## Metode Perkuatan Struktur Tangga
Miftahul Iman* 1 , Noerman Adi Prasetya 2
1,2 Universitas Borneo Tarakan, Jalan Amal Lama No. 01 Tarakan, Indonesia
3 Program Studi Teknik Sipil, FT UBT, Tarakan e-mail: * anmifal@yahoo.com
Received 18 March 2021; Reviewed 19 March 2021; Accepted 25 August 2021 Journal Homepage: http://jurnal.borneo.ac.id/index.php/borneoengineering

## Abstract
The  damage  to  the  stairs  slab  structure  was  often  neglected.  Repair  efforts  were  limited  to  covering  the surface of the damaged stair plate with cement paste. This study compared 2 methods of strengthening the stair  plate  structure  in  a  row,  namely  the  addition  of  reinforcement  and  strengthening  of  angled  steel profiles.  The  case  study  in  this  research  is  the  structure  of  the  main  staircase  of  the  Faculty  of  Health Sciences  (FIKES)  building,  University  of  Borneo  Tarakan.  This  research  used  the  analysis  method  of  the bending moment equilibrium structure by evaluating the increase of the nominal moment capacity of the stair plate structure due to the strengthening of steel reinforcement and angled steel profiles. Based on the results of  the  performance  evaluation  study  and  the  method  of  strengthening  the  reinforced  concrete  stair  slab structure  with  the  reinforcement  method,  it  can  be  concluded  that:  (a)  The  results  of  the  concrete  quality check used a minimum concrete quality estimate of 17 MPa. (b) Based on the results of visual observation of the ladder structure at the edge of the structure, it is recommended not to use it because the thickness of the ladder plate is relatively thin and some reinforcement is visible. In addition, there are cracks that are large enough  and  extend  on  the  landing  plate.  (c).  The  actual  main  stair  structure  was  different  from  the preliminary design, it can be seen in the length of the ladder plate and the placement of the pedestal. (d) In general, the two reinforcement methods can increase the nominal moment capacity reduced by 40% to 60%. (e) the reinforcement method with the addition of D10-150 steel reinforcement and the addition of a concrete blanket of 20 mm is relatively higher than the reinforcement method using the BJ37 L70x70x6 steel profile (10.98%).
Keywords: Structure constrain;  Structure reinforced; Momen capacity

## Abstrak
Kerusakan  pada  struktur  pelat  tangga  seringkali  diabaikan.  Upaya  perbaikan  hanya  sebatas  menutupi permukaan  pelat  tangga  yang  rusak  hanya  dengan  pasta  semen.  Penelitian  ini  membandingkan  2  buah metode perkuatan struktur pelat tangga berturut-turut yaitu penambahan tulangan dan perkuatan profil baja siku. Studi kasus dalam penelitian ini adalah struktur pelat tangga utama gedung Fakultas Ilmu Kesehatan (FIKES) Universitas Borneo Tarakan. Penelitian ini mengguanakan metode analisis struktur kesetimbangan momen  lentur  dengan  cara  mengevaluasi  kenaikan  kapasitas  momen  nominal  struktur  pelat  akibat perkuataan  dari  tulangan  baja  dan  profil  baja  siku.  Berdasarkan  hasil  studi  evaluasi  kinerja  dan  metode perkuatan struktur pelat tangga beton bertulang dengan metode perkuatan, maka dapat diambil kesimpulan: (a)  Hasil  pemeriksan  mutu  beton  digunakan  estimasi  mutu  beton  minimal  yaitu  17  MPa.  (b)  Berdasarkan hasil pengamatan visual struktur tangga yang terdapat pada tepi struktur disarankan untuk tidak digunakan karena  tebal  pelat  tangga  relatif  tipis  dan  terlihatnya  beberapa  tulangan.  Selain  itu  terdapat  retak  yang cukup  besar  dan  memanjang  pada  pelat  bordes.  (c).  Struktur  tangga  utama  aktual  berbeda  dengan perencanaan,  hal  itu  dapat  dilihat  pada  panjang  pelat  tangga  dan  perletakan  tumpuan.  (d)  Secara  umum kedua metode perkuatan dapat meningkatkan kapasitas momen nominal tereduksi 40% sampai dengan 60%. (e)  metode  perkuatan  dengan  penambahan  tulangan  baja  D10-150  dan  penambahan  selimut  beton  20  mm relatif lebih tinggi daripada metode perkuatan menggunakan profil baja BJ37 L70x70x6 (10,98%).
Kata kunci: Tumpuan struktur, Perkuatan struktur, Kapasitas momen

