Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pemanfaatan kembali material granular alternatif dari limbah agrikultur, konstruksi maupun pembongkaran gedung berbahan beton sebagai pengganti agregat kasar alami merupakan salah satu solusi untuk mengatasi isu lingkungan di industri konstruksi. Penelitian ini bertujuan untuk menilai beton yang paling ramah lingkungan dari tiga beton dengan agregat berbeda, yaitu beton agregat cangkang kelapa sawit, beton agregat alami, dan beton agregat daur ulang, yang diproduksi pada skala laboratorium dalam bentuk balok. Beton tersebut diurutkan berdasarkan dampak lingkungan, konsumsi mineral alami dan timbulan limbah dari produksi masing-masing beton. Penilaian daur hidup (life cycle assessment) dilakukan untuk menganalisis dampak lingkungannya, pengaruh transportasi agregat cangkang kelapa sawit, serta pengaruh alokasi antara produksi beton agregat alami dan produksi agregat daur ulang. Selanjutnya, dilakukan estimasi serapan karbon dioksida selama 25 tahun beton tersebut dipakai dan pengurutan peringkat beton berdasarkan kriteria lingkungan dengan metode VIKOR. Dari analisis tersebut, beton agregat daur ulang dapat dinyatakan sebagai beton paling ramah lingkungan yang memenuhi persyaratan-persyaratan solusi terkompromi. ......Reusing granular by-product materials from agricultural, construction and demolition waste of buildings as a substitute for natural coarse aggregate could alleviate environmental issues in the construction industry. This study aimed to determine the greenest concrete among three types of concrete: oil palm shell aggregate concrete, natural aggregate concrete, and recycled aggregate concrete, produced on a laboratory scale in a form of beam. These types of concrete were ranked according to environmental impacts, mineral resource depletion and waste generation from their production. A life cycle assessment (LCA) was conducted to analyse its environmental impacts, the effect of transporting oil palm shell aggregates and the allocation effect between the production of natural aggregate concrete and recycled concrete aggregate. Afterwards, the carbon dioxide uptake of the concretes was estimated for 25 years of use and ranked based on environmental criteria using the VIKOR method. Results have shown that recycled aggregate concrete can be presented as environmentally friendly concrete that meets the compromise solution requirements.

Abstrak :
Sebagai karakter yang mengakibatkan variabilitas properti mekanis, sifat heterogenitas beton perlu dipertimbangkan karena mempengaruhi perilaku material. Salah satu metode untuk memperhitungkan sifat tersebut adalah random field yang digenerasi dengan Turning Band Method (TBM) pada aplikasi berbasis finite element, Cast3M. Objek pemodelan pada penelitian ini adalah beton polos berukuran 15 x 15 x 15 cm3, beton polos 10 x 10 x 50 cm3, dan beton dengan tulangan tunggal 10 x 10 x 50 cm3. Studi numerik dilakukan dengan mengaplikasikan beban tekan pada setiap sampel kubus dan beban tarik pada sampel balok. Model kerusakan Mazars diimplementasikan untuk mempelajari perilaku keruntuhan pada masing-masing sampel terhadap variasi parameter ukuran mesh dan panjang korelasi. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa penggunaan TBM sangat berpengaruh pada pola keruntuhan dari setiap sampel. Parameter ukuran mesh dan panjang korelasi memiliki pengaruh yang signifikan terhadap propagasi dan sensitivitas kerusakan serta estimasi properti mekanis. Pemodelan dengan ukuran mesh 1 cm dan 2,5 cm terhadap masing-masing panjang korelasi menghasilkan pola keruntuhan yang bervariasi. Perbandingan hasil pemodelan beton polos 15 x 15 x 15 cm3 yang diuji tekan dengan studi eksperimental menunjukkan bahwa pola keruntuhan dengan mesh 1 cm mendekati kerusakan pada sampel pengujian. Sedangkan, perbandingan hasil pemodelan beton tulangan tunggal 10 x 10 x 50 cm3 dengan sampel pengujian di laboratorium menunjukkan bahwa penggunaan panjang korelasi 1 cm dan 3 cm memiliki pola kerusakan yang memiliki kemiripan masing-masing terhadap sampel ER1 dan ER2. ...... As a character that results in the variability of mechanical properties, the heterogeneity of concrete needs to be considered because it affects the behavior of the material. One of the methods to take into account these properties is a random field that is generated by the Turning Band Method (TBM) on a finite element based application, Cast3M. The modeling objects in this study were plain concrete with dimension of 15 x 15 x 15 cm3, plain concrete 10 x 10 x 50 cm3, and concrete with single reinforcement 10 x 10 x 50 cm3. Numerical studies were carried out by applying compressive loads to the cube sample and tensile loads to the beam samples. The Mazars damage model is implemented to study the damage behavior of each sample with varying parameters of mesh dimension and correlation length. The modeling results show that the use of TBM greatly influences the failure pattern of each sample. Parameters of mesh size and correlation length have a significant effect on the propagation and damage sensitivity as well as the estimation of mechanical properties. Modelling with 1 cm and 2.5 cm size of mesh for each correlation length produces a variety of damage patterns. Comparison of modelling results of plain concrete 15 x 15 x 15 cm3 tested in compression with experimental studies reveals that the pattern of failure with a mesh of 1 cm is close to the damage in the laboratory test sample. Meanwhile, a comparison of the results of the 10 x 10 x 50 cm3 single-reinforced concrete modelling with samples tested in the laboratory indicates that the use of a correlation length of 1 cm and 3 cm has a pattern of damage that has similarities to the ER1 and ER2 samples, respectively.

