PENGARUH LEBAR PEMOTONGAN PROFIL (e) TERHADAP KEKUATAN LENTUR CASTELLATED BEAM PADA BUKAAN LINGKARAN (CIRCULAR) UNTUK STRUKTUR BALOK

Abstract

Dalam penelitian castellated beam hampir semuanya terfokus pada castellated beam dengan bentuk hexagonal. Bentuk lubang dengan sisi tidak bersudut seperti bentuk lingkaran (circular) pada lebar pemotongan profil (e) diharapkan dapat menghindarkan lendutan yang besar. Secara teoristik semakin kecil lebar pemotongan profil (e) maka akan meningkatkan performa dari kekuatan tegangan lentur balok castella tersebut. Begitu pula sebaliknya, hal ini dikarenakan semakin kecil lebar pemotongan profil (e), maka momen inersia yang dihasilkan semakin besar yang mengakibatkan kekakuan dari balok castella tersebut semakin meningkat, sehingga tegangan yang dihasilkan semakin tinggi. Diharapkan dalam penelitian ini ditemukan lebar potongan profil (e) balok castella bukaan lingkaran yang optimal untuk menahan kekuatan lentur

Penelitian ini adalah penelitian uji laboratorium. Dalam penelitian ini penulis menerapkan model castellated beam bukaan lingkaran dengan benda uji profil WF 150.75.5.7. Metode penelitian untuk mengetahui pengaruh castellated beam bila beban diletakkan di tengah bentang pada penampang tidak berlubang dan lebar pemotongan profil (e) yang berbeda-beda yaitu e=70 mm, e=60 mm, e=50 mm, e=40 mm, e=30 mm untuk struktur balok. Dari pengujian yang dilakukan akan mendapatkan data berupa beban (P) dan lendutan (∆) yang kemudian dilakukan analisis untuk memperoleh nilai momen, nilai lendutan, nilai tegangan, dan pola runtuh.

Hasil penelitian menunjukan benda uji dengan lebar pemotongan profil e=50 mm yang paling optimal. Keseluruhan benda uji tidak menunjukkan kerusakan geser berupa sobek ataupun patah. Pola runtuh menunjukan bahwa pada benda uji castellated beam mengalami rusak buckling berupa tekuk sayap dan juga tekuk badan. Dari hasil analisis SAP 2000 menunjukan bahwa pada benda uji utuh tidak dibentuk castellated beam dan benda uji 4 (e=50 mm) merupakan kombinasi elemen tekan dan elemen tarik.

Kata Kunci: buckling, castellated beam, lebar potongan profil (e), momen inersia

In the castellated beam research, it almost entirely focuses on castellated beams with hexagonal shape. The hole shape with no angled side such as a circular shape (circular) on the profile cutting width (e) is expected to prevent huge deflection. Theoretically, the smaller profile cutting width (e) will increase the performance of the strength of flexible stress at the castella. In reverse, it is caused by the smaller profile cutting width (e), then the moment of inertia will become bigger and it causes in the increasing of castellated beam stiffness, so the produced stress is higher. In this research, it is expected to find profile cutting width (e) of castellated beam with optimal circular opening to hold the flexible strength.

This research is a laboratory research. In this research, the researcher applied castellated beam with circular openings model with WF 150.75.5.7 as profile specimen. The research method was used to determine the influence of castellated beam when the load was placed in the middle of the intact span and the different width of cutting profiles (e) were e=70 mm, e=60 mm, e=50 mm, e=40 mm, e=30 mm for the structural beam.  From the tests that were done, it will obtain the data in the form of load (P) and the deflection (Δ) which was analyzed to obtain the moment value, the deflection value, the stress value, and collapse pattern.

According to the analysis result, it shown the test specimen with profile cutting width e=50 mm was the most optimal. None of the specimens showed shear damage in the form of torn or broken. The collapse pattern showed that the castellated beam specimen had buckling damage in the form of flange buckling and web buckling. From the SAP 2000 analysis indicated that the intact specimen was not formed to be castellated beam and the four specimens (e=50 mm) was a combination of pressure elements and tensile elements.

Keywords: buckling, castellated beam, profile cutting width (e), momen of inertia