TEKUK BAJA PROFIL IWF DAN HONEYCOMB (CASTELLA) (TEORI DAN EKSPERIMENTAL) Philip T Lamsihar Napitupulu1, Besman Surbakti2 Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email:
[email protected] 2 Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email:
[email protected] 1
ABSTRAK Apabila sebuah batang lurus dibebani gaya tekan aksial dengan pemberian beban semakin lama semakin tinggi, maka pada batang tersebut akan mengalami perubahan keadaan sumbu batang lurus menjadi batang melengkung dinamakan tekuk. Terjadinya feno mena tekuk pada struktur baja disebabkan karena elemen baja pada umumnya sangat tipis, sehingga mudah mengalami tekuk yang akan mengurangi kapasitas dari struktur itu sendiri. Penelitian ini menggunakan benda uji berupa profil baja iwf dan honeycomb (castella). Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran tentang uji tekuk pada benda uji, menentukan berapa nilai beban kritis (Pkr), dan deformasi lendutan yang terjadi pada benda uji, membandingkan beban kritis (Pkr) dan deformasi lendutan yang terjadi pada benda uji dari hasil pengujian dan perhitungan analitis. Pada penelitian ini, dilakukan pengujian pada pro fil baja iwf yang memiliki dimensi 150. 75. 5 . 7 mm dan untuk profil baja honeycomb memiliki d imensi 225. 75. 5 . 7 mm, masing- masing dengan tinggi batang 2,5 m (untuk dua sampel). Profil memiliki perletakan sendi-sendi dan diberikan pembebanan aksial. Hasil yang diperoleh secara pengujian untuk sampel I profil baja iwf, yaitu Pkr = 17000 kg dan untuk sampel II diperoleh Pkr = 17100 kg. Sedangkan, hasil yang diperoleh secara perhitungan analitis yaitu Pkr = 16398 kg. Adapun hasil yang diperoleh secara pengujian untuk sampel I profil honeycomb (castella), yaitu Pkr = 19800 kg dan untuk sampel II diperoleh Pkr = 20000 kg. Sedangkan, hasil yang dipero leh secara perhitungan analitis yaitu Pkr = 16326 kg. Semakin besar beban yang diberikan maka semakin besar pula deformasi lendutan yang terjadi pada benda uji tersebut. Kata kunci: baja, pengujian tekuk, beban kritis, profil baja iwf, profil baja honeycomb (castella). ABSTRACT If a straight rod axial compressive force saddled with the burden of giving higher and higher, then to the shaft axis will change the state of a straight rod into curved rod called buckling. The occurrence of the phenomenon of buckling of steel structures due to steel elements are generally very thin, so it's easy to buckle that will reduce the capacity of the structure itself. This study uses a profile of a test piece of steel IWF and honeycomb (castella). This study aimed to get an idea of bending test on a test object, determine how the value of critical load (Pcr), and the deformation deflection occurs at the specimen, comparing the critical loads (Pcr) and the deformation deflection occurs at the specimen from the test results and calculations analytical. In this study, conducted testing on steel profiles IWF which has dimensions of 150. 75. 5. 7 mm and to have dimensional honeycomb steel profiles 225. 75. 5.7 mm, each with a stem height of 2.5 m (for two samples). Profile has the bearing joints and given axial loading. The results obtained in the test for sample I IWF steel profile, which is Pcr = 17000 kg and for sample II obtained Pcr = 17100 kg. Meanwhile, the results obtained by the analytical calculations namely Pcr = 16 398 kg. The results obtained in the test for sample I honeycomb profile (castella), namely Pcr = 19800 kg and for sample II obtained Pcr = 20000 kg. Meanwhile, the results obtained by the analytical calculations namely Pcr = 16326 kg. The greater the applied load, the greater the deflection deformation that occurs in the test object. Keywords: steel, buckling testing, critical load, IWF steel profiles, profile steel honeycomb (castella).
