## T HE O PTIMIZATION O F R EINFORCING S TEEL B Y I RON F IBER ( L ATHE W ASTE) A ND O FFSET T ECHNIQUE A T T HREE- D IMENSIONAL P ORTAL

## O PTIMASI P ENGGUNAAN B AJA T ULANGAN DENGAN S ERAT B ESI ( L IMBAH M
ESIN B UBUT)

## DAN T EKNIK OFFSET P ADA P ORTAL 3 D IMENSI
Samuel Layang 1 , Wiratno 2 1), 2) Prodi. Pendidikan Teknik Bangunan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Palangka Raya, Kampus Unpar Tunjung Nyaho, Jl. H. Timang
e-mail : sammy.ptb@gmail.com

## ABSTRACT
The objective of this study is to determine the  effect of  metal fibres (lathe waste) usages and  offset technique  at  three-dimensional  portals  to  the reinforcement  wide.    The study  was conducting by experimental in laboratory. This experiment is arranged by testing of 25 cylindrical concretes (size 15 cm x 30 cm) under mix design method of SNI 03-2834-2000 (The procedure of making a normal concrete mix plan). All concrete cylinders were tested at 28 days of age in order to obtain an actual compressive strength. The ultimate  moment  capacity of  three-dimensional  portal  is  analyzed  by STAAD  Pro  2004 engineering computer program. The results of test shows that the compressive strength on concrete with 8% steel fibres is increased up to 45.46%. And the reinforcement wide were decresing up to 1.87% (pedestal level 1); 2.95% (pedestal level 2); 2.67% (field level 1) and 3.99% (field level 2). The beams which only using the offset technique will save the use of steel amounted to 17.81% (pedestal level 1); 18.25% (pedestal level 2); 2.38% (field level 1) and 2.80% (field level 2). Beams that used iron fibres and the offset technique will save the use of steel amounted to 18.25% (pedestal level 1); 20.18% (pedestal level 2); 4.92% (field level 1) and 6.55% (field level 2). Its decresing wide was showing on statics analisys and caculation of reforcing steel requirement.
Keyword : iron fiber, offset technique, reinforcement wide

## ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan serat besi (limbah mesin bubut) dan teknik offset pada portal 3 dimensi terhadap luas tulangan yang diperlukan. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental di laboratorium dengan menggunakan benda uji silinder (ukuran 15 cm x 30 cm)  sebanyak  25  buah.    Metode  perencanaan  campuran  beton  ( mix  design )  yang  digunakan berdasarkan  SNI  03-2834-2000  tentang  Tata  Cara  Pembuatan  Rencana  Campuran  Beton  Normal. Silinder beton diuji pada umur 28 hari untuk mendapatkan kuat tekan aktual.  Analisa portal 3 dimensi untuk  kapasitas  momen  ultimit  menggunakan  Program  STAAD  Pro  2004. Berdasarkan  hasil  pengujian silinder  beton, terjadi  peningkatan kuat tekan  untuk campuran  beton yang menggunakan kadar serat besi 8 % sebesar 45,46 %.  Berdasarkan analisa statika dan perhitungan kebutuhan tulangan diperoleh hasil bahwa balok yang hanya menggunakan serat besi akan menghemat penggunaan baja sebesar 1,87 % (tumpuan level 1); 2,95 % (tumpuan level 2); 2,67 % (lapangan level 1) dan 3,99 % (lapangan level 2). Balok  yang  hanya  menggunakan  teknik  offset    akan  menghemat  penggunaan  baja  sebesar  17,81  % (tumpuan level 1); 18,25 % (tumpuan level 2); 2,38 % (lapangan level 1) dan 2,80 % (lapangan level 2).
Balok yang menggunakan serat besi dan teknik offset akan menghemat penggunaan baja sebesar 18,25
% (tumpuan level 1); 20,18 % (tumpuan level 2); 4,92 % (lapangan level 1) dan 6,55 % (lapangan level 2). Kata Kunci : serat besi, teknik offset, luas tulangan
PENDAHULUAN Pertumbuhan  ekonomi  seringkali  membutuhkan ketersediaan  sarana  dan  prasarana  yang  baik.    Salah satu diantaranya adalah tersedianya tempat yang layak dan  nyaman.    Berbicara  tentang  tempat,  lebih  khusus lagi  rumah  atau  gedung  tidak  terlepas  dari  bidang konstruksi  yang  diawali  dari  kegiatan  perencanaan (desain).
