STUDI EXPERIMENTAL PERILAKU INELASTIK ELEMEN BALOK BETON BERTULANG DENGAN PENULANGAN BAJA LUNAK DAN BAJA MUTU TINGGI AKIBAT BEBAN SIKLIK

Transkripsi

1 STUDI EXPERIMENTAL PERILAKU INELASTIK ELEMEN BALOK BETON BERTULANG DENGAN PENULANGAN BAJA LUNAK DAN BAJA MUTU TINGGI AKIBAT BEBAN SIKLIK K. Budi Hatono Program Studi Teknik Sipil Univerita Dr. Soetomo Suraaa ABSTRAK Mutu aja tulangan ang teredia dapat dikategorikan menjadi 2 akni aja lunak (mild teel) dan aja mutu tinggi (high trength teel). Baja lunak mempunai tegangan leleh antara 21 ampai 28 Mpa, edangkan aja mutu tinggi mempunai tegangan leleh antara 28 ampai 5 Mpa. Menurut SNI erta ASTM A 76M, penggunaan aja eagai tulangan eton dengan kuat leleh leih dari 4 Mpa oleh digunakan dalam truktur eton ertulang tahan gempa elama maih mempunai nilai tegangan pada regangan,35 %. Dijelakan pula dalam paal 23, tulangan ang memenuhi ASTM A 615M, aitu tulangan mutu 3 Mpa dan 4 Mpa oleh digunakan dalam komponen truktur gedung tahan gempa apaila : Kuat leleh aktual erdaarkan pengujian diparik tidak melampaui kuat leleh ang ditentukan eear leih dari 12 Mpa atau 3 % dari 4 Mpa ( uji ulang tidak oleh memerikan hail ang melampaui harga ini eear leih dari 2 Mpa ) dan Raio kuat tarik aktual terhadap kuat leleh aktual tidak kurang dari 1,25. ( / > 1,25 ). Pada perkemangan dunia kontruki aat ini, Produen memproduki mutu tulangan ang anak teredia dilapangan akni 3 Mpa, 4 Mpa, 5 Mpa, hingga 6 Mpa. Mengau pada peraratan SNI tereut, ahwa pengujian dengan ean tati iklik antara penggunaan aja lunak mutu 24 Mpa dan aja mutu tinggi mutu 4 Mpa dan 5 Mpa pada elemen eton ertulang, aja tulangan mutu 4 Mpa leih eekti erdaarkan perilaku inelatik, aitu kuat leleh, kuat tarik, daktilita, aktor kuat leih (overtrength), dan raio kuat tarik terhadap kuat leleh, ang terlihat pada kurva huungan tegangan regangan dan kurva huungan ean dan delekina. Kata kuni : mild teel, high tregth teel, kuat leleh, kuat tarik, daktilita, overtrength, raio kuat tarik kuat leleh. 1. PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Pada truktur eton ertulang, aja merupakan unur terpenting dalam menerima gaa tarik ang kurang mampu diterima oleh eton. Oleh karena itu, penggunaan tulangan aja harulah memenuhi tandart perenanaan ang telah ditentukan, ehingga penggunaan atau pemilihan mutu aja ang tepat adalah angat diperlukan dalam truktur eton ertulang. Untuk truktur gedung eton ertulang tahan gempa, iat mekanik daar material aja tulangan ang perlu diperhatikan adalah kuat leleh, kuat tarik, daktilita, aktor kuat leih (overtrength), dan raio kuat tarik terhadap kuat leleh. Berdaarkan SNI, parameter aja eagai tulangan ang paling igniikan, elain daktilita, ang terkait dengan deain pada truktur gedung tahan gempa adalah nilai kuat leih (overtrength). Nilai ini digunakan pada perenanaan elemen truktur ang diharapkan tetap elati pada 35

