## PENGARUH VARIASI JARAK PADA BESI BETON YANG BERFUNGSI SEBAGAI ANGKUR PENGHUBUNG GESER
Rhini Wulan Dary
Dosen Pengajar Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, UMSU, Medan Surel : rhini_wede@yahoo.com Diterima : 13 Oktober 2017; Disetujui : 20 Oktober  2017

## ABSTRAK
Besi  beton  biasanya  digunakan  sebagai  tulangan  pada  struktur  beton.  Namun  kali  ini,  besi  beton digunakan  sebagai  penghubung  geser  antara  struktur  beton  dan  baja.  Pada  penelitian  laboratorium ini  digunakan  besi  beton  dengan  pemasangan  tipe post  installed yakni bonded  anchor dengan  mutu beton f’c 25 Mpa. Metode pengetesan dengan cara push-out-test . Benda uji yang dibuat terdiri dari 3 buah benda uji dengan variasi jarak antara besi beton sebesar 40 mm, 64 mm dan 90 mm. Pengamatan perilaku  besi  beton  menggunakan dial  gauge per  titiknya.  Besi  beton  yang  dipasang  pada  sebuah benda  uji  terdiri  dari  12  buah  besi  beton.  Percobaan  laboratorium  ini  dibuat  guna  mengetahui perilaku besi beton terhadap variasi jarak sebagai angkur penghubung geser.
Kata Kunci : besi beton, penghubung geser, push-out-test, variasi jarak

## ABSTRACT
Rebar is  usually used as a reinforcement on a concrete structure. However this time, rebar is  used as a shear connector  between  concrete  and  steel  structures.  In  this  laboratory  research  is  used  rebar  with  installation  of post installed type that is bonded anchor with quality of  concrete f’c 25 Mpa. Test method by push-out-test. The test specimen made consisted of 3 pieces of specimen with variation of distance between rebar by 40 mm, 64 mm and 90 mm. Observation of rebar behavior using dial gauge per point. The rebar mounted on a specimen consists of 12 concrete pieces of rebar. This laboratory experiment was made to determine the behavior of rebar against the distance variation as a shear connector.
Keywords: distance variation, rebar, shear connector, push-out-test

## 1.   Pendahuluan
Semakin  menjamurnya  pembangunan, lahan  yang  digunakan  untuk  pembangunan pun semakin sedikit sehingga tidak jarang para pemilik  gedung  yang  berkeinginan  merubah fungsi bangunannya lebih memilih memperkuat bangunannya dengan merenovasi daripada  membangun  kembali  bangunannya. Salah satu cara memperkuat bangunan struktur beton  adalah  dengan  menggunakan  baja sebagai  tambahan.  Adapun  penghubung  yang digunakan  antara  struktur  beton  dengan  baja tersebut  yakni  angkur.  Angkur  yang  umum digunakan  pada  pelaksanaan  lapangan  adalah baut  angkur.  Akan  tetapi  pada  penelitian  ini penghubung geser yang digunakan berupa besi
beton.  Dengan  menimbang  bahwa  harga  besi beton  lebih  murah  dan  mudah  diperoleh daripada baut angkur.

## 2.    Kajian Pustaka

## 2.1  Klasifikasi Angkur
Mekanisme beban transfer angkur menentukan  karakteristik  kinerja  angkur. Angkur  dapat  diklasifikasikan  ke  dalam  dua kategori  utama  yaitu cast  in  place dan post installed.
Dalam  penelitian  ini,  digunakan  angkur post installed dengan tipe bonded anchor dimana beton  yang  sudah  mengeras  terlebih  dahulu dilubangi  dengan  ukuran  diameter  lubang yang lebih besar daripada angkurnya. Sebelum 8
angkur  dimasukkan  ke  dalam  lubang, diberikan  cairan  perekat chemical  anchor guna memberi  perekat  antara  angkur  dengan betonnya .

