Perencanaan struktur dan rencana anggaran biaya asrama mahasiswa 2 lantai rijad1

(1)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

PERENCANAAN STRUKTUR

DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA

ASRAMA MAHASISWA 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

RIJAD RAHADI

NIM. I 8509026

WARSINO

NIM. I 8509033

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

commit to user

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

PERENCANAAN STRUKTUR

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

RIJAD RAHADI

NIM. I 8509026

WARSINO

NIM. I 8509033

Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing

Ir.PURWANTO, MT.

NIP. 19610724 198702 1 001

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(3)

commit to user

iii

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR

TUGAS AKHIR

Oleh :

RIJAD RAHADI

NIM. I 8509026

WARSINO

NIM. I 8509033

Dipertahankan di depan Tim Penguji Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi persyaratan untuk mendapatkan gelar Ahli Madya

Pada Hari : Rabu

Tanggal : 1 Agustus 2012

Tim Penguji :

1. Ir. PURWANTO, MT. :……… NIP. 19610724 198702 1 001

2. ACHMAD BASUKI, ST., MT. :………... NIP. 19710901 199702 1 001

3. FAJAR SRI HANDAYANI, ST,MT. :………... NIP. 19750922 199903 2 001

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Disahkan,

.Ketua Program DIII Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

(4)

commit to user

(5)

commit to user

Edited by Foxit Reader

(6)

(7)

commit to user

iv

MOTTO



Niat dan kerja keras adalah hal yang paling utama

untuk bisa meraih semua hal yang anda inginkan.



Sesungguhnya Allah SWT. Tidak akan merubah keadaan

suatu kaum sehinggan mereka merubah keadaan yang

ada pada diri mereka sendiri. (Q.S. Ar Ra’d .11

)



Kejarlah duniamu seakan

–

akan engkau mati 1000

tahun lagi, tapi kejarlah akhiratmu seakan

–

akan

engkau mati esok pagi.



Jika kita mau berusaha kita pasti bisa .



Gantungkanlah impianmu setinggi- tingginya dan

berusaha sekuat tenaga untuk bisa meraih impian yang

telah engkau gantungkan

(8)

commit to user

v

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah puji syukur tiada terkira kupanjatkan kehadirat Allah SWT,

pencipta alam semesta yang telah memberikan rahmat, hidayah serta anugerah

yang tak terhingga.

Ucapan Terima Kasih dan Penghargaan

Setinggi

–

tingginya Atas Terselesaikannya

Laporan Tugas Akhir



Untuk Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya mendoakan, menasihati,

mendidikku tak pernah jemu dan selalu menaburkan pengorbanan dengan

kasih sayang. Tanpa maaf dan restumu hidupku tak akan berarti

apapun.



Buat saudara

–

saudara ku Serta adik ku yang selalu menyemangatiku

dan menyayangiku



Partner ku Warsino yang membantu, menyemangatiku, dan Pantang

menyerah



Rekan

–

rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 2009

(9)

commit to user

vi

PENGANTAR

Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR

DAN RENCANA BIAYA ASRAMA MAHASISWA 2 LANTAI dengan baik.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan,

bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak

terhingga kepada :

1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

beserta stafnya.

2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta

beserta stafnya.

3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret

Surakarta beserta stafnya.

4. Ir. Purwanto, MT. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan

bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.

5. Fajar Sri Handayani, ST.MT. selaku dosen pembimbing akademik yang telah

memberikan bimbingannya.

6. Rekan – rekan dari Teknik sipil semua angkatan yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini, dan semua pihak yang telah

membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa

ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga

Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan

pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juli 2012

(10)

commit to user

xxii

PENUTUP

Puji syukur penyusun panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan segala rahmat, dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat

menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik, lancar dan tepat pada

waktunya.

Tugas akhir ini dibuat berdasarkan atas teori-teori yang telah didapatkan dalam

bangku perkuliahan maupun peraturan-peraturan yang berlaku di Indonesia. Tugas

Akhir ini diharapkan dapat memberikan tambahan ilmu bagi penyusun yang

nantinya menjadi bekal yang berguna dan diharapkan dapat diterapkan dilapangan

pekerjaan yang sesuai dengan bidang yang berhubungan di bangku perkuliahan.

Dengan terselesaikannya Tugas Akhir ini merupakan suatu kebahagiaan tersendiri

bagi penyusun. Keberhasilan ini tidak lepas dari kemauan dan usaha keras yang

disertai doa dan bantuan dari semua pihak yang telah membantu dalam

penyelesaian Tugas Akhir ini.

Penyusun sadar sepenuhnya bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh

dari kesempurnaan. Akan tetapi kekurangan tersebut dapat dijadikan pelajaran

yang berharga dalam penyusunan Tugas Akhir selanjutnya. Untuk itu penyusun

sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari pembaca.

Akhirnya penyusun berharap semoga Tugas Akhir dengan judul Perencanaan

Struktur dan RAB Asrama Ikamala 2 Lantai ini dapat bermanfaat bagi penyusun

khususnya dan semua Civitas Akademik Fakultas Teknik Jurusan Sipil

Universitas Sebelas Maret Surakarta, serta para pembaca pada umumnya. Dan

juga apa yang terkandung dalam Tugas Akhir ini dapat menambah pengetahuan

(11)

commit to user

viii

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL... ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... ii

HALAMAN PENGESAHAN. ... iii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN ... v

KATA PENGANTAR. ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xviii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xx

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Maksud dan Tujuan. ... 1

1.3 Kriteria perencanaan ... 2

1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku ... 3

BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan ... 4

2.1.1 Jenis Pembebanan……… 4

2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban……… 7

2.1.3 Provisi Keamanan………... 7

2.2 Perencanaan Atap ... 10

2.2.1 Perencanaan Kuda-Kuda... 10

2.2.2 Perhitunga Alat Sambung... 11

2.3 Perencanaan Tangga ... 12

(12)

commit to user

ix

2.5 Perencanaan Balok Anak ... 15

2.6 Perencanaan Portal... 16

2.7 Perencanaan Kolom... 18

2.8 Perencanaan Pondasi... 19

BAB 3 RENCANA ATAP 3.1 Rencana Atap ... 22

3.1.1 Dasar Perencanaan ... 23

3.2 Perencanaan Gording ... 24

3.2.1 Perencanaan Pembebanan ... 24

3.2.2 Perhitungan Pembebanan ... 24

3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan ... 26

3.2.4 Kontrol terhadap lendutan ... 27

3.3 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda ... 29

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Rangka Setengah Kuda-kuda.. 29

