STUDI DAKTILITAS DAN KUAT LENTUR BALOK BETON RINGAN DAN BETON MUTU TINGGI BERTULANG

dokumen-dokumen yang mirip
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN. Pembahasan hasil penelitian ini secara umum dibagi menjadi lima bagian yaitu

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. pembebanan yang berlaku untuk mendapatkan suatu struktur bangunan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. gedung dalam menahan beban-beban yang bekerja pada struktur tersebut. Dalam. harus diperhitungkan adalah sebagai berikut :

ANALISIS DAKTILITAS BALOK BETON BERTULANG

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LENTUR PADA BALOK PERSEGI ANALISIS

ANALISIS MOMEN-KURVATUR PENAMPANG PERSEGI BETON BERTULANG MUTU NORMAL. Fajri

ANALISA PENGARUH PENAMBAHAN TULANGAN TEKAN TERHADAP DAKTILITAS KURVATUR BALOK BETON BERTULANG ABSTRAK

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III LANDASAN TEORI

MODUL KULIAH STRUKTUR BETON BERTULANG I LENTUR PADA PENAMPANG 4 PERSEGI. Oleh Dr. Ir. Resmi Bestari Muin, MS

BAB III LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB III LANDASAN TEORI. dibebani gaya tekan tertentu oleh mesin tekan.

BAB III LANDASAN TEORI

PENGARUH VARIASI LEBAR CFRP PADA BAGIAN TARIK TERHADAP DAKTILITAS KURVATUR BALOK BETON BERTULANG PASKA PERBAIKAN

KAJIAN EKSPERIMENTAL PERILAKU BALOK BETON TULANGAN TUNGGAL BERDASARKAN TIPE KERUNTUHAN BALOK ABSTRAK

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Kristen Maranatha 1

BAB III LANDASAN TEORI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

EVALUASI CEPAT DESAIN ELEMEN BALOK BETON BERTULANGAN TUNGGAL BERDASARKAN RASIO TULANGAN BALANCED

BAB III LANDASAN TEORI. beban hidup dan beban mati pada lantai yang selanjutnya akan disalurkan ke

FAKTOR DAKTILITAS KURVATUR BALOK BETON BERTULANG MUTU NORMAL (PEMANFAATAN OPEN SOURCE RESPONSE2000)

BAB III METODE PENELITIAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Beton berlulang merupakan bahan konstruksi yang paling penting dan merupakan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. yang aman. Pengertian beban di sini adalah beban-beban baik secara langsung

PENGARUH KUAT TEKAN TERHADAP KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERILAKU KERUNTUHAN BALOK BETON MUTU NORMAL YETRO BAYANO

STUDI PARAMETRIK PENGARUH VARIASI TINGKATAN BEBAN AKSIAL TERHADAP PERILAKU LENTUR DAN AKSIAL PENAMPANG KOLOM BETON BERTULANG DENGAN BEBAN SIKLIK

PENGARUH VARIASI LUAS PIPA PADA ELEMEN BALOK BETON BERTULANG TERHADAP KUAT LENTUR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Seminar Nasional VII 2011 Teknik Sipil ITS Surabaya Penanganan Kegagalan Pembangunan dan Pemeliharaan Infrastruktur

STUDI EKSPERIMENTAL PERKUATAN GESER BALOK BETON BERTULANG DENGAN GFRP (GLASS FIBER REINFORCED POLYMER)

II. TINJAUAN PUSTAKA. dilakukan para peneliti (Lorensten, 1962; Nasser et al., 1967; Ragan &

EVALUASI PERBANDINGAN KONSEP DESAIN DINDING GESER TAHAN GEMPA BERDASARKAN SNI BETON

Desain Elemen Lentur Sesuai SNI

PERILAKU STRUKTUR BETON BERTULANG AKIBAT PEMBEBANAN SIKLIK

STUDI EKSPERIMENTAL KUAT LENTUR PADA BALOK BETON BERTULANG DENGAN PERKUATAN BAJA RINGAN PROFIL U DI DAERAH TARIK ANDREANUS MOOY TAMBUNAN

BAB II DASAR-DASAR DESAIN BETON BERTULANG. Beton merupakan suatu material yang menyerupai batu yang diperoleh dengan

tegangan tekan disebelah atas dan tegangan tarik di bagian bawah, yang harus ditahan oleh balok.

