## Pengaruh Variasi Tinggi Portal Terhadap Perilaku Portal Bidang Baja Hollow
yang diisi Mortar FAS 0,4
Mursal 1 Mochammad Afifuddin 2 Huzaim 3
1 Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh 23111, Indonesia
23 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh 23111, Indonesia email: saga.mursal@gmail.com

## Abstract
The  material  often  used  for  construction  is  hollow  steel.  However,  the  use  of  hollow  steel  profiles  for  structural construction  is  still  lacking.  This  is  because  the  hollow  steel  has  a  hole  so  easy  to  be  buckling  and  not  strong  to withstand the load. The purpose of this research is to know the increase of capacity and ductility value of 3  portals of hollow steel  which given mortar content  with high  variation  of  portal. This research starts  with planning  with  matrix method. The plane frame  was made into 3 field portals with 400 mm, 500 mm, and 600 mm high variations and given named  PBT40,  PBT50,  and  PBT60.  Then  the  mortar  foundry  with  FAS  0.4  and  added  viscocrete-10  sika  filled  into empty cavities on hollow and mortar steel were tested at 21 days. The connection between one bar and the other is done by means of a welded joint, which is then reinforced by welding of the knot plate. The results obtained from this study are the maximum load and deflection is PBT40 is 11.31 tons and 11.71 mm, PBT50 is 13.24 tons and 25.64 mm, and PBT60 is 20.07 tons and 18.84 mm. The value of ductility in PBT40 is 1,567, PBT50 is 4,460, and PBT60 is 1,799.
Keywords: Hollow Steel, Plane Frame, Frame height, Mortar

## Abstrak
Material yang sering digunakan untuk konstruksi adalah baja hollow. Namun penggunaan profil baja hollow untuk konstruksi  struktural  masih  sangat  kurang.  Hal  ini  dikarenakan  baja  hollow  memiliki  lubang  di  dalamnya  sehingga mudah  mengalami  tekuk  dan  tidak  kuat  menahan  beban.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui peningkatan nilai kapasitas dan daktilitas dari 3 portal bidang baja hollow yang diberi isi mortar dengan variasi tinggi portal. Penelitian ini dimulai dengan perencanaan dengan metode matriks. Benda uji dibuat menjadi 3 portal bidang dengan  variasi  tinggi  portal  400  mm,  500  mm,  dan  600  mm  yang  diberi  nama  dengan  PBT40,  PBT50,  dan  PBT60. Selanjutnya  dilakukan  pengecoran  mortar  dengan  FAS  0,4  dan  ditambahkan  sika  viscocrete-10  yang  diisi  ke  dalam rongga  kosong  pada  baja  hollow  dan  mortar  diuji  pada  umur  21  hari.  Penyambungan  antara  satu  batang  dengan batang lainnya dilakukan dengan cara sambungan las, yang kemudian diperkuat dengan pengelasan pelat buhul. Hasil yang diperoleh dari  penelitian ini adalah beban dan lendutan maksimum adalah  PBT40 sebesar 11,31 ton  dan 11,71 mm, PBT50 sebesar 13,24 ton dan 25,64 mm, dan PBT60 sebesar 20,07 ton dan 18,84 mm. Nilai daktilitas pada PBT40 adalah sebesar 1,567, PBT50 sebesar 4,460, dan pada PBT60 sebesar 1,799.
Kata kunci: Baja Hollow, Portal Bidang, Tinggi Portal, Mortar

## 1. Pendahuluan
Material merupakan unsur yang sangat penting untuk mewujudkan suatu konstruksi yang kuat dan tahan lama. Salah  satu  material  tersebut  adalah  baja hollow .  Baja hollow dapat  digunakan  untuk  konstruksi  pada  elemen non-struktural dan struktural. Namun terdapat kelemahan pada  elemen  konstruksi  stuktural.  Hal  ini  dikarenakan baja hollow memiliki  lubang  di  dalamnya  sehingga mudah mengalami tekuk dan tidak kuat menahan beban. Dengan  diisinya  mortar  kedalam  baja hollow membuat lebih kaku dan mampu menahan beban yang lebih berat.
Penelitian  ini  membahas  mengenai  pengaruh  tinggi portal  dari  portal  bidang  baja hollow terhadap  kapasitas dan daktilitas. Terdapat 3 benda uji dengan tinggi portal bidang baja hollow yang dengan vairasi tinggi portal 400 mm  (PBT40),  500  mm  (PBT50),  dan  600  mm  (PBT60) dengan ukuran profil 40/80 mm dan tebal 1,3 mm.
Penelitian  menunjukkan  bahwa  benda  uji  PBT40 menerima  beban  maksimum  sebesar  11,31  ton  dan lendutan  senilai  11,71  mm.  PBT50  meneruma  beban maksimum  senilai  13,24  ton  dan  lendutan  25,64  mm.
PBT60  menerima  beban  maksimum  senilai  20,07  ton dan lendutan senilai 18,84 mm. Adapun indeks daktilitas pada PBT 40 adalah sebesar 1,567, pada PBT50 sebesar 4,460, dan pada PBT60 sebesar 1,799.