1.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Baja adalah paduan logam yang tersusun dari besi sebagai unsur utama dan karbon sebagai unsur penguat yang digunakan sebagai salah satu bahan konstruksi { Joseph E.Bowles, 1985}. Sifatsifatnya yang terutama dalam penggunaan konstruksi adalah kekuatannya yang tinggi dan keliatannya. Keliatan (ductility) adalah kemampuan baja untuk berdeformasi sebelum baja putus. Kemampuan baja yang cukup besar untuk menahan kekuatan tarik dan tekan, serta baja juga mempunyai perbandingan kekuatan tiap volume yang lebih tinggi dibandingkan dengan bahanbahan lain yang umumnya dipakai. . Suatu struktur dikatakan kuat atau aman apabila struktur tersebut mampu memikul segala gaya, tegangan dan juga lendutan yang mungkin timbul akibat dari pembebanan yang bersifat sementara. Baja berdeformasi secara nyata dapat dilihat pada konstruksi portal sederhana. Portal terdiri dari elemen-elemen pelat, kolom, dan balok sehingga dalam perencanaan, faktor yang harus mendapat perhatian utama adalah masalah kekuatan atau keamanan, masalah keekonomisan dan masalah estetika dari struktur yang direncanakan. Apabila sebuah batang lurus dibebani gaya tekan aksial dengan pemberian beban semakin lama semakin tinggi, maka pada batang tersebut akan mengalami perubahan keadaan sumbu batang lurus menjadi batang melengkung dinamakan tekuk.Suatu elemen yang mempunyai kekakuan kecil lebih mudah mengalami tekuk dibandingkan dengan elemen yang mempunyai kekakuan besar. Tekuk terjadi akibat penekanan pada suatu batang dimana yang mengalami gaya tekan aksial.
1.2 Tujuan Penelitian 1. 2. 3.
Mendapatkan gambaran tentang uji tekuk profil baja IWF dan honeycomb (castella). Menentukan berapa nilai beban kritis (Pkritis) dan deformasi lendutan yang terjadi pada profil baja IWF dan honeycomb (castella). Membandingkan beban kritis (Pkritis) dan deformasi lendutan yang terjadi pada profil baja IWF dan honeycomb (castella) dari hasil pengujian dan perhitungan analitis.
1.3 Pembatasan Masalah a.
b. c. d. e. f.
Aplikasi terhadap profil baja IWF dengan ukuran 150. 75. 5. 7 mm dan profil baja honeycomb (castella) dengan ukuran 225. 75. 5. 7 mm. Masing-masing dengan tinggi batang 2,5 m (untuk dua sampel). Baja IWF 150.75.5.7 mm dibentuk menjadi baja honeycomb (castela) 225.75.5. 7 mm. Struktur perletakan adalah dengan tumpuan sendi-sendi. Bahan baja bersifat elastis linier sesuai dengan hukum Hooke. Beban akibat berat sendiri diabaikan Tekuk yang terjadi adalah tekuk elastis
Gambar 1. Benda Uji Profil IWF dan Honeycomb
2.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Tekuk Kolom merupakan batang tekan tegak yang bekerja untuk menahan balok-balok loteng, rangka atap, lintasan crane dalam bangunan pabrik dan sebagainya yang untuk seterusnya akan melimpahkan semua beban tersebut ke pondasi. Dengan berbagai macam sebutan, seperti kolom, tiang, tonggak, dan batang desak, batang ini pada hakekatnya jarang sekali mengalami tekanan aksial saja.Apabila sebuah batang lurus dibebani gaya tekan aksial dengan pemberian beban semakin lama semakin tinggi, maka pada batang tersebut akan mengalami perubahan. Perubahan dari keadaan sumbu batang lurus menjadi sumbu batang melengkung dinamakan Tekuk.
