Analisis Sambungan Pemikul Momen Pada Struktur Portal Baja Menggunakan Sambungan Tipe End Plate

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Dalam perencanaan kontruksi dengan mengunakan material baja sebagai
bahan utamanya terdapat beberapa komponen struktur yang harus di tinjau
kekuatan strukturnya yaitu batang tekan, batang tarik, batang lentur dan
sambungan. Diantara komponen – komponen tersebut yang paling berbahaya
adalah pada komponen sambungan elemen elemen struktur baja, sebagian besar
struktur baja mengalami kegagalan disebabkan oleh perencanaan sambungan yang
buruk dan kurang layak. Dengan memperhatikan serta memperhitungan gaya gaya
yang bekerja pada komponen sambungan struktur baja maka kegagalan
perencanaan struktur tersebut dapat diatasi
Sambungan baut terutama sambungan dengan mengunakan metode plat
ujung atau yang di sebut juga dengan sambungan tipe end plate adalah salah satu
contoh sambungan pada struktur baja yang berfungsi untuk menopang elemen
struktur utama sehingga kontruksi bangunan menjadi lebih stabil dan berfungsi
dengan baik. Sambungan tipe ini sangat banyak digunakan dalam dunia
konstruksi dikarenakan sambungan ini mudah dalam hal pemasangan dan
memiliki kekuatan yang cukup baik untuk menahan gaya yang timbul pada
sambungan

jika kita bandingkan dengan sambungan las sebagai media

penyambungnya sambungan las membutuhkan waktu yang cukup lama dalam hal
pengelasan sewaktu menyambung element struktur utama sehingga sambungan
las menjadi kurang efisien dalam pelaksanaan knstruksi baja

1

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

dari gambar dibawah
ah ini untuk daerah yang mengalami perubaha
han bentuk akibat

gaya yang terjadi

gangan dan R
Regangan yang terjadi pada sambungan
Gambar 1.4. Tegangan
bungan end plat
(Sumber
er : The Steel Construction Institute, 1995 dan AISC 200
2005)

ZONA

Tegangan

Geser Horizontal

Tekanan

Geser Vertikal

N
NOTASI
PROSEDUR PEMERIK
RIKSAAN
a
Tegangan Pada Baut
b

Pembengkokan pada plat penyambun
mbung

c

Pembengkokan pada plat sayapp kol
kolom

d

Tegangan pada plat badan balok

e

Tegangan pada plat badan kolom
om

f

Sambungan las plat penyambung
bung kke plat sayap kolom

g

Sambungan las plat badan balok
ok ke plat penyambung

h

Gaya geser pada pelat badann kolom

j

Tekanan pada plat sayap balok

k

bung kke plat sayap kolom
Sambungan las plat penyambung

l

dan kol
kolom
Keruntuhan pada bagian plat badan

m

Tekuk pada bagian plat badann kolom

n

Sambungan las plat penyambung
bung kke plat badan balok

p

Geser pada baut

q

aupun sa
sayap
Patahan akibat baut pada plat ataupun

5

Universitas Sumatera Utara

Untuk mengantipasi kegagalan struktur pada sambungan portal baja maka
perlu di tinjau beberapa kriteria diatas agar hasil dari perencanaan dari sambungan
dapat berfungsi dengan baik dan stabil

.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian dari latar belakang yang telah dijelaskan di atas, maka
rumusan masalah yang akan diteliti antara lain :
1. Perbandingan kekuatan dari sambungan end plate tipe flush dan tipe
extended
2. Menganalisa tegangan dan regangan pada sambungan mengunakan tipe
end plate

1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk :
1. Dapat menentukan tipe sambungan yang akan digunakan dalam
perencanaan struktur baja
2. Mengetahui daerah kritis yang akan runtuh akibat tegangan dan regangan
yang terjadi

1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah agar dapat merencanakan sambungan struktur
baja khususnya tipe sambungan pemikul momen yang mengunakan konsep end
plate sebagai media penyambungnya, sehingga bisa menjadi referensi tambahan

dalam perencanaan proyek nantinya.

