MAWARDI

“Berbagi ilmu demi kemajuan Indonesia”

1. Sebuah penampang plat baja BJ 34 dengan lebar (L) = 330 mm dan tebal (t) = 7

mm. Diameter baut 18 mm.

Berapa Pmaks (gaya tarik maksimum) yang bisa ditahan plat jika:

a.) Plat tidak berlubang.

b.) Jika plat berlubang seperti gambar di bawah ini:

Penyelesaian:

a.) Plat tidak berlubang:

Menghitung Luas Penampang:

A = L . t

A = [(330 mm) . (7 mm)].

A = 2.310 mm2.

Menghitung Pmaks:

Pmaks = σσσσijin . A � Tegangan ijin (σijin) BJ 34 = 1.400 Kg/cm2.

Pmaks = [(1.400 Kg/cm2) . (23,10 cm2)].

Pmaks = 32.340 Kg = 32,340 ton.

MAWARDI

“Berbagi ilmu demi kemajuan Indonesia”

b.) Jika plat berlubang seperti gambar di bawah ini:

Menghitung Luas Penampang Kotor (Bruto):

Abr = Atot = L . t

Abr = Atot = [(330 mm) . (7 mm)].

Abr = Atot = 2.310 mm2.

Menghitung 85% ×××× Luas Penampang Kotor (Bruto):

85% . Abr = [85% . (2.310 mm2)].

= 1.963,5 mm2.

Menghitung Luas Penampang Bersih (Netto):

Potongan AC

Anet = Abr – (n1 . dlob . t) � dlob = (18 + 1) mm = 19 mm.

Anet = (2.310 mm2) – [2 . (19 mm) . (7 mm)].

Anet = (2.310 mm2) – (266 mm2) = 2.044 mm2 � Aef

MAWARDI

“Berbagi ilmu demi kemajuan Indonesia”

Potongan ABD

Anet = Abr – (n1 . dlob . t) + ΣΣΣΣ[(n2 . S2 . t) / (4 . u)]

Anet = (2.310 mm2) – [3.(19 mm).(7 mm)] + [(1.(60 mm)2.(7 mm))/(4.(65

mm))] + [(1.(70 mm)2.(7 mm))/(4.(110 mm))].

Anet = (2.310 mm2) – (399 mm2) + [(96,923 mm2) + (77,955 mm2)].

Anet = 2.085,878 mm2.

Potongan ABC

Anet = Abr – (n1 . dlob . t) + ΣΣΣΣ[(n2 . S2 . t) / (4 . u)]

Anet = (2.310 mm2) – [3.(19 mm).(7 mm)] + [(1.(60 mm)2.(7 mm))/(4.(65

mm))] + [(1.(60 mm)2.(7 mm))/(4.(110 mm))].

Anet = (2.310 mm2) – (399 mm2) + [(96,923 mm2) + (57,273 mm2)].

Anet = 2.065,196 mm2.

Jadi Luas Penampang Netto yang efektif adalah pada Potongan AC,

besarnya Anet = 2.044 mm2.

Syarat:

Anet ≥≥≥≥ (85% . Abr)

2.044 mm2 > 1.963,5 mm2 � Memenuhi syarat.

Menghitung Pmaks:

Pmaks = (0,75 × σσσσijin) . Anet � Tegangan ijin (σijin) BJ 34 = 1.400 Kg/cm2.

Pmaks = [(0,75 × 1.400 Kg/cm2) . (20,44 cm2)].

Pmaks = 21.462 Kg = 21,462 ton.

MAWARDI

“Berbagi ilmu demi kemajuan Indonesia”

2. Profil baja DIR-24 dibebani sentris P = 120 ton. Panjang kolom (L) = 500 cm dan

ujung-ujung kolom dengan perletakan jepit-sendi. Baja dari BJ 37. Cek kolom!

Apakah cukup kuat?

Penyelesaian:

Dari Tabel Baja I. Profil Flens Lebar DIR, Teknik Sipil, Nova, halaman 253

didapat data untuk DIR 24:

Atot = 175 cm2.

iX = 10,7 cm.

iY = 6,32 cm � imin

Ujung-ujung kolom dengan perletakan jepit-sendi, maka:

Lk = K × L � untuk perletakan jepit-sendi, K = 0,85.

Lk = [0,85 × (500 cm)].

Lk = 425 cm.

λλλλ = Lk / imin

λ = [(425 cm) / (6,32 cm)].

λ = 67,247.

Cara lain:

λλλλX = Lk / iX = [(425 cm) / (10,7 cm)] = 39,720.