Gambar 2. Batang yang Tertekuk akibat Gaya Aksial (sumber: Salmon, 1997) Pada hakekatnya batang yang hanya memikul tekan aksial saja jarang dijumpai dalam struktur namun bila pembebanan diatur sedemikian rupa hingga pengekangan (restrain) rotasi ujung dapat diabaikan atau beban dari batang-batang yang bertemu diujung kolom bersifat simetris dan pengaruh lentur sangat kecil dibandingkan dengan tekanan langsung maka batang tekan dapat direncanakan dengan aman sebagai kolom yang dibebani secara konsentris. Dari mekanika bahan diketahui bahwa hanya kolom yang sangat pendek dapat dibebani hingga mencapi tegangan lelehnya, sedangkan keadaan yang umum yaitu lenturan mendadak akibat ketidakstabilan terjadi sebelum kekuatan bahan batang sepenuhnya tercapai. Keadaan demikian yang kita sebut dengan tekuk (buckling). Considere dan Esengger pada tahun 1889 secara terpisah menemukan bahwa sebagian dari kolom dengan panjang yang umum menjadi inelastis sebelum tekuk terjadi dan harga E yang dipakai harus memperhitungkan adanya jumlah serat yang tertekan dengan regangan diatas batas proporsional. Jadi mereka menyadari bahwa sesungguhnya kolom dengan panjang yang umum akan hancur akibat tekuk inelastis dan bukan akibat tekuk elastis. Akan tetap i pengertian yang menyeluruh tentang kolom dengan beban konsentris baru dicapai pada tahun 1946 ketika Shanley menjabarkan teori yang sekarang ternyata benar. Ia mengemukakan bahwa hakekatnya kolo m masih mampu memikul beban aksial yang lebih besar walaupun telah melentur, tetapi kolom mulai melentur pada saat mencapai beban yang disebut beban tekuk, yang menyertakan pengaruh inelastisitas pada sejumlah atau semua serat penampang lintang. Untuk menentukan kekuatan kolom dasar, kondisi kolom perlu didealisir dengan beberapa anggapan. Mengenai bahan, kita dapat menganggap : 1. Sifat tegangan-regangan tekan sama diseluruh titik pada penampang 2. Tidak ada tegangan internal seperti akibat pendinginan setelah penggilingan (rolling) 3. Kolom lurus sempurna dan prismatis 4. Resultante beban bekerja melalui sumbu pusat batang sampai batang mulai melentur 5. Kondisi ujung harus statis tertentu sehingga panjang antara sendi-sendi ekivalen dapat ditentukan. 6. Teori lendutan yang kecil seperti pada lenturan yang umum berlaku dan gaya geser dapat diabaikan.
7.
Puntiran atau distorsi pada penampang lintang tidak terjadi selama melentur Setelah anggapan-anggapan diatas dibuat, sekarang disetujui bahwa kekuatan suatu kolom dapat dinyatakan sebagai:
Dimana :
σcr = tegangan rata-rata pada penampang E t = modulus tangen pada P/A KL/r = angka kelangsingan efektif (ujung sendi ekivalen) Seperti yang kita tahu batang tekan yang panjang akan runtuh akibat tekuk elastis dan batang tekan yang pendek yang buntak dapat dibebani sampai bahan meleleh atau bahkan sampai daerah pengerasan regangan (strain hardening). Pada keadaan yang umum, kehancuran akibat tekuk terjadi setelah sebagian penampang melintang meleleh, keadaan ini disebut dengan tekuk inelastic.Tekuk murni akibat beban aksial sesungguhnya hanya terjadi apabila anggapan dari (1) sampai (7) diatas berlaku. Kolom biasanya merupakan satu kesatuan dengan struktur, dan pada hakekatnya tidak dapat berlaku secara independent. Dalam praktek, tekuk diartikan sebagai pembatasan antara lendutan stabil dan tidak stabil pada batang tekan: jika bukan kondisi sesaat yang terjadi pada batang langsing elastis yang diisolir. Banyak insinyur menyebut “beban tekuk praktis” ini sebagai “beban batas ultimate”. Dari mekanika bahan kita tahu bahwa batang tekan yang pendek akan dapat dibebani sampai beban meleleh. Batang tekan yang panjang akan runtuh akibat tekuk elastis. Pada keadaan umum kehancuran akibat tekan terjadi diantara keruntuhan akibat kelelehan bahan akibat tekuk elastis, setelah bagian penampang melintang meleleh, keadaan ini disebut tekuk inelastis (inelastic buckling). Ada tiga jenis keruntuhan batang tekan, yaitu: 1. Keruntuhan akibat tegangan yang terjadi pada penampang telah melalui materialnya. 2. Keruntuhan akibat batang tertekuk elastic (elastic buckling). Keadaan ini terjadi pada bagian konstruksi yang langsing. Disini hukum Hooke masih berlaku bagi serat penampang dan tegangan yang terjadi tidak melebihi batas proporsional. 3. Keruntuhan akibat melelehnya sebagian serat disebut tekuk inelastic (inelastic buckling). Kasus keruntuhan semacam ini berada diantara kasus (1) dan kasus (2), dimana pada saat menekuk sejumlah seratnya menjadi inelastic maka modulus elastisitasnya ketika tertekuk lebih kecil dari harga awalnya.