Abstrak :
Penelitan ini membahas tentang heterogenitas pada material beton dan dampaknya terhadap sifat mekanisnya yang sering diabaikan dalam melakukan pemodelan beton. Penelitian ini berfokus pada efek dari variabilitas dan dimensi, khususnya dalam damage model dan retak pada beton. Pemodelan ini menggunakan software FE dan mengaplikasikan Mazars Damage Model. Untuk menghasilkan variabilitas kerusakan pada beton, digunakan generator random field yang disebut Turning Band Method (TBM). Beberapa sampel kubus beton polos berukuran 15 x 15 x 15 cm³, 20 x 20 x 20 cm³, dan beton bertulang dengan sampel pull-out 20 x 20 x 20 cm³ dimodelkan dengan uji tarik dengan memvariasikan ukuran mesh dan panjang korelasi untuk mengamati pola kerusakannya. Hasil pada sampel kubus beton polos menunjukkan bahwa ukuran mesh yang lebih kecil yaitu 1 cm menyebabkan distribusi retakan yang lebih bervariasi dibandingkan dengan ukuran mesh 2.5 cm. Selain itu, panjang korelasi yang lebih kecil menghasilkan penyebaran microcracks di semua sisi sampel beton, sedangkan panjang korelasi yang lebih besar retak terlokalisasi di bagian-bagian tertentu. Hasil pada beton bertulang dengan sampel pullout menunjukkan bahwa Random Field-Turning Band Method tidak berpengaruh secara signifikan untuk memprediksi pola retak dan kerusakan pada beton. ......This study addresses the heterogeneity of concrete material and its impact on mechanical properties, which is often overlooked in concrete modeling. It focuses on the effects of variability and dimension, particularly in damage and concrete cracking modeling. This research applies concrete variability in a FE using Mazars Damage Model to govern the behavior law. To capture the variability of concrete damage, a random field generator called the Turning Band Method is used. Some plain concrete cube sample of 15 x 15 x 15 cm³, 20 x 20 x 20 cm³, and reinforced concrete of pull-out sample of 20 x 20 x 20 cm³ are modelled under tension test, varying the mesh size and length correlation to observe the damage response. The results in plain concrete cube samples show that a smaller mesh size of 1 cm leads to a more varied distribution of cracks compared to a mesh size of 2.5 cm. Moreover, a smaller correlation length causes the spread of microcracks on all sides of the concrete sample, whereas a larger correlation length localizes in certain areas. The results in reinforced concrete of pull-out sample show that the TBM has no significant effect to predict crack and damage response.

