ISSN 2776-463X

## PENGARUH VARIASI TULANGAN TERHADAP LENDUTAN PADA BALOK BETON BERTULANG
PopiY Sangadji* 1 , Mufti Amir Sultan 2 , Edward Riaky Ahadian 2
1 Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil, UniversitasKhairun
2 Program Studi Teknik Sipil, UniversitasKhairun Jalan Jusuf Abdulrahman Kampus II Gambesi Kota Ternate Selatan, Indonesia
* popi.sangaji.ps@gmail.com

## Abstrak
Balok beton bertulang merupakan salah satu elemen struktur yang berfungsi menerima beban berupa beban mati dan beban hidup. Akibat pembebanan tersebut maka balok akan memberikan respon terhadap beban yang bekerja. Jika  beban  melampaui  batas  kekuatan  balok  beton  bertulang  tersebut,  maka  lendutan  akan  semakin  besar  dan akhirnya terjadi retak pada daerah balok yang mengalami tarik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besar beban pada keadaan batas runtuh balok akibat lendutan yang terjadi pada balok beton bertulang dengan variasi tulangan  tetapi  luas  penampang  tetap  sama.  Balok  beton  bertulang  yang  terdiri  atas  3  variasi  pada  tulangan lentur dengan profil balok 15x15x70 cm.Balok B1 2Ø8 divariasi dengan 2Ø 6 , BalokB2 2Ø 8 divariasi dengan 3Ø 6 dan  BalokB3  2Ø 8 divariasi  dengan  4Ø 6 .  Hasil  penelitian  menunjukkan  ada  pengaruh  penambahan  tulangan terhadap kapasitas lentur balok dari menerima beban retak dan beban maksimum
Kata kunci — Balok, Lendutan, Tulangan

## PENDAHULUAN
Salah  satu  elemen  utama  pada  struktur  gedung  beton  bertulang  adalah  balok.  Dalam perencanaannya,  balok  direncanakan  kuat  menahan  gaya-gaya  yang  mungkin  akan  terjadi berdasarkan  perhitungan-perhitungan  beban,  baik  berupa  beban  arah  vertikal  maupun  arah lateral. Balok sebagai salah satu elemen struktur mempunyai fungsi yang sangat penting, yaitu menahan beban-beban di atasnya berupa beban pelat lantai, beban hidup, beban mati dan berat sendiri balok. Karena dibebani komponen struktur tersebut akan memberikan respon terhadap beban yang bekerja, contohnya saja balok beton bertulang, jika dibebani maka akan mengalami lendutan yang besarnya tergantung beban yang diberikan dan material balok beton bertulang itu sendiri.
Apabila beban melampaui batas kekuatan balok beton bertulang tersebut maka tegangan yang terjadi kemudian menimbulkan lendutan semakin besar dan akhirnya terjadi retak pada daerah balok yang mengalami tarik.
Penggunaan  diameter  tulangan  dan  tata  letaknya  akan  mempengaruhi  kemampuan  elemen balok dalam menerima beban lentur (Rikardo & Sitorus, 2002). Letak tulangan sesuai jumlah lapis akan menghasilkan kapasitas elemen balok dalam menerima beban dan daktalitas (Suku, 2018).  Penambahan  jumlah  tulangan  tekan  akan  semakin  banyak  peningkatan  daktalitas  dan semakin  sedikit  peningkatan  kapasitas  lentur  (Permana,  Muhtaris,  &  Susanti,  2019). Penggunaan  tumpuan  jepit-jepit,  tumpuan  rol-sendi  dan  tumpuan  rol-jepit  menghasilkan lendutan maksimum  cenderung  terjadi  pada  tengah bentang  (Mustopa  &  Naharuddin,  2005). Beberapa  parameter  divariasikan  seperti  penambahan  mutu  beton  akan  menurunkan penggunaan  luas  tulangan  perlu,  namun  dengan  peningkatan  mutu  beton  tapi  luas  tulangan dan  beban tidak  berubah  lendutan yang terjadi  cenderung  lebih kecil  namun tidak  signifikan (Wiyono & Trisina, 2013). Prediksi lendutan balok dapat menggunakan teknik simulasi dengan
CLAPEYRON :JurnalIlmiah Teknik Sipil

## ISSN 2776-463X
metode  elemen  hingga kapasitas lentur balok (Sultan, Parung, Tjaronge, & Djamaluddin, 2014) Tjaronge,  &  Parung,  2015) pada badan menunjukkan tidak  signifikan.  (Pratama,  Budio,  &  Wijaya,  2016) beton  yang  berbeda  menunjukkan (Sa’adha, 2014). Pemanfaatan fiber pada kapasitas lentur balok beton

