1) Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
3) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana

## KOMPOSIT BETON-PROFIL LIP CHANNEL UNTUK MENCEGAH TEKUK LATERAL-TORSIONAL
Ridwan Rinaldo Loe ( loe.naldo@yahoo.com ) 1)
Jusuf J.S. Pah 2)
Tri M.W. Sir 3)

## ABSTRACT
Lip  channels  profile  usually  failed  before  reaching  its  maximum  load due  to  torsional.  To  avoid  this  problem,  usually  lateral  support  is provided to the profile. One of the solution is by filling the profile with concrete  material  (composite).  The  purpose  of  this  research  is  to  know the bending strength ratio of lip channels profile to lip channels-concrete composite.  The  specimens  in  this  research  is  lip  channels C85x40x8x0.90,  C85x40x8x0.65,  C75x40x10x0.75,  C75x40x10x0.65 and two pieces of composite beams of 85x40x1100 mm with two pieces of  composite  beams  75x40x1100  mm.  Beside  the  bending  strength  test as  the  main  test,  additional  test  should  be  runned  by  concrete compression test using 12 pieces of 150x150x150  cube and 12 pieces of lip channels. Based on this research, it is found that the bending strength of the lip channels (P-1) and composite beam (K-1) are 262.06 MPa and 366.35  MPa  each.  The  result  means  that  there  is  1.40  (39.80%) increasing  in  bending  strength.  For  P-2  the  bending  strength  is  268.64 MPa  while  K-2  is  453.60  MPa  or  increased  1.69  (68.85%).  For  P-3 bending strength is 180.90 MPa while K-3 is 364.75 MPa, increased 2.02 (101.63%).  For    P-4  the  bending  strength  is  207.59  MPa  while  K-4  is 430.05 MPa, increased 2.07( 107.16%).

## ABSTRAK
Umumnya  profil  lip  channel  mengalami  kegagalan  sebelum  mencapai beban  maksimum  karena  lebih  dahulu  mengalami  puntir.  Untuk mencegah  hal  tersebut,  diberi  sokongan  lateral  pada  profil.  Alternatif yang ingin diteliti  yaitu dengan cara mengisi material beton (komposit). Tujuan  dilakukannya  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  besarnya perbandingan kapasitas lentur profil lip channel dengan komposit beton- profil  lip  channel.  Benda  uji  dalam  penelitian  ini  berupa  profil  lip channel C85x40x8x0,90, C85x40x8x0,65, C75x40x10x0,75,
1) Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
3) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
C75x40x10x0,65  dan  balok  komposit  dengan  ukuran  85x40x1100  mm sebanyak  2  buah,  serta  75x40x1100  mm  sebanyak  2  buah.  Disamping penelitian  utama  yaitu  pengujian  kapasitas  lentur  profil  lip  channel  dan balok  komposit,  dilakukan  pengujian  tambahan,  diantaranya  untuk mengetahui  mutu  beton  maka  dilakukan  pengujian  kuat  tekan  beton dengan benda uji kubus berukuran 150x150x150 mm sebanyak 12 buah dan pengujian kuat tarik profil lip channel untuk mengetahui besar kuat tarik  profil  sebanyak  12  sampel.  Berdasarkan  hasil  penelitian  diperoleh kapasitas  lentur  pada  baja  profil  yang  tidak  dicor  beton  (P-1)  dan  yang dicor beton (K-1) masing-masing sebesar 4000 N dan 12000 N. Dengan demikian  terjadi  peningkatan  3,00  kali  atau  200,00%.  Untuk  P-2 kapasitas  lenturnya  3000  N  sedangkan  K-2  13000  N  atau  mengalami peningkatan sebesar 4,33 kali (333,33%). Untuk P-3 kapasitas lenturnya 2000  N  sedangkan  K-3  9000  N  sehingga  mengalami  peningkatan  4,50 kali  (350,00%).  Untuk  P-4  nilai  kapasitas  lenturnya  2000  N  sedangkan K-4  10000 N sehingga mengalami peningkatan 5,00 kali (400,00%).

## PENDAHULUAN
Profil  Lips  Channel  merupakan  salah  satu  profil  baja  tipis  yang  dibentuk  secara dingin (cold formed). Kegagalan yang dialami oleh profil Lips Channel  ini biasanya ialah kegagalan  karena  stabilitas,  misalnya  profil  akan  mengalami  tekukan  atau  puntiran  yang besar  sebelum  kekuatan  bahannya  mencapai  tegangan  lelehnya.  Secara  umum,  untuk mencegah hal tersebut biasanya diberi sokongan lateral pada profil.   Salah satu alternatif yaitu  dengan  cara  mengisi  material  beton  ke  dalam  profil  (komposit)  untuk  mencegah terjadinya tekuk atau puntir
Tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu  untuk  mengetahui  berapa  besar  perbandingan kapasitas lentur komposit beton-profil lips channel dengan profil lips channel sendiri. .

