Bab V

SAMBUNGAN BAJA

A. Kompetensi Dasar dan Indikator

Kompetensi Dasar : Merencanakan sambungan struktur bajaIndikator : 1. Merencanakan Alat sambung baut

2. Merencanakan Alat sambung las

B. Deskripsi Singkat

Bab ini berisi tentang metode dan syarat-syarat dalam perencanaan

sambungan pada struktur baja. Sambungan baja yang dibahas yaitu sambungan

dengan paku keling, baut dan sambungan las.

C. Materi

Fungsi Sambungan Baja

Konstruksi bangunan baja terdiri atas batang-batang baja yang digabung

dan disusun sedemikian hingga membentuk satu kesatuan bentuk konstruksi. Dalam

penggabungannya memerlukan alat sambung ataupun teknik penyambungan

tertentu. Sambungan dalam konstruksi baja merupakan bagian yang sangat penting,

karena kegagalan pada sambungan dapat menyebabkan kegagalan pada konstruksi

secara keseluruhan.

Tujuan dari sambungan baja antara lain untuk:

1. menggabungkan beberapa batang baja membentuk kesatuan konstruksi sesuai

kebutuhan, misalnya sambungan balok kolom, sambungan pada system rangka,

2. mendapatkan ukuran baja sesuai kebutuhan jika ukuran batang standard tidak

mencukupi (panjang, lebar, tebal, dan sebagainya),

3. memudahkan dalam penyetelan konstruksi baja di lapangan,

4. memudahkan penggantian bila suatu bagian konstruksi mengalami rusak, dan

5. memberikan kemungkinan adanya bagian konstruksi yang dapat bergerak seperti

peristiwa muai-susut baja akibat perubahan suhu.

Syarat-syarat penyambungan antara lain:

1

1. kuat, aman, namun hemat,

2. sambungan di tempat-tempat yang terlihat sebaiknya dibuat sebagus mungkin,

3. mudah pelaksanaannya baik dalam pabrikasi maupun pemasangan di lapangan,

dan

4. pada satu titik sambung sebaiknya hanya menggunakan satu macam alat

sambung karena masing-masing alat sambung memiliki kekakuan yang

berbeda.

Sambungan Paku Keling

Paku keling adalah suatu alat sambung konstruksi baja yang terbuat dari

batang baja berpenampang bulat dengan bentuk seperti gambar di bawah ini.

Gambar 5. 1. Paku Keling

Paku keling merupakan alat sambung yang dahulu banyak digunakan,

terutama ketika teknologi pengelasan belum banyak berkembang. Pemilihan paku

keling sebagai alat sambung didasarkan tingkat kekakuan sambungan yang

dihasilkan lebih baik dari baut. Namun, karena metode pengelingan yang jauh lebih

sulit dan mahal dibandingkan dengan baut, saat ini paku keling sudah jarang

digunakan dalam sambungan struktur. Terlebih lagi dengan semakin

berkembangnya teknologi pengelasan yang baik serta banyaknya diproduksi baut

mutu tinggi.

Menurut bentuk kepalanya, paku keling dibedakan 3 (tiga) macam :

a. Paku keling kepala mungkum / utuh

2

Keterangan:d = diameter paku keling, mmS = jumlah tebal baja yang disambungDisyaratkan S 4d Karena jika S > 4d, pada saat dikeling akan terjadi Jockey Pet ( pelengkungan batang paku keling akibat pengelingan )

Gambar 5. 2. Paku keling kepala mungkum / utuh

b. Paku keling kepala setengah terbenam

Gambar 5. 3.Paku keling kepala setengah terbenam

c. Paku keling kepala terbenam

Gambar 5. 4. Paku keling kepala terbenam

3

Keterangan:d = diameter paku keling ( mm )D = 1,6 d @ 1,8 dH = 0,6 d @ 0,7 dh = 0,4 d @ 0,6 d

Keterangan:d = diameter paku keling ( mm )D = 1,6 dH = 0,4 d s.d. 0,6 d

Keterangan:d = diameter paku keling ( mm )D = 1,6 d @ 1,8 dH = 0,6 d @ 0,8 d

Paku keling untuk konstruksi baja terdapat beberapa macam ukuran

diameter yaitu : 11 mm, 14 mm, 17 mm, 20 mm, 23 mm, 26 mm, 29

mm, dan 32 mm.