3.3.2 Perhitungan Luasan Atap Setengah Kuda-Kuda ... 30

3.3.3 Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda ... 32

3.3.4 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 34

3.3.5 Perencanaan Profil Seetengah Kuda-Kuda ... 43

3.3.5 Perhitungtan Alat Sambung ... 45

3.4 Perencanaan Jurai ... 49

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai ... 49

3.4.2 Perhitungan Luasan Atap Jurai ... 50

3.4.3 Perhitungan Luasan Plafon Jurai ... 53

3.4.4 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 55

3.4.5 Perencanaan Profil Jurai... 65

3.4.6 Perhitungan Alat Sambung ... 67

3.5 Perencanaan Kuda-kuda Utama A ... 71

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda ... 71

3.5.2 Perhitungan Luasan Atap Kuda-kuda Utama A ... 72

(13)

commit to user

x

3.5.4 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 77

3.5.5 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 88

3.6 Perencanaan Kuda-kuda Kedua B ... 94

3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama B ... 94

3.6.2 Perhitungan Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Utama B .... 95

3.6.3 Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda Utama B ... 98

3.6.4 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 100

3.6.5 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 111

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 117

4.2 Data Perencanaan Tangga ... 117

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 119

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 119

4.3.2 Perhitungan Beban……….. 120

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………. 121

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan………. 121

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… 123

4.5 Perencanaan Balok Bordes………. 124

4.5.1 Pembebanan Balok Bordes………. 124

4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 135

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. 136

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga……….. 128

4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… ... 129

4.7.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi……… 129

(14)

commit to user

xi BAB 5 PLAT LANTAI

5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 132

5.2 Perhitungan Pembebanan Plat Lantai ... 132

5.3 Perhitungan Momen ... 133

5.4 Penulangan Plat Lantai……… ... 137

5.5 Penulangan Lapangan Arah x……….. ... 138

5.6 Penulangan Lapangan Arah y………. ... 140

5.7 Penulangan Tumpuan Arah x………. ... 141

5.8 Penulangan Tumpuan Arah y………. ... 142

5.9 Rekapitulasi Penulangan………. ... 143

BAB 6 BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 144

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent ... 145

6.2 Perhitungan Pembebanan Balok Anak ………... ... 146

6.2.1 Pembebanan Balok Anak as 1’ ( A-D ) ... 146

6.2.1.1 Perhitungan Tulangan ... 148

6.2.2 Perhitungan Balok Anak As 2’ (A-D) ... ... 153

6.2.2.1 Perhitungan Tulangan Elemen As 2’ (A-D) ... 153

6.2.3 Perhitungan Balok Anak As 6’ (B-D) ... ... 159

6.2.3.1 Perhitungan Tulangan Elemen as 6’ (B - D) ... 160

6.2.4 Perhitungan Balok Anak As 11’ (A – D) ... ... 165

6.2.4.1 Perhitungan Tulangan Elemen as 11’ (A - D) ... 166

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal... 178

7.1.1 Dasar Perencanaan……….. ... 178

7.1.2 Perencanaan Pembebanan………. . 179

(15)

commit to user

xii

7.2 Perhitungan Pembebanan Portal ... 181

7.2.1 Perhitungan Pembebanan Portal memanjang ... 181

7.2.2 Perhitungan Pembebanan Portal melintang ... 186

7.3 Penulangan Balok Portal………. 193

7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk ... 193

7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk …… ... 198

7.3.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ... 200

7.3.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang…... 205

7.3.5 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... 208

7.3.6 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang… ... 212

7.4 Penulangan Kolom………. ... 215

7.5 Penulangan Sloof………... 219

7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Melintang ... 219

7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof Melintang …… ... 223

7.5.3 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Memanjang…… ... 226

7.5.4 Perhitungan Tulangan Geser Sloof Memanjang ... 230

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Perencanaan Pondasi... 232

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Utama ... 233

8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ... 233

8.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur ... 235

8.2.2.1 Untuk Arah Pendek... 235

8.2.2.2 Untuk Arah Panjang... 236

8.2.3 Perhitungan Tulangan Geser ... 237

8.2.3.1 Untuk Arah Pendek... 237

8.2.3.2 Untuk Arah Panjang... 238

(16)

commit to user

xiii

9.2 Cara Perhitungan ... 240

9.3 Perhitungan Volume ... 240

9.4 Perhitungan RAB ... 250

9.5 Rekapitulasi RAB ... 254

BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Rekapitulasi Kontruksi Kuda-Kuda ... 255

10.2 Rekapitulasi Penulangan Tangga ... 259

10.3 Rekapitulasi Penulangan Plat Lantai ... 260

10.4 Rekapitulasi Penulangan Balok Anak... 260

10.5 Rekapitulasi Penulangan Balok Portal ... 261

10.6 Rekapitulasi Penulangan Kolom ... 261

10.7 Rekapitulasi Penulangan Pondasi ... 262

10.8 Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya ... 263

PENUTUP ... xxii

DAFTAR PUSTAKA ... xxiii

(17)

commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 3.1 Rencana Atap... 22

Gambar 3.2 Rencana Kuda-kuda ... 23

Gambar 3.3 Rangka Setengah Kuda kuda ... 29

Gambar 3.4 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda ... 30

Gambar 3.5 Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda ... 32

Gambar 3.6 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati ... 34

Gambar 3.7 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin ... 40

Gambar 3.8 Axial Force Setengah Kuda-kuda ... 41

Gambar 3.9 Rangka Batang Jurai. ... 49

Gambar 3.10 Luasan Atap Jurai . ... 50

Gambar 3.11 Luasan Plafon Jurai . ... 53

Gambar 3.12 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati . ... 55

Gambar 3.13 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin . ... 61

Gambar 3.14 Axial Force Jurai ... 63

Gambar 3.15 Panjang Batang Kuda kuda Utama A. ... 71

Gambar 3.16 Luasan Atap Kuda kuda Utama A . ... 72

Gambar 3.17 Luasan Plafon Kuda kuda Utama A ... 75

Gambar 3.18 Pembebanan Kuda kuda Utama Akibat Beban Mati . ... 77

Gambar 3.19 Pembebanan Kuda kuda Utama Akibat Beban Angin . ... 83

Gambar 3.20 Axial Force Kuda kuda Utama A ... 86

Gambar 3.21 Panjang Batang Kuda kuda Utama B. ... 94

Gambar 3.22 Luasan Atap Kuda kuda Utama B. ... 95

Gambar 3.23 Luasan Plafon Kuda kuda Utama B. ... 98

Gambar 3.24 Pembebanan Kuda kuda Kedua Akibat Beban Mati ... 100

Gambar 3.25 Pembebanan Kuda kuda Kedua Akibat Beban Angin . ... 106

Gambar 3.26 Axial Force Kuda kuda Utama B... 109

Gambar 4.1 Perencanaan Tangga. ... 117

Gambar 4.2 Potongan Tangga. ... 118

(18)

commit to user

xv

Gambar 4.4 Rencana Tumpuan Tangga dan Bordes. ... 121

Gambar 4.5 Pondasi Tangga... 128

Gambar 5.1 Denah Plat lantai ... 132

Gambar 5.2 Plat Tipe A ... 133

Gambar 5.3 Plat Tipe B ... 134

Gambar 5.4 Plat Tipe C ... 134

Gambar 5.5 Plat Tipe D ... 135

Gambar 5.6 Plat Tipe E ... 136

Gambar 5.7 Plat Tipe F ... 136

Gambar 5.8 Perencanaan Tinggi Efektif ... 138

Gambar 6.1 Rencana Denah Balok Anak... 144

Gambar 6.2 Lebar Equivalen Balok Anak ... 145

Gambar 6.3 Lebar Equivalen Balok Anak as 1’ (A-D) ... 146

Gambar 6.4 Gaya Geser ... 147

Gambar 6.5 Momen ... 147

Gambar 6.6 Sketsa Penulangan Balok ... 152

Gambar 6.11 Lebar Equivalen Balok Anak as 6’ (B-D) ... 159

Gambar 6.19 Lebar Equivalen Balok Anak as C’ (1-2) ... 172

(19)

commit to user

xvi

Gambar 7.1 Struktur Portal Tiga Dimensi. ... 178

Gambar 7.2 Denah Pembebanan Balok Portal. ... 180

Gambar 7.3 Pembebanan Balok Portal As A (1-10) ... 181

Gambar 7.4 Pembebanan Balok Portal As B (1-10) ... 182

Gambar 7.5 Pembebanan Balok Portal As C (1-10) ... 183

Gambar 7.6 Pembebanan Balok Portal As D (1-10) ... 184

Gambar 7.7 Pembebanan Balok Portal As 1 (A-E) ... 186

Gambar 7.8 Pembebanan Balok Portal As 2 (A-D) ... 187

Gambar 7.13 Bidang Momen Lapangan Ring balk As 10 (B-C) ... 193

Gambar 7.14 Bidang Momen Tumpuan Ring balk As A (4-5) ... 194

Gambar 7.15 Bidang Geser Ring Balk As 1(B-C) ... 194

Gambar 7.16 Penulangn Ring Balk ... 199

Gambar 7.17 Bidang Momen Portal Memanjang As B (1-2) ... 200

Gambar 7.18 Bidang Geser Portal Memanjang As B (1-2) ... 200

Gambar 7.19 Penulangan Portal Memanjang ... 207

Gambar 7.20 Bidang Momen Portal Melintang AS 9 (A-D) ... 208

Gambar 7.21 Bidang Geser Portal Melintang AS 9 (C-D) ... 208

Gambar 7.22 Penulangan Portal Melintang ... 214

Gambar 7.23 Bidang Momen Kolom... 215

Gambar 7.24 Bidang Geser Kolom... 215

Gambar 7.25 Penulangan Kolom ... 218

Gambar 7.26 Bidang Momen Sloof Melintang ... 219

Gambar 7.27 Bidang Geser Sloof Melintang ... 220

Gambar 7.28 Penulangan Sloof Melintang ... 225

Gambar 7.29 Bidang Momen Lapangan Sloof Memanjang ... 226

Gambar 7.30 Bidang Momen Tumpuan Sloof Memanjang ... 226

Gambar 7.31 Bidang Geser Soof Memanjang ... 227

(20)

commit to user

xvii

Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi ... 232

Gambar 8.2 Perencanaan Pondasi 2 m x 3 m ... 234

(21)

commit to user

xviii

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban hidup ... 6

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U ... 8

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ø ... 9

Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording ... 26

Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Rangka Setengah Kuda kuda ... 29

Tabel 3.3 Rekapitulasi beban mati ... 39

Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin ... 41

Tabel 3.5 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda... 42

Tabel 3.6 Rekapitulasi perencanaan profil Setengah Kuda-kuda ... 48

Tabel 3.7 Perhitungan panjang batang pada jurai ... 49

Tabel 3.8 Rekapitulasi beban Mati ... 61

Tabel 3.9 Perhitungan beban angin ... 62

Tabel 3.10 Rekapitulasi gaya batang jurai ... 64

Tabel 3.11 Rekapitulasi perencanaan profil jurai ... 70

Tabel 3.12 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama A ... 71

Tabel 3.13 Rekapitulasi bebanan Mati ... 83

Tabel 3.14 Perhitungan Beban angin ... 85

Tabel 3.15 Rekapitulasi gaya batang Kuda-kuda Utama A ... 86

Tabel 3.16 Rekapitulasi perencanaan profil kuda kuda utama A ... 93

Tabel 3.17 Perhitungan panjang batang kuda kuda utama B ... 94

Tabel 3.18 Rekkapitulasi beban mati ... 106

Tabel 3.19 Perhitungan beban angin ... 108

Tabel 3.20 Rekapitulasi gaya batang kuda kuda B ... 109

Tabel 3.21 Rekapitulasi perencanaan profil kuda kuda B... 116

Tabel 5.1 Rekapitulasi Perhitungan Plat Lantai ... 137

Tabel 5.2 Rekapitulasi Penulangan Plat Lantai ... 143

Tabel 6.1 Hitungan Lebar Equivalen ... 145

Tabel 7.1 Hitungan Lebar Equivalen ... 181

(22)