2 aat endi plati terentuk pada elemen truktur ang langung erhuungan denganna. Selanjutna dalam SNI , ang mengau pada ASTM A 76M, penggunaan aja eagai tulangan eton dengan kuat leleh ang meleihi 4 Mpa oleh digunakan elama adalah nilai tegangan pada regangan,35 %. Leih lanjut dalam paal 23, tulangan ang memenuhi ASTM A 615M, aitu tulangan mutu 3 Mpa dan 4 Mpa oleh digunakan dalam komponen truktur tahan gempa apaila : a. Kuat leleh aktual erdaarkan pengujian diparik tidak melampaui kuat leleh ang ditentukan eear leih dari 12 Mpa atau 3 % dari 4 Mpa (uji ulang tidak oleh memerikan hail ang melampaui harga ini eear leih dari 2 Mpa).. Raio kuat tarik aktual terhadap kuat leleh aktual tidak kurang dari 1,25. Berdaarkan peraratan ini, nilai individu kuat leih (overtregth) aja tulangan, ang dideiniikan eagai raio kuat leleh aktual terhadap kuat leleh peiikai, diatai makimum 1,3 ampai 1,35. Berdaarkan ear tegangan lelehna, menurut ASTM, tegangan erkiar antara 21 ampai 28 Mpa, dapat dikatakan eagai aja lunak (mild teel) edangkan untuk aja mutu tinggi (high ield teel ) mempunai tegangan erkiar antara 28 ampai 5 Mpa. Pada perkemangan dunia kontruki aat ini anak produen ang memproduki aja tulangan dengan mutu ang tinggi, ahkan hingga 6 Mpa, dan ini anak digunakan pada truktur-trukur gedung. Untuk truktur gedung tahan gempa, penggunaan aja tulangan dengan mutu ang angat tinggi adalah erahaa ang dapat meneakan keruntuhan truktur gedung tereut. Dalam keempatan ini, penuli akan melakukan penelitian tentang peredaan perilaku inelatik antara penggunaan tulangan aja lunak (mild teel) dan aja mutu tinggi (high ield teel) pada elemen alok eton ertulang akiat ean tati iklik PERUMUSAN MASALAH Permaalahan ang akan diteliti pada penelitian ini adalah : a. Bagaimanakah peredaan perilaku inelatik ang erkaitan dengan penggunaan aja lunak mutu 24 Mpa dan aja mutu tinggi mutu 4 Mpa dan 5 Mpa, terkait dengan kuat leleh, kuat tarik, daktilita, aktor kuat leih (overtregth), dan raio kuat tarik terhadap kuat leleh ang diterapkan pada elemen alok eton ertulang ang dieani dengan tati iklik.. Manakah ang memenuhi arat erdaarkan perilaku inelatik antara aja tulangan lunak dan aja tulangan mutu tinggi apaila digunakan dalam elemen truktur eton tahan gempa TUJUAN PENELITIAN Pada penelitian ini ertujuan untuk: a. Mengetahui peredaan perilaku inelatik antara aja tulangan lunak dan aja tulangan mutu tinggi, aitu kuat leleh, kuat tarik, daktilita, aktor kuat leih (overtrength) dan raio kuat tarik terhadap kuat leleh, ang diterapkan pada elemen alok eton ertulang ang dieani dengan tati iklik.. Mengetahui penggunaan mutu tulangan ang tepat apaila dipergunakan eagai tulangan truktur eton tahan gempa.. Mengetahui eerapa ear perandingan peredaan perilaku antara penggunaan aja tulangan lunak dengan aja tulangan mutu tinggi pada elemen alok eton ertulang ang dieani tati iklik. 36