## LANDASAN TEORI
Baja  adalah    logam  paduan  dengan  besi  sebagai  unsur  dasar  dan  karbon  sebagai unsur  paduan  utamanya.  Kandungan  karbon  dalam  baja  berkisar  0,20%  hingga  2,10% berat  sesuai  gradenya.  Menurut  Bowles  (1985),  Baja  merupakan  bahan  konstruksi  yang sangat baik, sifat baja antara lain kekuatannya yang besar dan keliatannya yang tinggi. Keliatan  (ductility)  ialah  kemampuan  untuk  berdeformasi  secara  nyata  baik  dalam menerima gaya tekan maupun gaya tarik sebelum terjadi kegagalan.
Oleh  beban  P  yang  diberikan  pada  balok  profil  lips  channel  akan  mengakibatkan terjadinya  defleksi δ dan  rotasi  pada  badan θ .  Hubungan  nilai  P  dan δ ini  kemudian
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
3) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
dijadikan menjadi hubungan M dan δ . Menurut Gambar 1, hubungan P dan M dinyatakan dengan:
ܯ = ௉ ଶ ቀ ௅ ଶ ቁ = ௉௅ ସ ................................................................................................................(1)
Di mana:
M = Momen maksimum (Nmm) L = Panjang bentang (mm) P = Beban (N)
Kemudian tegangan lentur yang terjadi diperoleh dengan persamaan :
………..........................................................................................................(2)
Di mana:
f b = Kuat lentur (MPa) M = Momen maksimum (Nmm) W = Modulus penampang (mm 3 )

## Gambar 1 Beban dan Momen Pada Balok

## Kuat Tekan Beton
Kuat  tekan  beton  diperoleh  dari  pengujian  benda  uji  kubus  yang  akan  diuji  kuat tekannya. Dari hasil pengujian ini akan menghasilkan beban hancur (P). Setelah itu, kuat tekan beton dihitung menurut persamaan (Tjokrodimuljo, 1996)  :
………………………………………………………………………(3)
Di mana:
1 2 L 1 2 L P 2 P P 2 M = P L 4 W M = b f 83 . 0 A P ) cu (f x =
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
3) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
c I c E s I b f . . s E s M.y.E + = f cu = Kuat tekan beton (MPa) P
= Beban hancur (N) A = Luas bidang tekan kubus (mm 2 )

## Kuat Lentur
Kuat  lentur  balok  komposit  dan  profil  lips  channel  sendiri  didapat  dari  pengujian benda  uji  komposit  dan  profil  yang  buat  sesuai  ukuran  yang  ditetapkan  kemudian  akan diuji kuat lenturnya dengan menggunakan alat uji lentur dengan kapasitas 100 kN.  Kuat lentur profil C tanpa beton dihitung menurut persamaan (Wigroho H, 2008:270):
…..…………………………………………………………………………...(4)
Sedangkan  untuk  profil  C  dengan  beton  dihitung  menurut  persamaan  (Wigroho  H, 2008:275):
… ……………  …………………………….……………..... ...….(5)
Di mana:
f b
= Kuat Lentur (N/mm 2 ) M = Momen maksimum (Nmm) W = Modulus Penampang (mm 3 ) E s = Modulus elastisitas baja (MPa) I s
= Inersia Profil C (mm 4 ) E c
= Modulus elastisitas beton (MPa) I c
= Inersia beton (mm 4 )

