1. Pendahuluan

Dalam konsep desain struktur tahan gempa, ketika struktur menerima beban gempa kuat, struktur bisa saja parah yang kemungkinan tidak dikembalikan lagi fungsinya. Akan tetapi keselamatan jiwa manusia harus menjadi prioritas dalam desain, sehingga struktur tidak boleh mengalami runtuh. Kondisi demikian hanya dapat dipenuhi jika struktur dapat berperilaku daktail dimana ketika terjadi gempa kuat struktur masih mampu mengalami deformasi pasca leleh yang cukup besar. Untuk mendapatkan perilaku daktail pada struktur beton bertulang khususnya untuk bangunan gedung, maka struktur harus didesain dengan konsep strong column weak beam dimana sendi plastis hanya boleh terjadi pada balok di muka kolom kecuali kolom di lantai dasar.

Untuk menjamin struktur mampu berdeformasi lateral secara baik pasca leleh, maka balok harus dapat berperilaku daktail, dimana sendi plastid pada balok mampu mengalami deformasi besar tanpa adanya reduksi kekuatan secara signifikan (Tahnat dkk, 2020). Rendahnya kapasitas regangan pada beton sering menjadi kendala dalam peningkatan daktilitas pada struktur beton bertulang. Atas dasar alasan tersebut, maka banyak peneliti terdahulu melakukan studi eksperimental yang bertujuan untuk meningkatkan daktilitas lentur pada balok beton bertulang.

(2014) melakukan penelitian eksperimental dengan menambahkan pengekang berbentuk persegi pada daerah tekan beton yang ditujukan untuk meningkatkan daktilitas lentur pada balok. Dari pengujian eksperimental

PHQXQMXNNDQ DGDQ\D SHQLQJNDWDQ GDNWLOLWDV EDORN GDODP PHQHULPD OHQWXU \DQJ GLWDQGDL GHQJDQ SHQLQJNDWDQ UHJDQJDQ EHWRQ GDQ NXUYDWXU EDORN EDKNDQ SDGD SHQDPSDQJ GHQJDQ UDVLR WXODQJDQ WDULN \DQJ EHVDU SHULODNX JHWDV GDSDW GLKLQGDUL 6WXGL WHQWDQJWXODQJDQSHQJHNDQJMXJDGLODNXNDQROHK-HIIU\ GDQ+DGLGHQJDQPHQJDPDWLUHVSRQEDORNRYHU-UHLQIRUFHG GHQJDQ EHUEDJDL EHQWXN NHNDQJDQ VHQJNDQJ 3HQJHNDQJDQ SDGD GDHUDK WHNDQ GHQJDQ PHQJJXQDNDQVHQJNDQJMXJDGLODNXNDQROHK.ZDNGNN +DQGNN GDQ.ULVKQDGNN \DQJ PHQJDQDOLVD SHQJDUXK EHQWXN GDQ NRQILJXUDVL VHQJNDQJ3HQHOLWLDQPHQXQMXNNDQEDKZDEDLNPRPHQ UHWDN GDQ NDSDVLWDV PRPHQ OHQWXU PHQLQJNDW VLJQLILNDQ 3HQJXMLDQ GLODNXNDQ SDGD EDORN XQGHU-UHLQIRUFHG DNLEDWOHQWXUPXUQL'HODOLEHUDGDQ*LRQJR  GDQ 0RKDPHG  PHODNXNDQ SHQHOLWLDQ VHUXSD GHQJDQ PHQDPEDKNDQ WXODQJDQ VHQJNDQJ SHUVHJL \DQJ GLWHPSDWNDQ SDGD GDHUDK WHNDQ EHWRQ GHQJDQ WXMXDQ XQWXN PHQLQJNDWNDQ GDNWLOLWDV EDORN EHWRQEHUWXODQJGHQJDQWXODQJDQRYHU-UHLQIRUFHG

2VFDU)LWKUDK1XU $KPHGGNN GDQ$OL GNN  PHQ\DWDNDQ EDKZD SHQDPEDKDQ WXODQJDQ WHNDQSDGDEDORNEHWRQEHUWXODQJGDSDWPHQLQJNDWNDQ GDNWLOLWDV NXUYDWXU SHQDPSDQJ EHWRQ EHUWXODQJ 3HQLQJNDWDQ NHNXDWDQ SDGD GDHUDK WHNDQ SHQDPSDQJ EDORN PHQJDNLEDWNDQ WXODQJDQ WDULN PHQFDSDL WHJDQJDQ OHOHK OHELK DZDO \DQJ EHUDNLEDW SDGD SHQLQJNDWDQNXUYDWXU

$KPHG GNN  PHODNXNDQ SHQHOLWLDQ GHQJDQ PHPEDQGLQJNDQ WLJD SHUODNXDQ SHQDPSDQJ EDORN OHQWXU \DLWX SHQDPSDQJ GHQJDQ WXODQJDQ SHQJHNDQJ EHUEHQWXN KHOLFDO SDGD GDHUDK WHNDQ GDQ SHQDPSDQJ GHQJDQWXODQJDQSHQJHNDQJSHUVHJLSDGDGDHUDKWHNDQ NHGXDQ\D PHUHSUHVHQWDVLNDQ NHNDQJDQ LQWHUQDO SDGD EHWRQ WHNDQ VHUWD SHQDPSDQJ GHQJDQ SHQDPEDKDQ SHODW EDMD GL SHUPXNDDQ EHWRQWHNDQ \DQJ PHUXSDNDQ EHQWXN SHQJHNDQJDQ HNVWHUQDO 'DODP SHQHOLWLDQQ\D GLVLPSXONDQ EDKZD SHQJHNDQJDQ HNVWHUQDO GHQJDQ PHPDVDQJ SHODW EDMD SDGD SHUPXNDDQ WHNDQ EDORN GDSDW EHUIXQJVL VHHIHNWLI SHQJHNDQJDQ LQWHUQDO MLND GLODNXNDQ GHQJDQ SHPDVDQJDQ \DQJ EHQDU 3HQHOLWLDQ SHQJHNDQJDQ HNVWHUQDO GHQJDQ PHPDVDQJ SHODW EDMD WHUDQJNXU EROWHG SODWHV GL SHUPXNDDQ EHWRQ WHNDQ SDGD EDORN OHQWXU MXJD GLODNXNDQ ROHK 6DUKDQ GNN  GDODP SHQHOLWLDQQ\D PHQ\HEXWNDQ EDKZD EDORN \DQJ GLEHUL SHODW EDMDWHUDQJNXU EROWHG SODWHV GLSHUPXNDDQEHWRQWHNDQPHQXQMXNNDQGDNWLOLWDV\DQJ MDXK OHELK EHVDU GLEDQGLQJ SHQDPSDQJ ELDVD WDQSD SHODW

