MAKALAH BAJA
DI SUSUN OLEH NUR SYAHFITRI 09 203 12 0006
FAKULTAS TEKNIK S1 TEKNIK ARSITEKTUR UNIVERSITAS FAJAR MAKASSAR 2010/2011
KATA PENGANTAR
Puji syukur tak terhingga penyusun panjatkan kepada Tuhan YME atas rahmat dan karunianya yang telah di limpahkan kepada penyusun sehingga penyusunan makalahl ini dapat selesai tepat pada waktunya di mana tugas ini merupakan salah satu tugas dalam mata kuliah Teknologi Bahan pada jurusan teknik arsitektur Fakultas Teknik UNIFA (Universitas Fajar). Memang
tak
bisa
di
elakkan
pasti
ada
kekurangan
dan
ketidaksempurnaan dari tugas ini tetapi penyusun tetap optimis dengan hasil yang telah di temukan dengan berbagai keterbatasan dan kekurangan literatur dan kemampuan yang penyusun miliki sehinggah hasil yang di capai dalam penyusunan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Akhirnya pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tak terhingga kepada selaku dosen yang telah meluangkan waktunya untuk mengarahkan dalam penyusunan makalah ini. Dan semua pihak yang tak dapat saya sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penyusun baik langsung maupun tidak langsung semoga Tuhan YME akan selalu memberi rahmat dan karunia-Nya semoga apa yang kami sajikan ini dapat bermanfaat.
Makassar, 20 mey 2011
Penulis
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR .............................................................................................. DAFTAR ISI ............................................................................................................ BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang ............................................................................................. Tujuan Umum dan Tujuan Khusus ............................................................... BAB II TINJAUAN PUSTAKA Pengertian Baja Ringan ............................................................................... Jenis dan Bentuk atap .................................................................................. Bagian dan Bahan baja ringan ..................................................................... Mutu Baja ..................................................................................................... Jenis Profil baja ringan ................................................................................. Kekurangan dan Kelebihan baja ringan ....................................................... BAB III PENUTUP Kesimpulan .................................................................................................. DAFTAR PUSTAKA
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG Mata kuliah teknologi bahan adalah merupakan mata kuliah wajib pada semester genap pada jurusan arsitektur fakultas teknik, Universitas Fajar tahun ajaran 2010/2011. Dimana mata kuliah ini menuntut mahasiswanya untuk mengetahui sekaligus memahami tujuan, proses, dan manfaat yang akan dihasilkan dari mata kuliah tersebut. Rangka atap baja ringan adalah rangka untuk atap rumah atau disebut kuda kuda yang terbuat dari baja sebagai pengganti rangka atap konvensional yang terbuat dari kayu. Sudah bukan menjadi rahasia lagi apabila akhir akhir ini material kayu semakin sulit didapat, dan kualitasnya pun sudah semakin buruk. Perbedaan besi dan baja terletak pada kandungan paduan karbon (C) yang akan menentukan sifat-sifat lain dari besi dan baja tersebut. Paduan baja yang mengandung lebih banyak karbon dari nilai komersialnya dapat dinamakan besi. Kandungan karbon pada beberapa jenis baja mencapai 0,04 persen sampai 2,0 persen. Besi tuang, besi tuang maleable, pig iron mengandung jumlah karbon sekiar 2-4 persen. Tetapi ada juga besi yang tidak mengandung karbon yaitu white-heart malleable iron.
B. TUJUAN a. Tujuan Umum 1) Mahasiswa dapat terlatih dan dapat dengan lincah menentukan pengukuran suatu lahan demi kepentingan-kepentingan proyek nantinya. 2) Mahasiswa dapat memperoleh informasi tentang wawasan dan pemahaman dunia kerja yang berhubungan dengan disiplin ilmu yang
ditekuninya
melalui
proses-proses
sosilisasi
yang
diperolehnya melalui mata kuliah ini. 3) Agar lembaga pendidikan tinggi mampu mencetak sarjana penerus pembangunan yang lebih berpengalaman di bidang ilmu yang ditekuninya dan mampu bertahan terhadap segala perkembangan ilmu dalam dunia kearsitekturan. 4) Mahasiswa mampu menggambarkan hasil pengukuran yang diperolehnya di lapangan ke dalam media gambar atau demi keperluan teknik arsitektur lainnya. b. Tujuan khusus: 1. Mahasiswa mampu mengukur dan membandingkan perbandingan ketinggian tanah yang dimiliki oleh beberapa bidang tanah dengan kontur yang berbeda-beda serta memetakannya. 2. Mahasiswa mampu mengetahui dan menggunakan alat-alat ukur dalam proses pengukuran dan pemetaan, dalam hal ini waterpass dan theodolit.
