Journal homepage: http://iptek.its.ac.id/index.php/jats

## Analisis Sambungan Terprakualifikasi untuk Rangka Momen Khusus dan Menengah Baja Tipe Pelat Sayap Berbaut (PSB) dan T Ganda
Noek Sulandari 1* , Yosafat Aji Pranata 1 , Anang Kristianto 1
Program Studi Teknik Sipil, Universitas Kristen Maranatha, Bandung 1 Koresponden*, Email: noek.sulandari@eng.maranatha.edu

## Info Artikel
Abstract
Diajukan          20 Januari 2023 Diperbaiki       16 November 2023
Disetujui         30 November 2023
Keywords: prequalified connections, bolted flange plate (BFP) connection, double-tee connection.
Design of steel structure connections is very important to realize the planned performance of the structures. SNI 7972:2020 specifies prequalified connections for steel moment frames for seismic  applications.  Bolted  Flange  Plate  (BFP)  and  Double-Tee  connections  are  non- patented bolt connections. The analysis of both types was carried out by also considering the provisions  in  SNI  7860:2020  and  SNI  1729:2020  to  obtain  the  advantages  of  each  type  for decision  making  purposes.  BFP  type  produces  a  relatively  smaller  bolt  diameter  with  more numbers. Attention must be paid to the length limit of the bolt group which does not exceed the  depth  of  the  beam.  The  need  of  connecting  plates  dimension  is  not  difficult.  Welding connection of plate to column must be carried out in the workshop. Double-Tee connection analysis produces a larger bolt diameter with less amount. The thing that needs attention is the fulfillment of the Tee dimension which is obtained from the cut of hot-rolled structural steel.
Kata kunci: sambungan terprakualifikasi, sambungan Pelat Sayap Berbaut (PSB), sambungan T Ganda.

## Abstrak
Desain  sambungan  struktur  baja  sangat  penting  untuk  mewujudkan  kinerja  yang direncanakan.  SNI  7972:2020  menentukan  sambungan  terprakualifikasi  untuk  rangka momen  pada  aplikasi  beban  seismik.  Tipe  Pelat  Sayap  Berbaut  (PSB)  dan  T  Ganda merupakan  sambungan  non  hak  paten  dengan  penggunaan  baut.  Analisis  kedua  tipe dilakukan dengan memperhatikan pula ketentuan pada SNI 7860:2020 dan SNI 1729:2020 untuk  memperoleh  kelebihan  masing-masing  tipe  yang  dapat  menjadi  pertimbangan dalam pengambilan keputusan. Tipe PSB menghasilkan diameter baut yang relatif lebih kecil  dengan  jumlah  lebih  banyak.  Perlu  diperhatikan  batasan  panjang  kelompok  baut tidak melebihi ukuran tinggi balok. Kebutuhan dimensi pelat penyambung yang bervariasi, tidak menjadi kesulitan karena diperoleh dari pelat baja. Las penyambung pelat ke sayap kolom  harus  dilaksanakan  di  bengkel.  Analisis  sambungan  T  Ganda  menghasilkan diameter baut yang lebih besar dengan jumlah baut lebih sedikit. Tidak ada pembatasan panjang kelompok baut. Hal yang perlu diperhatikan adalah tersedianya dimensi Stab T yang harus dari profil hot-rolled yang dipotong.
1. Pendahuluan
Bulan  Juli  2020,  telah  ditetapkan  pembaruan  3  (tiga) standar  terkait  perencanaan  bangunan  baja,  yaitu:  SNI 1729:2020 tentang Spesifikasi untuk Bangunan Gedung Baja Struktural, SNI 7860:2020 tentang Ketentuan Seismik untuk Bangunan  Gedung  Baja  Struktural,  dan  SNI  7972:2020 tentang Sambungan Terprakualifikasi untuk Rangka Momen Khusus dan Menengah Baja pada Aplikasi Seismik.
Ketentuan dalam SNI 1729:2020 adalah dasar untuk pe- rencanaan  struktur  baja  dengan  penekanan  lebih  terhadap beban  gravitasi.  Penetapan  pembaruan  bersamaan  dengan SNI  7860:2020  dan  SNI  7972:2020  menjadikan  satu  rang- kaian  ketentuan  untuk  perencanaan  bangunan  baja  tahan gempa termasuk tata cara penyambungannya. Hal ini sejalan dengan  kebutuhan  Indonesia  sebagai  negara  yang  rawan gempa  baik  gempa  tektonik  maupun  gempa  vulkanik  dika- renakan kondisi geografisnya.
Sistem  rangka  momen (moment-frame  system) sebagai salah satu sistem struktur rangka baja yang umum digunakan pada bangunan gedung bertingkat, memiliki elemen-elemen utama  balok  dan  kolom  disertai  batang-batang  pengaku (bracing) serta  elemen  lainnya  yang  melengkapi  untuk mewujudkan  stabilitas  struktur.  Peran  sambungan  balok  ke kolom  menjadi  sangat  penting  [1].  Urgensi  ini  tercermin dengan  diaturnya  secara  terpisah  melalui  SNI  7972:2020 yang  merupakan  pembaruan  SNI  7972:2013  tentang  Sam- bungan Terprakualifikasi untuk Rangka Momen Khusus dan Menengah Baja pada Aplikasi Seismik.
