TINJAUAN KUAT LENTUR RENG BAJA RINGAN SEBAGAI PENOPANG ATAP

Transkripsi

1 TINJAUAN KUAT LENTUR RENG BAJA RINGAN SEBAGAI PENOPANG ATAP Tugas Akhir untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil diajukan oleh : ARI SUSENO NIM : D NIRM : Kepada PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2012 i

2 LEMBAR PENGESAHAN TINJAUAN KUAT LENTUR RENG BAJA RINGAN SEBAGAI PENOPANG ATAP Tugas Akhir diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran Tugas Akhir dihadapan Dewan Penguji Pada tanggal : 14 Agustus 2012 diajukan oleh : ARI SUSENO NIM : D NIRM : Susunan Dewan Penguji: Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T Basuki, S.T. M.T. NIK : 732 NIK : 783 Anggota Ir. H. Henry Hartono, MT NIP : Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil Surakarta, 1 Oktober 2012 Dekan Fakultas Teknik Ketua program Studi Teknik Sipil Ir. Agus Riyanto, M.T. Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T. NIK : 483 NIK : 732 ii

3 PERNYATAAN ORIGINALITAS Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tugas akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar keserjanaan di suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila kelak terbukti ada ketidak benaran dalam pernyataan saya di atas, maka saya akan bertanggung jawab sepenuhnya. Surakarta, 14 Agustus 2012 ARI SUSENO D iii

4 MOTTO Allah akan meningkatkan orangorang yang beriman dan berilmu sampai beberapa derajad ( Q.S. Al-Mujadilah : 11 ) Ibu adalah sebuah kata yang penuh harapan dan cinta, kata manis dan sayang keluar dari relung hati. Ibu adalah segala pelipur duka, harapan dikala sengsara dan kekuatan disaat tak berdaya. ( Khalil Gibran ) Jangan pernah terpengaruh pada sesuatu kabar burung yang belum tentu kebenarannya. Hal itu akan menghambat apa yang menjadi tujuanmu. Tetap berusaha mencapai apa yang harus kamu capai. ( Ir. H. Aliem Sudjatmiko, M.T. ) Aku adalah seorang yang unik. Aku mampu melakukannya jika aku berniat melakukannya. Rintangan adalah tantangan, dan aku suka tantangan. iv

5 Karya ini ku persembahkan untuk : Allah SWT yang telah merahmatkan kayra ini untukku. Ayahanda dan Ibunda tercinta, terimakasih atas dukungan dan do a yang tak pernah henti beliau berikan untuk aku anakmu. Semoga Allah memberikan balasan yang lebih baik atas apa yang engkau berikan kepadaku. Aku akan selalu berusaha menjadi yang terbaik untuk kalian. Kakak & adik-adikku yang kusayangi, Terimakasih atas do a dan dukungannya. Ade Gina Pratami Ardyanti, terimakasih atas semua perhatian dan dukungan yang ade berikan. Teman seperjuanganku kang Ridwan, serta teman-teman yang telah banyak membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini :ari tongek, huda, danu, kang jhon, krisna, agus cimlie, M isna terimakasih atas bantuan dan kerjasamanya. Serta semua teman-teman sipil angkatan 05 yang tidak bisa disebutkan satu persatu, terimakasih atas dukungannya. Surakarta, v

6 PRAKATA Assalamu alaikum Wr. Wb. Alhamdulillah, segala puji syukur dipanjatkan ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufik dan hidayah-nya sehingga penyusunan Tugas Akhir dapat diselesaikan. Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan program studi S-1 pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. Bersama ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Kemudian dengan selesainya Tugas Akhir ini penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1). Bapak Ir. Agus Riyanto, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2). Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3). Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T., selaku Pembimbing Utama yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehat. 4). Bapak Basuki, S.T. M.T. selaku Pembimbing Pendamping yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan dan nasehat. 5). Bapak Ir. H. Aliem Sujatmiko, MT., selaku Dosen Tamu, yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan. 6). Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T., selaku Pembimbing Akademik yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan. 7). Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta terima kasih atas bimbingan dan ilmu yang telah diberikan. 8). Ayahanda dan ibunda serta keluarga besarku tercinta yang selalu memberikan dorongan baik material maupun spiritual. Terima kasih atas do a dan kasih sayang yang telah diberikan selama ini, semoga Allah SWT membalas kebaikan kalian dan selalu menjaga dalam setiap langkah dan desah nafas. 9). Teman seperjuanganku, Ridwan Yudi serta teman-teman yang telah banyak membantu, Danu, Sumaryono, Tongek Isna dan Huda terimakasih atas kerjasama dan bantuannya. vi

7 10). Dan rekan-rekan Sipil Angkatan 2005 (Si Romo) yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas dukungannya. 11). Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Penyusun menyadari bahwa penyusunan laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan dan semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Amiin. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Surakarta, Agustus 2012 Penyusun vii