## 1. Pendahuluan
Suatu  struktur  yang  sudah  mengalami  beberapa  penurunan  kekuatan  struktur  yang  salah  satunya ditandai dengan adanya kerusakan berupa retak pada komponen struktural maupun non struktural, memerlukan  suatu  proses  asesmen  dan  perbaikan  perkuatan  (Santosa  dan  Hartono,  2004), kemudian  di  dalam  SNI  03-2847-2013  dan  SNI  03-2847-2019  yang  berturut-turut  mengacu  pada ACI  Commite  318  (2011)  dan  ACI  Commite  318  (2014)  terdapat  penjelasan  apabila  terdapat keraguan bahwa sebagian atau semua bagian suatu struktur memenuhi keamanan dari standar ini, evaluasi  kekuatan  harus  dilakukan  oleh  insinyur  professional  bersertifikat,  akan  tetapi  apabila pengaruh kekuatan telah dipahami dengan baik dan bila memungkinkan untuk mengukur dimensi dan  sifat  bahan  yang  diperlukan  untuk  analisis  kekuatan  berdasarkan  pada  pengukuran  berarti syarat evaluasi tersebut mencukupi. Agustinus dan Lesmana (2019) mengatakan bahwa kerusakan pada  bangunan  disebabkan  karena  beberapa  hal,  di  antaranya:  salah  perhitungan  atau  salah perencanaan  awal,  bencana  alam,  perubahan  fungsi  ruang,  dan  sebagainya.  Langkah  awal  untuk memahami  kondisi  aktual  di  lapangan  adalah  mengetahui  penyebab  dan  kekuatan  sisa  residual stress,  maka  diperlukan  rangkaian  metodologi  pengamatan  awal  berupa  visual  investigation, dilanjutkan dengan investigasi detail dengan menggunakan pengujian non-destructive maupun semi destructive (Imran et. al, 2009).
Winarsih  (2010)  mengatakan  bilamana  suatu  struktur  beton  setelah  dilakukan  re-analisis menunjukkan  bahwa  kekuatan  nominal  struktur  atau  elemen  tidak  cukup,  dapat  dilakukan improvisasi  dengan  berbagai  teknik/variasi  perkuatan (strengthening) dengan  cara  pembesaran penampang dan penambahan jumlah tulangan, pemberian lembaran metalic atau non-metalic , atau kombinasi  kedua  cara tersebut  (Munaf,  2003). Memilih  perkuatan  pelat  yang efektif  memerlukan beberapa  pertimbangan,  antara  lain:  seberapa  besar  pengaruh  perkuatan  yang  dilakukan,  biaya perkuatan,  waktu  pekerjaan,  dan  metode  pelaksanaan  pekerjaan.  Analisis  struktur  membutuhkan data lengkap, seperti dimensi pelat, tebal pelat, mutu beton, diameter tulangan, jenis tulangan, dan spasi  antar  tulangan  yang  mana  untuk  memperoleh  data  tersebut  dibutuhkan  investigasi  dan  uji lapangan. Setelah dilakukan analisis perkuatan pelat, lalu dilakukan analisis biaya perkuatan, waktu pekerjaan, dan metode pelaksanaan pekerjaan untuk mendapatkan jenis perkuatan yang efektif, hal ini  sejalan  dengan  (Santosa  dan  Hartono,  2003)  yang  mengatakan  untuk  mendapatkan  hasil perkuatan  struktur  beton  yang  optimal,  maka  harus  dilakukan  Investigasi,  Evaluasi  dan Pelaksanaan.
Tujuan  penelitian  adalah  membandingkan  antara  perkuatan  struktur  pelat  tangga  menggunakan pembesaran penampang dan penambahan jumlah tulangan dan memperkecil bentang pelat dengan menggunakan profil baja balok IWF. Analisis penampang beton bertulangan tunggal yaitu dengan tulangan tarik saja didasarkan pada gambar 1 di bawah ini,
Gambar 1. diagram tegangan-regangan tulangan rangkap (Nawy, 1990)
Pada kondisi 1
c s T T = (2.1)
Sb S A A 75 , 0 1  (2.2)
w c y S b a f f A    =  ' 85 , 0 1 (2.3)
w c y S b f f A a    =
' 85 . 0 1 (2.4)
      −  = 2 1 a d T M S n
(2.5)
     