SNI  7972:2013  menetapkan  6  (enam)  tipe  sambungan terprakualifikasi,  yang  dapat  dilihat  pada Gambar  1 .  Pada pembaruan SNI 7972:2020 ditambahkan 4 (empat) tipe baru seperti pada Gambar 2 , sehingga total terdapat 10 (sepuluh) tipe sambungan terprakualifikasi dengan 5 (lima) tipe dianta- ranya memiliki hak paten.
Noek Sulandari dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 21, Nomor 4, November 2023 (345-354)
Keterangan: (*) dengan hak paten
Gambar 1. Enam  Tipe  Sambungan  Momen  Terprakualifi- kasi pada SNI 7972:2013
Keterangan: (*) dengan hak paten
Gambar 2. Penambahan Empat  Tipe  Sambungan  Momen Terprakualifikasi pada SNI 7972:2020
Dari 10 (sepuluh) tipe sambungan terprakualifikasi, Pelat Sayap  Berbaut  (PSB)  pada Gambar  1c dan  T  Ganda  pada Gambar  2c merupakan  sambungan  non  hak  paten  yang mengutamakan  alat  penyambung  baut  [2]  [3].  Sampai  saat ini, baut masih sangat handal untuk perakitan struktur baja di lapangan,  karena  pelaksanaan  dan  pengawasan  yang  relatif lebih  mudah  dibandingkan  las  dimana  untuk  sambungan elemen  utama  struktur  direkomendasikan  dilaksanakan  di bengkel  dengan  fasilitas  yang  mendukung  dan  mudah dilakukan pengawasan pada prosedur dan hasil kerjanya [4].
Dalam  perencanaan  sambungan  terprakualifikasi  tipe PSB dan T Ganda [5][6], sangat banyak ketentuan yang harus diperhatikan, seperti:
a. batasan  prakualifikasi  spesifikasi  komponen  yang disambung, baut dan pelat penyambung [5] [6];
b. batasan  profil  sebagai  Sistem  Penahan  Gaya  Seismik (STGS) [7] [8];
c. batasan konfigurasi/jarak-jarak baut [9] [10].
Setelah  batasan  terpenuhi,  akan  diikuti  prosedur  desain melalui langkah perhitungan yang cukup panjang [5] [6].
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  melakukan  analisis sambungan terprakualifikasi tipe PSB dan T Ganda sebagai sambungan non hak paten yang mengutamakan penggunaan baut untuk memperoleh gambaran kelebihan masing-masing tipe  yang  dapat  menjadi  pertimbangan  dalam  pengambilan keputusan tipe sambungan yang akan dipilih.

## 2. Metode
Secara garis besar penelitian melalui 4 (empat) tahapan: diawali dengan tahap pemeriksaan pemenuhan batas prakua- lifikasi  sebagai  komponen  Sistem  Penahan  Gaya  Seismik (STGS),  meliputi  spesifikasi  material  komponen  struktur yang akan disambung dan penyambungnya (baut dan pelat) serta  dimensi  profil  yang  akan  dianalisis  dan  dibandingkan hasilnya;  tahap  analisis  sambungan  terprakualifikasi  tipe PSB;  tahap  analisis  sambungan  terprakualifikasi  tipe  T Ganda dan tahap simpulan dan pemberian saran.
Pada  tahap  pemeriksaan  profil,  digunakan  profil  IWF- hot-rolled produk  dari  salah  satu  industri  baja  nasional. Batasan  STGS  untuk  balok  dengan  asumsi  tidak  bekerja beban aksial tekan mengikuti persamaan 1 sampai 6 [7] [8].
a. Rasio lebar/tebal sayap balok IWF: 2 (1) Komponen daktail menengah: 0,40 (2) Komponen daktail tinggi: 0,32 (3) b. Rasio lebar/tebal badan balok IWF: ℎ (4) a. Penampang Balok Tereduksi b. Pelat Ujung Berbaut Dengan/Tanpa Pengaku c. Pelat Sayap Berbaut d. Sayap Tanpa Penguat
Dilas – Badan Dilas
Dengan/Tanpa Pengaku e. Braket Kaiser Berbaut
f. ConXtech ConXL *
a. SidePlate *
b. Simpson Strong-Tie Strong Frame *
c. T Ganda
d. SlottedWeb TM*
Komponen daktail menengah: 3,96 (5) Komponen daktail tinggi: 2,57 (6)
Sambungan  terprakualifikasi  tipe  PSB  seperti  pada Error!  Reference  source  not  found. memanfaatkan  pelat yang dibaut ke sayap balok dan dilas ke sayap kolom.
Gambar 3. Sambungan Terprakualifikasi Tipe PSB
Analisis mengikuti tahapan berikut [5] [6] [12]:
a. Hitung  momen  maksimum  yang  mungkin  terjadi  pada sendi plastis (M pr ):
! " (7) # $ %# & ' # $ ≤ 1,2 (8)
! " * + (9)
b. Hitung  diameter  baut  geser  maksimum  (d vb )  untuk mencegah keruntuhan tarik sayap balok:
, - ≤ .
' /1 − 1 $ # $2 1 3 # &2 4 − 355 (10)
c. Tentukan  kuat  geser  nominal  (R n )  tiap  baut  yang menentukan.