Sambungan Baut

Baut adalah alat sambung dengan batang bulat dan berulir, salah satu

ujungnya dibentuk kepala baut (umumnya bentuk kepala segi enam) dan ujung

lainnya dipasang mur/pengunci. Bentuk uliran batang baut untuk baja bangunan

pada umumnya ulir segi tiga (ulir tajam) sesuai fungsinya yaitu sebagai baut

pengikat.

Gambar 5. 5. Baut

Baut untuk konstruksi baja bangunan dibedakan 2 jenis :

1. Baut Hitam

Yaitu baut dari baja lunak (BJ 34) banyak dipakai untuk konstruksi ringan

saMPai sedang misalnya bangunan gedung. Diameter lubang dan diameter batang

baut memiliki kelonggaran 1 mm.

2. Baut Pass

Yaitu baut dari baja mutu tinggi ( BJ 42) dipakai untuk konstruksi berat

atau beban bertukar seperti jembatan jalan raya. Diameter lubang dan diameter

batang baut relatif pass yaitu kelonggaran 0,1 mm.

Macam-macam ukuran diameter baut untuk konstruksi baja antara lain

tercantum pada Tabel 5. 1.

4

Tabel 5. 1. Ukuran diameter baut standarIn Mm In mm

7/16 11,11 7/8 22,22 12,70 1 25,40

5/8 15,87 11/8 28,57 19,05 11/4 31,75

Keuntungan sambungan menggunakan baut antara lain :

1) lebih mudah dalam pemasangan/penyetelan konstruksi di lapangan,

2) konstruksi sambungan dapat dibongkar-pasang,

3) dapat dipakai untuk menyambung dengan jumlah tebal baja > 4d (tidak seperti

paku keling dibatasi maksimum 4d), dan

4) dengan menggunakan jenis Baut Pass maka dapat digunakan untuk konstruksi

berat seperti pada konstruksi jembatan.

Kekuatan Baut

Suatu baut yang memikul gaya terfaktor, Ru, harus memenuhi:

Ru Rn dengan

= faktor reduksi kekuatan

Rn = kuat nominal baut

Kuat Geser

Kuat geser rencana dari satu baut dihitung sebagai berikut:

Vd =f Vn =f r1 fub Ab

dengan

r 1 =0,5 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser

r 1 =0,4 untuk baut dengan ulir pada bidang geser

f =0,75 adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

fub = tegangan tarik putus baut, MPa; Kips

Ab = luas bruto penampang baut pada daerah tak berulir, mm2; in2

5

Kuat Tarik

Kuat tarik rencana satu baut dihitung sebagai berikut:

Td =f Tn =f 0,75 fub Ab

dengan

f =0,75 adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

fub = tegangan tarik putus baut, MPa; Kips

Ab = luas bruto penampang baut pada daerah tak Berulir, mm2; in2

Kombinasi Geser dan Tarik

Baut yang memikul gaya geser terfaktor, Vu, dan gaya tarik terfaktor, Tu,

secara bersamaan harus memenuhi kedua persyaratan berikut ini:

mfrnAV

f bufb

uuv 1=

nT

AfTT ubtfnfd == 221 ffrff uvt

dengan

f = 0,75 adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

n = jumlah baut

m = jumlah bidang geser

untuk baut mutu tinggi:

f 1 = 807 MPa, f2 = 621 MPa,

r2 =1,9 untuk baut dengan ulir pada bidang geser,

r 2 =1,5 untuk baut tanpa ulir pada bidang geser,

untuk baut mutu normal:

f 1 = 410 MPa, f2 = 310 MPa,

r 2 =1,9.

