Perencanaan struktur gedung kuliah dan laboratorium 2 lantai dan rab ahmad1

(1)

commit to user

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG KULIAH

DAN LABORATORIUM 2 LANTAI DAN RAB

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 :

FEBRIANA ZAT MAYA SITRA AHMAD FAISAL KURNIAWAN

NIM. I 8509009 NIM. I 8509036

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

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

commit to user

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG KULIAH

DAN LABORATORIUM 2 LANTAI DAN RAB

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

FEBRIANA ZAT MAYA SITRA AHMAD FAISAL KURNIAWAN

NIM. I 8509009 NIM. I 8509036

Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing

EDY PURWANTO, ST.,MT.

NIP. 19680912 199702 1 001

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(3)

commit to user

iii

HALAMAN PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR DAN

RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG

KULIAH DAN LABORATORIUM 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

FEBRIANA ZAT MAYA SITRA AHMAD FAISAL KURNIAWAN

NIM. I 8509009 NIM. I 8509036

Dipertahankan di depan Tim Penguji

1. EDY PURWANTO, ST., MT. :………

NIP. 19680912 199702 1 001

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

3. FAJAR SRI HANDAYANI, ST., MT. :………... NIP. 19560717 198703 1 003

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Disahkan,

Ketua Program DIII Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

(4)

commit to user

vi

KATA 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 GEDUNG KULIAH & LABORATORIUM 2 LANTAI & RAB 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 Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret

Surakarta beserta stafnya.

3. Edy Purwanto. ST., MT. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan

dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.

4. Widi Hartono. ST., MT. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah

memberikan bimbingannya.

5. Rekan – rekan dari Teknik Sipil khususnya angkatan 2009 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, September 2012

(5)

commit to user

iv

MOTTO



“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila

kamu telah selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah dengan

sungguh-sungguh (urusan) yang lain, dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya

kamu berharap”

(Q.S. Alam Nasyrah: 6-8)



”

...Sesungguhnya Alloh tidak mengubah keadaan suatu kaum sehingga

mereka mengubah keadaan pada diri mereka sendiri...”

(Q.S. 13:11)



Jadikanlah Sholat Dan Doa Sebagai Penolong Bagimu



Hidup memerlukan pengorbanan, pengorbanan memerlukan perjuangan,

perjuangan memerlukan ketabahan, ketabahan memerlukan keyakinan,

keyakinan pula menentukan kejayaan, kejayaan pula akan menentukan

kebahagiaan



“Setiap Manusia akan mencari dan menemukan ja

lan kebahagiaannya

sendiri-

sendiri dan itulah proses menjadi Manusia”

(Butet Kartaredjasa)



Segala Sesuatu Tak Ada Yang Tak Mungkin Di Dunia Ini



“Learn from yesterday, live for today, hope for tomorrow.

The important thing is to not stop questioning”

(6)

commit to user

v

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah puji syukur kupanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, Sang

pencipta alam semesta yang telah memberikan limpahan rahmat, hidayah serta

anugerah yang tak terhingga.

Dibalik tabir pembuatan episode Tugas Akhir

“ Serangkai Budi Penghargaan”

“

Ayahanda dan Ibu Tercinta,

”

Terima Kasih Atas Doa, Materi Yang Telah

Banyak Keluar Hanya Untukku Untuk Mewujudkan Satu Hari Ini.

Fardhu Dan Tahajud Kalian Yang Selalu Membuat Aku Mampu Dan

Bertahan Atas Semua Ini.

”Kakak dan Adik Tersayang” Yang Selalu Menyemangatiku

Rekan-rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 2009

Untuk teman-teman, sahabat, tetangga, serta orang special atas inspirasi



The last, thank’s to :

Edy Purwanto, ST, MT, selaku dosen pembimbing yang

memberi pengarahan beserta bimbingan atas terselesaikannya

laporan Tugas Akhir ini

(7)

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 konstruktif dari pembaca.

Akhirnya penyusun berharap semoga Tugas Akhir dengan judul Perencanaan

Struktur Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai & RAB 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

(8)

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 Metode Perencanaan ... 2

1.4 Kreteria Perencanaan ... 2

1.5 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 Rencana Rangka Kuda Kuda ... 11

2.2.2 Perencanaan Gording ... 13

(9)

commit to user

ix

2.3.1 Perencanaan Pelat Lantai ... 17

2.3.2 Perencanaan Balok ... 19

2.3.3 Perencanaan Kolom ... 21

2.4 Perencanaan Tangga ... 22

2.5 Perencanaan Struktur Pondasi ... 23

BAB 3 RENCANA ATAP 3.1 Rencana Atap ... 26

3.1.1 Dasar Perencanaan ... 26

3.2 Perencanaan Gording ... 27

3.2.1 Perencanaan Pembebanan ... 27

3.2.2 Perhitungan Pembebanan ... 27

3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan... 30

3.2.4 Kontrol terhadap lendutan ... 31

3.3 Perencanaan Seperempat Kuda-Kuda A ... 32

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-Kuda A ... 32

3.3.2 Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-Kuda A ... 33

3.3.3 Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda A ... 35

3.3.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda-Kuda A ... 41

3.3.5 Perhitungtan Alat Sambung ... 43

3.4 Perencanaan Seperempat Kuda-Kuda B ... 45

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-Kuda B ... 45

3.4.2 Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-Kuda B ... 46

3.4.3 Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-Kuda B ... 48

3.4.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda-Kuda B ... 53

3.5 Perencanaan Kuda-Kuda Trapesium ... 58

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-Kuda Trapesium... 58

3.5.2 Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Trapesium ... 60

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-Kuda Trapesium ... 62

(10)

