doi: mkts.v24i2.16998

## Pengaruh Panjang dan Diameter Stud
terhadap Keruntuhan Geser Struktur Komposit Baja-Beton
* Rahma Nindya Ayu Hapsari 1 , Ilham Nurhuda 2 , Nuroji 2
1 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas 17 Agustus 1945 Semarang
2 Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang
*) rahmanindyaayuhapsari@ymail.com
Received: 22 Desember 2017 Revised: 3 September 2018 Accepted: 7 September 2018

## Abstract
Composite  structures  of  concrete  slabs  and  steel  beams  require  shear  connectors  to  transfer  shear  force between steel beams and concrete slabs. The strength of stud shear connector specified on SNI 03-1729-2013 only  considers  the  effect  of  stud  diameter,  however  the  length  of  a  stud  may  influence  its  behavior  and strength. This research observes the effects of length and diameter ( 𝓁 / 𝒹 ) of shear connectors on the strength. This  research  was  conducted  using  the  push  out  method  explain  in  AS-4347-  Part  I.  The  test  specimens observed  in  this  research  were  concrete  and  steel  composites,  composing  IWF  350x175x11x14  mm  and concrete blocks of size 450x225x160 mm. The studs were made of steel reinforcements with diameter ( 𝒹 ) of 10, 16 and 22 mm, were welded on IWF with 5 mm weld thickness. The length of studs for each stud diameter were 4d, 5d, and 6d. The results indicate that the increase in stud diameter will increase the load capacity of stud. The length of studs effect its load capacity. A slim stud experiences large bending moment at the base of the shear connector. The results show that the highest value of load capacity is measured at specimens with 𝓁 / 𝒹 ratio of 5.
Keywords: Composite structure, shear connector, ratio 𝓁 / 𝒹

## Abstrak
Struktur komposit antara pelat beton dan balok baja membutuhkan shear connector untuk  mentransfer gaya geser  antara  baja  dan  plat  beton.  Persamaan  nilai  kuat  nominal  stud  yang  ditentukan  pada  SNI  03-1729- 2013  hanya  didasarkan  pada  diameter  stud,  sedangkan  panjang  suatu  material  dapat  mempengaruhi perilaku  dan  kekuatannya.  Penelitian  ini  mengamati  pengaruh  panjang  dan  diameter 𝓁 𝒹 terhadap kekuatan stud shear connector. Penelitian ini dilakukan dengan metode Push Out yang dijelaskan pada AS- 4347-Part  I.  Benda  uji  yang  diamati  pada  penelitian  ini  adalah  komposit  antara  baja  profil  WF 350x175x11x14 mm dan beton berdimensi 450x225x160 mm. Stud terbuat dari baja tulangan polos dengan diameter 10, 16 dan 22 mm yang dilas menggunakan tipe las sudut setinggi 5 mm pada IWF. Variasi panjang stud  yang  digunakan  adalah  4d,  5d,  dan  6d  untuk  masing-masing  diameter  stud.  Hasil  penelitian menunjukkan bahwa kenaikan ukuran diameter shear connector berpengaruh pada kenaikan nilai kapasitas beban.  Panjang  shear  connector  dapat  mempengaruhi  kelangsingan  batang  yang  menyebabkan  shear connector  mengalami  momen  lentur  yang  besar  di  pangkal.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  nilai kapasitas beban tertinggi ada pada benda uji dengan rasio 𝓁 / 𝒹 adalah 5.
Kata kunci : Struktur komposit, shear connector, rasio 𝓁 / 𝒹

## Pendahuluan
Struktur  komposit  antara  pelat  beton  dan  balok baja  merupakan  struktur  yang  memanfaatkan kelebihan  dari  beton  dan  baja  yang  bekerja bersama-sama sebagai satu kesatuan.
Kelebihannya  adalah  beton  kuat  terhadap  tekan, dan baja kuat terhadap tarik. Penggabungan kedua material  diatas  untuk  memanfaatkan  keunggulan sifat material pembentuknya dibutuhkan penghubung yang memiliki sifat adhesion, friction atau bearing dan  disebut  sebagai  penghubung geser atau shear connectors (Galambos, 1998).

