Analisis Profil Baja Kastilasi. Ni Kadek Astariani

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 ANALISIS PROFIL BAJA KASTILASI NI KADEK ASTARIANI ABSTRAKSI Universitas Ngurah Rai Denpasar Penggunaan baja kastilasi selain dapat mengurangi biaya konstruksi dapat juga meningkatkan inersia baja sehingga dapat memperkecil tegangan yang terjadi Hal ini dapat dilakukan dengan memotong profil baja searah sumbu batang sehingga didapatkan dua bagian profil tersebut yang sama kemudian kedua bagian profil tersebut disambung pada bagian punggungnya dengan las maka didapatkan profil baru yang disebut baja kastilasi dimana beratnya sama dengan profil sebelumnya tetapi lebih tinggi Pada penelitian ini dicoba menganalisa profil baja IWF x150 IWF x dan IWF 500x Untuk profil baja IWF x150 didapat tinggi lubang optimum 460 mm Profil baja IWF x tinggi lubang optimumnya sebesar 360 mm sedangkan untuk profil baja IWF 500x lubang optimumnya mencapai 400 mm Kata kunci : baja kastilasi profil IWF inersia PENDAHULUAN Pemakaian baja untuk suatu bangunan struktur sudah lazim dipakai namun dalam kasus tertentu dimana profil baja yang digunakan tidak memenuhi tegangan yang diijinkan akibat profil baja yang kecil sehingga profil baja tersebut harus diperbesar Dengan mengganti profil baja lebih besar akan mengakibatkan biaya konstruksi meningkat dan beban pada struktur tersebut akan bertambah Umumnya ukuran profil baja yang besar jarang ada di pasaran sehingga perlu pemesanan khusus untuk profil baja tersebut Dengan meninggikan profil baja tersebut dapat meningkatkan inersia baja tersebut sehingga dapat memperkecil tegangan yang terjadi Hal ini dapat dilakukan dengan memotong profil baja searah sumbu batang sehingga didapatkan dua bagian profil tersebut yang sama kemudian kedua bagian profil tersebut disambung pada bagian punggungnya dengan las maka didapatkan profil baru yang disebut baja kastilasi dimana beratnya sama dengan profil sebelumnya tetapi lebih tinggi Perubahan tinggi lubang badan pada balok mempengaruhi pada luas badan dan makin tinggi profil dibuat makin besar lubang pada lubang pada badan yang diperlukan hal ini berakibat luas bidang badan penampang balok berkurang sehingga kapasitas geser berkurang pula Dalam perhitungan nantinya lubang badan harus diperhitungkan Untuk lebih jelasnya dapat digambarkan sebagai berikut : Gaya geser dan lendutan mempengaruhi dalam menganalisa tinggi lubang badan yang akan dibuat Gaya geser mempengaruhi kapasitas geser profil dalam memikul beban yang bekerja sedangkan lendutan membatasi besarnya beban yang diterima oleh profil baja hal ini mengakibatkan hasil yang didapatkan untuk tinggi lubang badan bervariatif Tinggi lubang optimum didapatkan bila kapasitas geser profil baja lebih kecil dari gaya geser akibat beban yang dipikul oleh profil baja tersebut Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas berapa tinggi lubang badan optimum untuk mendapatkan profil baja kastilasi yang memenuhi tegangan dan stabilitas penampang? Tujuan Penulisan Tulisan ini menganalisis tinggi lubang badan optimum untuk mendapatkan profil baja kastilasi yang memenuhi tegangan dan stabilitas penampang TINJAUAN PUSTAKA Balok Terlentur Balok adalah salah satu diantara elemen struktur yang paling banyak dijumpai pada struktur Balok adalah elemen struktur yang memikul beban yang bekerja tegak lurus dengan sumbu longitudinalnya yang menghasilkan gaya dalam dominan adalah momen lentur dan gaya lintang Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 9