$ODVDGL GNN D GDQ $ODVDGL GNN E GDODP SHQHOLWLDQQ\D PHQJJXQDNDQ SHODW WHUDQJNXU SDGD GDHUDK EHWRQWHNDQ EROWHG FRPSUHVVLRQ SODWHV XQWXN PHQLQJNDWNDQ GDNWLOLWDV 3HQJDQJNXUDQ SHODW EDMD GLODNXNDQGHQJDQFDUDPHQDQDPDQJNXUEDXWSDGDVDDW SHQJHFRUDQ EDORN VHWHODK EHWRQ PHQJHUDV SHODW EDMD \DQJ WHODK GLOXEDQJL GLSDVDQJ EDXW PXU XQWXN GLNHQFDQJNDQ SDGD DQJNXU +DVLO VWXGL HNVSHULPHQWDO LQL PHQXQMXNNDQ EDKZD SHQJJXQDDQ EROWHG FRPSUHVVLRQ SODWHV PHPEHULNDQ HIHN SHQJHNDQJDQ SDGD EHWRQ \DQJ GDSDW PHQJXUDQJL UHWDN KRULVRQWDO GDQ VSDOOLQJ SDGD EDJLDQ VHOLPXW EHWRQ 3HUEDLNDQ

EDORN RYHU UHLQIRUFHG GHQJDQ PHPEHULNDQ SHODW EDMD GDSDWPHQLQJNDWNDQGDNWLOLWDVNDSDVLWDVGDQNHNDNXDQ OHQWXU

*DPEDU PHQXQMXNNDQ GLDJUDP UHJDQJDQ SDGD SHQDPSDQJ EDORN EHWRQ EHUWXODQJ \DQJ PHQJDODPL OHQWXU 'HQJDQ PHQJDQJJDS GLVWULEXVL UHJDQJDQ EHUSHULODNX OLQLHU PDND SRVLVL WXODQJDQ DNDQ EHUSHQJDUXK SDGD SHUDQQ\D GDODP PHQHULPD JD\D 3DGDNDVXVXQGHUUHLQIRUFHG GLDNXLGDSDWPHPEHULNDQ SHULODNX NHUXQWXKDQ GDNWDLO .HOHOHKDQ WHUMDGL SDGD WXODQJDQ WDULN GLPDQD UHJDQJDQ WXODQJDQ WDULN PHODPSDXL UHJDQJDQ OHOHKQ\D e^V ! e\ GL VLVL ODLQ WHUEDWDVQ\D NDSDVLWDV UHJDQJDQXOWLPDWH EHWRQ e^F \DQJ GDODP GHVDLQ GLEDWDVL KDQ\D 61, 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

*DPEDU'LDJUDPUHJDQJDQGDQWHJDQJDQSDGD SHQDPSDQJEDORNEHWRQEHUWXODQJ

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

Paper ini membahas pengaruh penambahan pelat baja pada serat tekan terluar terhadap perilaku penampang beton bertulang dalam menerima lentur. Penambahan pelat baja pada permukaan beton tekan dalam penelitian ini ditujukan untuk melakukan pengembangan desain yang memasukkan pelat baja sebagai tulangan tekan eksternal dan menjadi bagian dari tulangan tekan secara keseluruhan. Pemasangan pelat baja dilakukan dengan melakukan pengelasan antara pelat dan angkur untuk menghindari terjadinya slip antara pelat dan beton akibat adanya gap pada lubang pelat, selanjutnya pelat baja yang telah dilas dengan angkur dicor bersamaan pada saat pengecoran balok.

2. Metodologi Penelitian

Pengujian material ditujukan untuk mengetahui mutu beton dan baja yang akan digunakan dalam penelitian ini. Pengujian beton dilakukan dengan cara mengambil sampel silinder beton yang dilakukan pada saat pengecoran sebanyak 5 sampel untuk masing-masing tipe, selanjutnya silinder-silinder beton dilakukan uji kuat tekan pada umur 28 hari bersamaan dengan pengujian lentur balok sesuai dengan tipenya untuk mendapatkan nilai kuat tekannya. Nilai kuat tekan beton \(f_c\) merupakan hasil rata-rata dari pengujian tekan 5 silinder seperti terlihat pada Tabel 1.

Pengujian kuat tarik baja dilakukan untuk mengetahui mutu masing-masing material baik tulangan maupun pelat baja. Uji tarik dilakukan dengan mengambil tiga sampel untuk masing-masing material yaitu tulangan dan

Tabel 1. Hasil pengujian kuat tekan beton

Tabel 2. Hasil pengujian baja tulangan dan pelat baja

pelat. Pengujian tarik baja dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine (UTM) sampai beban ultimate. Tegangan leleh \(f_y\) dan tegangan ultimate \(f_{ult}\) masing-masing material diambil dari nilai rata-rata hasil pengujian tiga sampel seperti disajikan dalam Tabel 2.