3 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Speiikai Baja Tulangan Baja lunak (mild teel) erkelakuan eperti uatu ahan elati, dengan regangan eanding terhadap tegangan ampai pada titik leleh (ield point), pada titik dimana terjadi peningkatan regangan mendadak tanpa adana peruahan dalam tegangan. Setelah melewati titik leleh, aja lunak merupakan uatu ahan plati dan regangan meningkat dengan epat ampai ke harga ultimit. Sealikna, aja mutu tinggi (high ield teel), tidak mempunai uatu titik leleh tertentu, tetapi memperlihatkan peruahan ang leih ertahap dari kelakuan elati ke kelakuan plati. (W.H. Mole & J.H. Bunge). Baja tulangan mutu tinggi atau dieut juga dengan aja tulangan paduan rendah kekuatan tinggi merupakan aja karon dengan menamah unur ahan paduan miroalloing antara lain vanadium, nioium atau titanium, ang mana dengan penamahan unur tereut akan meningkatkan kuat leleh aja hingga 5 Mpa. Tegangan leleh (ield tre) adalah menunjukkan pada titik leleh (ield point), eagai deviai ang dideiniikan dengan jela dari elatiita empurna, atau kekuatan leleh (ield trength), nilaina ditentukan oleh regangan permulaan ang ditetapkan untuk ahan ang tidak memiliki titik leleh ang jela (Chu-kia wang). Pada paal 23 SNI , tulangan eagai komponen truktur ang digunakan deain item pemikul ean gempa haru memenuhi ketentuan ASTM A 76M 93a, aitu: Kuat tarik minimum, Mpa 55 A Kuat leleh minimum, Mpa 4 Kuat leleh makimum, Mpa 54 Perpanjangan minimum dalam 2 mm, % Ukuran diameter tulangan: 1, 15, dan 2 elongation 14% 25, 3, dan 35 elongation 12% 45 dan 55 elongation 1% A Kuat tarik tidak oleh kurang dari 1,25 kali kuat leleh atual Berdaarkan peiikai ini, nilai kuat leleh aktual makimum diatai 54 Mpa. Dengan kata lain, nilai kuat leih individu aja tulangan, aitu raio antara kuat leleh aktual terhadap kuat leleh peiikai diatai makimum eear 54/4 = 1,35. Selain itu, raio kuat tarik terhadap kuat leleh tulangan tidak oleh leih keil dari 1,25. Speiikai pada ASTM A 76M tereut eenarna mengau pada tulangan karon dengan perentae ang ditentukan untuk kandungan aron maximum,3,33 %, Manganee 1,5 1,56 %, Phophoru,35,43 %, Sulur,45,53 %, Silion,5,55 %. Selain peiikai ASTM A 76M- 93a, SNI juga memperolehkan penggunaan aja tulangan ang memenuhi peiikai ASTM A 615M eagai deain item pemikul ean gempa, aitu: Uraian Mutu 3 Mutu 4 Mutu Kuat tarik minimum, Mpa Kuat leleh minimum, Mpa Perpanjangan dalam 2 mm, minimal, % Ukuran diameter tulangan: , 35 45,

4 Pada ASTM A 615M-93a ini, kompoii kimia untuk aja tulangan ang digunakan ditekankan pada perentae kandungan phophoru ang tidak oleh meleihi dari,6 %. Berdaarkan SNI , parameter aja tulangan ang penting diperhatikan dalam penerapanna pada truktur eton ang diharapkan memikul ean gempa adalah daktilita, nilai kuat leih (overtregth), raio kuat ultimit ( raio nilai kuat tarik aktual terhadap kuat leleh aktual ). Nilai kuat leih diperlukan untuk perenanaan truktur ang erai pada konep deain kapaita dan digunakan untuk perenanaan elemen truktur ang diharapkan tetap elati pada aat endi plati terentuk dielemen truktur ang langung erhuungan denganna. Seagai ontoh, pada perenanaan geer, pada lokai ang erpoteni mementuk endi plati, eperti pada daerah huungan alok kolom dan didaerah ujung ujung alok atau kolom. Gaa geer renana pada lokai endi plati haru dihitung erdaarkan nilai kuat momen ujung terear ang mungkin terjadi dilokai tereut. Dalam penerapanna, momen momen ujung (M pr ), dihitung dengan menggunakan nilai kuat leleh aja tulangan ang diperear 1,25 kalina. Perearan ini untuk mengantiipai kuat leih ang dimiliki oleh tulangan lentur. Prinip ang ama juga diterapkan pada perenanaan daerah pertemuan alok kolom, ang erdaarkan peraturan ang erlaku haru memenuhi peraratan kolom kuat alok lemah. Dalam memenuhi peraratan ini, kolom kolom ang me-rangka pada uatu huungan alok kolom haru memiliki kuat lentur 1,2 kali leih ear diandingkan dengan kuat lentur alok alok ang ada pada huungan alok kolom tereut. Nilai perearan tereut pada daarna digunakan untuk mengakomodai nilai overtregth ang dimiliki oleh aja tulangan lentur alok. Panjang endi plati ang terentuk pada ujung ujung elemen truktur ang diharapkan mengurangi energi, pada daarna angat di pengaruhi oleh nilai raio kuat ultimit, aitu nilai raio kuat tarik aktual terhadap kuat leleh aktual material aja tulangan ang digunakan. Panjang pendekna daerah endi plati tereut pada akhirna akan mempengaruhi kapaita rotai inelati ang dapat dierikan elemen truktur, ehingga daktilita truktur juga akan dipengaruhi. Jika aja tulangan ang digunakan memiliki nilai raio kuat ultimit ang rendah, maka daktilita truktur ang dihailkan juga akan rendah. Dengan rendahna tingkat daktilita truktur, maka kemampuan truktur dalam memikul gempa akan menjadi erkurang Perenanaan kuat lentur eton ertulang Ditriui tegangan tekan aktual ang terjadi pada penampang mempunai entuk paraola. Menghitung volume lok tegangan tekan dapat digunakan lok tegangan egiempat ekuivalen (Whitne), tanpa kehilangan ketelitianna dan juga dapat digunakan untuk menghitung kekuatan lentur penampang. h d =.3,85 a/2 a = 1. C jd= (d T=A Gamar 2.1. Ditriui tegangan dan regangan pada alok. T 38

