## Perencanaan Loading Frame Menggunakan Material Baja Wind
Cathcer Gedung A, Institut Teknologi Kalimantan
Hijriah* 1 , Fachreza Akbar 2 , Andi Sahputra Depari 3 , Diony Septianugrah Gusti 4
1,2, 4 Program Studi Teknik Sipil, Jurusan Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Kalimantan
3 Program Studi Arsitektur, Jurusan Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Kalimantan e-mail: *1 hijriah@lecturer.itk.ac.id , 2 fachreza.akbar@lecturer.itk.ac.id ,
3 andi.sahputra@lecturer.itk.ac.id , 4 07201024@student.itk.ac.id

## Abstract
The  function  of  the  wind  catcher  structure  located  in  building  A  of  Kalimantan  Institute  of Technology is no longer felt by building users. The construction causes leakage because it is located in the hallway of building A and is not covered by anything. This research was conducted to utilize and  create  a  design  of  a  fixed  loading  frame  tool  where  the  Integrated  Laboratory  2  of  the Kalimantan Institute of Technology requires the tool to support the research activities of students and outsiders. The method used in the research is the laboratory experimental method to determine the mechanical properties of the wind catcher structure steel material and the numerical method, namely ASD (Allowable Strength Design) to process, design and model the fixed loading frame tool. The results of the material tensile test test obtained a value of fy of 398 Mpa and fu of 514 Mpa, the dimensions of the frame are 4.55 x 2.95 m, the load model applied is one point and two point load. Modeling is done by trial and error load values and obtained load values in accordance with the capacity of the available profile frame, namely WF 300 x 150 x 6 x 9 can withstand loads of 200 kN and modeling in accordance with the design criteria load (1000 kN) the profile on the beam can be changed to WF 588 x 300 x 18 x 20 and on the column profile changed to WF 450 x 300 x 11 x 18. The results of modeling a loading frame made of wind catcher structural profiles have met the design criteria parameters made by adding beams vertically in the x-axis beam (longitudinal) located at the center of the frame (vertical double beam design).

## Keywords: Fixed Loading Frame, ASD Method, Vertical Double Beam Design

## Abstrak
Fungsi dari Struktur wind catcher yang terdapat di gedung A Institut Teknologi  Kalimantan tidak lagi dirasakan oleh pengguna gedung. Konstruksi tersebut menimbulkan kebocoran karena terletak di selasar gedung A dan tidak tertutupi oleh apapun. Penelitian ini dilakukan untuk memanfaatkan dan  menciptakan  desain  dari  alat  fixed  loading  frame  dimana  Laboratorium  Terpadu  2  Institut Teknologi Kalimantan yang membutuhkan alat tersebut untuk mendukung kegiatan penelitian para mahasiswa dan pihak luar. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah metode eksperimental laboratorium untuk mengetahui sifat-sifat mekanik material baja struktur wind catcher dan metode numerik yaitu ASD (Allowable Strength Design) untuk mengolah, mendesain dan memodelkan alat fixed loading frame. Hasil pengujian uji tarik material mendapatkan nilai f y sebesar 398 Mpa dan f u sebesar 514 Mpa, dimensi kerangka yaitu 4,55 x 2,95 m, model beban yang diterapkan one point dan two point load. Pemodelan dilakukan dengan trial and error nilai beban dan didapatkan nilai beban yang sesuai dengan kapasitas kerangka profil tersedia yaitu WF 300 x 150 x 6 x 9 dapat menahan
beban sebesar 200 kN dan pemodelan yang sesuai dengan beban kriteria desain (1000 kN) profil pada balok dapat diubah menjadi WF 588 x 300 x 18 x 20 dan pada profil kolom diubah menjadi WF 450 x 300 x 11 x 18.  Hasil pemodelan alat loading frame yang terbuat dari profil struktur wind catcher telah memenuhi parameter kriteria desain yang dibuat dengan penambahan balok secara vertikal di balok sumbu x (memanjang) yang terletak pada tengah kerangka (vertical double beam design).
Kata kunci : Fixed Loading Frame, Metode ASD, Vertical Double Beam Design

