Jika beban ada di flens bawah maka kemampuan memikul beban naik menjadi sebesar 134 untuk I beam 150.50.4.1600 dengan lebar sayap 5 cm dan 111 untuk I beam
150.50.4.1600 dengan lebar sayap 4 cm dan 108 untuk I strip beam 150.4.1600, dibandingkan dengan jika beban berada di pusat geser. Namun sebaliknya terjadi
penurunan kemampuan memikul beban ketika beban ada di flens atas yang hanya 79 untuk I beam 150.50.4.1600 dengan lebar sayap 5 cm dan 86 untukI beam
150.40.4.1600 dengan lebar sayap 4 cm. Penambahan lebar sayap juga akan meningkatkan perbedaan tersebut, dimana dengan semakin besar nilai b akan
menyebabkan perbedaan daya tahan yang makin besar antara beban di flens atas dan di flens bawah.
4.5 Perbedaan tegangan pada saat Pcr terjadi pada eksperimen dan teoritis
Perolehan nilai tegangan secara teoritis maupun eksperimental, memberikan nilai tegangan yang masih berada pada kondisi elastis dimana nilai tegangan pada saat Pcr
terjadi masih jauh berada di bawah tegangan lëleh baja. Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan strip beam dalam memikul beban cukup rendah, kondisi ini terjadi akibat
lemahnya perlawanan gaya ke arah lateral, sehingga ketika beban diterapkan pada kondisi tertentu akan segera terjadi lateral buckling, meskipun sesungguhnya dari segi kekuatan
baja itu masih berada pada nilai tegangan yang cukup rendah, namun daya tahan struktur untuk memikul beban sudah mencapai kondisi yang tidak stabil. Dan analisa tekuk lateral
terhadap benda uji strip beam ini ternyata, bahwa pada nilai tegangan yang rendah realisasi-nya menunjukkan pada tegangan yang rendah, struktur telah kehilangan
kemampuan nya dalam memikul beban, jadi permasalahan ini adalah termasuk dalam hal 79
Universitas Sumatera Utara
kestabilan yang sangat rendah low stability. Posisi tegangan yang terjadi pada saat beban kritis dapat dilihat pada Tabel 4.4 di bawah ini.
Tabel 4.4
σ
cr saat Pcr terjadi secara teoritis dan eksperimen
Profil I
Leng.Momen
x
L σcr.Exp kgcm2
σcr.Teoritis kgcm2 Beban
Beban cm4
cm cm
flens atas dipusat
flens bwh flens atas
dipusat flens bwh
I.150.4 112.500
7.5 160
264.53 275.20
285.87 329.30
350.79 373.66
I.150.40.4 266.014
7.5 160
1366.85 1592.40
1772.84 1002.89
1423.63 2020.88
I.150.50.4 308.656
7.5 160
1333.52 1683.43
2259.60 1201.40
1870.54 2903.89
Catatan : dari hasil uji material uji bahwa σ
y
= 1983,94 kgcm
Untuk profil I Beam 150 x 40 x 4 - 1600 mm, posisi tegangan baik secara teoritis maupun praktis saat beban kritis Pcr masih berada di bawah tegangan leleh baja, dan
masih dianggap bekerja pada daerah elastik. Penambahan sayap sebesar 1.0 cm telah mampu meningkatkan daya tahan struktur kantilever terhadap beban kritis dan nilai
tegangan seperti dalam Tabel 4.2 dan 4.4.di atas. Hasil testing bahan yang dipergunakan melalui laboratorium Polyteknik Medan bahwa tegangan ijin elastis
σ
2
y
= 1983.94 kgcm
2
dan tegangan maximum ultimate σ
u
= 2903,89 kgcm
2
, ternyata Pcr untuk balok I strip beam 150.4.1600 profil tanpa flens semuanya tegangan yang terjadi masih jauh di
bawah tegangan ijin elastis σ
y
= 1983.94 kgcm
2
Tegangan leleh yaitu jika beban di sisi atas
σ
cr
=
264.53
kgcm
2
, beban di pusat geser σ
cr
=
275.20
kgcm
2
dan beban di sisi bawah σ
cr
=
285.87
kgcm
2
. Dengan adanya flens 4 cm pada profil I Beam 150 x 40 x 4 - 1600 mm tegangan yang terjadi makin mendekati tegangan ijin elastis
σ
y
, yaitu jika beban di flens atas
σ
cr
=
1366.85
kgcm
2
, beban di pusat geser σ
cr
=
1592.40
kgcm
2
dan beban di flens bawah
σ
cr
=
1772.84
kgcm
2
Dan flens 5 cm pada profil I Beam 150 x 50 x 4 - 1600 mm tegangan yang terjadi malah melebihi tegangan ijin elastis
σ
y
artinya sudah dalam 80
Universitas Sumatera Utara
keadaan plastis untuk beban ada pada flens bawah, yaitu jika beban di flens atas σ
cr
=
1333.52
kgcm
2
, beban di pusat geser σ
cr
=
1683.43
kgcm
2
dan beban di flens bawah σ
cr
=
2259.60
kgcm
2
σ
y
= 1983.94 kgcm
2
4.6. Tegangan izin elastis untuk perencanaan menurut PPBBI’1983