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  menggunakan kuat lentur guna mengidentifikasi variasi  tulangan.  Penelitian Sipil Universitas Khairun. Benda uji untuk uji kuat tekan dan jumlah tipe benda uji sebanyak 3 buah besi  tulangan  Ø 6 .  Perancangan pembuatan rencana campuran pasir normal yang berasal pecah berasal dari quarry Togafo Kota Ternate Utara. Pengujian berdasarkan SNI (SNI 4431, 2011) gambar 1.
Pembebanan untuk uji lentur
CLAPEYRON :JurnalIlmiah Teknik Sipil 2(1): 27-33
(Pranata,  2006).  Penggunaan  serat  GFRP  dapat (Sultan, Parung, Tjaronge, & Djamaluddin, 2014), (Sultan, Djamaluddin, Tjaronge,  &  Parung,  2015),  (Sultan  &  Djamaluddin,  2017).  Pengujian  balok menunjukkan penurunan berat balok, namun terjadi juga penurunan (Pratama,  Budio,  &  Wijaya,  2016).  Penggunaan  material  local menunjukkan  hasil  lendutan  yang  berbeda  namun
. Pemanfaatan fiber pada campuran terhadap berat semen dapat beton bertulang (Apriyatno, 2009).

## METODE PENELITIAN
menggunakan  metode  eksperimen  berupa  pengujian  kuat  tekan,  dan mengidentifikasi perilaku beban lendutan pada balok beton tulangan.  Penelitian  dilakukan  di  Laboratorium  Struktur  dan  Bahan Khairun. Benda uji penelitian berupa benda uji silinder berukuran 15x30 cm balok berukuran 70x15x15 cm untuk pengujian  kuat sebanyak 3 buah dengan menggunakan baja tulangan Ø .  Perancangan  campuran  adukan  beton  berdasarkan  SNI campuran beton normal (SNI 03-2834, 2000). Menggunakan pasir normal yang berasal dari quarry Kalumata Kota Ternate Selatan dan agregat dari quarry Togafo Kota Ternate Utara. Pengujian kuat lentur (SNI 4431, 2011). Variasi benda uji berbentuk balok seperti
Gambar 1. Penampang bendauji
lentur menggunakan metode two point load seperti pada
Gambar 2. Sketsa Pengujian Kuat Lentur
serat  GFRP  dapat  meningkatkan (Sultan, Djamaluddin, balok  dengan  lubang terjadi juga penurunan balok namun local  dengan  mutu namun  tidak  signifikan berat semen dapat meningkatkan
tekan,  dan  pengujian beton bertulang dengan Bahan  Jurusan  Teknik berukuran 15x30 cm kuat lentur dengan tulangan Ø 8 divariasi dengan tentang  tata  cara . Menggunakan agregat halus agregat kasar batu lentur balok dilakukan seperti ditunjukkan pada
pada gambar 2

## ISSN 2776-463X

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hubungan Beban dan Retak
Beban retak awal static balok ini dapat dikontrol dengan perhitungan taraf pra retak. Segmen pra  retak  dari  kurva  beban-lendutan  pada  dasarnya  berupa  garis  lurus  yang  memperlihatkan perilaku  elastic  penuh.  Daerah  praretak  berhenti  pada  saat  dimulainya  retak  awal,  di  mana tegangan beton mencapai kekuatan modulus rupture (Nawy, 1985).
Tabel1 Beban retak pertama dan beban maksimum Kode Benda Uj Beban RetakAwal (kN) Beban Maksimum (kN) B1 15,0 50,0 B2 30,0 58,1 B3 35,0 80,0
Pada tabel 1 dapat dilihat beban retak awal dan beban maksimum pada benda uji. Peningkatan beban  retak  awal  akibat  beban  yang  bekerja  untuk  masing-masing  benda  uji  B1,  B2,  dan  B3 berturut-turut adalah sebesar 50,0 % dan 33,3%. Fenomena lain yang dapat dilihat dari hasil pengujian  adalah  kecenderungan  beban  maksimum  yang  meningkat  sejalan  dengan bertambahnya tulangan utama.