Kuat Tumpu

Kuat tumpu rencana bergantung pada yang terlemah dari baut atau

komponen pelat yang disambung. Apabila jarak lubang tepi terdekat dengan sisi

pelat dalam arah kerja gaya lebih besar daripada 1,5 kali diameter lubang, jarak

6

antar lubang lebih besar daripada 3 kali diameter lubang, dan ada lebih dari satu

baut dalam arah kerja gaya, maka kuat rencana tumpu dapat dihitung sebagai

berikut,

Rd =f Rn = 2,4f db tp fu

Kuat tumpu yang didapat dari perhitungan di atas berlaku untuk semua jenis lubang

baut. Sedangkan untuk lubang baut selot panjang tegak lurus arah kerja gaya

berlaku persamaan berikut ini,

Rd =f Rn = 2,0f db tp fu

dengan

f =0,75 adalah faktor reduksi kekuatan untuk fraktur

db = diameter baut nominal pada daerah tak berulir, mm;in

tp = tebal pelat, mm; in

fu = tegangan tarik putus yang terendah dari baut atau pelat, MPa; Kips

Persyaratan Jarak Baut

1) Jarak antar pusat lubang pengencang tidak boleh

kurang dari 3 kali diameter nominal pengencang.

2) Jarak tepi minimum:

- tepi dipotong dengan tangan = 1,75 db- tepi dipotong dengan mesin = 1,50 db- tepi profil bukan hasil potongan = 1,25 dbDengan db adalah diameter nominal baut pada daerah tak berulir.

3) Jarak antara pusat pengencang tidak boleh melebihi 15

tp (dengan tp adalah tebal pelat lapis tertipis didalam sambungan), atau 200

mm.

4) Pada pengencang yang tidak perlu memikul beban

terfaktor dalam daerah yang tidak mudah berkarat, jaraknya tidak boleh

melebihi 32t p atau 300 mm. Pada baris luar pengencang dalam arah gaya

rencana, jaraknya tidak boleh melebihi (4t p + 100 mm) atau 200 mm.

5) Jarak dari pusat tiap pengencang ke tepi terdekat suatu

bagian yang berhubungan dengan tepi yang lain tidak boleh lebih dari 12 kali

7

tebal pelat lapis luar tertipis dalam sambungan dan juga tidak boleh melebihi

150 mm.

Ketentuan banyaknya paku keling dan baut dalam satu deret

Pemasangan satu deret paku keling yang menahan gaya normal (tarik atau

tekan) dimana deretan paku keling berada pada garis gerja gaya, untuk satu deret

yang terdiri 5 buah paku keeling, dari hasil penelitian laboratorium menunjukkan

bahwa masing-masing paku menahan gaya relatif sama. Jadi gaya normal yang

harus ditahan dibagi sama rata oleh kelima paku keling tersebut. Namun jika

banyaknya paku keling dalam satu deret lebih dari 5 buah maka masing-masing

paku keling menahan gaya yang besarnya mulai tidak sama rata. Oleh karena itu

jika dalam perhitungan paku keling atau baut dalam konstruksi sambungan

memerlukan lebih dari 5 buah paku/baut, maka harus dipasang dalam susunan 2

deret atau lebih.

Las

Menyambung baja dengan las adalah menyambung dengan cara

memanaskan baja hingga mencapai suhu lumer (meleleh) dengan ataupun tanpa

bahan pengisi, yang kemudian setelah dingin akan menyatu dengan baik.