8 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii HALAMAN ORIGINALITAS... iii HALAMAN MOTTO... iv HALAMAN PERSEMBAHAN... v PRAKATA... vi DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR GRAFIK... xiii DAFTAR NOTASI... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv INTISARI... xvi BAB I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah... 3 C. Tujuan Penelitian... 3 D. Manfaat Penelitian... 4 E. Batasan Masalah... 4 F. Keaslian Penelitian... 5 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 6 A. Pengertian Baja... 6 B. Baja Ringan... 7 C. Rangka Atap Baja Ringan Sistem rangka atap baja ringan Properti atau sifat mekanika teknis rangka atap baja ringan Kelebihan dan kekurangan rangka atap baja ringan D. Baut BAB III. LANDASAN TEORI A. Komponen Kuda-Kuda Baja Ringan viii

9 B. Uji Kuat Lentur BAB IV. METODE PENELITIAN A. Umum B. Bahan Penelitian Reng baja ringan (profil V terbalik) Baut Tumpuan pengujian C. Alat Penelitian Kaliper atau jangka sorong Meteran Penggaris Gunting pemotong Bor tangan Alat uji kuat lentur Plat pengekang D. Proses Pengujian Pengukuran dan pemotongan benda uji Pemasangan baut pengunci Benda uji diletakan pada mesin pemberi gaya transfersal Pengujian siap dilakukan Retak yang terjadi di tandai pada benda uji saat pengujian E. Tahapan Penelitian Tahap I : Persiapan alat dan penyediaan bahan Tahap II : Setting up pengujian Tahap III : Pengujian kuat lentur Tahap IV : Analisis dan pembahasan BAB V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengujian Hasil pemeriksaan beban maksimal a. Hasil pemeriksaan beban maksimal reng baja ringan dengan tinggi 3 cm produksi PT. KKA ix

10 b. Hasil pemeriksaan beban maksimal reng baja ringan dengan tinggi 4.6 cm produksi KKA c. Hasil pemeriksaan beban maksimal reng baja ringan dengan tinggi 3 cm produksi PT. CBM d. Hasil pemeriksaan beban maksimal reng baja ringan dengan tinggi 4.6 cm produksi PT. CBM Hasil pemeriksaan kuat lentur a. Hasil pengujian kuat lentur reng baja ringan dengan tinggi 4.6 cm produksi PT. KKA b. Hasil pengujian kuat lentu reng baja ringan dengan tinggi 3 cm produksi PT. KKA c. Hasil pengujian kuat lentur reng baja ringan dengan tinggi 3 cm produksi PT. CBM d. Hasil pengujian kuat lentur reng baja ringan dengan tinggi 4.6 cm produksi PT. CBM BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA BIBLIOGRAFI LAMPIRAN x

11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel I. 1. Variasi bentang pengujian reng baja ringan... 4 Tabel IV.1. Variasi bentang benda uji Tabel V. 1. Hasil pemeriksaan beban maksimal reng 3 cm Tabel V. 2. Hasil pemeriksaan beban maksimal reng 4.6 cm Tabel V. 3. Hasil pemeriksaan beban maksimal reng 3 cm Tabel V. 4. Hasil pemeriksaan beban maksimal reng 4.6 cm Tabel V. 5. Hasil pemeriksaan kuat lentur reng 4.6 cm Tabel V. 6. Hasil pemeriksaan kuat lentur reng 3 cm Tabel V. 7. Hasil pemeriksaan kuat lentur reng 4.6 cm Tabel V. 8. Hasil pemeriksaan kuat lentur reng 3 cm xi

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar II. 1. Baut Gambar III. 1. Komponen kuda-kuda baja ringan Gambar III. 2. Perletakan benda uji reng baja ringan Gambar IV. 19. Momen akibat beban P Gambar IV. 1. Distributor PT. Impeka Roofing Gambar IV. 2. Reng baja ringan dengan tinggi 4,6 cm dan tebal 0,45 mm Gambar IV. 3. Reng baja ringan dengan tinggi 3 cm dan tebal 0,45 mm Gambar IV. 4. Reng baja ringan dengan tinggi 4,6 cm dan tebal 0,45 mm Gambar IV. 5. Reng baja ringan dengan tinggi 3 cm dan tebal 0,45 mm Gambar IV. 6. Baut tipe SDS Gambar IV. 7. Profil C tumpuan Pengujian Gambar IV. 8. Jangka sorong Gambar IV. 9. meteran Gambar IV. 10. Penggaris Gambar IV. 11. Gunting pemotong Gambar IV. 12. Bor tangan Gambar IV. 13. Alat uji kuat lentur Gambar IV. 14. Plat pengekang Gambar IV. 15. Pemotong benda uji Gambar IV. 16. Pemasangan baut Gambar IV. 17. Perletakan benda uji Gambar IV. 18. Pengujian reng baja ringan Gambar IV. 19. Bagan alir penelitian xii