5 Kondii kegagalan tarik: Untuk kondii gagal tarik,, dan agar keeimangan gaa horiontal terpenuhi,gaa tekan C pada eton dan gaa tarik T pada tulangan haru aling mengimangi, maka C = T, dapat dirumukan:,85 '. a. A. A. a,85. '. Momen tahanan penampang, dapat dituli: M u = A.. (d a/2) A. M u = A. d,59 '.. 2 =.. d. 1,59 ' 2 =. d. '. 1,59.. dimana: ' Proentae tulangan dinatakan dengan: A. d Kondii kegagalan tekan: Untuk kondii gagal tekan, dirumukan: untuk d ;,3 d, 3 d. E, 3 E a 1., 1, 85, maka : 1. d a,3 E a, dapat untuk keeimangan, C = T, maka : 1. d a,85. '. a. A.,3 E. A a,85.,3. E '. a 2 2 a. d 1. d Momen tahanan penampang, dapat dituli : M,85. '. a..( d,5. a) u Kondii kegagalan eimang : ; E / E d.3 dimana = tinggi gari netral untuk kondii eimang a,3. E,3. E,3. E,3. E d 1. d atau dimana a = Tinggi ekuivalen lok tegangan peregi untuk kondii eimang. Untuk keeimangan, C = T, maka :,85. '. a. A... d. dimana : eimang: A. d,85. '. a. d ; untuk kondii ', ,3. E,3. E Untuk mematikan emua alok mempunai karakteritik ang diinginkan pada peringatan ang kelihatan jika keruntuhan egera terjadi, maka dalam perenanaan alok dengan penulangan tunggal raio tulangan tarik tidak leih,75 dari raio tulangan pada kondii eimang,,75., ehingga : 39

6 Tegang max ',85.. 1,75.,3. E,3. E 1,4 min 2.3. PERBANDINGAN PERILAKU MATERIAL Berdaarkan tatitik, ila variael kuat leleh material akan dikontrol, maka nilai tandart deviai haru diatai, ehingga : m r Max Sd = k Dimana : F m = Kuat leleh krediel dengan porailita 1 % nilai kuat leleh ang diperoleh meleihi nilai m. F r = Kuat leleh rata rata K = Koeiien proailita untuk kegagalan 1 %, nilai k = 2,33 Sd = Standart deviai Jika ditetapkan ahwa nilai ata ata kuat leleh ang krediel ditentukan erdaarkan proailita keerhailan 95 %, maka: m = r + 1,65 Sd edangkan SNI mematai: m =. r Dimana: = Koeiien kuat leleh, ang ditetapkan eear 1,25 Kuat leleh leih dapat dihitung erdaarkan tatitik eagai erikut: = 1,65.Sd r Kuat leleh aja tulangan ang terlalu tinggi angat erahaa agi ranangan truktur gedung tahan gempa, oleh ea itu peiikai produki haru menantumkan nilai ata ata kekuatan hail uji aja tulangan tereut. Dalam SNI menetapkan ata ata kuat leleh hail te individu aja tulangan eear : + 12 Mpa, edangkan untuk nilai kuat leih ama dengan 1, Strain Hardening (Pengeraan Regangan) Daer ah Reganga Huungan Tegangan Regangan B A Daer ah D Reg Tegangan Tarik peningkatan titik leleh Gamar 2.1 Bentuk kurva ideal huungan tegangan regangan akiat adana regangan ang meleihi pada daerah elati. (Charle G Salmon (1991), Struktur Baja Deain dan Perilaku) Pada gamar 2.1. memperlihatkan uatu iat aja eara ideal, ang dapat dikatakan eagai kurva perilaku mekanik tegangan regangan aja. Pada aat atang aja dierikan pemeanan ampai uatu tegangan tertentu ang elum terjadi leleh, maka apaila pemeanan dilepakan, atang aja akan kemali ke dalam keadaan emula, kemali ketitik, karena 4 C Daerah F E

