1.2 Latar Belakang Masalah
Pada balok non komposit yaitu yang terdiri dari satu jenis material: misalnya baja, keruntuhan balok akan ditandai oleh terlampauinya tegangan leleh
baja tersebut. Pada balok komposit: misalnya tersusun dari beton dan baja, keruntuhan balok akan ditandai oleh terlampauinya tegangan leleh pada salah satu
material penyusunnya, pada beton atau baja.
Perhatikan contoh hasil perencanaan balok komposit yang terdiri dari beton pelat atas dan profil baja berikut ini:
Contoh 1 Hasil Perencanaan:
t = 12 cm
d = 45 cm
b = 150 cm
f’c = 20 MPa
fy = 250 Mpa
Dari hasil perencanaan ini didapati bahwa tegangan yang terjadi pada material beton f
c
adalah 2,06 MPa atau sebesar 10,3 dari nilai
f’
c
. Sementara itu tegangan yang terjadi pada serat bawah material baja f
sb
adalah 54,62 MPa atau sebesar 21,8 dari nilai f
y
.
Contoh 2 Hasil Perencanaan:
t = 10 cm
d = 30 cm
b = 25 cm
f’c = 20 MPa
fy = 240 MPa
Tegangan yang terjadi pada material beton f
c
adalah 5,32 MPa atau
sebesar 26,6 dari nilai
f’
c
. Sementara itu tegangan yang terjadi pada serat bawah material baja f
sb
adalah 192,15 MPa atau sebesar 80,6 dari
nilai f
y
.
Dari kedua contoh hasil perencanaan di atas didapat bahwa perencanaan balok komposit belum memiliki standar yang memperhatikan keseimbangan
persentase tegangan
terjadi dari
material penyusunnya.
Keadaan ketidakseimbangan ini akan menyebabkan kegagalan struktur komposit akibat
terlampauinya salah satu tegangan leleh material, sekalipun tegangan yang terjadi pada material yang lain masih jauh dari tegangan lelehnya. Karena itu sangat baik
dalam perencanaan balok komposit untuk memiliki keseimbangan tegangan yang terjadi pada masing-masing material penyusunnya untuk memaksimalkan
kekuatan balok.
Tegangan akibat lentur yang terjadi pada balok sangat dipengaruhi oleh tinggi penampang, seperti terlihat pada persamaan di bawah ini:
I y
M .
dimana: σ
= Tegangan lentur M
= Momen yang terjadi y
= Tinggi serat dari garis netral I
= Inersia penampang
Atas dasar hal tersebut di atas, maka tugas akhir ini akan memeriksa tegangan yang terjadi pada material dengan variasi ketinggian penampang.
1.3 Tujuan