PENGARUH TULANGAN CRT DAN TULANGAN BJTD PADA KOMPONEN LENTUR DENGAN MUTU BETON F C 24,52 MPA (182S)

PEMANFAATAN BAMBU UNTUK TULANGAN JALAN BETON

BAB III LANDASAN TEORI. A. Pembebanan

DESAIN BALOK ELEMEN LENTUR SESUAI SNI

PENGARUH PENGGUNAAN WIRE ROPE SEBAGAI PERKUATAN LENTUR TERHADAP KEKUATAN DAN DAKTILITAS BALOK BETON BERTULANG TAMPANG T (040S)

STUDI PERILAKU SAMBUNGAN BALOK PRACETAK UNTUK RUMAH SEDERHANA TAHAN GEMPA AKIBAT BEBAN STATIK

ANALISIS ELASTOPLASTIS PORTAL GABEL BAJA DENGAN MEMPERHITUNGKAN STRAIN HARDENING

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. harus dilakukan berdasarkan ketentuan yang tercantum dalam Tata Cara

BAB 1 PENDAHULUAN. metoda desain elastis. Perencana menghitung beban kerja atau beban yang akan

PERILAKU KERUNTUHAN BALOK BETON MUTU NORMAL BERDASARKAN ANALISA MODEL BALOK PENGEKANGAN DAERAH TEKAN YETRO BAYANO

STUDI PENGARUH GEMPA TERHADAP VARIASI PANJANG TULANGAN PENYALURAN PADA SAMBUNGAN BALOK DAN KOLOM TEPI ABSTRAK

PENGARUH VARIASI DIMENSI BENDA UJI TERHADAP KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG

DAFTAR NOTASI. = Luas efektif bidang geser dalam hubungan balok-kolom (mm²) = Luas penampang tiang pancang (mm²)

DAFTAR NOTASI. xxvii. A cp

BAB IV HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS

DAKTILITAS KURVATUR PENAMPANG KOLOM BETON BERTULANG TERKEKANG CINCIN BAJA

STUDI PERILAKU MEKANIK KEKUATAN BETON RINGAN TERHADAP KUAT LENTUR BALOK

d b = Diameter nominal batang tulangan, kawat atau strand prategang D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban mati e = Ek

DAFTAR NOTASI. Luas penampang tiang pancang (mm²). Luas tulangan tarik non prategang (mm²). Luas tulangan tekan non prategang (mm²).

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ekivalen yang digunakan untuk menghitung gaya tekan tanpa mengurangi

BAB III LANDASAN TEORI. silinde beton dapat digunakan rumus berikut: f c = (3.1)

DAFTAR NOTASI. = Luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton, mm² = Luas efektif bidang geser dalam hubungan balokkolom

KUAT LENTUR PROFIL LIPPED CHANNEL BERPENGAKU DENGAN PENGISI BETON RINGAN BERAGREGAT KASAR AUTOCLAVED AERATED CONCRETE HEBEL

T I N J A U A N P U S T A K A

D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban mati e = Eksentrisitas dari pembebanan tekan pada kolom atau telapak pondasi

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

2 JurusanTeknik Sipil dan Lingkungan, Universitas Gadjah Mada, Jl. Grafika No. 2, Yogyakarta

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

DAFTAR NOTASI. = Luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton, mm² = Luas efektif bidang geser dalam hubungan balokkolom

xxv = Kekuatan momen nominal untuk lentur terhadap sumbu y untuk aksial tekan yang nol = Momen puntir arah y

STRUKTUR BETON BERTULANG II

PERBANDINGAN KUAT TARIK LENTUR BETON BERTULANG BALOK UTUH DENGAN BALOK YANG DIPERKUAT MENGGUNAKAN CHEMICAL ANCHOR

BAB II TEORI DASAR II.I.HUBUNGAN TEGANGAN DAN REGANGAN. Hooke pada tahun Dalam hukum hooke dijelaskan bahwa apabila suatu baja