## Rahma Nindya Ayu Hapsari, Ilham Nurhuda, Nuroji
Pada  struktur  komposit  terdapat  gaya  geser horisontal  yang  timbul  selama  pembebanan.  Gaya geser yang terjadi antara pelat beton dan balok baja akan  dipikul  oleh  sejumlah  penghubung  geser ( shear  connector )  sehingga  tidak  terjadi  slip  pada saat  masa  layan.  Untuk  mendapatkan  penampang yang  sepenuhnya  komposit,  penghubung  geser harus  cukup  kaku  sehingga  dapat  menahan  gaya geser  yang  terjadi.  Adanya  penghubung  geser menyebabkan  balok  baja  dan  beton  diatasnya bekerja  secara  integral.  (Zuhri,  2011).  Fungsi utama  dari  elemen-elemen  penghubung  untuk membantu meneruskan gaya-gaya yang ada di titik hubung  dari  suatu  elemen  struktur  ke  elemen struktur  lainnya  sehingga  timbul  gaya  geser  pada baut.
Penghubung  geser  ( shear  connector )  memberikan pengaruh  terhadap  elemen  balok  baja,  dalam menahan gaya geser yang terjadi antara balok baja dan  pelat  beton.  Balok  baja  dan  pelat  beton  yang tidak  dihubungkan  dengan  penghubung  geser memiliki tegangan yang lebih besar karena elemen profil  dan  plat  belum  menyatu  sehingga  tegangan yang  dihasilkan  masih  bersifat  sendiri-sendiri. (Tumimomor et  al .,  2016).  Secara  umum, penghubung geser terbuat dari baja yang dilas atau dibaut  ke  sayap  atas  baja  dan  ditanam  pada  beton (Dowling et al ., 1992).
Salah  satu  tipe shear  connector yang  banyak digunakan  adalah  tipe stud .  Pada  penelitian Lahamukang et  al (2014)  bentuk  dari shear connector tipe  stud  memberikan  kekuatan  dan kekakuan  yang  lebih  besar  dari shear  connector tipe L.
Dalam  SNI  03-1729-2013,  persamaan  untuk mencari  kuat  nominal stud ,  menyatakan  bahwa luas bidang kontak berpengaruh pada kuat nominal shear  connector ,  luas  bidang  kontak  atau  luas permukaan  selama  ini  hanya  didasarkan  pada diameter stud ,  sedangkan  secara  teotiris,  panjang suatu  material,  yang  dalam  hal  ini  adalah shear connector, akan mempengaruhi faktor kelangsingan  dan  elastisitas  dari  material  itu sendiri,  sehingga  dimungkinkan  mempengaruhi perilaku  dan  kekuatannya.  Sehingga  dalam penelitian  ini  akan  diamati  pengaruh  panjang  dari stud terhadap kekuatan shear connector , dan faktor rasio  perbandingan  panjang  dan  diameter  ( 𝓁 / 𝒹 ) dari stud shear  connector terhadap  perilaku  dan kekuatan stud shear  connector .  Pada  penelitian Liu, et al. (2008) pun dinyatakan bahwa spesimen dengan stud yang lebih panjang memiliki kekuatan tarik  dan  daktilitas  yang  lebih  baik  daripada spesimen  dengan  stud  yang  lebih  pendek.  Dan pada  penelitian  Shariati, et  al. (2012)  juga dinyatakan bahwa spesimen dengan shear
connector yang  lebih  panjang  menunjukkan fleksibilitas  yang  lebih  tinggi  dan  dapat  memikul beban  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan spesimen  dengan shear  connector yang  lebih pendek.
Pada  penelitian  ini  akan  digunakan  tiga  variasi panjang  per  diameter  ( 𝓁 / 𝒹 )  dengan  tujuan  untuk mengamati  rasio  perbandingan  panjang  dan diamater ( 𝓁 / 𝒹 ) terhadap perilaku dan kekuatan stud shear  connector. Pada  penelitian  terdahulu,  milik Pavlovic,  (2013)  dengan  beberapa  variasi  rasio ( 𝓁 / 𝒹 ),  rasio  ( 𝓁 / 𝒹 )  yang  rendah  meningkatkan kegagalan  slip  pada  beton,  yang  mengarah  pada sifat ulet dari shear connector.
Shear  connector adalah  bagian  terpenting  dari balok  komposit  yang  menjadi  penghubung  antara balok baja dengan pelat beton. Shear connector ini mentransfer  gaya  pada  pelat  beton  menuju  ke balok  baja  serta  mencegah  gaya  angkat  vertikal pada  permukaan  hubungan  baja  beton. Shear connector ini  memastikan  bahwa  kedua  material dapat  bekerja  sebagai  satu  kesatuan  pada  suatu komponen  struktur  (Pashan,  2006).  Tanpa  adanya shear  connector ,  slip  akan  terjadi  meski  pada kondisi tegangan yang rendah.
Secara mekanis, penghubung geser (shear connector) memiliki  dua  fungsi  dasar  yaitu mentransfer  gaya  geser  horizontal  dan  mencegah pemisahan secara vertikal yang terjadi antara pelat beton dan balok baja. (Mursid, 2013) Supaya pelat beton  dan  balok  baja  dapat  bekerja  bersama membentuk  satu  kesatuan  maka  pada  bidang pertemuan  antara  pelat  beton  dan  balok  baja terrsebut  perlu  dipasang  alat  penghubung  geser (shear  connector) .  Jenis  sambungan  pada  struktur baja  yaitu  sambungan  baut (bolted  connections)
dan sambungan las (welded connection).
Konektor-konektor  geser  secara  mekanis  sangat dibutuhkan,  kecuali  untuk  balok  baja  yang sepenuhnya  dicetak  di  dalam  beton.  Konektor geser  yang  secara  khusus  dibuat  untuk  memenuhi spesifikasi  AISC  adalah stud  shear  connector dan channel  shear  connector (Salmon  &  Johnson,
1986).
Menurut  SNI  03-1729-2013,  kekuatan  nominal suatu stud  shear  connector dapat  ditentukan menggunakan Persamaan 1 berikut ini:
√ (1)
Dimana Qn merupakan kekuatan nominal satu stud (N), Asc adalah  luas  penampang shear  connector stud  berkepala  (mm 2 ), Ec adalah  modulus elastisitas  beton f’c adalah  kekuatan  tekan  beton
(MPa), fu adalah  tegangan  putus shear  connector (MPa).

