BAB I PENDAHULUAN
1. 1 Umum
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
+ ,
, ,
,
-
. . 0
. .
1 . 1 .
. 2 . 3.
1 .
1 . 1 .
4 4
4 4
4 4
Universitas Sumatera Utara
1. 2 Latar Belakang
5
6
6
Universitas Sumatera Utara
1. 3 Perumusan Masalah
6
7 1
7
1. 4 Tujuan Penelitian
6
1
8
1... 9
1... 1. 5
Manfaat Penelitian
Universitas Sumatera Utara
1... 1. 6
Pembatasan Masalah
6 0. 0. 0
0 .. : 1
1 8
; 9
2 1...
1. 7 Mekanisme Pengujian
1 ,
. .
Universitas Sumatera Utara
-
0.
- 1
.. :
1
Universitas Sumatera Utara
1. 8 Metodologi Penelitian
C EK KEMBALI
TIDAK C EK KEMBALI
TIDAK
YA YA
- 8
TEKUK PRO FIL BAJA SIKU SAMA SISI DAN
TIDAK SAMA SISI TEO RI DAN
EKSPERIMEN TAL MULAI
3 EKSPERIMEN 3 ANALITIS
3 SAP2000 SAP2000
EKSPERIMEN BENDA UJI
Profil baja siku sama sisi 70. 70. 7 mm
Profil baja siku tidak sama sisi 75. 100. 9 mm
Masing3masing tinggi batang yaitu 2,5 m dua
sampel
PERSIAPAN PENGUJIAN Pe rsiapan benda uji
Pe rsiapan alat Pengujian kuat tekan aksial
HASIL Pembe banan P
De formasi δ
ANALITIS
SELESAI MO DEL
BANDINGKAN DENGAN
HASIL EKSPERIMEN
BANDINGKAN DENGAN
HASIL EKSPERIMEN HITUNG
METO DE BEDA HINGGA
Universitas Sumatera Utara
1. 9 Sistematika Penulisan
6
BAB I : PENDAHULUAN
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
BAB IV : ANALISA DAN PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN
1... BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Universitas Sumatera Utara
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2. 1 Teori Tekuk
2. 1. 1 Latar Belakang
Kolom merupakan batang tekan tegak yang bekerja untuk menahan balok balok loteng, rangka atap, lintasan crane dalam bangunan pabrik dan sebagainya
yang untuk seterusnya akan melimpahkan semua beban tersebut ke pondasi. Dengan berbagai macam sebutan, seperti kolom, tiang, tonggak, dan
batang desak, batang ini pada hakekatnya jarang sekali mengalami tekanan aksial saja. Apabila sebuah batang lurus dibebani gaya tekan aksial dengan pemberian
beban semakin lama semakin tinggi, maka pada batang tersebut akan mengalami perubahan. Perubahan dari keadaan sumbu batang lurus menjadi sumbu batang
melengkung dinamakan tekuk. Pada hakekatnya batang yang hanya memikul tekan aksial saja jarang
dijumpai dalam struktur namun bila pembebanan diatur sedemikian rupa hingga pengekangan restrain rotasi ujung dapat diabaikan atau beban dari batang
batang yang bertemu diujung kolom bersifat simetris dan pengaruh lentur sangat kecil dibandingkan dengan tekanan langsung maka batang tekan dapat
direncanakan dengan aman sebagai kolom yang dibebani secara konsentris. Dari mekanika bahan diketahui bahwa hanya kolom yang sangat pendek
dapat dibebani hingga mencapai tegangan lelehnya, sedangkan keadaan yang umum yaitu lenturan mendadak akibat ketidakstabilan terjadi sebelum kekuatan
Universitas Sumatera Utara
bahan batang sepenuhnya tercapai. Keadaan demikian yang kita sebut dengan tekuk buckling. Jadi pengetahuan tentang kestabilan batang tekan perlu bagi
pembaca yang merencanakan struktur baja.
