Besi siku atau Equal Angle dapat disambungkan menggunakan baut, las, maupun kombinasi keduanya. Setiap metode memiliki karakteristik berbeda dalam hal kapasitas, kekakuan, kecepatan pemasangan, inspeksi, biaya, dan kemudahan pembongkaran.
Di PT Garuda Yamato Steel (GYS), kami memproduksi Equal Angle untuk kebutuhan rangka, bracing, pengaku, dudukan, dan komponen sambungan konstruksi. Produk baja siku GYS dapat dipotong, dilas, atau dibaut sesuai kebutuhan proyek, tetapi detail sambungannya tetap harus dirancang oleh engineer berdasarkan gaya, grade, ketebalan, dan kondisi pelaksanaan.
Key Points
- Sambungan baut sesuai untuk pemasangan lapangan yang cepat dan dapat dibongkar.
- Sambungan las menghasilkan hubungan yang lebih kontinu dan bentuk yang ringkas.
- Lubang baut mengurangi luas bersih besi siku dan dapat menimbulkan eksentrisitas.
- Kualitas las dipengaruhi WPS, elektroda, persiapan permukaan, dan keterampilan welder.
- Pemilihan sambungan harus mengikuti jalur gaya, standar desain, dan metode erection.
Mengapa Besi Siku Memerlukan Sambungan?
Besi siku memiliki panjang produksi dan pengangkutan yang terbatas, sedangkan struktur dapat terdiri dari banyak komponen. Sambungan dibutuhkan untuk menyatukan Equal Angle dengan gusset plate, balok, kolom, rangka, atau profil lainnya.
Sambungan berfungsi untuk:
- Meneruskan gaya tarik.
- Meneruskan gaya tekan.
- Menyalurkan gaya geser.
- Menjaga posisi elemen.
- Membentuk rangka atau truss.
- Menghubungkan bracing dengan struktur utama.
- Memudahkan fabrikasi dan erection.
- Mengakomodasi pembagian komponen untuk transportasi.
Besi siku sering tersambung hanya melalui satu kaki. Kondisi tersebut dapat menimbulkan eksentrisitas karena garis sambungan tidak selalu melewati titik berat penampang. Engineer perlu memasukkan efek tersebut dalam evaluasi kapasitas.
Pembahasan mengenai berbagai metode penyambungan dapat dipelajari melalui artikel jenis-jenis sambungan pada konstruksi baja.
Perbandingan Sambungan Baut dan Las
Tidak ada metode yang selalu lebih baik untuk semua kondisi. Tabel berikut merangkum perbedaannya.
| Aspek | Sambungan Baut | Sambungan Las |
| Pemasangan | Cepat dengan lubang yang telah disiapkan | Membutuhkan pengelasan di workshop atau lapangan |
| Pembongkaran | Dapat dilepas dan dipasang kembali | Bersifat permanen |
| Bentuk sambungan | Membutuhkan baut, mur, washer, dan plate | Lebih ringkas dan kontinu |
| Pengaruh pada penampang | Lubang mengurangi luas bersih | Tidak memerlukan lubang baut |
| Kontrol kualitas | Pemeriksaan baut, lubang, dan pengencangan | Pemeriksaan ukuran, penetrasi, dan cacat las |
| Kondisi lapangan | Relatif mudah untuk erection | Dipengaruhi cuaca, akses, dan posisi pengelasan |
| Keterampilan | Memerlukan prosedur pemasangan baut | Memerlukan welder berkualifikasi dan WPS |
| Perawatan | Komponen dapat diganti | Perbaikan membutuhkan pengelasan ulang |
| Risiko utama | Bearing, block shear, slip, dan bolt failure | Retak, porositas, undercut, dan incomplete fusion |
AISC menyatakan bahwa desain serta pemasangan sambungan baut berkekuatan tinggi mengikuti ketentuan AISC dan RCSC. Sementara itu, sambungan las struktural mengikuti AISC dan AWS D1.1/D1.1M sesuai ruang lingkupnya.
Kapan Sambungan Baut Lebih Tepat?
Sambungan baut umumnya dipilih ketika proyek membutuhkan pemasangan cepat, inspeksi visual yang relatif mudah, dan kemungkinan pembongkaran.
Metode ini sesuai untuk:
- Erection di lokasi proyek.
- Struktur modular.
- Bracing yang perlu diganti.
- Sambungan pada area dengan akses pengelasan terbatas.
- Proyek dengan pembatasan pekerjaan panas.
- Komponen yang difabrikasi di workshop.
- Sambungan yang perlu disetel saat pemasangan.
- Struktur sementara.
Baut juga memudahkan pembagian komponen menjadi ukuran yang dapat diangkut. Namun, lubang harus dibuat secara presisi agar komponen dapat dipasang tanpa pemaksaan.