Abstrak :
Salah satu bentuk pemanfaatan limbah dari industri minyak kelapa sawit di dunia teknik sipil adalah penggunaan cangkang kelapa sawit (Oil Palm Shell / OPS) sebagai pengganti agregat kasar alami. Objek studi pada penelitian ini adalah beton dengan substitusi 100% agregat kasar OPS berupa balok beton bertulang berukuran 15 x 25 x 300 cm3. Sampel diuji dengan metode destruktif, yakni dengan pembebanan four point loading. Dalam pengujian sampel dibebani hingga melewati batas elastisnya. Pengamatan retak dilakukan dengan mempelajari evolusi bukaan sampai dengan kondisi akhir pembebanan. Pengamatan respon struktur dilakukan dengan menggunakan bantuan sistemDigital Image Correlation (DIC). Sistem DIC ini mengizinkan pengamatan lebih detail tanpa adanya sentuhan secara langsung pada sampel selama pengujian (contacless). Hasil pengujian menunjukan kapasitas balok cangkang kelapa sawit mencapai lebih dari 6 ton. Berangkat dari hasil pengujian ini, pemodelan numerik dilakukan dengan menggunakan program CAST3M dengan menggunakan model kehancuran (damage model) yang diperkenalkan oleh Mazars. Studi lebih lanjut mengenai perbandingan hasil eksperimen dan permodelan menyimpulkan bahwa model kehancuran yang diperkenalkan oleh Mazars pada elemen CUB8 dapat merepresentasikan respon struktur yang sesuai dengan hasil percobaan di laboratorium sampai dengan tahapan pembebanan 938 kg. Melewati pembebanan tersebut, hasil permodelan masih perlu diperbaiki. ......Indonesia produce 42 million tons palm oil in 2019. One of impact from the number of production is the waste of oil palm shell, which is can be use as coarse agregates of concrete. This research will make a concrete using 100% coarse agregates from oil palm shell, which the sample is beam 15x25x300 cm3 that will tested using destructive method. Observation of structure response using Digital Image Correlation (DIC), and numerical modeling using CAST3M with damage model proposed by Mazars. Further studies from comparing experimental result and numerical modeling conclude that damage model proposed by Mazars in CUB8 element give tha same structure response with experimental result up to 938 kg loading. Exceed that loading, the modeling result still need to be improved

Abstrak :
Beton merupakan bahan bangunan yang paling banyak dipakai di seluruh dunia, tapi walau demikian beton menggunakan sumber daya yang bisa habis, dan suatu saat bisa habis di masa mendatang. Di sisi lain, banyak sekali limbah beton yang tidak digunakan di seluruh penjuru dunia. Penelitian ini ditujukan untuk mendalami limbah beton tersebut agar dapat dipakai kembali sebagai bahan penyusun beton, atau yang biasa disebut agregat daur ulang. Pada penelitian ini terdapat 2 variabel, yang pertama adalah beton menggunakan 0% campuran agregat daur ulang, dan variabel kedua menggunakan 20% campuran agregat daur ulang sebagai pengganti agregat alami. Beton daur ulang yang digunakan pada penelitian ini merupakan beton bermutu f’c25-f’c30. Terdapat 4 jenis pengujian, yaitu uji permeabilitas, uji tekan, uji lentur, dan uji belah, dengan perbandingan air dan semen yang sama, dan juga umur pengujian yang sama. Dari semua pengujian, beton dengan campuran 20% agregat daur ulang memiliki kekuatan tekan, serta kekuatan lentur yang lebih tinggi daripada beton normal, dan koefisien permeabilitas yang lebih kecil, sementara beton dengan campuran 20% memiliki kekuatan belah yang lebih kecil daripada beton normal. ......Concrete is the most used building material in the world, but concrete are made of finite materials. Aggregate quarrying will start to get difficult in the future whereas there are vast amount of unused concrete waste. This research is aimed to understand concrete waste better by using them as recycled aggregate. In this research, there are 2 variables of concrete used, with 0% recycled concrete aggregate, or normal concrete, and with 20% recycled concrete aggregate as a substitute for natural aggregate. The recycled concrete aggregate is of grade f’c25-f’c30. The specimens are subjected to permeability test, compression test, flexural test, and tensile splitting test. All of the specimens are given the same water-cement ratio, and tested at the same age. From all of the tests conducted to the specimens, those consisting of 20% recycled concrete aggregate has a greater compressive strength, greater flexural strength, smaller coefficient of permeability, and smaller tensile splitting strength.

