BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

27
BAB III LANDASAN TEORI III.1 Umum Filling shed adalah sebuah tempat yang digunakan untuk pengisian minyak kedalam mobil tanki. Dibawah filling shed ini terdapat jembatan timbang. Fungsi jembatan timbang yaitu : a. untuk melakukan pengawasan jalan melalui kegiatan pemantauan angkutan barang di jalan yang hasilnya dapat digunakan dalam perencanaan transportasi b. Pendataan arus ekonomi yang keluar-masuk termasuk antar Kabupaten/Kota. c. Lokasi pengecekan teknis kendaraan bermotor,khususnya angkutan barang mengingat berdasar ketentuan yang ada pelaksanaan operasi dilapangan harus berkoordinasi dan dilakukan dengan alat dan pelaksanaanya sewaktu-waktu(tidak dapat dilakukan secara terus-menerus). d. Keberadaan jembatan timbang juga seringkali diperlukan untuk tugas-tugas perbantuan yang dimintakan oleh instansi daerah lainnya, misalnya saja dalam penelitian pergerakan jenis barang tertentu (sembako, peredaran garam, pengecekan hasil hutan) maupun keamanan. 23

description

Landasan teori

Transcript of BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Page 1: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

BAB III

LANDASAN TEORI

III.1 Umum

Filling shed adalah sebuah tempat yang digunakan untuk pengisian

minyak kedalam mobil tanki. Dibawah filling shed ini terdapat jembatan timbang.

Fungsi jembatan timbang yaitu :

a. untuk melakukan pengawasan jalan melalui kegiatan pemantauan angkutan

barang di jalan yang hasilnya dapat digunakan dalam perencanaan

transportasi

b. Pendataan arus ekonomi yang keluar-masuk termasuk antar Kabupaten/Kota.

c. Lokasi pengecekan teknis kendaraan bermotor,khususnya angkutan barang

mengingat berdasar ketentuan yang ada pelaksanaan operasi dilapangan harus

berkoordinasi dan dilakukan dengan alat dan pelaksanaanya sewaktu-

waktu(tidak dapat dilakukan secara terus-menerus).

d. Keberadaan jembatan timbang juga seringkali diperlukan untuk tugas-tugas

perbantuan yang dimintakan oleh instansi daerah lainnya, misalnya saja

dalam penelitian pergerakan jenis barang tertentu (sembako, peredaran

garam, pengecekan hasil hutan) maupun keamanan.

e. Sebagai alat pendataan untuk mengetahui arus lalu lintas, perkembangan

suatu daerah yang berguna dalam suatu perencanaan transportasi.

f. Melindungi jalan dan jembatan dari pengurangan umur rencana jalan yang

disebabkan kendaraan bermuatan lebih yang melewati jalan tersebut.

g. Melindungi kendaraan tersebut dari kerusakan yang disebabkan oleh muatan

melebihi daya angkut kendaraan tersebut.

23

Page 2: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Komponen struktur bangunan pada filling shed yang dapat ditinjau yaitu :

a. Pondasi

b. Kolom

c. Atap

III.2 Pondasi

Pondasi adalah struktur bawah yang memiliki fungsi meneruskan beban

bangunan di atasnya (termasuk berat sendiri), pada tanah tempat pondasi berpijak,

tanpa mengakibatkan kerusakan tanah atau tanpa mengakibatkan terjadinya

penurunan di luar batas toleransinya.

Persyaratan-persyaratan yang harus dipenuhi dalam perancangan Pondasi

adalah:

a)    Faktor aman terhadap keruntuhan akibat terlampauinya daya  dukung harus

dipenuhi.

b)     Penurunan Pondasi harus masih dalam batas-batas nilai yang

ditoleransikan.  Khusus untuk penurunan tak seragam (differential

settlement) harus tidak mengakibatkan kerusakan struktur.

Pondasi bangunan biasanya dibedakan atas dua bagian yaitu :

1. Pondasi Dangkal ( Shallow Foundation )

Disebut Pondasi dangkal karena kedalaman masuknya ke tanah relatif

dangkal,hanya beberapa meter masuknya ke dalam tanah.

