Batang tarik adalah batang yang mendukung tegangan tarik yang diakibatkan oleh bekerjanya gaya tarik pada ujung-ujung batang. Kestabilan batang
ini sangat baik sehingga tidak perlu lagi ditinjau dalam perencanaan. Batang tarik biasa digunakan pada struktur rangka atap, struktur jembatan rangka, struktur
jembatan gantung, pengikat gording, dan penggantung balkon. Pemanfaatan batang tarik juga telah dikembangkan untuk sistem dinding, struktur atap gantung, dan
batang prategangan struktur rangka batang bentang panjang.
2.5.1 Tipe Batang Tarik
Terdapat beberapa tipe batang tarik yang biasa digunakan, seperti tali kawat, batang bulat dengan ujung bandul berulir, batang mata, dan plat sambungan
pasak. Batang – batang tersebut merupakan batang tarik efisiensi tinggi namun tidak dapat mendukung beban tekan. Selain tipe diatas, terdapat juga profil – profil
struktural dan profil tersusun yang dapat dilihat pada gambar 2.6. Batang tarik tipe ini terutama dipakai dalam struktur rangka batang truss. Batang tarik tersusun
digunakan bila : a.
Kapasitas tarik tunggal tidak memadai b.
Kekakuan profil tunggal tidak memadai c.
Detail sambungan memerlukan bentuk tampang lintang tertentu
Batang Bulat Plat Strip
Siku Siku Ganda
Kanal Kanal Ganda
Kanal Tersusun
Universitas Sumatera Utara
Penampang W sayap lebar
Penampang S standar Amerika
Penampang Boks Tersusun
Gambar 2.6. Bentuk tampang batang tarik
Sumber : Padosbajayo, 1994.
2.5.2 Pembatasan Kelangsingan
Menurut SNI 2002, pembatasan kelangsingan untuk batang – batang yang direncanakan terhadap tarik dibatasi sebesar 240 untuk batang primer, dan 300 untuk
batang sekunder.
2.5.3 Penampanag Efektif
Luas penampang efektif Ae pada komponen yang mengalami gaya tarik ditentukan pada SNI 2002 sebagai berikut :
Ae = An . U Dengan An = Luas tampang netto
U = nilai faktor
2.5.3.1 Sambungan Baut
Untuk batang tarik yang penyambungannya dilakukan dengan alat sambung baut, profil baja perlu dilubangi. Lubang – lubang tersebut bagi batang tarik
merupakan suatu perlemahan yang harus diperhitungkan dalam perencanaan. Adapun besarnya luas tampang netto An suatu profil baja yang berlubang menurut SNI
2002 dapat dihitung dengan rumus – rumus sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
h
g
g
S
Gambar 2.7 Sambungan baut zig - zag
∑ ∑
+ −
= g
s d
h h
g n
4
2
Dengan d adalah diameter lubang baut, dengan ketentuan : a
d d
b
+ 2 mm, untuk d
b
24 mm. b
d d
b
+ 3 mm, untuk d
b
24 mm. d
b
adalah diameter nominal baut. Luas tampang netto An = hn . t , dengan nilai hn diambil yang terkecil dari
kemungkinan keretakan plat, dan t adalah tebal plat. Yang perlu diperhatikan dalam sambungan baut adalah bahwa dalam suatu
potongan, jumlah luas lubang tidak boleh lebih dari 15 dari luas penampang utuh. Sedang nilai faktor U menurut SNI 2002 dihitung sebagai berikut :
L
= e
Gambar 2.8 Sambungan baut.
Universitas Sumatera Utara
9 ,
1 ≤
− =
L x
U
Dengan : x = eksentrisitas sambungan
L = Panjang sambungan antara batang tarik dengan komponen sambungan.
2.5.3.2 Sambungan Las
Menurut SNI 2002, a.
Bila gaya tarik hanya disalurkan oleh pengelasan memanjang ke komponen struktur yang bukan plat, atau oleh pengelasan memanjang atau melintang :
A = A
g
= luas penampang kotor komponen struktur mm
2
. b.