## 1. Pendahuluan
Saat  ini,  Indonesia,  termasuk  Kalimantan,  menghadapi  tantangan  dalam membangun infrastruktur yang kokoh dan tahan lama. Perubahan iklim, gempa bumi, dan faktor lingkungan lainnya menambah kompleksitas  dalam  merancang  struktur  yang  aman  dan  handal  (Priyono  et  al.,  2023.).Dalam pengembangan  infrastruktur  dan  kegiatan  konstruksi,  penting  bagi  lembaga  pendidikan  seperti Institut Teknologi Kalimantan (ITK) untuk memiliki fasilitas laboratorium yang memadai, terutama dalam bidang struktur. ITK mempunyai beberapa gedung yang telah berdiri sejak diresmikan pada tahun  2016.  Di  antara  gedung-gedung  tersebut,  terdapat  bangunan wind  catcher yang  berada  di selasar gedung A dan gedung B yang bahan materialnya dari baja. Baja merupakan material yang paling  banyak  digunakan  dalam  dunia  konstruksi,  karena  baja  mempunyai  sifat-sifat  fisis  dan mekanis  yang  bervariasi  (Gunawan  dkk.,  2020).  Sedangkan wind  catcher sendiri  merupakan komponen arsitektur yang berfungsi sebagai alat penangkap angin, dimana alat ini memanfaatkan sumber daya alam untuk memberikan kenyamanan pada ruangan di iklim panas (Ibrahim Rasyid, 2021).  Curah  hujan  dan  kelembapan  yang  cukup  tinggi  pada  negara  tropis  menyebabkan  proses korosi struktur wind Catcher yang ter- expose menjadi lebih cepat seperti pada struktur wind catcher yang  ada  di  ITK. Material  tersebut  berpotensi  untuk  menjadi  limbah  baja  dan  tentunya  harus membuat rencana untuk penanganannya agar tidak membahayakan manusia dan lingkungan sekitar. Mendaur ulang baja baik dari bagian struktural (balok, kolom maupun tulangan) untuk membangun desain bangunan dan alat adalah solusi yang dapat digunakan untuk mengurangi limbah (Chini, A. R., 2001).
Permasalahan  utama  yang  dihadapi  ITK  adalah  kurangnya  fasilitas  laboratorium  yang  memadai untuk uji material dan struktur di Laboratorium Teknik Sipil. Salah satu alat yang belum tersedia adalah alat loading frame . Alat tersebut digunakan untuk pengujian kekuatan, ketahanan dan perilaku material seperti beton, baja dan material lainnya. Sehingga, pengguna perangkat ini dapat mengetahui karakteristik  material  dan  memvaliadsi  serta  mengontrol  kekuatan  struktur (Hilal  Alnaqbi  &  Ain, 2015) .  Penelitian  ini  dilakukan  untuk  memanfaatkan  potensi  limbah  logam  yang  berasal  dari pembongkaran struktur wind catcher dengan mendaur ulang dan membuatnya menjadi portal uji atau testing  frame. Penggunaan  kembali  elemen  baja  struktural  dapat  memberikan  dampak  signifikan pada  pengurangan  limbah  baja  (Kanyilmaz dkk.,  2023).  Keunggulan  dari  penggunaan  baja  dalam konstruksi diantaranya adalah baja memiliki kekuatan yang tinggi, keseragaman yang tinggi, sifat elastis, dan tingkat daktilitas yang cukup tinggi (Utamas dkk., 2022a), praktis dan cepat dalam proses pelaksanaan (Wuryanti, 2008).
Beberapa penelitian terdahulu menyatakan bahwa sebuah portal uji/kerangka alat loading frame tidak boleh  menerima  beban  yang  lebih  besar  dari  kapasitas  yang  tersedia  (Priyanda,  A.  2019).  Dalam metode Load  Resistance  Frame  Design  (LRFD), untuk  menentukan  kekuatan  nominal  harus meninjau kondisi leleh, fraktur, serta kondisi geser blok pada sambungan. Sedangan pada Allowable Stress  Design (ASD),  kekuatan  batang  tarik  ditentukan  dengan  pembebanan  tetap  dan  sementara
(Azhari, 2016). Proses desain dalam penelitian ini menggunakan ASD. ASD merupakan metode yang tidak tergantung pada faktor kombinasi beban dalam perhitungan maupun dalam perencanaannya, melainkan dengan menggunakan tegangan izin yang pada dasarnya metode ini menekankan kepada faktor  durasi  beban  yang  terjadi  pada  struktur  (Utamas  et  al.,  2022).  Berdasarkan  uraian  diatas, penelitian  ini  diharapkan  dapat  memberikan  solusi  yang  berkelanjutan  bagi  permasalahan infrastruktur  dan  lingkungan  di  ITK  serta  menghasilkan  pengetahuan  baru  dalam  pemanfaatan limbah material untuk konstruksi yang efektif dan ramah lingkungan.

## 2. Metode Penelitian
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  adalah  metode  eksperimental  laboratorium  untuk mengetahui  sifat-sifat  mekanik  material  baja  struktur wind  catcher dan  metode  numerik  untuk mengolah,  mendesain  dan  memodelkan  alat fixed  loading  frame .  Teknik  analisis  yang  digunakan adalah analisis perhitungan struktur, analisis beban, serta simulasi untuk memastikan bahwa frame dapat menangani berbagai kondisi beban dengan aman dan efisien.
(a.) (b.)
(c.) (d.)
Gambar 1 (a.) Proses Dimensional Inspection Struktur Wind Catcher; (b.) Proses Pemotongan Batang Baja Untuk Spesimen Uji Tarik; (c.)Spesimen Uji Tarik Sesuai ASTM E8; (d.) Proses Pengujian Tarik Baja