## 2.2  Ketentuan Spasi Angkur
Dalam  merencanakan  sambungan,  ada persyaratan  jarak  antara  angkur  yang  harus dipenuhi. Peraturan yang digunakan dalam hal ini  menggunakan  Peraturan ETAG  001  Edition 1997;  Guideline for European Techinal Approval of Metal  Anchors  for  Use  in  Concrete;  Annex  C  : Design Methods for Anchorages, 2010.
Kelompok  angkur  dengan  rangkaian angkur  tunggal  dengan  posisi  pada  ujung beton  maka  ketentuan  spasi  angkur  dengan pinggir  beton.  Di  dalam  penggunaannya, angkur dapat dipasang secara seri dan paralel. Di  dalam  peraturan ETAG juga  disebutkan ketentuan  spasi  antara  pinggir  beton  dengan angkur,  spasi  antara  angkur  ke  angkur  dan tebalnya  beton  yang  direncanakan.  Hal  ini dapat kita lihat pada Gambar 1.
Gambar  1.  (a)  Kelompok  angkur  tunggal;  (b) Kelompok  angkur  pada  rangkaian seri;  (c)  Kelompok  angkur  pada rangkaian  paralel (ETAG  001  Edition,
1997 )

## 3.     Metodologi
Benda  uji  kubus  beton  yang  digunakan mempunyai ukuran panjang 200 mm, lebar 300 mm  dan  tinggi  400  mm  tanpa  menggunakan tulangan  sebanyak  enam  buah.  Dimensi  profil baja  yang  digunakan  H-Beam  (200x200x8x12) mm sebanyak tiga buah dengan tinggi masing- masing  280  mm,  328  mm  dan  389  mm.  Besi beton  yang  digunakan  sebagai  penghubung
geser  tipe  BjTS  (Baja  Tulangan  beton  Sirip) diameter 8 mm yang sudah diulir pada bagian ujungnya sebagai tempat penempatan ring dan mur nya sebanyak 36 buah. Epoxy type MF-EX2 360  ml  high  strength  epoxy digunakan  sebagai perekat antara besi beton dengan betonnya.
Beton  yang  sudah  mencapai  umur  28  hari, dilubangi sebagai tempat perletakan besi beton yang  akan  di epoxy dengan  variasi  jarak  antar angkurnya 40 mm, 64 mm dan 90 mm.  Desain benda uji dapat dilihat pada Gambar 2.
(a)

## (b)
Gambar  2.    Pemodelan  benda  uji;  (a)  benda  uji tampak  atas  ;  (b)  benda  uji  tampak samping dengan jarak antar angkur 40 mm, 64 mm, dan  96 mm
Pembersihan  lubang  pada  beton  tersebut dengan  menggunakan blower dengan  tujuan agar  sisa  debu  yang  menempel  pada  kubus beton dapat diminimalisir sehingga diharapkan epoxy yang  akan  diinjeksi  akan  mempunyai daya  rekat  yang  tinggi  antara  besi  beton dengan  kubus  betonnya.  Setelah epoxy mongering lakukan penyatuan benda uji kubus beton  yang  sudah  dipasang  besi  beton  sebagai angkur  dengan  profil  baja  H-Beam,  sehingga benda uji terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Benda uji
Benda  uji  yang  siap  dirangkai,  diletakkan pada frame baja  untuk  dilakukan push-out-test . Di  dalam  pengujian  benda  uji  dipasang track stang guna  menghindari  momen  dan  puntir. Beban  yang  diberikan  merupakan  beban  geser murni.  Pembebanan  diberikan  secara  bertahap sebesar  500  kg  hingga  mencapai  keruntuhan pada  besi  betonnya.  Pada  masing-masing  titik besi  beton  dipasang  alat dial  gauge guna mengetahui deformasi dan perilaku besi beton. Pembebanan  diberikan  dengan  menggunakan alat jack  hydraulic. Kemudian  catat  dan  amati perilaku  besi  beton  yang  terjadi.  Perletakan benda uji dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Percobaan dengan push-out-test