## 2. Tinjauan Kepustakan
2.1 Portal Bidang ( Plane Frame )
Menurut Sitompul[1], portal ( frame ) adalah kerangka yang terdiri dari dua atau lebih bagian konstruksi yang di sambungkan  guna  mencapai  stabilitas,  umumnya  dapat menahan gaya momen, gaya geser dan gaya aksial.

## 2.1.1 Batang tak homogen (komposit)
Untuk  memudahkan  perhitungan  pada  penampang komposit digunakan angka ekivalensi (n), dimana:
𝑛 = 𝐸𝑠 𝐸𝑐 ........................................................ 1)
𝐸 𝑠 = 𝜎 𝜀 ............................................................. 2) 𝐸 𝑐 = 4700√𝑓′𝑐 ............................................... 3)
Dimana:
n = Angka Ekivalensi;
E s = Modulus Elastisitas Baja (kg/cm 2 ); E c = Modulus Elastisitas Beton (kg/cm 2 ); f’c = Kuat tekan beton (kg/cm 2 ).
Apabila  baja  diekivalensikan  menjadi  beton maka  dimensi  baja  dikali  n  (angka  ekivalensi), begitu juga sebaliknya. Adapun untuk mencari momen inersia dan luasan dapat menggunakan rumus berikut:
𝐼 𝑠 = ( 1 12 ×   𝑏 1 ×  ℎ 1 3 ) - ( 1 12 ×   𝑏 2 ×   ℎ 2 3 ) ........  4)
𝐼 𝑠 = ( 1 12 × 𝑏 2 × ℎ 3 )
𝑛 ................................................  5)
𝐼 𝑘𝑜𝑚𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡 =   𝐼 𝑠 +  𝐼 𝑐 .............................................  6)
𝐹 𝑠 =   ( 𝑏 1 ×   ℎ 1 ) – (𝑏 2 ×  ℎ 2 ) ............................  7)
𝐹 𝑐 = ( 𝑏 2 × ℎ 2 ) 𝑛 ......................................................  8)
𝐹 𝑘𝑜𝑚𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡 =   𝐹 𝑠 + 𝐹 𝑐 ............................................  9)
Dimana : 𝑏 1 = Panjang dimensi baja (mm);
ℎ 1 = Lebar dimensi baja (mm);
𝑏 2 = Panjang dimensi beton (mm);
ℎ 2 = Lebar dimensi beton (mm); I s = Momen inersia baja (mm 4 );
I c = Momen inersia beton (mm 4 ); F s = Luas baja (mm 2 ); F c = Luas beton (mm 2 ).
2.1.2 Batang tekan
Suatu komponen yang mengalami gaya tekan, akibat beban terfaktor P u , menurut Standar Nasional  Indonesia 1729-2015, harus memenuhi : 𝑃 𝑢 <   𝜙 𝑐 . 𝑃 𝑛 .........................................................................................................................  10) Dimana: 𝑃 𝑢 = Beban terfaktor (N);
𝑃 𝑛 = Kekuatan tekan nominal komponen struktur tekan (N);
𝜙 𝑐 = Faktor reduksi.
Faktor reduksi kekuatan 𝜙 𝑐 untuk komponen struktur yang  memikul  gaya  tekan  aksial  (SNI  1729-2015) sebesar  0,9.  Daya  dukung  nominal 𝑃 𝑛 struktur  tekan ditentukan  berdasarkan  keadaan  batas  tekuk  lentur sebagai berikut :
𝑃 𝑛 = 𝐴 𝑔 . 𝐹 𝑐𝑟 ……………………………………..11) Dimana: 𝐴 𝑔 = Luas penampang (mm 2 ); F cr = Tegangan kritis (Mpa). Dengan besarnya F cr ditentukan sebagai berikut :
Bila 𝐾𝐿 𝑟 ≤ 4,71 √ 𝐸 𝐹𝑦 maka F cr = [0,658 𝐹𝑦 𝐹𝑒 ] … … .. 11.a)
Bila 𝐾𝐿 𝑟 > 4,71 √ 𝐸 𝐹𝑦 maka F cr = 0,877 F e ……..11.b)
Dimana:
K = Faktor panjang tekuk;
L = Panjang struktur tekan (mm);
r = Jari-jari girasi struktur tekan (mm).