Engineer perlu memeriksa:
- Diameter serta grade baut.
- Jumlah dan susunan baut.
- Jarak tepi.
- Jarak antarlubang.
- Bearing pada besi siku.
- Luas penampang bersih.
- Block shear.
- Slip apabila sambungan dirancang slip-critical.
AISC menjelaskan bahwa deformasi pada tepi lubang, bearing strength, mutu fastener, dan kondisi pengencangan merupakan bagian dari evaluasi sambungan baut.
Kelebihan Sambungan Baut
Sambungan baut menawarkan fleksibilitas pada tahap pemasangan dan perawatan. Komponen dapat dirakit tanpa memasukkan panas ke dalam material.
Kelebihannya meliputi:
- Pemasangan lapangan relatif cepat.
- Tidak menghasilkan heat-affected zone.
- Dapat dibongkar.
- Komponen rusak lebih mudah diganti.
- Pemeriksaan jumlah baut dapat dilakukan secara visual.
- Cocok untuk prefabrikasi.
- Tidak memerlukan peralatan pengelasan di setiap titik.
- Lebih mudah digunakan pada kondisi cuaca tertentu.
Meski demikian, baut, mur, dan washer harus disimpan terlindung dari kelembapan, panas berlebih, serta kontaminasi karena kondisi tersebut dapat memengaruhi korosi dan proses pemasangannya.
Kekurangan Sambungan Baut
Kemudahan pemasangan tidak berarti sambungan baut dapat dibuat tanpa perhitungan. Lubang dan posisi sambungan memengaruhi perilaku Equal Angle.
Kekurangannya adalah:
- Lubang mengurangi luas penampang bersih.
- Sambungan membutuhkan gusset atau connection plate.
- Penempatan baut dapat menimbulkan eksentrisitas.
- Terdapat risiko bearing dan sobek pada tepi.
- Baut dapat sulit dipasang jika toleransi lubang buruk.
- Jumlah komponen sambungan lebih banyak.
- Pengencangan harus mengikuti prosedur.
- Korosi dapat terjadi pada celah sambungan.
Pada double-angle atau konfigurasi tertentu, ketebalan profil, jarak baut, dan fleksibilitas sambungan juga perlu diperiksa terhadap gaya yang bekerja.
Kapan Sambungan Las Lebih Tepat?
Sambungan las sesuai ketika proyek membutuhkan hubungan yang permanen, ringkas, dan kontinu. Las juga dapat menghindari pengurangan penampang akibat lubang baut.
Metode ini dapat digunakan untuk:
- Fabrikasi di workshop.
- Komponen yang tidak perlu dibongkar.
- Sambungan dengan ruang terbatas.
- Rangka atau bracket khusus.
- Pengaku dan dudukan.
- Sambungan yang memerlukan bentuk ringkas.
- Komponen dengan geometri kompleks.
- Detail yang telah memiliki WPS terverifikasi.
Sambungan las pada besi siku dapat ditempatkan pada satu atau kedua sisi kaki, tergantung akses dan jalur gaya. Penempatan las yang tidak seimbang dapat menghasilkan eksentrisitas dan rotasi.
Ukuran las tidak boleh ditentukan hanya berdasarkan ketebalan visual material. AISC memiliki ketentuan mengenai ukuran dan terminasi fillet weld, termasuk pembatasan ukuran las pada tepi komponen.
Kelebihan Sambungan Las
Las menyatukan permukaan material melalui peleburan lokal dan logam pengisi. Sambungan yang dirancang serta dikerjakan dengan benar dapat memberikan jalur gaya yang kontinu.
Kelebihannya meliputi:
- Tidak memerlukan lubang baut.
- Bentuk sambungan lebih ringkas.
- Dapat mengikuti geometri yang kompleks.
- Cocok untuk fabrikasi workshop.
- Tampilan dapat lebih rapi.
- Tidak membutuhkan mur dan washer.
- Dapat menghubungkan plate dengan berbagai orientasi.
- Memungkinkan pembuatan komponen rakitan.
Kualitasnya tetap bergantung pada persiapan permukaan, fit-up, proses pengelasan, elektroda, parameter, akses, dan inspeksi.
Kekurangan Sambungan Las
Pengelasan memasukkan panas pada material sehingga prosedurnya perlu dikendalikan. Perubahan temperatur yang tidak merata dapat menghasilkan distorsi dan tegangan sisa.
Risiko yang perlu dikelola adalah:
- Porositas.
- Retak.
- Undercut.
- Slag inclusion.
- Incomplete fusion.
- Distorsi.
- Ukuran las tidak sesuai.
- Kesulitan inspeksi pada area tertutup.