## 4     Hasil dan Pembahasan
Setelah melakukan pengujian laboratorium, dapat  diperoleh  hasil  pengujian  hingga  besi beton  mengalami  keruntuhan.  Masing-masing perilaku  keruntuhan  besi  beton  berbeda-beda sesuai  dengan  variasi  jarak  yang  telah direncanakan.  Pembacaan  deformasi  yang terjadi  pada  besi  beton  dilakukan  dengan  alat dial  gauge. Deformasi  yang  dihasilkan  dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar  5:    Kurva  deformasi  (a)  pada  besi  beton  1; (b) pada besi beton 2; (c) pada besi beton 3
Dari  hasil  grafik  yang  telah  disajikan  di atas  dapat  kita  lihat  bahwa  pada  benda  uji  1 pembebanan  bertahap  per  500  kg  terus dilakukan,  sehingga  pada  saat  beban  yang diberikan  sebesar  20  ton  besi  beton  nomor  1 mengalami  kegagalan,  kemudian  beban  terus diberikan  hingga  21.5  ton,  besi  beton  nomor  2 mengalami  kegagalan.  Dan  pada  saat  beban mencapai 22 ton, besi beton nomor 3 menyusul putus.  Besi  beton  yang  paling  atas  yang mengalami keruntuhan terlebih dahulu
daripada  besi  beton  yang  berada  di  bawahnya disebabkan  besi  beton  teratas  yang  menerima beban  pertama  sekali.  Hasil  percobaan laboratorium dapat dililhat pada Gambar 6.
Gambar  6:   Besi beton pada benda uji 1 yang sudah mencapai kondisi ultimate
Untuk  benda  uji  2,  pada  saat  beban  yang diberikan  sebesar  22.0  ton,  besi  beton  nomor  1 mengalami  kegagalan.  Pembebanan  bertahap dilanjutkan,  sehingga  pada  saat  beban  yang diberikan  sebesar  22.5  ton,  besi  beton  nomor  2 mengalami  kegagalan.  Dan  pada  saat  beban mencapai  23.0  ton,  besi  beton  nomor  3 menyusul  putus.  Hal  ini  terjadi  disebabkan beban tidak sentris, sehingga besi beton dengan nomor 1,2 dan 3 yang mengalami putus. Keretakan  yang  terjadi  lebih  sedikit  jika dibandingkan dengan benda uji 1, faktor mutu beton yang tinggi dan semakin jarangnya jarak antar besi beton mempengaruhi keretakan yang terjadi pada permukaan beton. Hasil pengujiannya dapat dilihat pada Gambar 7 .
Gambar  7:  Besi  beton  pada  benda  uji  2  yang  sudah mencapai kondisi ultimate
Untuk benda uji 3 pembebanan dilakukan hingga  besi  beton  mencapai  kondisi ultimate namun  karena  kapasitas  alat jack  hydraulic hanya  mampu  memberikan  beban  maksimum sebesar  23  ton,  maka  pembebanan  dihentikan. Untuk benda uji 3 ini, pembebanan maksimum sudah  dilakukan  tetapi  besi  beton  belum  juga putus. Keretakan yang  terjadi hampir tidak kelihatan, yang  disebabkan  karena  semakin  jarangnya jarak  antara  besi  beton.  Hal  ini  juga  yang menyebabkan  besi  beton  tidak  mengalami putus, karena distribusi beban dan faktor jarak yang  mempengaruhinya.  Hasil  pengujiannya dapat dilihat pada Gambar 8
Gambar 8: Besi beton benda uji 3 tidak mengalami kondisi ultimate
Dari grafik terlihat bahwa  jarak antar besi beton  sangat  berpengaruh  pada  kekuatan struktur. Jarak minimum antar besi beton harus diperhatikan,  semakin  besar  jarak  besi  beton yang  direncanakan  maka  kegagalan  dapat diminimalisir.  Dalam  penelitian  ini  dengan mutu  beton  f’c  25  Mpa,  beton  mempunyai kekuatan  yang  tinggi  sehingga  karena  besi beton  bersifat  daktail,  besi  beton  akan  terus berdeformasi  hingga  apabila  beban  geser diberikan  terus  menerus  maka  lama  kelamaan besi beton akan mengalami kegagalan.