3. Mahasiswa mampu menuangkan hasil pengukurannya tersebut ke dalam media gambar dan mampu menjelaskan lokasi pengukuran melalui sketsa-sketsa yang dibuatnya. 4. Mahasiswa dapat mengimplementasikan secara langsung kuliah ukur tanah melalui perangkat analisis yang dimilikinya. 5. Mahasiswa dapat mengamati dan menganalisis permasalahan yang terjadi pada sistem yang berhubungan dengan perencanaan. 6. Mahasiswa dapat mengetahui profil dari suatu trase, baik untuk menghitung galian dan timbunan serta kemiringan dalam suatu rencana.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Pengertian Baja Ringan Berbeda dengan baja konvensional, baja ringan merupakan baja mutu tinggi yang memiliki sifat ringan dan tipis, namun memiliki fungsi setara baja konvensional. Baja ringan ini termasuk jenis baja yang dibentuk setelah dingin (cold form steel). Rangka atap baja ringan adalah rangka untuk atap rumah atau disebut kuda kuda yang terbuat dari baja sebagai pengganti rangka atap konvensional yang terbuat dari kayu. Sudah bukan menjadi rahasia lagi apabila akhir akhir ini material kayu semakin sulit didapat, dan kualitasnya pun sudah semakin buruk. Rangka atap baja ringan untuk rumah mulai mencuat akhir akhir ini. Baja ringan merupakan baja mutu tinggi yang memiliki sifat ringan dan tipis, namun memiliki fungsi setara dengan baja konvensional. Rangka atap baja ringan dibuat untuk memudahkan perakitan dan konstruksi. Meskipun tipis baja ringan mempunyai derajat kekuatan tarik 550 mpa, sementara baja biasa / konvensional sekitar 300 mpa.Kekuatan tarik dan tegangan ini untuk penggantian bentuknya yang tipis. Di Indonesia ketebalan baja ringan berkisar dari 0,4 – 1 mm. Baja ringan adalah komponen struktur yang terbuat dari beberapa unsur metal dan memiliki berat yang relatif ringan bila dibandingkan dengan baja konvensional. Maka disebutlah sebagai baja ringan. Meskipun ringan tapi kuat, lihat saja yang dibanderol dengan lumayan jika dibandingkan dengan baja konvensional yang memiliki Fy = 550 Mpa & Modulus geser : 80.000 MpaFy antara 250 Mpa – 400 Mpa.
Fungsi atap yang lebih khusus (spesifik): 1. Menerima beban oleh bobot sendiri, yaitu beban kuda-kuda dan bahan pelapis berarah vertikal kemudian meneruskannya pada kolom dan pondasi. 2. Menahan tekanan angin muatan yang berarah horizontal pada gevel. 3. menerima panas oleh sinar matahari dan menahan suhu agar tetap dingin di ruang bawah atap dan menyerap panas tersebut dalam konsep arsitektur tropis(yang bersahabat dengan iklim lokal yang panas dan lembab). 4. menghindari masuknya air hujan.
JENIS JENIS PENUTUP ATAP Macam-macam tipe atap antara lain : 1. Atap datar (platdak), biasanya menggunakan beton bertulang yang dihitung tersendiri sesuai dengan bentangan dan tebal plat. Meskipun tipe ini dikatakan datar, namun permukaan atap selalu dibuat miring untuk menyalurkan air hujan kelubang talang 2. Atap strandar (lessenaar), terdiri dari sebuah bidang atap miring kebagian tepi atasnya menempel pada dinding bangunan induk, pada bentuk ini menggunakan konstruksi setengah kuda-kuda. 3. Atap pelana (Zadeldak), terdiri dari dua bidang miring atap yang tepi atasnya bertemu pada satu garis lurus yang disebut bubungan. Tipe ini banyak digunakan untuk rumah sederhana dan banyak dijumpai di daerah pedesaan Bali, Jawa Barat, Jawa timur, dan Jawa Tengah. 4. Atap perisai (schildak), merupakan menyempurnaan dari bentuk atap pelana
dengan
menambahkan
dua
bidang
atap
membentuk segitiga pada ujung akhir atap bangunan.
miring
yang
5. Atap tenda (tentdak), biasa dipakai pada bangunan yang ukuran panjang dan lebarnya sama, ini berarti atap terdiri dari empat bidang atap dan empat jurai dengan bentuk, ukuran dan lereng yang sama yang bertemu pada satu titik tertinggi, yaitu pada tiang penggantung. 6. Atap runcing atau menara (terendak), serupa dengan bentuk atap tenda, akan tetapi kemiringan dari jurai lebih curam. 7. Atap kerucut (kegeldak), jika atap itu berdenah bundar maka didapat atap berbentuk kerucut. BENTUK-BENTUK RANGKA ATAP
Berbagai Bentuk Atap Banyak sekali pilihan bentuk atap untuk rumah anda yang akan mempengaruhi tampilan rumah secara keseluruhan. Namun setiap pilihan tentu ada kelebihan dan kekurangannya. Berikut adalah beberapa bentuk yang dapat anda pertimbangkan : Atap Pelana ( gable roof ) Ini adalah bentuk atap yang paling aman. Sambungan hanya ada di atas yang biasa disebut bubungan. Atap ini paling sering dipakai karena biayanya yang relatif paling murah dan pemeliharaannya pun mudah. Kebocoran lebih mudah diditeksi, biasanya pada bubungan yang merupakan satu satunya sambungan pada atap ini. Kemiringan minimal adalah 30 derajat. Tepi bawah bidang atap tempat air hujan jatuh dinamakan tepi teritis. Air bisa langsung jatuh ke tanah atau dibuatkan talang tepat dibawah teritis. Sementara pada kedua ujung tembok bangunan dibuatkan dinding sopi sopi sebagai pengganti fungsi kuda kuda. Atap perisai ( hip roof ) Jenis atap ini merupakan penyempurnaan dari atap pelana dan secara tampilan memang lebih cantik. Namun biayanya akan lebih besar karena akan menggunakan rangka yang lebih banyak. Resiko bocorpun lebih besar karena sambungan yang lebih banyak. Atap perisai terdiri dari 2 bidang atap miring yang membentuk trapezium panjang. Pada tepi atasnya bertemu pada satu garis lurus. Biasanya kemiringan atap ini sama pada setiap sisinya. Atap sandar Atap ini bagian tepi atasnya memempel pada tembok vertikal sehingga sering disebut atap temple. Konstruksinya adalah setengah kuda kuda atau dapat diganti dengan dinding sofi sofi. Atap ini biasanya dipakai sebagai atap tambahan. Namun ada yang memakainya sebagai atap utama. Kadang dari depan kelihatan seperti memakai dak beton, padahal ternyata di belakang memakai jenis atap ini.