Bab II STUDI PUSTAKA

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 [12] Perbandingan umum antara sistem struktur dengan jumlah tingkat

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERILAKU KERUNTUHAN BALOK BETON BERTULANG TULANGAN GANDA ABSTRAK

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV EVALUASI KINERJA DINDING GESER

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. pergesekan lempeng tektonik (plate tectonic) bumi yang terjadi di daerah patahan

BAB III PEMODELAN KOLOM DAN PERHITUNGAN

TULANGAN GESER. tegangan yang terjadi

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH SERAT BAMBU TERHADAP SIFAT-SIFAT MEKANIS CAMPURAN BETON

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

DAFTAR NOTASI. A cp. = Luas yang dibatasi oleh keliling luar penampang beton, mm² = Luas efektif bidang geser dalam hubungan balokkolom

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV ANALISA STRUKTUR

PEMODELAN DINDING GESER PADA GEDUNG SIMETRI

PENGARUH TEBAL SELIMUT BETON TERHADAP KUAT LENTUR BALOK BETON BERTULANG

ANALISA RETAK PADA BALOK TINGGI DENGAN VARIASI JARAK SENGKANG MENGGUNAKAN ANSYS

Kata Kunci : beton, baja tulangan, panjang lewatan, Sikadur -31 CF Normal

PERILAKU RUNTUH BALOK DENGAN TULANGAN TUNGGAL BAMBU TALI TUGAS AKHIR

PENGARUH VARIASI JARAK SENGKANG KOLOM UNTUK RUMAH SEDERHANA TERHADAP BEBAN GEMPA DI PADANG ABSTRAK

I. PENDAHULUAN. Pekerjaan struktur seringkali ditekankan pada aspek estetika dan kenyamanan

ANALISIS DAN EKSPERIMEN PELAT BETON BERTULANG BAMBU LAPIS STYROFOAM

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISA P Collapse PADA GABLE FRAME DENGAN INERSIA YANG BERBEDA MENGGUNAKAN PLASTISITAS PENGEMBANGAN DARI FINITE ELEMENT METHOD

Transkripsi:

