Mahasiswa Program Studi Doktor Teknik Sipil, Fakultas Teknik UGM, Hery Kristiyanto, meneliti perilaku sambungan balok beton pracetak dan korbel baja IWF di daerah sendi plastis.
Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan sistem sambungan antara dua bagian yaitu korbel baja IWF tepat di muka kolom dan balok beton pracetak yang memenuhi persyaratan berupa sendi plastis terjadi pada balok beton pracetak, serta kekuatan, disipasi energi, kekakuan, daktilitas, dan mekanisme keruntuhan.
“Sambungan merupakan bagian penting pada struktur gedung beton pracetak dalam memberikan kekuatan dan menyalurkan gaya-gaya antarkomponen struktur pracetak yang disambung,” kata Hery.
Ia menerangkan, penempatan sambungan di daerah potensi sendi plastis pada balok dekat muka kolom dapat dibuat sederhana, dengan pengerjaan mudah dan cepat.
Dalam penelitian ini, ia menguji model sambungan ujung balok antara beton pracetak dan korbel baja IWF untuk mengetahui pengaruh model sambungan terhadap kekuatan, disipasi energi, kekakuan, daktilitas, dan mekanisme keruntuhan pada balok.
Model sambungan antara korbel dan plat baja ujung balok pracetak yang dirancang memiliki sambungan kuat dan tidak mengalami kerusakan. Kegagalan terjadi di daerah sendi plastis balok beton pracetak.
“Model sambungan mampu menyalurkan gaya-gaya yang bekerja di antara kedua bagian yang disambung. Mekanisme kegagalan lentur terpenuhi dengan diawali kegagalan lentur hingga tulangan longitudinal leleh sebelum gagal geser dan lelehnya tulangan sengkang,” terangnya.
Rasio kekuatan dan kekakuan antara balok beton pracetak dengan balok baja IWF dihitung untuk memastikan sendi plastis terjadi pada balok beton pracetak.
Pengujian yang ia lakukan menggunakan tiga unit benda uji dengan variasi pada model sambungan. Benda uji pertama menggunakan sambungan las untuk menghubungkan kedua ujung balok, dan benda uji kedua sama seperti benda uji pertama dengan ujung balok berjarak 3 mm yang disisipi pelat baja.
Sementara itu, benda uji ketiga menggunakan sambungan baut untuk menghubungkan kedua ujung balok.
“Selanjutnya dilakukan analisis pengaruh model sambungan terhadap kekuatan, disipasi energi, kekakuan, daktilitas, dan mekanisme keruntuhan balok,” paparnya.
Rasio degradasi kekuatan menunjukan hasil maksimum 20 persen, memenuhi persyaratan maksimal 25 persen dalam ACI 374.1:2005. Disipasi energi relatif rata-rata sebesar 44,40 persen, memenuhi persyaratan minimal 12,5 persen dalam SNI 7834:2012.
Persentase kekakuan siklus pertama pada rasio Δ/L 3,5 persen menunjukan hasil minimum 21,9 persen, memenuhi persyaratan minimal 5 persen dalam SNI 7834:2012. Model sambungan memiliki daktilitas minimum 6,37 yang dikategorikan sebagai sistem struktur dengan daktilitas penuh.
“Optimasi model sambungan bisa dilakukan dengan Finite Element Method (FEM) yaitu dengan mengurangi secara bertahap kapasitas sambungan sampai diperoleh nilai yang optimal,” pungkasnya.