Bila gaya tarik hanya disalurkan oleh pengelasan melintang. A = jumlah luas dari penampang – penampang bersih yang dihubungkan
secara langsung mm
2
. U = 1,0
c. Bila gaya tarik disalurkan ke sebuah komponen plat oleh pengelasan
sepanjang dua sisi pada ujung plat, dengan ℓ ≥ w dan :
ℓ ≥ 2w U = 1,0
2w ℓ ≥ 1,5 w
U = 0,87 1,5w
≥ ℓ ≥ w U = 0,75
L W
Gambar 2.9 Sambungan Las.
Universitas Sumatera Utara
2.5.4 Kuat Tarik Rencana
Pada SNI 2002, komponen struktur yang memikul gaya aksial tarik terfaktor Nu, harus memenuhi persyaratan :
Nu ≤ Nn
Dengan Nn adalah kuat tarik rencana yang besarnya diambil sebagai harga terkecil diantara perhitungan dibawah ini:
Ag = An = A
g
. U Dengan :
Ag = luas penampang kotor mm
2
An = luas netto penampang mm
2
U = koefisien reduksi
σ
pr
= tegangan profil Mpa
Untuk batang tarik yang mempunyai lubang, misalnya untuk penempatan baut, maka luas penampangnya tereduksi, dan dinamakan Luas Netto A
n
. Lubang pada batang menimbulkan konsentrasi tegangan akibat beban kerja. Faktor tahanan
untuk kondisi fraktur diambil lebih kecil daripada untuk kondisi leleh, sebab kondisi fraktur lebih getasberbahaya, dan sebaiknya tipe keruntuhan jenis ini dihindari.
Universitas Sumatera Utara
2.5.5 Perencanaan Batang Tarik
tidak
Ya Tidak
Ya
Tidak
Gambar 2.10 Bagan alir perencanaan batang tarik
240
min
≤ r
KL
batang primer
300
min
≤ r
KL
batang sekunder
ℓ ≥ 2w → U = 1,0 2w
ℓ ≥ 1,5 → U = 0,87 1,5w
≥ ℓ ≥ w → U = 0,75 hn = hg -
+ An = hn . t
U = 1 - ≤ 0,9
An = Ag . U Sambungan
Baut
An = Ag . U Input : N
u
, mutu baja Mulai
Pilih Profil Data profil tunggal A
Pilih siku ganda A
gab
= 2A
Nn =
Nu ≤ Nn
Selesai Profil aman
Universitas Sumatera Utara
2.6 BATANG TEKAN
Batang tekan compression member adalah elemen struktur yang mendukung gaya tekan aksial. Batang tekan banyak dijumpai pada struktur bangunan
sipil seperti gedung, bangunan, dan menara. Pada struktur gedung, batang tekan sering dijumpai sebagai kolom, sedangkan pada struktur rangka batang jembatan
atau kuda – kuda dapat berupa batang tepi, batang diagonal, batang vertikal, dan batang – batang pengekang bracing.
Berdasarkan kelangsingannya, batang tekan atau kolom dapat digolongkan dalam tiga jenis, yaitu kolom langsing slender column, kolom sedang medium
column, dan kolom gemukpendek stoky column. Berbeda dengan batang tarik, kestabilan batang tekan kurang baik dan perlu diperhitungkan dalam perencanaan.
Batang akan mengalami kegagalan akibat tekuk buckling. Batang gemuk akan mengalami kegagalan akibat tekuk dengan tegangan normal cukup besar, sedang
tegangan lenturnya masih kecil. Hal yang sebaliknya akan terjadi pada batang langsing. Tampak di sini bahwa kuat tekan kolom dipengaruhi oleh kelangsingan.
Semakin langsing suatu kolom, kuat tekannya semakin kecil.
2.6.1 Bentuk – Bentuk Penampang Batang Tekan
Batang tekan dapat dirancang dengan profil tunggal maupun profil tersusun. Jika beban yang didukung relatif kecil dan kapasitas profil tunggal yang tersedia
memenuhi, umumnya dipilih profil tunggal. Namun apabila beban yang didukung relatif besar, sedang kapasitas profil tunggal yang tersedia tidak memenuhi, dapat
digunakan profil tersusun. Beberapa bentuk penampang yang dapat digunakan untuk batang tekan ditunjukkan pada gambar 2.11.
Universitas Sumatera Utara
