Perilaku Geser Balok Beton Bertulang HVFA-SCC dengan Variasi Tulangan Sengkang: Studi Eksperimental Laboratorium dan Analisis Numerik Response-2000

Oleh :
Nikolas Arya Dewandaru - I0122146 - Fak. Teknik

Penggunaan High Volume Fly Ash Self-Compacting Concrete (HVFA-SCC) sebagai material beton berkelanjutan terus berkembang seiring tuntutan untuk menekan emisi karbon dalam industri konstruksi. Namun, perilaku geser balok beton bertulang HVFA-SCC belum sepenuhnya dipahami karena perbedaan sifat material dan mekanisme retak dibandingkan beton konvensional. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kapasitas geser, pola retak, dan mekanisme keruntuhan balok HVFA-SCC secara eksperimental, membandingkan hasilnya dengan analisis numerik menggunakan Response-2000 berbasis Modified Compression Field Theory (MCFT), serta menganalisis pengaruh variasi rasio tulangan geser terhadap kapasitas geser balok melalui analisis numerik.Penelitian dilakukan melalui pengujian eksperimental terhadap 22 balok beton bertulang HVFA-SCC dengan variasi rasio bentang geser terhadap tinggi efektif (a/d) sebesar 3,0 dan 3,5, rasio tulangan geser (ρv) sebesar 0%, 0,17%, dan 0,22%, serta dua konfigurasi tulangan longitudinal. Pengujian dilakukan dengan pembebanan statik hingga keruntuhan untuk memperoleh data kapasitas geser, pola retak, dan mekanisme keruntuhan. Analisis numerik menggunakan Response-2000 dilakukan untuk membandingkan hasil pemodelan dengan hasil eksperimental, dilanjutkan dengan analisis pengaruh variasi rasio tulangan geser menggunakan salah satu spesimen sebagai acuan.Hasil penelitian menunjukkan bahwa kapasitas geser balok HVFA-SCC dipengaruhi oleh rasio a/d, rasio tulangan geser, dan konfigurasi tulangan longitudinal, dengan mekanisme keruntuhan didominasi oleh geser-tekan pada balok bersengkang dan balok tanpa sengkang. Response-2000 secara umum mampu menggambarkan kecenderungan perilaku beban-defleksi balok HVFA-SCC, meskipun prediksinya cenderung konservatif dengan selisih yang bervariasi hingga lebih dari 31%. Hasil analisis pengaruh variasi rasio tulangan geser menunjukkan bahwa peningkatan rasio tulangan geser secara konsisten meningkatkan kapasitas geser balok, namun penambahan rasio tulangan geser dari 0,44% menjadi 0,50% hanya menghasilkan peningkatan beban ultimit sebesar 0,21%, mengindikasikan adanya batas efektivitas penambahan tulangan sengkang.