ANALISIS DAN PENGUJIAN KEKUATAN KUDA-KUDA BAJA RINGAN PROFIL TIPE C DENGAN BEBAN STATIK

DAYANG EKI YANWARI, Prof. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc., Ph.D.

2013 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Kebutuhan rumah sebagai komponen utama masyarakat kian bertambah. Hal ini berdampak juga pada peningkatan kebutuhan kayu sebagai salah satu material bahan bangunan. Semakin menipisnya ketersediaan kayu berimbas pada harga kayu yang semakin mahal. Solusi yang dapat kita ambil adalah dengan menciptakan material lain yang dapat menggantikan peran kayu ini sebagai material, salah satunya adalah baja ringan. Contoh pemakaian baja ringan adalah rangka atap (Truss). Pasca bencana gempa yang terjadi di Yogyakarta, konstruksi dengan rangka atap baja ringan banyak mengalami kerusakan terutama yang menggunakan genteng keramik. Baja ringan apabila dibandingkan dengan material Kayu, lebih mudah dikerjakan dan sangat menghemat waktu. Sekalipun demikian penggunaan genteng keramik pada rangka atap baja ringan yang masih dianggap kurang tepat juga masih menjadi pertimbangan. Penelitian dilakukan pada dua benda uji kuda-kuda baja ringan dengan bentang yang berbeda yaitu 6 m dam 8 m mengunakan genteng keramik dengan merk KIA yang beratnya 43,4 Kg/m,2 ini lebih berat dari genteng beton yang memiliki berat 40 Kg/m2, sebagai beban mati merata. Pengujian eksperimen rangka atap dilakukan dengan memberikan beban statik dengan pembebanan bertahap pada rangka atap baja ringan. Sebagai verifikasi dilakukan analisis Metode Elemen Hingga menggunakan SAP 2000 serta perhitungan dengan teori kegagalan Von-Mises Hasil yang didapatkan dari penelitian ini adalah pada benda uji 6m beban maksimum yang direncanakan 343% dari berat total beban genteng kuda-kuda dengan jarak 1,2m terpenuhi. Sedangkan pada benda uji 8m terjadi kerusakan pada saat penambahan beban pasir 180% dari berat total beban genteng. Hal ini diakibatkan terdapat kesalahan pemasangan baut pada tumpuan salah satu kuda-kuda. Displacement pada LVDT 1 yang terletak pada kuda-kuda bagian tengah saat beban maksimum untuk benda uji dengan bentang 8m adalah sebesar 16,25mm dari hasil eksperimen dan 2,476mm hasil dari analisis MEH menggunakan SAP 2000, sedangkan untuk bentang 6m adalah sebesar 9,55mm dari hasil eksperimen dan 3,513mm hasil dari analisis MEH menggunakan SAP 2000. Hasil analisis MEH dan teori kegagalan Von-Mises pada detail salah satu tumpuan menunjukkan bahwa terjadi kegagalan pada beberapa area yang sama seperti hasil eksperimen.

Demand of houses as the main component of society need increases. It gives impact on the increasing of wood demand as one of building materials. The decreasing of wood availibility causes the wood cost that is more expensive. One alternative solution is creating materials that can replace the function of wood. One of them is mild steel, that can be used for trusses. After the 2006 earthquake in Yogyakarta, lots of constructions with mild steel truss had damaged, especially that used ceramic tiles. If compared with wood material, mild steel is easier to be used and saves construction time. Nevertheless, using ceramic tile on mild steel truss is still regarded unappropriate and need of further study. The research was conducted experimentally to two truss specimens of mild steel with different spans, which were 6 m and 8 m, respectively and used ceramic tiles whose weight was 43.4 kg/m2 as dead load. This weight was heavier than concrete tiles with weight of 40 kg/m2. The experimental testing of the truss was done by applying static load with gradual loading. As verification, a global analysis of Finite Element Method using SAP 2000 computer program was done upon the truss and the failure criteria of Von-Mises was adopted. The test result on the 6 m span truss specimen is described as follows. The maximumload planned was 343% from the total weight of the truss roof-tile with space of 1.2 m and was fulfilled. On the other hand, on the 8 m span specimen there was damage while increasing the sand load up to about 180% of roof-tile total load. It was due to the mistake in mounting bolts onto the pedestal of one of the easels. The displacement of LVDT 1 on the middle span when the maximum load for the 8 m span specimen was 16.25 mm from the result of experiment and 2.476 mm from the result of FEM analysis.Meanwhile, for 6 m span truss it was 9.55 mm from the result of experiment and 3.513 mm from the result of FEM analysis. The result of FEM analysis and failure theory of Von-Mises on the detail analysis of one of pedestals showed that there was failure in some areas which agree well with the result of experiment.

Kata Kunci : rangka atap baja ringan, hasil eksperimen, hasil analisis numerik