Majalah Ilmiah UNIKOM

Vol.8, No. 2

183

H a l a m a n

bersih (the net tension plane) dan kelelehan

seluruhnya terjadi pada bidang geser kotor

(the gross shear plane). Kebalikannya,

bentuk keruntuhan kedua mengasumsikan

bahwa keruntuhan terjadi di sepanjang

bidang geser bersih sementara kelelehan

seutuhnya terjadi pada bidang tarik kotor.

AISC-LRFD 2005 mengasumsikan bahwa

kekuatan geser blok selalu ditentukan oleh

kekuatan tarik pada bidang tarik bersih

yang diakumulasikan dengan kekuatan

geser minimal pada bidang geser kotor atau

bersih. Dalam asumsi tersebut, fraktur

selalu terjadi pertama kali pada bidang

tarik, diikuti dengan leleh pada bidang geser

(Brockenbrough et all, 2006). Pada bidang

tarik bersih, untuk kondisi tegangan tarik

yang seragam diberi faktor koreksi UBS = 1,

sedangkan untuk kondisi tegangan tarik

yang tidak seragam diberi faktor koreksi

UBS = 0.5. Distribusi tegangan tarik tidak

seragam umumnya terjadi pada sambungan

-sambungan

yang

memiliki

jarak

eksentrisitas antara titik berat dari

sambungan terhadap gaya tarik yang relatif

besar (Gupta, 2005).

Tinjauan berikut ini akan memaparkan

bentuk keruntuhan yang mirip seperti geser

blok, namun diasumsikan keruntuhan yang

terjadi pada bidang tarik dan bidang geser

adalah kelelehan seutuhnya tanpa disertai

timbulnya fraktur. Analisis kekuatan ultimit

dan distribusi tegangan pada penampang

pelat tarik baja berlubang dilakukan dengan

menggunakan perangkat lunak analisis

finite element analysis

yaitu ADINA 8.3.1. Dalam hal ini, kriteria

keruntuhan ditentukan oleh kondisi batas

regangan maksimum. Karena masalah

finite element

analysis

keruntuhan

yang

terjadi

bukanlah

mencerminkan keruntuhan geser blok

sebenarnya, namun akan ditinjau apakah

keruntuhan dengan asumsi leleh tanpa

fraktur akan menjadi lebih menentukan,

mengingat

penyebaran

leleh

dapat

menurunkan kapasitas beban dari suatu

struktur

tanpa

memutuskan

elemen

tersebut. Tinjauan berikut juga akan

membahas masalah distribusi tegangan dan

regangan yang terjadi pada pelat tarik baja

berlubang. Dengan mengevaluasi distribusi

tegangan dan regangan tersebut maka akan

diketahui apakah bentuk keruntuhan yang

terjadi

sesuai

dengan

mekanisme

keruntuhan geser blok.

BAJA & PEMODELANNYA

Sifat Material Baja

Sifat mekanis material baja diperoleh dari

uji tarik yang melibatkan pembebanan tarik

sampel baja dan bersamaan dengan itu

dilakukan

pengukuran

beban

dan

perpanjangan sehingga diperoleh tegangan

dan regangan yang dihitung dengan

menggunakan σ = P/A dan ε = DL/L.

Selama uji tarik, sampel dibebani hingga

hancur, dan diperoleh diagram tegangan

regangan seperti

Gambar 2. Pada awal pembebanan,

terlihat hubungan linier antara tegangan

dan

regangan.

Selanjutnya,

setelah

melewati titik limit proposional, hubungan

tersebut menjadi tidak linier seperti yang

diperlihatkan dalam Gambar 2a. Baja akan

bersifat tetap elastis (artinya apabila beban

dihilangkan akan kembali ke panjang

semula), apabila tegangannya tidak

melewati suatu titik yang nilainya sedikit di

atas limit proporsional, atau disebut limit

elastis. Karena limit proporsional dan limit

elastis sangat dekat, maka seringkali

dianggap sebagai titik yang sama.

Ketika beban bertambah, tercapai

suatu titik dimana regangan bertambah

namun tegangannya konstan. Tegangan

demikian disebut tegangan leleh F

y

. Pada

Gambar 2b terlihat adanya tegangan leleh

awal (initial yielding) yang nilainya sedikit

lebih besar dari F

y

. Tegangan leleh awal

hanya dapat tercapai sesaat dan nilainya

tidak stabil. Regangan saat tegangan leleh

awal terjadi dinamakan regangan leleh ε

y

.

Pada saat baja terus meregang atau

meleleh, yang lama kelamaan akan dicapai

suatu titik dimana kapasitas pikul bebannya

bertambah.

Fenomena

bertambahnya

strain hardening

strain hardening

Y. Djoko Setiyarto