## 2.1.3 Batang tarik
Menurut  Setiawan[2]  batang  tarik  dapat  terdiri  dari profil tunggal  maupun profil-profil tersusun.  Leleh tarik pada  penampang  bruto  dan  keruntuhan  tarik  pada penampang netto diperoleh dengan persamaan:
P u < ∅ . 𝑃 𝑛 … … … … … … … … … … … … … …. 13) Dimana: P u = Beban terfaktor (Mpa);
∅ = Faktor reduksi yang besarnya 0,9;
𝑃 𝑛 = Tahanan nominal komponen struktur tarik (Mpa).
Bila  kondisi  leleh  menentukan,  maka  tahanan nominal P n , dari batang tarik memenuhi persamaan:
𝑃 𝑛 = A g . f y……………………………………………………………………… 14) Dimana: A g = Luas bruto dari struktur (mm 2 ); f y = Tegangan leleh minimum (Mpa).
Bila  kondisi  keruntuhan  tarik  menentukan,  maka tahanan  nominal P n ,  dari  batang  tarik  memenuhi persamaan:
𝑃 𝑛 = F u . A e……………………………………………………………………… 15) Dimana: A e = Luas netto efektif (mm 2 ); F u = Kekuatan tarik minimum (Mpa).
Syarat kekakuan berdasarkan pada rasio kelangsingan, yaitu:
𝜆 = 𝐿 𝑟 < 300………………………………………16) Dimana: 𝜆 = Kelangsingan komponen struktur; L = Panjang komponen struktur (mm);
r = Jari-jari girasi (mm).

## 2.2 Profil Baja Hollow
Baja hollow merupakan  bagian  dari  profil  baja  yang memiliki  penampang berbentuk lingkaran,  bujur sangkar, atau persegi panjang[3].
Gambar 1 Penampang Profil Baja Hollow

## 2.3 Sambungan Las
Menurut Setiawan[2], pengelasan adalah suatu proses penyambungan  bahan  logam  yang  menghasilkan peleburan bahan dengan memanasinya hingga suhu yang tepat  dengan  atau  tanpa  pemberian  tekanan  dan  dengan atau tanpa pemakaian bahan pengisi.

## 2.4 Pelat Buhul
Menurut  Dewobroto[4]  pelat  buhul  ( gusset  plate ) adalah sistem sambungan dengan pelat baja tunggal yang berfungsi  menyatukan  elemen-elemen  struktur  rangka batang.  Untuk  menghitung  tegangan  pada  buhul digunakan rumus sebagai berikut:
f a = P/A  ..........................................................   17)
f b = M/S x ................................................................................................ 18) f v-avg = V/A .......................................................   19)
f v = 3 2 f v-avg ................................................................................................ 20)
R = √( 𝑓 𝑎 2 ) 2 + (𝑓 𝑣 ) 2 .........................................   21)
f tarik = 𝑓 𝑎 2 – R......................................................   22)
f desak = 𝑓 𝑎 2 +R ........................................................   23)
Dimana :
P = Beban pada batang (N); A = Luas penampang (mm 2 ); M = Momen ( Nmm);
S x
= Modulus potongan (mm 3 );
f a = Tegangan pada satu sisi potongan (N);
f b = Tegangan pada satu sisi potongan (N); f v = Tegangan pada satu sisi potongan (N); R
= Resultan tegangan sumbu netral (N); f tarik = Tegangan tarik buhul (N);
f desak = Tegangan desak buhul (N).

## 2.5 Mortar
SNI  15-2049-2015  menyatakan  mortar  adalah  suatu campuran yang terdiri dari semen, agregat halus, dan air baik dalam keadaan dikeraskan ataupun tidak dikeraskan..
2.6 Bahan Tambah ( Admixture )
McCormac[5]  mengatakan  bahan  yang  ditambahkan ke dalam beton selama atau sebelum pengadukan disebut bahan  aditif  ( admixture ).  Bahan  ini  digunakan  untuk meningkatkan kinerja beton dalam situasi-situasi tertentu dan untuk menurunkan biaya.

## 2.7 Pengekangan Beton
Efek pengekangan pada kolom merupakan suatu efek yang  ditimbulkan  akibat  adanya  tulangan  pengekangan yang  terpasang  disepanjang  bentang  kolom,  yang  dapat meningkatkan kinerja ataupun kapasitas kolom, sehingga kolom  dapat  berperilaku  lebih  daktail  serta  dapat menunda keruntuhan mendadak ( collapse ) sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan Astri[6]

## 2.8 Kekakuan
Kekakuan  untuk  struktur  merupakan  suatu  yang penting.  Pembatasan  kekakuan  berguna  untuk  menjaga konstruksi  agar tidak  melendut  lebih dari  lendutan  yang disyaratkan.  Kekakuan  didefinisikan  sebagai  gaya  yang diperlukan  untuk  memperoleh  satu  unit displacement . Menurut  Timoshenko  (1996)  yang  dikutip  Galuh[7] kekakuan  didefinisikan  sebagai  gaya  yang  dibutuhkan untuk  menghasilkan  suatu  lendutan  sebesar  satu  satuan, seperti yang ditunjukkan pada persamaan berikut:
𝑘 = 𝑃 𝛿 ..............................................................    24)
Dimana:   k = Kekakuan (N/mm); P = Beban (N); 𝛿 = Lendutan (mm).

