Sabtu, 15 Agustus 2009

Sekilas tentang Kuda-kuda baja ringan (Truss)

Rangka atap baja Ringan sebagai alternatif

Dalam memilih rangka atap baja ringan yang berkualitas, perlu diperhatikan beberapa hal penting sebagai berikut:

MUTU BAJA

Material baja ringan (Light Steel) , mempunyai spesifikasi kekuatan lebih tinggi dari pada baja biasa.

Spesifikasi minimum baja ringan yang dipakai (G550) adalah:
1. Kekuatan Leleh Minimum : 550 MPa
2. Tegangan Maksimum : 550 MPa
3. Modulus Geser : 50.000 MPa
4. Modulus Elastisitas : 20.000 MPa

Karena ketebalan profil baja ringan sangat tipis (yang beredar di Indonesia berkisar 0,5 sampai 1 mm), bahan baja yang harus dipakai adalah baja mutu tinggi atau biasa disebut High Tension Steel, umumnya (standar) G550, artinya Yield Strength maupun Tension Strength dari baja tersebut minimal 550 MPa. (“minimal” tidak sama dengan “rata-rata” dengan kata lain sewaktu diuji tarik di laboratorium, tension strength-nya tidak boleh kurang dari 550 MPa) Lapisan Anti Karat Di Indonesia lapisan anti karat yang umumnya dipakai adalah lapisan Z (Zinc) yang sering disebut Galvanis atau lapisan AZ (Aluminum dan Zinc). Masing-masing lapisan punya kelebihan maupun kekurangan sendiri. Banyak orang salah mengerti bahwa bahan Aluminum Zinc lebih baik daripada Zinc (Galvanis), padahal yang menentukan adalah ketebalan lapisan yang dipakai, bukan jenisnya. Untuk mencapai taraf ketahanan yang relatif setara, ketebalan lapisan Zinc yang dipakai harus lebih tebal daripada Aluminum Zinc. Standar umum untuk bahan struktural (menanggung beban), ketebalan lapisan Aluminum Zinc tidak boleh kurang dari 150 gram/m2 (AZ 150) sedangkan untuk lapisan Zinc (Galvanis) tidak kurang dari 200 gram/m2 (Z 200). Sistem Pengaku / Bracing dan Murplat (Top Plate) Rangka atap baja ringan dibuat dari baja tipis, meskipun telah dibuat menjadi bentuk profil yang kokoh, kekuatannya tinggi tetapi kekakuannya lemah (dibanding balok kayu misalnya). Dengan kekakuan yang lemah, struktur rangka atap baja ringan harus dilengkapi dengan batang pengaku / bracing yang cukup. Banyak kasus rangka atap baja ringan yang roboh akibat kurangnya batang pengaku/bracing ini. Batang pengaku / bracing yang harus dipasang terdiri dari: - Bottom Chord Bracing, pengaku pada batang bawah - Lateral Tie, pengaku batang (web) tekan - Diagonal Web Bracing (ikatan angin), untuk meneruskan gaya dari lateral tie - Top Chord Bracing, pengaku batang atas, biasanya berupa reng - Strapbrace®, hanya dipasang untuk atap dengan bentang besar atau bangunan yang panjang Peraturan bangunan (building code) baik di Jepang, Amerika, Australia bahkan Malaysia pun mewajibkan pemasangan bracing secara lengkap. Kita juga memerlukan top plate (murplat) untuk menjamin kesatuan rangka atap dan yang diikat dengan dynabolt ke ring balok tumpuan. Alat Sambung Self Drilling Screw dan Pemasangannya Salah satu bagian terpenting dari struktur rangka atap baja ringan adalah alat sambung, yang biasanya berupa Self Drilling Screw (SDS), atau sekrup dengan ujung penembus baja tanpa mur. Untuk baja tipis, SDS yang dipakai harus jenis khusus dengan alur yang kasar, dan adanya ruang di bawah kepala baut. Alur yang kasar akan membuat baja tipis tersusun di antara alur (bukan dirusak oleh alur), sehingga SDS mampu memikul beban yang besar di sambungan. Hal lain yang juga penting adalah bahwa pemasangan SDS harus memakai alat khusus berupa screw driver yang dilengkapi dengan kontrol torsi. Tanpa adanya kontrol torsi, SDS beresiko kehilangan fungsinya karena aus (overtighten), di mana keadaan ini amat berbahaya. Pada rangka atap kayu, kalau satu kuda-kuda mengalami ‘kegagalan’, hanya kuda-kuda tersebut yang roboh, sedangkan rangka atap baja ringan mempunyai tendensi untuk roboh secara keseluruhan mengingat bahan baja tidak mudah patah / putus seperti kayu. Referensi: a. Australian Standard 1397:2001 Table 2.2 “Mechanical Property Requirements for Structural Grades” b. Japanaese Industrial Standard G 3302 Table 7.8 “Yield Point, Tensile Strength, Elongation and Non-Aging (cold-rolled base metal used)” c. American Society for Testing and Materials – ASTM Standard A1003 / A1003M-05 Table 1 “Coating Weight [Mass] Requirements (Metallic Coatings)” d. JKR-Malaysia 20600-0022-2001 “Specification for Pre-Fabricated Cold-Formed Steel Roof Trusses”