## 2.1 Prosedur Penelitian

## Berikut merupakan alur penelitian yang akan disajikan dalam gambar

## Gambar 2 Flow Chart Penelitian

## 2.1.1. Kriteria Desain
Code merupakan dasar atau aturan serta syarat yang mempunyai kekuatan hukum dimana code dapat membedakan sumber dari suatu kegagalan konsrtuksi yang terjadi ( force majeure atau human error ). Ketentuan minimum dan maksimum yang ingin dicapai perlu di pilih dan direncanakan sedemikian rupa untuk menghasilkan suatu konstruksi yang mempunyai nilai keamanan tinggi dan handal (Banu dkk., 2018). ASD memiliki dua versi yaitu ASD ( Allowable Stress Design ) dari AISC 1989 ASD dan versi terbaru adalah ASD ( Allowable Strength Design ) dari AISC 2005. Keduanya sama-sama menggunakan kondisi beban kerja (tanpa faktor beban) dan faktor aman pada struktur. Hanya saja, pada ASD 1989 faktor aman diberikan pada tegangan sedangkan ASD 2005 faktor aman diberikan pada kekuatan elemen struktur. Penelitian ini akan menerapkan cara ASD 2005 karena beban yang diberikan  kepada  kerangka  struktur  adalah  beban  yang  bernilai  pasti.  Dimana  faktor  aman  akan
diberikan  pada  kekuatan  elemen  struktur  yang  besarnya  akan  berbeda  dari  pola  keruntuhan  yang terjadi.

## Tabel 1 Nilai Faktor Keamanan (Metode ASD)
Komponen Struktur Faktor Keamanan (  ) Lentur 1,67 Tekan Aksial 1,67 Tarik Aksial Tarik Leleh 1,67 Tarik Fraktur 2 Geser 1,67 Sambungan Baut Baut Geser 2 Baut Tarik 2 Kombinasi Geser dan Tarik 2 Baut Tumpu 2 Sambungan Las Las Tumpul Penetrasi Penuh 1,67 Las Sudut/Tumpul Penetrasi Sebagian 2 Las Pengisi 2
Sumber: SNI 1729-2015

## 2.1.2. Uji Tarik Baja
Mutu baja dari material bangunan eksisting dapat diketahui dengan melakukan pengujian uji tarik. Specimen  untuk  benda  uji  terbuat  dari  salah  satu  balok  baja  pada  bangunan  eksisting.  Dimensi spesimen uji tarik telah diatur dan ditetapkan sesuai dengan standar pengujian yaitu American Society for  Testing  of  material  standard (ASTM)  part  10,  E8  yang  dipatenkan  pada  tahun  1981.  Standar tersebut menyatakan bahwa hasil dari pengujian tarik yang dilakukan dapat adalah kekuatan serta kekenyalan  material  di  bawah  tegangan  tarik  aksial.  Pengujian  tarik  akan  menghasilkan  kurva hubungan  tegangan  dan  regangan  dimana  kurva  ini  menggambarkan  proses  pembebanan  pada specimen dimulai dari awal penarikan hingga specimen telah menyentuh limit state (Silviana, 2017).

## 2.1.3. Korosi
Karat atau korosi berasal dari Bahasa latin yaitu “Corrode”. Korosi merupakan reaksi kimia atau elektrokimia  antara  logam  dengan  lingkungannya  yang  dapat  menyebabkan  penurunan  sifat  atau mutu  dari  suatu  logam.  Pengklasifikasian  korosi  dapat  ditinjau  dari  terbentuknya  korosi  tersebut. Proses  terbentuknya  korosi  dapat  dikenali  dengan  pengamatan  visual.  Dalam  beberapa  kasus, pengamatan  visual  sudah  cukup  tetapi  perlu  dilakukan  pengamatan  dengan  alat  bantu  untuk memantau proses korosi tersebut (Simanjuntak, E. B., 2023).

## 2.1.4. Base Plate
Kegagalan pada struktur baja, umumnya disebabkan oleh desain komponen sambungan yang buruk. Salah satu jenis sambungan yang sering diabaikan perencanaannya yaitu sambungan kolom baja dan pondasi  beton.  Sambungan  ini  biasa  disebut  sambungan  pelat  dasar  kolom  ( column  base  plate connection ). Sambungan ini berada di antara kolom baja dengan pedestal yang terbuat dari beton. Komponen  sambungan  ini  berfungsi  untuk melakukan transfer  beban  dari  seluruh struktur  bagian atas ke pondasi. Pelat dasar dihubungkan dengan kolom baja melalui sambungan las (Apriyatno, n.d., 2020).

