## Analisis Perilaku Lentur  Balok Beton  Bertulang Tampang T Menggunakan
Response-2000
Trias Widorini 1 , Purwanto 2 , Mukti Wiwoho 3
1) Jurusan Teknik Sipil Universitas Semarang
2) Jurusan Teknik Sipil Universitas Semarang
3) Jurusan Teknik Sipil Universitas Semarang
Abstrak Balok  beton  bertulang  T  adalah  balok  stuktur  yang  banyak  digunakan.  Penelitian  perilaku komponen  struktur  dapat  dilakukan  melalui  penelitian  eksperimental  dan  analisis.  Penelitian eksperimental akan menghasilkan prilaku aktual struktur, namun  memerlukan waktu dan biaya yang tidak  sedikit  serta  untuk  kasus  tertentu  memerlukan  peralatan  laboratorium  khusus,  sedangkan analisis  dengan  program  komputer  cukup  efektif  dalam  hal  waktu,  biaya  dan  peralatan  yang digunakan  namun  hanya  menghasilkan  pendekatan dari  prilaku  struktur,  sehingga perlu mengetahui tingkat akurasi analisis dengan Respose-2000 dalam analisis balok beton tampang T.
Penelitian  ini  menggunakan  data  penelitian  Amir  (2010)  sebagai  pembanding  dengan  hasil analisis.  Hasil  penelitian  analisis  teroritis  menggunakan  program  Response-2000,  pada  pola  retak yang terjadi untuk benda uji maupun analisis dapat dikategorikan tipe keruntuhan yang terjadi adal ah keruntuhan  lentur.  Kapasitas  daya  dukung  beban  untuk  benda  uji  berdasarkan  hasil  pengujian dengan hasil analisis menggunakan program Response-2000 menunjukkan  tingkat kecocokan yang cukup tinggi  terlihat dari rasio yang mendekati 1
Kata kunci : Analisis, Balok Beton Bertulang, Balok T, Response-2000.
Abstract: Reinforced concrete T beam is beam structure that is widely used. The study of behavior of structural  components  can  be  done  through  experimental  research  and  analysis.  Experimental research will produce the behavior of actual structure, but it requires many time and lot of cost, and in certain  cases  require  special  laboratory  equipment,  while  the  analysis  with  the  computer  program  is effective  in  terms  of  time,  cost  and  the  equipment  used,  but  only  produces  an  approximation  of  the behavior of the structure, so it need to determine the level of accuracy of analysis by Respose-2000 in a concrete T beam analysis.
This  study  uses  research  of  Amir’s  data  (2010)  as  a  comparison  with  the  results  of  the analysis. The results of theoretical analysis research using Response-2000 program, on the pattern of cracks that occur on the test specimen and the analysis can be considered the type of collapse that happened is flexural failure. Load bearing capacity to the test object based on the test results with the results of the analysis using Response-2000 program indicate a fairly high level match seen from the ratio close to 1.
Keywords: Analysis, Reinforced Concrete Beams, T Beams , Response-2000.

## PENDAHULUAN
Beton  bertulang  banyak  digunakan  dalam  bermacam-macam  struktur  bangunan seperti gedung, jembatan dan lain-lain. Bahan ini lebih banyak digunakan bila dibandingkan dengan  bahan  bangunan  lainnya  seperti  kayu  dan  baja,  karena  mudah  dibentuk, karakteristik  kekuatannya  mampu  menahan  gaya  tarik  dan  tekan  serta  ketahanannya terhadap faktor lingkungan dan kebakaran.
Balok  sebagai  salah  satu  elemen  struktur  mempunyai  fungsi  yang  sangat  penting, yaitu  menahan  beban  beban  diatasnya  berupa  beban  plat  lantai,  beban  hidup,  beban  mati dan  berat  sendiri  balok.  Balok  tampang  T  adalah  balok  yang  pada  dasarnya  dibuat berpenampang tipikal T, selain itu balok yang dicor monolit dengan elemen pelat juga lazim disebut balok T karena lendutan pada balok mengakibatkan bagian pelat yang bersebelahan ikut melendut.
Penelitian  mengenai  perilaku  komponen  struktur  dapat  dilakukan  melalui  dua  cara, yaitu  penelitian  eksperimental  dan  analisis.  Penelitian  eksperimental  akan  menghasilkan prilaku  aktual  struktur,  namun  memerlukan  waktu  dan  biaya  yang  tidak  sedikit  serta  untuk kasus  tertentu  memerlukan  peralatan  laboratorium  khusus.  Analisis  dengan  program komputer  hanya  akan  menghasilkan  pendekatan  dari  prilaku  struktur,  namun  cukup  efektif dalam hal waktu, biaya dan peralatan yang digunakan.