## 2.9 Daktilitas
Menurut Oscar[8], daktilitas  merupakan kemampuan struktur  atau  sub-struktur  untuk  menahan  respon inelastik yang dominan dalam memikul beban agar tidak runtuh  Besarnya  daktilitas  diidentifikasikan  sebagai displacement ductility faktor μ, dan  perhitungannya menggunakan persamaannya berikut:
𝜇 = 𝛿 𝑢 𝛿 𝑦 .............................................................    25)
Dimana: 𝜇 = Daktilitas; 𝛿 𝑢 = Lendutan pada saat runtuk (mm); 𝛿 𝑦 = Lendutan pada saat leleh (mm).

## 2.10 Metode Analisis Portal Bidang
Menurut  Kassimali[9]  portal  bidang  ( plane  frame ) dapat  didefinisikan  sebagai  kumpulan  elemen-elemen linear  dua  dimensi  yang  tergabung  pada  titik hubungannya  secara  kaku  atau  sembungan  sendi,  dan beban serta reaksi terjadi pada bidang struktur tersebut.
{P} = [K] {U} .................................................. 26)
Dimana : {P} = Matriks gaya;
[K] = Matriks kekakuan;
{U} = Matriks perpindahan.
Perhitungan  analisis  matriks  portal  bidang  ( plane frame )  berdasarkan Matrix  Analysis  of  Structures, Second Edition Kassimali[9] adalah sebagai berikut:
𝐿 =   √(𝑥 𝑗 − 𝑥 𝑖 ) 2 +   (𝑦 𝑗 −   𝑦 𝑖 ) 2 ......................    27)
𝐶 = cos 𝜃 = 𝑥 𝑗 − 𝑥 𝑖 𝐿 ..........................................    28)
𝑆 = sin 𝜃 = 𝑦 𝑗 − 𝑦 𝑖 𝐿 ..........................................    29) Matriks tranformasi:
[𝑇] =
[
cos 𝜃 sin 𝜃 0 0 0 0 − sin 𝜃 cos 𝜃 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 cos 𝜃 sin 𝜃 0
0 0 0 − sin 𝜃 cos 𝜃 0 0 0 0 0 0 1] ..    30)
Matriks transpose dari matriks transformasi:
[𝑇 𝑇 ] =
[ cos 𝜃 −sin 𝜃 0 0 0 0 sin 𝜃 cos 𝜃 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 cos 𝜃 −sin 𝜃 0 0 0 0 sin 𝜃 cos 𝜃 0 0 0 0 0 0 1] ....  31)
Matriks kekakuan elemen koordinat lokal:
[𝑘] = 𝐸𝐼 𝐿 3 = [ 𝐴𝐿 2 𝐼 0 0 − 𝐴𝐿 2 𝐼 0 0 0 12 6𝐿 0 −12 6𝐿 0 6𝐿 4𝐿 2 0 −6𝐿 2𝐿 2 − 𝐴𝐿 2 𝐼 0 0 𝐴𝐿 2 𝐼 0 0 0 −12 −6𝐿 0 12 −6𝐿 0 6𝐿 2𝐿 2 0 −6𝐿 4𝐿 2 ] ...........    32)
Matriks kekakuan elemen koordinat global:
[𝐾] =   [𝑇 𝑇 ] [𝑘] [𝑇] ................................................    33)
Perpindahan struktur yang timbul:
[d]=[S -1 ][P] .......................................................... 34)
Perpindahan akhir elemen pada sistem koordinat lokal:
[u]=[T][v] ............................................................ 35)
Perpindahan akhir elemen pada sistem koordinat global:
[v]=[T T ][u] ........................................................... 36)
Gaya akhir elemen pada sistem koordinat lokal:
[Q]=[k][u] ............................................................ 37)
Gaya akhir elemen pada sistem koordinat global:
[F]=[T T ][Q].......................................................... 38)