## 2.1.5. Sistem Pengangkuran
Angkur yang dalam pemasangannya memakai bahan kimia dapat disebut dengan metode chemical anchor . Metode ini banyak digunakan pelaku di bidang konstruksi karena pengerjaannya yang cepat dan  menghemat  biaya  karena  harganya  yang  cukup  terjangkau.  Kekuatan  tarik  yang  tinggi  dan pengaplikasian yang mudah di berbagai diameter angkur serta dapat diaplikasikan pada beton tidak retak  maupun  beton  retak  ( uncracked  and  craked  concrete ).  Kemudian  berdasarkan  sistem pemasanganannya,  terdapat  dua  jenis  sistem  yaitu  sistem cast  in  place dan post  installed . Pemasangan  angkur  sebelum  proses  pengecoran  dilakukan  dinamakan  sistem cast  in  place .  Pada sistem post  installed ,  pemasangan  angkur  dilakukan  pada  beton  yang  telah  mengeras  (Tumurang dkk., 2016).

## 2.1.6. Stiffener (Pengaku)
Kegagalan  tekuk  pada  baja  terjadi  karena  adanya  gaya  aksial  atau  suatu  gaya  yang  terdapat  pada sumbu utama dari penampang. Ketika struktur baja mengalami kegagalan tekuk, maka penampang baja tersebut akan mengalami perubahan bentuk ketika material baja mencapai kapasitas lelehnya. Tekuk  terbagi  menjadi  dua  berdasarkan  faktor  geometri  penampang  yaitu  tekuk  lokal  dan  tekuk global (Dewobroto, 2015).

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1 Inspeksi Dimensi Bahan
Tabel 2 Dimensi Material Baja WF Struktur Wind Catcher
Elemen Kolom Gambar Profil Baja Simbol Nilai Satuan H 150 mm B 300 mm tw 6 mm tf 9 mm Elemen Balok Gambar Profil Baja Simbol Nilai Satuan H 100 mm B 200 mm tw 6 mm tf 8 mm Elemen Bracing Gambar Profil Baja Simbol Nilai Satuan H 100 mm B 200 mm tw 6 mm tf 8 mm

## 3.2 Pengujian Tarik Baja
Pengujian  tarik  baja  dilakukan  di  laboratoirum  teknik  mesin  Politeknik  Negeri  Samarinda menggunakan  mesin  UTM  ( Universal  Testing  Machine ).  Hasil  dari  pengujian  tarik  baja menggunakan mesin UTM berupa grafik hubungan beban dan pertambahan panjang.

## Gambar 3 Grafik Hubungan Beban dan Panjang
Tabel 3 Hasil Pertambahan Panjang Uji Tarik Baja
No. Spesimen Lo (mm) L1 (mm) L1-Lo (mm) Presentase (%) 1. SP 1 200 215 15 7,5 2. SP 2 200 220 20 10 Tabel 4 Hasil Pengujian Tarik Material Baja No. Spesimen Fy (MPa) Fu (MPa) 1. SP 1 403,984 514,697 2. SP 2 392,018 513,557 Rata-rata 398,001 514,127
Dapat dilihat pada gambar 1 bahwa nilai p y (beban leleh) dan p u (beban putus maksimum) berada di angka  35673,67  N  untuk  p y dan  46733,7  N  untuk  p u .  Nilai-nilai  tersebut  telah  diolah  dan menghasilkan nilai tegangan leleh dan tarik yang dapat dilihat pada tabel 4.3. Hasil uji tarik material baja  menunjukkan  bahwa  mutu  bahan  material  memiliki  Fy  minimum  sebesar  392  Mpa  dan  Fu minimum 513 Mpa dengan nilai rata-rata Fy sebesar 398 Mpa da Fu sebesar 514 Mpa. Mutu Material baja wind  catcher harus  disesuaikan  dengan  standar  yang  berlaku  untuk  memperkuat  pernyataan bahwa  material  tersebut  memenuhi  kriteria  suatu  mutu  yang  telah  ditetapkan.  Hasil  penyesuaian mutu  yang  didapat  oleh  material  baja  struktur wind  catcher adalah  BJ  50  dengan  peregangan minimum  16  %.  Kemudian  dilihat  dari  sifat  mekanis  baja  yang  didapat  dari  pengujian  tarik,  baja wind  catcher termasuk  jenis  ASTM  A36  dengan  kekuatan luluh  sebesar  36.000  Psi  dan kekuatan tarik terdapat di nilai 58.000 s/d 80.000 Psi.
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 -10 0 10 20 30
Grafik Hubungan Beban (Kgf) dan Perpanjangan
(mm) Force(N)

