Pemakaian Tulangan Spiral untuk Perbaikan Kolom Beton yang Rusak Akibat Gempa

Perbaikan struktur beton pada umumnya bertujuan mengembalikan dan menaikkan kekuatan unsur atau seluruh struktur agar dapat menghadapi beban di masa yang akan datang. Tujuan lain ialah untuk memenuhi peraturan yang terbaru. Akibat gempa, kolom yang dirancang dengan peraturan lama sering rusak karena kurang mampu menahan beban geser. Kolom yang dirancang berdasarkan peraturan lama mungkin mempunyai kuat geser yang lebih rendah dibandingkan dengan kuat lenturnya sehingga akan rusak geser terlebih dahulu yang pada umumnya bersifat getas dan runtuh dengan mendadak. Penelitian ini bertujuan mengetahui perilaku kolom asli yang rusak geser dan meningkatkan kuat geser kolom yang telah rusak, yang kemudian diperbaiki atau diperkuat dengan metode concrete jacketing sebagai pembungkus kolom asli tersebut.  Sebagai tulangan lateral untuk beton pembungkus digunakan tulangan spiral. Selain itu, hasil dari cara perbaikan ini juga akan dibandingkan dengan metode steel jacketing yang mempunyai nisbah volume baja yang sama dengan tulangan spiral. Penelitian ini dibatasi untuk kolom pendek yang mengalami rusak geser. Pada penelitian ini diuji 5 buah kolom asli. Empat kolom asli tersebut masing-masing (MKA-1 sampai dengan MKA-5) berpenampang lingkaran berdiameter 250 mm dan tinggi 950 mm dengan tulangan longitudinal 6f16 dan begel f4.6-200. Kolom dibuat sedemikian rupa, sehingga terjadi keruntuhan geser. Setiap kolom asli diuji dengan kombinasi beban aksial konstan P=22.5 ton (sekitar 0.18f' A ) dan beban kuasi statik arah lateral pada tengah-tengah tinggi kolom. Beban lateral ini dianggap mewakili beban gempa. Setelah kolom asli diuji sampai mencapai beban maksimum, kolom diperbaiki dengan metode concrete jacketing dengan tambahan tulangan spiral dengan nisbah tulangan spiral setiap kolom sama, namun dengan ragam diameter dan spasi tulangan spiral, kode kolom menjadi MKR-1œMKR-4. Satu kolom diperbaiki dengan metode steel jacketing dengan memberi selubung pelat baja berdiameter 0.9 mm, yang mempunyai nisbah baja yang sama dengan spiral kode kolom menjadi MKR-5. Kolom asli diuji sampai mencapai beban maksimum dan dihentikan setelah kemampuan beban lateralnya mencapai sekitar 80% dari beban maksimum. Kemudian selimut beton dikelupas sampai begel terlihat dan dipasang tulangan spiral dan tulangan longitudinal tambahannya di luar begel kolom asli, yang dilanjutkan dengan pengecoran selubung beton tersebut. Hasil pengujian menunjukkan bahwa retak awal kolom asli terjadi pada pangkal kolom yang dimulai dengan retak lentur, kemudian berkembang menjadi retak miring atau retak geser. Keruntuhan kolom ialah akibat geser. Kurva lateral load displacement hysteresis yang dibuat dari hasil pengujian menunjukkan bahwa kolom asli dapat mencapai beban maksimum sekitar 10.5 ton pada saat simpangan horizontal mencapai 7.5 mm atau drift ratio ∆/L=1.3%. Sampai dengan drift ratio ∆/L=1.8% terjadi penurunan kemampuan menahan beban lateral sekitar 80% dari beban maksimum. Beban lateral maksimum kolom retrofit dicapai pada saat drift ratio mencapai sekitar 2.8%. Jika dibandingkan dengan kolom asli, pada kolom yang sudah diperbaiki terjadi peningkatan kekakuan, kapasitas geser, dan kenaikan kemampuan simpangan lateral. Berdasarkan syarat drift ratio-nya, kolom yang mula-mula tidak memenuhi syarat untuk daerah rawan gempa menjadi memenuhi syarat. Setelah mencapai kapasitas maksimum, kolom masih menunjukkan perilaku yang stabil, degradasi kekuatan tidak terjadi secara mencolok sebagaimana terjadi pada kolom asli. Kapasitas geser kolom retrofit rata-rata sekitar 23 ton atau dua kali lebih besar dibandingkan kemampuan kolom asli.

Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa metode concrete jacketing dengan cara penambahan tulangan spiral cukup baik digunakan untuk memperbaiki sekaligus memperkuat kemampuan geser kolom yang telah rusak geser akibat gempa. Pada saat beban lateral mencapai sekitar 80% pascamaksi-mum, kemampuan simpangan kolom retrofit dapat mencapai sekitar 2 kali dibanding dengan kolom asli atau drift ratio mencapai sekitar 4%. Beban maksimum kolom yang diperbaiki dengan steel jacketing mencapai sekitar 90% lebih kecil dibandingkan dengan metode concrete jacketing. Perbaikan dengan metode jacketing, yang dilakukan dengan mengelupas selimut beton terlebih dahulu, perlu mempertimbangkan kemampuan kolom dalam menahan beban. Jika tidak, maka perlu dicoba atau diteliti penyelubungan beton tanpa mengupas selimut beton secara keseluruhan tetapi hanya bagian sudut-sudutnya saja. Selain itu perlu juga diteliti tentang pengaruh tingkat kerusakan yang terjadi pada kolom asli pada peningkatan kekakuan, kekuatan, dan daktilitasnya.