9 Vol. Thn. XV April 8 ISSN: 854-847 STUDI DAKTILITAS DAN KUAT LENTUR BALOK BETON RINGAN DAN BETON MUTU TINGGI BERTULANG Ruddy Kurniawan, Pebrianti Laboratorium Material dan Struktur Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Andalas ABSTRAK merupakan salah satu parameter utama dalam kriteria disain balok beton bertulang disamping kekuatan dan kekakuan terutama didaerah rawan gempa. Berbagai usaha dilakukan para peneliti untuk mendapatkan balok beton bertulang yang kuat, kaku dan daktail. Makalah ini menampilkan hasil studi analitis terhadap daktilitas beton bertulang dengan menggunakan beton ringan dan beton mutu tinggi. Benda uji berupa balok sederhana diatas perletakan sendi-rol dengan beban merata diatasnya. Dimensi penampang dan panjang balok diambil tetap, sementara jumlah tulangan tarik dan tekan diambil sebagai variabel. Model konstitutif beton yang digunakan untuk analisa penampang diadopsi dari Model Almussalam. Sedangkan model konstitutif baja tulangan menggunakan bentuk bilinier elastoplastis dengan mengabaikan kondisi strain hardening. balok yang ditinjau berupa daktilitas kurvatur, translasi dan rotasi. Hasil pengujian pada balok beton mutu tinggi menunjukkan peningkatan daktilitas penampang dipengaruhi oleh peningkatan jumlah tulangan tekan, sedangkan kekuatan lentur dipengaruhi oleh jumlah tulangan tarik. Pada beton ringan, hasil pengujian menunjukkan tulangan tarik dan tekan mempunyai kontribusi terhadap kekuatan lentur penampang, sedangkan daktilitas tercapai hanya jika jumlah tulangan tekan dan tarik sama banyak KATA KUNCI : beton mutu tinggi, beton ringan, model konstitutif, daktilitas, kekauatan lentur.. PENDAHULUAN merupakan salah satu aspek penting dalam perencanaan suatu elemen struktur disamping aspek kekuatan dan kekakuan. Pada saat terjadi gempa, elemen-elemen struktur yang mempunyai daktilitas besar akan menyerap energi lebih banyak dibandingkan dengan elemen-elemen struktur dengan daktilitas kecil atau getas. pada balok beton bertulang didefinisikan sebagai perbandingan suatu parameter deformasi struktur pada saat runtuh terhadap parameter deformasi pada saat tulangan tarik terluar penampang mengalami pertama. Parameter deformasi tersebut dapat berupa perpindahan translasi, rotasi, kurvatur dan regangan. Beton ringan dan beton mutu tinggi merupakan material yang getas. Disisi lain, baja tulangan merupakan material yang daktail. Kombinasi dari kedua material tersebut dapat menghasilkan jenis keruntuhan yang daktail, getas atau diantara keduanya, tergantung dari jumlah kontribusi masingmasing material terhadap kekuatan suatu beton bertulang. Penelitian Park dan Paulay (975) menunjukkan pada balok beton normal, peningkatan jumlah tulangan tarik dapat meningkatkan momen kapasitas penampang namun menurunkan daktilitas penampang. Sebaliknya peningkatan jumlah tulangan tekan relatif tidak memberikan kontribusi yang besar terhadap momen kapasitas penampang, namun sangat mempengaruhi peningkatan daktilitas. Berbagai usaha dilakukan para peneliti untuk mendapatkan balok beton bertulang yang kuat, kaku dan daktail. Penggunaan material beton mutu tinggi dan beton ringan yang semakin banyak pada bangunanbangunan sipil, menyebabkan penelitian terhadap model kontitutif kedua jenis tipe beton tersebut semakin berkembang. Efek lanjutnya adalah hasil studi analitis terhadap perilaku elemen-elemen struktur semakin dapat diterima oleh banyak peneliti. Pada makalah ini ditampilkan hasil studi analitis terhadap daktilitas balok beton bertulang dengan menggunakan beton ringan dan beton mutu tinggi. Asumsi-asumsi yang digunakan pada studi ini antara lain tidak terjadi slip antara beton dan baja (bond failure) saat keruntuhan, dengan kata lain hubungan beton dan baja lekat sempurna (perfectly bonded). Tujuan studi adalah untuk mendapatkan grafik hubungan antara momen kapasitas penampang dan kurvatur, daktilitas translasi dan rotasi untuk berbagai rasio tulangan tarik dan tekan secara analitis. Dari grafik-grafik tersebut dapat diketahui pengaruh tulangan terhadap daktilitas balok beton ringan dan beton mutu tinggi.. MODEL KONSTITUTIF MATERIAL.. Model Konstitutif Beton Model konstitutif beton ringan untuk kondisi tekan dalam penelitian ini mengadopsi model yang TeknikA 95

9 Vol. Thn. XV April 8 ISSN: 854-847 diusulkan oleh Almusallam dan Alsayed (995) seperti yang diperlihatkan pada gambar. Model ini mempunyai bentuk yang sederhana karena hanya membutuhkan satu parameter, yaitu mutu beton, dan dapat dipakai untuk beton ringan, beton normal dan beton mutu tinggi. ε f = K K p f = 5.6 +. f c K p ε Kp = 547 375fc fork fc 55MPa f c f Kp K Kp = 6398.3 676.8fc for.. fc > 55MPa K = E c = 8.9 fc + 777.7 ε (.398 f + 8.47) = c 4 n dimana fc adalah kuat tekan beton, ε c regangan beton, K kemiringan kurva awal, Kp kemiringan kurva akhir, f tegangan referensi dan n adalah parameter bentuk kurva. Gambar- Kurva Tegangan Regangan Beton Tekan Almussalam dan Alsayed (995) Hubungan tegangan-regangan beton pada gambar dinyatakan dalam bentuk : f c = + ( K Kp ) ( K Kp ) f dimana : ln n = f Kp ln f K Kp ε f = f c ε ε c n n ε c ε ε + Kp Parameter-parameter untuk beton ringan diberikan oleh :,65 f ε = K Kp f = 9, +,3 fc Kp ε K = Ec = 8,9 fc + 777,7 ε = (,398 fc + 8,47) x -4 Kp = 374,5 87, fc untuk fc 5 MPa Sedangkan parameter-parameter untuk beton mutu tinggi berupa : ε c ε c.. Model Konstitutif Baja Model konstitutif untuk tulangan baja, dalam penelitian ini menggunakan kurva elasto-plastis biliner dengan mengabaikan fase strain hardening. fs fy ε y Bentuk hubungan tegangan-regangan pada gambar dinyatakan dengan : f s = E s ε s untuk ε t ε y f s = f y untuk ε t > ε y dimana E s = modulus elastisitas baja =. Mpa dan ε y = regangan baja =, 3. FORMULASI ANALISIS PENAMPANG 3. Momen Kapasitas dan Penampang Pada tahap awal saat suatu penampang balok beton bertulang dianggap belum mengalami retak, beban yang mampu dipikul penampang tersebut masih relatif kecil. Pada saat ini penampang diasumsikan masih berperilaku elastis linier, sehingga hubungan momen kapasitas dan kurvatur berbanding lurus. Kondisi ini berakhir sampai penampang beton mengalami retak pertama pada serat tarik terluar. ε s Gambar- Kurva tegangan-regangan tulangan baja TeknikA 96