Empat balok beton bertulang berdimensi 180 mm × 250 mm dengan panjang benda uji 2400 mm dilakukan pengujian lentur. Tipe I terdiri dari dua benda uji balok yang diberi tulangan 2D16 dan 2D10 masing-masing sebagai tulangan tarik dan tulangan tekan yang merupakan representasi penampang dengan rasio tulangan kecil yaitu 0,00949 (26,00 % \(\rho_b\)). Sedangkan tipe II, dua balok lainnya diberi tulangan 4D16 dan 2D10 masing-masing sebagai tulangan tarik dan tekan yang merupakan representasi tulangan penampang dengan rasio tulangan yang lebih besar yaitu 0,01899 (59,02 % \(\rho_b\)) meskipun masih dalam rentang under-reinforced. Dua benda uji dari tipe yang sejenis dibuat secara bersamaan dalam satu kali campuran beton untuk menjamin keduanya mempunyai kuat tekan beton yang sama. Masing-masing tipe, satu benda uji berfungsi sebagai kontrol sedangkan benda uji lainnya diberi perlakuan dengan penambahan pelat baja sebagai tulangan tekan eksternal. Pelat baja dengan tebal 5 mm dan lebar 50 mm dengan panjang 1500 mm ditempatkan di permukaan beton tekan secara memanjang dan simetris terhadap tengah bentang. Sebelum pengecoran benda uji pelat baja dilas terlebih dahulu dengan dua buah angkur dari baja tulangan diameter 8 mm yang tertanam dalam beton dengan kedalaman 80 mm, angkur dipasang setiap jarak 100 mm arah memanjang balok. Untuk menghindari keruntuhan geser, semua benda uji diberi tulangan geser Ø 8mm - 150 mm. Bentuk, dimensi dan penulangan untuk masing-masing penampang balok seperti ditunjukkan pada Gambar 2. Sedangkan keterangan detail penampang disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3. Keterangan detail penampang

*DPEDU1RPHQNODWXUSHQDPSDQJEDORN

*DPEDU6HWXSSHQJXMLDQ

6HPXD EHQGD XML EDORN GHQJDQ SDQMDQJ PP GLWXPSXGHQJDQWXPSXDQ VHQGLGDQ UROOSDGDPDVLQJ-PDVLQJ XMXQJ GHQJDQ MDUDN DQWDU WXPSXDQ PP %DORN GLNHQDNDQ VLVWHP SHPEHEDQDQ IRXU SRLQW EHQGLQJ XQWXN PHQGDSDWNDQ SHULODNX OHQWXU PXUQL GLPDQD MDUDN GDUL EHEDQ NH EHEDQ VHEHVDU PP VHFDUD VLPHWULV 8QWXN PHQMDPLQ SHULODNX NHUXQWXKDQ EHQGDXMLGDODPNHUXQWXKDQOHQWXUPDNDVSDQWRGHSWK UDWLR DG XQWXN VHPXD EHQGD XML GLDPELO WLGDN EROHK NXUDQJ GDUL $6&(-$&, &RPPLWWHH  3DGDSHQHOLWLDQLQLDG GLWHQWXNDQVHEHVDUGLPDQD D DGDODK MDUDN GDUL WXPSXDQ NH EHEDQ WHUGHNDW GDQ G DGDODK WLQJJL HIHNWLI EDORN \DQJ GLXNXU GDUL MDUDN WXODQJDQ WDULN NH VHUDW WHNDQ WHUOXDU 3HQJXMLDQ OHQWXU SDGD EHQGD XML GLODNXNDQ GHQJDQ PHQJHQDNDQ SHPEHEDQDQ VWDWLV VHFDUD EHUWDKDS GHQJDQ VLVWHP NHQGDOL EHEDQ ORDG FRQWUROKLQJJDPHQFDSDL UXQWXK %HEDQ GLEHULNDQ PHODOXL K\GUDXOLF MDFN \DQJ GLWHPSDWNDQ GL WHQJDK EHQWDQJ GDQ GLNHQGDOLNDQ ROHK RSHUDWRU/RDG&HOO GLSDVDQJWHSDWGLEDZDKVWURNHGDUL K\GUDXOLFMDFN XQWXN PHQJXNXU EHEDQ VHFDUD HOHNWULV 6HGDQJNDQ /LQHDU 9DULDEOH 'LVSODFHPHQW 7UDQGXFHU /9'7 GLWHPSDWNDQ GL EDZDK EDORN WHSDW GL WHQJDK EHQWDQJ XQWXN PHQJXNXU OHQGXWDQ EDORN %HEHUDSD VWUDLQ JDXJH GLSHUOXNDQ GDODP SHQHOLWLDQ LQL GXD

VWUDLQJDXJH GLWHPSDWNDQGLSHUPXNDDQDWDVEHWRQGDQ SHODW EDMD GL WHQJDK EHQWDQJ \DQJ PDVLQJ-PDVLQJ XQWXNPHQJXNXU UHJDQJDQ EHWRQWHNDQ GDQ SHODW EDMD VHGDQJNDQ GXD VWUDLQ JDXJH ODLQQ\D GLWHPSDWNDQ GL SHUPXNDDQ WXODQJDQ WDULN GDQ WXODQJDQ WHNDQ \DQJ WHUWDQDP GL GDODP EHWRQ XQWXN PHQJXNXU UHJDQJDQ SDGD NHGXD WXODQJDQ WHUVHEXW 8QWXN EHQGD XML EDORN NRQWURO VWUDLQ JDXJH GLWHPSDWNDQ SDGD SHUPXNDDQ EHWRQWHNDQWXODQJDQWHNDQGDQWXODQJDQWDULN6HPXD DODW XNXU GLKXEXQJNDQ NH GDWD ORJJHU \DQJ GLNHQGDOLNDQ PHODOXL NRPSXWHU XQWXN PHUHNDP GDQ PHQ\LPSDQ GDWD 3HPDVDQJDQ /RDG &HOO /9'7 GDQ 6WUDLQ JDXJH GDODP SHQJXMLDQ HNVSHULPHQWDO VHFDUD VNHPDWLV GLVDMLNDQ GDODP EHQWXN JDPEDU VHWXS SHQJXMLDQVHSHUWLWHUOLKDWSDGD*DPEDU