7 3 m atang aja maih dalam daerah elati. Apaila pemeanan dilakukan dan telah melampaui titik leleh (ield point) hingga ke titik A, kemudian pemeanan dilepakan, maka akan terjadi uatu regangan ang tertinggal atau regangan ia eear B. pada kondii ini kapaita daktilitana atau anakna regangan tetapna erkurang menjadi eear BF. Pemeanan kemali memperlihatkan eperti perilaku tegangan regangan emula, tetapi dengan permulaan pemeanan pada titik B, ehingga daerah plati ang mendahului pengeraan regangan tereut juga menjadi erkurang. Apaila atang aja dierikan pemeanan kemali ang dimulai dari titik B ampai pada titik C, pada aat pemeanan dilepakan, maka kurva ang terjadi adalah titik CD. Titik C adalah menunjukkan uatu titik leleh eagai akiat pengaruh pengeraan regangan ( train hardening ), dengan tegangan ang leih ear dari tegangan emula, dengan kata lain titik C dapat dikatakan eagai peningkatan titik leleh akiat pengeraan regangan. Pada kondii ini kapaita daktilitana kemali erkurang tinggal eear DF. Dengan perilaku pemeanan erulang ang terjadi diluar daerah elati akan dapat mengurangi tingkat daktilita dari atang aja tulangan. 3. METODE PENELITIAN Penelitan dilakukan terhadap aja tulangan mutu 24 Mpa, 4 Mpa dan 5 Mpa ang juga pada elemen alok eton ertulang, dengan pengujian monotonik dan tati iklik. 2 m mm 2 6 m m 25 m 15 m 25 m Gamar 3.1. Detail Pengujian Balok 1.4 P 1.2 P 1. P.8 P.6 P.4 P.2 P t 41

8 P.7 P t Gamar 3.2 Pola pemeanan pengujian tati iklik Pengujian Material Baja Tulangan Dia 8 Dia 1 Dia Gamar 4.1. Kurva huungan tegangan-regangan aja lunak mutu 24 Mpa Dia 1 Dia 13 Dia 16 Dia Dia 1 Dia 13 Dia 16 Dia ( ) ( a ) Gamar 4.2 : Kurva Huungan tegangan regangan aja mutu tinggi. ( a ). mutu 4 Mpa ( ). Mutu 5 Mpa 42

9 Mutu 24 1 Mutu 4 Mutu 5 1 Mutu 4 Mutu ( a ) ( d ) Gamar 4.3. Kurva perandingan huungan tegangan regangan dengan eragai diameter. 2 Mutu Mutu 4 Mutu ( ) (a).dia 1 mm (). dia 13 mm (). dia 16 mm (d).dia 19 mm Mutu 4 1 Mutu () Pada material aja tulangan aja lunak mutu 24 Mpa, nilai aktor kuat leih individu tulangan (overtrength) atau raio kuat leleh aktual terhadap kuat leleh peiikai untuk diameter 8 mm dan 1 mm menapai nilai hingga 1,7, dan nilai ini meleihi dari nilai ang diaratkan dalam SNI eear 1,3 ampai 1,35 keuali pada diameter 12 mm menapai nilai 1,3, untuk nilai raio kuat tarik aktual terhadap kuat leleh aktual tulangan eear 1,51 aitu pada diamter 12 mm, dan nilai tereut telah memenuhi arat dalam SNI, aitu haru leih dari nilai 1,25 edangkan tingkat daktilita aja tulangan aja lunak mutu 24 Mpa ukup panjang, dimana aja lunak mutu 24 Mpa mempunai regangan menapai,2375, maka erdaarkan nilai tereut, aja lunak mutu 24 Mpa parameter ang dihailkan dari 43