Atap Datar.
Atap ini biasanya terbuat dari dak beton. Konstruksinya berupa balok beton dan plat beton. Kelebihannya di atas atap ini bisa dijadikan tempat aktifitas seperti menjemur pakaian, taman ataupun tempat santai. Selain beton mungkin juga atap kaca yang sering disebut skylight untuk memenuhi kebutuhan sinar matahari di dalam ruangan. Biaya atap ini yang paling mahal dibanding atap yang lainnya. Perawatannya pun lebih repot karena sering terjadi kebocoran. Maka di lapisan luar biasanya diberi lapisan anti bocor secara berkala bisa 2 atu 3 tahun sekali. Atap datar tidak mempunyai rongga udara di bawahnya sehingga membuat suhu udara ruangan di bawahnya menjadi lebih panas. Perlu dibuat ruang insulasi ( peredam suhu udara) tepat diatas plafon. Atau dapat juga dengan melapisi dak beton dengan glasswooll ( peredam panas berbahan serabut).
Atap Kombinasi Semakin kompleks desain sebuah bangunan mungkin akan lebih rumit juga desain atapnya. Mungkin diperlukan lebih dari satu jenis atap untuk rumah tinggal. Bisa bervariasi tergantung design dan kebutuhan. Dalam memilih rangka atap baja ringan yang berkualitas, perlu diperhatikan beberapa hal penting sebagai berikut: BAGIAN / ELEMEN DARI BAJA RINGAN Rangka atap baja ringan mempunyai beberapa elemen yaitu: 1. 2. 3. 4. 5.
Kuda kuda Reng Jurai Dalam Plat Diafragma Screw
Kuda kuda merupakan struktur utama dalam konstruksi atap baja ringan. Untuk mendapat kuda kuda yang kokoh, cermati lebar bentangan dan besar beban yang akan diterima dan derajat kemiringan atap. Ketebalan material baja ringan untuk kuda kuda dan web berkisar 0,5 – 1 mm, sementara untuk reng antara 0,4 – 0,7 mm. Reng ialah pengikat kuda-kuda dan gording yang posisinya melintang di atas kuda-kuda dan gording, serta mengikat kuda-kuda dan gording tersebut hingga membentuk suatu kerangka yang kokoh. Lempengan reng adalah profil
yang paling kecil bentuk dan ukurannya. Fungsinya sebagai penahan genteng atau jenis atap lainnya dan sebagai pengatur jarak setiap baris genteng agar lebih rapi dan lebih "mencengkeram". Jurai Dalam untuk mencegah tampias Diafragma Plate berfungsi mengurangi gaya puntir. Screw adalah material pengikat BAHAN PEMBENTUK 1. Zincalum : Plat baja yang dilapisi alloy antara Zinc 43.5% Alumunium 55% dan alloy silicon 1.5% Zincalum ini adalah lapisan anti karat yang tahan terhadap korosi air garam tetapi lemah terhadap semen. - zincalum AZ 100 berarti baja ringan yang memiliki kadar lapisan 100 gr/m2 - zincalum AZ 150 cocok digunakan pada struktur kuda-kuda truss, karena tidak berhubungan langsung dengan udara luar. - zincalum AZ 200 cocok digunakan sebagai bahan genteng metal yang selalu berhubungan dengan panas dan hujan. Catatan: Sebenarnya zincalum ini adalah paten punya bluescope lysaght, sedangkan yang produk local yang memiliki bahan penyusun sama dengan zincalum diberi nama galvalum. 2. Galvanize : Kalo ini sih plat baja yang dilapisi bahan Zinc/ seng biar ga seperti shampoo anti ketombe. Lapisan galvanize ini diklaim mampu melindungi baja dari gerogotan karat maupun air semen, tapi lemah terhadap air garam. - Galvanize Z180 berarti kadar lapisan seng sebesar 180 gr/m2. 3.Magnesium Yang ketiga ini agak kurang begitu kenal, tapi konon kabarnya dengan campuran magnesium akan lebih tahan terhadap bahan 2 kimia MUTU BAJA Material baja ringan (Light Steel) , mempunyai spesifikasi kekuatan lebih tinggi dari pada baja biasa.