Kedalamannya berkisar 0.8 – 1 meter.Pondasi dangkal dapat dibedakan

menjadi beberapa jenis :

a. Pondasi Setempat ( Single Footing )

b. Pondasi Menerus ( Continuous Footing )

c. Pondasi Pelat ( Plate Foundation )

d. Pondasi Cakar Ayam

e. Pondasi Sarang Laba-laba

f. Pondasi Grid

24

Page 3: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

g. Pondasi Gasing

h. Pondasi Hypar

2. Pondasi Dalam ( Deep Foundation )

Disebut pondasi dalam yaitu jika kedalaman pondasi dari muka tanah lebih

dari lima kali lebar pondasi yakni lebih dari 2 meter.

a. Pondasi Sumuran

b. Pondasi Tiang Pancang

c. Pondasi Coisson

Dalam merencanakan pondasi untuk suatu konstruksi dapat digunakan

beberapa macam tipe pondasi. Pemilihan jenis pondasi tergantung dari beban

yang akan ditahan dan kedalaman lapisan tanah kerasnya atau daya dukung

tanahnya.

Daya dukung tanah merupakan salah satu faktor penting dalam

perencanaan Pondasi beserta struktur di atasnya.  Daya dukung tanah yang

diharapkan untuk mendukung Pondasi adalah daya dukung yang mampu memikul

beban struktur, sehingga Pondasi mengalami penurunan yang masih berada dalam

batas toleransi.

Tanah memiliki sifat untuk meningkatkan kepadatan dan kekuatan

gesernya apabila mendapat tekanan berupa beban.  Apabila beban yang bekerja

pada tanah Pondasi telah melampaui daya dukung batasnya, tegangan geser yang

ditimbulkan di dalam tanah melampaui ketahanan geser Pondasi, maka akan

terjadi keruntuhan geser pada tanah Pondasi.

Tujuan dari analisis daya dukung adalah untuk mempelajari kemampuan

tanah dalam mendukung beban Pondasi dan struktur di atasnya.  Daya dukung

menyatakan tahanan geser tanah untuk melawan penurunan akibat pembebanan.

Kedalaman lapisan tanah keras dapat menggunakan pengujian sondir.

Pengujian sondir merupakan salah satu usaha dalam pengelompokan jenis lapisan

tanah pada kedalaman tertentu sehingga dapat dijadikan sebagai pedoman dalam

25

Page 4: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

merencanakan bangunan seperti penentuan kedalaman pondasi Tiang Pancang

berada pada kondisi tanah keras.

Secara teknik, tes sondir tanah dilakukan untuk mengatahui perlawanan

penetrasi konus dan hambatan lekat tanah.Perlawanan penetrasi Konus adalah

perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan dalam gaya per satuan

luas. Hambatan Lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus

dalam gaya per  satuan luas.Pada tanah pasiran, tahanan ujung jauh lebih besar

daripada tanah butiran halus.

Berikut material yang digunakan dalam pengujian sondir yaitu :

a. Mesin sondir ringan ( 2 ton ) atau mesin sondir berat ( 10 ton)

b. Seperangkat piipa sondir lengkap dengan batang dalam, sesuai kebutuhan

dengan panjang masing masing 1 meter.

c. Manometer masing masing 2 buah dengan kapasitas :

Untuk Sondir ringan menggunakan 0 s/d 50 kg/cm2 dan 0 s/d 250

kg/cm2.

Untuk Sondir berat menggunakan 0 s/d 50 kg/cm2 dan 0 s/d 600

kg/cm2.

d. Konus dan bikonus

e. Empat buah angker dengan perlengkapan ( angker daun dan spiral).

f. Kunci-kunci pipa, alat-alat pembersih, oli & minyak hidrolik.

Tabel III.1 Hubungan kuat dukung tanah dengan nilai tahanan konus (qc)Sumber : Rony , 2010No Nilai tahanan qonus (qc) Jenis Tanah

1 5 kg/cm2 Sangat lunak

2 5-10 kg/cm2 Lunak

3 10-20 kg/cm2 Teguh

4 20-40 kg/cm2 Kenyal

5 40-80 kg/cm2 Sangat kenyal

6 80-150 kg/cm2 Keras

7 > 150 kg/cm2 Sangat keras

26

Page 5: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

III.3 Kolom

Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka (frame) structural yang

memikul beban dari balok (Nawy, 1990).Kolom meneruskan beban-beban dari

elevasi atas ke elevasi yang lebih bawah hingga akhirnya sampai ke tanah melalui

pondasi.