10 eragai diameter tulangan memenuhi peraratan ASTM A 615M maupun SNI , ang dapat digunakan eagai deain pemikul ean gempa. Pada aja tulangan mutu tinggi untuk mutu 4 Mpa, nilai aktor kuat leih individu tulangan (overtrength) atau raio kuat leleh aktual terhadap kuat leleh peiikai tulangan mempunai nilai raio maximal 1,319 aitu pada diameter 13 mm, dimana raio tereut menunjukkan ahwa maih diawah nilai maximal ang diaratkan dalam ASTM maupun SNI, eear 1,3 ampai 1,35, edangkan nilai raio kuat tarik terhadap kuat leleh tulangan juga tidak kurang dari 1,25. Untuk tingkat daktilita, tulangan mutu 4 Mpa mempunai tingkat daktilita leih rendah dianding mutu 24 Mpa, dimana nilai regangan eear,225. Baja tulangan mutu 4 Mpa juga mempunai nilai regangan tetap untuk tegangan lelehna minimal eear,1 atau 1 %, dan ini meleihi dari nilai ang diaratkan eear,35 %, Maka erdaarkan iat mekanikna, aja tulangan mutu 4 Mpa eara umum memenuhi peraratan ASTM A 615M maupun SNI ang mengadopi dari ASTM A 76M-93a, ang dapat digunakan eagai deain pemikul ean gempa. Pada aja tulangan mutu 5 Mpa, nilai aktor kuat leih individu tulangan ( overtrength ) atau raio kuat leleh aktual terhadap kuat leleh peiikai tulangan rata - rata mempunai nilai raio maximal 1,299 aitu pada diameter 1 mm, dimana raio tereut menunjukkan juga ahwa aktor kuat leih individual aja tulangan mutu 5 Mpa maih diawah nilai maximal ang diaratkan dalam ASTM maupun SNI, eear 1,3 ampai 1,35. Untuk tingkat daktilita, aja tulangan mutu 5 Mpa mempunai regangan maximal,21, maka hal ini menunjukkan tingkat daktilita tulangan aja mutu 5 Mpa edikit leih rendah diandingkan dengan aja tulangan mutu 4 Mpa, eear 1 %. Pada aja tulangan mutu 4 Mpa mempunai nilai regangan tetap untuk tegangan lelehna minimal eear,1 atau 1 %, dan ini meleihi dari nilai ang diaratkan eear,35 %. Maka erdaarkan iat mekanikna, aja tulangan mutu 5 Mpa eara umum memenuhi peraratan ASTM A 615M maupun SNI ang mengadopi dari ASTM A 76M-93a, ang dapat digunakan eagai deain pemikul ean gempa. Dari emua hail pengujian terhadap material aja tulangan, aik aja lunak mutu 24 Mpa maupun aja mutu tinggi mutu 4 dan 5 Mpa, menghailkan nilai nilai parameter kuat leleh, kuat tarik, daktilita, overtrength maupun raio kuat tarik terhadap kuat leleh euai dengan diaratkan dalam ASTM A 615M maupun SNI ang dapat digunakan eagai deain pemikul ean gempa. Pengujian Baja Tulangan eara Stati iklik ( a ) tati iklik monotonik tati iklik monotonik ( ). Gamar 4.4. Kurva huungan tegangan regangan Baja tulangan dengan pemeanan tati iklik mutu aja tulangan 24 Mpa. 44