Spesifikasi minimum baja ringan yang dipakai (G550) adalah: 1. Kekuatan Leleh Minimum : 550 MPa 2. Tegangan Maksimum : 550 MPa
3. Modulus Geser : 50.000 MPa 4. Modulus Elastisitas : 20.000 MPa Karena ketebalan profil baja ringan sangat tipis (yang beredar di Indonesia berkisar 0,5 sampai 1 mm), bahan baja yang harus dipakai adalah baja mutu tinggi atau biasa disebut High Tension Steel, umumnya (standar) G550, artinya Yield Strength maupun Tension Strength dari baja tersebut minimal 550 MPa. (“minimal” tidak sama dengan “rata-rata” dengan kata lain sewaktu diuji tarik di laboratorium, tension strength-nya tidak boleh kurang dari 550 MPa) Lapisan Anti Karat Di Indonesia lapisan anti karat yang umumnya dipakai adalah lapisan Z (Zinc) yang sering disebut Galvanis atau lapisan AZ (Aluminum dan Zinc). Masing-masing lapisan punya kelebihan maupun kekurangan sendiri. Banyak orang salah mengerti bahwa bahan Aluminum Zinc lebih baik daripada Zinc (Galvanis), padahal yang menentukan adalah ketebalan lapisan yang dipakai, bukan jenisnya. Untuk mencapai taraf ketahanan yang relatif setara, ketebalan lapisan Zinc yang dipakai harus lebih tebal daripada Aluminum Zinc. Standar umum untuk bahan struktural (menanggung beban), ketebalan lapisan Aluminum Zinc tidak boleh kurang dari 150 gram/m2 (AZ 150) sedangkan untuk lapisan Zinc (Galvanis) tidak kurang dari 200 gram/m2 (Z 200). Sistem Pengaku / Bracing dan Murplat (Top Plate) Rangka atap baja ringan dibuat dari baja tipis, meskipun telah dibuat menjadi bentuk profil yang kokoh, kekuatannya tinggi tetapi kekakuannya lemah (dibanding balok kayu misalnya). Dengan kekakuan yang lemah, struktur rangka atap baja ringan harus dilengkapi dengan batang pengaku / bracing yang cukup. Banyak kasus rangka atap baja ringan yang roboh akibat kurangnya batang pengaku/bracing ini. Batang pengaku / bracing yang harus dipasang terdiri dari: - Bottom Chord Bracing, pengaku pada batang bawah - Lateral Tie, pengaku batang (web) tekan - Diagonal Web Bracing (ikatan angin), untuk meneruskan gaya dari lateral tie - Top Chord Bracing, pengaku batang atas, biasanya berupa reng - Strapbrace®, hanya dipasang untuk atap dengan bentang besar atau bangunan yang panjang Peraturan bangunan (building code) baik di Jepang, Amerika, Australia bahkan Malaysia pun mewajibkan pemasangan bracing secara lengkap. Kita juga memerlukan top plate (murplat) untuk menjamin kesatuan rangka atap dan yang diikat dengan dynabolt ke ring balok tumpuan. Alat Sambung Self Drilling Screw dan Pemasangannya Salah satu bagian terpenting dari struktur rangka atap baja ringan adalah alat sambung, yang biasanya berupa Self Drilling Screw (SDS), atau sekrup dengan ujung penembus baja tanpa mur. Untuk baja tipis, SDS yang dipakai harus jenis khusus dengan alur yang kasar, dan adanya ruang di bawah kepala baut. Alur yang kasar akan membuat baja tipis tersusun di antara alur (bukan dirusak oleh alur), sehingga SDS mampu memikul beban yang besar di sambungan.
