkuat GFRP hingga 60% BF terhadap BN. Namun setelah adanya perendaman satu tahun terjadi penurunan kekuatan hingga 2%. Hal ini diindikasikan oleh melemahnya kapasitas rekatan GFRP-S yang dipengaruhi oleh rendaman air laut dan beban fatik. Terindikansi adanya penurunan kapasitas rekatan yang menyebabkan proses debonding pada benda uji dan mempercepat terjadi kegagalan struktur
PERILAKU STRUKTUR BAJA TAHAN GEMPA DENGAN ANALISIS PUSHOVER arbain tata; Imran Imran; Fitra Rahma Sjahrin
JURNAL SIPIL SAINS Vol 9, No 17 (2019)
Publisher : Program Stud Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Khairun

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.33387/sipilsains.v9i17.999

Abstract

Indonesia terletak di pertemuan antara plat tektonik Australia, Eurasia, Philippines dan Pasifik yang bertemu di kepulauan Maluku yang menjadikan Maluku Utara sebagai daerah rawan gempa, untuk mengurangi risiko bencana yang terjadi diperlukan konstruksi bangunan tahan gempa. Bangunan tahan gempa diharapkan mampu menerima gaya  gempa pada level tertentu sehingga tidak akan mengalami keruntuhan sesaat setelah gempa terjadi atau apabila mengalami keruntuhan mampu memberikan perilaku nonlinier pada kondisi pasca-elastic sehingga keselamatan penghuni lebih terjamin. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai level kinerja dan perilaku gedung dengan memperlihatkan skema terjadinya sendi plastis pada balok dan kolom. Metode yang digunakan adalah analisis static nonlinier pushover berdasarkan peraturan code Applied Technology Council (ATC-40) dengan menggunakan program ETABS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gaya geser dari evaluasi pushover arah x sebesar 43183.989 kN dan arah y sebesar 33826.476 kN dimana lebih besar dari gaya geser rencana arah x sebesar 5691.87 kN dan arah y sebesar 5497.95 kN. Maksimum total drift arah x adalah 0.0118 dan arah y adalah 0.01376, sedangkan maksimal in-elastic drift arah x adalah 0.011096 dan arah y adalah 0.012820. Sehingga gedung termasuk dalam level kinerja Damage Control. Displacement pada gedung tidak melampaui displacement maksimum, sehingga gedung aman terhadap gempa rencana.
PENGARUH HUJAN ASAM TERHADAP KUAT TEKAN dan POLA RETAK BETON MUTU TINGGI YANG MENGGUNAKAN FLY ASH SEBAGAI SUBITUSI PASIR Amar Ma’ruf Hamri; Erniati Erniati; Popy Indrayani; Arbain Tata
JURNAL SIPIL SAINS Vol 11, No 2 (2021)
Publisher : Program Stud Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Khairun

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.33387/sipilsains.v11i2.3724

Abstract

Pembangunan konstruksi beton yang berada di lokasi yang memiliki air hujan yang mengandung asam dengan jumlah pH di bawah normal (pH ±5,6) membutuhkan material penyusun beton mutu tinggi untuk meningkatkan kinerja beton. Fly ash di PLTU Bosowa Energi Jenepponto menumpuk dari tahun ke tahun. Tujuan penelitian ini untuk menganalisis perbandingan kuat tekan dan pola retak pada beton mutu tinggi yang menggunakan fly ash sebagai pengganti pasir dengan perendaman air tawar dengan air hujan asam pada umur 28 hari serta menganalisis pola retak hubungan variasi fly ash pada beton mutu tinggi yang direndam di air hujan asam pada umur 28 hari. Material penyusun pada penelitian ini menggunakan variasi fly ash (0%, 10%, 20% dan 30%) sebagai pengganti pasir pada beton mutu tinggi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa beton mutu tinggi yang menggunakan fly ash (0%, 10%, 20%, dan 30%) sebagai pengganti pasir kuat tekan yang dihasilkan pada perendaman air tawar lebih besar dari pada perendaman air hujan asam pada umur 28 hari. Hujan asam dapat menurunkan kuat tekan pada beton mutu tinggi subtitusi fly ash sebagai pasir namun penurunan tersebut masih kecil sebesar kurang lebih 5%.  Pola retak yang baik menurut nilai kuat tekan tertinggi adalah pola retak bentuk kehancuran kerucut dan belah yang menggunakan fly ash 30% sebagai pengganti pasir pada beton mutu tinggi.
DEBONDING FAILURE PADA BALOK BETON BERTULANG DENGAN PERKUATAN LEMBAR GFRP YANG DIPENGARUHI BEBAN BERULANG DAN RENDAMAN AIR LAUT Arbain Tata; Anthonius Fredirik Raffel; Rudy Djamaluddin
JURNAL SIPIL SAINS Vol 8, No 16 (2018)
Publisher : Program Stud Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Khairun

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (470.406 KB) | DOI: 10.33387/sipilsains.v8i16.870