Kondisi batas geser baut:
6 1,0 * 6- (11) Kondisi batas tumpu sayap balok: 6 2,4 , 7 (12) Kondisi batas tumpu pelat penyambung: 6 2,4 , 7
(13)
d. Perkiraan kebutuhan jumlah baut geser, n:
8 ≥ :,';< => ? 1 ? @ %A = B (14)
e. Tentukan  lokasi  sendi  plastis  (S h )  diukur  dari  muka kolom:
C   C : + E - (15)
Panjang penyaluran gaya: E - / : ' 8 − 14 C (16)
S 1 : jarak muka kolom ke baut geser pertama.
S : jarak antar baut geser.
f. Hitung gaya geser pada lokasi sendi plastis balok (V h ):
- F 6 - 0,6 * -: (17)
V h diperhitungkan 20% v V n
g. Hitung  momen  terekspektasi  pada  balok  bagian  muka kolom (M f ):
+ F  C (18)
h. Hitung gaya dalam (F pr ) pada pelat sayap akibat M f : < . @ %A = B (19)
i. Periksa  kecukupan  jumlah  baut  yang  diperkirakan  pada tahap d:
8 ≥ # => ? 1 ? (20)
j. Periksa  kecukupan  tebal  pelat  sayap  yang  diperkirakan untuk hitung tahap c:
≥ # => G # $ 3= (21)
Sambungan  T  Ganda  menggunakan  komponen  Stab  T yang  harus  berasal  dari  potongan  profil hot-rolled. Stab  T dibaut pada sayap balok dan sayap kolom menggunakan baut mutu  tinggi (High  Strength  Bolt  - HSB ) .  Model  yang  akan dianalisis memiliki 4 baut tarik seperti Gambar 4 . Pilihan ini disesuaikan dengan profil IWF untuk balok yang disambung dan  diselaraskan  dengan  tipe  PSB  yang  hendak dibandingkan,  yang  juga  memiliki  2  baris  baut  pada sambungan  sayap  balok  untuk  menyalurkan  momen  ke kolom.
Analisis mengikuti tahapan berikut [5] [6] [12]:
a. Hitung  momen  maksimum  yang  mungkin  terjadi  pada sendi  plastis  (M pr )  menggunakan  persamaan  (7)  sampai persamaan (9).
b. Hitung diameter baut geser maksimum (d vb ) menggunakan persamaan (22) dengan memperhitungkan penampang netto fraktur sayap balok menurut persamaan (23).
, H ≤ I ! J 2 K @ , − K B L / 1 − + + N 4 − 355 (22)
! ",6OA A  7 ≥ ! " (23)
! ",6OA ! " − akibat adanya 2 lubang baut sayap
c. Tentukan kuat geser rencana ( R nv ) tiap baut.
Kondisi batas geser baut:
6 6 * - 6- (24) Kondisi batas tumpu sayap balok: 6 2,4 , - 7 (25) Kondisi batas tumpu badan Stab T: 6 2,4 , - ]A 7A (26)
d. Perkirakan jumlah baut geser (n vb ) pada tiap sayap balok:
8 - ≥ :,';< => 2 ? 1 ? (27)
Noek Sulandari dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 21, Nomor 4, November 2023 (345-354)
Gambar 4. Sambungan Terprakualifikasi Tipe T Ganda
e. Tentukan lokasi sendi plastis (S h ) diukur dari muka kolom menggunakan persamaan (15) dan (16).
f. Hitung  gaya  geser  pada  lokasi  sendi  plastis  balok  (V h ) menggunakan persamaan (17).
g. Hitung  momen  terekspektasi  pada  balok  bagian  muka kolom (M f ) menggunakan persamaan (18).
h. Hitung gaya yang terjadi pada T- Stub (F pr ) akibat M f : < . ^:,_; 2 ` (28)
i. Tentukan tebal minimum badan Stab T (t st ) berdasarkan kondisi  batas  leleh  penampang  bruto  dan  retak penampang  neto.  Notasi  jarak  mengacu Error! Reference source not found. .
Gambar 5. Stab T pada Sambungan Tipe T Ganda
Kondisi batas leleh, t st1 :
]A: ≥ # => abc^d e ,d fgh3 ` G # $3 (29)
Kondisi batas retak, t st2 :
]A' ≥ # => ? # &3 iabc^d e ,d fgh3 ` j'^ kg3 %' `l (30)
Whitmore Width (W whit ) = 2 L vb tan 30º + g vb (31)
g vb = W T - 2 g 1vb = b b - 2 g 1vb (32)
j. Tentukan diameter minimum baut tarik (d tb ) penyambung Stab T ke sayap kolom:
, ≥ 4 mn 8   8o 8 (33)
k. Tentukan kuat rencana 1 baut tarik,   R nt : 6A 6 * A 6A (34)
l. Tentukan  tebal  sayap  Stab  T  (t ft ),  dengan  notasi  jarak seperti pada Error! Reference source not found. .