Hal lain yang juga penting adalah bahwa pemasangan SDS harus memakai alat khusus berupa screw driver yang dilengkapi dengan kontrol torsi. Tanpa adanya kontrol torsi, SDS beresiko kehilangan fungsinya karena aus (overtighten), di mana keadaan ini amat berbahaya. Pada rangka atap kayu, kalau satu kuda-kuda mengalami ‘kegagalan’, hanya kuda-kuda tersebut yang roboh, sedangkan rangka atap baja ringan mempunyai tendensi untuk roboh secara keseluruhan mengingat bahan baja tidak mudah patah / putus seperti kayu. Referensi: a. Australian Standard 1397:2001 Table 2.2 “Mechanical Property Requirements for Structural Grades” b. Japanaese Industrial Standard G 3302 Table 7.8 “Yield Point, Tensile Strength, Elongation and Non-Aging (coldrolled base metal used)” c. American Society for Testing and Materials – ASTM Standard A1003 / A1003M-05 Table 1 “Coating Weight [Mass] Requirements (Metallic Coatings)” d. JKR-Malaysia 20600-0022-2001 “Specification for PreFabricated Cold-Formed Steel Roof Trusses” LAPISAN ANTI KARAT Di Indonesia, lapisan anti karat yang umum dipakai adalah lapisan AZ (Aluminium Zinc Alloy) dan lapisan Z (Zinc) yang disebut Galvanis. Lapisan Zinc tidak korosif terhadap adukan semen bila dibandingkan lapisan AZ yang cenderung korosif terhadap air semen. Ini penting karena kebanyakan bangunan di Indonesia masih memakai karpusan yang biasanya diisi lapisan semen pada bagian noknya. Seringkali konsumen menganggap bahwa Aluminium Zinc lebih baik dari pada Zinc, tapi sekali lagi yang penting adalah apakah ketebalan lapisan anti karat yang dipakai memenuhi standar yang sudah diuji kelayakannya oleh lembaga-lembaga yang berwenang untuk itu. Sebagai contoh sesuai dengan ASTM A 1003 / A1003 M – 05 tebal lapisan anti karat minimum untuk lapisan AZ adalah 150 gr/m2 dan untuk lapisan Z adalah 180 gr/m2. Spesifikasi Lapisan Anti Karat Brady Steel Roof Sistem: - Lapisan Zinc (Galvanis) - Memakai Coating Spesifikasi Z220 (220 gr/m2) - Memenuhi standar (180 gr/m2) dari : ASTM A 1003 / A 1003 M – 05 AS 1397 – 2001 JIS G3302 – 1998
KONEKTOR
Alat sambung merupakan salah satu bagian penting pada struktur rangka atap. Jenis alat sambungnya tentunya harus disesuaikan dengan fungsi dan penempatannya. SELF DRILLING SCREW (SDS) Yaitu sekrup dengan ujung penembus baja tanpa mur. Untuk baja tipis: 1. SDS yang dipakai harus jenis khusus dengan alur yang kasar, dan adanya ruang di bawah kepala baut 2. Alur yang kasar akan membuat baja tipis tersusun diantara alur, bukan rusak oleh alur, sehingga SDS mampu memikul beban yang besar di sambungannya. 3. SDS yang mudah didapat di pasaran umumnya mempunyai alur yang rapat/ halus, dimana SDS ini khusus dipakai untuk sambungan baja tebal, bukan untuk baja ringan SDS khusus untuk struktur baja ringan. Minimum Corrosion Rating : Class 2 – Zinc Plated Sesuai dengan : - AS 3566.1-2002 - AS 3566.2-2002 Panjang (tanpa kepala baut) : 16 mm Kepadatan Alur : 16 alur per inci Diameter Badan : - Dengan Alur : 4.80 mm - Tanpa Badan : 3.80 mm Single Shear Strength : 5.1 kN Axial Tensile Strength : 8.6 kN Torsional Strength : 6.9 Kn KEISTIMEWAAN ATAP BAJA RINGAN 1. Karena bobotnya yang ringan maka dibandingkan kayu, beban yang harus ditanggung oleh struktur di bawahnya lebih rendah, namun mampu menahan beban lebih berat 2. Baja ringan bersifat tidak membesarkan api (non-combustible) apabila terjadi kebakaran 3. Konsumen tak perlu khawatir dimakan rayap (rangka baja ringan anti rayap) 4. Pemasangannya relatif sangat cepat bila dibandingkan dengan rangka kayu. 5. Baja ringan nyaris tidak memuai maupun menyusut JENIS PROFIL
1. Profil C: Profil C ini adalah profil yang umum ada di pasaran. Bentuknya yang simple menjadikan profil C ini memudahkan para aplikator untuk memasang di lapangan dan mudah untuk memodifikasinya. Profil C yang beredar di pasaran ada beraneka macam mulai dari ketebalan 0,65 mm, 0.75 mm dan 1 mm. dengan panjang antara 6 meter sampai 9 meter. Koneksi pada profil C ini biasanya menggunakan self drilling screw yang bisa langsung mengunci tanpa harus menggunakan mur. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN PROFIL C Kelebihan 1. Dengan perbandingan penampang melintang 75 mm x 40 mm maka si Profil C ini memanfaatkan Inertia nya untuk menahan momen lentur karena gaya dari atas (dengan syarat bagian tingginya berdiri). 