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis model kegagalan pada balok beton bertulang denganperkuatan lembar GFRP yang dipengaruhibeban berulang dan rendaman air laut. Benda uji yang digunakan adalah balok beton bertulang dengan mutu beton f’c 25 MPa. Benda uji dengan perkuatan lembaran GFRP direndam dalam kolam yang berisi air laut dengan variasi waktu masing-masing hingga 12 (dua belas) bulan. Pengujian dilakukan dengan beban berulang hingga gagal. Dalam penelitian ini, dibuat benda uji balok dengan panjang tiga meter dan penampang 200 mm x 150 mm. Beton Normal (BN)jenis balok sebagai balok control, Balok beton normal yang telah diperkuat dengan GFRP (BFK) yang masing-masing dibebani dengan monotonic. Balok utamadengan perkuatan(BF) balok beton yang telah diperkuat dengan GFRP direndam dengan air laut dalam kolam perendaman, lalu masing-masing dibebani beban fatik. Pengujian beban fatik diterapkan pada beban minimum 4 kN dan beban maksimum 24 kN. Beban berulang pada balok beton dengan frekuensi 1,5 Hz. Pengujian ini menunjukan balok BN mengalami kegagalan setelah 800.000 sedangkan BF mengalami kegagalan setelah 1.200.000 siklus. Kondisi tersebut menunjukkan terjadi peningkatan umur fatik yang signifikan akibat penguatan GFRP. Terjadi peningkatan kapasitas lentur pada benda uji yang diperkuat GFRP hingga 60% BFterhadapBN.Namun setelah adanya perendaman satu tahun terjadi penurunan kekuatan hingga 2%. Hal ini diindikasikan oleh melemahnya kapasitas rekatan GFRP-S yang dipengaruhi oleh rendaman air laut dan beban fatik.Terindikansi adanya penurunan kapasitas rekatanyang menyebabkan proses debonding pada benda uji dan mempercepat terjadi kegagalan struktur.
ANALISIS STRUKTUR ATAP RANGKA RUANG SPACE TRUSS Fajrin Fuad; Arbain Tata; Imran Imran
JURNAL SIPIL SAINS Vol 10, No 1 (2020)
Publisher : Program Stud Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Khairun

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.33387/sipilsains.v10i1.2389

Abstract

Sistem struktur atap rangka ruang SpaceTruss adalah salah satu dari jenis struktur atap rangka ruang yang biasa digunakan untuk konstruksi dengan bentang panjang. Sistem rangka batang ruang merupakan perakitan 3 dimensi dari elemen-elemen linear, sehingga beban yang dipikul akan didistribusikan secara 3 dimensi. Sambungan antara elemen tidak memikul momen atau torsi sehingga masing-masing elemen hanya memikul beban aksial tarik atau tekan. Sistem struktur ini relatif lebih ringan, mudah di-fabrikasi dan transportasi, mudah dalam pemasangan, dan durasi konstruksi relatif lebih pendek. Analisis dilakukan pada sebuah gedung olahraga yang direncanakan menggunakan atap rangka ruang (Space Truss). Analisa struktur menggunakan Finite Element. Selanjutnya dilakukan kontrol terhadap elemen struktur baja dan perencanaan elemen struktur beton yang meliputi pelat lantai, tribun, plat atap, balok, dan kolom dengan system rangka SRPMK sesuai dengan Standar Nasional yang diisyaratkan. Dari hasil analisis didapatkan profil atap baja menggunakan pipa ASTM A-252 dari brosur Bakrie Pipe Industristries diameter antara 114,3 mm sampai dengan 273,1 mm dengan tebal las penyambung antar batang 5 mm plat dasar 15 mm dan diameter baut angkur 19 mm. Untuk struktur beton menggunakan mutu f’c 35 MPa dan menggunakan tulangan baja BJTS 40 dan BJTP 24.
PENGARUH PENAMBAHAN ABU SEKAM PADI SEBAGAI CAMPURAN BAHAN BAKU BETON TERHADAP SIFAT MEKANIS BETON Arbain Tata; Mufti Amir Sultan; Sumartini Sumartini
JURNAL SIPIL SAINS Vol 6, No 11 (2016)
Publisher : Program Stud Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Khairun

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (116.437 KB) | DOI: 10.33387/sipilsains.v6i11.310

Abstract

Semakin meluasnya penggunaan beton sebagai bahan konstruksi, maka semakin dituntut untuk meningkatkan kualitas beton sehingga diperlukan suatu perencanaan yang teliti dan benar sesuai syarat-syarat serta prosedur yang telah ditentukan agar diperoleh mutu beton yang diinginkan. Ada beberapa cara untuk meningkatkan kekuatan beton, diantaranya dengan pemberian bahan tambahan yang dinilai mempunyai harga yang cukup ekonomis dan diprediksikan dapat meningkatkan sifat mekanis beton yakni kuat tekan, kuat lentur dan elastisitas beton. Pada penelitian ini digunakan abu sekam padi sebagai bahan tambah terhadap berat agregat halus. Penelitian ini menggunakan agregat kasar dari kelurahan Togafo, agregat halus dari kelurahan Kalumata, semen Portland tipe I merek Tonasa dan abu sekam padi yang berasal dari desa Toboino kecamatan Wasile Timur kabupaten Halmahera Timur sebagai bahan tambah. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengkaji seberapa besar pengaruh abu sekam padi terhadap kuat tekan, kuat lentur dan elastisitas beton. Hasil penelitian diperoleh pada pengujian kuat tekan beton dengan menggunakan variasi abu sekam padi sebanyak 0%, 2,5%, 7,5% dan 10% terhadap berat pasir diperoleh kuat tekan optimum sebesar 18,24 Mpa pada variasi penambahan 8,0% abu sekam padi. Pada pengujian kuat lentur beton dengan menggunakan variasi abu sekam padi sebanyak 0%, 2,5%, 7,5% dan 10% terhadap berat pasir diperoleh kuat lentur optimum sebesar 6,38 Mpa pada variasi penambahan 2,5% abu sekam padi. Pada pengujian elastisitas beton dengan menggunakan variasi abu sekam padi sebanyak 0%, 2,5%, 5%, 7,5% dan 10% terhadap berat pasir diperoleh semakin besar penambahan abu sekam padi maka semakin besar elastisitas beton.