Kalibrasi Faktor Keamanan Global Kuat Lentur Balok Kastela

Abstract

Balok kastela merupakan solusi efisien dalam desain struktur modern karena mampu mengurangi berat material tanpa mengorbankan kekuatan secara signifikan. Namun, keberadaan bukaan pada badan balok menimbulkan konsentrasi tegangan dan risiko tekuk lokal, sehingga diperlukan evaluasi keandalan strukturnya. Penelitian ini bertujuan menganalisis Faktor Keamanan Global (FKG) dan tahanan desain balok kastela heksagonal terhadap beban lentur. Pendekatan analitis dilakukan dengan mempertimbangkan variasi dimensi profil, geometri bukaan, serta parameter keandalan seperti indeks keandalan (β), faktor sensitivitas, dan koefisien variasi material. Hasil analisis menunjukkan bahwa kapasitas lentur (Mn) balok berkisar antara 0,48 kNm hingga 16,36 kNm, tergantung pada dimensi profil dan geometri bukaan. Nilai FKG bervariasi antara 1,297–1,485, dipengaruhi oleh standar yang digunakan (misalnya, β = 3,8 pada ISO 13822:2010 menghasilkan FKG lebih tinggi dibandingkan β = 2,5 pada NEN 8700:2009). Semakin tinggi indeks keandalan, semakin besar FKG, tetapi nilai tahanan desain (R_d) menjadi lebih kecil, mengindikasikan desain yang lebih konservatif. Studi ini juga mengungkap bahwa SNI 1729:2020 (dengan FKG 1,67) lebih ketat dibandingkan standar internasional lainnya. Kesimpulannya, pendekatan FKG memberikan gambaran tentang desain balok kastela, dimana nilai R_d ditentukan oleh β target dan umur bangunan, dimana jika β tinggi menghasilkan FKG tinggi begitu pula sebaliknya.