A 2 1 ?3 p q r
, # $3 ipr%s^pr% r`l (35)
Gambar 6. Sayap Stab T
b ft = g tb + 2a (36)
b   = ½ (b ft - t st ) – a (37)
a'   = a + ½ d tb (38) b' = b - ½ d tb (39) p = 2W T /n tb (40)
 = 1 - d tht /p (41)
m. Pemeriksa  tebal  sayap  Stab  T  untuk  mencegah  efek prying :
A,t uA v 1 ?3 r G # $3 (42)
Keterangan notasi umum:
R y : Rasio kuat leleh terekspektasi terhadap kuat leleh minimum terspesifikasi, R y = 1,5
R t : Rasio kuat tarik terekspektasi terhadap kuat tarik minimum terspesifikasi, R t = 1,2
n : Faktor ketahanan kondisi batas non-daktail, n = 0,9
d : Faktor ketahanan kondisi batas daktail, d = 1,0
Tahapan analisis yang panjang, dilakukan menggunakan bantuan spreadsheet MS  Excel  yang  sangat  mendukung untuk penyelesaian perhitungan prosedural dan berulang.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Perencanaan  sambungan  terprakualifikasi,  dimulai dengan pemeriksaan terhadap berbagai batasan/ prakualifika- si spesifikasi profil dan penyambung [11]. Dengan memper- hatikan tujuan dari penelitian ini, maka dipilih prakualifikasi yang  memenuhi  batasan  baik  untuk  tipe  PSB  maupun  T Ganda  agar  hasil  analisis  nantinya  dapat  dibandingkan. Rangkuman  prakualifikasi  spesifikasi  profil  dan  penyam- bung untuk dilakukan analisis lebih lanjut seperti pada Tabel 1 .
Tabel 1. Material Komponen Struktur dan Penyambung Keterangan Batasan (MPa) Profil Baja: BJ 41 F y = 250 F u = 410
Pelat Penyambung dan Stab T: ASTM A572M F y = 345 F u = 450 Baut Penyambung: HSB A490 Tanpa ulir pada bidang geser F nv = 579 F nt = 780
Selanjutnya  dilakukan  seleksi  terhadap  profil  yang memenuhi  sebagai  komponen  STGS  dengan  menghitung kelangsingan  sayap  profil  (  f )  menggunakan  persamaan  1 dan kelangsingan badan profil (  w ) menggunakan persamaan 4 seperti pada Tabel 2 .
Tabel 2. Profil STGS untuk Sambungan PSB dan T Ganda Kode Profil
w D b t w t f
r  f  w kg/m mm Profil 1 21,3 200 100  5,5 8 11 6 29 Profil 2 29,6 250 125 6 9 12 7 35 Profil 3 36,7 300 150  6,5 9 13 8 39 Profil 4 49,6 350 175 7 11  14 8 43 Profil 5 66,0 400 200 8 13  16 8 43 Profil 6 76,0 450 200 9 14  18 7 43 PSB : d maks = W920  ; w maks = 223 kg/m ; t f, maks = 25 mm T Ganda : d maks = W610  ; w maks = 82 kg/m  ; t f, maks = 15 mm Kelangsingan  elemen  profil  pada Tabel  2 harus  tidak melebihi  batas  maksimum  rasio  lebar  terhadap  tebal  yang dihitung menggunakan persamaan 2 dan persamaan 3 untuk sayap, serta persamaan 5 dan persamaan 6 untuk badan. Rasio lebar/tebal sayap:
Persamaan 2:
0,40 2 10 ; 250 11,31 Persamaan 3: 0,32 2 10 ; 250 9,05 Rasio lebar/tebal badan:
Persamaan 5: 3,96 2 10 ; 1,5 250 91,45 Persamaan 6: 2,57 2 10 ; 1,5 250 59,35
A. Analisis Sambungan Terprakualifikasi Tipe (PSB) [5] [6] [12]
Analisis  sambungan  PSB  mengacu  pada Tabel  1 untuk spesifikasi  profil  dan  penyambung,  serta  menggunakan pilihan  profil  pada Tabel  2 yang  telah  dilakukan  seleksi sebagai komponen STGS.
Analisis Profil 1: Balok IWF 200.100.5,5.8 Tinggi profil, d  = 200 mm Tebal badan, t w =   5,5 mm Lebar sayap, b f = 100 mm Tebal sayap, t f =      8 mm Luas, A = 2716 mm 2 Jarak titik berat setengah profil IWF, y = 71,7 mm
a. Menghitung  momen  maksimum  yang  mungkin  terjadi pada  sendi  plastis  (M pr )  menggunakan  persamaan  7 sampai dengan persamaan 9.
! " 2716 71,7  194737 55 w ';_%v:_ ' ';_ 1,32  ≤ 1,2 , gunakan C pr = 1,2
1,2 1,5 250 194737 87631650 y55
b. Menghitung  diameter baut  geser  maksimum  (d vb ) untuk mencegah  keruntuhan  tarik  sayap  balok  menggunakan persamaan 10.
, H ≤ :__ 2 / 1 − :,; ';_ :,' v:_ 4 − 355
d vb  mm
Karena HSB diameter < 9 mm tidak tersedia di pasaran, hitungan tidak dilanjutkan.
Analisis Profil 2: Balok IWF 250.125.6.9 Tinggi profil, d  = 250 mm Tebal badan, t w =   6 mm
Lebar sayap, b f = 125 mm
Tebal sayap, t f =   9 mm Luas, A = 3766 mm 2 Jarak titik berat setengah profil IWF, y = 97,2 mm
a. Menghitung  momen  maksimum  yang  mungkin  terjadi pada  sendi  plastis  (M pr )  menggunakan  persamaan  7 sampai dengan persamaan 9.
! " 3766 97,2  366055 55 w ';_%v:_ ' ';_ 1,32  ≤ 1,2 , gunakan C pr = 1,2
1,2 1,5 250 366055 164724840 y55
b. Menghitung  diameter baut  geser  maksimum  (d vb ) untuk mencegah  keruntuhan  tarik  sayap  balok  menggunakan persamaan 10.