## Metode Penelitian

## Perencanaan dimensi benda uji
Di  awal  tahun  1930, push  out  test digunakan sebagai alat untuk menentukan kapasitas penghubung  geser  spiral.  Pada  pengembangan selanjutnya,  uji push  out digunakan  secara  luas untuk  mempelajari  jenis shear  connector lain. Meskipun  kondisi  tegangan  yang  terjadi  tidak menunjukkan  kondisi  tegangan  yang  terjadi  pada balok  komposit  sebenarnya, push  out  test digunakan  untuk  mengetahui  karakteristik  beban- slip  pada  kondisi  pembebanan  statis  (Gattesco  & Giuliani, 2001).
Desain dan perencanaan spesimen untuk menentukan kekuatan karakteristik shear connector melalui push out test dibuat berdasarkan AS  2327, Part  1 -2003.  Pengujian push  out dilakukan  dengan  menggunakan  spesimen  berupa dua  buah  pelat  beton  yang  dihubungkan  pada  tiap flens  (sayap)  pada  balok  baja  WF  dengan menggunakan shear  connector .  Untuk  rencana dimensi  benda  uji  penelitian  ini  ditunjukkan  pada Gambar 1.
160 2 2 5 350 1 7 5 Benda uji tampak atas 160 4 5 0 4 5 0 Benda uji tampak depan 350 160 Pelat beton Shear Connector Baja IWF

## Gambar 1. Rencana dimensi benda uji
Push  out  test dilakukan  terhadap  benda  uji  yang telah  berumur  28  hari  dengan  cara  menekan  baja dan pelat beton yang merupakan struktur komposit. Langkah-langkah  pengujian  ini  antara  lain  dengan benda  uji  diletakkan  pada  mesin,  dengan  posisi vertikal  pada  bagian  memanjang,  seperti  yang
ditampilkan  pada  Gambar  2  dan  3. Dial  gauge diletakkan  diatas  badan  dan  sayap  baja.  Beban diaplikasikan pada penghubung geser dan diberikan  secara  konstan  dengan  penambahan secara bertahap.
Gambar 2. Gambaran push out test dan tampilan dalam benda uji
Gambar 3. Push-out test benda uji

## Hasil Penelitian

## Perilaku kegagalan struktur komposit
Pengamatan awal kegagalan struktur pada pengujian dilihat dari perilaku keruntuhan struktur beton,  kerusakan  beton  pada  pengujian  ini umumnya  diawali  dari  terjadinya  celah  horisontal antara beton dan baja, kemudian terjadi retak pada sekitar lokasi shear connector .
Untuk  melakukan  pengamatan  perilaku shear connector, dilakukan  pembongkaran  beton  setelah pengujian  selesai.  Tipe-tipe  kegagalan  struktur tersebut seperti yang dijabarkan pada Tabel 1.
1. Struktur k omposit dengan s hear connector d10
Pada  benda  uji  dengan shear  connector d10, kegagalan struktur ditandai dengan terjadinya retak