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 Perilaku Tegangan pada Balok Pada balok baja kastilasi ketika menerima berbagai tahap pembebanan kemungkinan momen maksimum yang terjadi di pelat badan balok tanpa lubang atau pelat badan balok dengan lubang badan Gambar 1 dan 2 Dengan menganggap stabilitas lateral memadai desain balok berdasarkan pada pencapaian kekuatan lentur penampang maksimum Distribusi tegangan pada sayap lebar yang mengalami momen lentur yang semakin besar ditunjukkan oleh Gambar 3 untuk balok tanpa lubang dan Gambar 4 untuk balok dengan lubang badan castelite beam Dimana kelakuan ini berdasarkan pada beban tetap elastic yang bertambah dari kondisi sampai titik leleh tercapai kemudian pada nilai regangan tertentu tidak menimbulkan kenaikan pada tegangan Hubungan teganganregangan ini diperlihatkan pada Gambar 5 dan merupakan idealisasi yang dapat diterima bagi baja struktur lunak dengan tegangan leleh fy maksimum 418 MPa Baja seperti ini umumnya menunjukkan kekakuan elastoplastis ffy A ffy ffy ffy Plastis Elastis A Gambar 1 Momen maksimum terjadi pada pelat tanpa lubang Penampang a-a B MMy a MMy MyMMp b Plastis c MMp Plastis Seluruhnya d Gambar 2 Distribusi tegangan pada berbagai tahap pembebanan pada pelat badan tanpa lubang badan ffy ffy ffy ffy Plastis Elastis B Elastis Plastis Penampang b-b MMy a MMy MyMMp b c MMp Plastis Seluruhnya d Gambar 4 Distribusi tegangan pada berbagai tahap pembebanan pada pelat badan dengan lubang badan castelite beam Gambar 3 Momen maksimum terjadi pada Pelat badan dengan lubang badan 500 400 Tegangan N/mm2 005 01 015 02 Regangan mm/mm 025 Gambar 5 Diagram tegangan regangan Pada baja structural Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 10

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 MULAI Menentukan ukuran profil I WF panjang bentang L dan mutu baja fy Menentukan tinggi lubang tidak Periksa kelangsingan penampang p ya penampang kompak diperkecil penampang tidak kompak Hitung kekuatan lentur nominal penampang dengan pengaruh tekuk torsi lateral Hitung besarnya beban merata qu yang diterima balok Kontrol lendutan q qu L L/ diperkecil Menentukan panjang pengelasan Lw tidak Beban q diperkecil dengan persamaan L L/ Hitung Mu persamaan L L/ Periksa gaya geser pada tampang kritis Vux Vn tidak ya SELESAI Gambar 6 Diagram Alir flow chart Analisis Tinggi Lubang Badan Dengan menganalisis balok dengan lubang badan castelite beam ini harus memenuhi persyaratan sebagai berikut : 1 Kelangsingan penampang pada balok p yaitu : Pada flens 1 Pada web 2 Persyaratan kekuatan untuk balok yang mengalami lenturan dapat dinyatakan sebagai : b Mn Mu 3 b faktor resistensi untuk lentur 09 Mn kekuatan momen nominalmumomenbeban layanan terfaktor Untuk penampang-penampang yang memenuhi p kuat lentur nominal penampang adalah : Mn Mp 4 dimana Mp kekuatan momen plastis Zfy Z modulus plastis fy tegangan leleh baja 2 Kuat lentur nominal penampang dengan pengaruh tekuk lateral a Bentang pendek Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 11