commit to user

xix

Tabel 10.2 Rekapitulasi Perencanaan Jurai ... 256

Tabel 10.3 Rekapitulasi Perencanaan Kuda-kuda Utama A ... 257

Tabel 10.4 Rekapitulasi Perencanaan Kuda-kuda Utama B ... 258

Tabel 10.5 Rekapitulasi Penulangan Tangga ... 259

Tabel 10.6 Rekapitulasi Penulangan Plat Lantai ... 260

Tabel 10.7 Rekapitulasi Penulangan Balok Anak ... 260

Tabel 10.8 Rekapitulasi Penulangan Balok Portal ... 261

Tabel 10.9 Rekapitulasi Penulangan Kolom ... 261

Tabel 10.10Rekapitulasi Penulangan Pondasi ... 262

(23)

commit to user

xx

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

A = Luas penampang batang baja (cm2)

B = Luas penampang (m2) AS’ = Luas tulangan tekan (mm2) AS = Luas tulangan tarik (mm2)

B = Lebar penampang balok (mm)

C = Baja Profil Canal

D = Diameter tulangan (mm)

Def = Tinggi efektif (mm)

E = Modulus elastisitas(m)

e = Eksentrisitas (m)

F’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa) Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa)

g = Percepatan grafitasi (m/dt)

h = Tinggi total komponen struktur (cm)

H = Tebal lapisan tanah (m)

I = Momen Inersia (mm2)

L = Panjang batang kuda-kuda (m)

M = Harga momen (kgm)

Mu = Momen berfaktor (kgm)

N = Gaya tekan normal (kg)

Nu = Beban aksial berfaktor P’ = Gaya batang pada baja (kg) q = Beban merata (kg/m)

q’ = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm)

Vu = Gaya geser berfaktor (kg)

W = Beban Angin (kg)

Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm)  = Diameter tulangan baja (mm)

(24)

commit to user

(25)

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Asrama Mahasiswa 2 Lantai

Bab I Pendahuluan

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.2.

Latar Belakang

Pesatnya perkembangan dunia teknik sipil menuntut bangsa Indonesia untuk dapat menghadapi segala kemajuan dan tantangan. Hal itu dapat terpenuhi apabila

sumber daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan

yang tinggi, Karena pendidikan merupakan sarana utama bagi kita untuk semakin

siap menghadapi perkembangan ini.

Dalam hal ini bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna

memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Sehingga Program D III

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret sebagai salah satu

lembaga pendidikan dalam merealisasikan hal tersebut memberikan Tugas Akhir

sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan

tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2. Maksud dan Tujuan

Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan

berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan

seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam ini adalah teknik sipil, sangat

diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam

bidangnya. Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk

menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam

menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di

Indonesia.

(26)

commit to user

Bab I Pendahuluan 1

Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana

sampai bangunan bertingkat.

2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian dan

pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.

3. Mahasiswa diharapkan dapat menyelesaikan suatu masalah yang dihadapi

dalam perencanaan suatu struktur gedung.

1.3. Kriteria Perencanaan

1. Spesifikasi Bangunan

a. Fungsi Bangunan : Asrama Mahasiswa

b. Luas Bangunan : 920 m2

c. Jumlah Lantai : 2 lantai

d. Tinggi Lantai : 4 m

e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja

f. Penutup Atap : Genteng

g. Pondasi : Foot Plat

2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu Baja Profil : BJ 37

b. Mutu Beton (f’c) : 27,5 MPa

c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa.

(27)

commit to user

Tugas Akhir

Bab I Pendahuluan

3

1

1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

a. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI

03-2847-2002.

b. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI

03-1729-2002

c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPIUG 1983).

(28)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori 1

BAB 2

DASAR TEORI

2.1

. Dasar Perencanaan

2.1.1 Jenis Pembebanan

Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang

mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus

yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.

Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan

Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban - beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd)

Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap,

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin – mesin serta

peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk

merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan

bangunan dan komponen gedung adalah :

a) Bahan Bangunan :

1. Beton bertulang ... 2400 kg/m3

2. Pasir basah ... ... 1800 kg/m3

3. Pasir kering ... 1600 kg/m3

4. Beton biasa ... 2200 kg/m3

b) Komponen Gedung :

1. Dinding pasangan batu merah setengah bata ... 250 kg/m3

2. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung

langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

(29)

commit to user

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

5

1

- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm... 11 kg/m2

- kaca dengan tebal 3 – 4 mm ... 10 kg/m2

3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... . 50 kg/m2

4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)

per cm tebal ... 24 kg/m2

5. Adukan semen per cm tebal ... 21 kg/m2

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau penggunaan

suatu gedung, termasuk beban – beban pada lantai yang berasal dari barang –

barang yang dapat berpindah, mesin – mesin serta peralatan yang merupakan

bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup

dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap

tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal

dari air hujan (PPIUG 1983).

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi

bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung toko ini terdiri dari :

Beban atap ... 100 kg/m2

Beban tangga dan bordes ... 300 kg/m2

Beban lantai ... 250 kg/m2

Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua

bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung

tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari

sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan

dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung

(30)

commit to user

[image:30.595.108.514.81.503.2]

Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk  PERUMAHAN:

Rumah sakit / Poliklinik  PENDIDIKAN:

Sekolah, Ruang kuliah  PENYIMPANAN :

Gudang, Perpustakaan  TANGGA :

Perdagangan, penyimpanan

0,75

0,90

0,80

0,90 Sumber : PPIUG 1983

3. Beban Angin (W)

Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung

yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (kg/m2).

Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan

negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya

tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan

mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus

diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai

sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum

40 kg/m2. Untuk daerah didekat laut dan didaerah lain dimana terdapat kecepatan

angin lebih besar dari pada daerah tertentu,maka tekanan tiup (P) dapat dihitung

dengan menggunakan rumus :

P = 16

2 V

( kg/m2 )

Di mana V adalah kecepatan angin dalam m/det, yang harus ditentukan oleh

instansi yang berwenang.

