Prinsip Perencanaan Struktur Komposit

2.7 Prinsip Perencanaan Struktur Komposit

Struktur komposit merupakan suatu struktur yang terdiri dari dua jenis material yang berbeda atau lebih dan bekerja secara bersama-sama membentuk suatu kesatuan, dimana masing-masing bahanmaterial tersebut mempunyai kekuatan sendiri-sendiri. Struktur komposit dibentuk dengan memanfaatkan sifat fisik dan mekanik dari masing- masing bahan sehingga akan diperoleh komponen yang lebih baik dan mempunyai kelebihan-kelebihan tertentu bila dibandingkan dengan masing-masing bahan yang membentuknya. Bahan konstruksi yang dimaksud dalam tulisan ini adalah kolom komposit kayu dengan beton. Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk menghemat penggunaan bahan bangunan, yaitu dengan cara menggabungkan kayu dan beton dalam satu kesatuan struktur komposit. Komponen komposit kayu-beton adalah komposit yang terbentuk dari bahan kayu panggoh dan beton bertulang yang digabungkan menjadi satu kesatuan dengan kayu dipasang sebagai tulangan utama sebagai pengganti tulangan besi, kemudian dilakukan pengecoran sehingga mampu bereaksi secara bersama-sama terhadap beban kerja sebagai satu kesatuan. Bila dibandingkan dengan beton, pelaksanaan dengan menggunakan kolom komposit mempunyai beberapa keuntungan dan kerugian - kerugian tertentu. Keuntungan-keuntungan yang diperoleh adalah sebagai berikut : a. Ukuran kolom konstruksi menjadi lebih kecil, b. Berat konstruksi menjadi ringan, c. Sesuai dengan bentang-bentang pendek, untuk gelagar sederhana, d. Kekuatan memikul beban menjadi lebih besar. Sedangkan kerugian-kerugiannya adalah: a. Diperlukan pemeliharaan maintenance yang periodik dimana kekuatan kayu akan berkurang, sejalan dengan lebih membasahnya keadaanpengaruh pergantian cuaca. b. Diperlukan pengawasan dan ketelitian yang tinggi dalam hal pekerjaan sambungan, pengecatan, dll. Analisis struktur secara ultimate memanfaatkan kemampuan struktur secara penuh hingga beban batas akhir ultimate load sehingga timbul bentuk plastis dengan kekuatan struktur sampai tegangan runtuhnya. Analisis ultimate pada umumnya digunakan untuk menentukan besarnya beban runtuh ultimate load pada suatu struktur serta perilaku keruntuhannya. Gaya-gaya dalam yang terjadi telah melebihi batas elastis dan defleksi yang terjadi cukup besar. Beberapa alasan digunakannya metode kuat batas ultimate strength design sebagai trend perencanaan struktur beton adalah: a Struktur beton bersifat in-elastis saat beban maksimum, sehingga teori elastis tidak dapat secara akurat menghitung kekuatan batasnya. b Faktor keamanan dalam bentuk faktor beban lebih rasional, yaitu faktor beban rendah untuk struktur dengan pembebanan yang pasti, sedangkan faktor beban tinggi untuk pembebanan yang fluaktif berubah-berubah. c Kurva tegangan-regangan beton adalah non liner dan tergantung dari waktu, misalnya regangan rangkak creep akibat tegangan yang konstan dapat beberapa kali lipat dari regangan elastis awal. Oleh karena itu nilai rasio modulus yang digunakan dapat menyimpang dari kondisi sebenarnya. Regangan rangkak dapat memberikan redistribusi tegangan yang lumayan besar pada penampang struktur beton, artinya tegangan sebenarnya yang terjadi pada struktur tersebut bisa berbeda dengan tegangan yang diambil dalam perencanaan. Contoh, tulangan baja desak pada kolom beton dapat mencapai leleh selama pembebanan tetap, meskipun kondisi tersebut tidak terlihat pada saat direncanakan dengan metode beban kerja yang memakai nilai modulus rasio sebelum creep. Metode perencanaan kuat batas tidak memerlukan rasio modulus. d Metode perencanaan kuat batas memanfaatkan kekuatan yang dihasilkan dari distribusi tegangan yang lebih efisien yang memungkinkan oleh adanya regangan in-elastis. e Metode perencanaan kuat batas menghasilkan penampang struktur beton yang lebih efisien jika digunakan tulangan baja mutu tinggi dan tinggi balok yang rendah dapat digunakan tanpa perlu tulangan desak. f Metode perencanaan kuat batas dapat digunakan untuk mengakses daktilitas struktur di luar batas elastisnya. Hal tersebut penting untuk memasukkan pengaruh redistribusi momen dalam perencanaan terhadap beban gravitasi, perencanaan tahan gempa dan perencanaan terhadap beban ledak blasting . BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Pendahuluan