## Rahma Nindya Ayu Hapsari, Ilham Nurhuda, Nuroji
Tabel 1. Tipe kegagalan struktur benda uji
Kode benda uji 𝓁 / 𝒹 Kegagalan struktur Shear connector Beton d10-1 4,004 bengkok retak d10-2 5,005 1 shear connector bengkok, retak 1 shear connector patah d10-3 6,004 bengkok retak d16-1 4,009 bengkok retak d16-2 5,011 bengkok retak d16-3 6,013 bengkok retak d22-1 4,001 lurus terbelah d22-2 5,002 lurus terbelah d22-3 6,002 lurus terbelah
dan spalling beton , selain  itu  terjadi  pula pemisahan antara baja dan beton yang menunjukkan telah terjadi kegagalan aksi komposit.  Dan  pada  benda  uji  d10-2  atau  rasio 5,005 𝓁 / 𝒹 pengujian  diakhiri  dengan  putusnya salah  satu shear  connector pada  posisi  tengah bentang shear  connector yang  mengakibatkan lepasnya ikatan beton dari struktur . Setelah pengujian selesai, dilakukan pembongkaran terhadap  seluruh  benda  uji  untuk  melihat  perilaku shear  connector, dari  pengamatan  ini  terlihat bahwa shear  connector mengalami  kebengkokan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Contoh kegagalan struktur, terjadi kebengkokan pada shear connector diameter 10 mm dengan panjang 50 mm
Gambar 5. Terjadi kebengkokan pada shear connector diameter 16 mm dengan panjang 80 mm
Pada  uji  tarik  material shear  connector, didapat data  titik  leleh shear  connector d10  sebesar 403,435  MPa  pada  beban  sebesar  11,02  kN  dan pada saat benda uji nampak mengalami keruntuhan
struktur, pembacaan data strain gauge menunjukkan angka beban rata-rata dari tiga benda uji  d10  adalah  25,41  kN  yang  besarannya  lebih besar  dari  hasil  pengujian  tarik  material shear connector .  Sehingga  dimungkinkan,  keruntuhan benda  uji  dan  kebengkokan shear  connector yang terjadi mengindikasikan telah terjadinya leleh pada shear connector.
2. Kegagalan  struktur  komposit  dengan shear connector d16
Pada benda uji dengan shear connector d16 terjadi kegagalan  struktur  yang  sama  dengan  benda  uji dengan shear connector d10, yaitu terjadinya retak dan spalling beton,  dan  terjadi  kegagalan  aksi komposit karena terjadi pemisahan antara baja dan beton.  Kemudian  setelah  pengujian  selesai, dilakukan pembongkaran terhadap benda uji untuk melihat perilaku shear connector, dari pengamatan ini  terlihat  bahwa shear  connector mengalami kebengkokan  seperti  yang  ditujukkan  pada Gambar 5.
Pada  uji  tarik  material shear  connector, didapat data titik leleh shear connector d16 sebesar 403,74 MPa  pada  beban  sebesar  31,03  kN  dan  pada  saat benda  uji  nampak  mengalami  keruntuhan  struktur, pembacaan  data strain  gauge menunjukkan  angka beban  rata-rata  dari  tiga  benda  uji  d16  adalah 52,09  kN  yang  besarannya  lebih  besar  dari  hasil pengujian tarik material shear connector . Sehingga dimungkinkan, keruntuhan benda uji dan kebengkokan shear  connector yang  terjadi mengindikasikan  telah  terjadinya  leleh  pada shear connector.
3. Kegagalan  struktur  komposit  dengan shear connector d22
Kegagalan  struktur  pada  benda  uji  d22  cenderung terjadi  secara  tiba-tiba  karena  pecahnya  beton terjadi  seketika  dengan  terbelah  tepat  pada  posisi shear  connector. Seperti  benda  uji  yang  lain,
setelah pengujian selesai, dilakukan pula pembongkaran terhadap seluruh benda uji ini untuk melihat perilaku shear connector, dari pengamatan ini  terlihat  bahwa shear  connector diperkirakan belum  mengalami  kebengkokan  seperti  yang ditujukkan pada  Gambar 6.
Gambar 6. Belum terjadi kebengkokan pada shear connector diameter 22 mm dengan panjang 110 mm
Pada  uji  tarik  material shear  connector, didapat data titik leleh shear connector d22 sebesar 384,26 MPa  pada  beban  sebesar  42,5  kN  dan  pada  saat benda  uji  nampak  mengalami  keruntuhan  struktur, angka  beban  rata-rata  dari  tiga  benda  uji  d22 adalah  25,3  kN  yang  besarannya  lebih  kecil  dari hasil  pengujian  tarik  material shear  connector . Sehingga  dimungkinkan,  pada  saat  terjadinya keruntuhan  benda  uji  belum  terjadi  leleh  pada shear connector.
Fenomena  beton  terbelah  seperti  pada  Gambar  7, terjadi  pada  seluruh  benda  uji  dengan shear connector d22.  Hal  ini  merupakan  kegagalan struktur  berupa  keruntuhan  tarik  beton  searah beban, yang mendahului lelehnya shear connector. Rincian  perilaku  kegagalan  benda  uji  diatas menggambarkan  bahwa  walaupun  dengan  rasio 𝓁 / 𝒹 yang  sama, shear  connector belum  tentu menunjukkan  perilaku  yang  sama.  Hal  ini dimungkinkan  karena  sifat  elastisitas shear connector bukan  hanya  dilihat  dari  panjang terhadap  diameternya  saja,  namun  juga  harus dilihat dari panjang per diameter terhadap struktur keseluruhan.  Serta  dimungkinkan  juga  karena pengaruh  luas  bidang  kontak shear  connector
terhadap  beton  turut  pula  menbantu  dalam menahan beban.
Gambar 7. Beton terbelah memanjang pada posisi shear connector