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 Untuk komponen struktur yang memenuhi L Lp kuat nominal komponen struktur terhadap momen lentur adalah : Mn Mp Lp 176ry 5 ry 6 b Bentang menengah Untuk komponen struktur yang memenuhi Lp L Lr kuat nominal komponen struktur terhadap momen lentur adalah : Mn Cb + 23 7 8 Dengan Mmax adalah momen maksimum pada bentang yang ditinjau serta MA MB MC adalah masingmasing momen pada ¼ bentang tengah bentang dan ¾ bentang komponen struktur yang ditinjau Mr Sx fy fr 9 Dimana S adalah modulus penampang elastic dan fr adalah tegangan sisa 4 c 4 10 11 12 13 14 Dimana b merupakan dimensi panjang dan t dimensi tipis dari elemen persegi panjang fl fy fr 15 Bentang panjang Untuk komponen struktur yang memenuhi Lr L kuat nominal komponen struktur terhadap lentur adalah : Mn Mcr Mp 16 Mcr 3 1+ 1+ + Lendutan maksimum akibat beban mati dan beban hidup harus lebih kecil dari 1/ L Pelat badan yang memikul gaya geser perlu Vu harus memenuhi Vu Vn faktor reduksi 09 Vn kuat geser nominal pelat badan Dalam perhitungan kuta geser nominal ada tiga ketentuan yaitu : a Jika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h/tw memenuhi rumus : ℎ/ 110 17 18 19 20 21 Dengan kn 5 + Vn 06fyAw Aw luas kotor pelat badan Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 22 12

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 b Jika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h/tw memenuhi rumus : 110 ℎ/ Vn 06fyAw 110 Atau Vn 06fyAw / 110 c / 137 + / 23 24 25 / Jika perbandingan maksimum tinggi terhadap tebal panel h/tw memenuhi rumus : 137 ℎ/ / Vn 06fyAw + 27 28 / 1 ℎ/ 5 Panjang pengelasan sepanjang balok 15 26 Ltot 30 y Rnw 09te06fy y 09 adalah faktor reduksi kekuatan saat leleh te tebal efektif Rnw kuat nominal sambungan las Ru beban terfaktor atau kuat perlu 31 6 Ukuran lebar pengaku a Lebar pengaku pada setiap sisi pelat badan harus lebih besar dari sepertiga lebar pelat sayap dikurangi setengah tebal pelat badan b Tebal pengaku harus lebih tebal dari setengah tebal pelat sayap dan memenuhi 32 056 METODE PERHITUNGAN Data data perhitungan Data-data dalam perhitungan adalah sebagai berikut : Mutu profil baja yang digunakan adalah BJ 37 yang mempunyai sifat mekanis Tegangan leleh baja : fy MPa Modulus elastisitas : E 000 MPa Asumsi Bahan atau material balok bersifat sama di semua penampang Dalam menghitung besarnya beban berat sendiri profil untuk sementara diabaikan pengaruh suhu diabaikan Lubang pada pelat badan berbentuk segienam Perhitungan Mekanika Perhitungan ini menggunakan peraturan LRFD Load and Resistance Faktor Design dengan langkah dasar adalah sebagai berikut : Tentukan ukuran profil WF Tentukan tinggi lubang pada badan balok Periksa kelangsingan pada penampang balok p Pada Flens Pada Web Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 13

