## PENGARUH VARIASI PANJANG SAMBUNGAN LAS TERHADAP KAPASITAS KUAT TARIK BAJA TULANGAN
Abdul Rokhman
Dosen Jurusan Teknik Sipil, Sekolah Tinggi Teknik – PLN email : abdul_sipsttpln@yahoo.com
Adi Supriatna Jurusan Teknik Sipil, Sekolah Tinggi Teknik - PLN
ABSTRAK  : Pada  proses  suatu  konstruksi  bangunan  sering  menggunakan  adanya  sambungan  tulangan  baja terutama untuk struktur dari beton bertulang. Sambungan yang sudah umum dilakukan yaitu dengan memakai sambungan  lewatan  dengan  mengikuti  aturan  panjang  lewatan  sebesar  14D  dari  tulangan  yang  dipakai. Dengan pemasangan sambungan seperti ini berakibat akan terjadi pemborosan tulangan yang dipakai sebagai akibat adanya panjang lewatan tersebut. Alternatif sambungan yang dipakai yaitu dengan pengelasan antara tulangan baja yang disambung.
Penelitian  ini  menggunakan  tiga  buah  model  untuk  setiap  sampel  panjang  pengelasan.  Variasi  panjang pengelasan  yang  digunakan  masing  masing  bernilai  6  cm,  8  cm,,  10  cm,  12  cm,  16  cm,  20  cm  dan  tulangan referensi dengan tanpa sambungan. Pengujian yang dilakukan dengan menggunakan beban statis terpusat pada tengah  bentang  dengan  memberikan  kekangan  pada  kedua  ujung  tumpuannya. Hasil  pengujian  menunjukkan bahwa hampir semua benda uji menunjukkan daerah leleh terjadi pada daerah tulangan utuhnya bukan pada sambungan  las  namun  ada  satu  benda  uji  yaitu  pada  panjang  pengelasan  6  cm  mengalami  kegagalan  pada sambungan lasnya.
Kata kunci : Sambungan Las, Kapasitas Tarik Baja Tulangan
ABSTRACT: In  the  construction  process  of  a  building  often  use  the  presence  of  steel  reinforcement  connection especially  for  reinforced  concrete  structures  .  The  connection  is  already  commonly  done  is  by  using  the connection  throughput  by  following  the  rules  of  long  passes  14D  of  reinforcement  used  .  With  this  kind  of connection would result in wastage of reinforcement is used happens as a result of the lap splices . Alternative connections are used by welding between steel reinforcement to be joined.This study uses three models for each sample length welding . Variations in length are used welding each worth 6 cm , 8 cm , 10 cm , 12 cm , 16 cm , 20 cm  and  reinforcement  without  reference  to  the  connection  .  Tests  were  performed  using  a  static  load concentrated at midspan to provide restraints on both ends of the pedestal . The results show that almost all the area of the test specimen showed melting occurs in areas not on the reinforcement intact but there is a weld test specimen is at 6 cm length of weld failure on welding connection .
Keywords: Weld connection, tension strength of rebar

## LATAR BELAKANG
Pada  proses  suatu  konstruksi  bangunan sering  digunakan  sambungan  tulangan  baja terutama  untuk  struktur  yang  terbuat  dari beton bertulang. Elemen struktur yang sering dijumpai  adanya  sambungan  tulangan  di daerah  tengah  bentang  misalnya  pada elemen  struktur  kolom,  dan  dinding  geser. Sambungan  yang  sudah  umum  dilakukan yaitu  dengan  memakai  sambungan  lewatan dengan  mengikuti  aturan  panjang  lewatan sebesar  14D  dari  tulangan  yang  dipakai. Dengan  pemasangan  sambungan  seperti  ini berakibat akan terjadi pemborosan  tulangan yang  dipakai  sebagai  akibat  adanya  panjang lewatan tersebut. Alternatif sambungan yang dipakai  yaitu  dengan  pengelasan  antara tulangan  baja  yang  disambung.  Pengelasan dilakukan dengan memberikan alat sambung tulangan  dengan  panjang  tertentu  dan diameter  yang  sama  dengan  tulangan  yang disambung  dengan  memanfaatkan  sisa  dari pemotongan  tulangan  yang  ada  sehingga dapat mengurangi waste tulangan.