9 Vol. Thn. XV April 8 ISSN: 854-847 Hitung nilai M crack, ϕ crack, εc crack, εs crack Tetapkan nilai ε c pada serat atas εc n+ = εc n + Δεc Dimana εc n awal = εc crack Asumsikan nilai ε s pada serat bawah εs n+ = εs n + Δεs Dimana εs n awal = Tentukan fc dan fs berdasarkan model konstitutif beton dan baja tidak Cc + Cs Ts = ya Hitung Momen Kapasitas (M) dan ϕ Tentukan Kondisi Tulangan Leleh / Tidak Dimana f r adalah modulus rupture beton, I adalah momen inersia ekivalen, h tinggi penampang dan Y posisi garis netral penampang yang diukur dari serat atas. Perhitungan selanjutnya, regangan beton pada serat atas ditingkatkan dalam pertambahan yang sangat kecil. Nilai regangan baja pada serat bawah diambil bernilai nol terlebih dahulu. Berdasarkan distribusi regangan disepanjang penampang, model konstitutif beton dan baja diaplikasikan untuk mendapatkan tegangan beton dan baja. Selanjutnya diperiksa apakah syarat kesetimbangan gaya-gaya horizontal pada penampang telah terpenuhi. Jika belum, maka nilai regangan pada serat bawah ditingkatkan dengan pertambahan yang sangat kecil sekali. Iterasi ini dilakukan sampai syarat kesetimbangan gaya-gaya horizontal pada penampang terpenuhi (gambar-3). Momen kapasitas ditentukan dari gaya-gaya horizontal yang telah setimbang terhadap suatu titik pada penampang. Sedangkan kurvatur ditentukan dari kemiringan diagram segitiga regangan pada penampang. 3. Penampang serta Tranlasi dan Rotasi Berdasarkan hubungan momen kapasitas dan kurvatur yang telah diperoleh sebelumnya, dapat diketahui momen saat tulangan pertama kali dan momen saat kondisi runtuh. Dari kedua momen ini dapat ditentukan besarnya beban balok saat pertama dan saat kondisi runtuh (gambar-4). Tentukan Momen Leleh Pertama dan Momen saat runtuh tidak εc,4 ya Tentukan beban luar saat pertama dan saat runtuh selesai Gambar-3 Diagram Alir Prosedur Mendapatkan Momen- Penampang Momen retak beton dan kurvatur retak beton dapat ditentukan dengan formula material elastis linier :. fri M crack = ( h Y ) fr / Ec ϕ crack = ( h Y ) Regangan beton pada serat atas dan regangan baja pada serat bawah saat terjadi retak adalah : εccrack = Y tanϕcrack ε scrack = εccrack.( d Y ) / Y Buat bidang momen balok saat pertama dan saat runtuh berdasarkan beban-beban luar tersebut Buat bidang kurvatur balok saat pertama dan saat runtuh Hitung rotasi dan translasi maksimal balok saat pertama dan saat runtuh Hitung daktilitas rotasi dan translasi Gambar-4Diagram Alir Perhitungan Daktalitas TeknikA 97