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 1 2 3 4 Bila tidak memenuhi maka kecilkan tinggi lubang Hitung kuat lentur nominal penampang dengan pengaruh tekuk lateral Hitung besarnya beban merata qu yang diterima balok Control lendutan L L/ dengan metoda elastic bila tidak memenuhi beban merata q diperkecil berdasarkan persamaan L L/ kemudian hitung Mu dari beban merata yang didapat dengan terlebih dahulu merubah q ke qu dengan mengalikan suatu faktor suatu faktor beban Hitung panjang pengelasan 5 Periksa gaya geser pada tampang kritis Vux Vn sejarak 15 Lw dari tumpuan Setelah semua balok profil baja kastilasi dianalisis hasil perhitungan dibuatkan dalam bentuk tabel profil baja kastilasi HASIL DAN PEMBAHASAN Perhitungan balok baja kastilasi tanpa pengaku Data profil baja I WF x 150 sebagai berikut : A mm B 150 mm tf 9 mm tw 65 mm r 9 mm Profil baja I WF tersebut dirubah menjadi profil baja kastilasi yang digunakan untuk struktur balok pada gedung dengan panjang 6 m dan 12 m dan fy MPa dengan perletakan sendi rol Profil Baja Kastilasi tf L Gambar 7 Bentuk pembebanan dan perletakan profil baja kastilasi tw B tf tw B bf r 9 mm 65 mm 150 mm B/2 75 mm 9 mm Gambar 8 Penampang melintang profil baja kastilasi 1 Tinggi lubang badan 2 x A 2 x tf + 2 x Dtee Nilai Dtee bervariasi untukbaja I WF x 150 dimulai dengan Dtee 116 mm dan untuk nilai Dtee selanjutnya nilai Dtee awal dikurangi 5 mm Untuk nilai Dtee 116 mm tinggi lubang adalah : 2 x 2 x 9 + 2 x 116 mm 2 Tinggi profil baja kastilasi 2 x tf + 2 x Dtee + 2 x 9 + 2 x 116 + 350 mm 3 Periksa kelangsingan penampang p Pada flens Pada web 4 833 10973 penampaang kompak 62462 108444 penampang kompak Inersia profil baja kastilasi Ibr 2x1/12 x 150 x 93 + 150 x 9 x 175 ½ x 92 + 1/12 x 65 x 3322 9832984933 mm4 Ibr 983299 cm4 Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 14

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 Ilb 5 Ix Sx Iy 1/12 x 65 x 2 541667 mm4 5417 cm4 Ibr - Ilb 977882 cm4 Ix / 05 977882 / 05x35 55879 cm3 2 x 1/12 x 9 x 1503 + 1/12 x 332 x 653 5067809417 mm4 50678 cm4 5 Modulus penampang elastic profil baja kastilasi + {9 150 350 9} + 65 623214 mm3 62321 cm3 6 Momen Ultimit Pemeriksaan panjang bentang Iy 50678 cm4 An 2 x 9 x 150 + 232 x 65 4208 mm2 4208 cm2 ry Lp 176 Ry Lr ry 347 176 x 347 x 1+ 1+ fl fy fr 17630 X1 X2 4 fl 0 030 1680 kg/cm2 G E / 21+ 2106 / 2x1+03 770000 kg/cm2 J 1/3 2Atf3 + htw3 1/3 215093 + 332663 9413767 mm4 941 cm4 Cw X1 X2 4 Lr 332 15836875 9822935 / 743106 cm4/kg2 1 + 1 + 743 10 1680 48388 cm Jadi Lr 48388 L 600 ini termasuk bentang panjang Mn Mcr Mp Mn Mp Mp Zx fy 62321 x 0 1495704 kg/cm2 Mu b Mn Mu 091495704 13461336 kgcm 7 Besarnya beban merata yang dipikul profil baja kastilasi Mu 1/8 x qu x L2 Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 2

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 qu 8 x Mu / L2 8 x 13461336 / 6002 2991 kg/cm q qu q qu/ 2991 /17 1760 kg/cm 8 Kontrol lendutan L L/ 5 384 5 1760 600 600 384 0000 977882 152 cm 25 cm lendutan memenuhi syarat 9 Panjang pengelasan Lw Dalam menentukan panjang pengelasan kita anggap bahwa profil tersebut adalah penampang tersusun yang dibentuk dengan menggunakan sarana penyambung las Lw 05 Lw Lw Gambar 9 Panjang pengelasan Lw Direncanakan banyaknya lubang pada badan balok adalah 10 buah untuk setengah bentang balok Panjang pengelasan Lw adalah : 3 + 05 05 30Lw + 05 Lw 305 Lw Lw 9836 cm Panjang pengelasan Lw di sepanjang setengah bentang balok Panjang pengelasan sepanjang balok Ltot Gaya geser yang terjadi pada bidang kontak antara kedua pelat tersebut dianggap terjadi di tengah bentang yang diakibatkan oleh momen lentur Besarnya gaya geser tersebut adalah : 1346133663946 8754190 983299 y Rnw 09tcfy 09 x 05 x 0 1404 kg/cm Ltot 6235 Kontrol panjang pengelasan Lw 3 + 05 > Ltot 305 x 9836 > 6235 299998 cm > 6235 cm panjang pengelasan Lw memenuhi syarat Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 3