+DVLOGDQ3HPEDKDVDQ

+DVLO SHQJXMLDQ NHHPSDW EHQGD XML GLSUHVHQWDVLNDQ GDODP EHQWXN JUDILN KXEXQJDQ EHEDQ – SHUSLQGDKDQ XQWXNPHQJHWDKXLUHVSRQEHQGDXMLVHSHUWLWHUOLKDWSDGD *DPEDU GDQ *DPEDU 0DVLQJ-PDVLQJ JDPEDU PHQ\DMLNDQ KXEXQJDQ DQWDUD EHEDQ GDQ SHUSLQGDKDQ GXD SHQDPSDQJ EHWRQ EHUWXODQJ \DLWX EDORN NRQWURO GDQ EDORN GHQJDQ SHQDPEDKDQ SHODW EDMD XQWXNWLSH ,

Gambar 4. Grafik hubungan beban – defleksi di tengah bentang benda uji tipe I (N 2D10-2D16 dan P 2D10-2D16)

Gambar5. Grafik hubungan beban – defleksi pada tengah bentang benda uji tipe II (N 2D10-4D16 dan P 2D10-4D16)

dan tipe II sebagai perbandingan. Dari kedua gambar tersebut menunjukkan bahwa penambahan pelat pada serat tekan bukan hanya meningkatkan kapasitas penampang dan kekakuan tetapi juga meningkatkan daktilitas secara sangat signifikan.

Gambar 4 memperlihatkan respon hubungan antara beban dan perpindahan balok tipe I dengan kuat tekan beton \(f_{c'} = 47,28\) MPa dan rasio tulangan sebesar r =\(26,00 \% r_b\). Pada gambar tersebut terlihat bahwa benda uji N 2D10-2D16 sebagai kontrol mengalami kelelehan pada beban 73,676 kN dengan defleksi di tengah bentang 6,360 mm dan mencapai beban ultimate 99,593 kN dengan defleksi maksimum sebesar 29,886 mm. Sedangkan benda uji dengan tambahan pelat baja tekan P 2D10-2D16 mengalami kelelehan pada beban 80,522 kN dengan defleksi 5,265 mm dan beban mencapai ultimate mencapai 126,977 kN dengan defleksi 50,390 mm. Dari Gambar 4 menunjukkan bahwa pada penampang dengan tambahan pelat baja sebagai tulangan tekan eksternal kapasitas dan kekakuannya meningkat masing-masing sebesar 27,50 % dan 32,02 %. Sedangkan daktilitas penampang memperlihatkan adanya peningkatan yang sangat signifikan hingga mencapai 103,67 %.

Perilaku hubungan antara beban dan perpindahan pada benda uji tipe II dengan kuat tekan beton \(f_{c'} = 38,168\) MPa dan rasio tulangan \(r = 59,02 \% r_b\) ditunjukkan pada Gambar 5. Hasil pengujian balok kontrol N 2D10-4D16 mengalami leleh pada beban 131,704 kN dengan defleksi

Gambar 6. Grafik pengaruh penambahan pelat tekan

Gambar 7. Grafik hubungan beban – regangan benda uji tipe I N 2D10-2D16

11,070 dan pada kondisi ultimate beban mencapai 162,022 kN dengan penurunan di tengah bentang sebesar 35,460 mm. Sedangkan pada benda uji dengan tambahan pelat baja P 2D10-4D16 kelelehan terjadi pada beban 155,502 kN dengan defleksi sebesar 12,970 mm dan beban maksimum yang dapat diterima adalah 188,428 kN dengan defleksi 50,370 mm, pada beban ini pelat baja mengalami buckling. Pengaruh penambahan pelat baja sebagai tulangan tekan eksternal pada benda uji tipe II menunjukkan adanya peningkatan kapasitas penampang sebesar 16,30 %, dan peningkatan kekakuan yang relatif kecil yaitu 0,77 %. Sedangkan daktilitas mengalami peningkatan sebesar 21,24 %.

Kapasitas penampang didasarkan pada besarnya beban maksimum yang dapat diterima oleh penampang sampai pada kondisi ultimate. Kekakuan penampang ditentukan berdasarkan kemiringan kurva hubungan antara beban dan perpindahan pada rentang elastis. Sedangkan daktilitasnya diperoleh dari daktilitas perpindahan yaitu rasio antara perpindahan ultimate dan perpindahan leleh. Dari pembahasan di atas, maka pengaruh penambahan pelat baja sebagai tulangan tekan eksternal terhadap peningkatan kapasitas, kekakuan dan daktilitas untuk tipe I dan II dapat digambarkan dalam bentuk grafik seperti terlihat pada Gambar 6.