commit to user

x

3.6 Perencanaan Jurai ... 75

3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 75

3.6.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 77

3.6.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 80

3.6.4 Perencanaan Profil Jurai ... 88

3.6.5 Perhitungan Alat Sambung... 90

3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama A ... 93

3.7.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A ... 93

3.7.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama A ... 95

3.7.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 97

3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 107

3.8 Perencanaan Kuda-kuda Utama B ... 113

3.8.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B ... 113

3.8.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama B ... 115

3.8.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 117

3.8.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 126

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 132

4.2 Data Perencanaan Tangga ... 132

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 134

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 134

4.3.2 Perhitungan Beban……….. 135

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………. 136

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan………. 136

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… 137

4.5 Perencanaan Balok Bordes………. 138

(11)

commit to user

xi

4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 139

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. 140

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga……….. 141

4.6.1 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 142

4.6.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 142

4.6.3 Perhitungan Tulangan Geser ... 143

BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 145

5.2 Perhitungan Pembebanan Plat Lantai ... 146

5.3 Perhitungan Momen ... 146

5.4 Penulangan Plat Lantai……….. 147

5.4.1 Penulangan Lapangan Arah x……….. 149

5.4.2 Penulangan Lapangan Arah y………. 150

5.4.3 Penulangan Tumpuan Arah x………. 151

5.4.4 Penulangan Tumpuan Arah y………. 152

5.5 Relapitulasi Tulangan ……….. . 153

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 154

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent ... 155

6.2 Perhitungan Pembebanan Balok Anak ………... ... 156

6.2.1 Pembebanan Bal;ok Anak as A’ ( 5 – 7 ) ... 156

6.2.1.1 Perhitungan Tulangan ... 157

6.2.2 Perhitungan Balok Anak As B’ (1 – 11) ... ... 162

6.2.2.1 Perhitungan Tulangan Elemen as B’ (1 – 11) ... 163

6.2.3 Perhitungan Balok Anak As E’ (1 – 5) ... ... 167

6.2.3.1 Perhitungan Tulangan Elemen as E’ (1 - 5) ... 168

6.2.4 Perhitungan Balok Anak As E’ (6 – 11) ... ... 172

(12)

commit to user

xii BAB 7 PERENCANAAN PORTAL

7.1 Perencanaan Portal ... 178

7.1.1 Dasar Perencanaan……….. ... 178

7.1.2 Perencanaan Pembebanan………. . 179

7.1.3 Perhitungan Luas Equivalen Plat Lantai ... 181

7.2 Perhitungan Pembebanan Portal ... 182

7.2.1 Perhitungan Pembebanan Portal memanjang ... 182

7.2.2 Perhitungan Pembebanan Portal melintang ... 185

7.3 Penulangan Balok Portal………. 199

7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk ... 199

7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk …… ... 203

7.3.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ... 204

7.3.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang… ... 207

7.3.6 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... 208

7.3.7 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang… ... 213

7.4 Penulangan Kolom………. ... 214

7.5 Penulangan Sloof………. ... 218

7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Melintang... 218

7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof Melintang …… ... 221

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Perencanaan Pondasi ... 223

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ... 224

8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ... 224

8.2.2 Perhitungan Tulangan Geser ... 225

8.2.3 Perhitungan Tulangan Lentur ... 227

(13)

commit to user

xiii

9.2 Data Perencanaan ... 229

9.3 Volume Pekerjaan ... 230

9.4 Perhitungan RAB ... 235

9.5 Rekapitulasi ... 238

BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Rekapitulasi Rencana Atap ... 239

10.2 Rekapitulasi Penulangan Tangga... 244

10.3 Rekapitulasi Penulangan Plat Lantai ... 244

10.4 Rekapitulasi Penulangan Balok Anak ... 244

10.5 Rekapitulasi Penulangan Balok Portal ... 245

10.6 Rekapitulasi Penulangan Kolom ... 245

10.7 Rekapitulasi Penulangan Pondasi ... 245

10.8 Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya ... 246

BAB 11 KESIMPULAN ... 247

PENUTUP ... xxii

DAFTAR PUSTAKA ... xxiii

(14)

commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 2.1 Denah Rencana Atap ... 11

Gambar 2.1 Rencana Kuda Kuda ... 11

Gambar 2.3 Pembebanan Gording untuk Beban Mati ... 13

Gambar 2.4 Pembebanan Gording untuk Beban Hidup ... 14

Gambar 2.5 Pembebanan Gording untuk Beban Angin ... 14

Gambar 2.6 Diagram Tegangan pada Beton ... 16

Gambar 2.7 Contoh Sketsa Penulangan Pelat ... 17

Gambar 2.8 Penampang Balok ... 19

Gambar 2.9 Pondasi Foot plat ... 24

Gambar 3.1 Denah Rencana Atap ... 26

Gambar 3.2 Rencana Kuda-kuda ... 27

Gambar 3.3 Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda A ... 32

Gambar 3.4 Luasan Atap Seperempat Kuda-kuda A ... 33

Gambar 3.5 Luasan Plafon Seperempat Kuda-kuda A ... 34

Gambar 3.6 Pembebanan Seperempat Kuda-kuda akibat Beban Mati ... 35

Gambar 3.7 Pembebanan Seperempat Kuda-kuda akibat Beban Angin ... 39

Gambar 3.8 Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda B ... 45

Gambar 3.9 Luasan Atap Seperempat Kuda-kuda B ... 46

Gambar 3.10 Luasan Plafon Seperempat Kuda-kuda B ... 47

Gambar 3.11 Pembebanan Seperempat Kuda-kuda akibat Beban Mati ... 48

Gambar 3.12 Pembebanan Seperempat Kuda-kuda akibat Beban Angin ... 52

Gambar 3.13 Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium . ... 58

Gambar 3.14 Luasan Atap Kuda-kuda Trapesium. ... 60

Gambar 3.15 Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium.. ... 61

Gambar 3.16 Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Akibat Beban Mati . .... 62