Konstruksi bangunan memperhatikan banyak hal, secara garis besar terdapat tiga hal pokok yang menjadi perhatian  perencana, yaitu  keamanan,  keindahan (estetika) dan biaya.  Dari ketiga faktor tersebut faktor
keamanan  merupakan  prioritas  utama.    Keamanan berarti  bahwa  gedung  yang  dibangun  harus  kuat sehingga  memberikan  rasa  aman bagi  penggunanya. Keandalan  struktur,  estetika  berbanding  lurus  dengan biaya.    Semakin  kuat  bangunan  atau  mempunyai estetika  yang  tinggi  maka  akan  membutuhkan  biaya yang  besar  pula.    Disisi  lain  perencana  dituntut  untuk menghasilkan  gedung  yang  kuat  dan  aman  tetapi ekonomis dari segi biaya.
Untuk  bangunan  yang  menggunakan  struktur  beton sebagai  struktur  utama,  penggunaan  baja  tulangan sangat  mempengaruhi  biaya  total  struktur  beton
bertulang.    Untuk  mengurangi  penggunaan  baja tulangan  dapat  digunakan  alternatif  material  yang memiliki sifat seperti baja yang mampu menahan gaya tarik.    Salah  satu  alternatif  yang  dapat  digunakan adalah  dengan  memanfaatkan  serat  besih  limbah mesin  bubut,  karena  selain  dapat  meningkatkan  kuat tekan  beton  dapat  pula  mengurangi  limbah  sekaligus meningkatkan nilai guna limbah serat besi mesin bubut.
Perkembangan  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi sedikit  banyak  membantu  untuk  mengatasi  persoalan di  atas.    Sebagai  contoh  penggunaan  teknologi komputer  dapat  membantu  pekerjaan  manusia sehingga menjadi lebih mudah, hemat waktu dan hasil yang lebih akurat.
Pengembangan  perangkat  lunak  komputer (software) juga terjadi dalam bidang konstruksi.  Hingga saat  ini  telah  banyak  dibuat program  komputer  untuk menyelesaikan  proses  desain  struktur,  diantaranya Program SAP 2000, ETABS, SansPro, Ansys, STAAD Pro. Masing-masing program tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangannya masing-masing.  Namun satu hal yang  pasti  bahwa  keberadaan  program tersebut  sangat  membantu  seorang  perencana  untuk mendapatkan  hasil  yang  akurat  dan  waktu  pekerjaan yang  relatif  singkat  jika  dibandingkan  dengan perhitungan secara manual.
Perlu  diperhatikan  bahwa  program-program tersebut hanyalah sebagai alat bantu, keputusan akhir tetap  dipegang  oleh  perencana.    Komputer menghasilkan  keluaran (output) yang  sesuai  dengan data-data  masukan (input) ,  sehingga  jika  terjadi kesalahan  input  data  atau  perintah,  maka  ouput  yang dihasilkan  akan  salah  pula.    Oleh  karena  itu pengetahuan  tentang  mekanika  atau  perilaku  struktur mutlak diperlukan oleh seorang perencana.
Dalam  penelitian  ini  penulis  menggunakan Program  STAAD Pro sebagai  program  bantu  dengan pertimbangan bahwa program ini mudah dioperasikan dan  terlebih  penulis  sudah  terbiasa  menggunakan ini. Program STAAD  Pro  memiliki  keunggulan  karena mudah  dalam  menggunakan  GUI (Graphical  User Interface) .  Keunggulan lain dari program ini adalah kita dapat memilih output mana yang ingin diketahui, tanpa harus  mengetahui  hasil output secara  keseluruhan. Oleh karena itu program ini sangat membantu penulis dalam  melakukan  analisa  portal 3 dimensi  dengan beberapa perlakuan.