Pekerjaan lapangan juga dapat dipengaruhi hujan, angin, kelembapan, posisi pengelasan, dan keterbatasan akses. Karena itu, sambungan kritis sering lebih efektif difabrikasi di workshop.
Bentuk-Bentuk Sambungan Las
Istilah bentuk sambungan dan jenis las perlu dibedakan. Bentuk sambungan menjelaskan posisi dua material, sedangkan jenis las menjelaskan bentuk deposit las.
Bentuk sambungan yang umum meliputi:
- Butt joint, dua komponen bertemu pada ujungnya.
- Lap joint, satu komponen menumpang di atas yang lain.
- T-joint, dua komponen membentuk huruf T.
- Corner joint, dua komponen bertemu pada sudut.
- Edge joint, dua tepi komponen ditempatkan berdekatan.
Jenis las yang dapat digunakan antara lain:
- Fillet weld.
- Groove weld.
- Plug weld.
- Slot weld.
- Intermittent weld pada kondisi yang diizinkan.
- Continuous weld.
Pada besi siku, fillet weld merupakan bentuk yang sering ditemui ketika kaki siku disambungkan ke gusset plate. Namun, ukuran dan panjang efektifnya harus dihitung berdasarkan gaya serta ketentuan desain. AISC dan AWS D1.1/D1.1M menjadi rujukan penting untuk pengelasan baja struktural.
Pilih Sambungan Berdasarkan Gaya yang Bekerja
Keputusan baut atau las harus dimulai dari jalur beban. Pilihan berdasarkan kebiasaan workshop dapat menghasilkan detail yang tidak efisien atau sulit dipasang.
Periksa:
- Gaya tarik pada besi siku.
- Gaya tekan dan risiko tekuk.
- Gaya geser.
- Beban berulang.
- Eksentrisitas.
- Orientasi kaki siku.
- Ketebalan gusset plate.
- Kebutuhan rotasi sambungan.
- Kondisi gempa atau fatigue.
- Urutan fabrikasi serta erection.
Pada elemen tarik, engineer perlu memeriksa yielding pada penampang bruto, rupture pada penampang bersih, block shear, serta efektivitas penampang. Pada elemen tekan, sambungan harus mampu menjaga posisi tanpa menciptakan kondisi yang memperbesar tekuk.
Bolehkah Baut dan Las Digunakan Bersamaan?
Kombinasi baut dan las dapat digunakan, tetapi pembagian gaya tidak boleh diasumsikan secara sederhana. Kekakuan, urutan pemasangan, pretension baut, dan perilaku las dapat memengaruhi gaya yang diterima masing-masing komponen.
Penggunaan kombinasi perlu mempertimbangkan:
- Apakah baut digunakan untuk erection.
- Apakah las menerima seluruh beban desain.
- Apakah sambungan lama sedang diperkuat.
- Apakah baut telah menerima beban sebelum pengelasan.
- Pengaruh panas terhadap komponen.
- Ketentuan standar desain.
- Prosedur inspeksi.
- Persetujuan engineer.
AISC memiliki penelitian mengenai sambungan yang menggabungkan pretensioned high-strength bolts dan longitudinal fillet weld. Hasilnya menunjukkan bahwa interaksi kedua metode perlu dinilai secara teknis, bukan sekadar menjumlahkan kapasitas nominalnya.
Perhatikan Grade dan Weldability Besi Siku
Equal Angle dengan ukuran sama dapat tersedia dalam grade berbeda. Grade memengaruhi kuat leleh, kuat tarik, elongasi, komposisi kimia, dan prosedur pengelasan.
Sebelum mengelas, periksa:
- Grade material.
- Mill Test Certificate.
- Carbon equivalent jika dipersyaratkan.
- Ketebalan.
- Jenis elektroda atau filler metal.
- Kebutuhan preheat.
- Heat input.
- Posisi pengelasan.
- WPS dan kualifikasi welder.
Equal Angle GYS tersedia dari ukuran 90 × 90 × 7 mm hingga 250 × 250 × 25 mm, dengan spesifikasi normal strength SNI BjP 41 dan high strength SNI BjP 55 sesuai ruang lingkup produk saat ini. Produk ini mengacu pada standardisasi Equal Angle SNI 07-2054-2006.
Informasi tambahan tersedia dalam buku saku Equal Angle GYS.
Inspeksi Sambungan Baut dan Las
Setiap metode membutuhkan quality control yang berbeda. Pemeriksaan harus dilakukan sebelum sambungan tertutup atau sulit diakses.
Untuk sambungan baut, periksa:
- Grade dan diameter baut.
- Posisi serta ukuran lubang.
- Jarak tepi.
- Washer dan mur.
- Kondisi permukaan.
- Metode pengencangan.
- Kelengkapan jumlah baut.
- Kerusakan atau korosi.