11 Tampak dalam gamar 4.4.(a), etelah dilakukan pengujian tati iklik pada aja tulangan aja lunak mutu 24 mpa, ahwa dalam pengujian tati iklik dengan pemeanan eara erulang mulai kenaikan pemeanan,2 P,,4 P,,6 P,,8 P, ampai putu, terjadi adana kenaikan tegangan leleh eerapa kali, hingga menapai 46,5 % dari pemeanan eara lengung. Hal ini dieakan adana pengeraan regangan etelah leleh pertama. Pada pengujian ini menunjukkan juga tingkat daktilita aja tulangan ang hampir ama dengan pemeanan langung aitu dengan nilai regangan ampai,221. Pada pengujian tati iklik dengan pemeanan,7 P eara erulang ulang, gamar 4.4.(), menunjukkan terjadi penurunan kuat leleh eear 15,5 %, dan penurunan kuat tarik eear 12,4 % erta mengalami penurunan tingkat daktilita eear 25,27 % diandingkan dengan pemeanan eara langung. Pengujian tati iklik pada aja mutu 4 Mpa dengan pemeanan eara erulang mulai kenaikan pemeanan,2 P,,4 P,,6 P,,8 P, ampai putu, gamar 4.5.(a), terjadi adana kenaikan tegangan leleh eerapa kali, hingga menapai 18.1 % dari pemeanan eara lengung. Hal ini dieakan adana pengeraan regangan etelah leleh pertama. Pada pengujian ini menunjukkan juga tingkat daktilita aja tulangan mutu 4 Mpa mengalami penurunan eear 11,6 % dianding dengan pemeanan langung aitu dengan nilai regangan ampai,175. Pada pengujian tati iklik dengan pemeanan,7 P eara erulang ulang, gamar 4.5 (), menunjukkan terjadi peningkatan kuat leleh eear,5 %, dan peningkatan kuat tarik eear,4 % erta mengalami penurunan tingkat daktilita eear 28 % diandingkan dengan pemeanan eara langung tati iklik monotonik 2 1 tati iklik monotonik ( a ) ( a ) tati iklik monotonik 2 1 tati iklik Monotonik ( ) Gamar 4.5. Kurva huungan tegangan regangan Baja tulangan dengan pemeanan tati iklik mutu aja 4 Mpa. () Gamar 4.6. Kurva huungan tegangan regangan Baja tulangan dengan pemeanan tati iklik mutu aja 5 Mpa. 45

12 Bean Lentur ( Ton ) Bean Lentur ( Ton ) Bean Lentur ( Ton ) Bean Lentur ( Ton ) Pada Baja tulangan mutu 5 Mpa dengan pengujian tati iklik dalam gamar 4.6., ahwa pada aja mutu 5 Mpa dengan pemeanan eara erulang mulai kenaikan pemeanan,2 P,,4 P,,6 P,,8 P, ampai putu, gamar 4.6.(a), terjadi adana kenaikan tegangan leleh eerapa kali, hingga menapai 2.5 % dari pemeanan eara lengung. Hal ini dieakan adana pengeraan regangan etelah leleh pertama. Pada pengujian ini menunjukkan juga tingkat daktilita aja tulangan mengalami penurunan eear 15,6 % dianding dengan pemeanan langung aitu dengan nilai regangan ampai,1525. Pada pengujian tati iklik dengan pemeanan,7 P eara erulang ulang, gamar 4.6 (), menunjukkan terjadi peningkatan kuat leleh eear 2 %, dan peningkatan kuat tarik eear 2,5 % erta mengalami penurunan tingkat daktilita eear 39 % diandingkan dengan pemeanan eara langung. Pengujian Stati Siklik Elemen Balok Beton Bertulang tati iklik monotonik renana tati iklik Deleki ( x 1-2 mm ) Deleki ( x 1-2 mm ) tati iklik tati iklik Deleki ( x 1-2 mm ) Deleki ( x 1-2 mm ) Gamar 4.7. Kurva huungan ean lentur dan deleki alok dengan penulangan aja mutu 24 Mpa untuk pengujian renana, monotonik dan tati iklik. 46

