ANALISIS PENGARUH KONFIGURASI TULANGAN TERHADAP KEKUATAN DAN DAKTILITAS KOLOM BETON BERTULANG

Transkripsi

1 Jural Ilmiah Tekik Sipil Vol. 14, No. 1, Jauari 21 ANALISIS PENGARUH KONFIGURASI TULANGAN TERHADAP KEKUATAN DAN DAKTILITAS KOLOM BETON BERTULANG I K. Sudarsaa Dose Jurusa Tekik Sipil, Fakultas Tekik, Uiversitas Udayaa, Depasar ksudarsaa@ivil.uud.a.id Abstrak : Kolom merupaka kompoe struktur yag sagat petig dalam mejami suatu struktur tidak megalami kerutuha total (ollapse). Dalam medesai struktur taha gempa, kolom harus memiliki kekuata yag ukup da daktilitas yag memadai utuk berprilaku daktail dalam meyerap da memearka eergi gempa. Kekuata da daktilitas kolom dipegaruhi oleh beberapa hal diataraya pegatura tulaga logitudial da trasversal. Utuk megetahui pegaruh dari kedua parameter tersebut terhadap kekuata da daktilitas, maka dilakuka aalisis terhadap 8 peampag yag dibagi kedalam 2 grup dega masig-masig 4 jeis pegatura tulaga. Aalisis dilakuka baik tapa maupu memperhitugka efek pegekaga pada beto. Dalam aalisis ii hubuga atara tegaga da regaga utuk beto tidak terkekag megikuti Model Hogestaad (1951) da utuk beto terkekag megikuti Model Razvi ad Saatioglu (1999). Sedagka baja tulaga diaggap memiliki hubuga atara tegaga da regaga yag biliear. Dalam aalisa daktilitas perpidaha, tiggi kolom diambil 3,5 meter dega perilaku deformasi kelegkuga gada. Perbadiga hasil aalisa meujukka bahwa utuk ρ r (rasio tulaga logitudial) tetap, peempata tulaga logitudial tersebar merata pada sisi peampag kolom tidak memberika pegaruh yag sigifiat terhadap kekuata (M ) da daktilitas (µ φ, µ ) peampag baik diaalisa dega kodisi peampag tapa maupu dega memperhitugka pegaruh pegekaga. Kofigurasi segkag memberika peigkata kekuata (M ), daktilitas kurvatur (µ φ ) da daktilitas perpidaha (µ ) seara berturut-turut rata-rata sebesar 1,2 %, 2,3 % da 1,83 %, jika diaalisa tidak memperhitugka efek pegekaga. Namu, jika diaalisa dega memperhitugka efek pegekaga terjadi peigkata rata-rata sebesar 1,2 %, 12 % da 9,4 % berturut-turut utuk kekuata (M ), daktilitas kurvatur (µ φ ) da daktilitas perpidaha (µ ). Seara umum, pegaruh pegekaga segkag pada peampag kolom dapat meigkatka kekuata da daktilitas kolom rata-rata sebesar,25 %, 158 % da 98 % berturut-turut utuk kekuata, daktilitas kurvatur da daktilitas perpidaha. Kata Kui : Pegekaga, Kekuata, Daktilitas, Kolom, Beto Bertulag. ANALYSIS ON THE EFFECT OF BAR ARRANGEMENTS ON STRENGTH AND DUCTILITY OF REINFORCED CONCRETE COLUMNS Abstrat: Colum is oe of importat strutural elemets to esure that the struture will ot suffer progressive ollapse. I earthquake resistat desig, olum must have a adequate stregth ad dutility to provide dutile behavior to desipate earthquake fores o the struture. Stregth ad dutility of olums deped o may fators suh as reiforemet arragemets. This aalysis is doe to ivestigate the effet of logitudial da trasversal reiforemet arragemet o stregth ad dutility of reifored orete olums. 57

2 Jural Ilmiah Tekik Sipil Vol. 14, No. 1, Jauari 21 Two groups of 4 speimes eah, total 8 olum setios were aalized both with ad without osiderig orete ofiemet. I this aalysis, stress-strai orete model for uofied orete follows Hoestaad Model (1951) ad for ofied orete model follows Razvi ad Saatioglu Model (1999). Stress-strai of reiforemet is assumed to be a biliear relatioship. I the aalysis of displaemet dutility, the olum height was take of 3.5 meter behavig double urvature. Compariso of the results shows that for ostat logitudial