Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya setuju untuk memberikan hak cipta non-eksklusif (nil-exclusive royalti free right) kepada Universitas Medan Area atas karya ilmiah saya yang berjudul: “ANALISIS KOLOM BAJA PADA STRUKTUR PT BOILER PERLUASAN PENYIMPANAN .. Bersama dengan peralatan yang ada (jika ada) yang diperlukan) dengan beasiswa gratis non-eksklusif ini Universitas Medan Area bertanggung jawab atas penyimpanan, pengolahan desain media, pengelolaan database, pemeliharaan dan publikasi tesis/disertasi saya selama itu tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis, pencipta dan pemilik hak cipta. Penulis memanjatkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat karunia dan rahmat-Nya skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik dan sesuai dengan yang di atas. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar insinyur pada program Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Medan Area.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui analisis perhitungan kolom baja pada pembangunan Gudang Boiler Ekspansi PT. Tn. Hermansyah, S.T, M.T, selaku ketua program studi Teknik Sipil Universitas Medan Area dan dosen pembimbing I yang membimbing dan memberikan solusi selama penulisan skripsi. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu telah membantu terselesaikannya penulisan skripsi ini.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan memfasilitasi penulisan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat membawa banyak manfaat bagi dunia pendidikan khususnya bidang Teknik Sipil. Pembangunan gudang ini berlokasi di Tanjung Morawa menggunakan kolom baja IWF. Pada penelitian ini kekuatan kolom baja dianalisis dengan pemodelan menggunakan SAP 2000 V.14 dan dilakukan perhitungan manual pada portal F dengan metode LRFD (Load and Resistance Factor Design).
Berdasarkan hasil pemodelan struktur menggunakan SAP 2000 V.14 disimpulkan bahwa bangunan tersebut aman. Analisis manual pada portal F dapat disimpulkan bahwa kolom baja WF dan WF mampu memikul beban tekan terfaktor.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
SK SNI T mendefinisikan kolom sebagai suatu komponen struktur bangunan yang tugas pokoknya menopang beban tekan aksial vertikal dengan porsi tinggi yang tidak ditopang paling sedikit tiga kali dimensi lateral terkecil. Pelat dasar adalah pelat yang berada di antara kolom baja dan pondasi, yang umumnya terbuat dari beton. Fungsi pelat dasar adalah memindahkan beban dari kolom ke pondasi dan menyamakan beban kolom yang dihasilkan.
Konstruksi bangunan dengan menggunakan kolom baja harus benar-benar didasarkan pada perhitungan faktor kestabilan dan keselamatan, karena kesalahan yang terjadi dapat berakibat fatal yaitu kerugian harta benda dan korban jiwa. Dalam penelitian ini penulis menganalisis perhitungan kolom baja pada pembangunan Gudang Boiler Ekspansi PT.
Maksud dan Tujuan Penelitian
Rumusan Masalah
Lingkup Penelitian
Manfaat Penelitian
Penelitian Terdahulu
Dasar Teori
Besi (komponen utama baja) pada masa awal sekitar tahun 4000 SM. N. TIDAK. digunakan untuk membuat alat sederhana. Sekitar akhir abad ke-18 dan awal abad ke-19, besi cor dan besi tempa mulai banyak digunakan untuk konstruksi struktur jembatan. Jembatan Lengkung Coalbrookdale yang melintasi Sungai Severn (Inggris) adalah jembatan besi cor pertama.
Pada abad ke-19 muncul material baru yang disebut baja, yaitu paduan besi dan karbon. Selain itu, kita dapat mengganti komponen penting tersebut dengan paduan logam besi, karbon dan mangan, dan kita juga mulai menambahkan batu kapur yang dapat mengikat senyawa fosfor dan belerang. Jembatan kereta api baja pertama di Amerika Serikat adalah Jembatan Eads, yang selesai dibangun pada tahun 1874.
Balok pada 6 lantai pertama terbuat dari besi, sedangkan balok pada lantai atas terbuat dari balok baja struktural. Baja merupakan logam paduan dengan besi sebagai unsur dasarnya dan karbon sebagai unsur paduan utamanya. Penambahan kandungan karbon pada baja dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan tariknya, namun di sisi lain justru membuatnya rapuh dan mengurangi keuletannya.