LAPISAN ANTI KARAT

Di Indonesia, lapisan anti karat yang umum dipakai adalah lapisan AZ (Aluminium Zinc Alloy) dan lapisan Z (Zinc) yang disebut Galvanis. Lapisan Zinc tidak korosif terhadap adukan semen bila dibandingkan lapisan AZ yang cenderung korosif terhadap air semen. Ini penting karena kebanyakan bangunan di Indonesia masih memakai karpusan yang biasanya diisi lapisan semen pada bagian noknya.

Seringkali konsumen menganggap bahwa Aluminium Zinc lebih baik dari pada Zinc, tapi sekali lagi yang penting adalah apakah ketebalan lapisan anti karat yang dipakai memenuhi standar yang sudah diuji kelayakannya oleh lembaga-lembaga yang berwenang untuk itu.

Sebagai contoh sesuai dengan ASTM A 1003 / A1003 M – 05 tebal lapisan anti karat minimum untuk lapisan AZ adalah 150 gr/m2 dan untuk lapisan Z adalah 180 gr/m2.

Spesifikasi Lapisan Anti Karat Brady Steel Roof Sistem:
- Lapisan Zinc (Galvanis)
- Memakai Coating Spesifikasi Z220 (220 gr/m2)
- Memenuhi standar (180 gr/m2) dari :
ASTM A 1003 / A 1003 M – 05
AS 1397 – 2001
JIS G3302 – 1998

KONEKTOR

Alat sambung merupakan salah satu bagian penting pada struktur rangka atap. Jenis alat sambungnya tentunya harus disesuaikan dengan fungsi dan penempatannya.

SELF DRILLING SCREW (SDS)
Yaitu sekrup dengan ujung penembus baja tanpa mur.

Untuk baja tipis:
1. SDS yang dipakai harus jenis khusus dengan alur yang kasar, dan adanya ruang di bawah kepala baut
2. Alur yang kasar akan membuat baja tipis tersusun diantara alur, bukan rusak oleh alur, sehingga SDS mampu memikul beban yang besar di sambungannya.
3. SDS yang mudah didapat di pasaran umumnya mempunyai alur yang rapat/ halus, dimana SDS ini khusus dipakai untuk sambungan baja tebal, bukan untuk baja ringan

SDS khusus untuk struktur baja ringan.

Minimum Corrosion Rating : Class 2 – Zinc Plated
Sesuai dengan :
- AS 3566.1-2002
- AS 3566.2-2002
Panjang (tanpa kepala baut) : 16 mm
Kepadatan Alur : 16 alur per inci
Diameter Badan :
- Dengan Alur : 4.80 mm
- Tanpa Badan : 3.80 mm
Single Shear Strength : 5.1 kN
Axial Tensile Strength : 8.6 kN
Torsional Strength : 6.9 kN