Kolom merupakan elemen tekan, karena disamping memikul gaya tekan

juga memikul momen lentur dalam dua arah (biaxial bending). Dengan adanya

gaya tekan ini maka timbul fenomena tekuk (buckling) yang harus ditinjau pada

kolom, terutama terjadi pada kolom panjang. Apabila kolom tersebut telah

menekuk maka kolom tersebut tidak mempunyai kemampuan lagi untuk

menerima beban tambahan. Sedikit saja penambahan beban akan terjadi

keruntuhan. Dengan demikian kapasitas memikul beban untuk elemen kolom ini

adalah besar beban yang menyebabkan elemen tersebut mengalami tekuk awal.

Kolom juga harus ditinjau terhadap kemungkinan adanya beban eksentris.

Pembebanan pada kolom dibedakan menjadi dua kondisi yaitu beban terpusat dan

beban eksentris. Umumnya beban pada kolom termasuk beban eksentris dan

sangat jarang beban kolom yang tepat terpusat. Pada beban eksentris pusat beban

tidak berada tepat di pusat titik berat penampang, tetapi terdapat eksentrisitas

jarak sebesar “e” dari pusat beban ke pusat penampang. Adanya eksentrisitas ini

harus diperhitungkan karena menimbulkan momen.

III.3.1 Klasifikasi Kolom

Kolom dapat diklasifikasikan berdasarkan bentuk dan susunan

tulangannya, posisi beban pada penampangnya, panjang kolom dalam

hubungan dengan dimensi lateral dan cara pembebanannya.

A. Berdasarkan bentuk dan susunan tulangannya, kolom dapat dibagi

menjadi tiga kategori (Nawy, 1990) sebagai berikut :

1.   Kolom segiempat atau kolom lingkaran dengan tulangan

memanjang serta sengkang ikat

27

Page 6: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

2.   Kolom tampang lingkaran dengan tulangan memanjang serta

sengkang spiral

3.   Kolom komposit yang terdiri atas beton dan profil baja structural

di dalamnya.

B. Berdasarkan posisi beban terhadap penampang melintang, kolom dapat

diklasifikasikan dalam :

1. kolom dengan beban sentris

kolom dengan beban sentris adalah kolom yang menerima beban

aksial tepat pada titik berat penampangnya (tidak terdapat

eksentrisitas) sehingga tidak mengalami momen lentur. Pada

kenyataannya kolom mengalami beban sentris hamper tidak

pernah ada.

2. kolom dengan beban eksentris

kolom dengan beban eksentris adalah kolom dengan eksentrisitas

pada beban aksial sehingga terjadi momen lentur.

C. Berdasarkan panjang kolom dengan hubungan dengan dimensi

lateralnya, kolom diklasifikasikan menjadi kolom pendek dan kolom

panjang (langsing).

D. Berdasarkan dengan cara pembebanan, kolom dapat dibedakan dalam :

1. Kolom yang dibebani tekanan

Pada umumnya terdapat dua buah bentuk konstruksi, yaitu :

• Bangunan, dimana kolom itu diteruskan dan balok-balok

menyandar pada kolom itu, sambungan tidak kaku

• Bangunan, dimana rencana tingkatan berganti dengan tidak

teratur dan kolom itu pada setiap lantai diputuskan,

sedangkan balok lantai menerus

2. Kolom yang kecuali gaya tekan, dibebani pula oleh Momen

Lengkung. (Beam Colom)

28

Page 7: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Sebuah kolom yang dibebani oleh gelegar yang disambungkan

dengan kolom itu dengan gaya tegak dan gaya mendatar,

sedangkan pada kolom itu masih bekerja gaya mendatar lain

(seperti beban angin), maka kecuali gaya tekan, mendapat suatu

gaya melintang dan suatu momen lengkung. Hendaknya

diusahakan supaya momen kelembaman (I) sekeliling sumbu

yang paling tegak lurus pada bidang momen lengkung itu, ialah

momen yang paling besar.

