III. METODE PENELITIAN
3.1. Jenis Penelitian dan Tahap Pelaksanaan Penelitian ini berupa studi kasus dan analisa, serta pembandingan yaitu dengan menyiapkan data berupa profil penampang baja yang diasumsikan sebagai balok untuk menghitung tahanan lentur murni dengan metode SNI 03-1729-2002, kemudian membandingkan dengan tahanan lentur yang diperoleh melalui perhitungan menggunakan metode ANSI/AISC-LRFD 360-05. Dalam penelitian ini, tahap penelitian dibagi menjadi 4 tahapan, yaitu: studi kepustakaan/persiapan penelitian, pengumpulan data, analisa dan pembahasan, dan tahapan kesimpulan dan rekomendasi. 3.2. Bahan Penelitian Jenis konstruksi struktur berupa balok baja penampang I simetri ganda dengan tumpuan sendi rol yang diasumsikan sebagai jarak pertambatan lateral yang bervariasi dari 1 m sampai 20 m. Desain struktur menggunakan dimensi-dimensi penampang pada tabel profil penampang yang terdapat pada Program SAP2000 v.12 sehingga memudahkan saat pembandingan dan lebih sesuai saat pengecekan menggunakan Program SAP2000 v.12.
24
Dibawah ini adalah gambar penampang dan struktur yang dibahas dalam penelitian ini.
Gambar 2. Profil Penampang I Simetri Ganda
Gambar 3. Struktur Balok Sederhana 3.2.1 Data-data Struktur 3.2.1.1 Balok 1. Balok B1 Profil
= IWF 36X135 r
Dimensi = 902.97x303.53x15.24x20.07 A
= 25612.85 mm2
15.24
902.97 Ix
= 3246605120 mm4
Iy
= 93652070.76 mm4
rx
= 356.029 mm
20.07
303.53
25
ry
= 60.469 mm
Sx
= 7190948.07 mm3
Sy
= 617086.1 mm3
2. Balok B2 Profil
= IWF 24X86
Dimensi = 602.74x227.71x10.54x14.86 A
= 12967.72 mm2
r
14.86
4
Ix
= 761703509 mm
Iy
= 29302693 mm4
rx
= 242.36 mm
ry
= 47.536 mm
Sx
= 2527461.25 mm3
Sy
= 257367.39 mm3
10.54
602.74
227.71
3. Balok B3 Profil
= IWF 14X211
Dimensi = 399.29x401.32x24.89x39.86 r
A
= 39999.92 mm2
Ix
= 1107175592 mm4
Iy
= 428718368 mm
rx
= 166.371 mm
ry
= 103.528 mm
4
39.86 24.89
399.29
401.32 3
Sx
= 5545749.3 mm
Sy
= 2136541.23mm3
26
4. Balok B4 Profil
= IWF 12X72
Dimensi = 311.15x305.816x10.922x17.018 2
A
= 13612.88 mm
Ix
= 248490161.1 mm4
Iy
= 81165127.99 mm4
rx
= 135.108 mm
ry
= 77.216 mm
Sx
= 1597237.1 mm3
Sy
= 530810.21mm3
3.2.1.2 Jenis Baja 1. BJ 34 Tegangan leleh min, fy = 210 MPa Tegangan putus min, fu = 340 MPa Peregangan maksimum = 22 % 2. BJ 41 Tegangan leleh min, fy = 250 MPa Tegangan putus min, fu = 410 MPa Peregangan maksimum = 18 % 3. BJ 55 Tegangan leleh min, fy = 410 MPa Tegangan putus min, fu = 550 MPa Peregangan maksimum = 13 %
r
17.018 10.92 2
311.15
305.81 6
27
3.3. Alat Penelitian Data-data yang dikumpulkan berupa data profil penampang, kuat leleh baja (fy), kelangsingan penampang (λ) dan panjang tambatan lateral (Lb). Data tersebut untuk menghitung nilai kuat lentur penampang dengan metode SNI 03-1729-2002 dan ANSI/AISC 360-05. 3.3.1. Microsoft Excel Penelitian ini mengggunakan Program Microsoft Excel untuk mengaplikasikan prosedur perhitungan yang ada pada kedua peraturan untuk menghasilkan tahanan lentur nominal dan tahanan lentur rencana terhadap panjang pertambatan lateral (Lb), menghitung korelasi dari kuat nominal dan kuat rencana berdasarkan ANSI/AISC 360-05 dan SNI 03-1729-2002, serta membuat grafik perbandingan dari kuat nominal dan kuat rencana antara metode
SNI 03-1729-2002 dengan metode ANSI/AISC 360-05. 3.3.2. SAP 2000 v.12 Penelitian ini menggunakan Program analisis struktur SAP2000 v.12 untuk mengunduh data profil yang digunakan dalam penelitian ini, menganalisis data sebagai acuan pembanding dan menganalisis data dengan nilai φ modifikasi hasil perhitungan untuk memperoleh data kuat lentur modifikasi berdasarkan peraturan SNI. 3.4. Pemilihan Sistem Analisis Analisis perencanaan manual batang lentur menggunakan program excel untuk mengaplikasikan prosedur perhitungan yang ada pada kedua peraturan
28
untuk menghasilkan tahanan lentur nominal (Mn) terhadap panjang tambatan lateral (Lb). Penelitian menggunakan sampel berupa profil I Simetri Ganda sebagai perwakilan batang tunggal yang akan ditinjau prosedur perhitungannya menggunakan 4 jenis penampang dengan variasi Jenis Baja BJ 34, BJ 41 dan BJ 55. Penampang baja diasumsikan sebagai balok sendi rol dengan panjang pertambatan lateral bervariasi antara 1 m sampai 20 m. Penampang yang digunakan adalah profil WF standar JIS yang berlaku di Indonesia. Pada Standar JIS tidak ada penampang yang langsing flensnya dan semua web kompak, jadi dalam penelitian ini hanya menganalisis penampang kompak dan non-kompak berdasarkan flensnya. Sedangkan analisis untuk penampang langsing tidak dilakukan.
Tabel 6. Sistem Analisis rencana Profil
W36x135
W24x68
W14x211
W12x72
Mutu baja fy 210 Mpa fy 250 Mpa fy 410 Mpa fy 210 Mpa fy 250 Mpa fy 410 Mpa fy 210 Mpa fy 250 Mpa fy 410 Mpa fy 210 Mpa fy 250 Mpa fy 410 Mpa
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Lb (m) 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5 4 5
.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
29
3.5 Prosedur Penelitian Prosedur penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini dapat dilihat pada diagram alir penelitian pada Gambar 7:
Mulai
Studi Keputakaan
Persiapan Penelitian
Pengumpulan Data
Pengumpulan Data Analisis Data
1. Kekuatan Desain ( Mn ) 2. Membandingkan SNI ’02, AISC ’05 dan SAP 3. Menghitung nilai φMod rata-rata 4. Menghitung nilai φMn Mod dengan SAP 5. Membandingkan φMn SNI dan φMn Mod 6. Menghitung nilai deviasi
Hasil dan Pembahasan
Selesai
Gambar 4. Diagram alir penelitian
Analisa dan Pembahasan