## Hubungan Beban dengan Lendutan
Hubungan beban dan lendutan pada balok B1 seperti ditunjukkan pada tabel 2.
Tabel 2 Beban dan lendutan balok B1 setiap tahapan retak Kode Benda Uji NomorRetak Beban (kN) Lendutan (mm) B1 1 15,0 58 2 37,2 147 3 47,5 215 4 50,0 250 5 48,0 370 6 40,0 490
ISSN 2776-463X
a. Hubungan beban dan lendutan b. Pola retak Gambar 3. Hubungan beban-lendutan dan pola retak balok B1
Data  hasil  pengujian  dan  perhitungan  lendutan  balok  B1  dengan  jumlah  tulangan  utama  2 buah seperti ditunjukkan pada tabel 2 dan gambar 3a. Dari tabel 2 dan gambar 3 dapat dilhat perilaku balok B1 dimana retak pertama terjadi pada pembebanan 15 kN dengan lendutan 58 mm,  pembeban  semakin  meningkat  besar  lendutan  cenderung  semakin  besar  sampai  pada beban maksimum 50 kN dengan lendutan sebesar 250 mm. Selanjutnya kemampuan balok B1 dalam menerima beban semakin menurun dengan lendutan cenderung meningkat sampai balok B1  gagal  pada  lendutan  490  mm  dengan  beban  40  kN.  Pola  retak  yang  terjadi  adalah  retak lentur seperti pada gambar 3b.
Hubungan beban dan lendutan pada balok B2 seperti ditunjukkan pada tabel 3 dan gambar 4.
Tabel 3 Beban dan lendutan balok B2 setiap tahapan retak Kode Benda Uji NomorRetak Beban (kN) Lendutan (mm) B2 1 30,0 60 2 40,0 150 3 48,0 250 4 58,1 547
5 40,0 620 0 10 20 30 40 50 60 0 100 200 300 400 500 600 B eb an ( kN ) Lendutan (mm)
ISSN 2776-463X
a. Hubungan beban dan lendutan b. Pola retak
Gambar 4. Hubungan beban-lendutan dan pola retak balok B2
Data  hasil  pengujian  dan  perhitungan  lendutan  balok  B2  dengan  jumlah  tulangan  utama  3 buah seperti ditunjukkan pada tabel 3 dan gambar 4a dapat dilihat perilaku balok B2 dimana retak  pertama  terjadi  pada  pembebanan  30  kN  dengan  lendutan  60  mm  dan,  pembebanan semakin  meningkat  besar  lendutan  cenderung  semakin  besar  sampai  pada  beban  maksimum 58,1 kN dengan lendutan sebesar 547 mm. Selanjutnya kemampuan balok B2 dalam menerima beban semakin menurun dengan lendutan cenderung meningkat sampai balok B1 gagal pada lendutan 620 mm dengan beban 40 kN. Pola retak yang terjadi adalah retak lentur seperti pada gambar 4b.
Hubunganbebandanlendutanpadabalok B3 sepertiditunjukkanpadatabel 4 dangambar 5.
Data hasil pengujian balok B3 dengan jumlah tulangan utama 4 buah seperti ditunjukkan pada tabel  4  dan  gambar  1a  dapat  dilhat  perilaku  balok  B3  dimana  retak  pertama  terjadi  pada pembebanan 35 kN dengan lendutan 53 mm, pembebanan semakin meningkat besar lendutan cenderung semakin besar sampai pada beban maksimum 80,0 kN dengan lendutan sebesar 610 mm.  Selanjutnya  kemampuan  balok  B3  dalam  menerima  beban  semakin  menurun  dengan lendutan cenderung meningkat sampai balok B3 gagal pada lendutan 639 mm dengan beban 70 kN. Pola retak yang terjadi adalah retak lentur seperti pada gambar 5b.
Tabel 4 Beban dan lendutan balok B3 setiap tahapan retak
Kode Benda Uji NomorRetak Beban (kN) Lendutan (mm) B3 1 35,0 53 2 45,0 95 3 70,0 273 4 75,0 335 5 80,0 639
6 70,0 639 0 10 20 30 40 50 60 70 0 100 200 300 400 500 600 700 B eb an ( kN ) Lendutan (mm)
ISSN 2776-463X
a. Hubungan beban dan lendutan
b. Pola retak Gambar 5. Hubungan beban-lendutan dan pola retak balok B3
Gambar 6 Hubungan Beban-Lendutan Balok
Berdasarkan  gambar  6  dapat  dilihat  bahwa  terjadi  peningkatan  kapasitas  balok  dalam menerima  beban  yang  cenderung  naik  dengan  adanya  variasi  jumlah  tulangan  pada  daerah lentur, dimana kenaikan kapasitas balok adalah 16,2% dan 60%.