III.4 Atap

Atap merupakan bagian mahkota bangunan. Atap berfungsi sebagai bagian

dari keindahan dan pelindung bangunan dari panas dan hujan. Kemiringan untuk

genteng kemiringan minimal 350 dan maksimal 650 kalau atap menggunakan seng

atau alumunium kemiringannya 180. – 200.

Pada pekerjaan atap terdiri dari pekerjaan rangka atap dan penutup atap.

Pekerjaan konstruksi rangka atap artinya dimulai dari menghitung kebutuhan

bahan, membuat dan memasang konstruksi sehingga menjadi satuan konstruksi

rangka atap pada bangunan. Bahan untuk konstruksi rangka atap terdiri dari kayu

maupun baja. Dari segi material rangka atap terdiri dari rangka atap kayu dan

rangka atap baja ringan.

Berikut perbandingan rangka atap dengan material kayu, baja ringan dan

beton bertulang yaitu :

a. Kayu

i. mudah didapat dengan sifat kenyal, elastis, keawetan dan kekuatan

tergantung umur kayu

ii. mudah dikerjakan dalam berbagai model

iii. konstruksi harus terlindung dari panas dan hujan

iv. konstruksi dilapisi bahan pelindung dari rayap, bubuk / serangga

v. bentangan tidak lebih dari 12 m

29

Page 8: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

b. Baja

i. bahan hasil pabrik jadi mutunya tergantung standar pabrik

ii. Sifat bahan keras, pembuatannya harus dengan alat khusus di workshop,

diproyek tinggal pasang

iii. baja dalam api dan panas tinggi dapat terlentur, menggeliat dan leleh

iv. baja terkena panas dan hujan berkarat dan keropos, perlu adanya

lapisan pengawet anti karat dan terlindung.

c. Beton Bertulangi. proses pengerasan butuh waktu, mutu tergantung pelaksanaan

ii. di buat di tempat proyek dengan membuat cetakan-cetakan dari kayu

iii. Tahan api, tidak rusak oleh panas dan hujan, tahan zat kimia.

iv. dapat untuk landasan Helikopter/keperluan lain ( rg. Mesin, bak air,

penthous ).

Pekerjaan rangka atap terdiri dari :

a. Gording merupakan sebagai penyangga kasau (usuk) tenletak pada kuda

penopang dibutuhkan jikajarak antara bantalan dan bubungan> 2 m.

b. Kasau / Usuk merupakan balok melintang di atas balok dinding (bantalan),

gording, dan bubungan serta berfungsi sebagai penyangga reng. Ujung

bawah kasau diteruskan menonjol pada dinding rumah ke luar, membentuk

lebar tritisan yang dikehendaki.

c. Reng merupakan bilah yang melintang di atas kasau dan berfungsi sebagai

tempat menempatkan posisi genteng, sedangkan ring balok diletakkan di

bagian puncak dinding dan berfungsi sebagai pendukung balok kuda-kuda.

d. Listplank Tirisan terbuat dari papan tegak yang dipasang pada ujung

bawah kasau sebagai pengikat ujung kasau. Listplank harus dilindungi

terhadap cucuran air hujan dan terhadap panas matahari agar tidak cepat

lapuk.

30

Page 9: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

e. Konstruk rangka batang konstruksi rangka yang terletak pada sebuah

bidang dan saling dihubungkan degan sendi pada ujungnya, sehingga

membentuk suatu bagian bangunan yang terdiri dan segitiga-segitiga.

f. Pelapis atap merupakan lapisan kedap air biasanya terbuat dari seng,

plastik, plat semen berserat yang biasanya diletakkan di atas kasau,

Sedangkan penutup atap nerupakan lapisan kedap terhadap resapan air

hujan yang sering digunakan dari bahan ijuk, rumbia, genteng, plat semen

berserat, atau seng bergelombang.