Metode-metode Las

Untuk menyambung baja bangunan kita mengenal 2 metode pengelasan

yaitu :

1) Las Karbid ( Las OTOGEN )

Yaitu pengelasan yang menggunakan bahan pembakar dari gas oksigen (zat

asam) dan gas acetylene (gas karbid). Dalam konstruksi baja las ini hanya untuk

pekerjaan-pekerjaan ringan atau konstruksi sekunder, seperti ; pagar besi, teralis

dan sebagainya.

2) Las Listrik ( Las LUMER )

Yaitu pengelasan yang menggunakan energi listrik. Untuk pengelasannya

diperlukan pesawat las yang dilengkapi dengan dua buah kabel, satu kabel

dihubungkan dengan penjepit benda kerja dan satu kabel yang lain dihubungkan

8

dengan tang penjepit batang las / elektrode las. Jika elektrode las tersebut

didekatkan pada benda kerja maka terjadi kontak yang menimbulkan panas yang

dapat melelehkan baja, dan elektrode (batang las) tersebut juga ikut melebur

ujungnya yang sekaligus menjadi pengisi pada celah sambungan las. Karena

elektrode / batang las ikut melebur maka lama-lama habis dan harus diganti dengan

elektrode yang lain. Dalam perdagangan elektrode / batang las terdapat berbagai

ukuran diameter yaitu 21/2 mm, 31/4 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, dan 7 mm.

Untuk konstruksi baja yang bersifat struktural (memikul beban konstruksi)

maka sambungan las tidak diijinkan menggunakan las Otogen, tetapi harus

dikerjakan dengan las listrik dan harus dikerjakan oleh tenaga kerja ahli yang

profesional.

Keuntungan dan Kerugian Sambungan Las

Keuntungan Sambungan Las Listrik dibanding dengan Paku keling atau

Baut yaitu:

a) pertemuan baja pada sambungan dapat melumer bersama elektrode las dan

menyatu dengan lebih kokoh (lebih sempurna),

b) konstruksi sambungan memiliki bentuk lebih rapi,

c) konstruksi baja dengan sambungan las memiliki berat lebih ringan,

Dengan las berat sambungan hanya berkisar 1% 1,5% dari berat konstruksi,

sedang dengan paku keling atau baut berkisar 2,5% 4% dari berat konstruksi.

d) pengerjaan konstruksi relatif lebih cepat (tak perlu membuat lubang-lubang

paku/baut, tak perlu memasang potongan baja siku atau pelat penyambung, dan

sebagainya), dan

e) luas penampang batang baja tetap utuh karena tidak dilubangi, sehingga

kekuatannya utuh.

Kerugian atau kelemahan sambungan las yaitu :

a) kekuatan sambungan las sangat dipengaruhi oleh kualitas pengelasan,

Jika pengelasannya baik maka keuatan sambungan akan baik, tetapi jika

pengelasannya jelek/tidak sempurna maka kekuatan konstruksi juga tidak baik

bahkan membahayakan dan dapat berakibat fatal. Salah satu sambungan las

9

cacat lambat laun akan merembet rusaknya sambungan yang lain dan akhirnya

bangunan dapat runtuh yang menyebabkan kerugian materi yang tidak sedikit

bahkan juga korban jiwa. Oleh karena itu untuk konstruksi bangunan berat

seperti jembatan jalan raya atau jembatan kereta api di Indonesia tidak diijinkan

menggunakan sambungan las.

b) bonstruksi sambungan tak dapat dibongkar-pasang.

Jenis las

Jenis las yang ditentukan dalam peraturan SNI 03-1729-2002 adalah las tumpul,

sudut, pengisi, atau tersusun.

a) Las tumpul

Kekuatan las tumpul ditetapkan sebagai berikut:

1) Bila sambungan dibebani dengan gaya tarik atau

gaya tekan aksial terhadap luas efektif maka,

yRnw = 0,9tt f y (bahan dasar)

yRnw = 0,9tt f yw (las)