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 10 Periksa gaya geser pada tampang kritis 15 Lw Lw Gambar 10 Gaya geser yang terjadi pada tampang kritis Gaya geser yang terjadi pada tampang kritis pada jarak 15 Lw dari tumpuan sebesar Vux Vu ½ x qu x L ½ x 2991 x 600 8973 kg Vux / 110 ; 5+ kn 5 asumsi tidak ada pengaku vertikal 5 853171 ℎ 350 5 000 110 65 71 3846 Vn 06 fy Aw 06 x 0 x 35-10 x 065 20 kg Vux Vn 853171 09 x 20 853171 kg 21060 kg kapasitas geser profil baja kastilasi memenuhi Untuk perhitungan balok baja kastilasi dengan tinggi lubang badan lainnya dibuatkan dalam tabel Tabel 1 Profil baja kastilasi dar profil baja I WF x150 L 6 m fy MPa No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 mm 120 140 160 180 220 mm 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 Ibr cm4 Ilb cm4 Ix cm4 983299 1048465 1116093 1186214 1258863 1370 1411869 1492292 1575371 1661139 1749629 1840873 1934903 5417 9360 14863 22187 31590 43333 57677 74880 95203 118907 146250 177493 212897 977882 1039105 1101229 1164028 1227273 1290737 1354192 1417412 1480168 1542233 1603379 1663380 1727 Zx cm3 62321 64052 65684 67220 68657 69998 71 72386 73433 74384 75236 75992 76649 qu kg/cm 2991 3074 3153 3227 3296 3360 3420 3475 3525 3570 3611 3648 3679 Vn kg Mu kgcm 2106000 2021760 1937520 1853 1769040 1684800 1600560 1516 1480 1347840 1263600 1179360 1075386 134614224 138351564 141878304 145191444 148299984 151194924 153879264 156354 158616144 160668684 162510624 164141964 165562704 Ltot cm 6235 6 6236 6223 6203 6175 6141 6 6054 6002 5945 5883 5816 Dari Tabel 1 pada saat tinggi lubang ditambah menjadi 360 mm perhitungan dihentikan karena gaya geser Vn 1010880 kg sedangkan gaya geser pada tampang kritis sejauh 15Lw adalah Vux 10571 39 kg sehingga kapasitas geser profil baja kastilasi tidak memenuhi Tabel 2 Profil baja kastilasi dar profil baja I WF x150 L 12 m fy MPa No mm mm Ibr cm4 Ilb cm4 Ix cm4 Zx cm3 qu kg/cm Vn kg Mu kgcm Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 4 Ltot cm

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 120 140 160 180 220 360 380 400 420 440 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 983299 1048465 1116093 1186214 1258863 1370 1411869 1492292 1575371 1661139 1749629 1840873 1934903 2031753 2131453 2238 2339540 2447990 5417 9360 14863 22187 31590 43333 57677 74880 95203 118907 146250 177493 212897 252720 297223 346667 401310 461413 977882 1039105 1101229 1164028 1227273 1290737 1354192 1417412 1480168 1542233 1603379 1663380 1727 1779033 1834230 1887372 1938230 1986577 62321 64052 65684 67220 68657 69998 71 72386 73433 74384 75236 75992 76649 77210 77672 78038 78305 78476 604 642 680 719 758 797 836 869 881 893 903 912 920 927 932 936 940 942 2106000 2021760 1937520 1853 1769040 1684800 1600560 1516 1480 1347840 