Sedangkan koefisien angin ( + berarti tekanan dan – berarti isapan ), untuk gedung

tertutup :

1. Dinding Vertikal

a) Di pihak angin ... + 0,9

(31)

commit to user

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

7

1 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan 

a) Di pihak angin :  < 65 ... 0,02  - 0,4

65 <  < 90 ... + 0,9

b) Di belakang angin, untuk semua  ... - 0,4

2.1.2. Sistem Bekerjanya Beban

Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu

elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di

bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih

besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan

lebih kecil.

Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen – elemen struktur gedung

bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : beban pelat lantai

didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal

didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar

melalui pondasi.

2.1.3. Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton PPIUG 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki

cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal.

Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk

memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (), yaitu untuk

memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat

terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan

penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang

kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan

(32)

commit to user

[image:32.595.106.534.78.496.2]

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1. D 1,4 D

2. D, L, A,R 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) 3. D,L,W, A, R 1,2 D + 1,0 L  1,6 W + 0,5 (A atau R)

4. D, W 0,9 D  1,6 W

5. D,L,E 1,2 D + 1,0 L  1,0 E

6. D,E 0,9 D  1,0 E

7. D,F 1,4 ( D + F )

8. D,T,L,A,R 1,2 ( D+ T ) + 1,6 L + 0,5 ( A atau R )

Sumber : SNI 03-2847-2002

Keterangan :

D = Beban mati

L = Beban hidup

W = Beban angin

A = Beban atap

R = Beban air hujan

E = Beban gempa

T = Pengaruh kombinasi suhu, rangkak, susut dan perbedaan penurunan

F = Beban akibat berat dan tekanan fluida yang diketahui dengan baik berat

jenis dan tinggi maksimumnya yang terkontrol.

(33)

commit to user

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

9

1

No Kondisi gaya Faktor reduksi ()

1.

2.

3.

4.

Lentur, tanpa beban aksial

Beban aksial, dan beban aksial dengan

lentur :

a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan

lentur

b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan

lentur :

 Komponen struktur dengan tulangan spiral

 Komponen struktur lainnya Geser dan torsi

Tumpuan beton

0,80

0,8

0,7

0,65

0,75

0,65

Sumber : SNI 03-2847-2002

Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat

kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan

minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi

pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedang untuk

melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka

diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

Beberapa persyaratan utama pada SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut :

a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db

atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.

b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan

pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan

jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.

(34)

commit to user

a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm

b) Untuk balok dan kolom = 40 mm

c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm

2.2.

Perencanaan Atap

2.2.1. Perencanaan Kuda-Kuda

1. Pembebanan

Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :

a. Beban mati

b. Beban hidup

c. Beban angin

2. Asumsi Perletakan

a. Sendi dan Jepit

3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan PPBBI 1984.

5. Perhitungan profil kuda-kuda

a. Batang tarik

ijin mak Fn

  



2



2

/ 1600 /

2400 3

2

cm kg cm

kg l

ijin     



Fbruto = 1,15 x Fn ……( < F Profil ) Dengan syarat σterjadi ≤ 0,75 σ ijin

σ terjadi =

Fprofil mak . 85 . 0



b. Batang tekan

Ag perlu = Fy P_mak

(35)

commit to user

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

11 1 Fy t h w 300  E Fy r l K c    .

Apabila = λc≤ 0,25 ω = 1

0,25 < λc < 1 ω

0,67λ -1,6 1,43 c 

λc ≥ 1,2 ω 1,25._c2

) . . . 2 , 1

( Fudt Rn    Rn P n    Fy Fcr  Fy Ag Pn . .  

P Pn 

2.2.2. Perhitungan Alat Sambung

Alat sambung yang digunakan adalah baut. Dalam PPBBI 1984 pasal 8.2 butir 1

dijelaskan bahwa tegangan-tegangan yang diijinkan dalam menghitung kekuatan

baut-baut adalah sebagai berikut :

a.Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 .  ijin

b.Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 .  ijin

c.Tebal pelat sambung

 = 0,625 d

(36)

commit to user

 Pgeser = 2 . ¼ .  . d 2 .



_geser  Pdesak =  . d .



_tumpuan

Untuk menentukan jumlah baut tiap sambungan menggunakan kekuatan baut

terhadap tegangan geser atau desak yang memiliki hasil lebih kecil dengan cara

beban maksimal yang ditahan oleh batang dibagi dengan kekuatan baut yang

terkecil.

Jarak antar baut ditentukan dengan rumus :  2,5 d  S  7 d

 2,5 d  u  7 d  1,5 d  S1  3 d

Dimana :

d = diameter alat sambungan

s = jarak antar baut arah Horisontal

u = jarak antar baut arah Vertikal

s1 = jarak antar baut dengan tepi sambungan

2.3.

Perencanaan Tangga

1. Pembebanan :

 Beban mati

 Beban hidup : 300 kg/m2

2. Asumsi Perletakan

 Tumpuan bawah adalah Jepit.  Tumpuan tengah adalah Sendi.  Tumpuan atas adalah Jepit.

4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

(37)

commit to user

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

13

1 Mn =

 Mu

Dimana Φ = 0.8

M c f fy ' . 85 . 0  Rn ₂ .d b Mn   = _         fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

      fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 _

max = 0.75 . b

min <  < maks tulangan tunggal  < min dipakai min = 0.0025

As = _ada . b . d

u n

M M 

dimana, 0,80

m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂ bxd M_n  = _         fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

      fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 _

max = 0.75 . b

(38)

commit to user

Luas tampang tulangan

As = xbxd

2.4.

Perencanaan Plat Lantai

1. Pembebanan :

 Beban mati

2. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.

Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

Mn =



Mu

Dimana Φ = 0.8

M c f fy ' . 85 . 0  Rn ₂ .d b Mn   = _         fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

      fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 _

max = 0.75 . b

As = _ada . b . d

Luas tampang tulangan

(39)

commit to user

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

15

1

2.5.