Abstrak :
......As one of the top producers of crude palm oil in the world, Indonesia also become a country with huge amount of by-products as a result of palm extraction process. In order to anticipate environment contamination and to preserve natural resources, one of the palm oil by-products, which is oil palm shell, is utilized as natural coarse aggregate substitute in lightweight concrete mix. Based on prior laboratorium test results, reinforced lightweight OPS concrete has capacity up to 6 tons. In this research, numerical modelling is implemented on the reinforced lightweight OPS concrete and the experimental result serves as the validation. The models are built using CAST3M software and the OPS concrete beams are modelled with Timoshenko’s multi-fiber beam element approach. The analysis focuses on material non-linearity and done up to non-linear phase. The result of this research consists of OPS concrete beam behavior while loaded which observed up to its failure, force vs displacement graph, stress field, and non-linear strain pattern. In conclusion, the OPS concrete beam model reached its non-linear phase after loading surpassed 5 tons and able to withstand loads up to 6 tons while endured great deformation. This indicates that OPS concrete is a ductile material and can be implemented as structural component in simple buildings, like simple 2-storey houses. Overall, modelling result shows similarities with experimental result, giving the conclusion that the models are validated and succeeded at simulating OPS concrete beam. ......Sebagai salah satu negara penghasil minyak kelapa sawit terbesar di dunia, Indonesia juga menjadi negara yang menghasilkan banyak limbah dari proses ekstraksi minyak kelapa sawit. Dalam rangka mengantisipasi pencemaran lingkungan dan juga mempreservasi sumber daya alam, salah satu limbah produksi kelapa sawit yaitu cangkang kelapa sawit atau oil palm shell (OPS) dimanfaatkan sebagai pengganti agregat kasar alami pada campuran beton ringan. Berdasarkan uji laboratorium terdahulu, didapatkan hasil bahwa balok beton ringan OPS bertulang memiliki kapasitas mencapai 6 ton. Pada penelitian kali ini, dilakukan permodelan numerik pada struktur balok beton OPS bertulang dengan hasil eksperimen tersebut sebagai validasi. Permodelan dilakukan menggunakan software CAST3M dan balok beton OPS tersebut dimodelkan menggunakan pendekatan elemen balok multi-fiber Timoshenko. Analisis yang dilakukan berfokus pada tipe non-linearitas material dan mencapai fase non-linear. Hasil penelitian ini meliputi perilaku dari balok beton OPS saat pembebanan yang diamati hingga sebelum kegagalan, grafik gaya vs defleksi, pola tegangan, hingga pola regangan non-linear. Disimpulkan bahwa balok beton OPS hasil permodelan memasuki fase non-linear setelah pembebanan melebihi 5 ton dan mampu mempertahankan beban hingga 6 ton dengan defleksi yang besar. Hal ini mengindikasikan bahwa beton OPS merupakan material yang cukup daktail dan mampu untuk diaplikasikan sebagai komponen struktur pada bangunan sederhana, seperti rumah 2 lantai sederhana. Hasil permodelan menunjukkan hasil yang menyerupai dengan hasil eksperimen, memberikan konklusi bahwa model tervalidasi dan berhasil mensimulasikan balok beton OPS.

Abstrak :
Indonesia merupakan negara kepulauan yang sering terkena bencana alam gempa. Dari kondisi tersebut, muncul kebutuhan akan struktur yang tahan gempa. Salah satu dari jenis sistem rangka penahan gaya lateral adalah SRPMB atau sistem rangka pemikul momen biasa. Untuk itu, penelitian dilakukan terhadap SRPMB dengan menggunakan material beton bertulang.