## TINJAUAN PUSTAKA
Balok  tampang  T  adalah  balok  yang  pada  dasarnya  dibuat  berpenampang  tipikal  T. Selain  itu balok yang dicor monolit dengan elemen pelat juga lazim disebut balok T karena lendutan  pada  balok  mengakibatkan  bagian  pelat  yang  bersebelahan  ikut  melendut. Menurut  Nawy  (1990),  bagian flens yang  dicor  monolit  dengan  balok  akan  memberikan kontribusi  kekuatan  dan  kekakuan  pada  balok.    Balok  yang  memiliki flens terutama digunakan  pada  daerah  lapangan  dikarenakan  pada  daerah  lapangan  bagian flens akan mengalami tekan, sehingga dapat memberikan kontribusi terhadap kekuatan momen.
Response-2000 (Bentz,  2000)  adalah  suatu  program  yang  dibuat  berdasarkan Modified  Compression  Field  Theory (MCFT) untuk  elemen  beton  bertulang  prismatik. Program  ini  dapat  digunakan  untuk  melakukan  analisis  terhadap  elemen  beton  bertulang akibat  pembebanan  aksial,  momen,  geser,  maupun  kombinasi  ketiganya  sehingga  respon beban-lendutan  dapat  diprediksi  dan  kekuatan  dari  elemen  beton  bertulang  yang  dianalisis dapat diketahui.

## METODE PENELITIAN
Analisis  dilakukan  dengan  menggunakan  program Response-2000 .  Sebagai pembanding, penelitian ini menggunakan penelitian eksperimental Amir (2010). Untuk detail penampang balok dan data dimensi dapat dilihat pada Tabel 2.1 dan Gambar 2.1.
Tabel 2.1. Data Dimensi Balok T
KODE L (mm) b f (mm) t f (mm) b w (mm) t w (mm) Tul. Utama Tul. Geser Atas Bawa h BT 3500 600 100 200 300 10P6 4P13 P6-50
Sumber: Amir, 2010
Data  material  dan set  up menggunakan  penelitian  eksperimental  Amir  (2010)  dapat  dilihat pada Tabel 2.2 dan Gambar 2.2
Tabel 2.2.  Data Material Balok T Beton Tulangan Tarik Tulangan Tekan Sengkang f c ’ (MPa)  33,786 Kode D13 Kode P6 Kode P6 E c (MPa) Jumlah 4 Jumlah 10 Spasi (mm) 50 f y (MPa)  428,532 f y (MPa)  340,180 f y (MPa) 340,180
Sumber: Amir, 2010
Sumber: Amir, 2010
Gambar 2.2. Set - up pengujian balok beton Tahap Analisis:
a. Analisis Data Hasil Pengujian
Analisis  perilaku  lentur  terhadap  data  hasil  pengujian  balok  beton  bertulang  dianggap sebagai  nilai  eksak  dan  hasilnya  akan  dibandingan  dengan  analisis  teroritis.    Analisis menggunakan  program Response-2000 dapat  dilakukan  dengan  mengacu  kepada  sifat- sifat bahan dari data hasil pengujian material Amir (2010).
b. Analisis Program Response-2000
Langkah-langkah dalam melakukan analisis menggunakan program Response-2000 :
1. Menentukan unit satuan dan faktor-faktor bahan
2. Menentukan informasi umum
3. Menentukan karakteristik bahan
4. Menentukan detail karakteristik bahan beton
5. Menentukan detail karakteristik bahan baja tulangan konvensional
6. Menentukan bentuk penampang
7. Menentukan tulangan longitudinal
8. Menentukan tulangan geser (sengkang)
9. Menentukan tipe tumpuan dan setting pembebanan 10.  Menentukan tipe pembebanan
11.  Melakukan analisis terhadap elemen secara keseluruhan
12.  Melakukan analisis penampang untuk mengetahui kapasitas penampang dan tegangan-tegangan yang terjadi.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  hasil  analisis  teoritis  program Response-2000 yang  telah  dilakukan  kemudian dilakukan  perbandingan  terhadap hasil  pengujian  Amir  (2010).  Gambaran  umum mengenai perbandingan  perilaku  benda  uji  dari  hasil  ekperimental  Amir  (2010)  dan  hasil  analisis teroritis dapat dilihat pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1.  Perbandingan Hubungan Beban-Lendutan Hasil Pengujian Amir (2010) dan Hasil Analisis Response-2000
Kurva  hubungan  beban-lendutan  berdasarkan  analisis  menggunakan  program Response-2000 secara  umum  memiliki  pola  yang  mendekati  kurva  hubungan  beban- lendutan  hasil  pengujian  Amir  (2010).    Namun  demikian  terdapat  perbedaan  pada kemiringan  kurva  di  mana  hal  tersebut  dapat  disebabkan  oleh  adanya  anggapan  bahwa lekatan  yang  terjadi  antar  bahan-bahan  yang  berbeda  terjadi  secara  sempurna (perfect bond) untuk analisis menggunakan program Response-2000 .