Perencanaan Balok

1. Pembebanan :

 Beban mati

a. Perhitungan tulangan lentur :

u n

M M 

dimana, 0,80

m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂ bxd M_n  = _         fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

      fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 _

max = 0.75 . b

 min = fy

4 , 1

min <  < maks tulangan tunggal

 < min dipakai min = fy

4 , 1

 > max tulangan rangkap

b. Perhitungan tulangan geser :

 = 0,75

(40)

commit to user

 Vc = 0,75 x Vc

Vu ≤ 0,5  Vc

(perlu tulangan geser)

Vu > Ф.Vc

.Vc ≤ Vu ≤ 3  Vc

0,5. Ф.Vc < Vu < Ф.Vc

Vs perlu = Vu – Vc

( pilih tulangan terpasang )

Vs ada = S

d fy Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

Tetapi jika terjadi Vu < Ø Vc, tidak perlu tulangan geser , tetapi hanya tulangan

geser praktis.

2.6.

.

Perencanaan Portal

1. Pembebanan :

 Beban mati

u n

M M 

dimana, 0,80

m =

c y xf f

' 85 ,

(41)

commit to user

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

17

1 Rn = ₂

bxd M_n  = _         fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

      fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 _

max = 0.75 . b

 min = fy 1,4

 < min dipakai min = fy 4 , 1 = 400 4 , 1 = 0,0035

 = 0,75

Vc = 1₆x f'cxbxd

 Vc = 0,75 x Vc

.Vc ≤ Vu ≤ 3  Vc

( perlu tulangan geser )

Vs ada = S

d fy Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

Tetapi jika terjadi Vu < Ø Vc, maka harus selalu dipasang tulangan geser

minimum, kecuali untuk :

1. Pelat dan fondasi telapak.

2. Konstruksi pelat perusuk.

3. Balok dengan tinggi total yang tidak lebih dari nilai terbesar di antara 250

(42)

commit to user

2.7.

Perencanaan Kolom

1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur balok,plat lantai

,dan atap akibat beban mati dan beban hidup

2. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000

a. Perhitungan tulangan lentur kolom

Pnperlu =  Pu

Dimana Ø = 0,75

e = Pu Mu

e min = 0,1.h

cb = d

fy. 600

600 

ab = β1 x cb

Pnb = 0,85.f’c.ab.b

Pnperlu =  Pu

; 0,1.f'c.Ag

Pnperlu =  Pu

Bila Pnperlu < Pnb maka terjadi keruntuhan tarik

As =



'



2 2 d d fy d h e Pn        _ _ a = b c f Pnperlu . ' . 85 , 0

Bila Pnperlu > Pnb maka terjadi keruntuhan tekan

0,5

'

1  _ 

d d e k 18 , 1 . 3 2

2  

(43)

commit to user

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

19 1         Kc k k Pn k fy

As . perlu .

1 ' 2 1 1 c f h b k_c  . . '

luas tulangan penampang minimum:

Ast = 1 % Ag

Sehingga, As = As’

As = 2

Ast

Menghitung jumlah tulangan

n =

2 ) 16 .( . 4 1 _ AS

b. Perhitungan tulangan geser kolom

Vc = f c bd

Ag Pu . . 6 ' . 14 1 _       Ø Vc

0,5 Ø Vc

Vu < 0,5 Ø Vc => tanpa diperlukan tulangan geser.

2.8.

Perencanaan Pondasi

1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat

beban mati dan beban hidup

2. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002

qada = A p

qu = 1,3 cNc + qNq + 0,4  B N

qijin = qu / SF

(44)

commit to user

Mu = ½ . qu . t2

m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂ bxd M_n  = _         fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

      fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 _

max = 0.75 . b

 < min dipakai min = fy 4 , 1 = 400 4 , 1 = 0,0035

As = _ada . b . d

As = Jumlah tulangan x Luas

 = 0,75

Vc = 1₆x f'cxbxd

 Vc = 0,75 x Vc

.Vc ≤ Vu ≤ 3  Vc

( perlu tulangan geser )

Vs ada = S

d fy Av. . ) (

(45)

commit to user

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

21

1

Tetapi jika terjadi Vu < Ø Vc, maka harus selalu dipasang tulangan geser

minimum, kecuali untuk :

1. Pelat dan fondasi telapak.

2. Konstruksi pelat perusuk.

3. Balok dengan tinggi total yang tidak lebih dari nilai terbesar di antara 250

(46)

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 1

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

[image:46.595.95.520.216.652.2]

3.1

Rencana Atap

Gambar 3.1. Rencana atap

Keterangan :

KKA = Kuda-kuda utama A

KKB = Kuda-kuda utama B

1/2KKA=Setengah kuda-kuda utama

N = Nok

G = Gording

J = Jurai luar

B = Bracing

(47)

commit to user

Tugas Akhir

23

Perencanaan Struktur dan Anggaran Biaya Asrama Mahasiswa 2 Lantaia

3.1.1. Dasar Perencanaan

Dasar perencanaan yang dimaksud di sini adalah data dari perencanaan atap itu

sendiri, seperti perencanaan kuda-kuda dan gording, yaitu :

a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar

b. Jarak antar kuda-kuda : 5,00 m

c. Kemiringan atap () : 35

d. Bahan gording : baja profil lip channels in front to front

arrangement ( )

e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ()

f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat

g. Alat sambung : baut-mur

h. Jarak antar gording : 1,53 m

i. Mutu baja profil : Bj-37

ijin = 1600 kg/cm2

leleh = 2400 kg/cm2

[image:47.595.113.514.147.599.2]

(SNI 03–1729-2002)