    −   = w c y S y S n b f f A d f A M ' 85 . 0 2 1 1 1 1 (2.6)
dimana :
T s = Kuat Kuat momen torsi nominal yang disumbangkan oleh beton (Nm) C c = Jarak dari serat tekan terluar ke garis netral (mm) A s1 = Luas tulangan (mm 2 ) A sb = Luas tulangan (mm 2 ) f y = Mutu baja (Mpa) f' c = Kuat tekan beton (Mpa) b w = Lebar badan (mm) M n1 = Momen nominal (kNm) d = Jarak antar titik berat tulangan tarik ke serat tekan terluar    (mm) d' = Jarak pusat tulangan lentur ke sisi beton (mm)
Selisih momen :
( ) ' 2 2 d d T M S n −  = (2.7)
1 2 n u n M M
M  = 
(2.8)
y s f f = 2 (2.9) ( ) ' 2 2 2 d d f A M S S n −   = (2.10)
      − = = ' ( ' 2 2 2 d d f M A A S n S S (2.11)
Sehingga diperoleh :
Tulangan tarik : A s = A s1 + A s2
Tulangan tekan
: A s'
dimana :
M n2 = Momen nominal (kNm) T s2 = Kuat momen torsi nominal yang disumbangkan oleh beton (Nm) Mu  = Momen ultimit (kNm)
Ø = Faktor reduksi kekuatan (tanpa satuan)
A s1,2 = Luas tulangan 1,2 (mm 2 ) A s ' = Luas tulangan tekan (mm 2 )
SNI 2847 2013 menjelaskan adanya persyaratan mengenai komponen struktur penahan lentur (balok) yaitu sesuai dengan persamaan berikut 2.12
d b f f A w y c S  = 4 ' min (2.12)
Namun, nilai A s min tidak kurang dari 1,4 b w d/f y
dimana : A smin = Luas tulangan minimal (mm2) fc’ = Kuat tekan beton (MPa)
fy = Kuat leleh baja yang disyaratkan (MPa)
bw = lebar badan balok (mm)

## Gambar 2. Tipikal kerusakan geser lentur (Nawy, 1998)
Berdasarkan SNI 2847 2013, dasar perhitungan tulangan geser balok seperti Persamaan 2.13 berikut:
75 . 0 ; =    n V u V (2.13)
dimana :
V n = kuat geser nominal (kN) V n = gaya geser terfaktor (kN) Ø = faktor reduksi
Sedangkan,
V n = V c + V s (2.14)
dimana :
V c = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh beton (kN) V s = kuat geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser (kN)
Ketika proses desain yang dihitung yaitu jumlah tulangan geser yang diperlukan sehingga yang dicari adalah VS . BSN (2013) menjelaskan bahwa kuat geser VS tidak boleh melebihi kuat geser maksimum VS maks , yaitu dirumusakan pada Persamaan 2.15 sebagai berikut:
d w b c f maks S V  = 3 ' 2 (2.15)
dimana :
b w = lebar badan (mm)
V s maks = kekuatan geser sengkang (kN) d = jarak dari serat tekan beton terluar ke titik berat  tulangan  (mm) f ' c = kuat tekan beton (MPa)
Menurut BSN (2013) untuk komponen struktur non prategang yang hanya dibebani oleh geser dan lentur berlaku:
Vc = 0.17 λ√fc'.b.d
(2.16)
dimana λ = 1 untuk penggunaan beton normal
Kekuatan geser sengkang dapat dihitung dengan menggunakan Persaman 2.17 hingga Persamaan 2.19 berikut,
s d v f v A V S   = (2.17)
s V d v f v A S perlu   = (2.18)
) ( c V s V V r + =  (2.19)
dimana:
V u = gaya geser ultimit (kN) V r = kuat geser tereduksi (kN) A v = luas tulangan geser tegak lurus dengan tulangan lentur tarik  (mm 2 ) f y = kuat tekan beton (MPa)
d = jarak dari serat tekan beton terluar ke titik berat tulangan (mm)
s = jarak antar sengkang (mm)
Nilai Av tergantung  pada  berapa  banyak  sengkang  yang  tegak  lurus  (kaki  tulangan)  dengan tulangan lentur dikalikan dengan luas tulangan (As). Priyosulistyo (2010) menyebutkan bahwa hal gaya geser yang harus dipikul oleh sengkang harus memenuhi syarat sebagai berikut:
1. Jika Vs> 4 Vc , maka yang diubah adalah dimensi balok
2. Jika 4Vc  >  Vs  >  2Vc ,  maka tulangan  sengkang  diperhitungkan dengan menggunakan persamaan (3.33) dengan jarak antara sengkang (s) memenuhi syarat s < 300 mm, s < d/4 .
3. Jika 2Vc  >  Vs  >  Vc ,  maka  tulangan  sengkang  diperhitungkan  dengan  menggunakan persamaan (3.33) dan jarak antara sengkang (5) memenuhi syarat : s < 600 mm dan s < d/2 .
4. Jika Vc > Vs > 0,5 Vc , maka luas tulangan sengkang minimum yang digunakan.
5. Jika Vu / ∅ < 0,5 Vc , maka tulangan sengkang tidak diperlukan.
a. s < 600 mm,
b. s < d/2 .
Secara grafik syarat tulangan geser tersebut dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah ini,
Gambar 3. Diagram Gaya Geser Balok  (Priyosulistyo, 2010)

