pendefinisian material
TRANSCRIPT
-
5/27/2018 Pendefinisian Material
1/12
DASAR TEORI
P E N D E F I N I S I A N M A T E R I A L
(Berdasarkan SK SNI 03 xxxx 2002 dan SNI 03 172 2002!
I" PENDA#$L$AN
Material adalah bahan penyusun elemen-elemen struktur yang digunakan.
Kekuatan dan prilaku elemen struktur sangat dipengaruhi oleh kekuatan dan prilaku
material penyusun elemen struktur tersebut. Oleh karena itu pemilihan material yang
akan digunakan merupakan hal yang sangat penting dalam mendesain dan
menganalisis suatu struktur. Kekuatan dan prilaku material diukur dengan
menggunakan beberapa parameter-parameter. Parameter itu dibagi dalam dua
kelompok. Kelompok parameter tersebut adalah :
1. Parameter Umum
Parameter umum adalah sifat-sifat material yang dimiliki oleh hampir seluruh
bahan-bahan yang memenuhi persyaratan sebagai bahan-bahan struktural.
Adapun parameter-parameter tersebut adalah :
a. Massa %en&s (Mass 'er $n& )*+,-e.!Massa jenis merupakan massa suatu material per satuan volume dari bahan
tersebut. Biasa juga dikenal istilah kerapatan massa. ebagai perbandingan air
mempunyai kerapatan massa ! gr"#m$pada suhu kamar.
b. Bera %en&s /aan (e& 'er $n& )*+,-e.!Berat jenis merupakan nilai massa jenis yang dipengaruhi oleh gaya gravitasi.
ehingga berat jenis suatu material bisa saja berbeda pada pada lokasi yang
berbeda tergantung nilai dari gravitasinya. %apat dirumuskan sebagai
%imana :
g & gaya gravitasi bumi & '()*++, m"det
Berdasarkan SK SNI 03 xxxx 2002 'asa+ 3 aa 14 -enaakan
Beton normal mempunyai berat jenis ** kg"m$ ,** kg"m$
Berdasarkan SK SNI 03 xxxx 2002 'asa+ 3 aa 15 -enaakan
Beton ringan mempunyai berat jenis !'** kg"m$
Berat jenis untuk baja profil /teel0( baja pelat /teel0( baja tulangan non
prategang /1ebar0( maupun baja tulangan prategang /tendon0 adalah 2(), t"m$
6" M*d,+,s e+es&s&as /aan (M*d,+,s * E+eas&6&.E!
%alam Mekanika Bahan( modulus elastisitas merupakan parameter kekuatan
dari suatu bahan atau material. Biasa juga dikenal dengan istilah Modulus3oung( sesuai dengan nama penemunya yaitu 4homas 3oung seorang ilmuan
-
5/27/2018 Pendefinisian Material
2/12
inggris pada abad ke-!)( atau biasa juga disebut Modulus 4arik. Modulus
5lastisitas diperoleh dari perbandingan antara nilai tegangan tarik yang
diberikan pada suatu benda dengan regangan yang terjadi akibat pemberian
tegangan tarik tersebut. Atau dapat juga ditentukan berdasarkan kemiringan
dari kurva tegangan-regangan yang diperoleh pada saat pengujian tarik padasuatu #ontoh material.
Modulus 3oung dapat meng-angka-kan prilaku material pada saat diberikan
beban. ebagai #ontoh dengan modulus elastisitas kita dapat memprediksikan
berapa pertambahan panjang suatu kabel apabila diberikan suatu nilai beban
tarik atau memperkirakan berapa besar gaya yang bekerja yang menyebabkan
tertekuknya suatu kolom.
Menghitung nilai modulus elastisitas didasarkan pada rumus
%imana :
5 & Modulus 5lastisitas beton /Mpa0
& 4egangan 4arik
& 1egangan 4arik
6 & 7aya 4arik
A* & 8uas Penampang yang dikenai gaya
8 & elisih antara panjang akhir dengan panjang a9al
8* & Panjang a9al
Berdasarkan SK SNI 03 xxxx 2002 'asa+ 10 aa 8"1 -enea'kan
ntuk nilai 5 beton normal dirumuskan
%imana :
5 & Modulus 5lastisitas beton /Mpa0
& Berat jenis beton /Kg"m$0
f;# & Kuat tekan Karakteristik /Mpa0
Berdasarkan SNI 03 172 2002 'asa+ 8 aa 1"3 -enea'kan
ntuk nilai 5 baja profil maupun pelat adalah **.*** Mpa atau setara dengan
(*$'
-
5/27/2018 Pendefinisian Material
3/12
Berdasarkan a/e+ 'ada '9..en"&k&'ed&a"*r.:&k&.;*,n
-
5/27/2018 Pendefinisian Material
4/12
e" K*e&s&en -,a& /aan (>*e&6&en * Ter-a+ Ex'ans&*n.?!
