Studi Eksperimental Tegangan Regangan Beton Geopolimer Terkekang Penampang Lingkaran Dengan Variasi Jarak Sengkang

Janati, Aulia Vita (2024) Studi Eksperimental Tegangan Regangan Beton Geopolimer Terkekang Penampang Lingkaran Dengan Variasi Jarak Sengkang. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2035201090-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Salah satu inovasi beton ramah lingkungan dalam dunia konstruksi adalah beton geopolimer dengan salah satu material penyusunnya adalah fly ash. Penelitian yang dilakukan terhadap perilaku elemen struktur dari beton geopolimer berbasis sangat penting dilakukan untuk penggunaan beton ini secara global. Banyak penelitian telah dilakukan untuk mengetahui karakteristik material beton geopolimer, namun penelitian terkait perilaku strukturnya masih terbatas. Oleh karena itu, penelitian ini berfokus pada studi tentang perilaku tegangan regangan pada beton geopolimer terkekang penampang lingkaran dengan metode pencampuran kering untuk meningkatkan workability saat proses pengecoran.

Penelitian ini dilakukan dengan membuat spesimen silinder dengan molaritas NaOH 10M pada tiap benda uji. Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini berjumlah 24 silinder dengan ukuran 150 x 300 mm yang diuji dengan beban aksial untuk mendapatkan kurva tegangan-regangan, 12 benda uji dibuat dengan GPC (Geopolymer Concrete) dan 12 silinder dengan beton OPC (Ordinary Portland Cement) sebagai pembanding. Sedangkan untuk pengujian kuat tekan dan modulus elastisitas menggunakan benda uji silinder berukuran 100 x 200 mm sebanyak 3 silinder GPC dan 3 Silinder OPC sebagai pembanding. Variabel yang dipertimbangkan dalam penelitian ini adalah jarak sengkang. Sehingga benda uji diberikan kode sesuai dengan variable dan materialnya yaitu GPCS0, GPCS50, GPCS75, OPCS0, OPCS50, dan OPCS75. Notasi huruf S menunjukkan jarak sengkang pada tiap benda uji. Pengujian yang dilakukan pada peneilitian ini dilakukan sesuai standart ASTM C39-15 dan ASTM C469-14. Selain itu, pola kurva tegangan-regangan beton geopolimer hasil eksperimen akan dibandingkan dengan permodelan analitik yang diusulkan oleh peneliti terdahulu.

Hasil penelitian menunjukkan nilai modulus elastisitas beton geopolimer dengan kuat tekan 31,11 MPa sebesar 20,6 GPa. Selain itu, penggunaan sengkang mampu memberikan peningkatan pada beton GPC dan OPC yang sebanding dengan peningkatan rasio volumetrik sengkang spiral. Peningkatan kuat tekan aksial beton geopolimer pada jarak sengkang 75 mm dan 50 mm masing-masing adalah 14% dan 26%, sedangkan untuk peningkatan regangan sebesar 66% dan 81%.. Pemodelan analitik yang dapat digunakan untuk merepresentasikan kurva-tegangan hasil eksperimen adalah permodelan yang diusulkan oleh Attard & Setunge dengan modifikasi nilai konstanta pada koefisien k yang merupakan representasi dari keefektifan kekangan. Selain ini juga perlu adanya penyesuaian untuk konstanta pada perumusan regangan pada saat kondisi puncak. Adanya penyesuaian pada permodelan yang diusulkan oleh Attard & Setunge dapat merepresentasikan kurva tegangan-regangan hasil eksperimen pada penelitian ini.
==========================================================================================================
One of the innovations of environmentally friendly concrete in the construction world is geopolymer concrete with one of its constituent materials being fly ash. Research conducted on the behavior of structural elements of geopolymer concrete based on fly ash is very important for the use of this concrete globally. Many studies have been conducted to determine the characteristics of geopolymer concrete materials, but research related to its structural behavior is still limited. Therefore, this study focuses on the study of the stress-strain behavior of confined circular geopolymer concrete with a dry mixing method to improve workability during the casting process.
This study was conducted by making cylindrical specimens with a molarity of 10M NaOH on each test object. The test objects used in this study were 24 cylinders with a size of 150 x 300 mm which were tested with axial loads to obtain a stress-strain curve, 12 test objects were made with GPC (Geopolymer Concrete) and 12 cylinders with OPC (Ordinary Portland Cement) concrete as a comparison. Meanwhile, for the compressive strength and modulus of elasticity testing, 100 x 200 mm cylindrical test specimens were used, consisting of 3 GPC cylinders and 3 OPC cylinders as a comparison. The variables considered in this study were the stirrup distance. So that the test specimens were given codes according to the variables and materials, namely GPCS0, GPCS50, GPCS75, OPCS0, OPCS50, and OPCS75. The letter notation S indicates the stirrup distance on each test specimen. The tests carried out in this study were carried out according to the ASTM C39-15 and ASTM C469-14 standards. In addition, the stress-strain curve pattern of the experimental geopolymer concrete will be compared with the analytical modeling proposed by previous researchers.
The results of the study showed that the modulus of elasticity of geopolymer concrete with a compressive strength of 31.11 MPa was 20.6 GPa. In addition, the use of stirrups was able to provide an increase in GPC and OPC concrete which was comparable to the increase in the volumetric ratio of the spiral stirrup. The increase in axial compressive strength of geopolymer concrete at stirrup distances of 75 mm and 50 mm was 14% and 26% respectively, while the increase in strain was 66% and 81%. Analytical modeling that can be used to represent the stress-curve of experimental results is the modeling proposed by Attard & Setunge with a modification of the constant value of the coefficient k which is a representation of the effectiveness of the restraint. In addition, there also needs to be an adjustment for the constant in the formulation of strain at peak conditions. The adjustment to the modeling proposed by Attard & Setunge can represent the stress-strain curve of the experimental results in this study.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Beton geopolimer, metode kering, kekangan, kuat tekan, tegangan-regangan. geopolymer concrete, dry mixing, confined, compressive strength, and stress-strain.
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA444 Reinforced concrete
Divisions:	Faculty of Vocational > Civil Infrastructure Engineering (D4)
Depositing User:	Aulia Vita Janati
Date Deposited:	09 Aug 2024 03:29
Last Modified:	09 Aug 2024 03:29
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/113096

Actions (login required)

View Item