ANALISIS TEGANGAN DAN DEFLEKSI PADA BALOK KASTELA DENGAN BUKAAN RHOMB MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Abstract

Baja merupakan salah satu material yang memiliki keunggulan dari segi efisiensi waktu dan pelaksanaan. Kelemahan baja dari segi biaya menimbulkan suatu rekayasa untuk meminimalisasikan penggunaannya yaitu dengan castellated beam. Castellated beam merupakan balok yang memiliki elemen pelat badan berlubang yang dibentuk dengan cara memotong badan profil dengan pola zig-zag yang dicetak menggunakan hot-rolled (cetakan panas). Belakangan ini terdapat penelitian mengenai balok kastela dengan bukaan rhomb. Berdasarkan kelebihan dan kekurangan tersebut dibutuhkan desain dimensi geometri terhadap bukaan. Parameter yang digunakan adalah tinggi profil (D) terhadap tinggi bukaan (Do) dengan jarak antara tengah dua bukaan (S) terhadap tinggi bukaan (Do) tetap. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perbandingan antara tinggi profil (D) dengan tinggi bukaan (Do) pada balok kastela dengan bukaan rhomb terhadap tegangan dan defleksi dengan menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan program SAP2000. Analisis tersebut dilakukan dengan membuat model dari balok IWF dengan ketinggian 120, 125, 130 mm, lebar 60 mm dan tebal flens maupun webnya 5 mm dengan perbandingan D/Do 1.27, 1.33, 1.41, 1.50, 1.61, dan 1.75. Bentang balok 900 mm, perletakan sendi rol dan beban sebesar 1000 N yang diletakan terpusat di tengah bentang dan dua buah beban terpusat berjarak 300 mm dari tengah bentang. Hasilnya menunjukkan pengaruh perbandingan D/Do terhadap tegangan lentur bervariatif dengan perbandingan D/Do 1.61 merupakan yang terlemah, begitu juga dengan tegangan geser hasilnya juga bervariatif dengan D/Do merupakan tegangan terbesar. Analisis menunjukkan bahwa semakin besar perbandingan D/DO maka tegangan yang dihasilkan semakin besar. Adanya penigkatan tegangan sebesar dua kali pada rhomb jika dibandingkan dengan balok tanpa bukaan.