(48)

commit to user

3.2

Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung

(PPIUG 1983), sebagai berikut :

a. Berat penutup atap = 50 kg/m2

b. Beban angin = 25 kg/m2

c. Beban hidup (pekerja) = 100 kg

d. Beban penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.2.2. Perhitungan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels in

front to front arrangement ( ) 125 x 100 x 20 x 3,2 pada perencanaan kuda-

kuda dengan data sebagai berikut :

a. Berat gording = 12,3kg/m

b. Ix = 362 cm4

c. Iy = 225 cm4

d. h = 125 mm

e. b = 100 mm

f. ts = 3,2 mm

g. tb = 3,2mm

h. Zx = 58,0 cm3

i. Zy = 45 cm3

Kemiringan atap () = 35

Jarak antar gording (s) = 1,53 m

Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 5,00 m

a. Beban mati (titik)



q qx

(49)

commit to user

Tugas Akhir

25

Berat gording = = 12,3 kg/m

Berat plafon = 1,25 x 18 kg/m = 22,5 kg/m

Berat penutup atap = 1,53 x 50 kg/m = 76,5 kg/m +

q = 111,3kg/m

qx = q sin  = 111,3 x sin 35 = 63,84 kg/m

qy = q cos  = 111,3 x cos 35 = 91,17 kg/m

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 91,17 (5,0)2 = 284,91kgm

My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 63,84x (5,0)2 = 199,5kgm

a. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin  = 100 x sin 35 = 57,36 kg

Py = P cos  = 100 x cos 35 = 81,91 kg

Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 81,91 x 5,0 = 102,39 kgm

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 57,36 x 5,0 = 71,7 kgm

b. Beban angin

TEKAN HISAP



P Py Px

(50)

commit to user

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1983)

Koefisien kemiringan atap () = 35

1) Koefisien angin tekan = (0,02– 0,4)

= (0,02.35 – 0,4) = 0,3

2) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

= 0,3 x 25 x ½ x (1, 53+1, 53) = 11,47 kg/m

2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

= – 0,4 x 25 x ½ x (1, 53+1, 53) = -15,3 kg/m

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :

1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 11,47 x (5,0)2 = 35,84 kgm

[image:50.595.112.526.124.489.2]

2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -15,3 x (5,0)2 = -47,81 kgm

Tabel 3.1. Kombinasi gaya dalam pada gording

Momen Beban Mati (kgm) Beban Hidup (kgm)

Beban Angin Kombinasi Tekan (kgm) Hisap (kgm) Minimum (kgm) Maksimum (kgm) Mx My 284,91 199,5 102,39 71,7

35,84 -47,81 467,47 354,12

534,39 354,12

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

 Kontrol terhadap tegangan Minimum

Mx = 467,47= 46747 kgcm

My = 354,12 kgm = 35412 kgcm

σ = 2 Y Y 2 X X Z M Z M              = 2 2 45 35412 58 46747             

(51)

commit to user

Tugas Akhir

27

 Kontrol terhadap tegangan Maksimum

Mx = 534,39kgm = 53439 kgcm

My = 354,12 kgm = 35412 kgcm

σ = 2 Y Y 2 X X Z M Z M              = 2 2 45 35412 58 53439             

= 1211,68/cm2< σ ijin = 1600 kg/cm2

3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 125 x 100 x 20 x 3,2

E = 2,1 x 106 kg/cm2

Ix = 362 cm4

Iy = 225 cm4

qx = 0,6384 kg/cm

qy = 0,9117 kg/cm

Px = 57,36 kg

Py = 81,91 kg

L

Zijin  

180 1    500 180 1

Zijin 2,78 cm

Zx = Iy E L Px Iy E L qx . . 48 . . . 384 . .

5 4 3

 = 225 . 10 . 1 , 2 . 48 500 . 36 , 57 225 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 500 .( 6384 , 0 . 5 . 6 3 6 4 

= 1,4161 cm

Zy = Ix E L Py Ix E l qy . . 48 . . . 384 . .

5 4 _ 3

(52)

commit to user

Z = Zx2 Zy2

= 1,41612 1,88612 2,3585

z  zijin

2,3585< 2,78 ……… aman !

Jadi, baja profil tipe lip channels in front to front arrangement ( ) 125 x 100 x

(53)

commit to user

Tugas Akhir

29

Perencanaan Struktur dan Anggaran Biaya Asrama Mahasiswa 2 Lantai

[image:53.595.113.495.123.752.2]

3.3.

Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.3. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda-kuda Nomer Batang Panjang Batang

1 1,530

2 1,530

3 1,530

4 1,530

5 1,250

6 1,250

7 1,250

8 1,250

9 0,88

10 1,53

11 1,75

12 2,15

13 2,63

14 3,72

(54)

commit to user

3.3.2. Perhitungan Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.4. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

Panjang AK = 5,50 m

Panjang BJ = 4,38 m

Panjang CI = 3,13 m

Panjang DH = 1,88 m

Panjang EG = 0,63m

Panjang FL = 0,63 m

Panjang LM = 1,53 m

Panjang MN = 1,53 m

Panjang NO = 1,53 m

(55)

commit to user

Tugas Akhir

31

Panjang A’A’ = 5,00 m

Panjang B’B’ = 3,75 m

Panjang C’C’ = 2,50 m

Panjang D’D’ = 1,25 m

 Luas ABJK

= ½ OP.( AK +BJ )

= ½ 1,37x (5,5 + 4,38)

= 6,77 m2

 Luas BCIJ

= ½ ON.( BJ + CI )

= ½ 1,53 x ( 4,38 + 3,13 )

= 5,75 m2

 Luas CDHI

= ½ NM. ( CI + DH )

= ½ 1,53 x ( 3,13 + 1,88 )

= 3,83 m2

 Luas DEGH

= ½ ML. ( DH+ EG )

= ½ 1,53 x ( 1,88 + 0,63 )

= 1,92 m2

 Luas EFG

= ½ FL. EG

= ½ 0,63 x 0,63

(56)

commit to user

3.3.3 Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.5. Luasan Plafon

3.3.4. Perhitungan Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda

Panjang AK = 5,50 m

Panjang BJ = 4,38 m

Panjang CI = 3,13 m

Panjang DH = 1,88 m

Panjang EG = 0,63m

Panjang FL = 0,63 m

Panjang LM = 1,25 m

Panjang MN = 1,25 m

Panjang NO = 1,25 m

(57)

commit to user

Tugas Akhir

33

 Luas ABJK

= ½ OP.( AK +BJ )

= ½ 1,13x (5,5 + 4,38)

= 5,59 m2

 Luas BCIJ

= ½ ON.( BJ + CI )

= ½ 1,25 x ( 4,38 + 3,13 )

= 4,69 m2

 Luas CDHI

= ½ NM. ( CI + DH )