Gambar 3. Kolom dengan Kedua Ujungnya berupa Sendi Bahwa batang yang ditekan akan mengalami bentuk yang sedik it melengkung seperti pada gambar 2.10. Jika sumbu koordinat diambil seperti dalam gambar, mo men dalam yang terjadi pada penampang sejauh x dari sumbu asal adalah: Mx = -EIy”
Gambar 4. Kolom Euler Dengan menyamakan mo men lentur luar P.y, maka diperoleh persamaan: EIy” + P. y = 0 (1) Persamaan (2.21) adalah persamaan diferensial linear dengan koefisien konstan dan dapat dirubah menjadi: y” + k².y = 0 (2) Dimana: 𝑃 𝐾 2 = 𝐸𝐼 (3) Penyelesaian umum persamaan (1) y = A sin kx + B cos kx Untuk menentukan besaran konstanta A dan B, maka menggunakan syarat batas: y = 0 dan x = 0 y = 0 dan x = 1 Dengan memasukkan syarat batas pertama ke dalam persamaan (4) maka dipero leh: B=0 Sehingga d iperoleh: y = A sin kx Dari syarat batas kedua diperoleh: A sin kl = 0 Persamaan (6) dapat dipenuhi o leh tiga keadaan yaitu: 1. Konstanta A = 0, yaitu tidak ada lendutan 2. Kl = 0, yaitu tidak ada beban luar 3. Kl = nл, yakni syarat terjadi tekuk Substitusi persamaan (9) ke dalam persamaan (4 dan persamaan 6) diperoleh: 𝑃=
𝑛 2 𝜋 2 𝐸𝐼 𝑙2
(4)
(5) (6) (7) (8) (9) (10)
𝑛𝜋𝑥
𝑌 = 𝐴 𝑠𝑖𝑛 𝑙 (11) Pada beban yang d iberikan oleh persamaan (10) kolom berada dalam keadaan kesetimbangan dalam bentuk yang agak bengkok, dimana bentuk deformasinya diberikan oleh persamaan (12). Ragam (mode) tekuk dasar yaitu lendutan dengan lengkungan tunggal akan diperoleh jika nilai n d iambil sama dengan 1, dengan demikian beban kritis Euler untuk kolom adalah: 𝜋 2 𝐸𝐼
𝑃𝑘𝑟 = 𝑙 2 Dan persamaan lendutan menjadi: 𝜋𝑥 𝑌 = 𝐴 𝑠𝑖𝑛 𝑙
(12) (13)
3. METODOLOGI PENELITIAN
MULAI
TEKUK PROFIL BAJA IWF DAN HONEYCOMB (TEORI DAN EKSPERIMENTAL)
EKSPERIMEN
-
-
-
-
- EKSPERIMEN - ANALITIS
BENDA UJI Profil baja IWF(150.75.5. 7mm) Profil baja honeycomb (castella) (225.75.5.7mm) Masing-masing tinggi batang yaitu 2,5 m (dua sampel)
HITUNG METODE EULER
CEK KEMBALI
TIDAK
BANDINGKAN DENGAN HASIL EKSPERIMEN
PERSIAPAN PENGUJIAN Persiapan benda uji Persiapan alat Pengujian kuat tekan aksial
-
ANALITIS
HASIL Pembebanan (P) Deformasi (δ)
YA
SELESAI
Gambar 5. Bagan Alur Penelit