## Perbandingan Kapasitas Beban Lentur
Perbandingan  kapasitas  beban  maksimum  hasil  pengujian  Amir  (2010)  dan  hasil  analisis menggunakan program Response-2000 dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1.  Perbandingan Kapasitas Beban Maksimum Beban Maksimum (kN) Hasil Pengujian Amir (2010) Analisis Teoritis Response-2000 *Rasio 108,6 91,153 0,84 Keterangan: *Dihitung terhadap hasil pengujian
Dari  Tabel  3.1.  dapat  diketahui  bahwa  kapasitas  beban  maksimum  untuk  hasil  pengujian Amir  (2010) dan hasil analisis teoritis menggunakan program Response-2000 menunjukkan tingkat  kecocokan  yang  tinggi  ditandai  dengan  rasio  yang  ada  mendekati  1.    Anggapan adanya  lekatan  yang  sempurna (perfect  bond) antara  bahan-bahan  yang  berbeda  pada analisis  teoritis  secara egineering akan  menghasilkan  kapasitas  daya  dukung  beban (load carrying  capacity) yang  berbeda  dengan  hasil  pengujian.  Namun  demikian  terdapat  faktor lain yang dapat mempengaruhi misalnya adalah kemungkinan perbedaan karakteristik bahan pada  benda  uji  balok  beton bertulang  secara  keseluruhan dengan  karakteristik  bahan  hasil pengujian pendahuluan.

## Perbandingan Daktalitas dan Kekakuan
Perbandingan indeks daktilitas perpindahan dan nilai kekakuan berdasarkan hasil pengujian dan hasil analisis menggunakan program Response-2000 disajikan pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2.  Perbandingan Indeks Daktilitas Daktilitas Hasil Pengujian Amir (2010) Analisis Teoritis Response-2000 *Rasio 4.7 6.7 1.43
Keterangan: *Dihitung terhadap hasil pengujian
Hubungan  beban  dan  lendutan  hasil  pengujian  dibagi  menjadi  dua  bagian  yaitu  bagian pertama  untuk initial  stiffness adalah  kekakuan  yang  didapatkan  dari  awal  pembebanan hingga  retak  awal  dan  bagian  kedua  didapatkan  dari  retak  awal  hingga  kondisi  leleh. Perbandingan  Kekakuan  hasil  pengujian  Amir  (2010)  dan  hasil  analisis  menggunakan program Response-2000 dapat dilihat pada Tabel 3.3 dan Tabel 3.4..
0 20 40 60 80 100 120 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Be b an ( kN) Lendutan (mm) Response-2000 Hasil Pengujian

## Tabel 3.3.  Perbandingan Kekakuan Awal
Beban Maksimum (N/mm) Hasil Pengujian Amir (2010) Analisis Teoritis Response-2000 *Rasio 25384,615 19603 0,77 Keterangan: *Dihitung terhadap hasil pengujian Tabel 3.4.  Perbandingan Kekakuan Ekivalen Beban Maksimum (N/mm) Hasil Pengujian Amir (2010) Analisis Teoritis Response-2000 *Rasio 7149,4 8794 1,23 Keterangan: *Dihitung terhadap hasil pengujian

