PENGARUH BESAR SUDUT PEMOTONGAN PROFIL (Ø) TERHADAP PERILAKU LENTUR PADA BALOK BAJA KASTELA (CASTELLATED BEAM)

Abstract

Pada era pembangunan di Indonesia saat ini banyak pekerjaan konstruksi bangunan yang menggunakan baja sebagai struktur utama. Hal ini karena kemampuan baja yang cukup besar untuk menahan kekuatan tarik dan tekan, serta baja juga mempunyai perbandingan kekuatan tiap volume yang lebih tinggi dibandingkan dengan bahan-bahan lain yang umumnya dipakai. Semakin banyaknya penggunaan baja dalam konstruksi bangunan, maka semakin banyak juga jenis dan bentuk yang ditawarkan oleh pasar, salah satunya adalah balok baja kastela. Mahalnya harga material bangunan khususnya bahan baja, maka dengan menggunakan balok baja kastela dalam pelaksanaan konstruksi akan diperoleh suatu penghematan biaya yang cukup berarti dari segi penggunaan material baja, di samping itu juga lebih bersifat padat karya.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh besar sudut pemotongan profil (Ø)  terhadap perilaku lentur pada balok baja kastela dengan menerapkan model castellated beam zig-zag horisontal dengan benda uji profil WF 200.100.5,5.8. Besar sudut pemotongan profil (Ø) yang digunakan untuk benda uji yaitu  Ø₁= 0˚ (WF utuh), Ø₂= 45˚, Ø₃= 50˚, Ø₄= 60˚, Ø₅= 65˚, Ø₆= 70˚dan Ø₇= 75˚. Sistem pengujian balok baja kastela yang dilakukan di laboratorium adalah dengan memberi beban terpusat di tengah bentang. Hasil pengujian mencakup besarnya P (beban), ∆ (lendutan), grafik hubungan waktu-beban, grafik hubungan tegangan-regangan, grafik hubungan beban-lendutan, grafik hubungan lendutan-tegangan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa hasil uji lentur pada kondisi leleh dan runtuh, semakin besar sudut pemotongan profil (Ø) belum menunjukkan adanya kecenderungan momen yang terjadi semakin besar. Sedangkan pada beban yang sama, lendutan dan buckling yang terjadi sudah semakin kecil namun belum menyeluruh yakni ada titik optimal pada kondisi tertentu. Pada semua benda uji tegangan leleh dan tegangan runtuh yang terjadi melebihi tegangan mutu baja, selain itu besarnya gaya lintang dari pembebanan (V_u) lebih kecil dari kuat geser nominal (V_n), sehingga kerusakan benda uji adalah  runtuh lentur akibat buckling tingkat kecil. Hasil analisis menunjukkan bahwa besar sudut pemotongan profil (Ø) yang optimal berkisar antara sudut 45˚ - 60˚ atau tidak boleh melebihi sudut 60˚.

Kata Kunci:  Castellated beam, Besar sudut pemotongan profil (Ø), Uji lentur

ABSTRACT

            In the era of development in Indonesia today many construction jobs that use steel as the main structure. This is because the ability of steel to withstand considerable tensile strength and the press, as well as steel also has comparative strengths of each volume is higher compared than other materials commonly used. Move to the use of steel in building construction, the more well types and forms offered by the market, one of which is a castellated beam. The high price of building materials especially steel, then using the castellated beam in the construction will be obtained a significant cost savings in terms of the use of steel materials, in addition it is also more labor intensive.

This study aimed to determine effect of large angle cutting profile (Ø) behavior against bending in castellated beam by applying the model castellated beam with a horizontal zig-zag profile WF 200.100.5,5.8 specimen. Major profile cutting angle (Ø) is used for the test specimen Ø₁ = 0 ˚ (WF intact), Ø₂= 45˚, Ø₃= 50˚, Ø₄= 60˚, Ø₅= 65˚, Ø₆= 70˚and Ø₇= 75˚. Castellated beam system testing performed in the laboratory is to provide concentrated load at midspan. The test results include the magnitude of P (expense), Δ (deflection), the time-load relationship graphs, charts stress-strain relationship, the load-deflection relationship graphs, charts deflection-voltage relationship.

The results showed that the bending test results on the melting and collapse conditions, the greater the cutting angle profile (Ø) has not shown any tendency of the greater moments happened. While at the same load, deflection and buckling that occurs is getting smaller, but there is a point that has not been thoroughly optimized in certain circumstances. On all specimens yield stress and voltage collapse occurring voltage exceeds the quality of the steel, in addition to the latitude of the force loading (Vu) is smaller than the nominal shear strength (Vn), so that specimen damage is caused by flexural buckling collapse small level. The analysis showed that the profile of the cutting angle (Ø) between the optimal angle of 45 ˚ - 60 ˚ or may not exceed an angle of 60 ˚.

Keywords: Castellated beam, Large cutting angle profile (Ø), Bending test