## 5      Simpulan
Setelah  dilakukannya  penelitian,  maka diperoleh beberapa simpulan sebagai berikut:
1) Pada pengujian eksperimental, keruntuhan  yang  pertama  sekali  terjadi pada besi beton dengan beban tertentu dan hanya sedikit keretakan beton yang terjadi disebabkan faktor mutu beton yang tinggi.
2) Semakin  besar  jarak  antara  besi  beton maka  deformasinya  juga  makin  kecil,  dan makin  meningkatnya  beban  yang  dapat dipikul oleh konstruksi tersebut.
3) Dalam rangkaian penelitian ini, besi beton yang  pertama  sekali  putus  adalah  besi beton  yang  paling  atas,  kemudian menyusul  besi  beton  yang  di  tengah  dan kemudian besi beton paling bawah.
4) Perbedaan  persentase  uji  laboratorium, dari besi beton paling atas ke besi beton di bawahnya,  pada  benda  uji  1  besi  beton paling  atas  putus  pada  saat  beban  yang diberikan  20  ton    kemudian  persentase perbedaan dengan besi beton di bawahnya sebesar  6.47%,  pada  benda  uji  2  sebesar 7.62%  dan  16.03%,  pada  benda  uji  3 sebesar 2.22% dan 13.67 %.

## Daftar Pustaka
Anderson,  Neal  S,  P.E.,  S.E.,  dan  Meinheit,
Donald.F, Ph.D.,P.E.,S.E., Pryout
Capacity  of  Cast  in  Headed  Stud
Anchors. PCI-Journal. Anonim , 1997, Guideline  for  European Technical Appropal of Metal Anchors for Use  in  Concrete  (ETAG-001), European Organisation  for  Technical  Approvals (EOTA). Anonim , 2004 , Eurocode 4, EN 1994-1-1: Design of  Composite  Steel  and  Concrete Structures – Part 1-1: General Rules and
Rules for Buildings, European
Committee for Standardization.
Evency,  Andriana  AR,  Dharma.  Giri  I.B,  dkk. 2013. Pengujian  Kekuatan  Penghubung Geser  yang  Terbuat  dari  Baja  Tulangna Berbetnuk L yang Dibengkokkan dengan Sudut  45  Derajat. Jurnal  Ilmiah Elektronik  Infrastruktur  Teknik  Sipil, Volume 1, No.1, Februari 2013. Denpasar. Iswandi,  2013, Studi  Eksperimental  Perilaku Baut Angkur Pada Kolom Beton Akibat Geser  Murni, Tesis  Program  Studi
Magister Teknik Sipil Universitas
Sumatera Utara, Medan. Muratli,  Hakki.  B.S.  1998. Behavior  of  Shear Anchors  in  Concrete  :  Statistical Analysis  and  Design  Recommendations. Thesis  Master  of  Science  in  Engineering University of Texas at Austin. Texas. Rao,G.Appa, Strength  of  Bonded  Anchors  in Concrete  in  Direct  Tension, Research student,
Departemen of Civil Engineering Indian Institute
of Technology  Madras,  Chennai-600  036, India. Widiarsa,  I.B.R.,  dan  Deskarta,  Putu.,  2007, “Kuat  Geser  Baja  Komposit  dengan Variasi Tinggi Penghubung Geser Tipe-T Ditinjau  dari  Uji  Geser  Murni ” ,  Jurnal Ilmiah  Teknik  Sipil,  Volume  11,  No.  1, Program  Studi  Teknik  Sipil,  Universitas Udayana. Wiston  Wayne  Clendennen,  1994, Performance of Post-Installed Anchors Under Oblique And  Group  Loading  Conditions  in Uncracked  Concrete ,  Thesis, The  Graduate School, University of Texas at Austin, USA.