Dalam pengujian benda uji selain pengukuran beban dan perpindahan, juga dilakukan pengukuran terhadap regangan pada beton tekan, tulangan tarik, tulangan tekan dan pelat baja untuk mengetahui respon masingmasing material tersebut ketika pembebanan berlangsung. Pada Gambar 7 terlihat bahwa beton pada balok kontrol tipe I N 2D10-2D16 menunjukkan

Gambar 8. Grafik hubungan beban – regangan benda uji tipe I P 2D10-2D16

Gambar 9. Grafik hubungan beban – regangan benda uji tipe II N 2D10-4D16

perilaku linier mulai awal pembebanan hingga mencapai beban leleh 73,676 kN dimana regangan tekan beton 0,8974×10^-3. Selanjutnya regangan beton terus meningkat secara linier dengan laju pertambahan regangan yang lebih besar sampai 3,0477×10^-3 pada beban ultimate 99,593 kN dan pada beban ini beton mengalami crushing yang diawali dengan retak horisontal pada serat beton tekan. Regangan tulangan tekan terlihat linier dan lebih kecil dari regangan beton tekan yaitu tercatat 0,3984×10^-3 pada beban 75,470 kN. Setelah itu regangannya meningkat sedikit lebih besar yang ditunjukkan dengan slope yang lebih landai hingga mencapai 0,6832×10^-3 pada beban ultimate 99,593 kN. Sedangkan tulangan tarik dari awal pembebanan hingga beban 13,20 kN dimana beton mulai retak pada regangan sebesar 0,1588×10^-3 dan hampir berimpit dengan regangan beton tekan. Setelah penampang retak sebagian energi pada beton tarik dilepas yang menyebabkan regangan pada tulangan tarik berkembang lebih besar hingga beban mencapai 73,676 kN dimana tulangan tarik mengalami regangan leleh 2,2400×10^-3. Pasca kelelehan, tulangan tarik mengalami peningkatan regangan yang cukup besar meskipun dengan penambahan beban yang kecil hingga mencapai regangan 14,2646×10^-3 pada beban ultimate 99,593 kN.

Gambar 8 merupakan hubungan antara beban dan regangan-regangan yang terjadi pada beton, tulangan Tarik, tulangan tekan dan pelat baja pada balok dengan penambahan pelat baja sebagai tulangan tekan

Gambar 10. Grafik hubungan beban – regangan benda uji tipe II P 2D10-4D16

eksternal tipe I P 2D10-2D16. Regangan beton pada serat tekan menunjukkan perilaku linier dari awal pembebanan sampai beban mencapai 81,663 kN dengan regangan 0,7660×10^-3. Regangan beton terus meningkat secara linier dengan laju peningkatan regangan yang relatif lebih tinggi, akan tetapi alat ukur hanya mampu mencatat regangan sebesar 2,9579×10^-3 sebelum beban ultimate yaitu pada beban 112,307 kN dan berikutnya pembacaan tidak stabil. Regangan tulangan tekan terlihat linier dan lebih kecil dari regangan beton tekan, pada benda uji ini strain gauge yang dipasang pada tulangan tekan tidak berfungsi secara baik dan regangan yang tercatat hanya sampai pada beban 81,663 kN. Sedangkan \(0.3621 \times 10^{-3}\)regangan tulangan tarik dari awal pembebanan sampai beban 22,331 kN terlihat linier dan hampir berimpit dengan regangan beton tekan yaitu sebesar 0,1268×10^-3. Pada beban ini beton mengalami retak yang diikuti dengan meningkatnya regangan tulangan tarik yang lebih besar dari sebelumnya dan terus berkembang hingga mencapai regangan leleh 2,3002×10^-3 pada beban 84,108 kN. Setelah tulangan leleh regangan tulangan mengalami peningkatan yang cukup besar, tetapi strain gauge tidak berfungsi dengan baik, sehingga regangan tulangan tarik yang terukur hanya sampai beban 96,659 kN yaitu sebesar 8,2016×10^-3. Regangan pelat baja menunjukkan data yang hampir sama dengan regangan beton dari awal pembebanan hingga beban 35,045 kN, hal ini dikarenakan lokasi pelat baja yang berada di permukaan serat tekan beton. Selanjutnya regangan pelat baja meningkat lebih besar dibanding beton dan mencapai leleh pada beban 81,663 kN dengan regangan sebesar 1,9242×10^-3, regangan pelat baja terus bertambah lebih progresif hingga mencapai 14,3120×10^-3 pada beban ultimate 126,977 kN. Dari grafik terlihat bahwa regangan pelat baja jauh lebih besar dibandingkan dengan regangan tulangan tekannya, kondisi demikian menunjukkan bahwa penambahan pelat baja di permukaan beton tekan sangat efektif sebagai tulangan tekan. Selain itu penambahan pelat baja juga berakibat pada tertundanya peningkatan regangan beton tekan, sehingga tulangan tarik dapat meregang lebih besar yang dapat meningkatkan daktilitas penampang.

Gambar 9 menunjukkan hubungan antara beban dan regangan-regangan pada beton, tulangan tekan dan tulangan tarik pada balok kontrol tipe II N 2D10-4D16.

Regangan beton pada serat tekan meningkat linier sejak awal pembebanan hingga beban 131,704 kN dengan regangan 1,5524×10^-3, kemudian regangan beton terus meningkat lebih cepat dari sebelumnya sampai 3,5153×10^-3 pada beban maksimum 158,273 kN selanjutnya pembacaan strain gauge tidak stabil. Regangan yang terjadi pada tulangan tekan terlihat linier dari awal pembebanan sampai beban 142,951 kN dengan regangan 0,7456×10^-3, kemudian regangan berkembang sangat kecil dan hampir konstan sampai beban 157,947 kN dengan pembacaan regangan 0,7660×10^-3. Sementara regangan tulangan tarik meningkat secara perlahan yaitu sebesar 0,0626×10^-3 pada beban 8,313 kN dimana penampang mulai retak, setelah itu peningkatan regangan tulangan tarik menjadi lebih besar sampai mencapai regangan leleh 2,2426×10^-3 pada beban 131,704 kN. Setelah itu tulangan tarik terus berkembang secara progresif hingga mencapai 12,1680×10^-3 pada beban 158,273 kN sedikit dibawah beban ultimate karena pembacaan strain gauge yang tidak stabil lagi.