## 3.3 Pengujian Korosi Baja

## Tabel 5 Hasil Perhitungan Pengurangan Ketebalan
Elemen Struktur Tebal Awal (mm) Tebal Sisa (mm) Waktu Laju korosi (mm/tahun) Kolom 9 8,26 12 0,062 Balok 8 6,24 0,147 Bracing 8 5,36 0,22 Tabel 6 Prediksi Laju Korosi Elemen Struktur Tebal Saat ini (mm) Laju korosi (mm/year) Pengurangan Ketebalan per 3 tahun (mm) 2027 2030 2033 Kolom 8,26 0,062 0,18 0,37 0,56 Balok 6,24 0,147 0,44 0,88 1,32 Bracing 5,36 0,220 0,66 1,32 1,98
Uji  korosi  material  baja  dilakukan  pada  struktur wind  catcher gedung  A  Institut  Teknologi Kalimantan  dengan  cara  mengukur  ketebalan  awal  dan  ketebalan  sisa. Setelah  melakukan pengukuran  ketebalan baja,  didapatkan  pengurangan  ketebalan  sebesar  1  hingga  2 mm. Dari  nilai laju  korosi  pada  setiap  elemen,  dapat  dilihat  bahwa  struktur  kolom  mempunyai  nilai  laju  korosi sebesar  0,062  mm/year,  struktur  balok  sebesar  0,147  mm/year  dan  struktur  bracing  sebesar  0,22 mm/year. Pada tabel 2.1 mengenai Tingkat ketahanan korosi berdasarkan laju korosi, struktur kolom termasuk  kedalam  kondisi Excellent (sangat  baik)  karena  rentang  nilai  laju  korosi  yang  dimiliki adalah sekitar 0,02 – 0,1 mm/year. Kemudian struktur balok termasuk dalam kondisi Good (baik) karena rentang nilai laju korosi yang dimiliki adalah sekitar 0.1-0.5 mm/year. Dan elemen struktur yang  terakhhir  ditinjau  adalah  elemen bracing yang  termasuk  dalam  kondisi Good (baik)  karena rentang nilai laju korosi yang dimiliki adalah sekitar 0.1-0.5 mm/year. Hasil perhitungan nilai laju korosi didapat dari pengurangan ketebalan dibagi dengan waktu.
Hasil dari pengujian korosi tersebut menyatakan bahwa elemen bracing dan balok pada struktur wind catcher tidak  dapat  digunakan  dalam  perencanaan  alat fixed  loading  frame .  Alat  tersebut  akan direncanakan  dengan  memakai  material  baja  dari  elemen  kolom  saja.  Hal  ini  sudah  peneliti  kaji dengan  seksama,  bahwa  elemen  kolom  pada  struktur  tersebut  masih  dikategorikan  layak  pakai (secara  visual  dan  hasil  perhitungan  laju  korosi  dengan  satuan  mm/year)  tanpa  perlakuan  khusus. Dengan  catatan,  perawatan  yang  lebih  mendalam  ketika  elemen  struktur  tersebut  telah  dijadikan material struktur dari alat fixed loading frame .

## 3.4 Hasil Perencanaan Kriteria Desain
Tabel 7 Hasil Parameter Kriteria Desain Alat Fixed Loading Frame
No. Parameter Kriteria Desain Keterangan 1. Serviceability Limit State Kondisi  batas  pada  kerangka  sudah  dipastikan agar  kerangka  tetap  berfungsi  dengan  baik terhadap  beban  yang  diterapkan  selama  masa layan  kerangka.  Aspek  defleksi  dan  kerusakan pada kerangka telah di analisis dan menghasilkan nilai  “aman”  dari  batasan  yang  di  tentukan. Kemudian  aspek  kerusakan  yang  ditinjau  dari sambungan kolom-pondasi telah memenuhi batas aman beban.
No. Parameter Kriteria Desain Keterangan .2. Kekuatan dan Stabilitas Struktur Kondisi  batas  kerangka  dalam  pencapaian kekuatan  dan  stabilitas  telah  di  analisis  dan menghasilkan  nilai  tahanan  kerangka  dapat melebihi  nilai  beban  maksimum  yang  akan diterapkan  tanpa  mengalami  keruntuhan  atau kegagalan. 3. Dimensi alat Loading Frame Dimensi  kerangka  memiliki  panjang  4,55  meter dan lebar 2,95 meter serta tinggi kolom 3,6 meter (menyesuaikan tempat yang tersedia). 4. Bentuk alat Loading Frame
Kerangka  di  desain  membentuk  portal  persegi panjang dengan dimensi yang tertera di point 3. 5. Pembebanan Pada Kerangka Struktural Pembebanan  yang  bekerja  pada  kerangka berdasarkan  beban hydraulick  jack adalah  1000
kN  (100  Ton)  dengan  menggunakan  profil  WF 588 x 300 x 12 x 20 untuk elemen strtuktur balok pada tengah kerangka dan profil WF 450 x 300 x 11 x 18 untuk elemen struktur kolom pada tengah kerangka.  Model  tersebut  tetap  menggunakan profil  yang  tersedia  untuk  menjaga  stabilitas struktur. Pembebanan yang dapat diterapkan pada kerangka  dengan  menggunakan  profil  dari wind catcher yang berdimensi 300 x 150 x 6 x 9 untuk elemen  kolom  dan  600  x  150  x  6  x  18  untuk elemen balok adalah sebesar 20 Ton. 6. Dimensi Spesimen Untuk  dimensi  specimen  berjenis  balok  yang melebihi  4000  mm  dapat  di scale  down karena ukuran  kerangka  hanya  4550  mm.  Kemudian, batas  tinggi  untuk  specimen  berjenis  kolom adalah  2500  mm.  Hal  ini  guna  mengantisipasi ukuran dari hydraulick jack serta alat pendukungnya karena tinggi dari kerangka hanya 3000 mm untuk area pengujian. 7. Bentuk Spesimen Bentuk specimen yang dapat di uji pada kerangka adalah  bentuk  balok,  sambungan  balok-kolom, serta dinding. 8. Pembebanan Pada Spesimen Pembebanan yang diterima oleh specimen adalah beban statik dan lateral. Pada beban statik terdapat dua  model  pembebanan  yaitu one  point dan two point load dengan jack yang berjarak 800 mm.
Parameter  pertama  dan  kedua  mengenai serviceability  limit  state dan  kekuatan  serta  stabilitas struktur  telah  tercapai karena  parameter  kontrol  kerangka telah  memenuhi  persyaratan.  Parameter ketiga,  yaitu  dimensi loading  frame telah  terpenuhi  oleh  pemodelan  yang  peneliti  buat  dengan dimensi 4550 mm dan 2950 mm. kemudian parameter yang keempat, yaitu bentuk dari alat loading frame juga  telah  terpenuhi  oleh  pemodelan.  Dengan  bentuk  persegi  panjang  yang  menyesuaikan dimensi  dari  alat  tersebut.  Parameter  kelima,  yaitu  pembebenan  pada  kerangka  struktur  dapat diterapkan pada alat dengan model pembebanan one & two point load dimana jack masing-masing
pembebanan tidak melebihi beban 200 kN. Selanjutnya parameter yang ke enam, tujuh dan depalan mengenai  dimensi,  bentuk  dan  pembebanan  pada  spesimen  dapat  terpenuhi  dengan  model  serta kombinasi pembebanan yang ada.

