Analisis Perilaku Kolom terhadap Beban Aksial dan Torsi dengan Variasi Bentuk Penampang Menggunakan Finite Element Method (FEM) pada Mutu Beton, Luas Penampang, dan Luas Tulangan yang Sama
Downloads
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi bentuk penampang kolom terhadap kapasitas struktur kolom pada kombinasi beban aksial dan torsi, menganalisis tingkat kesesuaian hasil diagram interaksi kolom antara metode analitis dan metode numerik menggunakan Finite Element Method (FEM) pada aplikasi Abaqus, dan menentukan bentuk penampang kolom yang memberikan kinerja struktural paling optimal berdasarkan kapasitas aksial, kapasitas torsi, distribusi tegangan, deformasi, dan pola kerusakan, dengan parameter material yang sama. Penelitian ini menunjukkan bahwa perbedaan bentuk penampang memengaruhi secara signifikan kemampuan kolom dalam menahan beban aksial, momen, dan torsi, meskipun kualitas beton, ukuran penampang, dan jumlah tulangan dijaga tetap sama. Kapasitas aksial beban sentris pada semua variasi kolom hampir sama, yaitu berada dalam rentang 12,06 × 10? N sampai 12,35 × 10? N. Namun, dalam kondisi keruntuhan tekan dan seimbang, terdapat perbedaan yang signifikan, yaitu kolom berbentuk persegi panjang dengan rasio 1:4 memiliki kapasitas aksial tertinggi sebesar 20.168.879 N, sedangkan kolom berbentuk persegi memiliki kapasitas terendah sebesar 5.987.336 N. Selain itu, kapasitas torsi terbesar didapat pada kolom berbentuk bulat karena distribusi tegangan geser lebih merata dan konstanta torsi lebih besar dibandingkan bentuk penampang lainnya. Analisis yang dilakukan menunjukkan bahwa metode numerik dengan menggunakan Abaqus cocok dan sesuai dengan metode analitis. Diagram interaksi P-M yang dihasilkan dari kedua metode menunjukkan pola kurva yang mirip, di mana titik-titik kondisi keruntuhan tekan, keruntuhan seimbang, dan keruntuhan tarik berada di posisi yang tidak jauh berbeda. Berdasarkan hasil perbandingan seluruh parameter kinerja struktur, tidak terdapat satu bentuk penampang yang unggul pada seluruh aspek pembebanan.
Anama, M. K., Amirb, F., & Sutrisnob, M. (2024). Perbandingan kapasitas kolom beton bertulang berdasarkan variasi bentuk sengkang dengan analisis finite element method. Civil Engineering Journal, 5(1).
Arsenta, K. (2024). Perbandingan pemodelan struktur menggunakan metode elemen hingga: Studi literatur dari berbagai aplikasi struktur sipil dan mekanik. Journal of Infrastructure and Construction Technology, 2(2), 66–72.
Chen, L., Liu, D., Lei, M., Zhang, Y., Zhao, T., & Zheng, Y. (2022). The study on the constitutive model of concrete for explicit dynamic of ABAQUS based on damage energy. Advances in Materials Science and Engineering, 2022. https://doi.org/10.1155/2022/1914314
Cuong-Le, T., Minh, H. Le, & Sang-To, T. (2021). A nonlinear concrete damaged plasticity model for simulation reinforced concrete structures using ABAQUS. Frattura ed Integrità Strutturale, 16(59), 232–242. https://doi.org/10.3221/IGF-ESIS.59.17
Effendi, M. K. (2026). Analisis elemen hingga berbasis elemen fiber penampang pada kolom beton bertulang. Jurnal Teknik Sipil, 15(1).
Erwansyah, I., Tarigan, G., & Simbolon, R. H. T. (2022). Analisis perbandingan struktur kolom bulat dan kolom persegi terhadap kekuatan dan biaya. Buletin Utama Teknik, 17(3), 230–234.
Fachri, M., Sahputra, D. E., Trinanda, A. Y., & Imani, R. (2023). Analisis perbandingan perilaku struktur dengan variasi bentuk penampang kolom beton bertulang. Civil Engineering Collaboration, 8(2), 1–6.
Islami, D. N., & Putra, M. R. F. (2025). Studi komparatif analisis struktur portal 3D dan rangka batang 3D menggunakan metode elemen hingga dan SAP2000. Journal of Infrastructure and Construction Technology, 3(1), 21–29.
Lutffeoneta, A., & Aminuddin, K. M. (2025). Pengaruh variasi jarak tulangan spiral terhadap perilaku kolom akibat beban aksial konsentris menggunakan finite element analysis. Journal of Syntax Literate, 10(6).
Mahmud, F., Suparjo, Merdana, I. N., & Suharto, L. (2024). Analisa numerik perkuatan sambungan balok-kolom dengan haunch, extended end plate dan baut dengan metode elemen hingga pada bangunan SMF. Spektrum Sipil, 11(1), 9–18.
Manguki, I. D. K., Tanijaya, J., & Sanggaria, O. J. (2021). Analisis kekuatan kolom beton bertulang berdasarkan diagram interaksi kolom. Paulus Civil Engineering Journal, 3(2), 125–134.
Rafifah, D., & Clara, A. (2025). Studi analisis penerapan metode arc-length dalam mendeteksi retak awal beton bertulang. Journal of Infrastructure and Construction Technology, 3(1), 9–20.
Sakti, T. R., Karels, D. W., & Cornelius, R. (2022). Analisis kinerja kolom pipih dan kolom konvensional pada bangunan bertingkat rendah. Jurnal Forum Teknik Sipil, 1(2), 56–67.
Tawfik, A. B., Mahfouz, S. Y., & Taher, S. E. D. F. (2021). Nonlinear Abaqus simulations for notched concrete beams. Materials, 14(23), 1–17. https://doi.org/10.3390/ma14237349
Utomo, D. S., & Hakim, E. A. (2023). Analisis perbandingan kekuatan kolom dengan variasi bentuk penampang. Seminar Keinsinyuran, 8(2), 249–256.
Warman, A., & Arifuddin, M. (2024). Pemodelan analisis struktur menggunakan aplikasi berbasis elemen hingga: Artikel review. Journal of Infrastructure and Construction Technology, 2(2), 81–89.
Yuniva, T., Sulistyorini, D., & Shulhan, M. A. (2022). Perbandingan kapasitas kolom dengan variasi bentuk penampang (Studi kasus struktur kolom rumah susun di Yogyakarta). Bangun Rekaprima, 8(1), 102–109.
Copyright (c) 2026 Fitrah Arif Harefa, Ing Johannes Tarigan, Ika Puji Hastuti
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