3.1 Persiapan Penelitian Benda uji berupa profil baja IWF dengan ukuran 150.75.5.7 mm dan pro fil baja Honeycomb (Castella) dengan ukuran 225.75.5.7 mm, masing- masing dengan tinggi batang 2,5 m (untuk dua sampel). 3.2 Prosedur Pengujian Pengujian dilakukan dengan menggunakan Hydraulic Jack dengan kapasitas 25 Ton untuk mendapatkan nilai beban kritis (Pkr). Benda uji diletakan secara horizontal, lalu Jack diletakkan disalah satu profil. Kemudian tempatkan alat berupa dial yang berhubung dengan jarum pengukur yang dapat menunjukkan pergerakan yang terjadi sampai ketelitian 0,01 mm. Beban P secara bertahap ditambah besarnya lalu dicatat besarnya perubahan yang terjadi pada batang. Beban harus ditambah sampai didapat besarnya beban kritis. Untuk setiap besar beban yang bekerja diperoleh besarnya defleksi yang terjadi.
Gambar 6. Profil Baja IWF dan Honeycomb
Gambar 7. Proses Pembuatan Baja Honeycomb
4.
ANALISA DAN HASIL PENELITIAN
4.1 Analisa Pada Profil Baja IWF
E = 2,1 x 106 kg/cm2 σ1 = 2400 kg/cm2 (BJ 37 / Fe 360) Untuk profil IWF dengan L = 2,5 m Iy = 49,5 cm4 Ix = 666 cm4 iy = 1,66 cm A = 17,85 cm2
𝑃𝑘𝑟 = =
𝜋2𝐸 𝐼 𝐿𝑘 2 3,14 2 2,1 𝑥 10 6 (49,5) (250)2
= 16398,49 kg
4.2 Analisa Pada Profil Baja Honeycomb (Castella) E = 2,1 x 106 kg/cm2 σ1 = 2400 kg/cm2 (BJ 37 / Fe 360) A = 13,85 cm2 iy = 1,9 cm ix = 10,7 cm Untuk profil Honeycomb (Castella) Potongan Penampang Berlobang : 𝐼𝑥 = 1498,72254 𝑐𝑚4 𝐼𝑦 = 49,2822917 𝑐𝑚4
Untuk profil Honeycomb (Castella) Potongan Penanmpang Penuh : 𝐼𝑥 = 1498,72254 𝑐𝑚4 𝐼𝑦 = 49,2822917 𝑐𝑚4
Digunakan profil Honeycomb dengan nilai Iy terkecil :
𝑃𝑘𝑟 =
=
𝜋2𝐸 𝐼 𝐿𝑘 2
3,14 2 2,1 𝑥 10 6 (49,2822917 )
= 16326,36
(250)2
kg
Tabel 1. Hasil Rekapitulasi Nilai Deformasi Profil Baja IWF
No
Beban (ton)
Deformasi Pengujian Sisi A (cm)
Beban (ton)
Deformasi Perhitungan Analitis (cm)
1
0
0
0
0.000
2
0,5
0.012
0,5
0.036
3
1
0.019
1
0.073
4
1,5
0.041
1,5
0.109
5
2
0.062
2
0.145
6
2,5
0.071
2,5
0.182
7
3
0.095
3
0.218
8
3,5
0.12
3,5
0.254
9
4
0.15
4
0.291
10
4,5
0.189
4,5
0.327
11
5
0.204
5
0.363
12
5,5
0.237
5,5
0.400
13
6
0.27
6
0.436
14
6,5
0.304
6,5
0.472
15
7
0.355
7
0.509
16
7,5
0.38
7,5
0.545
17
8
0.408
8
0.582
18
8,5
0.434
8,5
0.618
19
9
0.477
9
0.654
20
9,5
0.502
9,5
0.691
21
10
0.52
10
0.727
22
10,5
0.542
10,5
0.763
23
11
0.586
11
0.800
24
11,5
0.62
11,5
0.836
25
12
0.665
12
0.872
26
12,5
0.711
12,5
0.909
27
13
0.744
13
0.945
28
13,5
0.788
13,5
0.981
29
14
0.82
14
1.018
30
14,5
0.974
14,5
1.054
31
15
1.039
15
1.090