Hubungan antara beban dan regangan-regangan pada beton, tulangan tekan, tulangan tarik dan pelat baja pada balok tipe II yang diberi tambahan pelat baja di permukaan serat beton tekan P D10-4D16 seperti terlihat pada Gambar 10. Dari gambar ini menunjukkan adanya peningkatan regangan beton tekan yang linier sampai beban mencapai 153,546 kN dengan regangan sebesar 1,4113×10^-3, kemudian regangan terus berkembang lebih besar lagi sampai beban ultimate 188,428 kN dengan regangan 3,9683×10^-3. Perkembangan regangan pada tulangan tekan menunjukkan perilaku linier dan lebih lambat dari beton hingga beban 155,502 kN dengan regangan 0,4546×10^-3, tetapi pada beban berikutnya regangan tulangan tekan justru berbalik menjadi menurun dan bahkan pada beban 188,248 kN regangan berubah dari tekan menjadi Tarik yaitu sebesar 0,4721×10^-3 dan selanjutnya regangan tulangan tekan tidak terbaca dengan baik. Hal ini menunjukkan adanya peningkatan jarak garis netral terhadap tulangan tarik hingga melampaui selimut beton d¢ akibat penambahan pelat baja. Regangan tulangan tarik meningkat relatif lambat dan hampir berimpit dengan regangan beton pada rentang uncracked sampai pembebanan mencapai 21,027 kN yaitu sebesar 0,1436×10^-3, selanjutnya regangan tulangan tarik terus berkembang pasca retak dan mencapai regangan leleh 2.2420×10^-3 pada beban 147,841 kN. Setelah leleh regangan berkembang lebih

progresif tetapi regangan hanya terbaca 12.6805×10^-3 pada beban 183.212 kN sedikit di bawah beban ultimate karena strain gauge rusak dan pembacaan tidak stabil. Sedangkan perkembangan regangan pelat baja sampai pada beban 41.891 kN relatif kecil dan berimpit dengan regangan beton tekan, selanjutnya regangan pelat baja berkembang hingga mencapai regangan leleh 1.9242×10^-3 pada beban 153,546 kN kemudian berkembang progresif sampai mencapai 8.9952×10^-3 pada beban 188,428 kN, pada beban ini pelat baja tekan mengalami buckling akibat ketidak sempurnanya las antara pelat dan angkur yang diikuti dengan retak beton yang besar di daerah antara tumpuan dan beban. Meskipun demikian regangan pelat baja pada benda uji P 2D10-4D16 juga berkembang sangat progresif jauh melampaui regangan tulangan tekannya menunjukkan tingkat efektifitas pelat baja sebagai tulangan tekan.

Dari Gambar 7 dan Gambar 8 maupun Gambar 9 dan Gambar 10, menunjukkan regangan tulangan tekan untuk benda uji tipe I dan tipe II dengan rasio tulangan masing-masing \(\rho = 26,00 \% \rho_b \operatorname{dan} \rho = 59,02 \% \rho_b\)sangat kecil, sehingga tidak terlalu efektif dalam menerima tekan. Penambahan pelat baja sebagai tulangan tekan eksternal sangat efektif dalam menerima tekan yang dibuktikan dengan adanya perkembangan regangan pada pelat baja yang sangat progresif hingga beban mencapai ultimate. Hal ini dikarenakan lokasi pelat yang berada pada serat terluar menyebabkan berapapun kenaikan garis netral tidak akan menurunkan regangan pada pelat baja. Kondisi demikian menjadikan tulangan tarik dapat meregang lebih besar yang akibatnya jarak garis netral ke serat tekan c menjadi kecil dan tentu saja meningkatkan lengan momen gaya Tarik baja \(T_s\), kondisi inilah yang mengakibatkan kapasitas penampang meningkat. Selain itu peningkatan pada regangan tulangan tarik juga dapat berakibat pada peningkatan kurvatur atau lendutan yang diikuti dengan peningkatan daktilitas. Akan tetapi pengaruh penambahan pelat baja pada penampang bergantung pada besarnya rasio \(A_p/A_s\), dimana \(A_p\) adalah luas penampang pelat baja dan \(A_s\) adalah luas tulangan tarik. Pada blok tipe I dengan rasio \(A_p/A_s = 66.48\%\)peningkatan kapasitas, kekakuan daktilitasnya lebih besar dibanding dengan blok tipe II dengan rasio \(A_p/A_s\)= 33.24 %. Hal ini dikarenakan rasio \(A_p/A_s\) yang lebih besar memberikan kontribusi yang lebih besar pada

Gambar 11. Pola retak benda uji tipe I (N 2D10-2D16 dan P 2D10-2D16)

*DPEDU3RODUHWDNEHQGDXMLWLSH,,1 '-'GDQ3'-'