## 3. Metode Penelitian

## 3.1 Perencanaan Struktur Portal Bidang
Sebelum  dilaksanakan  penelitian,  terlebih  dahulu dilakukan  perencanaan  terhadap  sistem  struktur.  Sistem struktur yang direncanakan adalah struktur portal bidang ( plane  frame )  seperti  pada  Gambar  2  yang  memiliki  13 elemen  dan  8 joint dengan  tumpuan  sendi  dan  sendi. Struktur  portal  bidang  dianalisis  dengan  menggunakan metode matriks dengan rencana kehancuran berada pada batang  tekan.  Berdasarkan  hasil  analisis  portal  bidang dengan  menggunakan  metode  matriks  menunjukkan bahwa  elemen  B2,  B3,  V1,  dan  V3  merupakan  batang tarik,  sedangkan  elemen  A1,  A2,  B1,  B4,  D1,  D2,  D3, dan D4 merupakan batang tekan.
Terdapat  tiga  tipe  struktur  portal  bidang  yang dianalisis.  Tipe-tipe  tersebut  memiliki  ukuran  profil 40/80  mm  dan  ketebalan  1,3  mm  dengan  ketinggian portal yang berbeda.
Tabel 1 Tipe Benda Uji No. Tipe Portal Bidang Tinggi Portal Bidang 1. PBT40 400 mm 2. PBT50 500 mm 3. PBT60 600 mm Keterangan:
PBT40   = Portal Bidang dengan Tinggi 40 cm / 400 mm PBT50  = Portal Bidang dengan Tinggi 50 cm / 500 mm PBT60  = Portal Bidang dengan Tinggi 60 cm / 600 mm
Dalam  penelitian  ini  diketahui  kapasitas  dan daktilitas  dari  struktur  portal  bidang  ( plane  frame ) tersebut.  Perhitungan  dibagi  menjadi  3  tahap  sesuai dengan  variasi tinggi portal. Tahap selanjutnya dibuat 3 benda uji dengan tinggi portal bidang yang berbeda yaitu 400  mm,  500  mm,  dan  600  mm  yang  masing-masing diberi  nama  PBT40,  PBT50,  dan  PBT60  dengan  profil baja hollow yang  digunakan  adalah  40/80  mm  dan ketebalannya 1,3 mm. Portal bidang tersebut diisi mortar dengan  FAS  0,4.  Proses  awal  dari  penelitian  dimulai dengan  pemotongan  baja hollow menjadi  beberapa potongan  sesuai  dengan  yang  sudah  direncanakan. Selanjutnya  dilanjutkan  dengan  melakukan  pengecoran dan  pengisisan  mortar  ke  dalam  rongga  kosong  pada potongan baja hollow yang sudah di rencanakan. Setelah mortar  sudah  memadat  di  dalam  baja hollow ,  kemudian potongan-potongan  tersebut  dirangkai  menjadi  suatu portal  bidang  dengan  melakukan  pengelasan  di  antara satu batang dengan batang lainnya. Mortar beton tersebut ditambahkan  sika viscocrete- 10  agar  mortar  lebih homogen.  Untuk  mengendalikan  mutu  yang  diinginkan digunakan  benda  uji  kubus  berukuran  50  mm  dan  diuji pada  umur  21  hari.  Tahap  terakhir  pembuatan  portal bidang  ini  adalah  dilakukan  proses  pengelasan  pelat buhul  pada  setiap joint di  bagian  kiri  dan  bagian  kanan dari portal bidang tersebut.

## Gambar 2 Desain Benda Uji Portal Bidang

## Gambar 3 Potongan A-A Portal Bidang

## 3.2 Perawatan Benda Uji
Perawatan benda uji kubus dilakukan selama 21 hari dengan  metode water  curing yaitu  direndam  dalam kolam,  kemudian  didiamkan  didalam  suhu  ruangan selama 1 hari  sebelum diuji.  Untuk perawatan benda uji portal ini ditutup dengan goni yang selanjutnya disirami dengan  air  secara  rutin  selama  21  hari.  Perawatan  ini dilakukan  di  Laboratorium  Konstruksi  dan  Bahan Bangunan Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala.

## 3.3 Pengujian Pembebanan Portal Bidang
Sebelum  pengujian  dilakukan  pengelasan  terhadap pada  ujung-ujung  portal  ke  dua  tumpuan  portal. Pengujian  ini  dilakukan  dengan  meletakkan  benda  uji portal  bidang  pada load  frame dan  diberikan  beban secara vertikal pada joint nomor 2 dengan menggunakan load cell 50 ton.
Pada saat pengujian pembebanan portal  bidang akan digunakan  LVTD sebanyak  8  buah  yang  dipasang  pada joint tertentu.  Pembacaan  lendutan  ( displacement ) dilakukan  dengan  menggunakan  alat  LVDT1,  LVDT2, LVDT3,  LVDT4,  LVDT5,  dan  LVDT6.  Alat  LVDT7 dan  LVDT8  digunakan  untuk  pembacaan  perpindahan ( deformation ) horizontal. Pembacaan dengan alat LVDT tercatat pada data logger.
DATA LOGGER LVDT1 LVDT2 LVDT3 LVDT4 LVDT5 LVDT6 LVDT7 LVDT8 Load Cell LVDT : Tranducer DG : Dial Gauge Data Logger
Gambar 4 Set-up LVDT