## 3.5 Hasil Pemodelan Alat Fixed Loading Frame
Terdapat  beberapa  model  yang  telah  dibuat  oleh  peneliti  dengan  menggunakan  material  baja  dari elemen struktur kolom. Perencanaan menggunakan sitffeners tidak dilakukan karena ketika kapasitas dari  profil  WF single  beam tidak  mampu  melewati  momen ultimate (Mu).  Sehingga  pemasangan stiffeners tidak  akan  menambah  kapasitas  balok  sebanyak  momen  yang  timbul  karena  penerapan beban. Maka dari itu, sebelum mengganti profil yang baru peneliti memilih untuk mendouble balok dengan profil yang tersedia. Kemudian alasan lain digunakan material tersebut karena pengaruh dari korosi  yang  terjadi  pada  baja,  dapat  menimbulkan  penurunan  kekuatan  penampang.  Dengan terkikisnya tebal penampang, modulus elastisitas pun ikut berkurang. Sehingga, material baja yang akan digunakan kembali hanya material yang masih layak pakai (untuk mencapai kriteria desain SLS dan ULS).
Gambar 3 Hasil Pemodelan Alat Loading Frame dengan Beban 20 kN (Doubel Beam)
Gambar 4 Tampak Atas alat Loading Frame dengan Skala 1:25
Gambar 5 Tampak Depan Potongan Sumbu X (Tengah Bentang) Skala 1:25
Gambar 7 Detail Sambungan Base Plate Skala 1:5
Tabel 8 Komponen Alat Fixed Loading Frame
No. Elemen Keterangan 1. Balok dan kolom Kerangka alat loading frame akan menggunakan  material  baja  IWF  berukuran 600  x  150  x  6  x  18  untuk  balok  ( vertical double beam ) dan untuk kolom 300 x 150 x 6 x 9. 2. Hydraulick Jack Beban jack yang diterapkan kepada kerangka adalah  tidak  lebih  dari  20  Ton  pada  elemen balok dengan kombinasi perletakan jack . 3. Sambungan balok-kolom Digunakan sambungan baut pada setiap joint elemen  balok-kolom  dengan  konfigurasi yang dapat dilihat pada gambar 3. 4. Baut Terdapat  10  buah  baut  pada  setiap sambungan balok-kolom dengan diameter 22 mm  terkecuali  pada  sambungan  kolom dengan balok double . Baut pada sambungan tersebut dikali dua dengan perhitungan yang sama dengan sambungan lainnya. 4. Angkur Terdapat  4  buah  angkur  pada  setiap base plate dengan diameter angkur 22 mm. 2. Base Plate Terdapat  6  buah base  plate untuk  tumpuan dari kerangka alat dengan dimensi 480 x 480 mm. 5. Pedestal Terdapat  pedestal  di  bawah  elemen base plate dengan dimensi 600 x 600 mm.
Model  yang  digunakan  pada  perencanaan  alat  tersebut  adalah  model  dengan  beban  yang  sesuai kapasitas struktur. Alat loading frame akan menggunakan profil WF 300 x 150 x 6 x 9 mm untuk elemen struktur kolom dan profil WF 600 x 150 x 6 x 18 untuk elemen struktur balok ( vertical double beam  design ).  Kemudian  untuk  sambungan  antara  balok-kolom  menggunakan  plat  baja  dengan
tegangan leleh (fy) sebesar 240 MPa dan tegangan putus (fu) sebesar 370 MPa dan tebal 25 mm serta baut berdiameter 22 mm yang terdapat 10 buah. Untuk sambungan base plate menggunakan dimensi pedestal sebesar 600 x 600 mm, tebal plat dasar 40 mm dengan metode post intalled chemical anchor dari HILTI RE 500 + HAS ROD yang berdiameter 22 mm Dimana baut ini mempunyai tegangan leleh (fy) sebesar 400 MPa dan tegangan putus (fu) sebesar 500 MPa.