reiforemet ratio (ρ λ ), arragemets of logitudial bars distributed uiformly alog the olum sides has o sigifiat effet o stregth ad dutility of the olum setio both for uofied ad ofied setio aalysis. Hoop ofiguratio gives a irease i stregth (M ), urvature dutility (µ ϕ ) ad displaemet dutility (µ ) o average about 1.2%, 2.3% ad 1.83% if they are aalyzed without osiderig ofiemet effets. However, the irease i those parameters is about 1.2%, 12%, 9.4% for stregth (M ), urvature dutility (µ ϕ ) ad displaemet dutility (µ ) if osiderig the effets of ofiemet. I geeral, the effet of hoop ofiemet o olum setio a irease i olum stregth ad dutility o average of.25%, 158% ad 98% respetively for stregth, urvature ad displaemet dutilities. PENDAHULUAN Latar Belakag Struktur pada daerah dega tigkat resiko gempa tiggi harus megikuti kosep desai struktur taha gempa. Meurut SNI , struktur taha gempa tidak roboh pada saat terjadiya gempa kuat da haya megalami kerusaka keil pada saat terjadiya gempa sedag. Perilaku ii dapat terapai bila kompoekompoe struktur memiliki kemampua utuk meyerap da memaarka eergy gempa melalui mekaisme terbetukya sedi plastis. Oleh karea itu, kompoekompoe struktur harus memiliki daktilitas utuk mampu mempertahaka kapasitasya/kekuataya setelah megalami deformasi ielastik yag ukup besar sebelum megalami kerutuha. Daktilitas ii erat hubugaya dega sifat daktail dari material struktur yag diperguaka. Beto bertulag merupaka komposit atara beto dega baja tulaga dimaa beto sediri memiliki sifat yag getas. Utuk medapatka material beto bertulag yag ukup daktail, salah satu ara dega memberika pegekaga pada beto (ofiemet). Beberapa peelitia telah meujuka bahwa pegekaga dapat meigkatka daktilitas beto bertulag. Stadar-stadar yag diperguaka dalam medesai struktur beto bertulag tidak megikutka seara eksplisit efek pegekaga kedalam persamaa yag diperguaka, amu seara eksplisit diberika pada pasal-pasal detailig tulaga. Pegaruh pegekaga ii sagat jelas terlihat pada kompoe struktur pemikul gaya aksial yag ukup besar i.e kolom. Pegatura tulaga logitudial da trasversal dalam pedetaila tulaga kolom dapat mempegaruhi kekuata da daktilitas kolom tersebut. Megigat peraa kolom sagat besar dalam meegah kerutuha total struktur, maka peelitia terhadap kekuata da daktilitas perlu dilakuka. Mafaat Peelitia Dalam kosep desai kapasitas, terjadiya sedi palstis pada ujug-ujug kolom tidak diijika sebelum seluruh u- jug-ujug balok megalami sedi plastis. Hal ii utuk meghidari terjadiya kerutuha total struktur akibat soft story ollapse. Memahami kodisi ii, maka daktilitas da kekuata mejadi sagat petig utuk diteliti dalam kaitaya de- 58

3 Aalisis Pegaruh Kofigurasi Tulaga Terhadap Kekuata da.... Sudarsaa ga pedetaila tulaga kolom sehigga atiya hasil peelitia ii dapat memberika gambara kepada pereaa struktur dalam pemiliha da pegatura jumlah tulaga. TEORI DAN PEMBAHASAN Model Tegaga-Regaga (σ ε σ ε) Beto Tak Terkekag Diagram tegaga-regaga (σ ε) beto biasaya diperoleh dari uji teka uiaksial silider beto. Namu utuk tujua aalisis, perlu suatu model matematis yag dapat meggambarka hubuga atara tegaga (σ) da regaga (ε) beto tersebut. Bayak model tegaga-regaga beto tapa pegekaga yag diusulka dalam literatur, diataraya Model Hogestaad (1951), Model Todesii et.al. (1964), Model Popovi (1973) da Model Torefeldt et. al. (1987). Dalam tulisa ii, diagram σ ε utuk beto ormal megikuti Model Hogestaad (1951) karea model ii sudah dikeal dega baik da meujukka prediksi tegaga-regaga beto ormal yag ukup