13 DAFTAR GRAFIK Halaman Gambar V. 1. Grafik hubungan antara bentang dengan beban maksimal dengan tinggi 3 cm Gambar V. 2. Grafik hubungan antara bentang dengan beban maksimal dengan tinggi 4.6 cm Gambar V. 3. Grafik hubungan antara bentang dengan beban maksimal dengan tinggi 3 cm Gambar V. 4. Grafik hubungan antara bentang dengan beban maksimal dengan tinggi 4.6 cm Gambar V. 5. Grafik hubungan antara bentang dengan momen maksimal PT. KKA dengan tinggi 4.6 cm Gambar V. 6. Grafik hubungan antara bentang dengan momen maksimal PT. KKA dengan tinggi 3 cm Gambar V. 7. Grafik hubungan antara bentang dengan momen maksimal PT. CBM dengan tinggi 4.6 cm Gambar V. 8. Grafik hubungan antara bentang dengan momen maksimal PT. CBM dengan tinggi 3 cm xiii

14 DAFTAR NOTASI b = Lebar benda uji (mm) h = Tinggi benda uji (mm) L = Panjang benda uji (mm) MOR = Modulus of Rupture (N/mm 2 ) P maks M c = Beban maksimum (N) = Momen (knm) = jarak rata-rata antara tampng lintang patah dan tumpuan terdekat, diukur pada empat tempat pada sisi titik ( mm ) xiv

15 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran IV. 1. Hasil pengujian kuat lentur reng baja ringan dari PT. KKA dengan (h) : 3 cm... L-1 Lampiran IV. 2. Hasil pengujian kuat lentur reng baja ringan dari PT. KKA dengan (h) : 4.6 cm... L-2 Lampiran IV. 3. Hasil pengujian kuat lentur reng baja ringan dari PT. CBM dengan (h) : 3 cm... L-3 Lampiran IV. 4. Hasil pengujian kuat lentur reng baja ringan dari PT. CBM dengan (h) : 4.6 cm... L-4 Lampiran IV. 5. Hasil pemeriksaan kuat lentur reng baja ringan dari PT. KKA dengan (h) : 3 cm... L-5 Lampiran IV. 6. Hasil pemeriksaan kuat lentur reng baja ringan dari PT. KKA dengan (h) : 4.6 cm... L-6 Lampiran IV.7. Hasil pemeriksaan kuat lentur reng baja ringan dari PT. CBM dengan (h) : 4.6 cm... L-7 Lampiran IV. 8. Hasil pemeriksaan kuat lentur reng baja ringan dari PT. CBM dengan (h) : 3 cm... L-8 Lampiran IV.9. Foto pengujian kuat lentur... L-9 xv

16 TINJAUAN KUAT LENTUR RENG BAJA RINGAN SEBAGAI PENOPANG ATAP INTISARI Reng baja ringan atau lebih lebih dikenal dengan profil V terbalik merupakan salah satu komponen rangka atap dari suatu bangunan. Pada umumnya rangka atap dibuat dari kayu yang dilapisi cat / teer sebagai tahan rayap dan beton sebagai rangka utama (kuda-kuda), dan letak bangunan di daerah dengan perlakuan khusus, karena daerah gempa dan bangunan gedung bertingkat, pemasangan rangka atap dari kayu dan beton di lapangan akan menimbulkan dampak yang tidak baik pada suatu bangunan, selain harganya yang relatif mahal juga mempunyai beban yang berat. Pada penelitian ini mencoba menganalisa reng baja ringan sebagai penopang atap, selain harganya yang relative murah baja ringan juga mempunyai beban yang ringan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa seberapa besar kekuatan lentur dari reng baja ringan. Diharapkan dalam penelitian ini, reng baja ringan dapat dijadikan pengganti dari rangka atap dari jenis kayu dan beton tanpa mengesampingkan kekuatan dari reng baja ringan tersebut. Dari hasil penelitian didapatkan hasil dari kuat lentur reng baja ringan dari masing-masing benda uji, semakin besar bentang benda uji, semakin besar pula M max yang diperoleh. Kuat lentur reng bajaringan dengan tinggi 3 cm dari PT. KKA bentang 40 cm dengan M maks knm, sampai pada bentang 80 cm dengan M maks knm. Kuat lentur reng bajaringan dengan tinggi 4.6 cm dari PT. KKA bentang 80 cm dengan M maks knm, sampai pada bentang 120 cm dengan M maks knm. Kuat lentur reng bajaringan dengan tinggi 3 cm dari PT. CBM bentang 40 cm dengan M maks knm, sampai pada bentang 80 cm dengan M maks knm. Kuat lentur reng bajaringan dengan tinggi 4.6 cm dari PT. CBM bentang 80 cm dengan M maks knm, sampai pada bentang 120 cm dengan M maks knm. Kata kunci : reng baja ringan, baut type sds, kuat lentur. xvi