Koefisien muai bahan adalah angka yang menunjukkan besar nilai pemuaian
suatu material akibat pertambahan suhu dari material tersebut. eperti kita
ketahui bah9a suhu dari bahan sangat mempengaruhi prilaku dari materialtersebut. ebagai #ontoh air #enderung akan memui pada suhu diatas < *# dan
tidak akan memuai pada suhu
-
5/27/2018 Pendefinisian Material
5/12
ntuk nilai 7 baja adalah )*.*** Mpa atau setara dengan )!,22('2*$)$
-
5/27/2018 Pendefinisian Material
6/12
BD
BD,* ,** '* !+
BD,, ,,*
4abel ,.$. ifat Mekanis Baja truktural
Tegangan eeh efektif (ffective %ied Stress/f&e) dan Tegangan putus efektif
(ffective Tensie Stress/fue)
Kedua parameter ini mengikuti rumus yang ada diba9ah ini
%imana :
fue& 4egangan putus efektif /kg"#m0
fye & 4egangan leleh efektif /kg"#m0fu& 4egangan putus minimum /kg"#m
0
fy & 4egangan leleh minimum /kg"#m0
fk & 6aktor keamanan /!(! C !(,0
II" DEFINISI MATERIAL DIDALAM SAP 2000 )ERSI 11
8angkah-langkah mendefinisikan material dalam AP***( adalah :
!. Klik menuDefineEMaterials...
7ambar $.!. Dendela %efine Materials
. 4ampil jendela pendefinisian material seperti pada gambar $.!
$. 4erdapat dua #ara untuk membuat jenis material baru( yaitu :
a. Add ?e9 Material Fui#k
-
5/27/2018 Pendefinisian Material
7/12
>ara ini merupakan langkah membuat material baru dengan #ara memilih
jenis-jenis material yang sudah didefinisikan oleh AP*** yaitu standar
A4M dan tandar >hina.
Klik buttonAdd New Material Quick...untuk menampilkan jendela sepertipada gambar diba9ah ini.
7ambar $.. Dendela Fui#k Material %efinition
4erlebih dahulu pilih type material yang akan didefinisikan. Adapun type
material yang didefinisikan oleh AP*** adalah :
teel( untuk material berupa baja yang digunakan untuk baja profil
maupun plat.
>on#rete( untuk material berupa beton
Aluminium( untuk material berupa aluminium
>old 6ormed
1ebar( untuk material berupa baja khusus pada besi penulangan beton
4endon( untuk material berupa baja khusus tendon prategang
8alu pilih jenis spesifikasi material yang telah disiapkan oleh AP***
dengan #ara klikropdo!n istSpesification.
etelah memilih spesifikasi material( klik buttonKuntuk menyetujui pilihan
material dan menutup jendela Quick Material Definition. Material yang
didefinisikan akan mun#ul pada daftar material.
b. Add ?e9 Material
8angkah ini merupakan langkah membuat material baru dengan #ara meng-
input nilai-nilai dari parameter-parameter kekuatan dan prilaku material sesuai
dengan kebutuhan atau standar lokal yang telah ditetapkan.
Klik buttonAdd New Material... untuk menampilkan jendela seperti pada
gambar diba9ah ini.
-
5/27/2018 Pendefinisian Material
8/12
7ambar $.$. Dendela Material Property %ata
8alu lakukan pengisian sesuai keinginan anda.
Material Name and Displa! "olor( ketikkan nama material yang akan
didefinisikan dan pilih 9arna untuk material tersebut dengan #ara klik
kotak 9arna yang ada pada sisi kanan nama material.
Material #!pe( pilih jenis material yang akan didefinisikan. ama pada
langkah Add New Material Quick... jenis-jenis materialnya sama(ke#uali ada tambahan yaitu theruntuk mendefinisikan material diluar
dari yang disediakan oleh AP***.
Modif!$Show Notes( klik button ini untuk menambahkan #atatan-#atatan
pada material tersebut( misalnya Gsesuai dengan K ? *$ C ==== C
**H.
%ei&ht per Unit 'olume( masukkan nilai berat jenis dari material yang
akan didefinisikan. Dika anda mengisi dengan nilai *( maka AP***
pada saat analisis strukturnya tidak akan menghitung berat sendiri
struktur /elf Ieight of tru#ture0.
-
5/27/2018 Pendefinisian Material
9/12
Mass per Unit 'olume( nilai ini tidak diinput dan AP*** telah
mengkalkulasikannya berdasarkan rumus seperti penjelasan pada
Pendahuluan Bab ini.
Units( pilih satuan apa yang akan digunakan pada saat memasukkan nilai-
nilai parameter kekuatan dan prilaku material. ehingga kita tidak akan
kesulitan disebabkan berbedanya satuan yang digunakan pada
parameter-parameter tersebut.
Switch to Ad(anced Propert! Displa!( dengan men#entang #he#kbo= ini(
akan memun#ulkan jendela seperti pada gambar diba9ah ini.
7ambar $.$. Mateial Property Options 6orm
Pada jendela tersebut terdapat tambahan pilihan yang berkaitan dengan
parameter kekuatan dan prilaku material.
Directional S!mmetr! #!pe( pilih jenis simetri prilaku material. 4erdapat