akurat (Park & Pauly, 1975). Diagram tegaga-regaga beto ormal meurut Hogestaad seperti pada Gambar 1. Model Hogestaad ii terdiri atas dua bagia kurva yaitu asedig brah (AB) da desedig brah (BC) dega persamaa tersediri. f' f.85f' A Bagia AB: ' 2 ε f = f ε o Bagia BC: B ε o =.2.38 (a) f ε ε o C 2 ' f = { 1 1( ε ε )} Gambar 1. Kurva tegaga-regaga beto meurut Hogestaad (1951) o ε Model Tegaga-Regaga (σ ε σ ε) Beto Terkekag Beto terkekag memiliki karakteristik diagram tegaga-regaga yag berbeda dega beto tak terkekag. Beberapa peelitia telah dilakuka utuk memperoleh suatu model matematis yag meggambarka hubuga atara tegaga dega regaga beto terkekag, diataraya diusulka oleh Ket ad Park (1982), Sott et. al. (1982), Sheikh ad Uzumeri (1982), Mader et al. (1988), Saatioglu ad Razvi (1992) utuk beto ormal; Marique et al. (1979), Shah et al. (1983) utuk beto riga; da Yug et al. (1988), Martiez et al. (1984), Big et al (1991), Razvi ad Saatioglu (1999) utuk beto mutu tiggi. Semua model matematis yag diusulka ii memiliki kelebiha da kekuraga megigat model-model tersebut merupaka pedekata empiris berdasarka data eksperime. Pada tulisa ii, model pegekaga meurut Razvi da Saatioglu (1999) seperti yag terlihat pada Gambar 2 yag dipakai karea model ii mempuyai beberapa kelebiha, diataraya dapat diguaka utuk megaalisa beto terkekag dega berbagai betuk da ukura, berlaku utuk semua mutu beto baik beto ormal maupu beto mutu tiggi, memperhitugka berbagai variasi ilai tegaga leleh baja serta distribusi tulaga logitudial, memiliki karakteristik kurva yag meyerupai Hogestaad Model (1951) utuk beto ormal. Disampig itu, perbadiga atara Model Razvi da Saatioglu (1999), Model Sheikh et al. (1982) da Model Ket da Park (1982) meujuka bahwa model Razvi da Saatioglu (1999) meghasilka prediksi kuat teka maksimum da perilaku kerutuha setelah terapaiya kuat teka maksimum dari beto terkekag yag palig baik (Sudarsaa, 21b). Model tegaga regaga dari Razvi da Saatioglu (1999) ii dibagi mejadi tiga segme yaitu : 1). Segme O-A adalah kurva parabola dega persamaa matematika : f ' ( ε / ε1) r f = (1) r 1+ ε / ε ( ) r 1 59

4 Jural Ilmiah Tekik Sipil Vol. 14, No. 1, Jauari 21 2). Segme A-B merupaka garis mirig yag dibatasi dega regaga bersesuaia dega tegaga sebesar 85% tegaga puakya ( ε 85 ). ε = ε 1+ k 3 k (2) ( ) 3ρ ε1[ 1+,5k 2 ( 4 )] = k k 1 ε 26 + ε...(3) 3). Segme B-C merupaka daerah dega tegaga kosta. f =,2 (4) f'.85 f' f' o.85f' o O f f le b,y A ε 1 ε 85 ε 1 ε 85 A s f y B uofied orete (Hogestaad) b,x f l A s f y Cofied orete C s h.2f' Gambar 2. Model tegaga regaga utuk beto terkekag oleh Razvi da Saatioglu (1999) Model Tegaga-Regaga (σ ε σ ε) Baja Tulaga Baja tulaga berfugsi utuk memikul tegaga tarik yag terjadi pada struktur beto bertulag. Ada dua jeis baja tulaga yag umum dipakai dalam kostruksi beto bertulag yaitu baja polos (plai bars) da baja ulir (deformed bars). Diagram tegaga da regaga baja tulaga biasaya didapat dari hasil pegujia tarik baja seperti terlihat pada Gambar 4a. Karakteristik yag palig petig dari baja tulaga meliputi modulus elastisitas (youg s modulus), E s, Kuat leleh baja, f y, Kuat batas baja, f su, dimesi atau diameter dari baja tulaga. ε T e g a g a T e g a g a f su f y O f y O A B C ε y ε sh ε su (a) A B ε y ε sh ε su (b) C D Regaga Regaga Gambar 3. Diagram tegaga-regaga baja tulaga Dalam pereaaa da aalisis kompoe struktur beto bertulag, hampir semua peratura megidealisasika hubuga atara tegaga da regaga baja tulaga sebagai hubuga biliear, dega modulus elastisitas (E s ) sebesar 2 GPa, seperti terlihat pada Gambar 3b. Pada tulisa ii idealisasi tersebut diperguaka dalam aalisis kekuata da daktilitas kolom. Aalisis Kekuata, Daktilitas Kurvatur da Perpidaha Kolom Aalisis peampag bergua utuk megetahui kapasitas da daktilitas kurvatur peampag kolom. Seara umum aalisa peampag kolom dega memperhitugka pegaruh pegekaga dapat digambarka seperti Gambar 5. Berdasarka kesetimbaga statis gaya-gaya dalam, maka kapasitas kolom (P da M ) dihitug sebagai berikut: P = C 1 C2 + C3 + Psi (5) i= 1 6

5 Aalisis Pegaruh Kofigurasi Tulaga Terhadap Kekuata da.... Sudarsaa M d' h = C 1 d + C2 ( d γ 2( d') ) + C3( d γ 3) + Asi fsi( d di ) + P d' (6) 2 i= 1 2 γ 2 (-d') 5 mm d' ε s3 ε αf' C 1 ε s1 T s1 C γ 3 2 P C 3 u ε s2 T s2 d- T s3 5 mm Peampag Balok Diagram regaga Diagram tegaga Gambar 4. Aalisa peampag kolom dega pegekaga Dimaa C 1, C 2 da C 3 berturut-turut adalah gaya teka beto pada daerah dekig, iti yag tidak terkekag da iti beto terkekag. Nilai faktor α da γ utuk ilai ε tertetu dari kurva tegaga-regaga beto baik yag terkekag maupu tidak terkekag didapat berdasarka persamaa berikut : ε f dε o α = (7) f '. ε ε ε. f ε ε. f d ε γ = 1 (8) d ε Kemudia, kurvatur peampag pada kodisi regaga beto tertetu (ε χ ) dihitug setelah kesetimbaga pada Pers. 5 dipeuhi da diyataka sebagai berikut: ε ε s ϕ = atau (9) d Sesuai dega defiisi daktilitas kurvatur peampag yaitu perbadiga atara kurvatur ultimate dega kurvatur leleh, maka didapat dari: ϕ u µ ϕ = (1) ϕ y Dimaa: ϕ υ = kurvatur pada kodisi batas (ε χµ = ε χυ =.3 beto tak terkekag; ε χυ =.7 utuk beto terkekag) ϕ ψ = kurvatur pada kodisi leleh pertama baja tulaga tarik (ε σ3 = f y /E s ) Daktilitas perpidaha dapat dihitug berdasarka ilai kurvatur yag telah dihitug sebelumya. Hubuga atara daktilitas kurvatur dega daktilitas perpidaha didapat berdasarka perilaku kolom katilever dega pembebaa horizotal pada ujugya seperti pada Gambar 5. Perpidaha lateral pada ujug katilever dihitug berdasarka mome dari diagram kurvatur sepajag kolom terhadap titik yag ditijau (ujug kolom). Perpidaha lateral ujug kolom pada mome ultimit adalah : ϕ yl 2l u = + ( u y ) lp ( l,5l p ) 2 3 ϕ ϕ (11) Sedagka perpidaha lateral ujug kolom pada saat tulaga megalami leleh pertama adalah : ϕ y 2l l y =. (12) 2 3 dimaa : l = pajag kolom l p = pajag ekuivale dari sedi plastis P l δ lp M =P.L K olom ϕ y ϕ u Katilever M -Diagram ϕ -Diagram Gambar 5. Kolom katilever dega pembebaa lateral pada mome ultimit 61

6 Jural Ilmiah Tekik Sipil Vol. 14, No. 1, Jauari 21 Daktilitas perpidaha kompoe struktur (kolom) kemudia dapat diyataka sebagai: ϕ u ϕ y l p ( l,5l p ) u µ = = 1+ (13) 2 y ϕ y l 3 Dalam Park da Paulay (1975), Mattok megusulka pajag sedi plastis ( l p ) dari perletaka dapat dihitug berdasarka: l p =,5d +, 5z (14) Dimaa : z = jarak dari beba sampai poit of otraflexure d = tiggi efektif dari serat terluar daerah teka peampag melitag beto Pada umumya perilaku kolom pada struktur gedug dapat digambarka seperti pada Gambar 6, dimaa kolom pada ujug-ujugya terjepit dega megijika perpidaha horisotal pada salah satu ujugya. P y u Mu ϕy ϕu Lp 1/2 L L=3,5m Dy y' y' Du u' u' 1/2 L Mu ϕu ϕy Gambar 6. Kolom terjepit dega pembebaa lateral pada mome ultimit Lp Metode Aalisis Peampag kolom dega distribusi tulaga logitudial da trasversal yag diatur sedemikia rupa sehigga luas total tulaga adalah sama utuk semua peampag dapat dilihat pada Tabel 1 da 2. Dimesi peampag adalah 5 x 5 mm. Utuk megetahui efek pegatura tulaga logitudial pada kolom, maka ditijau peampag ρ λ =1.63%, dega pegatura 4, 8, 12 da 16 buah tulaga, sedagka utuk megetahui efek pegatura tulaga trasversal pada kolom, ditijau peampag kolom dega ρ λ = 1.63% da ρ σ =.35% dega pegatura 2, 3, 4 da 5 kaki tulaga trasversal pada setiap arah peampag. Tabel 1. Variasi Pegatura lokasi tulaga logitudial pada peampag kolom 62

