The Work of Wiryanto Dewobroto

Catatan : <<tulis ulang 18/01/2021>> ini sedikit bocoran dari materi Struktur Baja Edisi ke-2, untuk itu akan saya tampilkan bagian introduction dari Sub-bab baru, Bab 8.12.1. Untuk detail lebih dalam, nanti silahkan baca di buku baru tersebut ya.

Sekedar untuk bukti juga, bahwa untuk menguasai ilmu struktur baja, maka selain membaca buku-bukunya William T. Segui, Louis F. Geschwindner atau Charles G. Salmon, maka membaca buku karangan Wiryanto Dewobroto akan memberi wawasan yang baru, karena banyak tulisannya bukan sekedar hasil menerjemahkan semata, tetapi karena pemahamannya tentang materi tersebut lebih dari yang lain.

8.12.1   Umum

Gusset plate atau pelat buhul adalah sistem sambungan memakai pelat baja, bisa tunggal atau berpasangan. Fungsinya adalah untuk menyatukan elemen-elemen dari struktur rangka batang (truss).

Karena berfungsi menyatukan, peranannya sangat penting sekali. Orientasi elemen-elemen baja pada struktur bisa bervariasi, oleh sebab itu bentuk pelat buhulnya juga bisa beraneka macam. Untuk memahami, ada baiknya mempelajari detail pelat buhul jembatan Transfield, disain dari Australia, yang masuk sekitar tahun 1980 dan populer, sehingga banyak dijumpai di berbagai pelosok Indonesia, Gambar 8.207 di Buku Struktur Baja Edisi 2.

Gambar 8. 207 Pelat buhul bawah jembatan rangka Transfield (koleksi pribadi)

Detail pelat buhul jembatan Transfield termasuk cukup sederhana dan dipakainya berulang. Maklum, elemen struktur banyak yang tipikal. Kondisi seperti itu tentu memudahkan dalam pemasangan. Banyaknya pengulangan menyebabkan konsep belajar ‘bisa karena biasa’ akan berlaku. Itu sebabnya tipe jembatan tersebut sejak 1980 sukses dibangun sampai pelosok Indonesia. Bayangkan era tahun-tahun tersebut infrastrukturnya tentu masih terbatas.

Jika diamati lebih teliti, pelat buhul (Gambar 8.207) ternyata tidak hanya sederhana, tetapi minimalis. Elemen struktur diagonal yang disambung terlihat terpisah secara jelas dari elemen struktur horizontal di bagian bawahnya. Terlihat tersambung pada pelat buhulnya saja, sehingga jika rusak, dapat dipastikan jembatan secara keseluruhan rusak juga. Oleh sebab itu perencanaan pelat buhul di atas adalah salah satu kunci sukses jembatan tersebut.

Detail sambungan pelat buhul dianggap sesuai karena tinggi profil H antara elemen-elemen rangka yang disambung, tidak berbeda. Selanjutnya hasil analisis struktur menunjukkan bahwa elemen rangka horizontal memikul gaya lebih besar dari elemen diagonal. Kondisi itu dapat diamati dari dimensi elemen horizontal yang lebih besar dari dimensi elemen diagonal. Perhatikan perbedaan lebar pelat sayap antara profil H elemen horizontal dan diagonal. Sedangkan bentuk pelat buhul yang minimalis patut dipertanyakan. Bagaimana tidak, ketebalannya terlihat tidak berbeda jauh dari tebal pelat sayap profil H yang disambungnya. Keraguan itu timbul karena ada kesan bahwa porsi luasan pelat buhul yang menyambung bagian elemen diagonal lebih besar dari luasan untuk menyambung elemen horizontalnya. Ini tentunya tidak logis jika membayangkan bahwa kekuatan sambungan elemen-elemen tersebut semuanya tergantung pada pelat buhulnya saja.

Untuk menjawab keraguan yang ada, perlu dipelajari secara detail susunan pelat-pelat baja di bagian pelat buhul. Tampak isometri seperti pada Gambar 8.208 di bawah tentu sangat membantu.

Gambar 8. 208 Susunan elemen-elemen di bagian pelat buhul (koleksi pribadi)

Pelat buhul terdiri dari sepasang pelat baja yang menempel pada pelat sayap profil H, yang adalah elemen-elemen rangka batang. Hal menarik dari gambar isometri di atas adalah dapat diketahui bahwa selain pelat buhul ternyata ada elemen sambungan lain, yaitu pelat sambungan sayap dan pelat sambungan badan. Itu penting karena keberadaannya hanya ada pada elemen rangka horizontal. Dengan demikian terjawab sudah, pelat buhul ternyata bukan satu-satunya penyambung pada sistem, masih terdapat penyambung lain khususnya pada bagian elemen rangka horizontal. Jika sebelumnya kuatir karena porsi pelat buhul relatif kecil untuk elemen horizontal, sekarang kekuatiran tidak ada lagi karena tahu kalaupun ada kekurangan akan diantisipasi oleh adanya pelat penyambung sayap dan pelat penyambung badan.

Sampai tahap ini dapat dipahami, sistem sambungan yang terbaik adalah jika setiap elemen-elemen profil dapat tersambung penuh. Itu berarti juga, total ketebalan pelat penyambung yang dipilih tentunya tidak boleh lebih kecil dari elemen yang disambung. Bagian yang paling lemah akan menentukan kekuatan sambungan.

Mengapa bisa disebut terbaik, karena jika semua elemen-elemen profil dapat tersambung, maka reduksi kekuatan akibat fenomena shear-lag (U), menjadi tidak ada. Adapun perencanaan sambungan tipe ini telah dibahas sebelumnya, yaitu sambungan batang tarik pada Bab 4 dan Bab 8 di bagian depan.

Setelah mengevaluasi sambungan titik buhul jembatan Transfield, dapat dipahami bahwa itu tidak sekedar sambungan pelat buhul semata. Ada dua sistem mekanisme sambungan yang bekerja, yaitu [1] sambungan tipe geser untuk batang tarik (lihat Gambar 8.41 pada buku saya); dan [2] sambungan tipe geser untuk pelat buhul dengan elemen profil diagonal dan balok girder di bagian dalam.

Gambar 8. 201 Pelat buhul atas jembatan rangka Transfield (koleksi pribadi)

Meskipun minimalis, tapi ternyata begitu meyakinkan kinerjanya. Oleh sebab itu wajar jika sistem pelat buhul tersebut juga dipakai pada sisi atas dengan sama baiknya, lihat Gambar 8.201.

Ingat, tulisan di atas baru introduction saja lho, belum ke isi pokoknya. Pokoknya isinya baru lho, dan belum ada di buku struktur baja berbahasa Indonesia lainnya.

Materi yang terkait :

• cover buku alternatif #2 – 30 Januari 2016
• cover buku Baja EDISI ke-2 – 29 Januari 2016
• usulan untuk Edisi ke-2 buku Baja – 15 Januari 2016