## TINJAUAN PUSTAKA Panjang Penyaluran
Menurut  SNI  03-2847-2002  Pasal  3.36,  yang dimaksud dengan panjang penyaluran adalah panjang  tulangan  tertanam  yang  diperlukan untuk mengembangkan kuat rencana tulangan  pada  suatu  penampang  kritis.  SNI 03-2847-2002  Pasal  14.2.1  menyatakan panjang  penyaluran  ld,  dinyatakan  dalam diameter db untuk batang ulir dan kawat ulir dalam  kondisi  tarik,  harus  ditentukan  sesuai Tabel  1  atau  Persamaan  2.1,  tetapi  ld  tidak boleh  kurang  dari  300    mm.  Untuk  batang ulir atau kawat ulir, l_d/d_b   harus diambil:
𝑙𝑑 𝑑𝑏 = 9𝑓𝑦 10√𝑓𝑐 1 𝛼𝛽𝛾𝜆 ( 𝑐+𝐾𝑡𝑟 𝑑𝑏 ) ……………….   (2.1)
Dengan nilai (𝑐+𝐾𝑡𝑟) 𝑑𝑏 tidak boleh lebih besar dari 2,5.
𝐾 𝑡𝑟 = 𝐴𝑡𝑟𝑓𝑦𝑡 10𝑠𝑛
………………    (2.2)
Tabel 1 Panjang penyaluran batang ulir ulir
(SNI 03-2847-2002  Pasal 14.2.2 ) Batang D-19 dan lebih kecil atau kawat ulir Batang D-22 atau lebih besar Spasi bersih batang- batang  yang  disalurkan atau  disambung  tidak kurang  dari d b ,  selimut beton bersih tidak kurang dari d b ,  dan  sengkang atau  sengkang  ikat  yang dipasang  melingkupi ld tidak kurang dari persyaratan minimum sesuai  peraturan  atau spasi bersih batang- batang  yang  disalurkan atau  disambung  tidak kurang  dari 2d b dan
selimut beton bersih
tidak kurang dari d b .
𝑙 𝑑 𝑑 𝑏 = 12𝑓 𝑦 𝛼𝛽𝜆 25√𝑓 𝑐 1 𝑙 𝑑 𝑑 𝑏 = 3𝑓 𝑦 𝛼𝛽𝜆 5√𝑓 𝑐 1
Kasus-kasus lain 𝑙 𝑑 𝑑 𝑏 = 18𝑓 𝑦 𝛼𝛽𝜆 25√𝑓 𝑐 1 𝑙 𝑑 𝑑 𝑏 = 9𝑓 𝑦 𝛼𝛽𝜆 10√𝑓 𝑐 1

## Sambungan Lewatan
Menurut  SNI  03-2847-2002  Pasal  14.15.1, panjang  minimum  sambungan  lewatan tulangan tarik diambil berdasarkan persyaratan  kelas  yang  sesuai  tetapi  tidak kurang  dari  300  mm.  Ketentuan  masing- masing kelas sambungan tersebut adalah :
Sambungan Kelas A ………………..   1,0 l d Sambungan Kelas B ………………..   1,3 l d l d adalah panjang penyaluran tarik untuk kuat leleh f y .
Thompson et.al. (2003) melakukan penelitian tentang pengaruh sambungan lewatan tulangan tarik dengan tipe tulangan berkepala pada ujungnya ( headed
reinforcement )  yang  diterapkan  pada  balok. Penelitian ini memfokuskan pengaruh variasi pada  ukuran  /  bentuk  kepala  tulangan, panjang  lewatan,  jarak  (spasi S b )  antar tulangan,  konfigurasi  lewatan  tulangan  dan tipe pengekangan pada daerah sambungan.
Gambar 1 Konfigurasi sambungan lewatan (Thompson et.al. 2003)
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin  besar  nilai  panjang    lewatan  yang digunakan  akan  memperbesar  kapasitas momen  lentur  yang  terjadi.  Semakin  kecil spasi tulangan yang terpasang akan menurunkan  kapasitas  dari  sambungan. Bentuk  dan  ukuran  kepala  tulangan  tidak mempengaruhi mekanisme transfer tegangan (Gambar 1).