III. 4.1 Komponen atap baja ringan

Komponen atap baja ringan yang umum digunakan pada yaitu :

a. Kuda-kuda

Konstruksi kuda-kuda ialah suatu susunan rangka yang

berfungsi untuk mendukung beban dan penyangga utama pada

struktur atap termasuk juga beratnya sendiri dan sekaligus dapat

memberikan bentuk pada atapnya. Jarak antara kuda – kuda

biasanya tidak lebih dari 3 m, kadang sampai 4m supaya ukuran

gording dan balok bubungan tidak terlalu besar

Kuda-kuda atap yang terdiri dari rangka batang terbuat dari

material kayu, beton, atau baja. Setiap jenis material memiliki

karakteristik tersendiri. Rangka atap dari baja misalnya, memiliki

kemampuan bentang lebih panjang daripada material kayu, akibat

karakteristik baja tersebut. Tetapi, baik baja atau kayu, dapat

disambung dengan sambungan khusus dengan memperhatikan

dimensi /ukuran gelagar (batang) dan perilaku gaya pada batang

yang akan disambung.

31

Page 10: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

b. Gording

Gording berfungsi sebagai pengikat dengan penutup atap.

Gording membagi bentangan atap dalam jarak-jarak yang lebih

kecil pada proyeksi horisontal. Gording meneruskan beban dari

penutup atap, reng, usuk, orang, beban angin, beban air hujan pada

titik-titik buhul kuda-kuda. Gording berada di atas kuda-kuda,

biasanya tegak lurus dengan arah kuda-kuda. Gording menjadi

tempat ikatan bagi usuk, dan posisi gording harus disesuaikan

dengan panjang usuk yang tersedia. Gording harus berada di atas

titik buhul kuda-kuda, sehingga bentuk kuda-kuda sebaiknya

disesuaikan dengan panjang trekstang yang tersedia.

Bahan - bahan untuk Gording, terbuat dari kayu, baja profil

canal atau profil WF. Pada gording dari baja, gording satu dengan

lainnya akan dihubungkan dengan sagrod untuk memperkuat dan

mencegah dari terjadinya pergerakan. Posisi sagrod diletakkan

sedemikian rupa sehingga mengurangi momen maksimal yang

terjadi pada gording Gording kayu biasanya memiliki dimensi;

panjang maksimal 4 m, tinggi 12 cm dan lebar 10 cm. Jarak antar

gording kayu sekitar 1,5 s.d. 2,5 m. Gording dari baja profil canal

(Iight lip channel) umumnya akan mempunyai dimensi; panjang

satu batang sekitar 6 atau 12 meter, tinggi antara 10 s.d. 12 cm dan

tebal sekitar 2,5 mm. Profil WF akan memiliki panjang 6 s.d. 12

meter, dengan tinggi sekitar 10 s.d. 12 cm dan tebal sekitar 0,5 cm

c. Sag Rod / Trekstang

Sag Rod/Trekstang adalah penghubung gording yang satu

dengan gording yang lain berfungsi untuk mencegah

melengkungnya gording. Pemasangan sag rod/trekstang biasanya

dipasang secara tegak lurus terhadap sumbu lemah penampang

32

Page 11: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

sehingga akan meningkatkan nilai kapasitas tekuk pada sumbu

tersebut, karena akan mengurangi panjang tekukan.

d. Ikatan angin

Ikatan angin pada atap baja ringan berfungsi sebagai

penghubung antara kuda-kuda yang satu dengan yang lain.

e. Lisplank

Lisplank merupakan komponen bangunan yang dipasang

pada ujung penutup atap.

f. Penutup atap

Penutup atap adalah elemen paling luar dari struktur atap

Penutup atap harus mempunyai sifat kedap air, bisa mencegah

terjadinya rembesan air selama kejadian hujan. Sifat tidak rembes

ini diuji dengan pengujian serapan air dan rembesan. Struktur

penutup atap merupakan struktur yang langsung berhubungan

dengan beban-beban kerja (cuaca) sehingga harus dipilih dari

bahan-bahan yang kedap air, tahan terhadap perubahan cuaca

Jenis penutup atap bermacam-macam yang terbuat dari

kayu, genteng, seng, dak beton, aluminium dan lain-lain.

III.5 Sambungan pada Baja

Sambungan pada baja merupakan cara untuk menyambung baja dengan

konstruksi yang ada. Tujuan sambungan yaitu :

a. Untuk menggabungkan beberapa batang baja membentuk kesatuan

konstruksi sesuai kebutuhan.

b. Untuk mendapatkan ukuran baja sesuai kebutuhan (panjang, lebar, tebal,

dan sebagainya).