32
15,5
1.121
15,5
1.127
33
16
1.203
16
1.163
34
16,5
1.318
16,398
35
17,1
1.402
-
1.192 -
Tabel 2. Hasil Rekapitulasi Nilai Deformasi Profil Baja Honeycomb (Castella)
No 1 2
Beban (ton) 0 0,5
Beban (ton)
Deformasi Perhitungan
0
0
0.000
0.005
0,5
0.030 0.060
Deformasi Pengujian Sisi A (cm)
Analitis (cm)
3
1
0.015
1
4
1,5
0.025
1,5
0.090
5
2
0.038
2
0.120
6
2,5
0.053
2,5
0.151
7
3
0.068
3
0.181
8
3,5
0.075
3,5
0.211
9
4
0.09
4
0.241
10
4,5
0.117
4,5
0.271
11
5
0.135
5
0.301
12
5,5
0.155
5,5
0.331
13
6
0.17
6
0.361
14
6,5
0.19
6,5
0.391
15
7
0.2
7
0.421
16
7,5
0.23
7,5
0.452
17
8
0.25
8
0.482
18
8,5
0.269
8,5
0.512
19
9
0.29
9
0.542
20
9,5
0.325
9,5
0.572
21
10
0.358
10
0.602
22
10,5
0.372
10,5
0.632
23
11
0.39
11
0.662
24
11,5
0.412
11,5
0.692
25
12
0.43
12
0.723
26
12,5
0.468
12,5
0.753
27
13
0.488
13
0.783
28
13,5
0.5
13,5
0.813
29
14
0.53
14
0.843
30
14,5
0.55
14,5
0.873
31
15
0.583
15
0.903
32
15,5
0.61
15,5
0.933
33
16
0.638
16
0.963
34
16,5
0.66
35
17
0.68
16,32636 -
0.983 -
36
17,5
0.703
-
-
37
18
0.726
-
-
38
18,5
0.754
-
-
39
19
0.788
-
-
40
19,8
0.793
-
-
GRAFIK HUBUNGAN BEBAN DENGAN DEFORMASI TEKUK PROFIL BAJA IWF PADA SAMPEL I
BEBAN (TON)
18
1.402, 17 1.192, 16.3961.318, 16.5 1.163, 1.203, 16 16 1.121, 1.127,15.5 15.5 16 1.039, 1.091, 15 15 0.974, 14.5 1.054, 14.5 0.82, 14 1.018, 14 0.788, 13.5 0.981, 13.5 14 0.744, 13 0.945, 13 0.711, 12.5 0.909, 12.5 0.665, 12 0.872, 12 0.62, 11.5 0.836, 11.5 12 0.586, 11 0.800, 11 0.542, 10.5 0.763, 10.5 0.52, 10 0.727, 10 0.502, 9.5 0.691, 9.5 10 0.477, 9 0.654, 9 0.434, 8.5 0.618, 8.5 0.408, 8 0.582, 8 0.38, 7.5 0.545, 7.5 Deformasi Pengujian 8 0.355, 7 0.509, 7 0.304, 6.5 0.473, 6.5 Deformasi Perhitungan 0.27, 6 0.436, 6 0.237, 5.5 0.400, 5.5 6 0.204, 5 0.364, 5 0.189, 4.5 0.327, 4.5 0.15, 4 0.291, 4 0.12, 3.5 0.254, 3.5 4 0.095, 3 0.218, 3 0.071, 2.5 0.182, 2.5 0.062, 20.145, 2 0.041, 0.109, 1.5 1.5 2 0.019,0.073, 1 1 0.012, 0.036, 0.50.5 0.000, 0, 0 0
0 0
0.2
0.4
0.6
0.8 DEFORMASI (CM)
1
1.2
1.4
1.6
Gambar 8. Grafik Hubungan Beban Dengan Deformasi Profil Baja IWF
GRAFIK HUBUNGAN BEBAN DENGAN DEFORMASI TEKUK PROFIL BAJA HONEYCOMB (CASTELLA)
25