1263600 1179360 1075386 971983 871 777587 686106 598144 134614224 138351564 141878304 145191444 148299984 151194924 153879264 156354 158616144 160668684 162510624 164141964 165562704 166772844 167772384 168561324 169139664 169507404 6235 6 6236 6223 6203 6175 6141 6 6054 6002 5945 5883 5816 5745 5670 5591 5508 5422 Dari Tabel 2 pada saat tinggi lubang ditambah menjadi 460 mm perhitungan dihentikan karena gaya geser Vn 513501 kg sedangkan gaya geser pada tampang kritis sejauh 15Lw adalah Vux 537237 kg sehingga kapasitas geser profil baja kastilasi tidak memenuhi Tabel 3 Profil baja kastilasi dar profil baja I WF x L 6 m fy MPa No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 mm 120 140 160 180 220 mm 250 270 290 310 330 Ibr cm4 Ilb cm4 Ix cm4 293067 682 349769 380353 412464 446129 481374 518228 556717 596871 4583 7920 12577 18773 26730 36667 48803 63360 80557 613 288484 312762 337192 361580 385734 409462 432571 452868 476161 496257 Zx cm3 25514 26366 27136 27823 28428 28950 29390 29747 22 30214 qu kg/cm 1225 1266 1303 1336 1365 1390 1411 1428 1441 1450 Vn kg Mu kgcm 1069 997920 926640 855360 784080 710 641580 570 498960 427680 55110132 56950992 58613652 60098112 61404372 62532432 63482292 64253952 64847412 65262672 Ltot cm 4256 4237 4208 4169 4121 4065 4001 3931 3855 3773 Dari Tabel 3 pada saat tinggi lubang ditambah menjadi mm perhitungan dihentikan karena gaya geser Vn 356400 kg sedangkan gaya geser pada tampang kritis sejauh 15Lw adalah Vux 415190 kg sehingga kapasitas geser profil baja kastilasi tidak memenuhi Tabel 4 Profil baja kastilasi dar profil baja I WF x L 12 m fy MPa No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 mm 120 140 160 180 220 mm 250 270 290 310 330 350 360 370 Ibr cm4 Ilb cm4 Ix cm4 293067 682 349769 380353 412464 446129 481374 518228 556717 596871 638715 682278 727587 4583 7920 12577 18773 26730 36667 48803 63360 80557 613 123750 150187 180143 288484 312762 337192 361580 385734 409462 432571 452868 476161 496257 514965 591 547443 Zx cm3 25514 26366 27136 27823 28428 28950 29390 29747 22 30214 30324 30351 30296 qu kg/cm 178 193 208 223 238 253 267 281 294 307 318 329 338 Vn kg Mu kgcm 1069 997920 926640 855360 784080 710 641580 570 498960 427680 356400 285120 213840 73630 34772927 37489011 40482 42885937 45523973 48093189 50572183 52939551 55173893 57253806 59157888 60864736 Ltot cm 2477 2587 2691 2789 2878 2959 3031 3094 3147 3190 3222 3243 3253 Dari Tabel 4 pada saat tinggi lubang ditambah menjadi 360 mm perhitungan dihentikan karena gaya geser Vn 142560 kg sedangkan gaya geser pada tampang kritis sejauh 15Lw adalah Vux 197621 kg sehingga kapasitas geser profil baja kastilasi tidak memenuhi Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 5

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 Tabel 5 Profil baja kastilasi dar profil baja I WF 500x L 6 m fy MPa No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 mm 120 140 160 180 220 360 380 mm 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 Ibr cm4 Ilb cm4 Ix cm4 5722127 5962991 6209695 6462290 6720824 6985348 7255913 7532567 7815361 8104346 8399570 8701084 9008939 9323183 9643867 8333 14400 22867 34133 48600 66667 88733 115 146467 182933 225000 273067 327533 