## Hubungan beban- displacement
Grafik  beban  –  perpindahan  diperoleh  dari  hasil pengolahan  data  pengujian  dengan  memasukkan nilai  beban  dalam  satuan  kN  sebagai  ordinat  dan data displacement yang  terjadi  pada  tiap  beban dalam  satuan  mm  sebagai  absis.  Data  beban diperoleh melalui pembacaan data logger dan data displacement didapat  dari  pembacaan  LVDT vertikal. Hasil pembacaan data beban – displacement hasil pengujian eksperimental ditampilkan  pada  Tabel  2,  perilaku  dan  grafik hubungan antara beban dan displacement dijelaskan pada Gambar 8, 9, dan 10.
Dari  grafik  perbandingan  beban  – displacement untuk benda uji dengan shear connector berdiameter 10, 16, dan 22 mm pada Gambar 8, 9, dan  10,  dapat  diamati  bahwa  benda  uji  dengan rasio 𝓁 / 𝒹= 5  memiliki  kapasitas  beban  yang  lebih tinggi  dengan  nilai displacement yang  lebih  kecil dibandingkan  dengan  rasio 𝓁 / 𝒹=4  dan  𝓁 / 𝒹=6. Benda  uji  dengan rasio 𝓁 / 𝒹=6 justru  merupakan rasio dengan kapasitas beban terendah.
Tabel 2. Hasil pembacaan data beban – displacement hasil pengujian eksperimental
diameter stud Kode benda uji 𝓁 / 𝒹 Eksperimental Numerik P ult δ maks P ult δ maks (kN) (mm) (kN) (mm) d10 d10-1 4,004 25,15 2,34 19,32 1,15 d10-2 5,005 28,03 2,22 19,40 1,15 d10-3 6,004 23,05 2,49 17,92 1,16 d16 d16-1 4,009 56,53 2,93 44,67 2,00 d16-2 5,011 59,74 2,08 44,40 1,95 d16-3 6,013 40,00 3,53 44,90 2,13 d22 d22-1 4,001 92,54 4,73 81,40 2,51 d22-2 5,002 102,58 4,62 82,76 2,36 d22-3 6,002 89,08 4,74 80,80 2,53

## Rahma Nindya Ayu Hapsari, Ilham Nurhuda, Nuroji
Tabel 3. Hasil pembacaan data beban – regangan hasil pengujian eksperimental
d stud 𝓁 / 𝒹 Eksperimental Numerik ԑ yield P yield P ult ԑ yield P yield P ult (kN) (kN) (kN) (kN) d10 4,004 0,002 22,0 25,2 0,002 10,5 19,3 5,005 0,002 23,9 28,0 0,002 10,7 19,4 6,004 0,002 17,4 23,1 0,002 9,9 17,9 d16 4,009 0,002 47,3 56,5 0,002 19,8 44,7 5,011 0,002 58,5 59,7 0,002 26,5 44,4 6,013 0,002 34,6 40,0 0,002 21,1 44,9 d22 4,001 0,002 89,0 92,5 0,002 38,8 81,4 5,002 0,002 97,3 102 0,002 45,1 82,8 6,002 0,004 88,9 89,1 0,002 35,5 80,8
Gambar 8. Grafik perbandingan beban - displacement benda uji dengan shear connector d10
Gambar 9. Grafik perbandingan beban
–
displacement benda uji dengan shear connector d16
Gambar 10. Perbandingan beban – displacement benda uji dengan shear connector d22
Gambar 11. Beban –regangan benda uji dengan shear connector d10
Gambar 12. Beban –regangan benda uji dengan shear connector d16
Gambar 13. Beban –regangan benda uji dengan shear connector d22
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 1 2 3 B eb an ( k N ) Displacement (mm) 5,005 𝓁 / 𝒹 6,004 𝓁 / 𝒹 4,004 𝓁 / 𝒹 Qn  (SNI 03-1729-2013) Asc . fu  (SNI 03-1729-2013) 0 20 40 60 80 100 120 140 0 1 2 3 4 B eb an ( k N ) Displacement (mm) 5,011𝓁 / 𝒹 6,013𝓁 / 𝒹 4,009𝓁 / 𝒹 Qn  (SNI 03-1729-2013) Asc . fu  (SNI 03-1729-2013) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 0 1 2 3 4 5 B eb an ( k N ) Displacement (mm) 5,002 𝓁 / 𝒹 6,002𝓁 / 𝒹 4,001 𝓁 / 𝒹 Qn  (SNI 03-1729-2013) Asc . fu  (SNI 03-1729-2013)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 0,005 0,01 0,015 B eb an ( k N ) Regangan 5,005 𝓁 / 𝒹 6,004 𝓁 / 𝒹 4,004 𝓁 / 𝒹 Qn  (SNI 03-1729-2013) Asc . fu  (SNI 03-1729-2013) 0 20 40 60 80 100 120 140 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 B eb an ( k N ) Regangan 5,011𝓁 / 𝒹 6,013𝓁 / 𝒹 4,009𝓁 / 𝒹 Qn  (SNI 03-1729-2013) Asc . fu  (SNI 03-1729-2013) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 Be b an ( k N ) Regangan 5,002𝓁 / 𝒹 6,002𝓁 / 𝒹 4,001𝓁 / 𝒹 Qn  (SNI 03-1729-2013)
Asc . fu  (SNI 03-1729-2013)