## 3.6 Hasil Perhitungan Teoritis (Analisis Kapasitas Kerangka dan Sambungan)
Analisis data dan pengecekan kapasitas kerangka serta kapasitas sambungan telah dilakukan. Gaya dalam yang didapatkan dari aplikasi SAP 2000 tidak dilakukan kontrol dinamis, karena beban yang diterapkan pada loading frame hanya beban statik. Berikut hasil analisis parameter kontrol kerangka struktur.

## Tabel 9 Parameter Kontrol Kapasitas Kerangka Struktur
No. Parameter Kontrol Kapasitas Struktur Keterangan 1. Kapasitas elemen tarik Kuat tarik pada kondisi leleh (𝑃 𝑛 /Ω) sebesar 1046, 71 kN.
Kuat tarik pada kondisi fraktur 𝑃 𝑛 /Ω) sebesar 1128,74
kN. Kapasitas  balok  dan  kolom  terhadap  gaya  tarik memenuhi kriteria. 2. Kapasitas elemen lentur Kapasitas  balok  dan  kolom  terhadap  momen  lentur memenuhi kriteria. 3. Kontrol Defleksi Nilai  defleksi  telah  memenuhi  syarat  (tidak  boleh melebihi nilai 1 mm). 4. Kapasitas Geser Kapasitas  balok  dan  kolom  terhadap  gaya  geser memenuhi kriteria. 5. Kapasitas Sambungan Kuat geser baut sebesar 1413,38 kN. Kuat tumpu dan sobek plat sambung sebesar 4706,4 kN. Kuat geser blok  seebsar 1128,87 kN. Kuat tarik baut sebesar 123,797 kNm.
Kontrol  gaya  geser  Vu  terhadap  kuat  nominal  Vn dinyatakan  aman  karena  nilai  Vu  sebesar  249,66  kN lebih kecil dari nilai Vn sebesar 564,44 kN (Kapasitas Sambungan terhadap gaya geser memenuhi kriteria). Kontrol  gaya  momen  Mu  terhadap  kuat  nominal  Mn dinyatakan aman karena nilai Mu sebesar 122,054 kNm lebih  kecil  dari  nilai  Mn  sebesar  123,797  kNm (Kapasitas Sambungan terhadap gaya momen memenuhi kriteria). 6. Kapasitas Base Plate Menentukan  nilai  e  dan  e  kritis  merupakan  tahapan untuk menentukan desain dari base plate . Berdasarkan perhitungan, base plate akan di desain dengan momen besar karena nilai e kritis lebih besar dari nilai e.
Dimensi base  plate yang  digunakan  adalah  480  x  480 mm.
No. Parameter Kontrol Kapasitas Struktur Keterangan Ketebalan  plat base  plate yang  digunakan  adalah  40
mm.
Kuat tarik angkur sebesar 379,94 kN.
Kuat  jebol  beton  terhadap  tarik  ( Concrete  Breakou t) sebesar 87,03 kN.
Kuat cabut angkur dari beton ( Pullout ) sebesar 229,52 kN.
Pengecekan  kapasitas  struktur  dan  seluruh  parameter  struktur  telah  memenuhi  dengan  model  alat yang  menggunakan vertical  double  beam  design .  Parameter  pertama  yaitu  kapasitas  elemen  tarik pada kondisi leleh dan fraktur telah terpenuhi Parameter dua hingga parameter lima yang membahas terkait kontrol lendutan, geser, sambungan di kondisi geser baut, tumpu, geser blok dan tarik baut, serta kapasitas base plate. Dimana dilakukan kontrol dimensi, tebal plat, kuat tarik angkur, kuat jebol beton dan kuat cabut angkur juga telah terpenuhi nilainya dengan menggunakan vertical double beam design .