Gambar 3.17 Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Akibat Beban Angin . . 66

Gambar 3.18 Panjang Batang Jurai . ... 75

Gambar 3.19 Luasan Atap Jurai. ... 77

(15)

commit to user

xv

Gambar 3.21 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati . ... 80

Gambar 3.22 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin ... 85

Gambar 3.23 Panjang Batang Kuda-kuda Utama A . ... 93

Gambar 3.24 Luasan Atap Kuda-kuda Utama A . ... 95

Gambar 3.25 Luasan Plafon Kuda-kuda Utama A ... 96

Gambar 3.26 Pembebanan Kuda-kuda Utama A Akibat Beban Mati . ... 98

Gambar 3.27 Pembebanan Kuda-kuda Utama A Akibat Beban Angin . .... 103

Gambar 3.28 Panjang Batang Kuda-kuda Utama B ... 113

Gambar 3.29 Luasan Atap Kuda-kuda Utama B . ... 115

Gambar 3.30 Luasan Plafon Kuda-kuda Utama B ... 116

Gambar 3.31 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Mati . ... 117

Gambar 3.32 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Angin . .... 122

Gambar 4.1 Perencanaan Tangga. ... 132

Gambar 4.2 Detail Tangga. ... 133

Gambar 4.3 Tebal Equivalen. ... 134

Gambar 4.4 Penampang Balok. ... 138

Gambar 4.5 Pondasi Tangga ... 141

Gambar 5.1 Denah Plat lantai ... 145

Gambar 5.2 Plat Tipe A ... 146

Gambar 5.3 Perencanaan Tinggi Efektif ... 148

Gambar 6.1 Rencana Denah Balok Anak ... 154

Gambar 6.2 Lebar Equivalen Balok Anak ... 155

Gambar 6.3 Lebar Equivalen Balok Anak as A’ (5 – 7) ... 156

Gambar 6.4 Gaya Geser ... 157

Gambar 6.5 Momen ... 157

Gambar 6.6 Penulangan Tumpuan dan Lapangan ... 161

Gambar 6.7 Lebar Equivalen Balok Anak as B’ (1 – 11) ... 162

Gambar 6.11 Lebar Equivalen Balok Anak as E’ (1 – 5) ... 167

(16)

commit to user

xvi

Gambar 6.15 Lebar Equivalen Balok Anak as E’ (6 – 11) ... 172

Gambar 7.1 Struktur Portal Tiga Dimensi. ... 178

Gambar 7.2 Denah Pembebanan Balok Portal. ... 180

Gambar 7.3 Lebar Equvalen Plat Lantai ... 181

Gambar 7.4 Pembebanan Balok Portal As A (5-7) ... 182

Gambar 7.5 Pembebanan Balok Portal As B (1-11) ... 182

Gambar 7.6 Pembebanan Balok Portal As C (1-11) ... 183

Gambar 7.7 Pembebanan Balok Portal As D (1-11) ... 184

Gambar 7.8 Pembebanan Balok Portal As E (1-11) ... 184

Gambar 7.9 Pembebanan Balok Portal As 1 (B-E) ... 185

Gambar 7.14 Pembebanan Balok Portal As 6 (A-E)... 191

Gambar 7.15 Pembebanan Balok Portal As 7 (A-E)... 193

Gambar 7.20 Bidang Momen Ring Balk As 11 (B-E) ... 199

Gambar 7.21 Bidang Geser Ring Balk As 11 (B-E) ... 200

Gambar 7.22 Penulangn Tumpuan dan Lapangan Ring Balk ... 203

Gambar 7.23 Bidang Momen Balok Memanjang ... 204

Gambar 7.24 Bidang Geser Balok Memanjang ... 204

Gambar 7.25 Penulangan Tumpuan dan Lapangan Balok Memanjang ... 208

(17)

commit to user

xvii

Gambar 7.27 Bidang Geser Balok Melintang ... 209

Gambar 7.28 Penulangan Tumpuan dan Lapangan Balok Melintang ... 214

Gambar 7.29 Bidang Aksial Kolom ... 214

Gambar 7.30 Bidang Momen Kolom ... 215

Gambar 7.31 Bidang Geser Kolom ... 215

Gambar 7.32 Penulangan Tumpuan dan Lapangan Kolom ... 218

Gambar 7.33 Bidang Momen Sloof ... 218

Gambar 7.34 Bidang Geser Sloof ... 219

Gambar 7.33 Penulangan Tumpuan dan Lapangan Sloof ... 222

Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi ... 223

(18)

commit to user

xviii

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban hidup ... 6

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U untuk Beton ... 8

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ø ... 9

Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording ... 30

Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Seperempat Kuda-kuda A .. 32

Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Seperempat Kuda-kuda A ... 38

Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin ... 40

Tabel 3.5 Rekapitulasi Gaya Batang Seperempat Kuda-kuda A ... 40

Tabel 3.6 Rekapitulasi Perencanaan Profil Seperempat Kuda-Kuda A .... 45

Tabel 3.7 Perhitungan Panjang Batang Pada Seperempt Kuda-Kuda B ... 46

Tabel 3.8 Rekapitulasi Pembebanan Seperempat Kuda-Kuda ... 51

Tabel 3.10 Rekapitulasi Gaya Batang Seperempat Kuda-Kuda B ... 53

Tabel 3.11 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda B ... 58

Tabel 3.12 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium ... 58

Tabel 3.13 Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium ... 66

Tabel 3.15 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium ... 68

Tabel 3.16 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium ... 74

Tabel 3.17 Perhitungan Panjang Batang Jurai ... 75

Tabel 3.18 Rekapitulasi Pembebanan Jurai ... 85

Tabel 3.20 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai ... 87

Tabel 3.21 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai... 92

Tabel 3.22 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A ... 93

Tabel 3.23 Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Utama ... 103

Tabel 3.25 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama A ... 105

(19)

commit to user

xix

Tabel 3.27 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama B ... 113

Tabel 3.28 Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Utama ... 122

Tabel 3.30 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama B ... 124

Tabel 3.31 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 130

Tabel 5.1 Rekapitulasi Perhitungan Plat Lantai ... 147

Tabel 6.1 Hitungan Lebar Equivalen ... 156

Tabel 7.1 Hitungan Lebar Equivalen ... 181

Tabel 10.1 Rekapitulasi Perencanaan Atap ... 239

Tabel 10.2 Rekapitulasi Penulangan Tangga ... 244

Tabel 10.3 Rekapitulasi Penulangan Plat Lantai ... 244

Tabel 10.4 Rekapitulasi Penulangan Balok Anak ... 244

Tabel 10.5 Rekapitulasi Penulangan Balok Portal ... 245

Tabel 10.6 Rekapitulasi Penulangan Kolom ... 246

Tabel 10.7 Rekapitulasi Penulangan Pondasi ... 245

(20)

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)

(21)

commit to user

(22)

commit to user

Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai

BAB I Pendahuluan 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Dengan semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini

menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung dalam bidang

tersebut. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, bangsa Indonesia

akan dapat memenuhi tuntutan ini.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber

daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini, Universitas Sebelas

Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi

tuntutan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat

dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu

bersaing dalam dunia kerja.

1.2Maksud Dan Tujuan

Dalam menghadapi perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi,

serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi

yang berkualitas. Dalam hal ini, khususnya teknik sipil sangat diperlukan

teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan mempunyai

tujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab,

kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat menyukseskan pembangunan

nasional di Indonesia.

Program Diploma Tiga Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan:

1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana

(23)

commit to user

BAB I Pendahuluan

2

2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam

merencanakan struktur gedung.

3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam

perencanaan suatu struktur gedung.

1.3Metode Perencanaan

Metode perencanaan yang digunakan untuk pembahasan tugas akhir ini meliputi:

a. Sistem pembebanan.

b. Perencanaan analisa struktur.

c. Penyajian gambar arsitektur dan gambar struktur.

d. Perencanaan anggaran biaya.

1.4Kriteria Perencanaan

1. Spesifikasi Bangunan

a. Fungsi Bangunan : Gedung kuliah dan laboratorium

b. Luas Bangunan : 1376 m2

c. Jumlah Lantai : 2 lantai

d. Tinggi Tiap 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) : 20 MPa

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

(24)

commit to user

BAB I Pendahuluan

3

1.5Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI

03-2847-2002).

2. Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 ( untuk perhitungan pelat).

3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (1983).

4. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI

(25)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori 4

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 (PPIUG

1983). 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 (jenuh air)………. ... 1800 kg/m3 3. Beton biasa ... 2200 kg/m3

4. Baja ... 7.850kg/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 :

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

(26)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

5

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 pengguna

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 perkuliahan ini terdiri

dari :

1. Beban atap ... 100 kg/m2

2. Beban tangga dan bordes ... 300 kg/m2

3. 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

(27)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

6

Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk  PERUMAHAN/HUNIAN

Rumah tinggal, Asrama, Hotel

 PENDIDIKAN:

Sekolahan, Ruang kuliah

 PERTEMUAN UMUM :

Masjid, Gereja, Bioskop, Restoran

 PENYIMPANAN :

Perpustakaan, Ruang Arsip

 TANGGA :

Pendidikan, Kantor

0,75

0,90

0,80

0,75

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 (PPIUG 1983).

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.

p = 16

2 V

( kg/m2 )

Keterangan : V = kecepatan angin dalam m/s (ditentukan oleh instansi yang

berwenang)

p = tekanan angin hisap dalam kg/m2

(28)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

7

1. Dinding Vertikal

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

b) Di belakang angin ... - 0,4

c) Sejajar dengan arah angin... - 0,4

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

4. Beban Gempa (E)

Beban gempa adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada gedung atau

bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu.

Dalam perencanaan ini beban gempa tidak diperhitungkan

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 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki

(29)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

8

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 bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U untuk beton

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1.

2.

3.

4.

5.

6.

D

D, L, A,R

D, L,W, A, R

D, W

D, L, E

D, E

1,4 D

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

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

0,9 D  1,6 W

1,2 D + 1,0 L  1,0 E

0,9 D  1,0 E

Sumber : SNI 03-2847-2002

Keterangan :

D = Beban mati

L = Beban hidup

W = Beban angin

E = Beban gempa

A = Beban atap

R = Baban air hujan

Perencanaan suatu struktur untuk keadaan-keadaan stabil batas, kekuatan batas,

dan kemampuan-layan batas harus memperhitungkan pengaruh-pengaruh dari aksi

sebagai akibat dari beban hidup dan mati; dan semua beban yang relevan untuk

perencanaan keran (alat pengangkat), pelataran tetap, lorong pejalan kaki,

tangga,lift sesuai pedoman baja SNI 03-1727-1989.