## Perbandingan Pola Retak
Pada  penelitian  ini,  perbandingan  pola  retak  dan  keruntuhan  dilakukan  terhadap  hasil pengujian  Amir  (2010)  dan  hasil  analisis  menggunakan  program Response-2000 . Perbandingan  lebar  retak  pertama  yang  terjadi  pada  pengujian  dan  hasil  analisis menggunakan program Response-2000 disajikan pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5. Perbandingan Lebar Retak Pertama Pengujian dan Response-2000
Retak Pertama Hasil Pengujian Amir (2010) Response-2000 Lebar (mm) Beban (kN) Lebar (mm) Beban (kN) 0,08 16,5 0,09 18,231
Dari  Tabel  4.5  terlihat  bahwa  lebar  retak  hasil  analisis  menggunakan  program Response- 2000 lebih  besar  dibanding  hasil  pengujian  Amir  (2010).  Namun  demikian,  secara  umum perkembangan  dan  penyebaran  retak  pada  saat  pengujian  memiliki  pola  yang  mendekati hasil  analisis  menggunakan  program Response-2000 .    Retak  pertama  terjadi  pada  daerah lentur murni ditandai dengan dominannya retak-retak arah vertikal. Perbandingan pola retak hasil pengujian dan hasil analisis menggunakan program Response-2000 dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Sumber : Amir (2010) a.  Pola Retak Pengujian Balok Amir (2010)
b.  Pola Retak Response-2000

## Gambar 3.2.  Perbandingan Pola Retak
M ember Crack Diagram 7.37 5.41 6.34 3.21 1.45 1.20 0.87 0.73 0.42 0.13 0.10 7.37 5.41 6.34 3.21 1.45 7.37 5.41 6.34 3.21 1.45

## KESIMPULAN
Dari  hasil  analisis  teroritis  menggunakan  program Response-2000 dapat  ditarik beberapa kesimpulan untuk penelitian ini antara lain:
1.  Secara  umum    perkembangan  dan  penyebaran  retak  pada  analisis  menggunakan program Response-2000 memiliki  pola  yang  mendekati  hasil  eksperimen  laboratorium . Dari  pola  retak  yang  terjadi  pada  pengujian  laboratorium  maupun  analisis  dapat dikategorikan tipe keruntuhan yang terjadi adalah keruntuhan lentur.
2.  Kekakuan  lentur  hasil  eksperimen  berdasarkan  hasil  pengujian  dengan  hasil  analisis menggunakan  program Response-2000 menunjukkan  tingkat  kecocokan  yang  cukup tinggi terlihat dari rasio yang ada yang mendekati 1.
3.  Daktalitas  hasil  eksperimen  berdasarkan  hasil  pengujian  lebih  rendah  daripada  hasil analisis menggunakan program Response-2000 .
4.  Kapasitas  daya  dukung  beban (load  carrying  capacity) berdasarkan  hasil  eksperimen dengan  hasil  analisis  menggunakan  program Response-2000 menunjukkan  tingkat kecocokan yang cukup tinggi terlihat dari rasio yang ada yang mendekati 1.

## DAFTAR PUSTAKA
Amir, Muhammad Yusuf, 2010, “ Perilaku Lentur pada Keadaan Layan dan Ultimit Balok Beton Berlubang Memanjang (Hollow Core RC Beam)” , Tesis, Program Pasca Sarjana Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Dipohusodo, I., 1994, “ Struktur Beton Bertulang” , Gramedia, Jakarta. Gere, J. M. dan Timoshenko, S. P., 1996, “Mekanika Bahan” , Erlangga, Jakarta. Haryanto, Yanuar, 2011, “Perilaku Lentur Balok Beton Bertulang Tampang T yang Diperkuat pada  Daerah  Momen  Negatif  dengan  Wire  Rope  dan  Komposit  Mortar” ,  Tesis, Program Pasca Sarjana Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Nawy,  E.  G.,  1990, “Beton  bertulang  Suatu  Pendekatan  Dasar” ,  diterjemahkan  oleh Bambang Suryoatmojo, Eresco, Bandung.
Park,  R.  dan  Paulay,  T.,  1975, “Reinforced  Concrete  Structure” ,  John  Wiley  &  Sons  Inc, Kanada.
Wang,  C.K.  dan  Salmon,  C.G.,  (alih  bahasa:  Binsar  Hariandja),  1993, “ Desain  Beton Bertulang ” , Edisi Keempat, Erlangga, Jakarta