## 3.4 Analisis Data

## 3.4.1 Daktilitas
Nilai  lendutan pada  saat  leleh diperoleh dengan cara menarik suatu garis lurus horizontal (garis 1) dari beban maksimum  pada  kurva  hubungan  beban  dan  lendutan
50 cm 50 cm 50 cm
50 cm 40 cm P A A
50 cm 50 cm 50 cm 50 cm 50 cm P A A Pelat Buhul 50 cm 50 cm 50 cm 50 cm 60 cm P A A Pelat Buhul 80 mm 40 mm 200 mm Mortar FAS 0,4 Baja Hollow tebal 1,3 mm Potongan A-A
joint 5  (pada  LVDT  5),  kemudian  tarik  garis  miring mengikuti  grafik  sebelum  kondisi  leleh  sehingga dominan mengenai kebanyakan titik pada kurva tersebut (garis  2).  Tarik  garis  secara  vertikal  (garis  3)  dari perpotongan antara garis 1 dan garis 2. Kemudian ditarik garis secara horizontal (garis 4) yang sejajar dengan nilai 0,85  dari  beban  maksimum,  dan  terakhir  tarik  garis secara  vertikal    (garis  5)  pada  perpotongan  grafik  dan garis  4.  Maka  didapatkan  garis  3  adalah  defleksi  saat leleh, sedangkan garis 5 adalah defleksi pada saat runtuh. Keseluruhan  metode  penarikan  garis  tersebut  disajikan pada Gambar 5.
Lendutan Beban Garis 5 Garis 3 Garis 2 Garis 1 Garis 4 H maks 0,85 H maks y maks

## Gambar 5 Metode Garis Kurva Untuk Nilai Daktilitas

## 4. Hasil dan Pembahasan

## 4.1 Hasil Sifat-sifat Fisis Agregat
Hasil  pemeriksaan  yang  dilakukan  menunjukan bahwa agregat yang digunakan memenuhi syarat sebagai material  pembentuk  mortar.  Adapun  hasil  pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat disajikan pada Tabel 2.

## Tabel 2 Hasil Pemeriksaan Sifat-sifat Fisis Agregat
Jenis Agregat BD (Kg/l) SG Absorbsi (%)
FM
SSD OD Fine Sand 1,671 2,675  2,587 1,389 2,595
Agregat fine sand yang digunakan penelitian ini memenuhi  syarat  sebagai  material  pembentuk mortar sesuai yang disarankan ASTM 2004.

## 4.2 Hasil Perencanaan Campuran Mortar
Perencanaan  campuran  beton  dilakukan  dengan mengacu  kepada American  Concrete  Institute (ACI) Standard  211.1-9 dan  metode trial and error . Perencanaan  campuran  mortar  untuk  portal  bidang  baja hollow dan enam kubus berukuran 50 mm × 50 mm × 50 mm.  Hasil  peritungan komposisi  1  m 3 campuran  mortar diperlihatkan pada Tabel 3.
Tabel 3 Mix Design Mortar Komposisi 1m 3
Benda Uji FAS Semen (Kg) Pasir (Kg) Air (Kg) Sika Viscocrete (Kg) PBT40 0,4 617,5 1368 247 0,10 PBT50

## PBT60

## 4.3 Hasil Pengujian Kuat Tarik
Ada dua pengujian kuat tarik ini dalam penelitian ini yaitu  berupa  pengujian  kuat  tarik  baja hollow dan  pelat buhul.  Dari  grafik  hasil  pengujian  kuat  taruk  maka didapat  nilai  tegangan  luluh,  regangan  luluh  dan modulus  elastisitas  baja hollow yang  digunakan  pada penelitian ini diperlihatkan pada Tabel 4 berikut.
Tabel 4 Hasil Pengujian Kuat Tarik Benda Uji (mm) Tegangan Leleh (Kg/cm 2 ) Regangan Leleh Modulus Elastisitas (Kg/cm 2 ) (a) (b) (c) (d) = (b)/(c) Baja Hollow 2500 0,002 1250000 Pelat Buhul 2500 0,002 1250000

## 4.4 Hasil Pengujian Portal Bidang
Hasil  pengujian  disajikan  secara  detail  setiap  benda ujinya berupa pengujian grafik mengenai beban-lendutan pada portal bidang yang diuji.