6

Universitas Sumatera Utara

1.5 Pembatasan Masalah
Dengan mempertimbangkan efisiensi waktu dalam penulisan tugas akhir ini, maka
dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut :
1. Sambungan konstruksi yang direncanakan merupakan sambungan untuk
struktur kolom dan balok baja
2. Tipe sambungan yang akan di tinjau adalah tipe flush dan extended plate
3. Profile struktur yang akan di gunakan
Untuk kolom menggunakan Profile IWF 350.250.8.12
Untuk balok menggunakan Profile IWF 300.200.8.12
4. Spesifikasi baja yang akan digunakan ialah baja BJ. 37 dimana fu = 370
Mpa dan fy = 240 Mpa
5.

Spesifikasi baut yang akan digunakan Baut A325 (fu = 620 Mpa)

6.

Pedoman perhitungan struktur baja yang di rujuk ialah SNI 03-1729-2002
dan AISC, 2nd edition 2005,

1.6 Metodologi Penelitian
Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah berupa
study literatur, dimana metode ini dilakukan dengan cara mengumpulkan
bermacam-macam referensi secara teoritis dan pembahasan melalui buku-buku,
kajian - kajian ilmiah, penelitian - penelitian serta eksperimen yang menyangkut
dengan judul penelitian ini, Standar Nasional Indonesia (SNI) serta panduan dari
American Institute of Steel Construction (AISC) digunakan sebagai dasar Analisa
perhitungan. Penentuan jenis dan mutu bahan yang akan direncanakan serta
menentukan dimensi profil dan tipe sambungan.

7

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Secara garis besar, tahapan metodologi penelitian ini dapat digambarkan
sebagai berikut :

MULAI
PENGUMPULAN DATA (Study Literatur)

PEMILIHAN KRITERIA DESAIN

TIPE EXTENDED

TIPE FLUSH

ANALISA DAN PERENCANAAN SAMBUNGAN TIPE END PLATE
(Berdasarkan Acuan SNI 03-1729-2002 dan AISC)

PERBANDINGAN PERHITUNGAN DENGAN FEA
(Berdasarkan software ANSYS 14.5)

PENARIKAN KESIMPULAN DAN SARAN

SELESAI

Diagram 1.1. Diagram Alir Metode Penilitian

9

Universitas Sumatera Utara

1.7 Sistematika Penulisan
Untuk penyajian bahasan yang diteliti, tugas akhir ini dibagi atas 5 (lima) bab
dengan sistematika sebagai berikut :
BAB I

PENDAHULUAN
Memuat gambaran umum mengenai penelitian yang dilakukan sebagai
tugas akhir, berupa penjelasan latar belakang penelitian, perumusan
masalah, tujuan penelitian, manfaat, metodologi penelitian, dan
sistematika penulisannya.

BAB II

TINJAUAN KEPUSTAKAAN
Berisi tentang penjelasan umum mengenai sifat dan perilaku baja, jenis
dari sambungan end plate bedasarkan bentuk plat penyambungnya
terbagi atas 2 bagian yaitu tipe flush plate dan tipe extended plate,

BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Membahas tentang penjelasan mengenai langkah-langkah yang akan
dilakukan

dalam

menganalisa

dan

merencanakan

sambungan-

sambungan tersebut pada suatu portal baja.
BAB IV ANALISIS SAMBUNGAN TIPE FLUSH DAN EXTENDED
Berisi tentang tahapan/proses perhitungan dalam perencanaan jenis
sambungan tipe flush dan tipe extended pada struktur baja yang
ditinjau, dari jenis, mutu, dan dimensi profil yang akan digunakan,
analisa dan perhitungan kekuatan plat dan baut serta perbandingan
dengan mengunakan metode FEA

10

Universitas Sumatera Utara

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN
Memuat tentang kesimpulan yang diperoleh dari proses perencanaan
dan saran-saran mengenai tindakan yang ditempuh agar hasil yang
diperoleh berikutnya lebih maksimal.

11

Universitas Sumatera Utara