Program  STAAD Pro memiliki  fitur  yang  dapat menghitung  momen  lentur  pada  balok, yang memperhitungkan panjang bersih balok sehingga pada akhirnya  diperoleh  momen  lentur  yang  lebih  kecil  jika analisa yang dilakukan memperhitungkan jarak dari as ke as balok. Dengan semakin kecil momen lentur yang bekerja  pada  balok  akan  mengurangi  pemakaian tulangan  yang  pada  akhirnya  akan  menghemat  biaya konstruksi.
Berdasarkan  uraian  di atas  penulis  ingin melakukan  analisa penggunaan  serat  besi  (limbah
mesin  bubut)  untuk  mengurangi  penggunaan  baja tulangan pada  struktur  portal 3 dimensi dan  optimasi momen ultimit.   Analisa  momen ultimit menggunakan Program  STAAD Pro  2004.    Ada  2  kondisi  yang  di analisa, yaitu momen lentur balok yang memperhitungkan jarak dari pusat ke pusat kolom dan momen  lentur  balok  yang  memperhitungkan  panjang bersih  balok.    Dari  penelitian  ini  diharapkan  akan diketahui berapa selisih momen lentur yang terjadi dari dua kondisi  tersebut.    Adapun  penelitian  yang akan dilakukan  dengan  judul,  “Optimasi Penggunaan  Baja Tulangan dengan Serat Besi (Limbah Mesin Bubut) dan Teknik Offset pada Portal 3 Dimensi”.
Berdasarkan  uraian  di  atas,  penulis  melakukan penelitian  yang  bersifat  analisis  dengan  meninjau variasi tinggi balok terhadap kapasitas lentur dan geser balok  pada gelagar  sederhana (simple  beam) . Penulis ingin  mendapatkan  gambaran  pengaruh  variasi  tinggi balok  dengan  ukuran  lebar  balok  yang  dibuat  tetap. Untuk  menganalisis  kekuatan lentur  dan geser  balok, penulis menggunakan Program STAAD Pro 2004.
Penelitian ini bertujuan:
1. Untuk mengetahui berapa besar penghematan baja tulangan  dengan  menggunakan  serat  besi  (limbah mesin bubut)
2. Untuk mengetahui berapa besar penghematan baja tulangan  dengan  teknik  offset  pada  portal  3 dimensi?
Manfaat  yang  diharapkan  akan  diperoleh  dari penelitian ini adalah:
1. Dapat mengetahui berapa besar penghematan baja tulangan  dengan  menggunakan  serat  besi  (limbah mesin bubut)
2. Dapat mengetahui berapa besar penghematan baja tulangan dengan teknik offset pada portal 3 dimensi 3. Dapat merencanakan struktur yang lebih ekonomis namun tetap aman

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini terbagi dalam 2 tahapan, yaitu:
1. Kegiatan eksperimen di laboratorium Pada  tahapan  ini  dimulai  dari  pengujian  sifat  fisik agregat  (pasir  dan  kerikil),  perencanaan  campuran beton (mix  design) ,  pembuatan  benda  uji, perawatan  sampai  dengan  pengujian. Serat  besi yang  digunakan  adalah  serat  besi  limbah  mesin bubut dengan ukuran panjang ± 6 cm dan diameter ± 0,8 mm yang ujungnya dibengkokan. Perencanaan  campuran  beton menggunakan Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal (SNI 03-2834-2000) dengan kuat tekan rencana 17,5 MPa.  Benda Uji yang digunakan berbentuk silinder dengan  ukuran  diameter  150  mm,  tinggi  300  mm yang diuji pada umur 28 hari.  Perawatan benda uji (curing) dengan  cara  direndam  dalam  bak  yang berisi  air).
Rancangan  benda  uji  berdasarkan komposisi kadar serat dapat dilihat pada Tabel 1.
2. Analisa statika portal
Model  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah portal  3  dimensi.    Untuk  menganalisa  portal  3 dimensi  diperlukan  data-data  perencanaan  seperti dimensi  balok  dan  kolom,  mutu  beton,  mutu  baja. Statika portal akan dianalisa menggunakan Program STAAD  Pro.    Adapun  geometrik  portal pada
Gambar 1.