Berdasarkan beban-beban tersebut di atas maka struktur baja harus mampu

(30)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

9

1,4 D

1,2 D + 1,6 L + 0,5 (La atau H)

1,2 D + 1,6 (La atau H) + (γL L atau 0,8 W) 1,2 D + 1,3 W + γL L + 0,5 (La atau H) 1,2 D  1,0 E + γL L

0,9 D  (1,3 W atau 1,0 E)

Sumber : SNI 03-1729-2002

Keterangan:

D = beban mati

L = beban hidup

La = beban hidup di atap

H = beban hujan

W = beban angin

[image:30.595.110.500.77.720.2]

E = beban gempa (menurut SNI 03–1726–1989, atau penggantinya)

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan 

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 kecuali daerah pengangkuran

pasca tarik.

0,80

0,8

0,7

0,65

0,75

0,65

(31)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

10

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.

Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:

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

Atap direncanakan dari struktur baja yang dirakit di tempat atau di proyek.

Perhitungan struktur rangka atap didasarkan pada panjang bentangan jarak kuda– kuda satu dengan yang lainnya. Selain itu juga diperhitungkan terhadap beban

yang bekerja, yaitu meliputi beban mati, beban hidup, dan beban angin. Setelah

diperoleh pembebanan, kemudian dilakukan perhitungan dan perencanaan

(32)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

11

Gambar 2.1. Rencana Atap

Keterangan :

KU = Kuda-kuda utama

KT = Kuda-kuda trapesium

N = Nok

J = Jurai luar

B = Bracing

G = Gording

SK = ¼ kuda-kuda

2.2.1. Rencana Rangka Kuda-Kuda

[image:32.595.117.533.82.515.2]

Rencana kuda-kuda seperti terlihat pada gambar 2.2. :

Gambar 2.2. Rencana Kuda-Kuda

1,5 1,5 1,5

1600

450

(33)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

12

a. Pembebanan

Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :

1) Beban mati

2) Beban hidup

3) Beban angin

b. Asumsi Perletakan

1) Tumpuan sebelah kiri adalah rol..

2) Tumpuan sebelah kanan adalah sendi.

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.

d. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda.

1) Batang tarik

Fy Pma k Ag_perlu 

... (1)

Ae = U .An ... (2)

Fu Ae Pn0,75. .

 ... (3) Dengan syarat yang terjadi :

Pn

 > Pmak ... (4) 2) Batang tekan

i lk

λ x

 ... (5)

σ . 0,7 E π λ leleh g  2

leleh 2400kg/cm

σ

dimana, 

... (6)

λ λ λ g s 

... (7)

Apabila = λs ≤ 0,25 ω = 1 ... (8)

0,25 < λs < 1,2 ω

s  . 67 , 0 6 , 1 43 , 1  

... (9)

λs ≥ 1,2 ω 2

s

1,25.

 ... (10)

(34)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

13

ijin



 

Fp

ω

. P

σ maks. _{... (11)}

3) Sambungan

a) Tebal plat sambung () = 0,625 × d ... (12)

b) Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,75 × ijin ... (13)

c) Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. Tumpuan = 1,5 × ijin ... (14)

d) Kekuatan baut

Pgeser = 2 . ¼ .  . d2 . geser ... (15)

Pdesak =  . d . tumpuan ... (16)

e) Jumlah mur-baut 

geser maks

P P n 

... (17)

f) Jarak antar baut

Jika 1,5 d  S1  3 d S1 = 2,5 d ... (18)

Jika 2,5 d  S2  7 d S2 = 5 d ... (19)

2.2.2. Perencanaan Gording

1. Pembebanan

Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja pada gording adalah :

 Beban mati (titik).

Beban mati (titik), seperti terlihat pada gambar 2.3. :

[image:34.595.118.515.77.499.2]

Gambar 2.3. Pembebanan Gording untuk Beban Mati (titik) 

y

q qy qx

(35)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

14

Menentukan beban mati (titik) pada gording (q) Menghitung :

qx = q sin  ... (20)

qy = q cos  ... (21)

Mx1 = 1/8 . qy . L2 ... (22)

My1 = 1/8 . qx . L2 ... (23)

 Beban hidup

Beban hidup, seperti terlihat pada gambar 2.4. :

Gambar 2.4. Pembebanan Gording untuk Beban Hidup

a) Menentukan beban hidup pada gording (P)

b) Menghitung :

Px = P sin  ... (24)

Py = P cos  ... (25)

Mx2 = 1/4 . Py . L ... (26)

My2 = 1/4 . Px . L ... (27)

 Beban angin

Beban angin, seperti terlihat pada gambar 2.5. :

TEKAN HISAP

Gambar 2.5. Pembebanan Gording untuk Beban Angin x

y



(36)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

15

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2

a) Koefisien angin tekan = (0,02– 0,4) b) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

a) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)..(28)

b) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)...(29)

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

Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 ... (30)

Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 ... (31)

2. Kontrol terhadap tegangan

2 2             Wy My Wx Mx L 

... (32)

Keterangan :

Mx = Momen terhadap arah x Wx = Beban angin terhadap arah x

My = Momen terhadap arah y Wy = Beban angin terhadap arah y

3. Kontrol terhadap lendutan

Secara umum, lendutan maksimum akibat beban mati dan beban hidup harus

lebih kecil daripada balok yang terletak bebas atas dua tumpuan, L adalah

bentang dari balok tersebut, pada balok menerus atau banyak perletakkan, L

adalah jarak antar titik beloknya akibat beban mati,sedangkan pada balok

kantilever L adalah dua kali panjang kantilevernya. (PPBBI pasal 15.1 butir 1)

sedangkan untuk lendutan yang terjadi dapat diketahui dengan rumus:

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

5 4 3

 

(37)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

16

Ix E

L Py Ix E

L qy Zy

. . 48

. .

. 384

. .

5 4 3

 

... (34)

2 2

Zy Zx

Z  

... (35)

Keterangan:

qy = beban merata arah y qx = beban merata arah x

Zx = lendutan pada baja arah x Zy = lendutan pada baja arah y

Ix = momen inersia arah x Iy = momen inersia arah y

Z = lendutan pada baja

Syarat gording itu dinyatakan aman jika: Z ≤ Z ijin.