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian tarik baja dan laju korosi, dapat disimpulkan bahwa elemen kolom dari struktur wind catcher masih layak pakai dengan nilai laju korosi sebesar 0,062 mm/tahun kategori Excelent .  Sementara  elemen  balok  dan bracing direkomendasikan  untuk  tidak  digunakan  dengan nilai  laju  korosi  untuk  struktur  balok  sebesar  0,147  mm/tahun  dan  struktur bracing sebesar  0,22 mm/tahun. Alat loading frame selanjutnya didesain menggunakan profil WF 300 x 150 x 6 x 9 mm untuk elemen struktur kolom dan profil WF 600 x 150 x 6 x 18 untuk elemen struktur balok ( vertical double  beam  design ).  Parameter  kriteria  desain  berupa serviceability  limit  state, kekuatan  serta stabilitas struktur, dimensi, bentuk dan pembebanan loading frame dapat terpenuhi dengan model serta kombinasi pembebanan yang ada. Untuk pengecekan kapasitas struktur dan seluruh parameter struktur telah memenuhi dengan model vertical double beam design . Parameter yang telah memenuhi yaitu kapasitas elemen tarik pada kondisi leleh dan fraktur, kontrol lendutan, geser, sambungan di kondisi geser baut, tumpu, geser blok dan tarik baut, serta kapasitas base plate.

## Daftar Pustaka
Priyanda, A. (2019). Analisa Kapasitas Beban Kerja Struktur Loading Frame 3D. (t.t.).
Chini, A. R. (2001). Deconstruction and Material Reuse. (t.t.).
Simanjuntak, E. B. (2023). Analisa Laju Korosi Pada Stainless Steel 201 Dengan Menggunakan Air Laut. Universitas HKBP Nommensen. (t.t.).
Apriyatno, H. (t.t.). Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2020.
Azhari, G. (2016). ANALISA SAMBUNGAN BATANG TARIK STRUKTUR BAJA  DENGAN METODE
ASD
DAN METODE
LRFD.
Jurnal
Konstruksi, 12(1). https://doi.org/10.33364/konstruksi/v.12-1.265
Banu,  M.  O.,  Handono,  D.,    Pandaleke,  R.  (2018).  STUDI  NUMERIK  PERILAKU SAMBUNGAN  PELAT  DASAR  KOLOM  (COLUMN  BASE  PLATE).  Jurnal  Sipil  Statik, 6(12), 1065–1078.
Dewobroto, W. (2015). Perencanaan dan Permasalahan Penggunaan Struktur Beton Pracetak pada Pembangunan Rumah Susun  Bangunan Umum s.d 20 Lantai. http://id.wikipedia.org
Gunawan, R., Junaidi, J.,  Kurniawan, F. A. (2020). ANALISA PERUBAHAN SIFAT MEKANIS BAJA AISI 1045 BERDIAMETER 25 MM AKIBAT PERLAKUAN PANAS TEMPERING DAN MENGGUNAKAN TENSILE TEST DENGAN MEDIA PENDINGIN AIR.  JiTEKH, 8(1), 6–10. https://doi.org/10.35447/jitekh.v8i1.296
Hilal Alnaqbi, A.,  Ain, A. (2015). Application Data ( 62 ) Division of application No. 14 / 942 , 110 , filed on (Nomor 51).
Ibrahim  Rasyid.  (2021).  Studi  Energi  Terbarukan  dengan  Memanfaatkan  Wind  Catcher  Untuk Pendinginan Pasif Melalui Ventilasi Alami [Teknik Mesin]. Universitas islam Riau.
Kanyilmaz,  A.,  Birhane,  M.,  Fishwick,  R.,    del  Castillo,  C.  (2023).  Reuse  of  Steel  in  the Construction Industry: Challenges and Opportunities. International Journal of Steel Structures, 23(5), 1399–1416. https://doi.org/10.1007/s13296-023-00778-4
Priyono, K. D., Amin, C., Anggani, N. L.,  Hakim, R. (t.t.). Manajemen Bencana Wilayah Tropis: Menguatkan Resiliensi. Muhammadiyah University Press.
Silviana,  M.  (2017).  STUDI  KEKUATAN  SAMBUNGAN  BATANG  TARIK  PELAT  BAJA DENGAN ALAT SAMBUNG BAUT. Jurnal Inotera, 2(2).
Tumurang, O. M., Dapas, S. O.,  Windah, R. S. (2016). ANALISIS TATA LETAK STIFFENER TERHADAP TEKUK LOKAL BAJA. Jurnal Sipil Statik, 4(7), 405–413.
Utamas, B. M., Suhendra, S.,  Dony, W. (2022a). Studi Struktur Portal Baja Gedung Workshop Alat Berat Di Balai Wilayah Sungai Sumatera VI Tahap II Dengan Metode DFBK dan DKI. Jurnal Talenta Sipil, 5(2), 377. https://doi.org/10.33087/talentasipil.v5i2.141
Utamas, B. M., Suhendra, S.,  Dony, W. (2022b). Studi Struktur Portal Baja Gedung Workshop Alat Berat Di Balai Wilayah Sungai Sumatera VI Tahap II Dengan Metode DFBK dan DKI. Jurnal Talenta Sipil, 5(2), 377. https://doi.org/10.33087/talentasipil.v5i2.141
Wuryanti, W. (2008). Perilaku Rangka Struktur Baja Konstruksi Bangunan Sederhana Terhadap Uji
Monotonik Simulasi Beban Gempa. Jurnal Permukiman, 3(4), 328.
https://doi.org/10.31815/jp.2008.3.328-338