Terdapat 2 kondisi yang digunakan dalam perhitungan statika portal: 1. Kondisi 1 Kondisi  ini  tidak  memperhitungkan  teknik offset.
Perhitungan momen pada balok memperhitungkan jarak dari pusat ke pusat kolom.
2. Kondisi 2
Kondisi  ini  memperhitungkan  teknik
offset. Perhitungan momen pada balok memperhitungkan panjang bersih balok.
Tipe  dan  jenis  pembebanan  untuk  kedua  kondisi di atas adalah sama (sebagai variabel kontrol).  Analisa hanya  dilakukan  pada  balok  yang  mengalami  momen maksimum,  untuk  mengetahui  kebutuhan  luas tulangan  yang  diperlukan. Dimensi  balok  dan  kolom untuk kondisi 1 dan kondisi 2 dapat dilihat pada Tabel 2.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pemeriksaan Sifat Fisik Agregat Kasar Berdasarkan  analisa  saringan  agregat  kasar, diperoleh hasil bahwa ukuran maksimum agregat kasar 19,  1  mm  (saringan  no.  ¾”). Grafik  analisa  saringan agregat  kasar  dapat  dilihat  pada  Gambar  2. Dari  hasil pengujian  diperoleh  hasil  bahwa  modulus  kehalusan (fine modulus) agregat kasar yaitu 8,92 (batas modulus kehalusan  agregat  kasar  yang  diijinkan  7,49 – 9,55) sesuai  dengan SK  SNI  S – 04 – 1989 – F.    Hasil pengujian  sifat  fisik  agregat  kasar dapat  dilihat  pada Tabel 3 Hasil pemeriksaan sifat fifik agregat halus Hasil  analisa  saringan  agregat  halus  termasuk dalam zona 2 dengan nilai modulus kehalusan sebesar 3,06 (batas  modulus  kehalusan  agregat  halus  yang diijinkan 2,3 – 3,1).
Hasil  pengujian  sifat  fisik  agregat  halus  dan  grafik analisa saringan agregat halus dapat dilihat pada Tabel 4 dan Gambar 3.
Berdasarkan  perhitungan mix  design diperoleh nilai perbandingan material sebagai berikut: semen (PC) : Ag. Halus :    Ag. Kasar : Air 1 : 1,6 : 2,4 : 0,6 Komposisi  campuran  beton  yang  digunakan  untuk membuat  benda  uji  silinder  (Ø  150  mm,  h  300  mm) dapat dilihat pada Tabel 5.
Pengujian Kuat Tekan Hasil  pengujian  kuat  tekan  silinder  beton  dapat dilihat  pada  Tabel  6. Hasil  pengjian  menunjukkan
terjadi peningkatan kuat tekan dari kadar serat besi 2% sampai  dengan  kadar  8%.    Hal  ini  menunjukkan kecenderungan  kuat  tekan  bertambah  seiring  dengan penambahan  kadar  serat  besi.    Namun  dari  hasil pengujian  tidak  dapat  diketahui  nilai  prosentase maksimum  kadar  serat  sebelum  terjadinya  penurunan namun  dapat  disimpulkan  bahwa  dari  4  variasi penambahan  serat  besi,  kuat  tekan  maksimum terjadinya  pada  kadar  serat  8%.    Perlu  dilakukan penelitian  lanjutan  untuk  mengetahui  sampai  sejauh mana  penambahan  serat  besi  sebelum  terjadi penurunan  kuat  tekan. Dari Gambar 4 hubungan  kuat tekan  dan  kadar  serat  besi  dapat  diketahui  terjadi peningkatan  kuat  tekan  sebesar  45,46%  untuk  kadar serat  besi  8%.    Hasil  pengujian  kuat  tekan  tidak mencapai  kuat  tekan  yang  direncanakan  sebesar  17,5 MPa.    Hal  ini  dapat  disebabkan  oleh  beberapa  faktor, seperti  data  hasil  pengujian  fisik  agregat  yang  kurang akurat  (untuk  keperluan mix  design ),  proses pengecoran  sampai tahap pengujian benda uji. Namun hal ini dapat diabaikan karena mix design untuk semua benda  uji  adalah  sama, alat  uji  yang  digunakan  sama, sehingga  nilai  peningkatan  45,45%  kuat  tekan  dapat digunakan dalam menganalisa portal 3 dimensi.