2.3. Perencanaan Struktur Beton

Ada dua jenis struktur didalam perencanaan beton bertulang yaitu struktur statis

tertentu dan struktur statis tidak tertentu.

Pada struktur statis tertentu diagram–diagram gaya dalam dapat ditentukan secara mudah dengan tiga persyaratan kesetimbangan yaitu  M = 0;  V = 0;  H = 0.

Pada struktur statis tak tertentu, besarnya momen tidak dapat ditentukan hanya

dengan menggunakan tiga persamaan kesetimbangan yang telah disebutkan,

perobahan bentuk struktur ini serta ukuran komponennya memegang peranan

penting didalam menentukan distribusi momen yang bekerja didalamnya. Letak

tulangan pada struktur statis tak tertentu dapat ditentukan dengan menggambarkan

bentuknya setelah mengalami perobahan bentuk.

(38)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

17

2.3.1. Perencanaan Pelat Lantai

Dalam perencanaan struktur pelat bangunan ini menggunakan metode perhitungan

2 Arah. Dengan ketentuan

Lx

Ly _{≤ 2}_{(Pelat Dua Arah). Beban pelat lantai pada jenis}

ini disalurkan ke empat sisi pelat atau ke empat balok pendukung, akibatnya

tulangan utama pelat diperlukan pada kedua arah sisi pelat.

Seperti terlihat pada gambar 2.7.

L

1/4 L 1/4 L

p 10 - 250

p 10 - 220

p 8 - 250

p 8 - 250 p 10 - 250

p 10 - 220 p 10 - 125

(39)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

18

Kode tulangan :

 Lapisan terluar

 Lapisan kedua dari luar

 Lapisan terluar

 Lapisan kedua dari luar

Dengan perencanaan :

a. Pembebanan :

1) Beban mati

2) Beban hidup : 250 kg/m2

b. Asumsi perletakan : jepit elastis dan jepit penuh

c. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.1, 13.3.2 PBBI-1971 dan SAP 2000.

d. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002.

Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut :

a. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm

b. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h

Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

u

n M

M  ... (36)

dengan, 0,80

m =

c y xf f ' 85 ,

0 ... (37)

Rn = ₂

bxd Mn

... (38)

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

... (39)

b =

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

... (40)

max = 0,75 . b ... (41) Segitiga menunjuk ke

(40)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

19

min <  < maks tulangan tunggal

 < min dipakai min = 0,0025

As = a da . b . d ... (42)

Luas tampang tulangan

As = Jumlah tulangan x Luas ... (43)

2.3.2. Perencanaan Balok

Dalam perencanaan balok langkah pertama yang perlu dilakukan untuk

pendimensian balok adalah menentukan besarnya gaya – gaya dalam yang terjadi pada struktur untuk kemudian hasil perencanaan dianalisa apakah memenuhi

syarat atau tidak, adapun syarat yang dipakai adalah :

h = 1/10 L – 1/15 L b = 1/2 h – 2/3 h

secara umum hubungan antara d dan h ditentukan oleh :

d = h -1/2Øtul - Øsengk - p ... (44)

keterangan :

h = tinggi balok

b = lebar balok

d = tinggi efektif

L = panjang bentang

Ø tul = diameter tulangan utama.

Øsengk = diameter sengkang.

Gambar 2.8 Penampang Balok d h

(41)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

20

Dengan perencanaan :

a. Pembebanan :

1) Beban mati

2) Beban hidup : 250 kg/m2

b. Asumsi Perletakan : jepit jepit

c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Perhitungan tulangan lentur :

u

n M

M  ... (45)

dengan,0,80

m =

c y xf f ' 85 ,

0 ... (46)

Rn = ₂

bxd Mn ... (47)  =       fy 2.m.Rn 1 1 m 1

... (48)

b =

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

... (49)

max = 0,75 . b ... (50)

min = 1,4/fy ... (51)

min <  < maks tulangan tunggal

 < min dipakai min

Perhitungan tulangan geser :

Ø = 0,75

Vc = 1₆x f'cxbxd

... (52)

ØVc = 0,75 x Vc ... (53)

(42)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

21

Vu <  Vc < 3 Ø Vc

(tidak perlu tulangan geser)

Vs perlu = Vu – Vc ... (54) ( pilih tulangan terpasang )

Vs ada = s

d fy Av. . ) (

... (55)

( pakai Vs perlu )

2.3.3. Perencanaan Kolom

Kolom direncanakan untuk memikul beban aksial terfaktor yang bekerja pada

semua lantai atau atap dan momen maksimum yang berasal dari beban terfaktor

pada satu bentang terdekat dari lantai atau atap yang ditinjau. Kombinasi

pembebanan yang menghasilkan rasio maksimum dari momen terhadap beban

aksial juga harus diperhitungkan. Momen-momen yang bekerja harus

didistribusikan pada kolom di atas dan di bawah lantai tersebut berdasarkan

kekakuan relatif kolom dengan memperhatikan kondisi kekangan pada ujung

kolom.

Didalam merencanakan kolom terdapat 3 macam keruntuhan kolom, yaitu :

1. Keruntuhan seimbang, bila Pn = Pnb.

2. Keruntuhan tarik, bila Pn < Pnb.

3. Keruntuhan tekan, bila Pn > Pnb.

Adapun langkah-langkah perhitungannya :

1. Menghitung Mu, Pu, e =

Pu Mu

... (56)

2. Tentukan f’c dan fy 3. Tentukan b, h dan d

4. Hitung Pnb secara pendekatan As = As’

Maka Pnb = Cc = 0,85.f’c.ab.b ... (57)

Dengan: ab = d

fy



600 600 1 

(43)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

22

Hitung Pn perlu = 

Pu

... (59)

Bila Pn < Pnb maka terjadi keruntuhan tarik

As = ) .( ) 2 2 .( i d d fy d h e Pn   

... (60)

b c f Pn

a per lu

. ' . 85 , 0 

... (61)

Bila Pnperlu > Pnb maka terjadi keruntuhan tekan.