388800 457267 5713793 5948591 6186829 6428156 6672224 6918682 7167179 7417367 7668895 7921412 8174570 8418 8681405 8934383 9186601 Zx cm3 235461 176 244741 249156 253421 257536 261501 265316 268981 272496 275861 279076 282141 285056 287821 qu kg/cm 11302 11528 11748 11956 12164 12362 12552 12735 12911 13080 13241 13396 13543 13683 13815 Vn kg Mu kgcm 5800 5720400 5570 5440 5343600 5184000 5054400 4924800 4795 4665600 4536000 4406400 4276800 4147 4017600 508595760 518780160 528640560 538176960 547389360 556277760 564842160 573082560 580998960 588591360 595859760 604160 609424560 615720960 621693360 Ltot cm 9792 9819 9839 9853 9861 9864 9861 9852 9839 9821 9799 9772 9741 9706 9667 Dari Tabel 5 pada saat tinggi lubang ditambah menjadi 400 mm perhitungan dihentikan karena gaya geser Vn 3888000 kg sedangkan gaya geser pada tampang kritis sejauh 15Lw adalah Vux 3976593 kg sehingga kapasitas geser profil baja kastilasi tidak memenuhi Tabel 6 Profil baja kastilasi dar profil baja I WF 500x L 12 m fy MPa No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 mm 120 140 160 180 220 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 mm 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 730 740 750 760 770 780 790 800 810 Ibr cm4 Ilb cm4 Ix cm4 5722127 5962991 6209695 6462290 6720824 6985348 7255913 7532567 7815361 8104346 8399570 8701084 9008939 9323183 9643867 9971042 10304756 10645060 10995 11345639 11706013 12073178 12447182 12876 13215911 13610735 14012599 8333 14400 22867 34133 48600 66667 88733 115 146467 182933 225000 273067 327533 388800 457267 533333 617400 709867 811133 921600 1041667 1171733 1312 1463467 1625933 1800000 1986067 5713793 5948591 6186829 6428156 6672224 6918682 7167179 7417367 7668895 7921412 8174570 8418 8681405 8934383 9186601 9437708 9687356 9935194 10180871 10439 10664347 10901444 11134982 11364610 11589977 11810735 12026533 Zx cm3 235461 176 244741 249156 253421 257536 261501 265316 268981 272496 275861 279076 282141 285056 287821 290436 292901 295216 297381 299396 301261 302976 304541 305956 307221 308336 309301 qu kg/cm 2826 2882 2937 2990 3041 3090 3138 3184 3228 3270 3310 3349 3386 3421 3454 3485 3515 3543 3569 3593 3615 3636 3654 3671 3687 3700 3712 Vn kg Mu kgcm 5800 5720400 5570 5440 5343600 5184000 5054400 4924800 4795 4665600 4536000 4406400 4276800 4147 4017600 3888000 3758400 3578600 3463557 3238 3067403 2905961 2748712 2595495 2446157 2552 2158543 508595760 518780160 528640560 538176960 547389360 556277760 564842160 573082560 580998960 588591360 595859760 604160 609424560 615720960 621693360 627341760 632666160 637666560 642342960 646695360 650723760 654428160 657808560 660864960 663597360 666005760 668090160 Ltot cm 9792 9819 9839 9853 9861 9864 9861 9852 9839 9821 9799 9772 9741 9706 9667 9625 9579 9529 9477 9421 9362 9 9235 9167 9097 9024 8948 Dari Tabel 6 pada saat tinggi lubang ditambah menjadi 640 mm perhitungan dihentikan karena gaya geser Vn 2019997 kg sedangkan gaya geser pada tampang kritis sejauh 15Lw adalah Vux 2123024 kg sehingga kapasitas geser profil baja kastilasi tidak memenuhi Dari hasil perhitungan tinggi lubang badan optimum profil baja kastilasi didapatkan bahwa dengan menaikkan tinggi lubang badan akan meningkatkan inersia profil baja kastilasi tersebut sehingga kapasitas momen lentur menjadi bertambah besar dan meningkatkan beban merata yang dipikul profil Untuk profil IWF x 150 yang dirubah menjadi profil baja kastilasi tanpa pengaku dengan panjang bentang 6 meter didapatkan tinggi lubang badan optimum adalah mm dengan qu sebesar 3679 kg/cm dan untuk panjang bentang 12 meter didapatkan Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 6