Berat  benda  uji  dari  hasil  pengujian  mempunyai nilai rata-rata ± 12 kg.  Jika diperhitungkan untuk 1 m 3 , maka  berat  isi  beton  sebesar  2263  kg/m 3 .    Dengan demikian  campuran  beton  yang  dihasilkan  termasuk beton normal.
Analisa Statika Portal Berdasarkan  hasil  analisa  statika  dengan menggunakan  Program  STAAD  Pro,  diperoleh  hasil pada  Tabel  7. Berdasarkan  analisis  dengan menggunakan STAAD  Pro,  momen  maksimum  terjadi pada kondisi beban kombinasi yang mana nilai momen kondisi  2  lebih  kecil  dari  kondisi  1.    Hal  ini  terjadi karena  momen  pada  balok  untuk  kondisi  2  hanya memperhitungkan  panjang  bersih,  sedangkan  momen pada balok untuk kondisi 1 memperhitungkan panjang balok dari pusat ke pusat kolom.  Rata-rata penurunan yang terjadi sebesar 21%.
Momen  yang  terjadi  pada  daerah  lapangan memiliki  kecenderungan  yang  sama  dengan  daerah tumpuan.    Momen  maksimum  terjadi  untuk  kondisi beban  kombinasi  (beban  mati  +  beban  hidup). Demikian  pula  momen  lapangan  kondisi  2  lebih  kecil dari  momen  lapangan  kondisi  1.    Perbedaan  momen lapangan  antara  kondisi  1  dan  kondisi  2  relatif  lebih kecil jika dibandingkan momen pada daerah tumpuan. Hal  ini  disebabkan  karena  momen  maksimum  pada daerah lapangan terjadi di tengah bentang (lokasi yang sama)  baik  yang  tanpa  menggunakan  teknik  offset maupun yang menggunakan teknik offset.  Hal ini tidak sama    untuk  momen  yang  terjadi  pada  daerah tumpuan, yang mana lokasi tanpa menggunakan teknik
offset  maupun  yang  menggunakan  teknik  offset berbeda.
Grafik Perbandingan Momen Pada Daerah Lapangan (Level 2) dapat dilihat pada Gambar 7 dan Gambar 8.
Kebutuhan Tulangan Perhitungan  penulangan  balok  menggunakan momen  maksimun  yang  terjadi  pada  daerah  tumpuan dan  lapangan  yang  diperoleh  dengan  menggunakan beban kombinasi.  Mutu beton yang digunakan sebesar 17,5  MPa  untuk  beton  tanpa  serat  besi  dan  25  MPa untuk  beton  yang  menggunakan  serat  besi.    Hasil
perhitungan  luas  tulangan dapat  dilihat  pada  Tabel  9. Berdasarkan  hasil  perhitungan  luas  tulangan  yang disyaratkan  diperoleh  hasil  bahwa  penggunaan  serat besi  dan  teknik  offset  memberikan  nilai  luas  tulangan (yang disyaratkan) paling kecil dibanding dengan ketiga cara  lainnya.    Pengurangan  (penghematan)  luas tulangan yang diperlukan dapat dilihat pada Tabel 10, Tabel 11 da Tabel 12..