9 Vol. Thn. XV April 8 ISSN: 854-847 Beban luar untuk masing-masing momen pertama dan momen saat runtuh diperoleh dengan cara inversi analisis mekanika teknik. Setelah bidang momen untuk kedua beban luar tersebut diplot sepanjang balok, bidang kurvatur sepanjang balok dapat diperoleh dari hubungan momen-kurvatur yang telah diperoleh sebelumnya (sub bagian 3.). Selanjutnya nilai rotasi dan translasi maksimum pada balok untuk kondisi pertama dan kondisi runtuh ditentukan dengan menggunakan prinsip Metoda Conjugate Beam. kurvatur penampang, daktilitas rotasi dan translasi diperoleh dengan cara : ϕ kurvatur penampang = ϕ runtuh θ rotasi balok = θ runtuh δ translasi penampang = δ runtuh 4. MODEL BENDA UJI Benda uji pada studi ini adalah berupa balok sederhana (simple beam) dengan panjang bentang 6 m dan beban merata diatasnya. Penampang balok berbentuk segi empat seperti terlihat pada gambar 5. 5 5 q 6 m As As 3 55 Penampang (satuan mm) Data data material beton dan baja tulangan : Mutu Beton Gambar-5 Mutu Model Tinggi Benda (fc ) Uji : 55 MPa Mutu Beton Ringan (fc ) : MPa Mod. Elastisitas Beton Mutu Tinggi : 35 MPa Mod. Elastisitas Beton Ringan : 75 MPa Modulus Rupture Beton Mutu Tinggi : 4,6 MPa Modulus Rupture Beton Ringan :,9 MPa Mutu Baja Tulangan (fy): 3 MPa Mod. Elastisitas Baja Tulangan :. MPa Asumsi regangan maksimum beton,4 dan regangan baja putus,5. beton ringan terlihat lebih getas (brittle) dibandingkan dengan balok beton mutu tinggi. Benda uji terdiri dari 9 buah balok dengan data-data variasi jumlah tulangan tarik dan tekan sebagaimana ditampilkan pada tabel. Tabel-Data variasi jumlah tulangan tarik dan tekan ρ ρ ρ /ρ 3 4 5 6 7 8 9,375,375,375,375,5,5,5,5,5,375,5,5,5,5,5,667,333,5 dimana : ρ = A s /(b d), yaitu rasio luas tulangan tarik dengan luas penampang efektif beton. ρ = As /(b d), yaitu rasio luas tulangan tekan dengan luas penampang efektif beton. 5. HASIL ANALISA DAN PEMBAHASAN Hasil analisa momen-kurvatur diberikan pada tabel 5, dan gambar 6, 7 pada lampiran. Dari grafik terlihat retak awal yang terjadi baik pada balok beton mutu tinggi maupun pada balok beton ringan relatif tidak dipengaruhi oleh penambahan jumlah tulangan. Retak awal banyak dipengaruhi oleh kemampuan serat terluar penampang beton dalam menahan gaya tarik. Pada balok beton mutu tinggi, penambahan jumlah tulangan tekan menyebabkan peningkatan daktilitas kurvatur penampang yang sangat signifikan (gambar 6). Sedangkan pada balok beton ringan, pengaruh tulangan tekan tidak terlihat meningkatkan daktilitas penampang, kecuali untuk kondisi jumlah tulangan tekan dan tarik sama banyak (gambar-7). Penambahan tulangan tekan pada balok beton mutu tinggi tidak terlalu mempengaruhi kapasitas lentur penampang (tabel 4). Jika jumlah tulangan tarik tetap, setelah terjadi kean baja tulangan tarik maka gaya tarik yang dapat ditahan oleh tulangan menjadi tetap yaitu sebesar luas penampang tulangan tersebut dikali dengan tegangan baja (T s = A s f y ). Disaat lain, penambahan tulangan tekan tidak terlalu mempengaruhi panjang lengan antara gaya tarik tulangan pada serat bawah dengan resultan gaya tekan tulangan dan beton pada serat atas, sehingga tidak terlalu mempengaruhi kekuatan lentur penampang. Namun penambahan tulangan tekan menyebabkan beton pada serat atas semakin terbantu dalam menahan tekan, sehingga tinggi blok tegangan tekan beton semakin mengecil. Kondisi ini mengakibatkan posisi garis netral semakin naik ke atas, sehingga kelengkungan (curvature) balok semakin besar saat balok runtuh. Semua keruntuhan balok beton ringan disebabkan oleh tercapainya lebih dahulu regangan tekan hancur TeknikA 98