2. Memiliki banyak profil-an / tekukan sehingga memiliki kekakuan yang tinggi 3. Fleksible dalam pemasangan ( dari bentuknya yang cenderung persegi sehingga mudah untuk disambung, baik back to back maupun system box). 4. Menggunakan sambungan joint yang memakai self drilling screw sehingga mudah dalam pemasangannya. Kekurangan 1. Butuh banyak self drilling screw untuk membentuk kuda-kuda. 2. Sambungan antar frame kuda-kuda dengan web pengisinya menggunakan system back to back sehingga arah garis kerja gaya tidak satu sumbu ( menimbulkan momen puntir ). 3. Sambungan (joint) cenderung berkelakuan kaku karena setiap joint menggunakan lebih dari 4. screw, dimana untuk rangka atap ringan perilaku dari joint dianggap tidak terjadi momen yang akan timbul bila sambungan pada joint ternyata sambungan kaku. 2. Profil S: Profil S ini kurang begitu menjamur di pasaran, terutama di Indonesia, karena setahu ku baru ada satu produsen saja yang bermain di produk ini. Dilihat dari bentuknya yang memiliki dimensi lebar x tinggi adalah 50 mm x 85 mm maka profil S ini memiliki Tahanan Inertia yang tinggi. Lebih tinggi
jika dibanding profil C dengan tinggi profil 75 mm (yang kebanyakan dipakai di lapangan). Profil S ini berbahan Zincalum yang memiliki ketebalan 0.85 mm jadi cukup tangguh bila menahan gaya melintang dari atas dan dengan model profil S yang memiliki cukup banyak tekukan dibanding profil C, maka Profil S ini menjadi Cukup KAKU. Profil S ini menjadi satu paket dengan profil Capsule karena profil ini yang sesuai bila harus di baut ke bodynya si profil S. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN PROFIL S Kelebihan 1. Dengan perbandingan penampang melintang 85 mm x 50 mm maka si Profil C ini memanfaatkan Inertia nya untuk menahan momen lentur karena gaya dari atas (dengan syarat bagian tingginya berdiri) 2. Memiliki banyak tekukan sehingga memiliki kekakuan yang tinggi. 3. Penggunaan baut diameter 1/2″ (12 mm) yang di beri ring dan mur sebagai pengikat sehingga cukup memberi kekuatan pada joint- nya. 4. Sambungan berada tepat pada pusat berat profil S, sehingga tidak terjadi momen puntir. 5. Sambungan pada joint menggunakan baut yang berjumlah hanya satu sehingga menjadi lebih sesuai dengan pemodelan struktur truss yang mengharuskan setiap joint di-release untuk menghindari munculnya gaya momen. Kekurangan 1. Kurang fleksible dalam pemasangan di lapangan. 2. Harus benar-benar diukur kondisi ring balk di lapangan karena harus di produksi di pabrik. 3. Profil Z: Keterangan untuk profil Z ini hampir sama dengan profil S, tapi di sini joint dari web dengan frame menggunakan Self drilling screw. Dan bahan pembentuknya umunya beupa galvanize. Dan pada profile Z ini masih muncul momen puntir karena dari garis kerja gaya yang tidak tepat pada sumbu berat profile Z.
4. Profil U:
Profile U Keterangan nya hampir sama dengan profile C di atas Cuma pada profile U ini material pembentuknya biasanya dari Galvanize.
5. Profil Capsule: Capsule Profil Capsule ini merupakan pasangan dari profil S dan digunakan sebagai Web pada rangka truss yang dibentuk/ digawangi oleh profil S.
METODE KONSTRUKSI RANGKA ATAP BAJA RINGAN Baja ringan adalah struktur yang terdiri dari anggota batang diatur untuk membentuk satu atau lebih segitiga. Sendi yang terjepit (bukan moment saat) sehingga para anggota harus membentuk segitiga. Sebuah kerangka atau frame, di sisi lain, adalah struktur yang terdiri dari anggota berkas berorientasi secara terukur yang terhubung secara kaku atau dengan pin di sendi. Anggota dapat mendukung bending atau membelok juga beban aksial. Aspek baru yang penting untuk mempelajari struktur rangka atap baja ringan ini adalah pertimbangan dari unsur kekakuan dari anggota yang berorientasi secara terukur. Sejak berbeda berorientasi anggota harus dipertimbangkan secara bersamaan, mereka harus telah umum atau global sumbu referensi. Hubungan antara global dan sumbu lokal ditetapkan melalui 3D rotasi matriks. Kami pertama-tama akan mengembangkan analisis struktur untuk plane sebagai langkah antara untuk memperkenalkan kasus umum ruang frame. Referensi adalah sumber yang sangat baik untuk rincian tambahan pada 3.D pemodelan struktur. Asumsi mendasar dalam perkembangan berikut ini adalah bahwa prinsip super posisi berlaku. Dengan cara ini, kita dapat mengumpulkan bingkai umum dengan menggabungkan tindakan terpisah dari kasus-kasus sederhana yang dikembangkan dalam hal ini dan bab-bab sebelumnya.