## Sambungan Las
Salmon  G  dan  Jhonson  E.,  (1994)  Proses Pengelasan  adalah  proses  penyambungan bahan  yang  menghasilkan  peleburan  bahan dengan memanasinya hingga suhu yang tepat dengan  atau  tanpa  pemberian  tekanan  dan dengan  atau  tanpa  pemakaian  bahan  pengisi. Empat jenis las yang umum adalah las tumpul, sudut,  baji  (  slot  ),  dan  pasak  (  plug  ).  Setiap jenis las memiliki keuntungan tersendiri yang menentukan jangkauan pemakaiannya.
Secara kasar, persentase pemakaian keempat jenis  tersebut    untuk  kontruksi  las  adalah sebagai berikut : Las Tumpul 15 %, Las Sudut
80  %,  dan  sisanya  terdiri  dari  las  baji,  las pasak dan las khusus lainnya .
Kemungkinan pengelasan baja beton tergantung dari komposisi kimia baja. Dalam hal  ini  unsur  karbon  memainkan  peranan penting  tetapi  tidak  menentukan  sifat-sifat mekanis  baja.  Bila  kadar  karbon  menanjak, maka  kuat  tarik  menurun  tetapi  kegetasan baja akan  naik  pula.  Selain  unsur  karbon  ( C ) unsur-unsur  yang  lain  juga  mempengaruhi perubahan struktur. Unsur-unsur ini adalah : Mangan  ( Mn ),  Nikel  ( Ni ),  Molibden  ( Mo ), Vanadium  ( V ),  Tembaga  ( Cu ),  dan  Khrom (Cr).
Menurut Welding Handbook , Proses Pengelasan  adalah  proses  penyambungan bahan  yang  menghasilkan  peleburan  bahan dengan memanasinya hingga akan yang tepat dengan  atau  tanpa  pemberian  tekanan  dan dengan atau tanpa pemakaian bahan pengisi. Beberapa  proses  pengelasan  dipakai  khusus untuk logam dan dipengaruhi oleh ketebalan. Macam-macam  proses  pengelasan  adalah sebagai berikut:

## Bidang Las Efektif
Luas  Bidang  Efektif  Las  Tumpul  atau  Sudut sama  dengan  hasil  kali tebal  efektif  t e dan panjang  las.  Dimensi  tebal  efektif  las  sudut adalah  jarak  nominal  terpendek  dari  titik siku  ke  muka  las.  Dengan  menganggap  las sudut  memiliki  panjang  kaki  nominal  yang sama dengan a, tebal efektif t e . adalah 0,707 a. Pembatasan  pada  ukuran  dan  panjang  las sudut maksimum dan minimum berhubungan
dengan pertimbangan
perencanaan praktis. Syarat tersebut berkaitan dengan ukuran las yang sesungguhnya  dibuat.  Namun  bila  kita meninjau  kekuatan,  ukuran  las  tentunya tidak  boleh  direncanakan  dengan  tegangan yang  lebih  besar  dari  tegangan  ijin  bahan dasar didekatnya.

## METODOLOGI PENELITIAN
Bahan Penelitian
1. Baja Tulangan yang digunakan terdiri dari baja berdiameter 10 mm polos.
2. Sambungan  yang  digunakan  dengan diameter  tulangan  yang  sama  dengan tulangan yang disambung.
3. Metode  pengelasan  dengan  menggunakan las listrik.

## Pelaksanaan Penelitian
1. Persiapan  meliputi  pengadaan  bahan  dan persiapan  peralatan  yang  akan  digunakan untuk pembuatan benda uji.
2. Pemotongan  benda  uji  untuk  sambungan yang akan di las antara lain untuk panjang sambungan 6 cm, 10 cm, 12 cm, 16 cm, 20 cm.
3. Pengujian    tarik  baja  dengan pengujian tarik  baja  dilakukan  untuk  mengetahui secara  pasti  kuat  tarik  baja  yang  akan dipakai sebagai tulangan.
4. Pengelasan  benda  uji  sesuai  dengan variasi panjang yang telah ditentukan.
Gambar 2. Benda uji dengan variasi panjang
pengelasan