2) Bila sambungan dibebani dengan gaya geser terhadap

luas efektif maka,

yRnw = 0,9tt ( 0,6 f y ) (bahan dasar)

yRnw = 0,8tt ( 0,6 fuw ) (las)

dengan

y = 0,9 adalah faktor reduksi kekuatan saat leleh,

f y , fu = tegangan leleh dan tegangan tarik putus

10

Gambar 5. 6. Las tumpul

b) Las sudut

Ukuran las sudut

Ukuran las sudut ditentukan oleh panjang kaki. Panjang kaki harus ditentukan

sebagai panjang tw1, tw2, dari sisi yang terletak sepanjang kaki segitiga yang

terbentuk dalam penampang melintang las (lihat Gambar 5. 7). Bila kakinya sama

panjang, ukurannya adalah tw. Bila terdapat sela akar, ukuran tw diberikan oleh

panjang kaki segitiga yang terbentuk dengan mengurangi sela akar seperti

ditunjukan dalam Gambar 5. 7.

2) Ukuran minimum las sudut

Ukuran minimum las sudut, selain dari las sudut yang digunakan untuk memperkuat

las tumpul, ditetapkan sesuai dengan tabel 5.2 kecuali bila ukuran las tidak boleh

melebihi tebal bagian yang tertipis dalam sambungan.

Gambar 5. 7. Las Sudut

Tabel 5. 2. Ukuran minimum las sudut.Tebal bagian paling tebal, tw (mm) Tebal minimum las sudut, tt (mm)

tw 7 37 < tw 10 410 < tw 15 5

11

15 < tw 6

3) Kuat las sudut

Las sudut yang memikul gaya terfaktor per satuan panjang las, Ru, harus memenuhi:

Ru Rnw

dengan

f Rnw = 0,75tt (0,6 fuw ) (las)

f Rnw = 0,75tt (0,6 fu ) (bahan dasar)

dengan f = 0,75 faktor reduksi kekuatan saat fraktur

Keterangan:

fuw adalah tegangan tarik putus logam las, MPa; Kips

fu adalah tegangan tarik putus bahan dasar, MPa; Kips

tt adalah tebal rencana las, mm; in

Untuk las pengisi yang berupa las sudut yang berada di sekeliling lubang

bulat atau selot, perhitungan luas las dan kekuatan nominalnya sama dengan

perhitungan pad alas sudut.

c) Las pengisi

Sesuai dengan namanya, las pengisi adalah las yang diterapkan untuk

mengisi suatu bidang. Ada dua jenis las pengisi, yaitu las pengisi yang serupa

dengan las sudut, namun diterapkan disekeliling lubang bulat atau selot dan las

pengisi dalam bentuk lubang yang diisi dengan metal las. Untuk jenis yang pertama,

ukuran minimum dan kekuatan las pengisi ditentukan sama dengan perhitungan

pada alas sudut.

Pada las pengisi dalam bentuk lubang yang diisi dengan metal las, Luas

geser efektif, Aw, las dalam lubang terisi dengan logam las harus dianggap sama

dengan luas penampang melintang nominal lubang bulat atau selot dalam bidang

permukaan komponen tersambung. Las pengisi demikian yang memikul gaya geser

terfaktor, Ru, harus memenuhi:

Ru Rnwdengan,

f Rnw = 0,75(0,6 fuw )Aw

12

dengan

f = 0,75 adalah faktor reduksi kekuatan saat fraktur

fuw = tegangan tarik putus logam las

Contoh kasus:

1. Berapakah kekuatan tarik, kekuatan geser, dan kekuatan tumpu dari sambungan

baut berikut:

Gambar 5. 8. Sambungan plat dengan bautPenyelesaian:

Kekuatan geser:

Vd =f Vn =f r1 fub Ab

= 0,75 x 0,5 x 415 x (1/4 x x ( x 25,4 )2)

= 19704,09366 N

Kekuatan tarik:

Td =f Tn =f 0,75 fub Ab

= 0,75 x 0,75 x 415 x (1/4 x x ( x 25,4 )2)