Analisa Baja Ringan
Kekakuan matriks adalah berkenaan dengan koordinat lokal, yaitu, satu set koordinat sejajar dengan anggota. Akibatnya, dalam sebuah gugusan yang terdiri dari anggota dengan orientasi yang berbeda ada banyak coordinat lokal tersebut. Esensi dari pendekatan kekakuan langsung adalah bahwa kekakuan dari berbagai anggota dirujuk ke sistem koordinat global umum sebelum assemblage. Untuk itu, kita harus terlebih dahulu mendapatkan matriks kekakuan dari elemen yang berorientasi secara utuh dimaksud sistem koordinat global. Pertimbangkan sebuah elemen truss yang membujur sumbu membuat sudut 0 derajat relatif terhadap sumbu x global yang ditunjukkan Matriks kekakuan dari elemen truss. Kekuatan dan pemindahan dimaksud koordinat lokal busur sekarang dilambangkan dengan notasi yang berjeruji. Kami ingin memberikan tambahan anggota truss derajat kebebasan yang memungkinkan untuk bergerak dalam pesawat. Yaitu, kita ingin menambahkan derajat kebebasan dan O. kekakuan hubungan yang berkaitan diperoleh dengan peningkatan di atas nol persamaan dengan menambahkan kekuatan dalam iarah, dan Lh perpindahan nodal i, dan 6, di arah ke-i pada Node Node I dan 2, masing-masing. Konektivitas Untuk menggunakan bentuk umum dari matriks kekakuan elemen, kita harus konsisten dalam penunjukan orientasi. Sebagai contoh, anggota yang tegak dapat dikatakan memiliki orientasi baik U = 90 ° atau 0 = _900 tergantung pada akhir yang dianggap sebagai 'pertama' node. Kita akan menyatakan informasi ini dalam bentuk sebuah connecUvity. Jelasnya, kita akan menyatakan (sebagai milik anggota) dua node yang menghubungkan. Perhatikan bahwa sebenarnya urutan penomoran simpul tidak penting, hanya yang kedua adalah dianggap simpul pertama. Pertimbangkan penomoran dari frame. Penomoran anggota cukup bebas tetapi, seperti akan kita lihat nanti, penomoran dari simpul dapat sangat penting bagi efisiensi komputasi. Pre Engineered Building adalah salah satu konsep baru yang menarik cara melihat dunia bisnis. Pra rekayasa bangunan merupakan pilihan terbaik bagi orang-orang yang percaya pada kecepatan dan ketepatan. Mereka mengikuti teknik yang sederhana, perakitan komponen di luar kantor, dan kemudian perakitan yang sama di mana pun Anda inginkan. Membangun gedung tidak pernah begitu mudah. Sebuah desain pada komputer, memungkinkan pembangunan sebuah bangunan untuk penggunaan tertentu. Dengan pengiriman super cepat, terkoordinasi kualitas dunia, mesin modern, mereka adalah yang terbaik di mana Anda dapat diandalkan. Persaingan Pemasok baja ringan sangat kuat bagi orang-orang dalam metode tradisional yang terlibat dalam pembangunan konstruksi.
Pre Engineered Bangunan Baja saat ini banyak dibutuhkan oleh orangorang yang ingin membangun kantor dalam waktu singkat. Ada banyak perusahaan di bisnis ini, perusahaan-perusahaan ini menawarkan banyak jenis bangunan seperti portal, kasau dan kolom, loteng tengah dan menghasilkan berbagai jenis bangunan sesuai dengan kebutuhan mereka sendiri. Anda tidak dapat membiarkan pelanggan tidak puas dengan hasil kerja anda. Konstruksi Rangka Atap Baja Ringan adalah salah satu fitur yang paling penting yang ditawarkan oleh perusahaan-perusahaan tersebut. Metal rangka atap bangunan anda akan melindungi dari angin dan air. Tindakan pencegahan harus dilakukan untuk menyelamatkan atap rumah anda dari kerusakan. Pre engineered steel buildings menawarkan berbagai solusi besar, seperti fleksibilitas desain langit-langit dinding dan solusi baja ringan kepada para pelanggannya. Ini memiliki banyak keuntungan dibandingkan metode yang baja biasa, beberapa di antaranya adalah biaya yang lebih rendah, efisiensi yang lebih besar, menghemat waktu. Kenapa memilih Rangka Atap baja ringan Rangka atap baja ringan menjadi pilihan dikarenakan sifatnya yang tahan terhadap karat, anti rayap, tidak membesarkan api, ringan dan pemasangannya yang relative cepat. Selain itu juga karena makin sulit didapatkan material kayu dengan kualitas yang baik. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN RANGKA ATAP BAJA RINGAN dan KAYU KELEBIHAN Rangka atap baja ringan memiliki beberapa kelebihan. Berikut adalah poin poin kelebihannya. 1. Karena bobotnya yang ringan maka dibandingkan kayu, beban yang harus ditanggung oleh struktur dibawahnya lebih rendah. 2. Baja ringan bersifat tidak membesarkan api (non-combustible). 3. Konsumen tidak perlu khawatir baja ringan dimakan rayap. 4. Karena sifat materialnya ringan dan mudah dirakit, bila dibandingkan rangka kayu pada luasan yang sama, pemasangan kerangka atap baja ringan dilapangan relative lebih cepat. 5. Baja ringan nyaris tidak mempunyai nilai muai susut.
KEKURANGAN Adapun kekurangannya ada pada poin poin berikut: 1. Kerangka rangka atap baja ringan tidak dapat di ekspos seperti rangka kayu, system rangkanya yang berbentuk seperti jarring kurang menarik bila tanpa penutup/plafon. 2. Karena strukturnya yang seperti jarring ini maka bila ada salah satu bagian struktur yang salah hitung ia akan menyeret bagian lainnya. 3. Rangka atap baja ringan tidak sefleksibel kayu yang dapat dipotong dan dibentuk berbagai profil. Pada konstruksi atap yang berbentuk bundar akan lebih mudah bila konstruksinya menggunakan rangka kayu.