## HASIL PENELITIAN

## Hasil Pengujian Benda Uji
Dari  hasil  pengujian  didapatkan  bahwa bendaa  uji  tulanganbaja    yang  dipakai mempunyai  tegangan  leleh  adalah  seperti yang tercantum dalam tabel 2.
Tabel 2 Hasil pengujian kuat tarik baja
tulangan
(benda uji tanpa sambungan)
Benda uji P leleh (N) P putus (N) A (mm 2 ) Tegangan Leleh (MPa) Tegangan Putus (MPa) 1 29000  44000 78,5 369,4 560,5 2 28000  42000 78,5 356,7 535,0 3 29000  43000 78,5 369,4 547,8 Nilai rata-rata 365,1 547,8
Hasil  pengujian  tarik  tulangan  utuh  tanpa sambungan, maka didapatkan tegangan leleh rata-rata 365,1 MPa dan tegangan putus rata- rata    547,8  MPa.  Dari  pengamatan  terlihat benda  uji  putus  di  daerah  tengah  panjang benda uji seperti yang ditunjukkan gambar 3.
Gambar 3 Hasil pengujian tarik benda uji tanpa sambungan
Pada  pengujian  benda  uji  yang  divariasikan sambungan, untuk panjang variasi 6 mm dari ketiga  benda  uji    menunjukkan  tegangan leleh  terjadi  pada  nilai  369  MPa,  sedangkan tegangan  putusnya  untuk  dua  benda  uji terjadi pada nilai 535 MPa, dan satu benda uji memiliki  tegangan  putus  sebesar  471  MPa. Adanya  perbedaan  tegangan  putus  ini dikarenakan  oleh  terjadi  kegagalan  atau terlepasnya lasan pada sambungan. Peristiwa  ini  terjadi  dikarenakan  kekuatan las  dengan    panjang  sambungan  sebesar  6 mm  sudah  mendekati  kekuatan  kuat  putus baja  tulangannya.  Sedang  untuk  dua  benda uji lainnya terjadi putus pada bahan dasarnya
artinya  kekuatan  sambungan  las  lebih  besar dari kuat bahan dasarnya.
Tabel 3 Hasil pengujian kuat tarik baja
tulangan (variasi sambungan 6 cm) Benda uji P leleh (N) P putus (N) A (mm 2 ) Tegangan Leleh (MPa) Tegangan Putus (MPa) 1 29000  42000 78,5 369 535 2 29000  42000 78,5 369 535 3 29000  37000 78,5 369 471 *) Rata-rata 369 535
*)  Benda  uji  ke  tiga  mengalami  putus pada sambungan las.
Gambar 4 Hasil pengujian tarik benda uji variasi sambungan 6 cm
Pada  pengujian  benda  uji    variasi  panjang sambungan  8  cm,  dari  hasil  pengujian pengujian  menunjukkan  tegangan  leleh  rata- rata  terjadi  pada  365  MPa  dan  tegangan putus  rata-rata  terjadi  pada  nilai  535  MPa. Pada  pengujian  ini  semua  benda  uji  putus pada  material  dasar,  karena  kekuatan  las dengan panjang sambungan 8 cm mempunyai  kekuatan  yang  lebih  besar dengan kuat putus bahan dasarnya.
Tabel 4 Hasil pengujian kuat tarik baja
tulangan (variasi panjang sambungan 8 cm) Benda uji P leleh (N) P putus (N) A (mm 2 ) Tegangan Leleh (MPa) Tegangan Putus (MPa) 1 29000  42000 78,5 369 535 2 28000  42000 78,5 357 535 3 29000  42000 78,5 369 535 Rata-rata 365 535
Gambar 5 Hasil pengujian tarik benda uji variasi sambungan 8 cm
Pada  pengujian  benda  uji  dengan  variasi panjang  pengelasan  10  cm,  dari  hasil pengujian  tegangan  leleh  rata-rata  terjadi pada  nilai  365  MPa  dengan  tegangan  putus rata-rata  539,3  MPa.  Pada  pengujian  ini, semua  benda  uji  putus  pada  material  dasar, hal  ini  dikarenakan  kekuatan  sambungan dengan  panjang  pengelasan  sebesar  10  cm sudah  melebihi  dari  kekuatan  putus  dari bahan  dasarnya.  Dari  gambar  6  terlihat bahwa  dua  dari  tiga  benda  uji  mengalami putus  pada  bahan  dasar  di  daerah  tepi sambungan lasnya. Hal ini disebabkan karena adanya  konsentrasi  tegangan  yang  sangat besar  terjadi  di  daerah  tepi  sambungan  las tersebut.
Tabel 5 Hasil pengujian kuat tarik baja tulangan
(variasi sambungan 10 cm) Benda uji P leleh (N) P putus (N) A (mm 2 ) Tegangan Leleh (MPa) Tegangan Putus (MPa) 1 28000  43000 78,5 357 548 2 29000  42000 78,5 369 535 3 29000  42000 78,5 369 535 Rata-rata 365 539,3
Gambar 6 Hasil pengujian tarik benda uji variasi sambungan 10 cm
Pada  pengujian  benda  uji  dengan  variasi panjang  pengelasan  12  cm,  dari  hasil pengujian  tegangan  leleh  rata-rata  terjadi pada  nilai  369  MPa  dengan  tegangan  putus rata-rata 535 MPa. Pada pengujian ini, semua benda  uji  putus  pada  material  dasar,  hal  ini dikarenakan  kekuatan  sambungan  dengan panjang  pengelasan  sebesar  12  cm  sudah melebihi  dari  kekuatan  putus  dari  bahan dasarnya.
Tabel 6 Hasil pengujian kuat tarik baja
tulangan (variasi panjang sambungan 12 cm) Bend a uji P leleh (N) P putus (N) A (mm 2 ) Teganga n Leleh (MPa) Teganga n Putus (MPa) 1 2900 0 4200 0 78,5 369 535 2 2900 0 4200 0 78,5 369 535 3 2900 0 4200 0 78,5 369 535 Rata-rata 369 535
Gambar 7 Hasil pengujian tarik benda uji variasi sambungan 12 cm
Pada  pengujian  benda  uji  dengan  variasi panjang  pengelasan  16  cm,  dari  hasil pengujian  tegangan  leleh  rata-rata  terjadi pada  nilai  369  MPa  dengan  tegangan  putus rata-rata  526,3  MPa.  Pada  pengujian  ini, semua  benda  uji  putus  pada  material  dasar, hal  ini  dikarenakan  kekuatan  sambungan dengan  panjang  pengelasan  sebesar  16  cm sudah  melebihi  dari  kekuatan  putus  dari bahan dasarnya.
Tabel 7 Hasil pengujian kuat tarik baja tulangan
(variasi panjang sambungan 16 cm) Benda uji P leleh (N) P putus (N) A (mm 2 ) Tegangan Leleh (MPa) Tegangan Putus (MPa) 1 29000  42000 78,5 369 535 2 29000  41000 78,5 369 522 3 29000  41000 78,5 369 522 Rata-rata 369 526,3