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  dilakukan  di  Laboratorium  Teknik  Sipil  Universitas  Borneo  Tarakan  dengan  objek penelitian  adalah  Gedung  Fakultas  Ilmu  Kesehatan  Universitas  Borneo  Tarakan.  Survei  lapangan meliputi  pengamatan  secara  visual (Visual  Check) ,  baik  dengan  mata  telanjang  maupun  dengan bantuan  kamera  untuk  melihat  keretakan  pada  beton,  serta  melakukan    investigasi  cacat  struktur yang lain seperti keropos, berlobang, mengelupas dan sebagainya. Kegiatan ini dilakukan terutama terhadap  komponen  yang  berfungsi  memikul  beban-beban,  baik  beban  vertikal  maupun  beban horizontal.

## 2.1 Pengumpulan Data
Pengumpulan data meliputi data primer dan data sekunder. Untuk data primer merupakan data yang langsung  di  ambil  di  lapangan  berupa  pengujian  mutu  bahan  dengan  cara non  destructive  test dengan Hammer  Test berdasarkan  SNI  03-4430-1997  dan Ultrasonic  Pulse  Velocitymeter (UPV) berdasarkan standar pengujian ASTM C597.

## Gambar 4. Pengumpulan data mutu beton (undestructive test)

## 2.2  Analisis struktur dan Evaluasi
Hasil analisis struktur tangga utama dibedakan menjadi hasil analisis struktur tangga utama desain awal dan kondisi aktual ( existing ).
Tabel 1.  Tabulasi momen eksisting (awal) Nodal M11 (kNm/m’) M22 (kNm/m’) 0.8 * Mn (Kn-m/m) Mu < Mn 1 0,08 0,01
38,96 Ok 2 -0,96 -9,95 3 4,98 8,66 4 3,66 3,44 5 -0,22 -1,21 6 4,66 8,28 7 -0,98 -9,82 8 0,08 0,01
Tabel  1  menunjukkan  momen  yang  bekerja  pada  model  tangga  utama  desain  awal  masih  dalam kondisi  belum  aman.  Hal  tersebut  ditunjukkan  dengan  tidak  adanya  nilai  momen  ultimit  yang melebihi nilai momen nominal pelat tangga utama (38,96 kNm/m’)
(a) (b)
Gambar 5. Perbandingan kontur tegangan pelat-balok
Gambar 5 menunjukkan perbandingan kontur tegangan yang terjadi pada kondisi batas pelat tangga dan balok. Pada Gambar 5(a) menunjukkan bahwa elevasi anak tangga sama dengan elevasi pada balok  30/50.  Kondisi  ini  menghasilkan  tegangan  maksimum  ( principle )  +1,137  MPa.  Nilai tegangan masih berada di bawah nilai tegangan tarik yang diizinkan ( f’ c = 20 MPa).
Gambar  5(b)  menunjukkan  hubungan  pelat  tangga  dan  balok  30/50  brada  pada  elevasi  +4,825. Kondisi  hubungan  seperti  ini  menghasilkan  tegangan  maksimum  ( principle )  2,337  MPa  (51%). Tegangan tarik yang dihasilkan telah melampaui tegangan ijin tarik beton. Konsekuensi dari situasi ini  adalah  munculnya  retak  pada  daerah  tegangan  Tarik  yang  telah  melampaui  tegangan  ijin tariknya.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Tipe kerusakan balok tangga
Berdasarkan  hasil  investigasi  di  lapangan  elemen  balok  menunjukkan  terindikasi  mengalami karbonasi. Beberapa elemen balok menunjukkan garis-garis berwarna kuning kecokelatan di daerah sisi tarik dan pada tampak samping balok seperti pada gambar 5.