## PERANGKAT PENGUJIAN
Pengujian  kuat  lentur  profil  lips  channel  dan  komposit  dilakukan  menggunakan alat uji satu titik  dengan skema alat yang di sesuaikan dengan benda uji ditunjukkan pada Gambar 2.
(a) (b) Gambar 2 Skema pengujian kuat lentur 50 mm 50 mm D isam bung ke pom pa hidraulik 1 2 L 1 2 L 50 mm 50 mm D isam bung ke pom pa hidraulik 1 2 L 1 2 L h h W M = b f
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
3) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
Karena rasio perbandingan tinggi penampang dengan jarak dari tumpuan ke pusat beban yang besar maka untuk mencegah terjadinya kegagalan akibat geser, alat uji yang digunakan dimodifikasi menjadi satu titik ( single point ).
Untuk  mengetahui  mutu  beton  yang  digunakan  maka  perlu  dilakukan  pengujian sampingan berupa uji tekan beton pada umur 28 hari dengan jumlah sampel sebanyak 12 buah.  Sedangkan  untuk  mengetahui  mutu  dari  profil  lip  channel  maka  dilakukan pengujian  tarik  profil  untuk  mengetahui  secara  pasti  mutu  dari  profil  yang  digunakan. Untuk  pengujian  kuat  tarik  profil,  digunakan  12  sampel  dengan  rincian  3  sampel  untuk masing-masing ukuran profil.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengujian Kapasitas Lentur
Pengujian  ini  merupakan  pengujian  inti  dari  penelitian  ini.  Tujuan  pengujian  ini adalah  untuk  mencaritahu  apakah  tindakan  memperkaku  web  profil  lip-channel  dengan menggunakan  masa  beton,  meningkatkan  kapasitas  lentur  suatu  profil  lip-channel  atau tidak. Sampel yang digunakan dalam pengujian ini adalah baja profil C sebanyak 4 buah dan  balok  komposit  sebanyak  4  buah.Hasil  pengujian  kuat  lentur  disajikan  dalam  Tabel 4.1 dan 4.2.
Tabel 4.1
Hasil Pengujian Kapasitas Lentur Profil Lip Channel
Sumber :Sumber: Hasil Pengujian, 2012.
Tabel 4.2

## Hasil Pengujian Kapasitas Lentur Balok Komposit
No Ec M Y Is Ic P (Mpa)  (Nmm)  (mm) (mm 4 ) (mm 4 ) (N)
K-1 19974  3300000 42.5 178394.62  2047083  12000 K-2 19974  3575000 42.5 130517.98  2047083  13000 No P L M y Is (N) (mm)  (Nmm)  (mm) (mm 4 ) P-1 4000  1100  1100000 42.5 178394.62 P-2 3000  1100 825000 42.5 130517.98 P-3 2000  1100 550000 37.5 114011.61 P-4 2000  1100 550000 37.5 99354.74
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
3) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
K-3 19974  2475000 37.5 114011.61  1406250 9000 K-4 19974  2750000 37.5 99354.74 1406250  10000
Sumber :Hasil Pengujian, 2012.
Berdasarkan hasil analisa dan pembahasan kapasitas lentur profil lip channel dan balok  komposit  di  atas,  dapat  dilihat  bahwa  terjadi  peningkatan  kapasitas  lentur  dari profil  tanpa  cor  beton  dibanding  dengan  profil  dengan  cor  beton.  Besar  peningkatannya dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3

## Perbandingan Kapasitas Lentur
Sumber: Hasil Pengujian, 2012.
4000 3000 2000 2000 12000 13000 9000 10000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 P-1   K-1 P-2   K-2 P-3   K-3 P-4   K-4
Kode P eksperimen Peningkatan (N) (Kali) (%) P-1 4000 3,00 200,00 K-1 12000 P-2 3000 4,33 333,33 K-2 13000 P-3 2000 4,50 350,00 K-3 9000 P-4 2000 5,00 400,00 K-4 10000
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
3) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana

## Gambar 4.1 Perbandingan Kapasitas Lentur Profil
Sumber: Hasil Pengujian, 2012.
Berdasarkan  tabel  4.3  dan  gambar  4.1,  dapat  dilihat  bahwa  peningkatan  kuat  lentur sangatlah signifikan. Peningkatan terbesar terjadi pada K-4 mencapai 400,00% atau 5,00 kali  dari  P-4.  Berdasarkan  hasil  pengujian,  diketahui  bahwa  dengan  memperkaku  web dengan  menggunakan  pasta  beton  dapat  meningkatkan  kemampuan  profil  lip  channel untuk menahan beban yang lebih besar daripada profil lips channel sendiri.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisa  dan  pembahasan  penelitian  ini,  maka  dapat  ditarik  beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Besar  kapasitas  lentur  profil  lip  channel  dengan  cor  beton  (komposit)  mengalami peningkatan  yang  cukup  signifikan.  Untuk  K-1  mampu  menahan  beban  sebesar 12000 N, K-2 sebesar 13000 N, K-3 sebesar 9000 N, dan K-4 sebesar 10000 N.
2. Besar  perbandingan  kapasitas  lentur  profil  C  tanpa  cor  beton  dibanding    profil  C dengan  cor  beton  yaitu  untuk  profil  C85x40x8x0,90  naik  200%  atau  3,00  kali, C85x40x8x0,65 naik 333,33% atau 4,33 kali, C75x40x10x0,75 naik 350% atau 4,50 kali, dan C75x40x10x0,65 naik 400% atau 5,00 kali.