Gambar 2. 1 Batang yang Tertekuk akibat Gaya Aksial Latar belakang tekuk kolom pertama kali dikemukakan oleh Leonhard
Euler pada tahun 1759. Batang dengan beban konsentris yang semula lurus dan semua seratnya tetap elastis hingga tekuk terjadi akan mengalami lengkungan
yang kecil pada gambar 2. 1. Walaupun Euler hanya menyelidiki batang yang dijepit disalah satu ujung dan bertumpu sederhana simply supported di ujung
yang lainnya, logika yang sama dapat diterapkan pada kolom yang berperletakan sendi, yang tidak memiliki pengekangan rotasi dan merupakan batang dengan
kekuatan tekuk terkecil. Kita akan mendapatkan rumus rumus gaya kritis yang dapat diterima oleh suatu batang sebelum tekuk terjadi.
Pendekatan Euler pada umumnya tidak digunakan untuk perencanaan karena tidak sesuai dengan percobaan, dalam praktek kolom dengan panjang
umum tidak sekuat seperti yang dinyatakan oleh rumus rumus Euler. Considere dan Esengger pada tahun 1889 secara terpisah menemukan
bahwa sebagian dari kolom dengan panjang yang umum menjadi inelastis sebelum tekuk terjadi dan harga E yang dipakai harus memperhitungkan adanya
jumlah serat yang tertekan dengan regangan diatas batas proporsional. Jadi
Universitas Sumatera Utara
mereka menyadari bahwa sesungguhnya kolom dengan panjang yang umum akan hancur akibat tekuk inelastis dan bukan akibat tekuk elastis.
Akan tetapi pengertian yang menyeluruh tentang kolom dengan beban konsentris baru dicapai pada tahun 1946 ketika Shanley menjabarkan teori yang
sekarang ternyata benar. Ia mengemukakan bahwa hakekatnya kolom masih mampu memikul beban aksial yang lebih besar walaupun telah melentur, tetapi
kolom mulai melentur pada saat mencapai beban yang disebut beban tekuk, yang menyertakan pengaruh inelastisitas pada sejumlah atau semua serat penampang
lintang. Untuk menentukan kekuatan kolom dasar, kondisi kolom perlu didealisir
dengan beberapa anggapan. Mengenai bahan, kita dapat menganggap : 1.
Sifat tegangan regangan tekan sama diseluruh titik pada penampang. 2.
Tidak ada tegangan internal seperti akibat pendinginan setelah penggilingan rolling.
3. Kolom lurus sempurna dan prismatis.
4. Resultan beban bekerja melalui sumbu pusat batang sampai batang mulai
melentur. 5.
Kondisi ujung harus statis tertentu sehingga panjang antara sendi sendi ekivalen dapat ditentukan.
6. Teori lendutan yang kecil seperti pada lenturan yang umum berlaku dan
gaya geser dapat diabaikan. 7.
Puntiran atau distorsi pada penampang lintang tidak terjadi selama melentur.
Universitas Sumatera Utara
Setelah anggapan anggapan diatas dibuat, sekarang disetujui bahwa kekuatan suatu kolom dapat dinyatakan sebagai:
= =
Dimana : σ
kr
= tegangan rata rata pada penampang E
t
= modulus tangen pada PA = angka kelangsingan efektif ujung sendi ekivalen
Seperti yang kita tahu batang tekan yang panjang akan runtuh akibat tekuk elastis dan batang tekan yang pendek yang buntak dapat dibebani sampai bahan
meleleh atau bahkan sampai daerah pengerasan regangan strain hardening. Pada keadaan yang umum, kehancuran akibat tekuk terjadi setelah sebagian penampang
melintang meleleh, keadaan ini disebut dengan tekuk inelastis. Tekuk murni akibat beban aksial sesungguhnya hanya terjadi apabila
anggapan dari 1 sampai 7 diatas berlaku. Kolom biasanya merupakan satu kesatuan dengan struktur, dan pada hakekatnya tidak dapat berlaku secara
independent. Dalam praktek, tekuk diartikan sebagai pembatasan antara lendutan stabil dan tidak stabil pada batang tekan: jika bukan kondisi sesaat yang terjadi
pada batang langsing elastis yang diisolir. Banyak insinyur menyebut “beban tekuk praktis” ini sebagai “beban batas ultimate”.
2. 1. 2 Keruntuhan Batang Tekan