= ½ 1,25 x ( 3,13 + 1,88 )

= 3,14 m2

 Luas DEGH

= ½ ML. ( DH+ EG )

= ½ 1,25 x ( 1,88 + 0,63 )

= 1,57 m2

 Luas EFG

= ½ FL. EG

= ½ 0,63 x 0,63

(58)

commit to user

3.3.5. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda – kuda A

Data-data pembebanan Berat gording = 12,3kg/m

Jarak antar kuda-kuda = 5,0 m

Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat profil = 2 x 6,46 = 12,92 kg/m ( baja profil  55 . 55 . 8 )

Berat plafon = 18 kg/m

Gambar 3.6. Pembebanan seteengah kuda- kuda akibat beban mati

a. Beban Mati

1) Beban P1

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording A’A’

= 12,3 × 5

= 61,5 kg

2. Beban atap = luas atap ABJK × berat atap

= 6,77 × 50

= 338,5 kg

3. Beban kuda-kuda = ½ × btg (5 + 1) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,250 + 1,53) × 12,92

(59)

commit to user

Tugas Akhir

35

4. Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda

= 30 × 17,96

= 5,38kg

5. Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda

= 10 × 17,96

= 1,796 kg

6. Beban plafond = luas plafond ABJK × berat plafond

= 5,59 × 18

= 100,62 kg

2) Beban P2

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording B’B’

= 12,3 × 3,75

= 46,125 kg

2. Beban atap = luas atap BCIJ × berat atap

= 5,75 × 50

= 287,5 kg

3. Beban kuda-kuda = ½ × btg (1 + 2 + 9 + 10) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,53 + 1,53 + 0,88 + 1,53) × 12,92

= 35,34kg

= 30 × 35,34

= 10,6 kg

= 10 × 35,34

= 3,534 kg

3) Beban P3

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording C’C’

= 12,3 × 2,50

(60)

commit to user

2. Beban atap = luas atap CDHI × berat atap

= 3,83 × 50

= 191,5 kg

3. Beban kuda-kuda = ½ × btg (2 + 3 + 11 + 12) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,53 + 1,53 + 1,75 + 2,15) × 12,92

= 44,96 kg

= 30 × 44,96

= 13,48 kg

= 10 × 44,96

= 4,496 kg

4) Beban P4

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording D’D’

= 12,3 × 1,25

= 15,375 kg

2. Beban atap = luas atap DEGH × berat atap

= 1,92 × 50

= 96 kg

3. Beban kuda-kuda = ½ × btg (3 + 4 + 13)× berat profil kuda kuda

= ½ × (1,53 + 1,53 + 2,63 ) × 12,92

= 36,76 kg

= 30 × 36,76

= 11,08 kg

= 10 × 36,76

(61)

commit to user

Tugas Akhir

37

5) Beban P5

1. Beban atap = luas atap EFG × berat atap

= 0,2 × 50

= 10 kg

2. Beban kuda-kuda = ½ × btg(4 + 15 +14) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,53 + 3,50+3,72) × 12,92

= 56,52 kg

3. Beban plat sambung = 30 × beban kuda-kuda = 30 × 56,52

= 16,96kg

= 10 × 56,52

= 5,652kg

6) Beban P6

1. Beban plafond = luas plafond BCIJ × berat plafond

= 4,69 × 18

= 84,42 kg

2. Beban kuda-kuda = ½ × btg(5+ 6+ 9) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,25 + 1,25 + 0,88) × 12,92

= 21,84 kg

= 30 × 21,84

= 6,55 kg

= 10 × 21,84

= 2,184 kg

7) Beban P7

1. Beban plafond = luas plafond CDHI × berat plafond

= 3,14 × 18

(62)

commit to user

2. Beban kuda-kuda = ½ × btg(6+7+10+11) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,25 + 1,25 + 1,53 + 1,75) × 12,92

= 37,33 kg

= 30 × 37,33

= 11,17kg

= 10 × 37,33

= 3,733 kg

8) Beban P8

1. Beban plafond = luas plafond DEGH × berat plafond

= 1,57 × 18

= 28,26 kg

2. Beban kuda-kuda = ½ × btg(7+8+12+13 +14) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,25 +1,25+2,15+2,63+3,72) × 12,92

= 71,25kg

= 30 × 71,25

= 21,38 kg

= 10 × 71,25

= 7,125 kg

9) Beban P9

1. Beban plafond = luas plafond EFG × berat plafond

= 0,2 × 18

= 3,6 kg

2. Beban kuda-kuda = ½ × btg(8 + 15) × berat profil kuda kuda

= ½ × (1,25 + 3,5) × 12,92

(63)

commit to user

Tugas Akhir

39

= 30 × 32,3

= 9,69 kg

4.Beban bracing = 10 × beban kuda-kuda = 10 × 32,3

= 3,23 kg

Tabel 3.3. Rekapitulasi Beban Mati Setengah Kuda-kuda

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda-kuda

(kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 338,5 61,5 17,96 5,38 1,796 100,62 525,232 526

P2 287,5 46,125 35,34 10,6 3,534 - 383,099 384

P3 191,5 30,75 44,96 13,48 4,496 - 285,186 286

P4 96 15,375 36,76 11,8 3,676 - 163,611 164

P5 10 - 56,52 16,96 5,652 - 89,132 90

P6 - - 21,84 6,55 2,184 84,42 114,994 115

P7 - - 37,33 11,17 3,733 56,52 108,753 109

P8 - - 71,25 21,38 7,125 28,26 128,015 129

P9 - - 32,3 9,69 3,23 3,6 48,82 49

b. Beban Hidup

(64)

commit to user

c. Beban Angin

Perhitungan beban angin

Gambar 3.7. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

 Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

= (0,02  35) – 0,40 = 0,3

a. W1 = luas atap ABJK × koef. angin tekan × beban angin

= 6,26 × 0,3 × 25

= 46,95kg

b. W2 = luas atap BCIJ × koef. angin tekan × beban angin

= 4,75 × 0,3 × 25

= 35,625 kg

c. W3 = luas atap CDHI× koef. angin tekan × beban angin

= 3,16 × 0,3 × 25 <