## Tipe kerusakan pelat tangga
Berdasarkan hasil investigasi di lapangan dijumpai banyak kerusakan pada struktur tangga. Elemen struktur  tangga  banyak  terdapat  tumbuhan  lumut  pada  sudut  bordes  dan  beberapa  anak  tangga. Beberapa retak juga telah diidentifikasi seperti pada gambar 7

## Gambar 7. Visual Check Struktur Tangga Gedung FIKES UBT

## Perbandingan hammer test dan UPV
Perbandingan  nilai  perkiraan  kuat  tekan  beton  berdasarkan hammer test dan  UPV test disajikan pada Tabel 4.5.

## Tabel 2. Perbandingan hasil uji hammer dan UPV
Perkiraan mutu beton (Mpa)  (%) Hammer UPV 34,00 20,99 38,26 30,00 19,55 34,85 21,33 13,09 38,61 31,99 14,87 53,54
Berdasarkan  hasil  perbandingan  perkiraan  mutu  beton  antara  hasil  uji hammer dan  UPV  (CA  = 1110,3 kg/m 3 , Al-Nu’man dkk, 2015) terdapat perbedaan yang cukup signifikan dengan margin (  ) berkisar  antara  34,85%  sampai  dengan  53,54%.  Nilai  perbedaan  yang  cukup  besar  ini  sehingga kedua metode NDT tersebut tidak dapat memverifikasi satu dengan yang lainnya. Hal tersebut juga dapat disebabkan oleh kurangnya keterwakilan data (sampel), kalibrasi alat, dan metode pengujian.
Gambar 8. Kurva perbadingan hasil uji mutu beton
(a) (b)
Borneo Engineering: Jurnal Teknik Sipil                                                             Vol. 5 No. 2, Agustus 2021
Perkiraan mutu beton hasil uji UPV lebih rendah dari  hasil uji hammer (41,31%). Nilai perkiraan mutu beton yang digunakan dalam kegiatan building assessment ini adalah nilai kuat tekan beton desain (20 MPa atau 250 kg/cm 2 ) dan nilai kuat desak minimal dari pengujian NDT (17 MPa atau 206 kg/cm 2 ). Berdasarkan Tabel 2 maka rerata perkiraan mutu beton adalah 353,42 kg/cm 2 atau 29 MPa ( hammer test ) dan 206 kg/cm 2 atau 17 MPa (UPV).

## Analisis Struktur Tangga Utama
Hasil analisis struktur tangga utama dibedakan menjadi hasil analisis struktur tangga  utama desain awal dan kondisi aktual ( existing ).

## Gambar 9. Retak pada pelat tangga utama
Gambar  9  menunjukkan  kesesuaian  pola  retak  pelat  tangga  utama  terhadap  model  numerik. Distribusi  kontur  momen  dan  kontur  tegangan  pada  pelat  bordes  menimbulkan  retak  yang memanjang  dekat  tumpuan  balok  30/50.  Area  2  pada  model  3D shell juga  menunjukkan  adanya tegangan yang berlebih dan menimbulkan retak pada anak tangga ke dua dari pelat bordes.