7 Aalisis Pegaruh Kofigurasi Tulaga Terhadap Kekuata da.... Sudarsaa Tabel 2. Variasi Pegatura kofigurasi segkag pada peampag kolom Karakteristik material yag diperguaka dalam aalisis ii megikuti ketetua yag berlaku utuk struktur taha gempa yaitu tulaga logitudial megguaka baja ulir dega kuat leleh f yl = 4 MPa da tulaga trasversal megguaka baja polos dega f yv = 24 MPa. Beto memiliki kuat teka karakteristik (f ) sebesar 3 MPa. Gaya aksial terfaktor yag bekerja pada semua peampag kolom diaggap sama sebesar Pu = 2%Po, dimaa P o =,85f (A g -A s ) + A s.f y. atau P u sebesar 158kN. Dalam aalisis daktilitas perpidaha, pajag kolom diaggap 3.5 meter da berperilaku seperti kolom portal dega deformasi kelegkuga gada seperti terlihat pada Gambar 6. Titik belok kelegkuga deformasi kolom diambil pada jarak ½ tiggi kolom. HASIL DAN PEMBAHASAN Aalisis Tapa Memperhitugka Pegaruh Pegekaga Pegatura Tulaga Logitudial Aalisis peampag tapa memperhitugka pegekaga meggaggap bahwa keseluruha peampag baik daerah iti beto maupu peutup beto memiliki kuat teka yag sama. Hasil aalisis utuk peampag dega pegatura jumlah tulaga logitudial ditampilka pada Tabel 3 dega perbadiga kurva M-φ peampag dapat dilihat pada Gambar 7. Tabel 3. Hasil aalisa peampag kolom dega pegatura tulaga logitudial tapa memperhitugka pegaruh pegekaga Diameter Tulaga Jarak segkag Kurvatur Kekuata Daktilitas Peampag kolom D l Ds s h s l φ y φ u M µ φ µ mm mm mm mm rad/mm rad/mm knm rad/mm rad/mm K 11 4D ,71E-6 2,5E-5 998,625 2,354 1,643 K 12 8D25, ,53E-6 1,81E-5 988,952 2,122 1,537 K 13 12D2, ,46E-6 1,81E-5 988,492 2,139 1,548 K 14 16D ,42E-6 1,81E-5 99,297 2,15 1,552 Dari Tabel 3, terlihat bahwa peampag K 11 (dega 4 tulaga logitudial berdiameter 36 mm) meghasilka momet (M ) yag palig besar yaitu 998,63 knm, sedagka utuk peampag K 12, K 13 da K 14 adalah masig-masig sebesar 988,95 knm, 988,49 knm da 99,3 knm. Peigkata ilai M pada peampag K 11 disebabka terkosetrasiya luas tulaga di daerah serat tarik terluar sehigga meghasilka jarak (lega mome) terhadap titik momeya mejadi palig jauh. Hal ii juga terlihat dari perbadiga kurva M-φ pada Gambar 7a, dimaa terlihat bahwa peampag K 11 63

8 Jural Ilmiah Tekik Sipil Vol. 14, No. 1, Jauari 21 mempuyai puak kurva yag palig tiggi. Daktilitas ( µ ) ,6 2,4 2,2 1,8 1,6 1,4 1, P eampag K11 P eampag K12 P eampag K13 P eampag K Ku rvatu r.1-6 (rad/m m ) (a) Dakt ilitas Kurvat ur Dakt ilitas P erpidah a J u m l a h Tu l a g a Lo g i tu di a l (b) Gambar 7. Pegaruh pegatura tulaga logitudial terhadap (a) Mome- Kurvatur peampag kolom; (b) Daktilitas kolom Utuk tigkat daktilitas, semua peampag meujukka keedruga yag sama dega keedruga pada kekuata peampag seperti terlihat pada Gambar 7.b. Peigkata daktilitas pada peampag K 11 baik daktilitas kurvatur maupu daktilitas perpidaha disebabka oleh luas tulaga yag besar terletak pada daerah serat tarik terluar sehigga letak garis etral () aka semaki medekati serat teka terluar yag berarti diperluka regaga pada tulaga tarik yag lebih besar utuk meapai regaga beto haur (ε χυ ). Dega ilai (garis etral) yag keil, peampag aka memiliki ilai kurvatur ultimit (φ u ) yag besar. Begitu juga halya dega