SHODW GDODP PHQHULPD JD\D WHNDQ \DQJ DNDQ PHPEHULNDQ NHVHLPEDQJDQ JD\D GDODP SDGD SHQDPSDQJ

.HUXQWXKDQGDQ3RODUHWDNEHQGDXMLEDORNXQWXNWLSH, GDQ ,,VHWHODKSHQJXMLDQ VHSHUWLWHUOLKDWSDGD*DPEDU GDQ*DPEDU

'DUL *DPEDU GDQ *DPEDU PHQXQMXNNDQ EDKZD VHPXD EDORN NRQWURO EDLN WLSH , PDXSXQ ,, EHQWXN NHUXQWXKDQQ\D DGDODK NHUXQWXKDQ WHNDQ \DQJ GLDZDOL GHQJDQ WHUEHQWXNQ\D UHWDN KRULVRQWDO SDGD GDHUDK VHOLPXW EHWRQ WHNDQ NHPXGLDQ GLLNXWL GHQJDQ PHQJHOXSDVQ\D EHWRQ FRQFUHWH VSDOOLQJ GDQ EHWRQ PHQJDODPL SHFDK FUXVKLQJ SDGD EHWRQ SDGD EHEDQ XOWLPDWH 6HGDQJNDQ EHQGD XML GHQJDQ SHQDPEDKDQ SHODW GL VHUDW EHWRQ WHNDQ XQWXN WLSH , GDQ ,, WLGDN GLMXPSDLVSDOOLQJ SDGD EHWRQ 6SDOOLQJ WHUMDGL SDGD 3 '-' VHWHODK WHUMDGL EXFNOLQJ SDGD SODW EDMD GL ORNDVL EHEDQ 3 NH DUDK WXPSXDQ WHUMDGL UHWDN JHVHU \DQJ FXNXS EHVDU 6HFDUD XPXP EHQWXN SROD UHWDN DQWDUDEDORNNRQWUROGDQEDORNGHQJDQWDPEDKDQSHODW EDMD EDLN WLSH , PDXSXQ ,, KDPSLU VDPD DNDQ WHWDSL MDUDN DQWDUD XMXQJ UHWDN FUDFN WLS GDQ VHUDW WHNDQ WHUOXDUXQWXNEDORNNRQWUROUHODWLIOHELKNHFLOGLEDQGLQJ GHQJDQ EDORN GHQJDQ WDPEDKDQ SHODW EDMD )DNWD LQL PHPEXNWLNDQ EDKZD SHQDPEDKDQ SHODW EDMD GL VHUDW EHWRQ WHNDQ GDSDW PHPEHULNDQ NHVHPSDWDQ SDGD WXODQJDQ WDULN XQWXN PHUHJDQJ OHELK EHVDU \DQJ EHUDNLEDWSDGDSHQLQJNDWDQGDNWLOLWDVSHQDPSDQJ

.HVLPSXODQ

• 'DUL SHPEDKDVDQ VHEHOXPQ\D VHFDUD XPXP GDSDW GLVLPSXONDQ EDKZD SHQDPEDKDQ SHODW EDMD SDGD VHUDW EHWRQ WHNDQ VDQJDW HIHNWLI EHUIXQJVL VHEDJDL WXODQJDQ WHNDQ SDGD SHQDPSDQJ 3HQJDUXK SHQDPEDKDQSHODWEDMDSDGDVHUDWEHWRQWHNDQGDSDW XUDLNDQVHEDJDLEHULNXW
• 3HQDPEDKDQ SHODW EDMD GDSDW PHQFHJDK VSDOOLQJ GDQNHUXQWXKDQEHWRQDNLEDWWHUHGXNVLQ\DUHJDQJDQ EHWRQWHNDQ
• 3HQDPEDKDQ SHODW EDMD SDGD VHUDW WHNDQ XQWXN EDORNWLSH,GHQJDQȡ ȡ^E GDQUDVLR$S$^V PHPEHULNDQ SHQLQJNDWDQ NDSDVLWDV NHNDNXDQ GDQ GDNWLOLWDV VHFDUD EHUWXUXW-WXUXW VHEHVDUGDQ

• 3HQDPEDKDQ SHODW EDMD SDGD VHUDW WHNDQ XQWXN EDORNWLSH,,GHQJDQȡ ȡ^E GDQUDVLR$S$^V SHQLQJNDWDQ NDSDVLWDV NHNDNXDQ GDQ GDNWLOLWDV VHFDUD EHUWXUXW-WXUXW VHEHVDU GDQ
• 6HPDNLQ WLQJJL UDVLR $S$^V VHPDNLQ WLQJJL SHQJDUXKQ\D GDODP SHQLQJNDWDQ NDSDVLWDV NHNDNXDQ GDQ GDNWLOLWDV SHQDPSDQJ EHWRQ $NDQ WHWDSL SDGD SHQDPSDQJ GHQJDQ UDVLR $S$^V NHFLO WLGDN EHUSHQJDUXK EDQ\DN SDGD SHQLQJNDWDQ NHNDNXDQSHQDPSDQJ
• %XFNOLQJ \DQJ WHUMDGL SDGD SHODW EDMD DNLEDW NHWLGDNVHPSXUQDDQ SHQJHODVDQ DQWDUD DQJNXU GDQ SHODWEDMDPHQXQMXNNDQEDKZDGDNWLOLWDVXQWXNWLSH ,, PDVLK EHUSRWHQVL PHQLQJNDW OHELK WLQJJL GDUL \DQJWHUFDWDWGDODPSHQHOLWLDQLQL

8FDSDQ7HULPD.DVLK

7HULPD NHSDGD )DNXOWDV 7HNQLN 8QLYHUVLWDV 'LSRQHJRUR \DQJ WHODK EHUNRQWULEXVL SHQGDQDDQ GDQ /DERUDWRULXP %DKDQ GDQ .RQVWUXNVL 8QLYHUVLWDV 'LSRQHJRUR \DQJ WHODK PHPEHULNDQ IDVLOLWDVL GDODP SHQHOLWLDQLQL

'DIWDU3XVWDND

$KPHG002$)DUJKDO$.1DJDKDQG$$ +DULG\ (IIHFW RI &RQILQLQJ 0HWKRG RQ 7KH 'XFWLOLW\ RI 5HLQIRUFHG &RQFUHWH %HDPV -RXUQDO RI (QJLQHHULQJ 6FLHQFHV 9RO 1R -

$ODVDGL 6 6KDILJK 3 DQG ,EUDKLP = D ([SHULPHQWDO6WXG\RQWKH)OH[XUDO%HKDYLRURI RYHU 5HLQIRUFHG &RQFUHWH %HDPV %ROWHG ZLWK &RPSUHVVLRQ 6WHHO 3ODWH 3DUW , $SSOLHG 6FLHQFH 9RO KWWSVGRLRUJ DSS

