PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG 5 LIMA LANTA

(1)

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG 5 (LIMA) LANTAI

DEKRANASDA DINAS PERINDUSTRIAN DAN

PERDAGANGAN PROPINSI

JAWA TENGAH

Jl. Pahlawan No. 04 Semarang

Disusun sebagai Syarat Ujian Tahap Akhir Program Diploma III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Negeri Semarang

Disusun oleh :

Nama : Karjono

Nim : 5150303020

Program Studi : D3 Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2006

(2)

Lantai Dekranasda Dinas Perindustrian Dan Perdagangan Propinsi Jawa Tengah ini telah disetujui dan disahkan pada :

Hari :

Tanggal :

Pembimbing, Penguji,

K. Satrijo Utomo, S.T., M.T. Untoro Nugroho, S.T., M.T.

NIP. 132238497 NIP. 132158473

Ketua Jurusan, Ketua Program Studi,

Drs. Lashari, M.T. Drs. Tugino, M.T.

NIP. 131471402 NIP. 131763887

Mengetahui: Dekan Fakultas Teknik

(3)

Penyusunan Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan

menyelesaikan pendidikan jenjang Diploma III Teknik Sipil Universitas Negeri

Semarang.

Selama proses penyusunan ini, penulis menyadari banyak sekali hambatan

yang dihadapi, akan tetapi berkat bantuan dan bimbingan dari semua pihak yang

berkompeten, akhirnya Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Oleh

karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Soesanto Sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas

Negeri Semarang;

2. Bapak Drs. Lashari, M.T. Sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Negeri Semarang;

3. Bapak Karuniadi Satrijo Utomo, S.T., M.T. Selaku pembimbing selama

penyusunan Proyek Akhir ini;

4. Bapak dan ibu yang telah memberikan dorongan serta bimbingan

sehingga laporan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan; dan

5. Rekan – rekan yang turut membantu dalam penyelesaian laporan ini.

Penyusun menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari

(4)

sangat mengharapkan saran dan kritik kearah perbaikan agar laporan Proyek

Akhir ini menjadi sempurna.

Akhir kata semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua

pihak.

Semarang, Agustus 2006

(5)

MOTTO

Kehidupan mengalami empat tahap yaitu hidup, tumbuh,

berkembang,

mati

(Jhon)

Kemalasan adalah kebiasaan beristirahat sebelum orang

benar-benar merasa lelah

(Jules Benard)

Kesempatan hanya datang sekali dalam kehidupan, jangan

sia-siakan

itu

(Jhon FK)

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan

kepada

:

¾

Ayah dan Ibuku yang selalu mendo’akan aku

¾

Adikku yang ngasih semangat buat aku

¾

Keluargaku yang mendorong aku untuk selalu

maju

¾

Sahabat-sahabatku yang senantiasa membantu

(6)

HALAMAN JUDUL………. i

LEMBAR PENGESAHAN……….. ii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN………... iii

KATA PENGANTAR………. iv

DAFTAR ISI……….…... vi

DAFTAR TABEL………. x

DAFTAR GAMBAR………... xi

DAFTAR LAMPIRAN……… xii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Nama Proyek……….. 1

1.2 Latar Belakang……… 1

1.3 Lokasi Proyek………. 2

1.4 Maksud dan Tujuan Proyek ………... 3

1.5 Ruang Lingkup Penulisan………... 3

1.6 Metodologi……….. 4

1.7 Sistematika Penulisan……….. 5

BAB II PERENCANAAN 2.1 Uraian Umum………. 7

2.2 Kriteria dan Azaz–azaz Perencanaan………. 7

2.3 Dasar – dasar Perencanaan………. 11

2.4 Metode Perhitungan………14

2.5 Klasifikasi Pembebanan Rencana……….. 15

2.6 Dasar Perhitungan……….. 16

BAB III PERHITUNGAN STRUKTUR 3.1 Perencanaan Stuktur Atap……….………. 17

3.1.1 Perhitungan struktur rangka atap……… 17

3.1.2 Perhitungan Struktur Plat………... 44

3.2 Perencanaan Tangga……….. 56

(7)

3.3 Perhitungan Struktur Akibat Gaya Gempa………..…….. 84

3.3.1 Berat Bangunan Total (Wt)……….…….……….. 85

3.3.2 Waktu Getar Bangunan (T)……….…….….. 89

3.3.3 Koefisien Gempa Dasar……….….…...… 89

3.3.4 Faktor Keamanan I dan Faktor Jenis Struktur K... 89

3.3.5 Gaya Geser Horisontal Total Akibat Gempa ke Sepanjang Tinggi Gedung... 89

3.3.6 Distribusi Gaya Geser Horisontal Total Akibat Gempa Kesepanjang Tinggi Gedung..…..………. 90

3.4 Perencanaan Balok………..…………... 91

3.4.1 Balok Sloof ……… 91

3.4.2 Balok Lantai ……….. 95

3.4.3 Balok Ringbalk……….. 98

3.5 Perencanaan Kolom ... 102

3.5.1 Penulangan Kolom Lantai 1... 102

3.6 Perhitungan Pondasi...125

3.6.1 Uraian Umum... 125

3.6.2 Analisis Daya Dukung... 125

3.6.3 Perhitungan Pondasi... 126

BAB IV RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT 4.1 Syarat-syarat Umum... 129