## Hubungan beban - regangan
Hubungan  beban  dan  regangan  menunjukkan besarnya  regangan  yang  terjadi  pada  beban tertentu.  Regangan  diamati  dengan  memasang strain  gauge pada shear  connector .  Pengamatan regangan  tulangan  dapat  membuktikan  seberapa besar  peran shear  connector dalam  menerima beban  yang  ditransfer  dari  profil  baja.  Hasil pembacaan  data  beban-regangan  hasil  pengujian eksperimental ditampilkan pada Tabel 3.
Dari  grafik  perbandingan  beban  –  regangan  untuk benda  uji  dengan shear  connector berdiameter  10 mm  pada  Gambar  11  dan  grafik  perbandingan beban  –  regangan  untuk  benda  uji  dengan shear connector berdiameter  16  mm  pada  Gambar  12, dapat diamati bahwa benda uji dengan rasio 𝓁 / 𝒹 =5 memiliki  kapasitas  beban  yang  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  rasio 𝓁 / 𝒹=4  dan  6,  dan benda  uji  dengan rasio 𝓁 / 𝒹=6 justru merupakan rasio dengan kapasitas beban terendah.
Hal ini dimungkinkan karena pengaruh kelangsingan  material,  sehingga  pada  benda  uji dengan rasio 𝓁 / 𝒹 =6 memiliki nilai kapasitas beban yang rendah karena terlalu langsing jika dibandingkan dengan rasio 𝓁 / 𝒹 yang lain.
Sedangkan berdasarkan grafik perbandingan beban –  regangan  untuk  benda  uji  dengan shear connector berdiameter  22  mm  pada  Gambar  13, grafik  tidak  memiliki  daerah  linier  dan landing yang  jelas,  maka  tegangan  leleh  didefinisikan sebagai  tegangan  yang  menghasilkan  regangan permanen sebesar 0,2%, tegangan leleh ditentukan dengan  menarik  garis offset sebesar  0,2%  dari regangan  dimulai  dari  titik  0,  metode  ini  disebut sebagai offset-strain.
Pada  benda  uji  d22-1  dengan  rasio 𝓁 / 𝒹 sebesar 4,001  titik  leleh  terjadi  pada  beban  179,017  kN yang  menghasilkan  regangan  sebesar  0,0036,  dan beban puncak terjadi pada 180,476 kN. Pada benda uji d22-2 dengan rasio 𝓁 / 𝒹 sebesar 5,002 titik leleh terjadi pada beban 180,476 kN yang menghasilkan regangan sebesar 0,0030, dan beban puncak terjadi pada  205,328  kN.  Pada  benda  uji  d22-3  dengan rasio 𝓁 / 𝒹 sebesar  6,002  titik  leleh  terjadi  pada beban  184,698  kN  yang  menghasilkan  regangan sebesar  0,0043,  dan  beban  puncak  terjadi  pada 189,477 kN.
Pada pengujian kuat tarik tulangan yang sebelumnya  telah  dilakukan,  diperoleh  hasil  kuat tarik  tulangan  polos  diameter  22  mm  untuk material shear  connector adalah  384,262  MPa. Modulus  elastisitas  baja  ditetapkan  200.000  MPa. Sehingga  diperoleh  regangan  leleh  untuk shear connector diameter  22  mm  adalah  sebesar
(384,262  MPa  /  200.000  MPa)  =  0,001921. Berdasarkan perbandingan dari nilai regangan pada uji  tarik  tulangan  dan  nilai  regangan  pada pengujian  benda  uji,  dapat  dikatakan  bahwa  nilai regangan  benda  uji  lebih  besar  dibandingkan dengan  nilai  regangan  uji  tarik  tulangan,  sehingga dengan  nilai  regangan  yang  besar  tersebut dimungkinkan  kegagalan  struktur  terjadi  karena beton  sudah  mengalami  leleh  terlebih  dahulu sebelum shear  connector leleh,  karena  beton  juga terbelah  pada  posisi shear  connector pada  saat terjadi  beban  puncak.  Beton  yang  sudah  leleh terlebih dahulu sebelum shear connector leleh juga ditunjukkan oleh bentuk grafik yang garis awalnya naik secara tidak linear.
Nilai  kapasitas  beban  tertinggi  pada  benda  uji dengan shear  connector diameter  22  mm  ini  ada pada  benda  uji  d22-2  dengan  rasio 𝓁 / 𝒹 sebesar 5,002,  kemudian  nilai  tertinggi  kedua  ada  pada benda  uji  d22-3  dengan  rasio 𝓁 / 𝒹 sebesar  6,002, dan nilai kapasitas beban terendah ada pada benda uji d22-1 dengan rasio 𝓁 / 𝒹 sebesar 4,001.
Nilai rasio 𝓁 / 𝒹 optimum
Pada  SNI  03-1729-2013  mencantumkan  bahwa syarat  minimum  panjang shear  connector adalah empat kali diameternya. Pada penelitian ini diamati pengaruh shear  connector dengan  panjang  4,  5, dan  6  kali  diameternya  yang  masing-masing  rasio panjang berbanding diameter memberikan pengaruh  perilaku  yang  berbeda  pada  struktur, seperti  yang  sudah  dibahas  pada  sub-bab sebelumnya.
Gambar 14. Grafik regresi perbandingan nilai kapasitas beban antara perhitungan rumus dan pengujian eksperimental untuk masing-masing rasio 𝓁 / 𝒹
Dari  grafik  regresi  pada  Gambar  14  didapat Persamaan 2 berupa persamaan polinomial, yaitu :
η = -0,0398ξ 2 + 0, (2)
dengan: η adalah  P / ( fy.A) dan ξ adalah rasio 𝓁 / 𝒹
y = -0,0398x 2 + 0,3439x R² = 0,7179 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 3 4 5 6 7 P / f y .A rasio 𝓁 / 𝒹
P eksperimental
nilai optimum didapat dari ξ saat η’=0
η’ = 2 (-0,0398)ξ + 0,3439
η’ = -0,0796ξ + 0,3439 ξ =                         =    4,3
ξ  merupakan rasio 𝓁 / 𝒹  dimana  𝓁 / 𝒹 =  4,3  dan 𝓁 merupakan  4,3  d.  Dari  perhitungan  diatas  dapat dilihat bahwa nilai rasio 𝓁 optimum adalah 4,3 d.