9 Vol. Thn. XV April 8 ISSN: 854-847 beton sebesar,4 sebelum terjadi kean tulangan tarik. Pada balok beton ringan, daktilitas tercapai hanya jika jumlah tulangan tarik dan tekan sama banyak. Jumlah tulangan tarik dan tekan sangat berpengaruh terhadap kekuatan lentur balok beton ringan (tabel 5). Hal ini disebabkan karena tulangan tarik tidak mengalami kean sampai balok beton hancur, sehingga untuk memenuhi kesetimbangan gaya horizontal penampang, kemampuan tulangan tarik akan terus meningkat (T s = A s f s ) jika tulangan tekan bertambah banyak. Meskipun jarak antara lengan gaya tarik dan resultan gaya tekan pada penampang tidak terlalu banyak bertambah, namun peningkatan kemampuan gaya tarik ini mengakibatkan kapasitas lentur penampang menjadi naik dengan pertambahan jumlah tulangan tekan. 6. KESIMPULAN Kesimpulan dari studi ini adalah::. Pengaruh jumlah tulangan tarik atau tekan terhadap retak awal pada penampang beton relatif sangat kecil sekali.. Pada balok beton mutu tinggi, peningkatan daktilitas penampang sangat dipengaruhi oleh peningkatan jumlah tulangan tekan dan tidak terlalu dipengaruhi oleh peningkatan jumlah tulangan tarik. Sedangkan pada balok beton ringan, penambahan tulangan tekan dan tarik tidak dapat meningkatkan daktilitas penampang. terjadi hanya jika jumlah tulangan tekan sama dengan jumlah tulangan tarik. 3. Pada balok beton mutu tinggi, peningkatan kekuatan lentur penampang dipengaruhi oleh peningkatan jumlah tulangan tarik, dan tidak terlalu dipengaruhi oleh peningkatan jumlah tulangan tekan. Sedangkan pada balok beton ringan, peningkatan kekuatan lentur penampang dipengaruhi oleh peningkatan jumlah tulangan tarik dan juga oleh peningkatan jumlah tekan. 4. beton mutu tinggi lebih daktail dibandingkan dengan balok beton ringan. DAFTAR PUSTAKA. Park, R., and Paulay, T, Reinforced Concrete Structures, John Willey & Sons, New York, 975. Almusallam, T. H., and Alsayed S. H., Stress- Strain Relationship of Normal, High Strength and Light Weight Concrete, Magazine of Concrete Research, Vol. 47, 7, pp 39-44, March 995 3. Nawy, E.G., Reinforced Concrete, A Fundamental Approach, New Jersey, Prentice- Hall, 985 4. SNI-3-847-, Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, Badan Standarisasi Nasional, LAMPIRAN Tabel- Hasil Momen Kapasitas dan pada Beton Mutu Tinggi Saat Retak Pertama Saat Leleh Pertama Saat Runtuh ρ ρ ρ/ρ Momen Momen Momen,375,375,,E+8 5,33E-7 7,84E+8 5,67E-6 8,3E+8 5,4E-5,375,5,667,7E+8 5,54E-7 7,68E+8 6,E-6 7,9E+8,55E-5 3,375,5,333,E+8 5,79E-7 7,4E+8 7,5E-6 6,76E+8,7E-5 4,375,,5E+8 6,E-7 4,4E+8,5E-5 5,5,5,,4E+8 5,33E-7 5,4E+8 5,3E-6 5,43E+8 5,47E-5 6,5,5,5 9,9E+7 5,56E-7 5,8E+8 5,9E-6 5,E+8,55E-5 7,5, 9,34E+7 5,85E-7 4,54E+8 7,5E-6 4,6E+8,7E-5 8,5,5, 8,69E+7 5,33E-7,66E+8 4,7E-6,74E+8 6,6E-5 9,5, 8,7E+7 5,59E-7,55E+8 5,7E-6,5E+8,55E-5 Momen Kapasitas (N.mm) 6 GRAFIK MOMEN-KURVATUR BALOK BETON MUTU TINGGI 9.E+8 8.E+8 7.E+8 3 6.E+8 5.E+8 5 4.E+8 4 7 3.E+8 9 8.E+8.E+8.E+.E+.E-5.E-5 3.E-5 4.E-5 5.E-5 6.E-5 7.E-5 Gambar-6 Grafik Momen Kapasitas dan pada Beton Mutu Tinggi TeknikA 99