λλλλY = Lk / iY = [(425 cm) / (6,32 cm)] = 67,247.

Dari dua harga λ ini diambil yang terbesar.

Jadi harga λ = 67,247.

Dari Daftar Faktor Tekuk (ω), Teknik Sipil, Nova, halaman 322 didapat data

untuk BJ 37 atau Fe.360:

λ = 67 � ω = 1,425.

λ = 68 � ω = 1,438.

MAWARDI

“Berbagi ilmu demi kemajuan Indonesia”

Interpolasi:

λ = 67,247 � ω = 1,425 + [(67,247 - 67) . (1,438 - 1,425)].

λ = 67,247 � ω = 1,425 + [(0,247) . (0,013)].

λ = 67,247 � ω = 1,425 + 0,003211.

λ = 67,247 � ω = 1,428211 ≈ 1,428.

λ = 67,247 � ω = 1,428.

σσσσtot = (ωωωω.P) / A

σtot = [(1,428 × 120.000 Kg) / (175 cm2)].

σtot = [(171.360 Kg) / (175 cm2)].

σtot = 979,2 Kg /cm2 ≈ 979 Kg /cm2.

σtot = 979 Kg /cm2 < σijin (dasar) = 1.600 Kg /cm2 � OK!

Jadi kolom tersebut kuat terhadap beban 120 ton.

3. Kolom baja profil DIN, dari bahan mutu BJ 37. Panjang batang 7 m dan E = 2,1 .

106 Kg/cm2. Ujung-ujung kolom perletakan sendi-sendi. Menahan beban gaya

tekan, besarnya P = 50 ton.

a.) Rencanakan dimensi profil baja tersebut!

b.) Periksa berapa kekuatan batang tersebut!

Penyelesaian:

a.) Merencanakan dimensi profil baja:

Ujung-ujung kolom dengan perletakan sendi-sendi, maka:

Lk = K × L � untuk perletakan sendi-sendi, K = 1,0.

Lk = [1,0 × (7 m)].

Lk = 7 m.

MAWARDI

“Berbagi ilmu demi kemajuan Indonesia”

Momen inersia ditaksir dengan pendekatan:

Imin = 1,5 . P . Lk2

Imin = [1,5 × (50 ton) × (7 m)2].

Imin = 3.675 cm4.

Dari Tabel Baja I. Profil Flens Lebar DIN, Teknik Sipil, Nova, halaman 251

dengan Imin = IY atau sedikit lebih besar dari 3.675 cm4, maka didapat:

IY = 4.150 cm4 � harga ini untuk profil DIN 24.

DIN 24 mempunyai data-data sebagai berikut:

A = 111 cm2.

IX = 11.690 cm4.

IY = 4.150 cm4.

iX = 10,2 cm.

iY = 6,10 cm � imin

b.) Memeriksa kekuatan batang tersebut:

λλλλG = ππππ . √√√√[E / (0,7 × σσσσL) � Teg. leleh (σL) untuk BJ 37 = 240 Mpa.

λλλλG = ππππ . √√√√[E / (0,7 × σσσσL) � Teg. leleh (σL) untuk BJ 37 = 2.400 Kg/cm2.

λG = (22/7) × √[(2,1 . 106 Kg/cm2) / (0,7 × 2.400 Kg/cm2)].

λG = 111,117.

λλλλ = Lk / imin

λ = [(700 cm) / (6,10 cm)].

λ = 114,754 > λG = 111,117 � maka berlaku rumus Euler dalam keadaan

Elastis.

λλλλS = λλλλ / λλλλG

λS = [(114,754) / (111,117)] = 1,033 > 1,0 � ωωωω = (2,381 . λλλλS2)

MAWARDI

“Berbagi ilmu demi kemajuan Indonesia”

ωωωω = (2,381 . λλλλS2)

ω = [2,381 × (1,033)2]

ω = 2,541 � Perhitungan dengan kalkulator.

ω = 2,539 � Perhitungan dengan Microsoft Excel 2007.

Diambil nilai ω terbesar = 2,541.

Kontrol Daya Dukung:

Pijin = (A . σσσσd) / ωωωω

Pijin = [(111 cm2 × 1.600 Kg/cm2) / (2,541)].

Pijin = [(177.600 Kg) / (2,541)].

Pijin = 69.893,74262 Kg ≈ 69.894 Kg > P = 50.000 Kg � OK!

MAWARDI

LAMPIRAN

MAWARDI

“Berbagi ilmu demi kemajuan Indonesia”

MAWARDI

MAWARDI