0.793, 19.8 0.788, 19 0.754, 18.5 0.726, 18 0.703, 17.5 0.68, 17 0.66, 16.5 0.983, 0.638, 16 0.963,16.32636 16 0.61, 15.5 0.933, 15.5 0.583, 15 0.903, 15 0.55, 14.5 0.873, 14.5 0.53, 14 0.843, 14 15 0.5, 13.5 0.813, 13.5 0.488, 13 0.783, 13 0.468, 12.5 0.753, 12.5 0.43, 12 0.723, 12 0.412, 11.5 0.692, 11.5 0.39, 11 0.662, 11 0.372, 10.5 0.632, 10.5 Deformasi 0.358, 10 0.602, 10 0.325, 9.5 0.572, 9.5 0.29, 9 0.542, 9 Pengujian 10 0.269, 8.5 0.512, 8.5 0.25, 8 0.482, 8 0.23, 7.5 0.452, 7.5 Deformasi 0.2, 7 0.421, 7 0.19, 6.5 0.391, 6.5 0.17, 6 0.361, 6 Perhitungan 0.155, 5.5 0.331, 5.5 0.135, 5 0.301, 5 0.117, 4.5 0.271, 4.5 0.09, 4 0.241, 4 5 0.075, 3.5 0.211, 3.5 0.068, 3 0.181, 3 0.053, 2.5 0.151, 2.5 0.038, 2 0.120, 2 0.025, 1.5 0.090, 1.5 0.015,0.060, 1 1 0.005, 0.030, 0.5 0.5 0.000, 0, 0 0
BEBAN (TON)
20
0 0
0.2
0.4
0.6 DEFORMASI (CM)
0.8
1
Gambar 9. Grafik Hubungan Beban Dengan Deformasi Profil Baja Honeycomb (Castella)
1.2
GRAFIK HUBUNGAN BEBAN DENGAN DEFORMASI TEKUK PROFIL BAJA IWF DAN HONEYCOMB (CASTELLA)
25
0.793, 19.8 0.788, 19 0.754, 18.5 0.726, 18 0.703, 17.5 0.68, 17 0.66, 16.5 0.638, 16 0.61, 15.5 0.583, 15 0.55, 14.5 0.53, 14 0.82, 14 15 0.5, 13.5 0.788, 13.5 0.488, 13 0.744, 13 0.468, 12.5 0.711, 12.5 0.43, 12 0.665, 12 0.412, 11.5 0.62, 11.5 0.39, 11 0.586, 11 0.372, 10.5 0.542, 10.5 0.358, 10 0.52, 10 0.325, 9.5 0.502, 9.5 0.29, 9 0.477, 9 10 0.269, 8.5 0.434, 8.5 0.25, 8 0.408, 8 0.23, 7.5 0.38, 7.5 0.2, 7 0.355, 7 0.19, 6.5 0.304, 6.5 0.17, 6 0.27, 6 0.155, 5.5 0.237, 5.5 0.135, 0.204, 5 5 0.117, 4.5 0.189, 4.5 0.09, 40.15, 4 5 0.075, 0.12, 3.5 3.5 0.068, 0.095, 3 3 0.053, 0.071,2.5 2.5 0.038, 0.062, 2 2 0.025, 0.041,1.5 1.5 0.015, 0.019, 11 0.005, 0.012,0.5 0.5 0, 0
20
BEBAN (TON)
1.203, 16 1.121, 15.5 1.039, 15 0.974, 14.5
1.402, 17 1.318, 16.5
Deformasi Baja IWF Deformasi Baja Honeycomb
0 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
DEFORMASI (CM)
Gambar 9. Grafik Hubungan Beban dengan Deformasi Tekuk Profil Baja iwf dan Honeycomb (Castella)
Tabel 3. Hasil Perbandingan Beban Kritis (Pkr) Pengujian, dan Perhitungan Analitis Profil Baja I WF Keterangan
Pengujian (kg)
Perhitungan Analitis (kg)
Pkr % Relatif
17000 100%
16398 96.46%
Tabel 4. Hasil Perbandingan Beban Kritis (Pkr) Pengujian, dan Perhitungan Analitis Profil Baja Honeycomb (Castella) Keterangan
Pengujian (kg)
Perhitungan Analitis (kg)
Pkr
19800
16326
% Relatif
100%
82.45%
1.6
5.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
6.