## DAFTAR PUSTAKA
Bowles, Joshep E. 1980. Desain Baja Konstruksi (Terjemahan), Erlangga ,Jakarta.
Dantje,  S.  2010.  Pedoman  Praktikum  Beton,  Laboratorium  Jurusan  Teknik  Sipil Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana, Kupang.
Haryanto,Wigroho  Y.  2005.  Kuat  Lentur  Profil  C  Tunggal  Dengan  Perkuatan  Pelat Vertikal, Jurnal Teknik Sipil UAJY Volume 5 Nomor 2, April 2005.
Haryanto,  Wigroho  Y.  2008.  Kuat  Lentur  Profil  C  Tunggal  Dengan  Perkuatan Tulangan  Vertikal  Dan  Cor  Beton  Pengisi,  Jurnal  Teknik  Sipil  UAJY Volume 8 Nomor 3, Juni 2008.
Peraturan  Beton  Bertulang  Indonesia  1971,Yayasan  Lembaga  Penyelidikan  Masalah Bangunan, Bandung.
SNI 03-1968-1990 ( Metode Pengujian Analisa Saringan Agregat ), LPMB, Bandung.
SNI 03-1974-1990 ( Metode Pengujian Kuat Tekan Beton ),LPMB, Bandung.
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
3) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
SNI  03-1729-2002.  2002.  Tata  Cara  Perencanaan  Struktur  Baja  Untuk  Bangunan Gedung, Badan Standarisasi Nasional BSN.

## SNI  03-2847-2002.  2002.  Tata  Cara  Perencanaan  Struktur  Beton  Untuk  Bangunan
Gedung, Badan Standarisasi Nasional BSN.
Tall, Lambert. 1974. Structural Steel design, New York.
Tjokrodimuljo, K. 1996. Teknologi Beton, Penerbit Nafiri, Yogyakarta.
1) Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
3) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana

## LAMPIRAN HASIL PENGUJIAN

## 1. Pengujian Kuat Tekan Beton
Tabel Hasil Pengujian Kuat Tekan Beton Umur 28 Hari
Notasi  No Dimensi A (mm 2 ) Gaya Tekan (N) Kuat Tekan (Mpa) Rata- rata (Mpa) B (mm) H (mm) L (mm) BK 1 1 150 150 150 22500 420000 15.49 18.06
2 150 150 150 22500 410000 15.12 3 150 150 150 22500 420000 15.49 BK 2 1 150 150 150 22500 430000 15.86 2 150 150 150 22500 455000 16.78 3 150 150 150 22500 470000 17.34 BK 3 1 150 150 150 22500 555000 20.47 2 150 150 150 22500 535000 19.74 3 150 150 150 22500 545000 20.10 BK 4 1 150 150 150 22500 555000 20.47 2 150 150 150 22500 510000 18.81 3 150 150 150 22500 570000 21.03 Sumber : Hasil Pengujian, 2012
1) Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
3) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana

## 2. Pengujian Kuat Tarik Profil
No F (N) a (mm) c (mm) B (((( mm) H (mm) A (mm 2 ) ∆ L (mm) L (mm) σ (MPa) ε C 75– 0.65 1  11450 200 20 24.00 0.65 15.60 7.76 88.30 733.97 0.088 2 8575 200 20 24.10 0.65 15.67 4.15 88.00 547.40 0.047 3 9950 200 20 24.10 0.65 15.67 8.60 88.20 635.17 0.098 Tegangan Tarik Rata-rata 638,85 0,078 C 75– 0.75 1 5800 200 20 14.20 0.75 10.65 4.43 91.10 544.60 0.049 2 8000 200 20 14.20 0.75 10.65 3.67 90.20 751.17 0.041 3 6200 200 20 14.20 0.75 10.65 3.86 90.10 582.16 0.043 Tegangan Tarik Rata-rata 625,98 0,044 C 85– 0.65 1 6100 200 20 14.20 0.65 9.23 5.30 97.10 660.89 0.055 2 6100 200 20 14.00 0.65 9.10 4.58 97.30 670.33 0.047 3 6200 200 20 14.10 0.65 9.17 4.00 90.10 676.49 0.044 Tegangan Tarik Rata-rata 669,23 0,049 C 85– 0.90 1 8000 200 20 14.20 0.90 12.78 5.55 97.20 625.98 0.057 2 8050 200 20 14.20 0.90 12.78 6.52 97.20 629.89 0.067
1) Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
2) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana
3) Dosen Teknik Sipil Universitas Nusa Cendana

## Sumber: Hasil pengujian, 2012
3 8100 200 20 14.10 0.90 12.69 4.47 97.10 638.30 0.046 Tegangan Tarik Rata-rata 631,39 0,057