Pengaruh terbesar kandungan karbon pada baja adalah terhadap kekuatan, kekerasan dan sifat mampu bentuk. Kandungan karbon yang tinggi pada baja mengakibatkan kekerasan meningkat, namun baja akan rapuh dan tidak mudah dibentuk (Davis, 1982). Sedangkan mutu bahan baja berdasarkan tegangan luluh dan tegangan putusnya dibagi menjadi beberapa kelas mutu sebagai berikut.
Pemilihan material baja disebabkan oleh keunggulan atau sifat umum dari baja itu sendiri, yang bergantung pada perbedaan paduan logam dan proses pengolahannya. Dalam keadaan anil, baja menjadi lunak dan plastis tanpa merusak sifat ketangguhannya sehingga dapat berubah bentuk dengan baik. Sifat-sifat dalam keadaan panas dipadukan satu sama lain dengan menggunakan atau tidak menggunakan bahan tambahan, tanpa mengurangi sifat kekencangannya.
Beban
Beban hidup adalah semua beban yang timbul akibat penghunian atau penggunaan bangunan gedung beserta kedalamannya, termasuk beban lantai yang berasal dari benda bergerak, mesin dan peralatan yang bukan merupakan bagian integral dari bangunan gedung dan dapat diganti selama masa pakainya. bangunan, sehingga mengakibatkan perubahan beban lantai dan atap. Khusus pada atap, beban hidup dapat berupa beban yang berasal dari air hujan, baik dari genangan air maupun dari jatuhnya tekanan (energi kinetik) tetesan air. a) Beban berat pada lantai bangunan. 125 kg/m² Lantai sekolah, ruang kuliah, perkantoran, pertokoan, department store,. restoran, hotel, asrama dan rumah sakit 250 kg/m².
Tangga, landasan dan koridor disebutkan pada c 300 kg/m² Tangga, landasan, koridor disebutkan pada d, e,. Lantai untuk pabrik, bengkel, gudang, perpustakaan, ruang arsip, toko buku, toko logam, ruang perkakas dan ruang mesin, minimal harus direncanakan sesuai dengan beban hidup yang ditentukan oleh mereka. 400 kg/m² Lantai di gedung parkir bertingkat untuk lantai bawah 800 kg/m² Lantai di gedung parkir bertingkat untuk lantai bawah.
Dimana 𝛼 adalah sudut kemiringan atap dalam derajat, dengan ketentuan bahwa beban tidak boleh dianggap lebih besar dari 20 kg/m² dan tidak diperhitungkan jika kemiringan atap lebih besar dari 50°. Helikopter berukuran kecil hingga sedang umumnya memiliki landasan pendaratan tipe skid atau tipe mengambang. Untuk jenis helikopter yang tidak tercantum dalam tabel, parameternya harus diambil sesuai dengan yang ditunjukkan oleh pabrikan.
Setiap roda pendaratan membawa bagian tertentu dari berat kotor helikopter, tergantung pada jenis helikopter dan jenis roda pendaratannya. Untuk jenis helikopter yang mempunyai roda pendaratan utama, masing-masing roda pendaratan umumnya menyumbang 40 hingga 45 persen dari berat kotor helikopter. Untuk beberapa jenis helikopter, tabel tersebut memuat persentase berat kotor helikopter yang dibawa oleh masing-masing roda pendaratan.
Untuk menghitung beban kejut pada saat pendaratan keras akibat kegagalan mesin sebagai beban rencana yang diteruskan oleh roda pendarat, beban menurut b di atas harus dikalikan dengan koefisien kejut sebesar 1,5. Untuk perencanaan lantai landasan pacu, beban rencana menurut c di atas, yaitu beban terpusat, dapat dianggap terdistribusi secara merata dalam bidang kontak roda pendaratan. R adalah faktor reduksi gempa yang bergantung pada jenis konstruksi yang bersangkutan, sedangkan 𝑤𝑡 adalah berat total bangunan termasuk beban hidup yang bersangkutan.