, H ≤ :'; 2 / 1 − :,; ';_ :,' v:_ 4 − 355
d vb  mm  , HSB diameter 12 mm tersedia. Diameter lubang baut (d hb ) digunakan 14 mm.
Noek Sulandari dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 21, Nomor 4, November 2023 (345-354) 350
c. Menghitung  kuat  geser  nominal  (R n )  baut  berdasarkan kondisi batas yang menentukan menggunakan persamaan 11 sampai dengan persamaan 13. Kondisi batas geser baut:

## 6: 1,0 0,25 o 12 ' 579 65483 y
Kondisi batas tumpu sayap balok:
6' 2,4 12 9 410 106272 y
Kondisi batas tumpu pelat penyambung:
6w 2,4 12 15 450 194400 y
Kuat geser nominal baut:  R n (min: R n1, R n2, R n3 )
R n = 65483 N Catatan: Tebal pelat penyambung (t p ) diperkirakan lebih dahulu: t p = 15 mm
d. Memperkirakan  kebutuhan  jumlah  baut  geser  (n) menggunakan persamaan 14.
8 ≥ :,'; :zv{'v|v_
_,} z;v|w ^';_%:;`
n  , dicoba 12 dipasang 2 baris @ 6 baut
e. Menentukan  lokasi  sendi  plastis  (S h )  diukur  dari  muka kolom menggunakan persamaan 15 dan persamaan 16. Jarak muka kolom ke baut geser pertama, S 1 = 20 mm Jarak antar baut geser, S
= 40 mm
Panjang penyaluran gaya, L vb = (½ n - 1) S   = 200 mm Jarak  muka  kolom  ke  baut  geser  terjauh/asumsi  lokasi sendi plastis, S h = S 1 + L vb = 220 mm f. Menghitung  gaya  geser  pada  lokasi  sendi  plastis  balok (V h ) menggunakan persamaan 17.
- F 6 1 0,6 250 250 6 225000 y
V h (diperhitungkan 20% v V n ) = 45000 N
g. Menghitung  momen  terekspektasi  pada  balok  bagian muka kolom (M f ) menggunakan persamaan 18.
164724840 + 45000 220 174624840 Nmm
h. Menghitung gaya dalam (F pr ) pada pelat sayap akibat M f menggunakan persamaan 19. :{vz'v|v_ ^';_ %:;` 658962 y
i. Memeriksa  kecukupan  jumlah  baut  yang  diperkirakan pada tahap d menggunakan persamaan 20.
8 ≥ z;|}z' _,} z;v|w
n  11   , sehingga  baut perkiraan awal mencukupi.
j. Memeriksa  kecukupan  tebal  pelat  sayap  (t p )  yang diperkirakan  untuk  hitung  tahap  c  menggunakan persamaan 21.
≥ z;|}z'
: wv; :';
(21)
≥ 15 55 , sehingga  t p = 15 mm perkiraan awal cukup. Catatan:
Semua jarak baut ke tepi pelat yang disambung maupun jarak antar  baut  dalam  perhitungan,  telah  memperhatikan  syarat-
syarat  yang  ditetapkan  dalam  SNI  1729:2020  dan menggunakan pendekatan jarak minimum.
Tahapan analisis yang sama dilakukan untuk 6 profil yang akan dibandingkan dengan hasil seperti pada Tabel 3 .
Tabel 3. Hasil Analisis Sambungan PSB Profil Baut Geser Pelat Penyambung L bv Kode d d b n b t p b tp L p mm mm mm Profil 1 200 ≤ 9 (n.a) - - - - - Profil 2 250 12 12 15 125 238 200 Profil 3 300 12 14 16 150 278 240 Profil 4 350 16 10 18 175 249 200 Profil 5 400 20 8 22 200 240 180 Profil 6 500 20 10 24 200 300 240 Catatan: Panjang pelat penyambung, L p : jarak muka kolom ke baut terjauh + 1,5 d b . Panjang kelompok baut, L bv : jarak baut terdekat - terjauh dr muka kolom.

## B. Analisis Sambungan Terprakualifikasi Tipe T Ganda
[5] [6] [12]
Analisis  sambungan  T  Ganda  mengacu  pada Tabel  1 untuk spesifikasi profil dan penyambung, serta menggunakan pilihan  profil  pada Tabel  2 yang  telah  dilakukan  seleksi sebagai komponen STGS.
Analisis Profil 1: Balok IWF 200.100.5,5.8 Tinggi profil, d b = 200 mm Tebal badan, t wb =   5,5 mm
Lebar sayap, b b = 100 mm
Tebal sayap, t fb =      8 mm
Luas, A = 2716 mm 2
Jarak titik berat setengah profil IWF, y = 71,7 mm
a. Menghitung  momen  maksimum  yang  mungkin  terjadi pada  sendi  plastis  (M pr )  menggunakan  persamaan  7 sampai dengan persamaan 9.
! " 2716 71,7  194737 55 w ';_%v:_ ' ';_ 1,32  ≤ 1,2 , gunakan C pr = 1,2
1,2 1,5 250 194737 87631650 y55
b. Menghitung  diameter  baut  geser  maksimum  (d vb ) menggunakan persamaan (22) dengan memperhitungkan penampang neto fraktur sayap balok menurut persamaan (23).