Kerusakan adalah hal yang tentunya akan dialami oleh struktur. Untuk mengkuantifikasi hal tersebut, digunakan konsep yang dinamakan damage index. Damage index adalah sebuah indeks nilai yang mengkuantifikasi kerusakan dari sebuah sistem struktur dengan menggunakan parameter seperti kekuatan struktur, displacement dan sebagainya. Selain dari itu, kerusakan struktur juga mempengaruhi nilai kekakuan struktur sehingga akan berpengaruh pula pada frekuensi natural struktur.

Penelitian ini ingin menganalisis korelasi antara damage index dengan frekuensi natural sebuah struktur seiring kerusakan yang dialami. Untuk mencapai tujuan tersebut, dilakukan studi parametrik dengan membuat kurva kapasitas pushover (monotonic dan semicyclic) dari struktur menggunakan CAST3M untuk mendapatkan nilai damage index. Lalu frekuensi natural struktur didapatkan dengan menggunakan SAP2000. Studi parametrik dibuat dengan variasi geometri penampang, jumlah bay dan story, dan variasi properti material yang digunakan.

Dari hasil penelitian didapatkan bahwa seiring struktur mengalami kerusakan, damage index cenderung mengalami peningkatan dan frekuensi alami mengalami penurunan.

---

Indonesia is an archipelago that is often plagued by earthquakes. And so, the need for structure that can handle lateral loads is important. One of the candidates for the lateral load-resisting structure type is Ordinary Momen Frame (OMF). This research focuses on the aforementioned lateral load-resisting structure type using reinforced concrete as choice material.

Damage is a natural phenomenon that will happen to structures. To quantify it, concept called damage index is used. Damage index itself is an index that make use of  parameter such as structural strength, displacement and so forth. Besides damage index, damage to structure will also influence its natural frequency.

This research aims to analyze the correlation between damage index and natural frequency of structures as it get progressively damaged. To do so, a parametric study is carried out by creating pushover capacity curves (monotonic and semicyclic) of the structures using CAST3M to obtain the damage index value. Following that, natural frequency of the structures are generated using SAP2000. The parametric study will be realized through the variations of cross-section geometry, number of bay and story, and variation in material property used.

From the research, it is concluded that as the structures get progressively damaged, the value of the damage index tends to increase while the natural frequency decrease.

 

Abstrak :

Penelitian ini membahas hubungan cepat rambat gelombang ultrasonik dengan kuat tekan dan pola retak beton daur ulang. Pengujian cepat rambat gelombang ultrasonik (UPV) dilakukan menggunakan PUNDIT. Pengamatan pola retak menggunakan metode digital image correlation (DIC). Benda uji yang dibuat adalah 16 kubus ukuran 15 cm dan 4 balok ukuran 15x15x50 cm. Spesimen kubus diuji tekan di umur 3, 7, 14, dan 28 hari dan di umur 28 disertai metode DIC. Pengujian metode DIC menggunakan kamera Fuji Film XA-3 dan diolah dengan software Ncorr pada MATLAB. Benda uji balok diuji UPV setiap jamnya di 24 jam pertama dan setiap hari sampai umur 28 hari. Penelitian ini menghasilkan hubungan logaritmik antara nilai UPV dan umur beton daur ulang dengan persamaan tiap benda uji sebagai berikut, VA = 2.68745E+02ln(x)+1.92197E+03, R2=0.809, VB = 2.75780E+02ln(x) + 1.82082E+03, VC = 3.51058E+02ln(x) + 1.59413E+03, dan VD = 3.51448E+02ln(x) + 1.61130E+03 dengan nilai R2 sebagai berikut, RA 2 =0.809, RB 2=0.844, RC 2=0.762, dan RD 2=0.772. Dihasilkan hubungan eksponensial antara kuat tekan beton dan nilai UPV dengan persamaan fc = 1.58593E01e1.22057E+00V[m/s] dengan nilai R2=7.36785E-01. Hasil pengujian metode DIC menunjukkan evolusi deformasi vertikal dan horizontal serta evolusi pola retak dari beton daur ulang. Stiffness tiap benda uji sebesar B = 862.92 kN/mm, C = 902.21 kN/mm, dan D = 1018.22 kN/mm. Poisson ratio dari benda uji sebesar B = 0.2478, C = 0.2302, dan D = 0.2392.