Tabel. 1 Rancangan Benda Uji
Catatan: prosentase kadar serat terhadap berat semen
Tabel 2. Dimensi Balok dan Kolom
Sumber : Hasil Pengujian
Tabel 3. Hasil Pengujian Sifat Fisik Agregat Kasar Pengujian Nilai / Hasil Keterangan Analisa saringan Zona 2 Nilai fm 8,92 Kadar air 2,63% Nilai rata-rata Berat jenis 2,72 Kondisi SSD Penyerapan 2,26% Berat isi - Lepas 414,54 gr/cm 3 - Dipadatkan 451,88 gr/cm 3 - Digoyang 459,77 gr/cm 3 Sumber : Hasil Pengujian Tabel 4. Hasil Pengujian Sifat Fisik Agregat Halus Pengujian Nilai / Hasil Keterangan Analisa saringan Zona 2 Nilai fm 3,06 Kadar air 0,10% Nilai rata-rata Berat jenis 2,37 Kondisi SSD Penyerapan 8,75% Berat isi - Lepas 525,36 gr/cm 3 - Dipadatkan 562,06 gr/cm 3 - Digoyang 582,60 gr/cm 3 Kandungan zat organik coklat muda Kadar lumpur 0,025% Sumber : Hasil Pengujian Kadar Serat Jumlah Benda Uji Umur Pengujian 0% 3 28 hari 2% 3 28 hari 4% 3 28 hari 6% 3 28 hari 8% 3 28 hari Dimensi /Ukuran Penampang Balok Level 1 30 cm x 50 cm Level 2 25 cm x 40 cm Kolom 30 cm x 30 cm
Tabel 5. Proporsi Campuran Benda Uji Silinder Material Jumlah Material (kg) 0% 2% 4% 6% 8% Semen 20,3 20,3 20,3 20,3 20,3 Agregat halus 31,9 31,9 31,9 31,9 31,9 Agregat Kasar 48,43 48,43 48,43 48,43 48,43 Air 13,1 13,1 13,1 13,1 13,1 Serat besi - 0,406 0,812 1,218 1,624 Sumber : Hasil Perhitungan Tabel 6. Kuat Tekan Silinder Beton Umur 28 Hari Prosentase Serat Besi No. Benda Uji Berat (kg) Kuat Tekan (MPa) Rata-Rata (MPa) 0% 1 12,10 9,62 9,37 2 12,00 10,19 3 12,30 8,30 2% 1 12,00 9,68 9,72 2 11,90 11,26 3 11,90 8,21 4% 1 11,95 9,77 10,29 2 12,00 10,41 3 11,90 10,70 6% 1 11,95 12,85 12,51 2 12,10 13,19 3 12,17 11,50 8% 1 12,10 13,00 13,63 2 12,00 13,75 3 12,00 14,15 Sumber : Hasil Pengujian Tabel 7. Nilai Momen Maksimum Pada Daerah Tumpuan Balok Level 1 (h=4 m) Jenis Pembebanan Momen (kN.m) Perbedaan (%) Kondisi 1 Kondisi 2 Berat sendiri 6,702 5,364 24,94 Beban hidup 43,882 36,611 19,86 Beban kombinasi 78,253 65,015 20,36 Balok Level 2 (h=8 m) Berat sendiri 4,721 3,842 22,88 Beban hidup 32,502 27,093 19,96 Beban kombinasi 57,668 47,959 20,24 Sumber : Hasil Perhitungan Tabel 8. Nilai Momen Maksimum Pada Daerah Lapangan Balok Level 1 (h=4 m) Jenis Pembebanan Momen (kN.m) Perbedaan (%) Kondisi 1 Kondisi 2 Berat sendiri 9,185 8,974 2,35 Beban hidup 59,088 57,807 2,22 Beban kombinasi 105,563 103,261 2,23 Balok Level 2 (h=8 m) Berat sendiri 5,870 5,717 2,68 Beban hidup 41,048 40,046 2,50 Beban kombinasi 72,721 70,934 2,52 Sumber : Hasil Perhitungan
Tabel 9. Luas Tulangan yang Disyaratkan Kedudukan Balok Luas Tulangan yang Disyaratkan (mm 2 ) Tanpa Offset, Tanpa Serat Besi Tanpa Offset, Dengan Serat Besi Dengan Offset, Tanpa Serat Besi Dengan Offset, Dengan Serat Besi Tumpuan Level 1 960,879 942,895 789,760 785,500 Level 2 939,540 911,812 768,065 749,976 Lapangan Level 1 1327,026 1291,573 1295,432 1261,744 Level 2 1219,205 1170,593 1185,039 1139,342 Sumber : Hasil Perhitungan