, H ≤ / :}v{w{ 2 | ^'__ − |` 4
/ 1 − :,; ';_ :,' v:_ 4 − 355
d vb  12 mm Digunakan diameter baut geser, d vb : 12 mm Diameter lubang, d vht : 14 mm Syarat yang harus dipenuhi: ! ",6OA ^2716 − 2 2 14 8` 71,7 162616 55 w
! ",6OA A  7 ≥ ! "
162616 1,2 410 ≥  194737 1,5 250
80006875 > 73026450 , persamaan 23 terpenuhi!
c. Menghitung kuat geser rencana ( R nv ) baut berdasarkan kondisi batas yang menentukan menggunakan persamaan 24 sampai dengan persamaan 26. Kondisi batas geser baut:
6 0,9 0,25 o 12 ' 579 58935 y
Kondisi batas tumpu sayap balok:
8 1 2,4 12 8 410 94464 y
Kondisi batas tumpu badan Stab T:
8 1 2,4 12 8 450 103680 y
Kuat geser rencana baut:   R n (min:  R n1, R n2, R n3 )
R n = 58935 N Catatan:
Tebal badan Stab T diperkirakan lebih dulu sama dengan tebal sayap balok, t st = t fb = 8 mm.
d. Memperkirakan jumlah baut geser (n vb ) pada tiap sayap balok menggunakan persamaan 27.
8 - ≥ :,'; |{zw:z;_ '__ ;|}w;
8 - ≥ 9,29
Dicoba 10 baut dipasang 2 baris @ 5 baut
e. Menentukan  lokasi  sendi  plastis  (S h )  diukur  dari  muka kolom menggunakan persamaan 15 dan persamaan 16.
Jarak muka kolom ke baut geser pertama, S 1 = 50 mm Jarak antar baut geser, S vb
= 40 mm
Panjang penyaluran gaya, L vb = (½ n vb - 1) S vb = 160 mm Jarak  muka  kolom  ke  baut  geser  terjauh/asumsi  lokasi sendi plastis, S h = S 1 + L vb = 210 mm
f. Menghitung  gaya  geser  pada  lokasi  sendi  plastis  balok
(V h ) menggunakan persamaan (17).
- F 6 1 0,6 250 200 5,5 165000 y
V h (diperhitungkan 20% v V n ) = 33000 N
g. Menghitung  momen  terekspektasi  pada  balok  bagian muka kolom (M f ) menggunakan persamaan (18).
87631650 + 33000 210 94561650 Nmm
h. Menghitung gaya yang terjadi pada T- Stub (F pr ) akibat M f menggunakan persamaan 28. }v;z:z;_ ^:,_; '__`

## 450294 y
i. Menentukan  tebal  minimum  badan  Stab  T  (t st ) berdasarkan  kondisi  batas  leleh  penampang  bruto  dan retak  penampang  neto  menggunakan  persamaan  29 sampai dengan persamaan 32.
Jarak lubang baut ke tepi badan Stab T, g 1vb = 20 mm Lebar  Stab  T  paralel  sayap  kolom  sama  dengan  lebar sayap balok, W T = 100 mm
g vb = 100 - 2 20 = 60 mm
Whitmore Width (W whit )   = 2 160 tan 30º + 60 = 245 mm
Tebal minimum badan Stab T - kondisi batas leleh, t st1 : ]A: ≥ v;_'}v :__ : wv; ]A: ≥ 13 55
Tebal minimum badan Stab T - kondisi batas retak, t st2 : ]A' ≥ v;_'}v
_,} v;_ i:__ j'^:v%'`l
]A' ≥ 16 55
Tebal minimum badan Stab T yang menentukan: t st  16 mm
j. Menentukan  diameter  minimum  baut  tarik  (d tb ) penyambung  Stab  T ke  sayap  kolom  menggunakan persamaan 33.
, ≥ 4 v;_'}v
v 0,9 o {|_
, A ≥ 14 55 Digunakan diameter baut tarik, d tb = 16 mm d tht = 18 mm
k. Menentukan kuat rencana 1 baut tarik,  R nt menggunakan persamaan 34.
6A 0,9 0,25 o 16 ' 780 141145 y
l. Menentukan  tebal  sayap  Stab  T  (t ft )  menggunakan persamaan 35 sampai dengan persamaan 41.
g tb = 48 mm (digunakan jarak baut minimum) a   = 1,5 d tb = 24 mm b ft = 48 + 2 24 = 96 mm b   = ½ (96 - 16) – 24 = 16 mm a'   = 24 + ½ 16 = 32 mm b'   = 16 - ½ 16 = 8 mm p   = (2 100)/4 = 50 mm  = 1 - 18/50 = 0,64 A 2 :v::v; w' |
: wv; ;_ iw'%_,zv ^w'%|`l
A 12 55
m. Memeriksa  tebal  sayap  Stab  T  untuk  mencegah  efek prying menggunakan persamaan 42.
A,t uA v :v::v; | : wv; ;_
A,t uA 16 55
Disyaratkan  tebal  sayap  Stab  T  untuk  mencegah  efek prying , A,t uA 16 mm .
Tahapan analisis yang sama dilakukan untuk 6 profil yang akan  dibandingkan  dengan  hasil  seperti  pada Tabel  4 . Keseluruhan analisis dilakukan dengan memperhatikan jarak antar  baut  maupun  jarak baut  ke  tepi pelat  yang  ditetapkan
Noek Sulandari dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 21, Nomor 4, November 2023 (345-354)
dalam ketentuan [9] [10] dan menggunakan pendekatan jarak minimum yang disyaratkan.