## 4.4.1 Benda uji PBT40
Beban  maksimum  yang  dicapai  pada  benda  uji PBT40  sebesar  11,310  ton  dan  lendutan  terbesar  akibat beban  tersebut  terjadi  pada joint 2  yaitu  sebesar  11,710 mm
Gambar 6 Grafik Beban-Lendutan PBT40 Joint 2 dan 5

## 4.4.2 Benda uji PBT50
Beban maksimum yang mampu dipikul oleh benda uji PBT50  adalah  sebesar  13,240  ton  dan  lendutan  yang terjadi  saat  beban  tersebut  yaitu  pada joint 5  sebesar 25,640 mm.
11,710; 11,310 11,420; 11,310 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 B eb a n (tf) Lendutan  (mm) LVDT 2 LVDT 5 2 5
Gambar 7 Grafik Beban-Lendutan PBT50 Joint 2 dan 5

## 4.4.3 Benda uji PBP-50/100
Beban  maksimum  yang  mampu  dicapai  pada  benda uji  PBT60  sebesar  20,070  ton  dan  lendutan  terbesar akibat  beban  tersebut  terjadi  pada joint 2  yaitu  sebesar 18,840 mm.
Gambar 8 Grafik Beban-Lendutan PBT60 Joint 2 dan 5

## 4.5 Perbandingan Portal Bidang dengan Variasi Tinggi Portal
Grafik perbandingan beban-lendutan maksimum pada joint 5 setiap benda uji portal bidang diperlihatkan pada Gambar 9 berikut ini.
Gambar 9 Grafik Beban-Lendutan Ketiga Portal Bidang
Dari Gambar tersebut diperoleh perbandingan beban- lendutan  maksimum  dari  ketiga  benda  uji  portal  bidang yang  diisi  mortar  untuk  mengetahui  pengaruh  dari variasi ketinggian portal bidang.
Kekakuan  merupakan  perbandingan  antara  beban dengan  lendutan  pada  saat  portal  dalam  kondisi  elastis penuh.  Setelah didapatkan data  beban dan  lendutan dari hasil pengujian kekakuan perhitungan kekakuan menggunakan data beban dan lendutan saat portal bidang sebelum mengalami kondisi leleh.
Dari  grafik  diatas  didapat  bahwa  PBT50  merupakan benda  uji  yang  paling  kaku,  kemudian  diikuti  oleh PBT60 dan PBT40. Kekakuan dari ketiga benda uji pada saat  beban  11,0  ton  yaitu  dalam  kondisi  sebelum mengalami kondisi leleh.

## Tabel 5 Kekakuan Benda Uji
No Benda Uji Beban (ton) Lendutan (mm) Kekakuan (ton/mm) 1 PBT40 11,0 9,90 1,11 2 PBT50 11,0 7,95 1,38 3 PBT60 11,0 7,30 1,51
Dari ketiga benda uji tersebut  didapat bahwa PBT50 dan  PBT60  mengalami  kenaikan  kemampuan  menahan beban  terhadap  benda  uji  PBT40.  Hal  ini  menunjukkan bahwa ketinggian portal berpengaruh terhadap kemampuan portal bidang dalam menahan beban.
Tabel 6 Presentase Kenaikan Beban Benda Uji Beban Maksimum (ton) Lendutan (mm) Presentase Kenaikan Beban (%) PBT40 11,31 11,42 - PBT50 13,24 25,64 17,06 PBT60 20,07 18,38 75,74

## 4.6 Daktilitas
Nilai  daktilitas  pada  pengujian  ini  diperoleh  melalui grafik hubungan beban-lendutan. Perbandingan lendutan pada  saat  ultimit  ( ∆ 𝑢 )  dan  saat  leleh  ( ∆ 𝑦 )  menjadi  nilai daktilitas  dari  benda  uji  portal  bidang.  Nilai  beban dan lendutan yang diambil untuk daktilitas ditinjau pada joint 5  (LVDT  5).  Pada  PBT40  dan  PBT60  memiliki  nilai lendutan yang lebih kecil dibandingkan dengan PBT50.
Tabel 7 Nilai Daktilitas Portal Bidang
Benda Uji Δu (mm) Δy (mm)  μ = Δu/ Δy PBT40 13,10 8,36 1,567 PBT50 31,22 7,00 4,460 PBT60 20,45 11,37 1,799