= 29556,14048 N

Kekuatan tumpu:

Rd =f Rn = 2,4f db tp fu

= 2,4 x 0,75 x (1/2 x 25,4 ) x (2 x 25,4 ) x 415

= 481934,52 N

2. Rencanakan sambungan las untuk batang diagonal berikut ini:

13

baut : infub= 415 MPaTanpa ulir pada bidang geserTebal plat: 2 in

Baja profil BJ 37Kawat las : E60xx

- fy = 345 MPa- fu = 415 MPa

P = 20 ton = 200000 N

80x80x8

Plat 12 mm

20 ton

Gambar 5. 9. Sambungan dengan las

Penyelesaian:

Sesuai tabel 5.1, untuk tebal bahan dasar tw = 8 mm diperoleh tinggi minimum las

sudut tt = 4 mm.

Kekuatan las sudut:

- Bahan las:

f Rnw = 0,75tt (0,6 fuw )

= 0,75 x 4 x ( 0,6 x 415 )

= 747 N/mm

- Bahan dasar:

f Rnw = 0,75tt (0,6 fu )

= 0,75 x 4 x ( 0,6 x 370 )

= 666 N/mm

Sehingga kekuatan yang menentukan adalah kekuatan berdasar bahan dasar = 666

N/mm.

Panjang las yang diperlukan :

mmRfPL

nw

3,300666

200000.

=== Karena ada dua baris las, maka untuk masing-masing baris las diperlukan panjang:

L1 = L2 = =2

3,300 159,15 mm.

D. Daftar Bacaan Tambahan

Oentoeng. 2000. Konstruksi Baja. Andi: Yogyakarta.

Salmon C.G., Johnson J.E.. 1986. Struktur Baja Design dan Perilaku, Jilid 1, Edisi

Kedua, PT. Gramedia Pustaka Utama: Jakarta.

14

Salmon C.G., Johnson J.E.. 1996. Struktur Baja Design dan Perilaku 2, Edisi

Ketiga, PT. Gramedia Pustaka Utama: Jakarta.

E. Pertanyaan Kunci

Faktor apa saja yang paling berpengaruh pada kekuatan sambungan baut dan las?

F. Soal

1. Berapakah kekuatan tarik, kekuatan geser, dan kekuatan tumpu dari

sambungan baut berikut:

2. Sebutkan, Gambarkan dan beri penjelasan tipe-tipe sambungan las!

3. Dua buah plat dengan tebal 1 inc ( 2,5 cm ) yang merupakan elemen struktur

tarik disambung dengan menggunakan las E60xx (fyw=345 MPa; fuw=415

MPa). Jika digunakan tipe las sudut dengan besarnya tt=0.7 inc, berapakah

kekuatan sambungan tersebut? Bandingkan dengan jika menggunakan tipe las

tumpul!

G. Tugas

1. Rencanakan sambungan baut dan sambungan las

pada strukur batang tarik dengan menggunakan alat sambung:

a. baut

b. las tumpul

Keterangan:

- Tegangan tarik yang bekerja Nu = 25 kN

- jenis batang tarik : plat dengan dimensi 1 inc x 6 inc

dari BJ 37

15

baut : 3/4fub= 415 MPaTanpa ulir pada bidang geserTebal plat: 1,5

- jumlah bidang geser : 2

- baut tanpa ulir pada bidang geser

- Mutu baut dan elektroda las dapat ditentukan sendiri

2. Rencanakan sambungan las sudut yang akan

digunakan untuk menyambung bagian sayap dengan bagian badan balok WF

yang mampu menahan gaya geser minimal 500 kN/m.