33

Page 12: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

c. Untuk memudahkan dalam penyetelan konstruksi baja di lapangan.

d. Untuk memudahkan penggantian bila suatu bagian / batang konstruksi

mengalami rusak.

e. Untuk memberikan kemungkinan adanya bagian / batang konstruksi yang

dapat bergerak missal peristiwa muai-susut baja akibat perubahan suhu.

III.5.1 Jenis Sambungan

Adapun alat/cara penyambungannya terdiri dari :

a. Sambungan dengan menggunakan Baut

Baut adalah salah satu alat penyambung profil baja, selain

paku keling dan las. Baut yang lazim digunakan sebagai alat

penyambung profil baja adalah baut hitam dan baut berkekuatan

tinggi.

Dalam pemakaian di lapangan, baut dapat digunakan

untuk membuat konstruksi sambungan tetap, sambungan bergerak,

maupun sambungan sementara yang dapat dibongkar/dilepas

kembali.

Bentuk uliran batang baut untuk baja bangunan pada

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

baut pengikat. Sedangkan bentuk ulir segi empat (ulir tumpul)

umumnya untuk baut-baut penggerak atau pemindah tenaga

misalnya dongkrak atau alat-alat permesinan yang lain.

Keuntungan sambungan baut yaitu :

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).

4. Dengan menggunakan jenis Baut Pass maka dapat digunakan

untuk konstruksi berat /jembatan.

34

Page 13: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Gambar III.1 Bagian bautSumber : Podma, 2010

Umumnya dalam pekerjaan konstruksi digunakan

A325.Diameter baut kekuatan tinggi antara ½ dan 1 ½ inci (3 inci

A449).Diameter yang paling sering digunakan pada konstruksi

gedung adalah ¾ inci dan 7/8 inci, sedang ukuran yang paling

umum dalam perencanaan jembatan adalah 7/8 inci dan1 inci.

Berikut Tegangan Geser Izin untuk beberapa jenis baut

antara lain :

- A325 = 17,5 ksi = 1225 kg/cm2

- A490 = 22    ksi = 1540 kg/cm2

Sedangkan untuk tegangan tarik izinnya antara lain :

- A325 = 44 ksi = 3080 kg/cm2

- A490 = 54 ksi = 3780 kg/cm2

35

Page 14: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Tabel III.2 Kekuatan baut memikul geserSumber : Brahmantyo, Dodi, 2011

Diameter HTB (mm) A325 (Ton) A490 (Ton)

12 5.3 6.7

16 8.5 10.7

19 12.5 15.6

22 17.3 21.8

25 22.7 28.5

29 24.9 35.6

32 31.6 45.4

35 37.8 53.8

Keuntungan sambungan baut yaitu :

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 )

4. Dengan menggunakan jenis Baut Pass maka dapat digunakan untuk

konstruksi berat /jembatan.

Salah satu jenis baut yang sering digunakan pada pekerjaan

konstruksi yaitu baut tanam (anchor bolt / dynabolt). Baut ini

digunakan untuk merekatkan kedua buah objek yang memiliki

selongsong silinder yang akan mengembang ketika baut

dikencangkan. Dan baut tanam ini merupakan sejenis baut yang

ditanamkan didalam beton

Dynabolt terdiri dari :

1. Baut berulir

2. Selongsong silinder yang dapat merekah

3. Ring penahan

36

Page 15: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

.Pada bagian ujung baut tersebut, bagian yang ditanamkan

(bawah), umumnya berdiameter lebih besar, sehingga akhirnya

mengecil ke bagian kepala baut (yang ada murnya). Baut tersebut

juga dilapisi selongsor silinder, yang bagian ujungnya (yang

ditanam di beton) memiliki celah searah panjang baut. Ketika

dynabolt ditanam ke beton, maka mur akan dikencangkan dari sisi

luar beton. Mur dikencangkan sedemikian rupa hingga bagian

ujung baut berusaha naik, sehingga membuka selongsong silinder

baut. Ketika keadaan tersebut terjadi, maka selongsong silinder

yang mekar, akan menyebabkan dynabolt tertanam dalam beton

secara kuat.