## 5. Kesimpulan
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  penelitian tentang portal bidang baja hollow yang diisi mortar FAS 0,4  dengan  variasi  ketinggian  portal  adalah  sebagai berikut:
1. Beban maksimum yang mampu dipikul oleh PBT40, PBT50,  dan  PBT60  secara  berturut-turut  adalah sebesar  11,31  ton,  13,24  ton,  dan  20,07  ton. Berdasarkan  hasil  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa semakin  tinggi  portal  bidang  maka  semakin  besar
24,49; 13,24 25,64; 13,24 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 0,00 3,00 6,00 9,00 12,00 15,00 18,00 21,00 24,00 27,00 30,00 33,00 B eb a n (tf) Lendutan  (mm) LVDT 2 LVDT 5 18,840; 20,070 18,380 ; 20,070 0,00 3,00 6,00 9,00 12,00 15,00 18,00 21,00 0,00 3,00 6,00 9,00 12,00 15,00 18,00 21,00 24,00 27,00 B eb a n (tf) Lendutan  (mm) LVDT 2 LVDT 5 11,420; 11,310 25,450; 13,100 18,380; 20,070 0,00 3,00 6,00 9,00 12,00 15,00 18,00 21,00 24,00 0,00 3,00 6,00 9,00 12,00 15,00 18,00 21,00 24,00 27,00 30,00 33,00 B eb a n (tf) Lendutan  (mm) LVDT 5 PBT40 LVDT 5 PBT50 LVDT 5 PBT60 2 5 2 5 5 D1 A1 A2 V1 D2 V2 D3 V3 D4 B1 B2 B3 B4
pula  beban  yang  mampu  dipikul  oleh  portal  bidang tersebut.
2. Persentase  kenaikan  beban  maksimum  antara  benda uji  PBT50  terhadap  PBT40  sebesar  17,06%  dan benda uji PBT60 terhadap PBT40 sebesar 75,74%.
3. Nilai  lendutan  PBT40  pada  saat  beban  maksimum terjadi  pada joint 2  adalah  sebesar  11,42  mm. Adapun pada PBT50 terjadi pada joint 5 dengan nilai lendutan  sebesar  25,64  mm  dan  pada  PBT60  terjadi pada joint 2 dengan nilai lendutan sebesar 18,38 mm. 4. Nilai  daktilitas  pada  pengujian  ini  didapat  dengan menggunakan  pendekatan  melalui  grafik  Beban- Lendutan.  Indeks  daklilitas  pada  portal  bidang PBT40  adalah  sebesar  1,567,  pada  PBT50  sebesar
4,460, dan pada PBT60 sebesar 1,799.
5. Hasil  pengujian  laboratorium  memiliki  beban  lebih kecil  dibandingkan  perhitungan  teoritis  dikarenakan portal  bidang  saat  pengujian  tidak  kaku  dengan sempurna  seperti  yang  diasumsikan  pada  saat perhitungan teoritis.

## 6. Daftar Kepustakaan
[1] Sitompul,  E.,  2009, Analisa  Struktur  Pada  Plane Frame  dengan  Menggunakan  Metode    Cross  dan Finite  Element  Method ,  Tugas  Akhir,  Universitas Sumatera Utara, Medan.
[2] Setiawan,  A.,  2013, Perencanan  Struktur  Baja dengan  Metode  LRFD  (Berdasarkan  SNI  03-1729-
2002) , Penerbit Erlangga, Jakarta.
[3] Sardika,  L.,  2014, Kekuatan  Portal  Bidang  (Plane
Frame)  Satu  Pias  Profil  Baja  Hollow  Berdinding Beton  Ringan  Busa  Dibebani  Beban  Horizontal Dengan  Variasi  Ketebalan  Profil ,  Tugas  Akhir, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh.
[4] Dewobroto,  W.,  2016, Struktur  Baja  (Perilaku, Analisis & Desain – AISC 2010) Edisi Ke-2 , Penerbit
Jurusan  Teknik  Sipil  Universitas  Pelita  Harapan, Lippo Karawaci, Tangerang.
[5] McCormac,  Jack  C.,  2003, Desain  Beton  Bertulang ,
Penerbit Erlangga, Jakarta.
[6] Astri,  P.A.R.,  2015, Daya  Dukung  Aksial  dan Daktilitas  Kolom  Berpenampang  Pipih  dengan Sengkang Welded Wire Fabric (WWF) , Tugas Akhir,
Universitas Udayana Bali.
[7] Galuh,  D.L.C.,  dan  H.P.  Rihardjo,  2016, Kajian Daktilitas Dan Kekakuan Perkuatan Balok T Dengan Kabel Baja Pada Momen Negatif , Jurnal Sciencetech, Vol. 2, No. 1, Universitas Sarjanawiyata Tamansiswa.
[8] Oscar,  F.  N.,  2009, Analisa  Pengaruh  Penambahan Tulangan Tekan Terhadap Daktilitas Kurvatur Balok Beton  Bertulang ,  Jurnal  Rekayasa  Sipil,  Vol.  5,  No. 1, Universitas Andalas.
[9] Kassimali,  A.,  2010, Matrix Analysis  of  Structures  - Second Edition , Cengage Learning, Stamford-USA.