Untuk sambungan las, periksa:
- WPS dan welder qualification.
- Kebersihan permukaan.
- Fit-up dan root gap.
- Ukuran serta panjang las.
- Undercut, porositas, dan retak.
- Distorsi.
- Visual inspection.
- NDT apabila dipersyaratkan.
Inspeksi bukan pengganti desain. Sambungan yang terlihat rapi tetap dapat memiliki kapasitas yang tidak mencukupi apabila ukuran, panjang, atau materialnya tidak sesuai.
Mengapa Memilih Equal Angle GYS?
GYS menyediakan Equal Angle untuk berbagai kebutuhan rangka, bracing, sambungan, dan elemen pendukung konstruksi.
Dukungan kami mencakup:
- Equal Angle normal strength dan high strength tertentu.
- Rentang ukuran untuk berbagai kebutuhan proyek.
- Sertifikasi SNI sesuai ruang lingkup.
- Sertifikat TKDN.
- Mill Certificate dan E-Certificate.
- Data teknis produk.
- Layanan pemotongan.
- Steel Service Center.
- Pengiriman dan purna jual.
- Pengendalian kualitas produksi.
GYS juga memiliki Steel Service Center seluas lebih dari 40.500 meter persegi dengan fasilitas cutting, drilling, punching, bending, galvanisasi, dan shot blasting.
Kesimpulan
Sambungan baut dan las sama-sama dapat digunakan pada besi siku. Sambungan baut unggul dalam kecepatan erection, pembongkaran, serta fleksibilitas lapangan. Sambungan las menawarkan bentuk yang ringkas, kontinu, dan tidak membutuhkan lubang.
Gunakan langkah berikut:
- Identifikasi gaya sambungan.
- Tentukan kebutuhan permanen atau bongkar-pasang.
- Periksa grade dan ketebalan material.
- Evaluasi akses workshop serta lapangan.
- Hitung baut, lubang, las, dan gusset plate.
- Pertimbangkan eksentrisitas.
- Siapkan prosedur pemasangan serta inspeksi.
- Verifikasi MTC dan kondisi material.
Pilihan akhir harus ditetapkan melalui desain engineer dan dilaksanakan mengikuti standar, WPS, serta prosedur quality control proyek.
Pilih Equal Angle Berkualitas untuk Sambungan Konstruksi
Jelajahi produk Equal Angle GYS untuk melihat ukuran dan spesifikasi yang tersedia. Untuk informasi grade, data teknis, sertifikasi, pemrosesan, ketersediaan, atau penawaran proyek, silakan hubungi tim Garuda Yamato Steel.
FAQ
Perbedaan sambungan las dan baut?
Sambungan baut menggunakan fastener yang dipasang melalui lubang dan dapat dibongkar kembali. Sambungan las menyatukan material melalui panas dan logam pengisi sehingga bersifat permanen. Baut cocok untuk erection serta struktur modular, sedangkan las sesuai untuk sambungan kontinu dan ringkas.
Kelebihan sambungan las adalah?
Kelebihan sambungan las adalah tidak membutuhkan lubang, bentuknya ringkas, dapat mengikuti geometri kompleks, dan memberikan jalur gaya yang kontinu. Namun, kualitasnya bergantung pada WPS, keterampilan welder, elektroda, persiapan permukaan, dan inspeksi.
Bentuk-bentuk sambungan las?
Bentuk sambungan las yang umum adalah butt joint, lap joint, T-joint, corner joint, dan edge joint. Jenis deposit lasnya dapat berupa fillet weld, groove weld, plug weld, atau slot weld sesuai detail serta standar yang digunakan.
Kawat las yang cocok untuk besi hollow?
Pemilihannya bergantung pada grade hollow, ketebalan dinding, posisi pengelasan, proses, dan fungsi struktur. Untuk mild steel tipis pada pekerjaan nonkritis, elektroda E6013 berdiameter kecil sering dipertimbangkan karena karakter busurnya relatif mudah digunakan. Untuk sambungan struktural, filler metal harus mengikuti desain dan WPS. Elektroda low-hydrogen seperti E7018 dapat digunakan apabila sesuai dengan kekuatan material serta prosedur proyek. Lincoln Electric mengelompokkan E6013 dan E7018 untuk pengelasan mild atau low-alloy steel, tetapi pemilihan akhirnya tidak boleh hanya berdasarkan nama “besi hollow”.
Di mana mendapatkan besi siku yang dapat digunakan untuk sambungan baut atau las?
Garuda Yamato Steel menyediakan Equal Angle normal strength dan high strength tertentu dengan rentang ukuran, sertifikasi, data teknis, serta dokumen ketertelusuran. Produk dapat dipotong, dibaut, atau dilas sesuai rancangan sambungan dan spesifikasi engineer.