kurvatur pada kodisi leleh. Perbadiga kurvatur ultimit yag besar dega kurvatur leleh aka meghasilka tigkat daktilitas yag besar pula. Kodisi ii aka meghasilka ragam kerutuha mejadi lebih daktail. Keedruga meigkatya kembali daktilitas kurvatur da perpidaha dari K 12, 13 da K 14 yag megalami peurua dari peampag K 11, diakibatka oleh meuruya kurvatur leleh peampag tersebut seperti ditujukka pada Tabel 3. Pegatura Tulaga Trasversal Pada aalisa ii, kotribusi dari kofigurasi segkag tidak diperhitugka seperti halya pada aalisa peampag kolom biasa. Hasil aalisis terhadap peampag kolom tapa memperhitugka pegaruh pegekaga seperti diberika pada Tabel 4, sedagka perbadiga kurva M-φ ya dapat dilihat pada Gambar 8. Tabel 4. Hasil aalisa peampag kolom dega pegatura segkag tapa memperhitugka efek pegekaga Diameter Tulaga Kurvatur Kekuata Daktilitas D l Ds φ y φ u M µ φ µ mm Mm rad/mm rad/mm knm rad/mm rad/mm K 21 8D25,5 1 8,53E-6 1,81E-5 988,952 2,12 1,536 K 22 8D25,5 8,165 8,47E-6 1,82E-5 996,88 2,14 1,548 K 23 12D2,8 7,71 8,37E-6 1,82E-5 1,236 2,18 1,569 K 24 16D18 6,325 8,3E-6 1,82E-5 15,29 2,19 1,577 Dari Tabel 4, terlihat bahwa kekuata da daktilitas kolom semaki meigkat dega megeilya diameter segkag (jumlah kaki-kaki segkag semaki bayak) yag diperguaka pada peampag kolom. Hal ii disebabka oleh tiggi efektif (d) peampag meigkat sehigga kapasitas peampag kolom juga meigkat seperti ditujuka oleh Peampag K 24 (dega 16 tulaga logitudial 64

9 Aalisis Pegaruh Kofigurasi Tulaga Terhadap Kekuata da.... Sudarsaa berdiameter 18 mm). Peigkata kekuata peampag kolom adalah rata-rata sebesar,8 %, 1,13 % da 1,6 % berturutturut utuk peampag K 22, K 23 da peampag K 44 terhadap kekuata Peampag K 21. Peigkata ilai M tersebut tidak terlalu sigifiat karea haya kotribusi dari kosetrasi luas tulaga di daerah teka da peigkata tiggi efektif peampag. Hal ii juga lebih jelas terlihat pada perbadiga kurva M-φ pada Gambar 8a, dimaa terlihat bahwa peampag K 24 mempuyai puak kurva yag palig tiggi Daktilitas (µ ) ,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 Kurvatur.1-6 (rad/mm) (a) Peampag K21 Peampag K22 Peampag K23 Peampag K24 D a k t ilit as K urv a t ur D a k t ilit as P e rp i dah a P e a m pa g k o l o m (b) Gambar 8. Pegaruh kofigurasi segkag tapa memperhitugka efek pegekaga terhadap (a) Mome-Kurvatur peampag kolom ; (b) Daktilitas kolom Utuk tigkat daktilitas, seperti yag terlihat pada Gambar 8.b, daktilitas juga semaki meigkat baik daktilitas kurvatur maupu daktilitas perpidaha pada peampag kolom yag mempuyai kofigurasi kaki segkag yag lebih bayak. Bila dibadigka dega hasil aalisa K 21, daktilitas kurvatur da perpidaha berturut-turut meigkat sebesar 1 % da,8 % utuk K 22 ; sebesar 2,8 % da 2,1 % utuk peampag K 23, serta sebesar 3,2 % da 2,6 % utuk peampag K 24. Meigkatya ilai daktilitas ii disebabka karea meurutya ilai kurvatur leleh peampag dega meigkatya jumlah kaki segkag yag diperguaka atau megeilya diameter segkag yag diperguaka. Aalisis Dega Memperhitugka Pegaruh Pegekaga Pegatura Tulaga Logitudial Pegekaga beto diberika oleh segkag tertutup (hoops). Hasil aalisa meujuka keedruga yag sama dega hasil yag didapat bila pegekaga tidak diperhitugka seperti terlihat pada Tabel 5 da Gambar 9 dimaa kolom K 11 masih memberika hasil yag palig besar baik kapasitas mome da daktilitasya. Hal ii meujuka pegatura tulaga logitudial tidak dapat meigkatka pegekaga pada kolom. Hasil ii kosiste dega teori pegekaga meurut Sheikh da Uzumeri (1971) dimaa deformasi lateral hoops hampir sama dega keempat peampag yag ditijau. Tabel 5. Hasil aalisa peampag kolom dega pegatura tulaga logitudial dega memperhitugka pegaruh pegekaga Diameter Tulaga Jarak segkag Kurvatur Kekuata Daktilitas Peampag kolom D l Ds s h s l φ y φ u M µ φ µ mm Mm mm mm rad/mm rad/mm knm rad/mm rad/mm K 11 4D ,68E-6 5,1E-5 936,591 5,772 3,131 K 12 8D25, ,51E-6 4,4E-5 899,376 4,747 2,688 K 13 12D2, ,43E-6 4,35E-5 899,386 5,16 2,881 K 14 16D ,39E-6 4,34E-5 98,717 5,173 2,891 65