13 Bean Lentur ( Ton ) Bean Lentur ( Ton ) Bean Lentur ( Ton ) Bean Lentur ( Ton ) Bean Lentur ( Ton ) tati iklik Deleki ( x 1-2 mm ) tati iklik Deleki ( x 1-2 mm ) tati iklik 1 5 tati iklik Deleki ( x 1-2 mm ) Deleki ( x 1-2 mm ) Gamar 4.8. Kurva huungan ean lentur dan deleki alok dengan penulangan aja mutu 4 Mpa untuk pengujian renana, monotonik dan tati iklik tati iklik monotonik renana Deleki ( x 1-2 mm ) Gamar 4.9. Kurva huungan ean lentur dan deleki alok dengan penulangan aja mutu 5 Mpa untuk pengujian renana, monotonik dan tati iklik. Dari hail pengujian terhadap elamen alok eton ertulang dengan pemeanan langung dan tati iklik menunjukkan ahwa pada alok ang menggunakan penulangan mutu 24 Mpa, gamar 4.7 a. ampai 4.7..,pada aat dilakukan pengujian eara tati iklik terjadi penurunan kekuatan lenturna dan meningkatna nilai deleki, aik untuk pemeanan eara kenaikan,2 Pu maupun,7 pu, hal erupa terjadi untuk alok ang menggunakan aja tulangan mutu 5 Mpa, Gamar 4.9.a. ampai Sedangkan pada alok dengan penulangan mutu 4 Mpa, gamar 4.8.a ampai 4.8.., tampak dengan pemeanan tati iklik terjadi peningkatan kuat lenturna dan adana penurunan nilai deleki. Maka erdaarkan dari hail pengujian tereut penggunaan tulangan dengan mutu 4 Mpa mempunai perilaku eara mekanik ang leih aik diandingkan mutu 24 maupun 5 Mpa untuk 47

14 digunakan eagai elemen truktur penahan gempa, walaupun tulangan mutu 24 Mpa dan 5 Mpa maih memenuhi ang diaratkan dalam SNI maupun ASTM. KESIMPULAN Berdaarkan hail pengujian experimental ang dilakukan terhadap material aja tulangan aja lunak dan aja mutu tinggi erta elemen alok eton ertulang ang dieani eara tati iklik, maka dapat diamil keimpulan : 1. Terhadap penggunaan aja mutu lunak dan mutu tinggi ang dipergunakan dalam elemen eton ertulang, aja tulangan mutu tinggi mutu 4 Mpa mempunai perilaku truktur inelatik, terkait kuat leleh, kuat tarik, overtrength maupun raio kuat tarik terhadap kuat leleh ang leih aik diandingkan dengan aja mutu 24 dan mutu 5 Mpa, terukti dengan pengujian eara tati iklik aja tulangan mutu 4 Mpa pada pengujian elemen alok mampu meningkatkan ean lentur eear 3 % dan memperkeil nilai delekina hingga 21 % pada tingkat ean lentur ang ama. 2. Setelah dilakukanna pengujian terhadap perilaku inelati terhadap aja lunak mutu 24 Mpa, dan aja tulangan mutu tinggi mutu 4 Mpa dan 5 Mpa, maka didapatkan perandingan - kuat leleh antara mutu 24 dan mutu 4 Mpa eear 34,8 %, dan antara mutu 4 Mpa dan 5 Mpa eear 13 % - kuat tarik antara mutu 24 dan mutu 4 Mpa eear 24,4 %, dan antara mutu 4 Mpa dan 5 Mpa eear 11 % - aktor kuat leih mutu 24 dan mutu 4 Mpa eear 2, %, dan antara mutu 4 Mpa dan 5 Mpa eear 11,1 % - aktor daktilita antara mutu 24 dan mutu 4 Mpa eear 18,8 %, dan antara mutu 4 Mpa dan 5 Mpa eear 1,4 % DAFTAR PUSTAKA : 1. ASTM A 615M 93, Standart Speiiation or Deormed and Plain Billet Steel Bar or Conrete Reinorement, Annual Book o ASTM Standart. 2. ASTM A 76M 93, Standart Speiiation or Deormed and Plain Billet Steel Bar or Conrete Reinorement, Annual Book o ASTM Standart. 3. SNI , Tata ara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung. 4. R. Park and T. Paula, Reinored Conrete Struture. 5. W.H. Mole and J.H. Bunge, Reinored Conrete Deign. 6. George Winter and Arthur H. Nilon, Perenanaan Struktur Beton Bertulang. 7. Charle G. Salmon (1991), Struktur Baja Deain dan Perilaku 48