16

Daftar Pustaka

Anonim, 1989, Tata Cara Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan

Gedung (SNI 1727-1989 F), Badan Standardisasi Nasional

Anonim 2000, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan

Gedung (SNI 03-1739-2002), Badan standardisasi nasional

Anonim, 2002, Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk

Bangunan Gedung ( SNI 03 1726 2002 ), Badan Standardisasi Nasional

Anonim, 2005, Standar Pembebanan untuk Jembatan ( RSNI-T-02-2005 ),

Badan Standardisasi Nasional

Sukawi, 2008, struktur shell bagian 1,

http://strukons6.blogspot.com/2008/04/struktur-shell-bagian1.html, diakses pada 18

maret 2010

http://www.bardaglea.org.uk

http://www.draft2pena.wordpress.com

http://www.civil.usyd.edu.au

http://www.me.udel.edu/karlsson/meeg215/meeg215.html.

Padosbajayo, 1994, Bahan Kuliah Pengetahuan Dasar Struktur Baja,

Paguyuban Dosen Baja Yogyakarta.

Salmon C.G., dan Johnson, J.E., 1992, Struktur Baja, Desain dan Perilaku,

Jilid1, PT. Gramedia Pustaka Utama

Sebleku Pius dan Herianto Edi, 2003. Perlindungan Logam Terhadap

Serangan Korosi dengan Menggunakan Cat, Proseding Semiloka Nasional

Metalurgi 2003, Jakarta, Desember 2003.

Sratman Rochim, 2005. Teknologi Perlindungan Logam, Proseding Seminar

Nasional : Aplikasi Teknologi Perlindungan Logam di Industri, Jurusan Teknik

Metalurgi Universitas Jenderal Ahmad Yani Bandung, Maret 2005.

vii

Jawaban Pertanyaan Kunci

Bab 1. Pengantar struktur bangunan baja

Jawaban:

Gambar diagram tegangan-regangan baja tipikal beserta daerah-daerahnya

adalah sebagai berikut:

Keterangan:

Daerah elastis: daerah dimana baja dalam kondisi elastis, yaitu kondisi dimana

bahan mempunyai kemampuan untuk kembali ke bentuk awalnya

setelah diberikan pembebanan dan pelepasan beban

Daerah plastis: daerah dimana baja dalam kondisi plastis, yaitu kondisi dimana

suatu bahan mengalami deformasi (perubahan bentuk) ketika

diberikan beban dan setelah beban dilepaskan bahan tidak dapat

kembali ke bentuk awalnya.

Pengerasan regangan (strain hardening): kondisi dimana bahan mengalami

peningkatan resistensi terhadap deformasi lebih lanjut.

Perpanjangan benda uji di daerah ini memerlukan penambahan

beban tarik.

Fy = titik tegangan luluh bahan

Fu = titik tegangan ultimit bahan

Fy

Daerah plastis

y p

Regangan

Tega

ngan

Daerah elastis

Strain hardening

fu

viii

y = titik regangan pada saat bahan mengalami luluh

p = titik regangan pada saat bahan berada pada kondisi plastis

Bab 2. Batang Tarik

Jawaban:

Faktor yang paling berpengaruh terhadap kekuatan batang tarik adalah luas

permukaannya, yang terdiri dari:

Luas kotor

Luas bersih

Luas efektif

Cara memperhitungkannya adalah:

1. Luas kotor :

a) dengan menghitung luas keseluruhan potongan batang baja

b) dengan membaca luas kotor profil baja yang tertera pada tabel baja

2. Luas bersih:

Dengan menggunakan persamaan-persamaan berikut ini:

a) Posisi baut sejajar:

Ant = Ag n d t

b) Posisi baut tidak sejajar:

Ant = Ag n d t + uts

4

2

3. Luas efektif

Dengan menggunakan pearsamaan berikut ini:

Ae = Ant. U

Bab 3. Batang Tekan

Jawaban:

Faktor yang paling berpengaruh terhadap kekuatan batang tekan struktur baja

adalah kelangsingan penampang batang. Cara memperhitungkannya adalah dengan

menghitung kelangsingan penampang dengan menggunakan persamaan

ix

Efy

rLk

cpi

1= . Nilai c tersebut akan berpengaruh pada penentuan persamaan

untuk menghitung besarnya koefisien tekuk batang () yang merupakan salah satu

variabel dalam persamaan kekuatan batang tekan

fyAfANn gcrg == .