Tabel 4. Hasil Analisis Sambungan T Ganda Kode Baut Geser Ukuran Stab T d bv n bv t st t ft b ft L t mm mm Profil 1: 4 baut tarik  16 12 10 16 16 96 218 Profil 2: 12 14 18 21 120 308 4 baut tarik  20 16 8 19 21 120 229 Profil 3: 16 10 18 19 120 279 4 baut tarik  20 20 8 20 19 120 265 Profil 4: 20 10 22 23 144 325 4 baut tarik  24 22 8 22 23 144 303 Profil 5: 20 12 24 26 162 385 4 baut tarik  27 22 10 25 26 162 373 24 8 26 26 162 321 Profil 6: 4 baut tarik  30 24 10 29 30 180 396
Catatan: Panjang stab T, L t : jarak muka kolom ke baut terjauh + 1,5 d b .
Analisis  sambungan  yang  dilakukan  untuk  ke  dua  tipe telah  memperhitungkan  kondisi  yang  sama  yaitu,  besar momen maksimum pada sendi plastis (M pr ) dan gaya geser sambungan (V h ), sehingga hasil pada Tabel 3 dan Tabel 4 , untuk profil yang sama memiliki kapasitas sambungan yang sama.
Hasil  analisis  sambungan  PSB  menurut  SNI  7972:2020 pada Tabel  3 cenderung  menghasilkan  batasan  ukuran diameter baut (d b ) yang lebih kecil. Seperti Profil 1 yaitu IWF 200.100.5,5.8 untuk mencegah keruntuhan tarik sayap balok, diameter  baut  maksimum  dibatasi  9  mm,  sementara  baut mutu  tinggi  (HSB)  yang  harus  digunakan  pada  sambungan terprakualifikasi  memiliki  diameter  minimum  12  mm. Karena batasan ukuran diameter baut yang lebih kecil, maka logis jika kebutuhan jumlah baut akan lebih banyak. Untuk hal  ini  terdapat  batasan  panjang  kelompok  baut  (L bv )  yang tidak  boleh  lebih  dari  tinggi  penampang  balok  (d).  Pelat penyambung  dengan  ukuran  yang  bervariasi  (t p x  b p x  L p ) tidak  sulit  pemenuhannya  karena  berasal  dari  pelat  yang dipotong.
Ketentuan  SNI  7972:2020  untuk  sambungan  T  ganda dengan hasil analisis pada Tabel 4 memberi batas maksimum diameter baut geser (d bv ) maupun baut tarik (d tb ) yang lebih besar, sehingga terdapat beberapa ukuran diameter baut yang dapat dipilih seperti untuk kode profil 2 dan kode profil yang lebih  besar.  Minimum  tebal  badan  Stab  T  (t st )  yang dibutuhkan cukup besar. Menggunakan pilihan diameter baut
geser (d bv ) yang lebih besar seperti hasil analisis untuk Profil 5 yaitu IWF 400.200.8.13 yang memungkinkan penggunaan 3 ukutan baut geser (20, 22, dan 24 mm), akan mengurangi jumlah baut (n bv ) yang dibutuhkan dan panjang Stab T (L t ), tetapi menambah kebutuhan tebal badan Stab T (t st ).  Hal ini perlu  menjadi  perhatian  dikarenakan  Stab  T  harus  berasal dari profil hot-rolled yang dipotong dan dengan tebal badan seperti yang disyaratkan (t st ) bukan merupakan dimensi yang umum  sehingga  perlu  dipertimbangkan  ketersediaannya  di pasaran.
Sebagaimana tujuan penelitian, hasil analisis kedua tipe sambungan bukan untuk menghasilkan perbandingan mutlak keunggulan  salah  satu  tipe.  Berikut  kelebihan  tiap  tipe  dan faktor  yang  perlu  dipertimbangkan  dalam  pengambilan keputusan  pilihan  sambungan  terprakualifikasi  untuk struktur baja dengan aplikasi beban seismik:
A. Sambungan PSB Kelebihan:
a. Dapat  digunakan  untuk  sambungan balok  sampai  W920 (w = 223 kg/m, tebal sayap  25 mm).
b. Variasi dimensi pelat penyambung yang dibutuhkan lebih mudah  dipenuhi  karena  menggunakan  pelat  baja  yang dipotong.
Perlu menjadi perhatian:
a. Ketersediaan ukuran baut untuk sambungan balok W200 dan lebih kecil (d b ≤ 9 mm).
b. Analisis  menghasilkan  ukuran  diameter  baut  (d b )  yang relatif  lebih  kecil  sehingga  jumlah  baut  (n b )  yang dibutuhkan menjadi lebih banyak, tetapi terdapat batasan panjang  kelompok  baut  yang  tidak  lebih  dari  tinggi penampang balok (L bv < d).
c. Las  penyambung  pelat  ke  sayap  kolom  harus dilaksanakan  di  bengkel  yang  memiliki  fasilitas  yang mendukung dengan pengawasan yang ketat pada prosedur dan hasil kerja las.