Prinsip-prinsip Baut

Prinsip-prinsip dari baut yang harus diperhatikan menurut

SNI yaitu :

1. Jarak

Jarak antar pusat lubang pengencang tidak boleh kurang

dari 3 kali diameter nominal pengencang. Jarak minimum pada

pelat harus melalui perhitungan struktur seperti pada SNI.

2. Jarak tepi minimum

Jarak minimum dari pusat pengencang ke tepi pelat atau pelat saya profil harus memenuhi spesifikasi dalam tabel.

Tabel III.2 Sepesifikasi jarak tepi minimumSumber : Podma, 2010

3. Jarak tepi maksimum

Jarak dari pusat tiap pengencang ke tepi terdekat suatu

bagian yang berhubungan dengan tepi yang lain tidak boleh lebih

37

Page 16: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

dari 12 kali tebal pelat lapis luar tertipis dalam sambungan dan

juga tidak boleh melebihi 150 mm

Gambar III.3 Detail sambungan bautSumber : Podma, 2010

Salah satu cara penyambungan baut yaitu dengan sistem Self

Drilling Screw (SDS). Sistem ini digunakan sebagai konektor/

penyambung.

PF 12 – 14 x 20 HWFS sebagai pengikat chord dengan web chordnya

PF 10 – 16 x 16 HWFS sebagai pengikat Reng dengan chordnya

Baut pengikat/ Self Drilling Screw (SDS) berperan penting

dalam mempertahankan kekokohan dan kekuatan struktur rangka atap

baja ringan.

b. Sambungan dengan menggunakan Paku Keling

Sambungan dengan paku keling ini umumnya bersifat permanent

dan sulit untuk melepaskannya karena pada bagian ujung pangkalnya lebih

besar daripada batang paku kelingnya. Oleh karena itu pengelingan banyak

dipakai pada bangunan-bangunan bergerak atau bergetar.

Keuntungan menggunakan paku keeling yaitu tidak ada perubahan

struktur dari logam disambung. Oleh karena itu banyak dipakai pada

pembebanan-pembebanan dinamis.

38

Page 17: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Kelemahannya yaitu ada pekerjaan mula berupa pengeboran

lubang paku kelingnya, dan kemungkinan terjadi karat di sekeliling lubang

tadi selama paku keling dipasang.

Bahan atau material dapat terbuat dari baja, brass, aluminium, dan

tembaga, tergantung jenis sambungan/ beban yang diterima oleh

sambungan.

Penggunaan umum bidang mesin yaitu pada ductile (low carbor),

steel, wrought iron.

Penggunaan khusus : weight, corrosion, or material constraints

apply : copper (+alloys) aluminium (+alloys), monel, dll.

Bagian- bagian dari paku keling yaitu :

1. Kepala 2. Badan 3. Ekor 4. Kepala lepas

Gambar III.4 Bagian Paku KelingSumber : Podma, 2010

39

Page 18: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Cara pemasangan paku keling dapat dilihat pada gambar dibawah

ini.

Gambar III.5 Cara Pelaksanaan Sambungan dengan Paku Keling

Sumber : Podma, 2010

Cara pemasangan dengan paku keling yaitu :

Plat yang akan disambung dibuat lubang, sesuai diameter paku

keling yang akan digunakan. Biasanya diameter lubang dibuat 1.5 mm

lebih besar dari diameter paku keling.

1. Paku keling dimasukkan ke dalam lubang plat yang akan disambung.

2. Bagian kepala lepas dimasukkan ke dalam lubang plat yang akan

disambung.

3. Dengan menggunakan alat atau mesin penekan (palu), tekan bagian

kepala lepas masuk ke bagian ekor paku keling dengan suaian paksa.

4. Setelah rapat/kuat, bagian ekor sisa kemudian dipotong dan

dirapikan/ratakan.

5. Mesin/alat pemasang paku keling dapat digerakkan dengan udara,

hidrolik atau tekanan uap tergantung jenis dan besar paku keling yang

akan dipasang.

40

Page 19: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

c. Sambungan dengan menggunakan Las

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.

Suatu proses penyambungan logam menjadi satu akibat panas

dengan atau tanpa pengaruh tekanan atau dapat juga didefinisikan

sebagaiikatan metalurgi yang ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara

atom.