GaneÇ Swara Vol 7 No1 Maret 2013 tinggi lubang badan optimum 440 mm dengan qu sebesar 942 kg/cm Untuk profil IWF x tinggi lubang badan optimum dengan panjang 6 meter adalah mm dengan qu sebesar 1450 kg/cm dan untuk panjang bentang 12 meter tinggi lubang badan optimum adalah mm dengan qu sebesar 338 kg/cm Profil IWF 500x tinggi lubang badan optimum dengan panjang 6 meter adalah 380 mm dengan qu sebesar 13815 kg/cm dan untuk panjang bentang 12 meter adalah 620 mm dengan qu sebesar 3712 kg/cm SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Berdasarkan hasil perhitungan terhadap tinggi lubang badan pada profil baja kastilasi dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu : 1 Tinggi lubang optimum dipengaruhi oleh kapasitas geser profil baja kastilasi pada tampang kritis yaitu 15Lw dari tumpuan 2 Kapasitas geser profil baja semakin kecil dengan pertambahan tinggi lubang badan akibat luas badan profil baja berkurang 3 Lendutan membatasi besarnya beban merata yang dapat dipikul oleh profil baja kastilasi artinya control lendutan 1/ L memperkecil beban merata 4 Profil baja I WF dapat dirubah menjadi profil baja kastilasi dengan mengatur tinggi lubang badan pada profil baja tersebut Saran-saran Saran-saran yang dapat diambil berdasarkan hasil perhitungan tinggi lubang badan optimum profil baja kastilasi adalah sebagai berikut : 1 Dalam menentukan tinggi lubang badan optimum yang lebih akurat penambahan tinggi lubang badan diatur sedemikian rupa sehingga gaya geser akibat beban merata yang dipikul oleh profil baja tersebut mendekati kapasitas geser profil baja 2 Untuk mendapatkan hasil yang lebih variatif bentuk lubang dapat dibuat dengan ukuran yang berbeda misalnya berbentuk bulat begitu pula dengan jenis perletakan dan pembebanannya DAFTAR PUSTAKA Anonim 0 Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung Penerbit Laboratorium Mekanika Struktur Pusat Penelitian Antar Universitas Ilmu Rekayasa Institut Teknologi Bandung Bandung Anonim 0 Kursus Singkat Perencanaan Struktur Baja dengan Metoda LRFD Penerbit Laboratorium Mekanika Struktur Pusat Penelitian Antar Universitas Ilmu Rekayasa Institut Teknologi Bandung Bandung Gunawan T dan Margaret S 1998 Teori Soal dan Penyelesaian Konstruksi Baja I Jilid I Delta Group Jakarta Rene Amon Bruce Knobloch Atanu Mazubder 1996 Perencanaan Konstruksi Baja untuk Insinyur dan Arsitek 1 PT Pradnya Paramita Salmon Charles G dan Johnson E 1992 Struktur Baja dan Desain dan Perilaku 1 dan 2 edisi ketiga terjemahan I Prihminto Widodo PT Gramedis Pustaka Utama Jakarta Schodek Daniel 1995 Struktur terjemahan Bambang Suryoatmono PT Eresco Spiegel Leonard dan Limbrumer George F 1991 Desain Baja Struktural Terapan terjemahan Bambang Suryoatmono PT Eresco Analisis Profil Baja Kastilasi Ni Kadek Astariani 7