Teori Load And Resistance Factor Design (LRFD) Struktur Baja
Persyaratan kestabilan dalam perancangan komponen struktur tekan harus benar-benar diperhatikan mengingat adanya bahaya tekuk pada komponen tekan ramping. Komponen struktur yang dibebani secara konsentris, dimana semua serat material berada dalam keadaan elastis hingga terjadi keruntuhan, ditekuk secara perlahan. Suatu komponen struktur yang mengalami gaya tekan konsentris akibat beban terfaktor 𝑁𝑢 menurut SNI pasal 9.1 harus memenuhi :.
Selain kondisi tumpuan ujung, besarnya beban yang dapat diterima oleh suatu komponen struktur tekan juga bergantung pada panjang tekan efektifnya. Semakin kecil panjang efektif suatu komponen struktur tekan, maka semakin rendah pula risiko terjadinya masalah tekuk. Pada saat menghitung kelangsingan komponen struktur tekan (𝜆 = 𝐿.𝑟), panjang komponen struktur yang digunakan harus dikalikan dengan faktor panjang lentur k untuk memperoleh panjang efektif kolom.
Besar kecilnya faktor panjang efektif sangat bergantung pada kondisi pemasangan pada ujung-ujung komponen struktur. Nilai k untuk komponen struktur terkompresi dengan kondisi tumpuan ujung ideal dapat dengan mudah ditentukan dengan menggunakan ketentuan di atas, namun untuk komponen struktur terkompresi yang merupakan bagian dari struktur portal kaku, nilai k harus dihitung dari nomogram. Bahwa nilai k merupakan fungsi dari 𝐺𝐴 dan 𝐺𝐵 yang merupakan perbandingan antara kekakuan komponen struktur yang mendominasi tekan (kolom) dengan kekakuan komponen struktur yang relatif tidak bergantung pada gaya tekan (balok).
Besaran ∑(𝐼 .𝐿)𝑐 dihitung dengan menjumlahkan kekakuan seluruh komponen struktur tekan (kolom) yang mempunyai bidang lentur yang sama, yang berhubungan erat dengan tepi komponen struktur yang ditinjau. 𝐿)𝑏 dihitung dengan menjumlahkan kekakuan seluruh komponen struktur fleksibel (balok) dengan bidang lentur yang sama yang dihubungkan secara kaku pada tepi komponen struktur yang ditinjau. a) komponen struktur yang bergoyang (b) komponen struktur yang tidak bergoyang Gambar 2.3 Nomogram faktor panjang lentur, k. Jika penampang elemen tekan cukup tipis, tekuk lokal dapat terjadi.
Apabila terjadi tekuk lokal, maka komponen struktur tidak akan mampu memikul beban tekan secara penuh dan ada kemungkinan struktur mengalami keruntuhan. SNI membatasi perbandingan antara lebar dan tebal suatu elemen, dan penampang suatu komponen struktur dapat diklasifikasikan menjadi penampang kompak, tidak kompak, dan tipis. Komponen struktur pratekan dapat terdiri dari dua profil atau lebih, yang disambung menggunakan pelat sambungan.
Sumbu material adalah sumbu yang memotong seluruh elemen penyusun struktur, sedangkan sumbu bebas material adalah sumbu yang tidak berpotongan sama sekali atau hanya sebagian elemen penyusun struktur. Selain ketentuan tersebut di atas, untuk menjaga kestabilan elemen penampang komponen struktur terstruktur, nilai 𝜆𝑥, 𝜆𝑖𝑦 dan 𝜆𝑦 harus dipenuhi.
Lokasi Penelitian
Tahapan Penelitian
Data atau gambar diperoleh dari kontraktor dan instansi terkait yang menangani Proyek Pembangunan Perluasan Depot Boiler. Pengumpulan data sekunder dilakukan dengan mengumpulkan data profil baja untuk melengkapi data yang akan dianalisis. Data profil baja ini diperlukan untuk mengetahui profil dan ukuran kolom baja, sehingga sangat berguna saat menganalisis perhitungan nantinya.
Pengumpulan Data
Tahapan Analisis
Diagram Alir Penelitian
Kesimpulan
Saran