B. Sambungan T Ganda
Kelebihan:
a. Masih tersedia ukuran baut untuk sambungan balok W200 dan lebih kecil.
b. Analisis  menghasilkan  ukuran  diameter  baut  (d b )  yang relatif  lebih  besar  yang  berarti  jumlah  baut  (n b ) dibutuhkan lebih sedikit. Tidak terdapat batasan panjang kelompok baut terhadap tinggi penampang balok.
c. Gaya  pada  sayap  tarik  balok  disalurkan  ke  kolom  oleh Stab T yang merupakan profil hot rolled, sehingga tidak memerlukan penanganan khusus.
Perlu menjadi perhatian:
a. Hanya  untuk  sambungan  balok  sampai  W610  (w  =  82 kg/m, tebal sayap  15 mm).
b. Ketersediaan di pasaran untuk kebutuhan dimensi Stab T yang berasal dari profil W yang dipotong.
4. Simpulan
Hasil analisis sambungan terprakualifikasi secara khusus tipe PSB dan T Ganda, dapat disimpulkan sebagai berikut:
a. Perencanaan  struktur  rangka  baja  di  Indonesia,  dengan memperhitungkan  kinerja  seismik  diatur  dalam  SNI 7860:2020.  Sambungan  struktur  harus  direncanakan sebagai  sambungan  terprakualifikasi  menurut  ketentuan SNI 7972:2020 dengan tetap memperhatikan spesifikasi umum sambungan yang terdapat pada SNI 1729:2020.
b. Sambungan terprakualifikasi tipe PSB memiliki rentang penerapan  untuk  profil  balok  yang  lebih  besar  sampai dengan  W920  (w  =  223  kg/m,  tebal  sayap  25  mm) dibandingkan T Ganda yang dibatasi hanya sampai W610 (w = 82 kg/m, tebal sayap  15 mm).
c. Analisis sambungan PSB menghasilkan ukuran diameter baut  yang  relatif  lebih  kecil  dengan  jumlah  baut  lebih banyak  namun  batasan  panjang  kelompok  baut  harus tidak  melebihi  ukuran  tinggi  penampang  balok.  Untuk kebutuhan  ukuran  pelat  penyambung  yang  bervariasi, tidak  menjadi  kesulitan karena  diperoleh  dari  pelat baja yang  dipotong.  Las  penyambung  pelat  ke  sayap  kolom harus  dilaksanakan  di  bengkel  yang  memiliki  fasilitas yang  mendukung  dengan  pengawasan  ketat  terhadap prosedur dan hasil kerja.
d. Analisis  sambungan  T  Ganda  menghasilkan  ukuran diameter baut yang lebih besar dengan jumlah baut lebih sedikit.  Tidak  ada  pembatasan  panjang  kelompok  baut.
Hal  yang  perlu  diperhatikan  adalah  kebutuhan  dimensi Stab T yang berasal dari profil W yang dipotong.
e. Rinci  dan  panjangnya  prosedur  perhitungan,  diperlukan bantuan tools komputasi. Untuk penelitian ini menggunakan bantuan spreadsheet MS Excel yang cukup mendukung perhitungan prosedural dan berulang.
Daftar Pustaka [1] S. Sutjipto and I. Sumeru, “Sambungan Terprakualifikasi  Menurut  RSNI  7972:20xx  (Adopsi AISC 358-16/358s1-18),” 2019.
[2] A.  Sato,  J.  D.  Newell,  and  C.  M.  Uang,  “Cyclic Behavior and Seismic Design of Bolted Flange Plate Steel  Moment  Connections,” Engineering  Journal, American Institute of Steel Construction , vol. 45, pp. 221–232, 2008.
[3] J.  A.  Swanson  and  R.  T.  Leon,  “Bolted  Steel Connection: Tests on T-Stub Components,” Journal of Structural  Engineering,  ASCE ,  vol.  126,  pp.  50–56, 2000.
[4] W.  Dewobroto, Struktur  Baja  Perilaku,  Analisis  & Desain  -  AISC  2010 ,  2nd  ed.  Tangerang:  Jurusan Teknik Sipil UPH, 2016.
[5] AISC,  “ANSI/AISC  358-16/358s1-18  Prequalified Connections  for  Special  and  Intermediate  Steel Moment  Frames  for  Seismic  Applications,  including Supplements No. 1 and No. 2,” 2018.
[6] Badan  Standardisasi  Nasional,  “SNI  7972:2020 Sambungan  Terprakualifikasi  untuk  Rangka  Momen Khusus dan Menengah Baja pada Aplikasi Seismik,” 2020.
[7] AISC,  “ANSI/AISC  341-16  Seismic  Provisions  for Structural Steel Buildings,” 2016.
[8] Badan  Standardisasi  Nasional,  “SNI  7860:2020 Ketentuan  Seismik  untuk  Bangunan  Gedung  Baja Struktural,” 2020.
[9] AISC,  “ANSI/AISC  360-16  Specification  for Structural Steel Buildings,” 2016.
[10]  Badan  Standardisasi  Nasional,  “SNI  1729:2020 Spesifikasi untuk Bangunan Gedung Baja Struktural,” 2020.
[11]  S. Bouchard and G. Axmann, “ASTM A913 Grade 50 and  Grade  65:  Steels  for  Seismic  Applications,”  in STESSA  2000:  Behaviour  of  Steel  Structures  in Seismic Areas , CRC Press, 2000.
[12]  AISC,  “Companion  to  The  AISC  Steel  Construction Manual  Volume  1:  Design  Examples  Version  15.1,” 2019.
Noek Sulandari dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 21, Nomor 4, November 2023 (345-354)
Halaman ini sengaja dikosongkan