10 Jural Ilmiah Tekik Sipil Vol. 14, No. 1, Jauari 21 Tabel 6. Hasil aalisa peampag kolom dega pegatura tulaga trasversal dega memperhitugka pegaruh pegekaga Diameter Tulaga Kurvatur Kekuata Daktilitas Peampag kolom D l Ds φ y φ u M µ φ µ mm mm rad/mm rad/mm knm rad/mm rad/mm K 21 8D25,5 1 8,51E-6 4,4E-5 991,375 4,747 2,688 K 22 8D25,5 8,165 8,42E-6 4,12E-5 999,385 4,893 2,759 K 23 12D2,8 7,71 8,35E-6 4,56E-5 12,144 5,461 3,26 K 24 16D18 6,325 8,29E-6 4,71E-5 17,92 5,682 3,135 Tabel 7. Perbadiga hasil aalisa peampag kolom tapa da dega memperhitugka pegekaga pada peampag dega pegatura jumlah tulaga logitudial K11-Tapa Pegekaga K11-Dega Pegekaga Kurvatur.1-6 (rad/mm) Kurvatur.1-6 (rad/mm) K12-Tapa Pegekaga K12-Dega Pegekaga K13-Tapa Pegekaga K13-Dega Pegekaga Kurvatur.1-6 (rad/mm) Peampag K 11 Peampag K 11 (Tapa pegekaga) (Dega Pegekaga) 4 D 36 (A st = 48 mm 2 ) 4 D 36 (A st = 48 mm 2 ) Ø s = 1 mm (A st = 157 mm 2 ) Ø s = 1 mm (A st = 157 mm 2 ) ρ = 1,63 % ρ = 1,63 % P = 2 % P u = N P = 2 % P u = N M = 998,625 KN.m M1 = 999,329 KN.m M2 = 936,591 KN.m µ φ = 2,354 µ φ = 5,772 µ = 1,643 µ = 3,131 Peampag K 12 Peampag K 12 (Tapa pegekaga) (Dega Pegekaga) 8 D 25,478 (A st = 48 mm 2 ) 8 D 25,478 (A st = 48 mm 2 ) Ø s = 1 mm (A st = 157 mm 2 ) Ø s = 1 mm (A st = 157 mm 2 ) ρ = 1,63 % ρ = 1,63 % P = 2 % P u = N P = 2 % P u = N M = 988,952 KN.m M1 = 991,375 KN.m M2 = 899,376 KN.m µ φ = 2,122 µ φ = 4,747 µ = 1,537 µ =2,688 Peampag K 13 Peampag K 13 (Tapa pegekaga) (Dega Pegekaga) 12 D 2,83 (A st = 48 mm 2 ) 12 D 2,83 (A st = 48 mm 2 ) Ø s = 1 mm (A st = 157 mm 2 ) Ø s = 1 mm (A st = 157 mm 2 ) ρ = 1,63 % ρ = 1,63 % P = 2 % P u = N P = 2 % P u = N M = 988,492 KN.m M1 = KN.m M2 = 899,386 KN.m µ φ = 2,139 µ φ = 5,16 µ = 1,548 µ = 2, K14-Tapa Pegekaga K14-Dega Pegekaga Kurvatur.1-6 (rad/mm) Peampag K 14 (Tapa pegekaga) Peampag K 14 (Dega Pegekaga) 16 D 18,16 (A st = 48 mm 2 ) 16 D 18,16 (A st = 48 mm 2 ) Ø s = 1 mm (A st = 157 mm 2 ) Ø s = 1 mm (A st = 157 mm 2 ) ρ = 1,63 % ρ = 1,63 % P = 2 % P u = N P = 2 % P u = N M = 99,297 KN.m M1 = 992,418 KN.m M2 = 98,718 KN.m µ φ = 2,15 µ φ = 5,173 µ = 1,564 µ = 2,891 66

11 Aalisis Pegaruh Kofigurasi Tulaga Terhadap Kekuata da.... Sudarsaa Tabel 8. Perbadiga hasil aalisa peampag kolom tapa da dega memperhitugka pegekaga pada peampag dega pegatura jumlah tulaga trasversal K21-Tapa pegekaga K21- dega pegekaga Kurvatur.1-6 (rad/mm) Peampag K 21 Peampag K 21 (tapa pegekaga) (dega pegekaga) 8D25,5 (A st = 48 mm 2 ) 8D25,5 (A st = 48 mm 2 ) Øs = 1 mm Øs = 1 mm P = 2 % P u = N P = 2 % P u = N M = 988,952 kn.m M 1 = 991,375 kn.m M 2 = 899,376 knm µ φ = 2,12 µ φ = 4,747 µ = 1,536 µ = 2, K22-tapa pegekaga K22-dega pegekaga Kurvatur.1-6 (rad/mm) Peampag K 22 Peampag K 22 (tapa pegekaga) (dega pegekaga) 8D25,5 (A st = 48 mm 2 ) 8D25,5 (A st = 48 mm 2 ) Øs = 8,165 mm Øs = 8,165 mm P = 2 % P u = N P = 2 % P u = N M = 996,88 kn.m M 1 = 999,385 kn.m M 2 = 915,215 kn.m µ φ = 2,14 µ φ = 4,893 µ = 1,548 µ = 2, K23-tapa pegekaga 2 K23-Dega pegekaga Kurvatur.1-6 (rad/mm) 12 1 Peampag K 23 