5 , 0 ' 1    d d e k

... (62)

18 , 1 . 3 2

2  

d he k

... (63)

    _  Kc k k Pn k fy

As' 1 . _perlu .

2 1 1

... (64)

c f h b

Kc . . ' _{... (65)}

Untuk meyakinkan hasil perencanaan itu harus dicek dengan analisis dan

memenuhi : Pn ≥ 

Pu

Keterangan :

As = luas tampang baja e = eksentrisitas

b = lebar tampang kolom Pn = kapasitas minimal kolom

d = tinggi efektif kolom k = faktor jenis struktur

d’ = jarak tulangan kesisi He = tebal kolom luar beton (tekan) f’c = kuat tekan beton

2.4 Perencanaan Tangga

a. Pembebanan :

1) Beban mati

(44)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

23

b. Asumsi Perletakan

1) Tumpuan bawah adalah jepit.

2) Tumpuan tengah adalah jepit.

3) Tumpuan atas adalah sendi.

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.

2.5. Perencanaan Struktur Pondasi

Dalam perencanaan struktur ini, pondasi yang digunakan adalah pondasi telapak

(foot plat) yang termasuk pondasi dangkal alasanya karena merupakan bangunan

2 lantai dan digunakan pada kondisi tanah dengan sigma antara : 1,5 - 2,00

kg/cm2. Agar pondasi tidak mengalami penurunan yang signifikan, maka

diperlukan daya dukung tanah yang memadai yaitu kemampuan tanah untuk

menahan beban diatasnya tanpa mengakibatkan tanah tersebut runtuh. Adapun

langkah-langkah perhitungan pondasi yaitu :

a. Menghitung daya dukung tanah

A Pu ah  tan



... (66)

ah Pu A

tan





... (67)

A L

B  _{... (68)}

yang terjadi =

2 . ). 6 1 ( bL

M A

P_total _total



... (69)

tanah yang terjadi < ijin tanah ...(aman).

Dengan : ijin tanah 1,1 kg/m2

A = Luas penampang pondasi

B = Lebar pondasi

Pu = Momen terfaktor

L = Panjang pondasi

b. Menghitung berat pondasi Vt = (Vu + berat pondasi).

(45)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

24 2 . . 2 1 L qu Mu

... (70)

 Mu Mn

... (71)

c f fy m ' . 85 , 0 

... (72)

2 .d b

Mn Rn

... (73)

       fy Rn m m . . 2 1 1 . 1 

... (74) Jika

ρ

<

ρ

maks tulangan tunggal

Jika

ρ

>

ρ

maks tulangan rangkap

Jika

ρ

>

ρ

min dipakai

ρ

min =

fy

4 , 1

As =

ρ

ada. b . d ... (75)

Keterangan :

Mn = Momen nominal b = Lebar penampang

Mu = Momen terfaktor d = Jarak ke pusat tulangan tarik

Ø

= Faktor reduksi fy = Tegangan leleh

ρ

= Ratio tulangan Rn = Kuat nominal

f’c = Kuat tekan beton

d. Perhitungan tulangan geser.

Pondasi footplat, seperti terlihat pada gambar 2.10. :

Gambar 2.9. Pondasi Foot plat

½ ht

(46)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

25

Perhitungan :

Mencari P dan ht pada pondasi.

L = 2 (2ht + b + a) = ... (kg/cm2) ... (75)

τ

pons =

Lht P

... (76)

τ

ijin= 0,65 . k ... (77)

τ

pons <

τ

ijin , maka (tebal Foot plat ½ht cukup, sehingga tidak memerlukan

tulangan geser pons).

Keterangan :

ht = tebal pondasi.

P = beban yang ditumpu pondasi.

τ

pons = tulangan geser pons.

(47)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap 26

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1 Rencana Atap

Gambar 3.1 Rencana atap

Keterangan :

KU = Kuda-kuda utama

KT = Kuda-kuda trapesium

N = Nok

G = Gording

JR = Jurai luar

B = Bracing

SK = ¼ kuda-kuda

3.1.1. Dasar Perencanaan

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

(48)

commit to user

Tugas Akhir 27

Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai

BAB 3 Perencanaan Atap

a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar

b. Jarak antar kuda-kuda : 4,00 m

c. Kemiringan atap () : 30

d. Bahan gording : baja profil lip channels ( )

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

f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat mantili

g. Alat sambung : baut-mur

h. Jarak antar gording : 1,5 m

i. Mutu baja profil : Bj-37

ijin = 1600 kg/cm2

leleh = 2400 kg/cm2 (SNI 03–1729-2002)

Gambar 3.2 Rencana kuda-kuda

3.2 Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal

kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 dengan data sebagai berikut :

a. Berat gording = 11,0 kg/m f. ts = 4,5 mm

b. Ix = 489 cm4 g. tb = 4,5 mm

c. Iy = 99,2 cm4 h. Zx = 65,2 cm3

d. h = 150 mm i. Zy = 19,8 cm3

e. b = 75 mm

1,5 1,5 1,5

1600

450

(49)

commit to user

Tugas Akhir 28

Kemiringan atap () = 30

Jarak antar gording (s) = 1,5 m

Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 4,00 m

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

a. Beban mati (titik)