---

This research will conduct a discussion about relationship between ultrasonic pulse velocity and compressive strength along with crack pattern of recycled concrete. Ultrasonic pulse velocity (UPV) will be measured using the PUNDIT. Observation of crack patterns using digital image correlation (DIC) method of recycled concrete. The specimens to be made are 16 cubes with dimension of 15cm and 4 beam with dimension of 15x15x50 cm. Cube specimens aged 3, 7, 14, and 28 days will be tested and on the day 28 will use DIC method. DIC method use Fuji Film XA-3 as to capture pictures which will be processed with Ncorr on MATLAB. Beam specimens will be used for UPV test within every hour in the first 24 hours and every day up to 28 days. This study results show logarithmic relationship between the UPV and the age of recycled concrete with the result equation each specimen as follows, VA = 2.68745E + 02ln (x) + 1.92197E + 03, VB = 2.75780E + 02ln (x ) + 1.82082E + 03, VC = 3.51058E + 02ln (x) + 1.59413E + 03, and VD = 3.51448E + 02ln (x) + 1.61130E + 03 with the coefficient of determination of each specimen as follows, RA2 = 0.809, RB2 = 0.844, RC2 = 0.762, and RD2 = 0.772. Exponential relationships shown between concrete compressive strength and UPV in equation of fc = 1.58593E01e1.22057E + 00V [m / s] with R2 = 7.36785E-01. The DIC test results show the evolution of vertical and horizontal deformations as well as the evolution of crack patterns of recycled concrete. Stiffness of each specimens as follows, B = 862.92 kN / mm, C = 902.21 kN / mm, and D = 1018.22 kN / mm. Poisson ratio of each specimens as follows B = 0.2478, C = 0.2302, and D = 0.2392.

Abstrak :
Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi hasil pengujian kuat tekan beton inti dan Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) pada sampel Roller Compacted Concrete dan beton konvensional dengan penggunaan Semen Portland Slah (PSC) dan Semen Portland Komposit (PCC) yang akan digunakan dalam proyek bendungan. Hal ini untuk memenuhi kebutuhan data yang sesuai dalam ACI 228.1R-19 terkait adanya data penelitian untuk setiap proyek yang dilakukan. Penelitian ini dilakukan dengan eksperimental laboratorium yang melibatkan uji destruktif (kuat tekan) dan non destruktif (UPV). Penelitian telah mengungkapkan bahwa kuat tekan beton inti dan cepat rambat UPV memiliki korelasi yang tinggi dimana semakin tinggi cepat rambatnya akan memberikan kuat tekan beton inti yang lebih tinggi juga. Persamaan empiris yang didapatkan pada penelitian ini adalah fc’(x) = 1.1665x pada Roller Compacted Concrete, fc’(x) = 6.1484x pada beton konvensional dengan semen PSC, dan fc’(x) = 6.9937x pada beton konvensional dengan semen PCC. ......This research was conducted to examine the results of core concrete compressive strength and Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) tests on Roller Compacted Concrete samples and conventional concrete using Portland Slah Cement (PSC) and Composite Portland Cement (PCC) which will be used in solidification projects. This is to fulfill the appropriate data requirements in ACI 228.1R-19 regarding the existence of research data for each project carried out. This research was carried out in an experimental laboratory involving destructive (compressive strength) and non-destructive (UPV) tests. Research has revealed that the compressive strength of core concrete and the creep speed of UPV have a high correlation, where the higher the creep speed, the higher the compressive strength of the core concrete too. The empirical equation obtained in this research is fc’(x) = 1.1665x in Roller Compacted Concrete, fc’(x) = 6.1484x in conventional concrete with PSC cement, and fc’(x) = 6.9937x in conventional concrete with cement PCC.