Bab 4. Batang Lentur

Jawaban:

Kekuatan batang lentur dinyatakan dalam nilai Momen nominal (Mn).

Kekuatan nominal batang lentur dengan pengaruh tekuk lokal ditentukan

dengan memperhitungkan apakah batang termasuk sebagai penampang kompak,

penampang atidak kompak, ataukah penampang langsing. Masing-masing kriteria

akan memiliki persamaan Momen nominal ( Mn ) yang berbeda.

Kekuatan nominal batang lentur dengan pengaruh tekuk lateral ditentukan

dengan memperhitungkan panjang bentang batang lentur, apakah termasuk sebagai

bentang pendek, bentang menengah, ataukah bentang panjang. Masing-masing

kriteria akan memiliki persamaan Momen nominal ( Mn ) yang berbeda.

Bab 5. Sambungan baja

Jawaban:

Faktor yang paling berpengaruh pada kekuatan sambungan baut adalah

ukuran (diameter) baut dan mutu atau tegangan ultimit baut. Sedangkan faktor yang

paling berpengaruh pada kekuatan sambungan las adalah jenis/mutu kawat las yang

digunakan serta ukuran

x

Senarai

Spesimen : benda uji

Tegangan : gaya per satuan luas

Regangan : perubahan penjang per panjang mula-mula

Yield stress : tegangan leleh

Strain hardening : pengerasan regangan

Tegangan ultimit : tegangan maksimal

Tegangan leleh : tegangan saat spesimen mulai leleh

Rasio Poisson : Rasio antara regangan lateral dan regangan aksial

Korosi : karat

Thermal spraying : penyemprotan dalam konsisi panas

Welding : pengelasan

Cladding : kelongsong

Anodizing : Anodizasi

Chromating : lapisan chrom

Phosphatising : lapisan phosphat

Blackening : lapisan hitam

Creep : rayapan; peristiwa naiknya deformasi yang terjadi

bersamaan dengan bertambahnya waktu pembebanan

Weld mesh : jaring tulangan baja yang disambung dengan las

Strain aging : penuaan regangan

Frame : rangka

Shell : cangkang

Daktilitas : kekauan

Factor of safety : angka keamanan

Load factor : factor pembesaran beban

Serviceability : daya layan

Yielding criterion : kriteria leleh pada perencanaan batang tarik

fracture criterion : kriteria hancur pada perencanaan batang tarik

xi

Net area : luas bersih

Gross area : luas bruto; luas total potongan

Efective area : luas efektif

block shear rupture : kegagalan robekan

beam-colomn : balok-kolom

truss : sistem rangka

solid wall columns : penampang kolom yang solid, tanpa adanya lubang-lubang

Open columns : kolom yang terdiri dari beberapa profil yang disatukan satu

sama lain dengan trali atau dengan plat kopel

Perforated cover plates : kolom dengan sisi-sisinya berupa plat berlubang

rolled shape : profil gilig; profil utuh

welded shape : profil non gilig; profil bentukan/las

web : komponen pelat badan dari penampang I, S, WF, atau C

flengs : komponen pelat sayap dari penampang I, S, WF, atau C

xii

Bab VSAMBUNGAN BAJAFungsi Sambungan BajaSambungan Paku KelingSambungan BautKekuatan BautKuat GeserKuat TarikKombinasi Geser dan TarikKuat TumpuPersyaratan Jarak BautKetentuan banyaknya paku keling dan baut dalam satu deret

LasMetode-metode LasKeuntungan dan Kerugian Sambungan LasJenis las

Daftar PustakaJawaban Pertanyaan KunciSenarai