Rangka Atap Kayu Kelebihannya: 1. Atap konstruksi kayu masih diminati banyak orang 2. Merupakan bahan yang mudah didapatkan di mana saja di toko toko material 3. Merupakan bahan bangunan yang banyak dikuasai oleh tukang lokal 4. Bahan kayu dapat dibentuk, dipotong, dan digunakan secara fleksibel (dapat diukur, dipotong, dibentuk melengkung, dan sebagaiya) Kekurangannya: 5. Atap kayu mudah terbakar, dan bisa dimakan rayap 6. Material kayu bisa mengembang atau menyusut 7. Bentang atap dengan konstruksi kayu seringkali terbatas karena ukuran kayu di pasaran adalah 4 meter. 8. Kayu makin sulit didapatkan, akibatnya harganya makin mahal. MENGAPA RANGKA ATAP BAJA RINGAN a. Anti rayap – Jangka panjang Hal yang paling mencolok dari sifat material baja ringan ini yang antirayap, sesuatu yang acapkali dikeluhkan pengguna material kayu, apalagi bilamana kayu yang digunakan hanyalah kayu kualitas kelas II. Bila kayu terayapi berpotensi untuk kerpos dan mengurangi kekuatan menopang atap diatasnya. b.
Tahan cuaca dan api
Selain antirayap, material baja ringan memiliki ketahanan yang lebih terhadap air hujan maupun terpaan terik matahari. Seringkali, material kayu lebih
mudah rusak karena sering terkena air meski hanya sekadar tempias atau karena terpaan panas matahari. Kalau sudah demikian, kekuatan kayu pun rontok, lapuk, atau malah membusuk. Salah satu sifat baja ringan adalah tahan api. Artinya, material ini tidak akan merambatkan api tatkala terjadi kebakaran. Memang salah satu sifat baja adalah kekuatannya baja akan berkurang apabila terkena panas yang berlebihan. Namun, dalam baja ringan terdapat sistem proteksi khusus yang disebut fire resistance yakni rakitan sistem struktur untuk membatasi penyebaran api pada suatu daerah atau kemampuan untuk secara menerus berperan menahan struktur ketika terpapar api. 9. Garansi Anda perlu memahami bahwa rangka atap baja ringan memiliki garansi desain, material ataupun pemasangan. Karena hal-hal tersebut yang menjadi acuan baik atau tidaknya kualitas rangka tersebut selama berjalannya waktu. Karena itu pastikan aplikator rangka atap baja ringan tersebut memiliki komitmen akan hal tersebut, misalnya bagaimana profil perusahaan yang mumpuni untuk jangka waktu garansi yang diberikan. 10. Investasi jangka panjang Rumah anda bisa dikatakan adalah investasi bagi anda dan keluarga, sehingga anda harus bisa waspada terhadap hal-hal yang membuat investasi anda terjaga. Dengan potensi kerugian yang mungkin di alami dari kegagalan struktur rangka atap anda maka sudah semestinya anda memberi perhatian terhadap hal ini. Dengan menggunakan rangka atap baja ringan yang benar maka anda bisa menjaga berjalannya investasi rumah anda tersebut. Rumah yang menggunakan material baja ringan juga memiliki struktur yang lebih kuat dan ringan, sehingga secara struktur lebih memberi rasa aman. Bobotnya yang ringan dibandingkan dengan kayu, membuat beban yang harus ditanggung oleh struktur di bawahnya pun menjadi lebih rendah. Selain itu, baja ringan juga tidak memiliki nilai muai susut sebagaimana material kayu. Dengan keunggulan tersebut, baja ringan yang semula dianggap lebih mahal pada kenyataannya lebih efisien dan ekonomis. Biaya pemeliharaan lebih kecil dan memiliki daya tahan lebih lama karena tidak terkena rayap dan tidak lapuk sehingga masa waktu manfaatnya menjadi lebih lama.
BAB III PENUTUP Kesimpulan Setelah membaca dan mencermati makalah ini, maka kami dapat mengambil kesimpulan: a. Kuda-kuda baja ringan lebih kuat dan tahan lama di bandingkan kuda-kuda kayu. b. Baja ringan lebih murah c. Baja ringan lebih kuat
Daftar pustaka
Australian Standard 1397:2001 Table 2.2 “Mechanical Property Requirements for Structural Grades” Japanaese Industrial Standard G 3302 Table 7.8 “Yield Point, Tensile Strength, Elongation and Non-Aging (cold-rolled base metal used)” American Society for Testing and Materials – ASTM Standard A1003 / A1003M05 Table 1 “Coating Weight [Mass] Requirements (Metallic Coatings)” JKR-Malaysia 20600-0022-2001 “Specification for Pre-Fabricated Cold-Formed Steel Roof Trusses” http://www.bajaringanindonesia.com/search/label/artikel%20baja%20ringan http://www.bangun-rumah.com/atapbaja.php http://rangkaatap.com/ http://zinccalume.wordpress.com/2007/10/09/rangka-atap-baja-ringan/ http://www.bangun-rumah.com/atapbaja.php http://yanartana.com/civil-engineering/rangka-atap-baja-ringan-sahabat-alam Imelda Akmal Architecture Writer Studio, 2009 oktober 2006, ‘Baja Ringan’,.Gramedia
