Kolom baja jarang gagal karena tegangan leleh. Yang lebih sering menentukan adalah tekuk, yaitu kolom melengkung ke samping sebelum bajanya leleh. Karena itu hitungan kolom baja selalu dimulai dari kelangsingan.
Artikel ini membahas cara menghitung kuat tekan kolom baja profil WF tanpa elemen langsing menurut SNI 1729:2020 pasal E3, lengkap dengan contoh profil H 175 × 175.
Diperbarui 11 November 2026 · Disusun oleh Tim Badoystudio Engineering
Bagaimana cara menghitung kuat tekan kolom baja WF?
Jawaban singkat
Hitung kelangsingan KL/r terhadap sumbu lemah, tegangan tekuk Euler Fe = π²E/(KL/r)², lalu tegangan kritis Fcr = 0,658^(Fy/Fe)·Fy bila KL/r ≤ 4,71√(E/Fy), atau Fcr = 0,877Fe bila lebih. Kuat tekan rencana φPn = 0,9·Fcr·Ag. Contoh H 175 × 175 × 7,5 × 11 BJ 37 setinggi 4 m dengan K = 1 memberi KL/r = 91,3, Fcr = 157,0 MPa, dan φPn = 723 kN.
Poin penting kolom baja
Empat hal ini perlu diingat.
- Kelangsingan dihitung pada sumbu dengan jari-jari girasi terkecil, biasanya sumbu lemah (ry), kecuali ada pengaku samping.
- Batas 4,71√(E/Fy) memisahkan tekuk inelastis dan tekuk elastis.
- Rumus E3 berlaku untuk penampang tanpa elemen langsing. Profil dengan badan atau sayap langsing dihitung dengan pasal E7.
- Faktor panjang efektif K bergantung kondisi ujung kolom dan kekakuan rangka.
Istilah dalam perhitungan kolom baja
Simbol berikut dipakai di rumus.
| Istilah | Arti |
|---|---|
| K | Faktor panjang efektif. |
| r | Jari-jari girasi penampang. |
| Fe | Tegangan tekuk elastis Euler. |
| Fcr | Tegangan kritis tekuk lentur. |
| Ag | Luas bruto penampang. |
Apa rumus kuat tekan kolom baja menurut SNI 1729:2020?
Rumus pasal E3 untuk tekuk lentur penampang tanpa elemen langsing.
Fe = π²·E / (KL/r)²
KL/r ≤ 4,71√(E/Fy): Fcr = 0,658^(Fy/Fe) · Fy
KL/r > 4,71√(E/Fy): Fcr = 0,877 · Fe
φPn = 0,9 · Fcr · Ag
Langkah menghitung kolom baja WF
Contoh: profil H 175 × 175 × 7,5 × 11 (Ag = 51,2 cm², rx = 7,50 cm, ry = 4,38 cm), BJ 37 (Fy = 240 MPa), E = 200.000 MPa, tinggi 4 m, ujung sendi-sendi (K = 1).
Langkah 1: Cek kelangsingan elemen
Dari tabel profil, bf/2tf = 7,95 dan h/tw = 17,2. Batas tekan sayap 0,56√(E/Fy) = 16,2 dan badan 1,49√(E/Fy) = 43,0. Keduanya di bawah batas, jadi penampang tidak langsing dan rumus E3 berlaku.
Langkah 2: Hitung kelangsingan kolom
KL/ry = 1 × 4000 / 43,8 = 91,32. Batas 4,71√(200.000/240) = 136,0, jadi tekuk inelastis.
Langkah 3: Hitung Fe dan Fcr
Fe = π² × 200.000 / 91,32² = 236,7 MPa. Fcr = 0,658^(240/236,7) × 240 = 157,0 MPa.
Langkah 4: Hitung kuat tekan rencana
φPn = 0,9 × 157,0 × 5.120 = 723 kN.
Hitung otomatis dengan Baja Studio
Baja Studio mengecek balok, kolom, bresing, menara, dan kanopi baja sesuai SNI 1729:2020, dengan analisis rangka, sambungan, pelat dasar, gambar kerja, dan laporan.
Kesalahan yang sering terjadi pada kolom baja
Kesalahan berikut sering ditemukan.
- Memakai rx padahal kolom tidak diberi pengaku pada sumbu lemah.
- Memakai K = 1 untuk kolom kantilever (ujung bebas), padahal jauh lebih besar.
- Memakai rumus E3 untuk profil dengan badan langsing.
- Hanya mengecek tekan murni padahal kolom portal juga memikul momen.
Analisis sensitivitas: pengaruh tinggi kolom
Profil dan mutu sama, K = 1.
| Tinggi (m) | KL/ry | Fcr (MPa) | Mode tekuk | φPn (kN) |
|---|---|---|---|---|
| 3,0 | 68,5 | 189,0 | inelastis | 871 |
| 4,0 | 91,3 | 157,0 | inelastis | 723 |
| 5,0 | 114,2 | 123,7 | inelastis | 570 |
| 6,0 | 137,0 | 92,3 | elastis | 425 |
| 8,0 | 182,6 | 51,9 | elastis | 239 |
Dari 3 ke 6 m, kuat tekan turun dari 871 kN menjadi 425 kN. Memasang balok atau bresing di tengah tinggi pada sumbu lemah adalah cara paling efektif untuk menaikkan kapasitas kolom yang tinggi.
Pertanyaan seputar kolom baja WF
Beberapa pertanyaan yang sering muncul.
Berapa kelangsingan maksimum kolom?
Batas KL/r 200 dulu dipakai sebagai batas wajib. SNI 1729:2020 dan AISC 360 menjadikannya anjuran, bukan syarat mutlak.
Apa beda SNI 1729:2015 dan 2020 untuk kolom?
Rumus E3 sama. Perbedaan ada di pasal E7 untuk elemen langsing yang memakai luas efektif.
Apakah boleh memakai profil IWF untuk kolom?
Boleh, tetapi IWF dengan badan tinggi sering memiliki badan langsing dan ry kecil, sehingga profil H biasanya lebih efisien untuk kolom.
Sumber dan rujukan
Rujukan berikut dipakai dalam artikel ini dan bisa dibaca untuk pendalaman.
- Perbandingan desain kolom tekan SNI 1729:2015 dan SNI 1729:2020 (MJMST Unimal) — rumus E3: Fcr = 0,658^(Fy/Fe)·Fy dan 0,877Fe, batas 4,71√(E/Fy), perbedaan E7
- Desain komponen tekan (Edunex ITB) — Fe = π²E/(KL/r)², Pn = Ag·Fcr
- Tabel profil wide flange LRFD (SlideShare) — WF 175 × 175 × 7,5 × 11: A 51,2 cm², ix 7,50 cm, iy 4,38 cm, bf/2tf 7,95, h/tw 17,2
- Compression member (Scribd) — φc = 0,9, batas kelangsingan elemen sayap dan badan
Hasil hitungan dalam artikel ini adalah contoh. Perencanaan untuk proyek tetap harus diperiksa dan disahkan oleh tenaga ahli yang berwenang.