## Metode Perbaikan dan Perkuatan
Berdasarkan  hasil  pengamatan,  pengukuran,  analisis  dan  pembahasan  sebelumnya  maka  terdapat beberapa  elemen-elemen  struktur  yang  perlu  direkomendasikan  untuk  dilakukan  perbaikan. Elemen-elemen struktur tersebut terdiri dari:

## Metode perkuatan dengan penambahan tulangan
Metode  perkuatan  struktur  pelat  tangga  beton  bertulang  dilakukan  dengan  penambahan  tulangan baja  pada  sisi  tarik  juga  telah  dilakukan.  Tulangan  baja  ulir  diameter  12  mm  telah  dipilih  dalam penelitian ini.

## Gambar 11. Momen pada struktur tangga
Gambar 11 menunjukkan diagram momen lentur (BMD) pada struktur pelat yang ditinjau. Gambar 11  juga menunjukkan bahwa  momen  negatif  lebih  besar  daripada momen  positif. Momen  negatif paling besar (-20,28 kNm) terjadi pada daerah bordes peralihan tangga bawah menuju tangga atas.

## Tabel 3. Tabulasi momen pada model aktual
Nodal M 11 (kNm/m’) M 22 (kNm/m’) 0.8*Mn (Kn-m/m) Mu < Mn 1 3.62 4.70 21,20 Ok 2 -0.97 -20,28 3 6.50 19,30 4 3.95 3,40 5 -0.89 -1,65 6 6.26 18,84 7 -0.97 -20,05 8 3.47 4,70
Tabel  3  menunjukkan  bahwa  terdapat  beberapa  momen  ultimit  (-20,28)  yang  mendekati  nilai  m momen  nominal.  Hal ini tidak  baik  untuk  kondisi  struktur tangga  utama itu sendiri.  Nilai margin antara momen ultimit dan momen nominal yang begitu dekat sangat beresiko, terutama mutu beton tidak dapat diketahui dengan baik.
Gambar 12. Sistem penulangan struktur tangga eksisting
Borneo Engineering: Jurnal Teknik Sipil                                                             Vol. 5 No. 2, Agustus 2021
Hasil analisis struktur pelat tangga eksiting menunjukkan bahwa kapasitas momen nominal (  Mn) tangga < momen ultimit yang bekerja (Mu). Persentase perbedaan kapasitas momen nominal yang telah direduksi terhadap momen terfaktor yang bekerja adalah 17,61%. Hasil analisis struktur juga menunjukkan  bahwa  rendahnya  kapasitas  momen  nominal  struktur  tang  adalah  akibat  tebal  pelat struktur tangga yang rendah ( h = 100 mm) dan jarak tulangan yang kurang dari persyaratan yang telah ditentukan (D13-100).
Metode perkuatan yang diberikan adalah penambahan tulangan tarik pada sisi bawah  stuktur pelat tangga  (sisi  tarik)  dan  penambahan  selimut  beton.  Tebal  pelat  tangga  bertambah  10  cm  sehingga menjadi  110  cm.  Penambahan  tebal  struktur  pelat  tangga  mengakibatkan  bertambahnya  tinggi efektif  ( d )  menjadi  78,5  mm.    Diameter  tulangan  baja  yang  digunakan  sebagai  perkuatan  adalah D13-135.  Penempatan  tulangan  tambahan  D13  diatur  sedemikian  rupa  agar  terletak  di  antara tulangan yang telah lama terpasang pada struktur pelat tangga eksisting (Gambar 4.22). Mutu beton tambahan tebal pelat lantai didesain K300 (f’c = 25 MPa).

## Gambar 13. Distribusi regangan dan tegangan beton perkuatan D10-150
Penambahan tulangan D10-150 mm pada sisi tarik struktur mengakibatkan beretambahnya jumlah tulangan  tarik  pada  pelat  yang  semula  adalah  8  butir  tulangan  menjadi  12  butir  tulangan  (4  butir tulangan  D10-150)  setiap  1  m  lebar  pelat  tangga.  Penambahan  tulangan  D10-150  tidak mengakibatkan  struktur  pelat  tangga  beton  bertulang  menjadi  getas  ( brittle ).  Hal  ini  disebabkan oleh  karena  nilai  a  masih  lebih  kecil  a b (40,26  mm  <  60)  yang  artinya  adalah  penulangan  liat ( ductile , underreinforced ).