## Gambar 8 Hasil pengujian tarik baja benda uji variasi panjang sambungan 16 cm
Pada  pengujian  benda  uji  dengan  variasi panjang  pengelasan  20  cm,  dari  hasil pengujian  tegangan  leleh  rata-rata  terjadi pada nilai 369,3 MPa dengan tegangan putus rata-rata  539,3  MPa.  Pada  pengujian  ini, semua  benda  uji  putus  pada  material  dasar, hal  ini  dikarenakan  kekuatan  sambungan dengan  panjang  pengelasan  sebesar  20  mm sudah  melebihi  dari  kekuatan  putus  dari bahan  dasarnya.  Dari  gambar  9  terlihat bahwa  semua  mengalami  putus  pada  bahan dasar  dengan  posisi  putus  jauh  tepi sambungan lasnya. Hal ini disebabkan karena pengaruh  kekuatan  sambungan  las  yang besar  sehingga  konsentrasi  tegangan  berada jauh dari titik sambuungan.
Tabel 8 Hasil pengujian kuat tarik baja
tulangan
(variasi panjang sambungan 20 cm)
Benda uji P leleh (N) P putus (N) A (mm 2 ) Tegangan Leleh (MPa) Tegangan Putus (MPa) 1 30000  43000 78,5 382 535 2 29000  42000 78,5 369 548 3 28000  43000 78,5 357 535 Rata-rata 369,3 539,3
Gambar 9 Hasil pengujian tarik benda uji variasi sambungan 20 cm

## KESIMPULAN
1. Hasil pengujian kuat tarik baja tulangan ∅ 10 ,  menunjukkan  bahwa  mutu baja  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini mempunyai nilai tegangan leleh f y = 365,1 MPa dan f u = 547,8 MPa. .
2. Variasi  panjang  sambungan  las  6  cm menghasilkan  kekuatan  sambungan  las sudah mendekati kekuatan bahan dasarnya.
3. Variasi  panjang  sambungan  las  20  cm benda uji akan mengalami putus pada titik yang jauh terhadap posisi sambungan.

## DAFTAR  PUSTAKA
1. Agus Setiawan, 2008, Perencanaan Struktur  Baja  dengan  Metode  LRDF ( Berdasarkan SNI 03- 1729-2002,
Penerbit Erlangga Jakarta.
2. Charles G. Salmon , Jhon E Jhonson, Wira , 1990  ,  Desain  dan  Perilaku , Erlangga  , Jakarta
3. Chu-  Kia  Wang  ,  Charles  G.  Salmon  , Binsar  Hariandja.  1989  ,  Desain  Beton
Bertulang Edisi  Keempat  Erlangga  ,
Jakarta .
4. James  M  Gere,  Stephen  P  Timoshenko  , Hans  J  Wospakrik  ,  1987  , Mekanika Bahan , Edisi  Kedua  Versi  Si  Erlangga  , Jakarta
5. Purwono,  R.  dkk.  (2007,    “Tata  Cara
Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan  Gedung  (SNI  03-2847-2002) Dilengkapi Penjelasan (S-2002) ”. ITSpress.
6. Thompson  M.K.  et  all,  2003,  “Anchorage Behavior  of  Headed  Reinforcement”, Research  Report  1855-3,  Center  For Transportation  Research  Bereau  of
Engineering  Research  The  University  of Texas at Austin.