Tabel  10.  Perbandingan  Luas  Tulangan  yang  Disyaratkan  antara  Balok  Tanpa  Offset  Tanpa  Serat  Besi  dan  Balok Tanpa Offset dengan Serat Besi Kedudukan Balok Luas Tulangan yang Disyaratkan (mm 2 ) Penurunan (%) Tanpa Offset Tanpa Serat Besi Tanpa Offset Dengan Serat Besi Tumpuan Level 1 960,879 942,895 1,87 Level 2 939,540 911,812 2,95 Lapangan Level 1 1327,026 1291,573 2,67 Level 2 1219,205 1170,593 3,99 Sumber : Hasil Perhitungan
Tabel 11. Luas  Tulangan yang Disyaratkan antara Balok Tanpa Offset Tanpa Serat Besi dan Balok dengan Offset Tanpa Serat Besi Kedudukan Balok Luas Tulangan yang Disyaratkan (mm 2 ) Penurunan (%) Tanpa Offset Tanpa Serat Besi Dengan Offset Tanpa Serat Besi Tumpuan Level 1 960,879 789,760 17,81 Level 2 939,540 768,065 18,25 Lapangan Level 1 1327,026 1295,432 2,38 Level 2 1219,205 1185,039 2,80 Sumber : Hasil Perhitungan
Tabel 12. Luas  Tulangan yang Disyaratkan antara Balok Tanpa Offset Tanpa Serat Besi dan Balok dengan Offset dengan Serat Besi Kedudukan Balok Luas Tulangan yang Disyaratkan (mm 2 ) Penurunan (%) Tanpa Offset Tanpa Serat Besi Dengan Offset Dengan Serat Besi Tumpuan Level 1 960,879 785,500 18,25 Level 2 939,540 749,976 20,18 Lapangan Level 1 1327,026 1261,744 4,92 Level 2 1219,205 1139,342 6,55 Sumber : Hasil Perhitungan
4.00m 4.00m 6.00m 6.00m 30/30 30/30 30/30 30/30 30/50 25/40 30/50 30/50 25/40 25/40 25/40 30/50 Level 1 Level 2 Load 3 X Y Z
Gambar 1. Skema Pembebanan Pada Balok
Gambar 2. Grafik Analisa Saringan Agregat Kasar
Gambar 3. Grafik Analisa Saringan Agregat Halus
Gambar 4. Hubungan Kuat Tekan dan Kadar Serat Besi
Gambar 5. Grafik Perbandingan Momen Pada Daerah Tumpuan (Level 1)
Gambar 6. Grafik Perbandingan Momen Pada Daerah Tumpuan (Level 2)
Gambar 7. Grafik Perbandingan Momen Pada Daerah Lapangan (Level 1)
Gambar 8. Grafik Perbandingan Momen Pada Daerah Lapangan (Level 2)
Dari  tabel  di  atas,  dapat  disimpulkan  bahwa  jika balok  hanya  menggunakan  serat  besi,  maka  akan menghemat penggunaan baja sebesar 1,87 % (tumpuan level  1),  2,95  % (tumpuan  level  2),  2,67  %  (lapangan level 1) dan 3,99 % (lapangan level 2).
Untuk  balok  yang  hanya  menggunkan  teknik offset    akan  menghemat  penggunaan  baja  sebesar 17,81 % (tumpuan level 1), 18,25 % (tumpuan level 2), 2,38 % (lapangan level 1) dan 2,80 % (lapangan level 2). Penghematan baja tulangan yang terbesar terjadi pada daerah  tumpuan  sedangkan  pada  daerah  lapangan penghematannya relatif kecil.
Sebagai catatan bahwa penggunaan teknik offset sangat  baik  digunakan  untuk  menganalisa  balok  statis tak  tentu.    Penggunan teknik  offset  hanya  akan memberikan hasil yang optimal dalam hal penggunaan baja tulangan apabila rasio penulangan berada diantara rasio penulangan minimum (ρ min ) dan rasio penulangan maksimum  (ρ maks )  atau  dengan  kata  lain  jika  beban
yang bekerja pada balok sangat besar.  Sebagai contoh, jika  perhitungan  momen  hanya  memperhitungkan berat  sendiri,  maka  ada  kemungkinan  perhitungan dengan dan tanpa teknik offset akan memberikan hasil yang  sama  yaitu  rasio  penulangan  aktual  (ρ akt )  kurang dari rasio penulangan maksimum.  Apabila hal ini yang terjadi maka, akan digunakan rasio tulangan minimum untuk  menghindari  keruntuhan  balok  secara  tiba-tiba (brittle) .