## Mencari persamaan baru
Pada SNI 03-1729-2013, persamaan untuk mencari kekuatan stud shear connector ditentukan oleh luas permukaannya, seperti dinyatakan pada Persamaan 1 diatas, yaitu: √
Dimana Qn adalah kekuatan nominal satu stud (N), Asc adalah  luas  penampang shear  connector stud berkepala  (mm 2 ), Ec adalah  modulus  elastisitas beton, f’c adalah  kekuatan  tekan  beton  (MPa), fu adalah tegangan putus shear connector (MPa).
dimana persamaan untuk mencari Asc adalah
(3)
Pada Persamaan 3 tersebut, dinyatakan bahwa luas bidang  kontak  berpengaruh  pada  kuat  nominal shear  connector ,  luas  bidang  kontak  atau  luas permukaan  selama  ini  hanya  didasarkan  pada diameter stud ,  maka  untuk  mencari  persamaan yang  dapat  memprediksi  kuat  nominal stud  shear connector dengan  pengaruh  panjang  dari stud , perlu  dimasukkan variable rasio 𝒹 )  kedalam Persamaan  2,  yaitu  persamaan  yang  sebelumnya telah didapat dari regresi polinomial.
η = -0,0398ξ 2 + 0,3439ξ
dengan:   η = P / ( fy.A)
ξ = rasio 𝓁 / 𝒹
maka
( 𝒹 ) ( 𝒹 ) ( 𝒹 ) ( 𝒹 )
. fy . fy .. (4)*
*Persamaan  ini  dirumuskan  untuk  mencari  nilai kuat nominal stud shear connector tanpa kepala
Pada  persamaan  4  dapat  diamati  bahwa  suku pertama  dari  persamaan  tersebut  mengandung variable diameter shear  connector ,  seperti  halnya persamaan  SNI  03-1729-2013  yang  menyatakan bahwa  besarnya  kapasitas  beban shear  connector dipengaruhi  oleh  luasan shear  connector ,  pada suku pertama pada persamaan ini hal tersebut juga berlaku, jika persamaan ini hanya terdiri dari suku pertama  yang  mengandung variable diameter shear connector ( , maka pada setiap peningkatan nilai  diameter shear  connector juga  akan  selalu diiringi dengan peningkatan nilai kapasitas beban.
Sedangkan  suku  kedua  dari  persamaan  tersebut mengandung variable panjang shear connector ( 𝓁 dan  angka  pada  suku  tersebut  bernilai  negatif,  hal tersebut  merupakan  penanda  bahwa variable panjang shear  connector ( 𝓁 m  erupakan  suatu kerugian bagi struktur komposit yang menggunakan shear  connector karena  panjang shear  connector ( 𝓁 justru  menjadi  faktor pengurang  nilai  kapasitas  beban,  karena shear connector
yang terlalu panjang dapat menyebabkan  perilaku  material  menjadi  ulet sehingga mengakibatkan defleksi yang besar.

## Kesimpulan
Berdasarkan  seluruh  pengujian,  analisis  data,  dan pembahasan  yang  dilakukan  dalam  penelitian, maka  dapat  diperoleh  kesimpulan  bahwa  panjang shear connector dapat mempengaruhi kelangsingan  batang shear  connector .  Semakin kecil  angka  kelangsingan  suatu  batang,  akan semakin rigid atau  kaku  batang  tersebut.
Sebaliknya, semakin besar angka kelangsingannya, batang tersebut akan mudah melentur. Batang yang terlalu langsing juga  menyebabkan defleksi terlalu besar.
Pada  pengujian  eksperimental  benda  uji  dengan shear  connector berdiameter  10  mm,  16  mm,  dan 22  mm,  nilai  kapasitas  beban  tertinggi  berturut- turut  adalah  benda  uji  dengan  rasio 𝓁 / 𝒹 5,  4, kemudian 6. Pada perhitungan dengan menggunakan  regresi  polinomial,  nilai  optimum 𝓁 / 𝒹 adalah  pada  rasio  4,3.  Nilai  optimum didapatkan  dengan  cara  menurunkan  persamaan dari  kurva  regresi,  sebagai  absis  adalah  rasio 𝓁 / 𝒹 dan  ordinat  adalah  P/ fy .A.  Kemudian  nilai optimum  didapat  dari  rasio 𝓁 / 𝒹 saat  turunan  P  / ( fy.A) = 0.
0,3439
0,0796
Perhitungan  pada  regresi  polinomial  diatas menunjukkan  nilai  optimum 𝓁 / 𝒹 pada  rasio  4,3 semakin mempertegas hasil pengujian eksperimental  bahwa  nilai  optimum 𝓁 / 𝒹 ada  pada kisaran  rasio  5,  hal  ini  dimungkinkan  pada  rasio 𝓁 / 𝒹 4, shear  connector masih  bersifat  lebih  kaku dibandingkan  dengan shear  connector dengan rasio 𝓁 / 𝒹 yang  lebih  tinggi  sehingga  terjadi  leleh dengan lebih cepat, sedangkan meningkatnya rasio 𝓁 / 𝒹 dari  nilai  4  ke  5  terjadi  peningkatan  panjang batang  yang  berpengaruh  pada  meningkatnya fleksibilitas dan kekuatan material.
Pada  pengujian  eksperimental  benda  uji  dengan shear  connector diameter  10  mm  dan  16  mm, kegagalan  struktur  terjadi  karena  lelehnya shear connector ,  sedangkan  pada  uji  dengan shear connector diameter  22  mm  terjadi  kegagalan struktur  berupa  keruntuhan  beton.  Hal  ini  terjadi karena  kegagalan  struktur  pada  benda  uji  d22 berupa  keruntuhan  tarik  beton  searah  beban,  yang mendahului  lelehnya shear  connector. Didapatkan Persamaan  baru  untuk  mencari  nilai  kuat  nominal stud  shear  connector yang  memperhitungkan pengaruh panjang shear connector adalah:
. fy
Persamaan  yang  diperoleh  lebih  konservatif sehingga  cukup  aman  jika  digunakan  untuk keperluan design .