## KESIMPULAN
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 100 200 300 400 500 600 B eb an ( kN ) Lendutan (mm) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 100 200 300 400 500 600 700 B eb an ( kN ) Lendutan (mm) B1 B2 B3

## ISSN 2776-463X
Dengan  variasi  penambahan  tulangan  pada  balok  beton  bertulang  di  daerah  lentur  dapat meningkatkan  kapasitas  balok  tersebut  terhadap  beban  maksimum  dan  beban  awal  retak. Peningkatan kapasitas balok B3 terhadap B1 adalah sebesar 60%.

## DAFTAR PUSTAKA
Apriyatno,  H.  (2009).  Kapasitas  Lentur  Balok  Beton  Bertulang  Dengan  Polypropylene  Fiber Sebesar 6% Dari Berat Semen. Jurnal Teknik Sipil Dan Perencanaan , 11 (2), 149–160. Mustopa, M., & Naharuddin, N. (2005). Analisa Teoritis dan Eksperimental Lendutan Batang Pada Balok Segiempat Dengan Variasi Tumpuan. Majalah Ilmiah Mektek , 7 (3), 158–166. Permana,  J.,  Muhtaris,  M.,  &  Susanti,  E.  (2019).  Pengaruh  Penambahan  Tulangan  Tekan Terhadap  Momen  Kapasitas  Lentur  dan  Daktilitas  Balok. Borneo  Engineering:  Jurnal Teknik Sipil , 3 (2), 97–106.
Pranata, Y. A. (2006). Teknik Simulasi Untuk Memprediksi Keandalan Lendutan Balok Statis Tertentu. The 2nd National Civil Engineering Conference , 43–52. Pratama, R. F., Budio, S. P., & Wijaya, M. N. (2016). Analisis Kekakuan Struktur Balok Beton Bertulang  Dengan  Lubang  Hollow  Core  Pada  Tengah  Balok. Jurnal  Mahasiswa  Teknik Sipil , 1 (2), 1–11.
Rikardo, P. Y., & Sitorus, T. (2002). Analisa Lendutan Balok Beton Bertulang dengan Variasi Diameter  Tulangan  Berbeda  dan  Letak  Tulangan  Berbeda  Namun  Luas  Penampang Tetap Sama dengan Cara Teoritis dan Simulasi Program FEA. Jurnal Teknik Sipil USU , 1–9.
Sa’adha,  A.  (2014).  Pemanfaatan  Material  Lokal  (Pasir  Langkap)  Sebaga  Campuran  Agregat Halus Balok Komposit Ditinjau Dari Lendutan. Rekayasa Teknik Sipil , 1 (1), 1–7. SNI  03-2834.  (2000).  Tata  cara  pembuatan  rencana  campuran  beton  normal. Badan Standardisasi Nasional , pp. 1–34.
SNI 4431. (2011). Cara uji kuat lentur beton normal dengan dua titik pembebanan. In Badan Standardisasi Indonesia .
Suku,  Y.  L.  (2018).  Pemodelan  dan  Analisis  Perilaku  Balok  Beton  Bertulang  yang  Berbeda Diameter Akibat Variasi Tata Letak Tulangannya. Media Komunikasi Teknik Sipil , 24 (1), 20. https://doi.org/10.14710/mkts.v24i1.17303
Sultan,  M.  A.,  &  Djamaluddin,  R.  (2017).  Pengaruh  Rendaman  Air  Laut  terhadap  Kapasitas Rekatan  GFRP-Sheet  pada  Balok  Beton  Bertulang. Jurnal  Teknik  Sipil , 24 (1),  31–43. https://doi.org/10.5614/jts.2017.24.1.5
Sultan,  M.  A.,  Djamaluddin,  R.,  Tjaronge,  W.,  &  Parung,  H.  (2015).  Flexural  capacity  of concrete  beams  strengthened  using  GFRP  sheet  after  seawater  immersion. Procedia Engineering , 125 , 644–649. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.11.092
Sultan,  M.  A.,  Parung,  H.,  Tjaronge,  W.,  &  Djamaluddin,  R.  (2014).  Bonding  Stress Distribution of GFRP for Flexural Strengthening. Proceeidings ISID2014 , (2), 203–209.
Wiyono, D. R., & Trisina, W. (2013). Analisa Lendutan Seketika dan Lendutan Jangka Panjang Pada Struktur Balok. Jurnal Teknik Sipil , 9 (1), 20–37.