Peampag K 23 (tapa pegekaga) (dega pegekaga) 12D2,8 (A st = 48 mm 2 ) 12D2,8 (A st = 48 mm 2 ) Øs = 7,71 mm Øs = 7,71 mm P = 2 % P u = N P = 2 % P u = N M = 1,236 kn.m M 1 = 12,144 kn.m M 2 = 92,618 kn.m µ φ = 2,18 µ φ = 5,461 µ = 1,569 µ = 3,26 Peampag K 24 Peampag K 24 (tapa pegekaga) (dega pegekaga) K24-tapa pegekaga K24-dega pegekaga Kurvatur.1-6 (rad/mm) 16D18 (A st = 48 mm 2 ) 16D18 (A st = 48 mm 2 ) Øs = 6,325 mm Øs = 6,325 mm P = 2 % P u = N P = 2 % P u = N M = 15,29 kn.m M 1 = 17,92 kn.m M 2 = 938,181 kn.m µ φ = 2,19 µ φ = 5,682 µ = 1,577 µ = 3,135 SIMPULAN DAN SARAN Simpula Hasil aalisis da perbadiga kekuata da daktilitas dari masigmasig peampag kolom beto bertulag seperti telah diuraika di atas, dapat diambil kesimpula sebagai berikut: 1. Utuk ρ l (rasio tulaga logitudial) tetap, peyebara tulaga logitudial merata pada peampag kolom tidak memberika pegaruh yag sigifiat terhadap kekuata (M ) da daktilitas (µ φ, µ ) peampag baik diaalisa dega kodisi 67

12 Jural Ilmiah Tekik Sipil Vol. 14, No. 1, Jauari 21 peampag tapa maupu dega memperhitugka pegaruh pegekaga. 2. Kofigurasi segkag memberika tambaha kekuata da daktilitas peampag rata-rata sebesar 1,2 %, 2,3 % da 1,83 % berturut-turut utuk kekuata (M ), daktilitas kurvatur (µ φ ) da daktilitas perpidaha (µ ) jika diaalisa tidak memperhitugka efek pegekaga. Namu, jika diaalisa dega memperhitugka efek pegekaga terjadi peigkata rata-rata sebesar 1,2 %, 12 % da 9,4 % berturut-turut utuk kekuata (M ), daktilitas kurvatur (µ φ ) da daktilitas perpidaha (µ ). 3. Pegaruh pegekaga segkag pada peampag kolom dapat meigkatka kekuata da daktilitas kolom rata-rata sebesar,25 %, 158 % da 98 % berturut-turut utuk kekuata, daktilitas kurvatur da daktilitas perpidaha. Sara Aalisis yag telah dilakuka dalam tulisa ii terbatas utuk megetahui satu parameter yag mempegaruhi kekuata da daktilitas kolom. Aalisis dapat dilajutka dega melihat pegaruh dari parameter laiya seperti kuat teka beto, kuat leleh baja tulaga, rasio M/P dega model hubuga tegagaregaga beto laiya. UCAPAN TERIMA KASIH Peulis meguapka terima kasih kepada saudara Ade Sawira yag melaksaaka perhituga da mejadika topik ii sebagai Tugas Akhir da semua pihak yag telah membatu sehigga tulisa ii dapat terwujud da diterbitka pada jural ii. DAFTAR PUSTAKA Departeme Pekerjaa Umum, 1991, Tata Cara Perhituga Struktur Beto Utuk Bagua Gedug (SKSNI T ), Cetaka Pertama, Yayasa LPMB, Badug. Wahyudi, L. da Rahim, S.A., 1999, Struktur Beto Bertulag Stadar Baru SNI T , Cetaka kedua, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Park, R. da Pauly, T., 1975, Reifored Corete Strutures, Joh Wiley da Sos, New York. Saatioglu, M. da Razvi, S.R., 1992, Stregth ad Dutility of Cofied Corete, ASCE joural of Strutural Egieerig, Vol. 118, No. 6, Jue, pp Razvi, S. R. da Saatioglu, M., 1999, Aalysis ad Desig of Corete Colums for Cofiemet, ASCE Joural of Strutural Egieerig, Vol. 125, No. 3, Marh, pp Sawira, A., 23, Aalisa Pegaruh Pegatura Tulaga Logitudial da Pegekaga Segkag Terhadap Kekuata da Daktilitas Kolom Beto Bertulag (Aalisa Teoritis), Tugas Akhir Program S1, Jurusa Tekik Sipil, FT, Uiversitas Udayaa, 122 pp. Sudarsaa, I K., 21, Aalisa Daktilitas Kurvatur Peampag Kolom Tapa Pegaruh Pegekaga, Jural Ilmiah Tekik Sipil, Vol. 5, No. 8, P.S. Tekik Sipil, Uiversitas Udayaa, Jauari, Hal Sudarsaa, I K., 21, A Comparative Study O Stress-Strai Cofied Corete Models (Literature review ad Aalytis), Jural Ilmiah Tekik Sipil, Vol. 5, No. 9, P.S. Tekik Sipil, Uiversitas Udayaa, Juli, Hal