1. 2. 3. 4.
7.
KESIMPULAN Profil baja IWF untuk sampel I dengan pengujian mencapai beban kritis pada beban (Pkr) sebesar 17000 kg. Profil baja IWF untuk sampel II dengan pengujian mencapai beban kritis pada beban (Pkr) sebesar 17100 kg. Profil baja IWF secara perhitungan analitis dengan metode Euler mencapai beban kritis pada beban (Pkr) sebesar kg 16398 kg. Profil baja Honeycomb (Castella) untuk sampel I dengan pengujian mencapai beban kritis pada beban (Pkr) sebesar 19800 kg. Profil baja Honeycomb (Castella) untuk sampel II dengan pengujian mencapai beban kritis pada beban (Pkr) sebesar 20000 kg. Profil baja Honeycomb (Castella) secara perhitungan analitis dengan metode Euler mencapai beban kritis pada beban (Pkr) sebesar kg 16326 kg. Profil baja Honeycomb lebih kuat menahan beban tekan aksial sentris dibandingkan dengan profil baja IWF.
SARAN Perlu juga dilakukan analisis kolom yang mengalami beban kritis dengan kondisi ujung lainnya, seperti perletakan send i- jepit, jepit-jepit, dan lain lain, untuk mendapatkan hasil yang memiliki nilai akurasi yang tinggi dan variatif pada penelitian selanjutnya. Perlunya diadakan penelitian kembali pada profil baja Honeycomb dengan variasi teknis pembelahan pelat badan profil seperti dibelah zig-zag horizontal, dibelah zig-zag miring atau dibelah miring pada pelat badannya. Perlunya diadakan penelitian kembali pada profil baja dengan mengikutkan berat sendiri sebagai beban. Perlunya alat-alat laboratorium yang memadai dan terbaru untuk mendapatkan hasil percobaan yang lebih akurat.
REFERENSI
Chajes, A. (1974). Principles of Structural Stability Theory. Massachusetts: Department of Civil Engineering, University of Massachusetts. . Depari, Y. (2013). Eksperimen Tekuk P Kritis pada Circular Hollow Sections. Skripsi Bidang Studi Struktur Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Gunawan, R. (1987). Tabel Profil Konstruksi Baja. Yogyakarta: Penerbit Kanisius. Oentoeng. (1999). Konstruksi Baja. Yogyakarta: Andi. Potma, A., & Vries. (2001). Konstruksi Baja Teori Perhitungan dan Pelaksanaan. Jakarta: Pradnya Paramita. Riza, M. M. (2011). Jasa Perencanaan, Pengenbangan, dan Evaluasi Desain Struktur. Retrieved from Perencanaan Struktur: http://www.perencanaanstruktur.com/2011/04/perencanaan-balok-kastella-honey-comb.html Salmon, C., & Johnson. (1990). Struktur Baja Disain dan Perilaku. Jakarta : Erlangga. Setiawan, A. (2008). Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD. Jakarta: Erlangga. Spiegel, L. (1998). Desain Baja Struktural Terapan (Applied Structural Steel Design). Bandung: Refika Aditama. Sunggono, K. H. (1995). Buku Teknik Sipil. Bandung: Nova.
