Optimasi Biaya Material Balok Beton Bertulang Berdasarkan Rasio Tulangan Dan Kuat Lentur - Hasyim, Wachid (Program Studi Teknik Sipil Universitas Wiralodra, 2025)
Kinerja struktural balok beton bertulang sangat dipengaruhi oleh keberadaan tulangan tarik, di mana jumlah tulangan yang digunakan ditentukan oleh besarnya rasio tulangan (ρ). Pemilihan rasio tulangan yang tepat menjadi faktor kunci dalam menentukan kapasitas balok dalam menahan momen lentur, serta berpengaruh terhadap tingkat kekakuan dan daktilitas elemen struktur tersebut. Penelitian ini bertujuan mengoptimalkan rasio tulangan (ρ) pada balok beton bertulang dengan mempertimbangkan aspek teknis dan ekonomi. Analisis dilakukan pada tiga balok (B1, B2, B3) gedung perkuliahan 3 lantai dengan dimensi dan beban berbeda, menggunakan metode GRG Nonlinear dalam Excel Solver. Hasil menunjukkan rentang ρ optimal 0.0035–0.01707 sesuai SNI 2847:2019, dengan momen nominal (Mn) minimal 169.48 kNm (B1), 68.10 kNm (B2), dan 49.19 kNm (B3) pada ρ minimum. Optimasi biaya menghasilkan penghematan signifikan: Rp313,417.13/m (B1), Rp167,902.03/m (B2), dan Rp140,283.86/m (B3) dengan ρ 0.0035 (B1-B2) dan 0.0044 (B3). Temuan kunci mengungkap bahwa peningkatan ρ tidak selalu meningkatkan kekuatan secara proporsional, tetapi berdampak besar pada biaya material. Pendekatan GRG Nonlinear terbukti efektif menyeimbangkan kriteria kekuatan (Mn ≥ Mu) dan efisiensi biaya, dengan validasi menunjukkan seluruh desain memenuhi syarat keruntuhan seimbang. Penelitian ini memberikan rekomendasi praktis untuk desain struktur ekonomis berbasis optimasi ρ, khususnya pada proyek gedung bertingkat.