## 4.4.2  Metode perkuatan dengan penambahan profil baja siku
Metode perkuatan struktur pelat tangga beton bertulang dilakukan dengan penambahan profil baja BJ  37  siku  70x70x6  pada  sisi  tarik  juga  telah  dilakukan.  Properties  geometrik  disajikan  dalam Tabel 4 di bawah ini.

## Tabel 4. Propertis geometrik L70x70x6
A (cm 2 ) t (cm) w (kg/m’) 8,13 6,00 6,38
Profil  baja  siku  L70x70x6  diletakkan  pada  arah  memanjang  struktur  pelat  tangga  utama  dapat dilihat pada Gambar 14 di bawah ini.
(a)                                                              (b)
Gambar 14. Perkuatan struktur tangga utama menggunakan profil L70x70x6
Hasil  analisis  struktur  sebelumnya  menunjukkan  kapasitas  momen  nominal  yang  telah  direduksi (  Mn)  lebih  kecil  dari  momen  terfaktor  (Mu)  yang  berkejaa  pada  struktuy  pelat  tangga  utama (16,78 kNm < 20,37 kNm).

## Gambar 15. Momen pada struktur tangga
Gambar 15 menunjukkan kontur momen lentur maksimum yang terdapat pada struktur pelat yang ditinjau.  Gambar  15  juga  menunjukkan  pemodelan  numerik  struktur  pelat  tangga  utama. Berdasarkan hasil numerik kontur momen maksimum positif terletak di tengah bentang (Tabel 5).

## Tabel 5. Tabulasi momen pada model numerik
Tabel  5  menunjukkan  bahwa  momen  lentur  maksimum  (Mu  =26,68  kNm)  yang  lebih  besar  dari nilai kapasitas momen nominal yang dimiliki oleh struktur pelat tangga beton bertulang tidak aman
L70x70x7
bahkan apabila mutu beton ditingkatkan menjadi 25 MPa. Hal ini tentu saja telah membuat struktur pelat tangga beton bertulang itu sendiri memiliki tingkat kerawanan yang sangat tinggi terlebih lagi struktur  pelat  tangga  tersebut  merupakan  elemen  struktur  dari  gedung  kampus  dengan  kapasitas beban hidup yang cukup besar.

## Gambar 16. Momen pada struktur tangga
Gambar 17 menunjukkan penggunaan baja BJ37 profil L70x70x7 sebagai perkuatan struktur pelat tangga.  Profil  L70x70x7  juga  dilengkapi  tulangan  baja  (P10-200).  Tulangan  baja  difungsikan hanya  untuk  meningkatkan  kekakuan  struktur  pelat  tangga  secara  umum  dan  profil  L70x70x6 khususnya sebagai antisipasi lentur arah lateral (M22) .

## Gambar 17. Distribusi regangan dan tegangan perkuatan L70x70x6
Berdasarkan hasil analisis struktur pelat tangga utama dengan perkuatan profil L70x70x6 diperoleh kenaikan kapasitas momen nominal yang telah direduksi (  Mn) sebesar 49,29%. Hasil analisis juga menunjukkan bahwa blok tekan terjadi pada profil L70x70x7 (Gambar 18).
Gambar 18 juga menunjukkan bahwa nilai  a (108,03 mm) > dari tebal pelat (100 mm). Kapasitas momen  nominal  yang  direduksi  (  Mn)  akibat  perkuatan  profil  L70x70x6  BJ  37  dapat  dihitung (33,09 kNm). Nilai tersebut masih relatif aman terhadap momen terfaktor yang bekerja.

## 4.4.3  Perbandingan metode perkuatan
Secara  umum  kedua  metode  perkuatan  memiliki  daya  perkuatan  yang  relatif  tinggi  (40%  sampai dengan 60%) terhadap kapasitas momen nominal reduksi awal (sebelum diberi perkuatan).