## Saran
Untuk menindaklanjuti penelitian ini kiranya perlu dilakukan beberapa koreksi yang diperlukan antara lain: perlu dilakukan penelitian lanjutan pada rasio 𝓁 / 𝒹 yang  lebih  detail  dan  lebih  bervariasi,  untuk penelitian  selanjutnya  dapat  dicoba  menggunakan diameter  tulangan  yang  lebih  bervariasi.  Untuk penelitian  selanjutnya  dapat  dipertimbangkan menggunakan tulangan ulir sebagai  material shear connector. Untuk  penelitian  selanjutnya  dapat dicoba  membuat  permodelan  numerik  dengan memodelkan  las  sudut  seperti  halnya  studi eksperimental.  Perlu  ditambah  variasi  kuat  tekan beton pada penelitian selanjutnya.

## Daftar Pustaka
Dowling, et al . (1992), Constructional steel design . Elsevier Science Publishers.
Galambos,  T.  V.  (Ed.).  (1998). Guide  to  stability design criteria for metal structures . John Wiley & Sons.
Gattesco  &  Giuliani.  (2001).  Experimental  Study on  Stud  Shear  Connector  Subjected  to  Cyclic Loading. Journal of Contructional Steel Research, University of Trieste, Italy.
Lahamukang,  K.  M.,  Pah,  J.  J.,  &  Messah,  Y.  A. (2014).  Kuat  Geser  Komposit  Baja–Beton  dengan Variasi  Bentuk  Penghubung  Geser  Ditinjau  dari Uji Geser Murni. Jurnal Teknik Sipil , 3 (1), 45-62.
Liu, et  al .  (2008).  Numerical  and  Experimental Study  On  Pull-out  Behaviour  of  Stud  Shear Connector  Embedded  in  Concrete, Dissertation , Tongji  University,  China:  Department  of  Bridge Engineering.
Mursid,  M.  (2013).  Modifikasi  Perencanaan Struktur  Gedung  Perkantoran  Telkomsel  di Surabaya Barat
Menggunakan Baja-Beton
Komposit. Jurnal Teknik POMITS , 1 (1), 1-6.
Nn. (1980). AS 2327 (Part I). Australia: Australian Standard.
Nn.  (2013).  SNI  03-1729-2013, Tata  cara perencanaan  struktur  baja  untuk  bangunan gedung, Indonesia.
Pashan.  (2006).  Behaviour  of  Channel  Shear Connectors:  Push-Out  Tests, Thesis ,  Canada: University of Saskatchewan.
Pavlovic.  (2013).  Resistance  of  Bolted  Shear Connectors In Prefabricated Steel-Concrete Composite  Decks, Doctoral  Dissertation, Serbia: Faculty  of  Civil  Engineering,  University  of Belgrade,
Shariati,  M.,  Sulong,  N.  R.,  Suhatril,  M.,  Shariati, A.,  Khanouki,  M.  A.,  &  Sinaei,  H.  (2012). Behaviour  of  C-shaped  angle  shear  connectors under monotonic and fully reversed cyclic loading: An  experimental  study. Materials  &  Design , 41 , 67-73.
Salmon  &  Johnson.  (1986). Steel  structures: design  and  behaviour  (5th  ed.) .  Madison:
University of Wisconsin.
Tumimomor, M. E., Dapas, S. O., & Mondoringin, M.  R.  (2016).  Analisis  Penghubung  Geser  (Shear Connector)  pada  Balok  Baja  dan  Pelat  Beton. Jurnal Sipil Statik, 4(8), 461-470.
Zuhri.  (2011) Sistim  struktur  pada  bangunan bertingkat . Klaten: Yayasan Humaniora.