9 Vol. Thn. XV April 8 ISSN: 854-847 Tabe- 3 Hasil Momen Kapasitas dan pada Beton Berat Ringan Saat Retak Pertama Saat Leleh Pertama Saat Runtuh ρ ρ ρ/ρ Momen Momen Momen,375,375,,4E+8 9,4E-7 8,7E+8 3,68E-5,375,5,667,34E+8 9,8E-7 3,98E+8 9,68E-6 3,375,5,333,3E+8,9E-6,3E+8 8,44E-6 4,375,,6E+8,7E-6,7E+8 5,E-6 5,5,5,,9E+8 9,4E-7 5,37E+8 3,69E-5 6,5,5,5,E+8,E-6,E+8 8,89E-6 7,5, 8,68E+7,6E-6 8,77E+7 5,73E-6 8,5,5, 7,65E+7 9,4E-7,67E+8 3,69E-5 9,5, 6,6E+7,3E-6 6,67E+7 6,68E-6 Gambar-7 Grafik Momen Kapasitas dan pada Beton Berat Ringan Tabel-4 Beton Mutu Tinggi Momen Kapasitas (N.mm). 9.E+8 8.E+8 7.E+8 6.E+8 5.E+8 4.E+8 ρ ρ ρ/ρ GRAFIK MOMEN-KURVATUR BALOK BETON BERAT RINGAN 3.E+8 8.E+8 3 6.E+8 4 7 9.E+.E+.E-5.E-5 3.E-5 4.E-5 Dakilitas Rotasi Translasi Momen Kapasitas Maksimum (N.mm),375,375, 9,47,369E+,664E+ 8,4E+8,375,5,667 4,96,346E+,486E+ 8,3E+8 3,375,5,333,693,7E+,E+ 7,3E+8 4,375, Tidak daktail Tidak daktail Tidak daktail 5,5E+8 5,5,5,,37,567E+,83E+ 5,44E+8 6,5,5,5 4,3,396E+,55E+ 5,33E+8 7,5,,693,E+,5E+ 4,53E+8 8,5,5,,839,73E+,3E+,76E+8 9,5, 4,83,75E+,38E+,63E+8 5 TeknikA

9 Vol. Thn. XV April 8 ISSN: 854-847 Tabel-5 Beton Ringan ρ ρ ρ/ρ Dakilitas Rotasi Translasi Momen Kapasitas Maksimum (N.mm),375,375, Tidak daktail Tidak daktail Tidak daktail 8,8E+8,375,5,667 Tidak daktail Tidak daktail Tidak daktail 6,47E+8 3,375,5,333 Tidak daktail Tidak daktail Tidak daktail 3,9E+8 4,375, Tidak daktail Tidak daktail Tidak daktail,4e+8 5,5,5, Tidak daktail Tidak daktail Tidak daktail 5,38E+8 6,5,5,5 Tidak daktail Tidak daktail Tidak daktail 3,8E+8 7,5, Tidak daktail Tidak daktail Tidak daktail,36e+8 8,5,5, Tidak daktail Tidak daktail Tidak daktail,68e+8 9,5, Tidak daktail Tidak daktail Tidak daktail,4e+8 TeknikA