## KESIMPULAN
1. Balok  yang  hanya  menggunakan  serat  besi  akan menghemat  penggunaan  baja  sebesar  1,87  % (tumpuan level 1); 2,95 % (tumpuan level 2); 2,67 % (lapangan level 1) dan 3,99 % (lapangan level 2).
2. Balok yang hanya menggunakan teknik offset  akan menghemat  penggunaan  baja  sebesar  17,81  % (tumpuan level 1); 18,25 % (tumpuan level 2;, 2,38 % (lapangan level 1) dan 2,80 % (lapangan level 2)
3. Balok yang menggunkan serat besi dan teknik offset akan menghemat penggunaan baja sebesar 18,25 % (tumpuan level 1); 20,18 % (tumpuan level 2); 4,92 % (lapangan level 1) dan 6,55 % (lapangan level 2).
4. Penggunaan  teknik  offset  akan  lebih  menghemat penggunaan  baja  tulangan  dibandingkan  dengan hanya  menggunaan  serat  besi.    Penghematan  baja tulangan  pada  daerah  tumpuan  lebih  besar dibandingkan dengan daerah lapangan
5. Penggunan  teknik  offset  hanya  akan  memberikan hasil  yang  optimal  dalam  hal  penggunaan  baja tulangan apabila rasio penulangan berada diantara rasio  penulangan  minimum  (ρ min )  dan  rasio penulangan maksimum (ρ maks ) atau dengan kata lain jika beban yang bekerja pada balok sangat besar.

## DAFTAR PUSTAKA
Alkaff, M.F., 2005, STAAD 2004 Untuk Orang Awam ,
Maxikom, Palembang
Alkaff,  M.F.,  2006, STAAD  2004  Untuk  Tingkat Menengah , Maxikom, Palembang Arfiadi. Yoyong, 2011, Analisis Struktur dengan Metode Matriks  Kekakuan ,  Cahaya  Atma  Pustaka, Yogyakarta Asroni, Ali, 2010, Kolom Fondasi dan Balok T Beton Bertulang , Graha Ilmu, Yogyakarta Hurowura, 2015, Pengaruh Penambahan Serat Besi Limbah  Mesin  Bubut Terhadap  Kuat  Tekan  dan Kuat Tarik Belah Beton (Skripsi), Palangka Raya Jack C. McCormac, 2000, Desain Beton Bertulang Jilid I , Erlangga, Jakarta Khurmi. R. S, 1961, Theory of Structures , S. Chand & Company ltd, New Delhi Kusuma,  Gideon.,  Andriono,  Takim,  1994, Desain Struktur Beton Bertulang , Erlangga, Jakarta Mulyono,  T.  (2004). Tenologi  Beton .  Yogyakarta. Penerbit Andi Nawy E. G., 1989, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar ,  Diterjemahkan  Oleh  :  Bambang Suryoadmono PT. Refika Aditama, Bandung Park.  R.,  Paulay.T.,  1975, Reinforced  Concrete Structures , Wiley, New York Tim Penyusun, 2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung : SNI 03 - 2847 – 2002, ITS Press, Surabaya SNI 03-2834. (2000). Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran  Beton  Normal. Badan  Standarisasi Nasional (BSN). SNI  03-1972.  (1990). Metode  Pengujian  Kuat  Tekan Beton.
Badan Standarisasi Nasional (BSN) SK SNI S – 04 – F. (1989). Syarat Mutu Agregat pada Campuran  Beton. Badan  Standarisasi  Nasional (BSN) SNI 03-1971. (1990). Pemeriksaan Kadar Air Agregat
Kasar  dan  Halus.
Badan  Standarisasi  Nasional (BSN)