$ODVDGL6,EUDKLP=6KDILJK3-DYDQPDUGL$DQG 1RXUL . E $Q ([SHULPHQWDO DQG 1XPHULFDO 6WXG\ RQ WKH )OH[XUDO 3HUIRUPDQFH RI 2YHU-5HLQIRUFHG &RQFUHWH %HDP 6WUHQJWKHQLQJ ZLWK %ROWHG-&RPSUHVVLRQ 6WHHO 3ODWHV 3DUW ,, $SSOLHG 6FLHQFH 9RO KWWSVGRLRUJDSS

• $OL $KPHG 0 DQG 0RKDPHG $ 7DUNKDQ ([SHULPHQWDO ,QYHVWLJDWLRQ RI &RQILQLQJ 7KH &RPSUHVVLRQ =RQH LQ 2YHU-5HLQIRUFHG %HDPV ,QWHUQDWLRQDO -RXUQDO RI (QJLQHHULQJ 6FLHQFHV 5HVHDUFK9RO1R-
• $6&(-$&, &RPPLWWHH RQ 6KHDU DQG 7RUVLRQ  5HFHQW $SSURDFKHV WR 6KHDU 'HVLJQ RI 6WUXFWXUDO &RQFUHWH $6&( -RXUQDO RI 6WUXFWXUDO (QJLQHHULQJ 9ROXPH 1R 'HFHPEHU SS-
• 'HODOLEHUD 5 * DQG 6 *LRQJR 7KHRUHWLFDO DQG 1XPHULFDO $QDO\VLV RI 5HLQIRUFHG &RQFUHWH %HDPV ZLWK &RQILQHPHQW 5HLQIRUFHPHQW ,%5$&216WUXFWXUHVDQG0DWHULDOV-RXUQDO9RO 1R - KWWSVGRLRUJ6-
• +DQ $\ /LH $QWRQLXV DQG $OG\DQ: 2NL\DUWD ([SHULPHQWDO VWXG\ RI VWHHO-ILEHU UHLQIRUFHG FRQFUHWH EHDPV ZLWK FRQILQHPHQW 3URFHGLD (QJLQHHULQJ 9RO - KWWSV GRLRUJMSURHQJ
• -HIIU\ 5 DQG +DGL 0 1 6 7KH (IIHFW RI &RQILQHPHQW 6KDSHV RQ 2YHU-5HLQIRUFHG +6& %HDPV:RUOG$FDGHP\RI6FLHQFH(QJLQHHULQJ DQG 7HFKQRORJ\ 9RO 1R - KWWSV GRLRUJ]HQRGR
• .ULVKQD1.DDUWKLN66DQGHHSDQG.00LQL 6WXG\ RQ UHLQIRUFHG FRQFUHWH EHDPV ZLWK KHOLFDO WUDQVYHUVH UHLQIRUFHPHQW ,23 3XEOLVKLQJ 0DWHULDOV 6FLHQFH DQG (QJLQHHULQJ - KWWSVGRLRUJ-;
• .ZDN <RRQ-.HXQ0DUF 2 (EHUKDUG:RR-6XN .LP DQG -XEXP .LP 6KHDU 6WUHQJWK RI 6WHHO )LEHU-5HLQIRUFHG &RQFUHWH %HDPV ZLWKRXW 6WLUUXSV$&, 6WUXFWXUDO -RXUQDO9RO 1R -KWWSVGRLRUJ
• 0RKDPHG+HED$,PSURYHPHQWLQWKH'XFWLOLW\ RI 2YHU-UHLQIRUFHG 16& DQG +6& %HDPV E\ &RQILQLQJ WKH &RPSUHVVLRQ =RQH ,QVWLWXWLRQ RI 6WUXFWXUDO (QJLQHHUV 9RO - KWWSV GRLRUJMLVWUXF
• 1XU2VFDU)LWKUDK$QDOLVD3HQJDUXK3HQDPEDKDQ 7XODQJDQ 7HNDQ WHUKDGDS 'DNWLOLWDV .XUYDWXU %DORN EHWRQ %HUWXODQJ -XUQDO 5HND\DVD 6LSLO 9RO 1R - KWWSVGRLRUJ MUV-
• 3ULDVWLZL <XOLWD $ ,VZDQGL ,PUDQ 1XURML GDQ $ULI +LGD\DW %HKDYLRU RI GXFWLOH EHDP ZLWK DGGLWLRQ FRQILQHPHQW LQ FRPSUHVVLRQ ]RQH QG ,QWHUQDWLRQDO &RQIHUHQFH RQ 6XVWDLQDEOH &LYLO (QJLQHHULQJ 6WUXFWXUHV DQG &RQVWUXFWLRQ 0DWHULDOV <RJ\DNDUWD ,QGRQHVLD 6HSWHPEHU - SDSHU 9RO 1R- KWWSVGRLRUJMSURHQJ

• 6DUKDQ 0 0 +DGL 1 6 DQG 7KH / + 6WUHQJWK DQG 'XFWLOLW\ %HKDYLRXU RI 6WHHO 3ODWH 5HLQIRUFHG&RQFUHWH %HDPV XQGHU )OH[XUDO /RDGLQJ 3URF VW ,QWHUQDWLRQDO &RQIHUHQFH RQ 6WUXFWXUDO (QJLQHHULQJ 5HVHDUFK L&6(5  -1RY6\GQH\$XVWUDOLD
• 7DKQDW <% $ 6DPDDQHKE0 $ 'ZDLNDWE00 6DQG+DODKODF$06LPSOHHTXDWLRQV IRU SUHGLFWLQJ WKH URWDWLRQDO GXFWLOLW\ RI ILEHU-UHLQIRUFHGSRO\PHU VWUHQJWKHQHG UHLQIRUFHG FRQFUHWH MRLQWV ,QVWLWXWLRQ RI 6WUXFWXUDO (QJLQHHUV 9RO - KWWSV GRLRUJMLVWUXF

3HQJDUXK3HQDPEDKDQ7XODQJDQ7HNDQ(NVWHUQDO