Berat gording = = 11,0 kg/m

Berat penutup atap = 1,5 x 50 kg/m = 75,0 kg/m +

q = 86,0 kg/m

qx = q sin  = 86,0 x sin 30 = 43kg/m

qy = q cos  = 86,0 x cos 30 = 74,48 kg/m

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 74,48 x (4,0)2 = 148,96 kgm

My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 43x (4,0)2 = 86 kgm

y



q qy qx

(50)

commit to user

Tugas Akhir 29

BAB 3 Perencanaan Atap b. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin  = 100 x sin 30 = 50 kg

Py = P cos  = 100 x cos 30 = 86,60 kg

Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,60 x 4,0 = 86,60 kgm

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 4,0 = 50 kgm

c. Beban angin

TEKAN HISAP

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

Koefisien kemiringan atap () = 30

1) Koefisien angin tekan = (0,02– 0,4) = (0,02.30 – 0,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

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

= 0,2 x 25 x ½ x (1, 5+1, 5) = 7,5 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, 5+1, 5) = -15 kg/m



P Py Px

(51)

commit to user

Tugas Akhir 30

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

1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 7,5 x (4,0)2 = 15 kgm

2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -15 x (4,0)2 = -30 kgm

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8W

1) Mx

Mx (max) = 1,2D + 1,6L + 0,8W

= 1,2 (148,96) + 1,6 (86,60) + 0,8 (15) = 329,31 kgm

Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8W

= 1,2 (148,96) + 1,6 (86,60) - 0,8 (30) = 293,31 kgm

2) My

My (max) = Muy (min)

= 1,2 (86) + 1,6 (50) = 183,2 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 148,96 86 86,60 50

15 -30 293,31 183,2

329,31 183,2

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

 Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 293,31 kgm = 29331 kgcm

My = 183,2 kgm = 18320 kgcm

σ = 2 Y Y 2 X X Z M Z M          = 2 2 19,8 18320 65,2 29331             

(52)

commit to user

Tugas Akhir 31

 Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx = 329,31 kgm = 32931 kgcm

My = 183,2 kgm = 18320 kgcm

σ = 2 Y Y 2 X X Z M Z M          = 2 2 19,8 18320 65,2 32931             

= 1054,132kg/cm2< σ ijin = 1600 kg/cm2

3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5

E = 2,1 x 106 kg/cm2

Ix = 489 cm4

Iy = 99,2 cm4

qx = 0,43kg/cm

qy = 0,7448 kg/cm

Px = 50 kg

Py = 86,60 kg

L Zijin 

180 1    400 180 1

Zijin 2,22 cm

Zx =

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

5 4 3

 = 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 48 400 . 50 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 400 .( 43 , 0 . 5 . 6 3 6 4

 = 1,008 cm

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

5 4 3

 = 489 . 10 . 1 , 2 . 48 400 . 6 , 86 489 . 10 1 , 2 . 384 ) 400 .( 7448 , 0 . 5 6 3 6 4 

 = 0,35

Z = Zx2 Zy2 = 1,0082 0,352 1,185

z  zijin

1,185 < 2,22 ……… aman !

(53)

commit to user

Tugas Akhir 32

1

2

3

4 ₅ 6

11 10

9 8 7

225

133 400

3.3. Perencanaan Seperempat Kuda-kuda A

Gambar 3.3. Panjang batang seperempat kuda-kuda A

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini :

Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda

Nomor Batang Panjang Batang ( m )

1 1,50

2 1,50

3 1,50

4 1,33

5 1,33

6 1,33

7 0,75

8 1,50

9 1,50

10 2

(54)

commit to user

Tugas Akhir 33

3.3.2. Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-kuda

Gambar 3.4. Luasan atap seperempat kuda-kuda A

Panjang ja = 4,50 m Panjang ab = 1,75 m

Panjang ib = 3,66 m Panjang bc = 1,50 m

Panjang hc = 3,0 m Panjang cd = 1,50 m

Panjang gd = 2,33 m Panjang de = 0,75 m

Panjang fe = 2,0 m

 Luas abij = ½ ab.( ja + ib ) = ½ 1,75x (4,5 + 3,66 )

= 7,14 m2

 Luas bchi = ½ bc.( ib + hc ) = ½ 1,5 x ( 3,66 + 3 )

= 5,0 m2

 Luas cdgh = ½ cd. ( hc + gd ) = ½ 1,5 x ( 3 + 2,33 )

(55)

commit to user

Tugas Akhir 34

 Luas defg = ½ de. ( fe+ gd ) = ½ 0,75 x ( 2 + 2,33 )

= 1,62 m2

Gambar 3.5. Luasan plafon seperempat kuda-kuda A

Panjang ja = 4,50 m Panjang ab = 1,67 m

Panjang ib = 3,66 m Panjang bc = 1,33 m

Panjang hc = 3,0 m Panjang cd = 1,33 m

Panjang gd = 2,33 m Panjang de = 0,66 m

Panjang fe = 2,0 m

 Luas abij = ½ ab.( ja + ib ) = ½ 1,67 x (4,5 + 3,66 )

= 6,82 m2

 Luas bchi = ½ bc.( ib + hc ) = ½ 1,33 x ( 3,66 + 3 )

= 4,43 m2

 Luas cdgh = ½ cd.( hc + gd ) = ½ 1,33 x ( 3 + 2,33 )

(56)

commit to user

Tugas Akhir 35

BAB 3 Perencanaan Atap 1

2

3

4 5 6

11 10 9 8 7

P2

P3

P4

P1

P7 P6

P5  Luas defg = ½ de.( fe+ gd )

= ½ 0,66 x ( 2 + 2,33 )

= 1,43 m2

3.3.3. Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda A

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11,0 kg/m

Jarak antar kuda-kuda = 4,0 m

Berat penu