Terdapat lima jenis sambungan yang biasa digunakan untuk

menyatukan dua bagian benda logam, seperti dapat dilihat dalam berikut: 1. sambungan tumpu (butt joint); kedua bagian benda yang akan

disambung diletakkan pada bidang datar yang sama dan disambung

pada kedua ujungnya.

2. sambungan sudut (corner joint); kedua bagian benda yang akan

disambungmembentuk sudut siku-siku dan disambung pada ujung

sudut tersebut.

3. sambungan tumpang (lap joint); bagian benda yang akan disambung

saling menumpang (overlapping) satu sama lainnya.

4. sambungan T (tee joint); satu bagian diletakkan tegak lurus pada

bagian yang lain dan membentuk huruf T yang terbalik.

5. sambungan tekuk (edge joint); sisi-sisi yang ditekuk dari ke dua

bagian yang akan disambung sejajar, dan sambungan dibuat pada

kedua ujung bagian tekukan yang sejajar tersebut

41

Page 20: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Gambar III.6 Jenis sambungan pengelasanSumber : Podma, 2010

Untuk menyambung baja bangunan kita mengenal 2 jenis las

berdasarkan bahannya 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 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.

42

Page 21: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Jenis-jenis Las Sebagai Alat Sambung

Pada Konstruksi baja biasanya terdapat 2 macam las, yaitu

1. Las Tumpul adalah las untuk menyambung arah memanjang/

melebar plat atau profil baja

2. Las sudut adalah las untuk menyambung arah sudut dari plat

atau profil baja

Jenis Las Berdasarkan Geometrinya

Jenis Las Berdasarkan Geometrinya terdiri dari :

1. Las jalur (fillet weld), digunakan untuk mengisi tepi pelat

pada sambungan sudut, sambungan tumpang, dan sambungan

T dalam gambar berikut, logam pengisi digunakan untuk

menyambung sisi melintang bagian yang membentuk segitiga

siku-siku.

Gambar III.7 Contoh las jalurSumber : Podma, 2010

2. Las alur (groove welds), ujung bagian yang akan disambung

dibuat alur dalam bentuk persegi, serong (bevel), V, U, dan J

pada sisi tunggal atau ganda, seperti dapat dilihat dalam

gambar di bawah, pengisi digunakan untuk mengisi

sambungan, yang biasanya dilakukan dengan pengelasan

busur dan pengelasan gas.

43

Page 22: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Gambar III.8 Contoh las alurSumber : Podma, 2010

Aturan dan Prinsip Las

1. Panjang netto las tidak boleh kurang dari 40 mm atau 8 a 10 kali tebal

las.

2. Panjang netto las tidak boleh lebih dari 40 kali tebal las. Kalau

diperlukan panjang netto las yang lebih dari 40 kali tebal las, sebaiknya

dibuat las yang terputus-putus.

3. Untuk las terputus pada batang tekan, jarak bagian-bagian las itu tidak

boleh melebihi 16 t atau 30 cm. Sedangkan pada batang tarik, jarak itu

tidak boleh melebihi 24 t atau 30 cm, dimana t adalah tebal terkecil dari

elemen yang dilas.

4. Tebal las sudut tidak boleh lebih dari ½ t (2)1/2

44

Page 23: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Gambar III.9 Aturan dan Prinsip LasSumber : Podma, 2010

Keuntungan Sambungan Las yaitu :

1. Pertemuan baja pada sambungan dapat melumer bersama elektrode

las dan menyatu dengan lebih kokoh (lebih sempurna).

2. Konstruksi sambungan memiliki bentuk lebih rapi.

3. 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 / baut berkisar 2,5 – 4% dari

berat konstruksi.

4. Pengerjaan konstruksi relatif lebih cepat (tak perlu membuat lubang

lubang pk/baut, tak perlu memasang potongan baja siku / pelat

penyambung, dan sebagainya ).

5. Luas penampang batang baja tetap utuh karena tidak dilubangi,

sehingga kekuatannya utuh.

Page 24: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

Kerugian Sambungan Las

Page 25: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

1. 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 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 / kereta api di Indonesia tidak diijinkan menggunakan

sambungan las.

2. Konstruksi sambungan tak dapat dibongkar-pasang.

Page 26: BAB III1 Landasan teori kolom dan atap baja ringan.doc

19