## Gambar 19. Perbandingan metode perkuatan (model numerik)
Setiap  metode  perkuatan  memiliki  keunggulan  dan  kelemahan  masing-masing.  Hasil  penelitian menunjukkan bahwa perkuatan struktur pelat tangga menggunakan tulangan baja tambahan (D10- 150)  dan  tebal  selimut  beton  (20  mm)  memiliki  peningkatan  kapasitas  momen  nominal  yang direduksi  yang  relatif  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  kapasitas  momen  nominal  tereduksi berdasarkan hasil perkuatan dengan baja 37 profil L70x70x6.

## (a) (b)

## Gambar 20. Perbandingan kontur momen lentur
Gambar  20  menunjukkan  perbedaan  kontur  momen  lentur  yang  terjadi  pada  tengah  bentang struktur pelat tangga dengan metode perkuatan yang berbeda. Momen lentur terfaktor pada model struktur  pelat  tangga  dengan  perkuatan  profil  baja  L70x70x6  (gambar  20(b))  relatif  lebih  rendah dibandingkan  dengan  perkuatan    struktur  pelat  tangga  menggunakan  penambahan  tulangan  baja D10-150 dan penambahan tebal selimut beton (20 mm) yang ditunjukkan pada Gambar 20 (a).

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil studi evaluasi kinerja dan metode perkuatan struktur pelat tangga beton bertulang dengan  studi  kasus  pada  Gedung  FIKES  UBT  diperoleh  kesimpulan  bahwa  metode  perkuatan dengan  penambahan  tulangan  baja  D10-150  ditambah  selimut  beton  20  mm  atau  perkuatan menggunakan profil baja BJ37 L70x70x6 dapat meningkatkan kapasitas momen nominal tereduksi menjadi  40%  sampai  dengan  60%,  serta  perkuatan  dari  penambahan  tulangan  relatif  lebih  tinggi daripada penambahan profil siku.

## Daftar Pustaka
ACI Commite 318 (2011): Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary (ACI 318-11) , American Concrete Institute.
ACI Commite 318 (2014): Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary (ACI 318-14) , American Concrete Institute.
Agustinus,  S  dan  Lesmana,  C,  2019,  Perbandingan  Analisis  Perkuatan  struktur  Pelat  dengan Metode Elemen Hingga, Vol 15 No1, https://garuda.ristekbrin.go.id/documents/detail/1273625
Hartono  dan  Hari  Santoso, Perkuatan  Struktur  Beton  Dengan  FRP,  Concrete  Repair  & Maintenance , Jakarta, Yayasan John Hi-tech Iditama, Edisi pertama, 2003.
Imran, S. Darmawan, I. Sulaiman, C. Lie, Aryantho, Assessment and  Repair / Strengthtening of a Settlement  Damaged  Office  Building ,  Proceeding  of  1st  International Conference  on Rehabilitation and Maintenance in Civil Engineering (ICRMCE), Solo, Maret 2009.
Priyosulistyo,  H.,  2010.  Perancangan  Analisis  Struktur  Beton  Bertulang  I.  Yogyakarta:  Biro Penerbit Teknik Sipil UGM.
Munaf,  D.R.  dkk, Diagnosa  dan  perbaikan  untuk  peningkatan  Kinerja  struktur  Beton,  Concrete Repair & Maintenance , Jakarta, Yayasan John Hi-tech Iditama, Edisi pertama, 2003.
Nawy, E. G, Bambang Suryoatmono, Beton Bertulang Suatu Pendekatan Dasar , Bandung, Eresco, 1990.
Nawy,  E.  G.  (alih  bahasa:  Bambang  Suryoatmono), Beton  Bertulang  Suatu  Pendekatan  Dasar , Bandung, PT. Refika Aditama, 1998.
SNI 03-2847-2013, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, Perhitungan Struktur Beton untuk Banguan Gedung , Jakarta, 2013.
SNI 03-2847-2019, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung, Perhitungan Struktur Beton untuk Banguan Gedung , Jakarta, 2002.
Winarsih, T, 2010, Asesmen Kekuatan Struktur Bangunan Gedung Studi Kasus: Bangunan Gedung UGD  dan  Administrasi  RSUD  Banyudono  Kabupaten  Boyolali, Tesis  untuk  derajat Magister Teknik Struktur, Universitas Sebelas Maret (tidak dipublikasikan).