4.2 Syarat-syarat Administrasi... 151

4.3 Syarat-syarat Teknis Umum... 165

(8)

5.1.1 Pekerjaan Struktur dan Atap... 296

5.1.2 Pekerjaan Finishing Arsitektur... 307

5.2Rencana Anggaran Biaya...……... 342

5.3Justifikasi Rencana Anggaran Biaya...……... 354

5.4Time Schedule………...……... 356

BAB VI PENUTUP 6.1 Kesimpulan………. 357

(9)

Gambar 1. Denah Lokasi Proyek Pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Gambar 2. Rangka Kuda-Kuda

Gambar 3. Denah Balok Lantai Gambar 4. Skema Tangga Type K Gambar 5. Denah Tangga

Gambar 6. Potongan Tangga Gambar 7. Penulangan Balok Sloof

Gambar 8. Penulangan Balok Lantai 2, 3, 4, dan 5 Gambar 9. Penulangan Ringbalk

(10)

Tabel 1. Dimensi Balok Tabel 2. Dimensi Kolom

Tabel 3. Syarat-syarat Lendutan Maksimum Berdasarkan (PBBI 1987) Tabel 4. Gaya-gaya pada Kuda-kuda

Tabel 5. Asumsi Dimensi Balok

Tabel 6. Distribusi Gaya Geser Total Akibat Gempa Tabel 7. Perhitungan Pondasi Tiang Pancang Tabel 8. Pekerjaan Persiapan

Tabel 9. Pekerjaan Struktur dan Atap

Tabel 10. Pekerjaan Finishing Arsitektur Lantai 1 Tabel 11. Pekerjaan Finishing Arsitektur Lantai 2 Tabel 12. Pekerjaan Finishing Arsitektur Lantai 3 Tabel 13. Pekerjaan Finishing Arsitektur Lantai 4 Tabel 14. Pekerjaan Finishing Arsitektur Lantai 5 Tabel 15. Pekerjaan Sarana dan Fasilitas

(11)

Proyek Tugas Akhir dengan Judul Perencanaan Struktur Gedung 5 (Lima) Lantai Dekranasda Dinas Perindustrian Dan Perdagangan Propinsi Jawa Tengah ini telah disetujui dan disahkan pada :

Hari :

Tanggal :

Pembimbing Ketua Program Studi

K. Satrijo Utomo, S.T., M.T. Drs. Tugino, M.T.

NIP. 132238497 NIP. 131763887

Mengetahui: Ketua Jurusan Teknik Sipil

(12)

1. Gambar Grafik Kuda-Kuda Baja (SAP 2000) 2. Input Kuda-Kuda Baja (SAP 2000)

3. Output Kuda-Kuda Baja (SAP 2000) 4. Gambar Grafik Portal (SAP 2000) 5. Input Portal (SAP 2000)

(13)

PENDAHULUAN

1.1 Nama Proyek

Nama proyek ini adalah Perencanaan Struktur Gedung 5 (Lima) Lantai Dekranasda Dinas Perindustrian dan Perdagangan Propinsi Jawa Tengah yang berlokasi di Jalan Pahlawan No.4 Semarang.

1.2 Latar belakang Proyek

Proyek Pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi Jawa Tengah ini dilatarbelakangi oleh Kepala Dinas Perindustrian dan Perdagangan kepada Pemerintah Daerah Semarang merasa karena masih banyaknya kekurangan sarana dan prasarana bila dibandingkan dengan kepentingan Disperindag yang membutuhkan tempat atau sarana gedung dengan kapasitas yang memadai. Pemilihan Proyek Pembangunan Gedung Dekranasda sebagai Tugas Akhir dikarenakan struktur gedung yang memiliki 5 (lima) lantai dan sebagai pertimbangan lain belum adanya Tugas Akhir dari teman satu angkatan dengan struktur yang berlantai banyak.

Pembangunan gedung ini nantinya akan di gunakan untuk kegiatan yang membutuhkan ruang luas. Pembangunan Gedung Dekranasda mempunyai maksud dan tujuan antara lain :

1 . Meningkatkan sarana dan prasarana di Disperindag.

2 . Meningkatkan kenyamanan dan efektifitas kegiatan di Disperindag.

(14)

1.3 Lokasi Proyek

Lokasi Proyek Pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi Jawa Tengah ini terletak di Jl. Pahlawan No.4 Semarang.

Error!

U

Keterangan :

A. Lapangan Pancasila

B. Biro Pusat Statistik (BPS) C. DISPERINDAG (Lokasi Proyek) D. Bundaran Air Mancur E. Ramayana Dept. Store

Gambar 1. Denah Lokasi Proyek Pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi Jawa Tengah

D C

Jl. Pahlawan A

E B

(15)

1.4 Maksud dan Tujuan Proyek

Tujuan dari Proyek Akhir ini adalah untuk menerapkan materi perkuliahan yang telah diperoleh ke dalam bentuk penerapan secara utuh. Penerapan materi perkuliahan yang telah diperoleh diaplikasikan dengan merencanakan suatu bangunan gedung bertingkat banyak, minimal tiga lantai. Dengan merencanakan suatu bangunan bertingkat ini diharapkan mahasiswa dapat memperoleh ilmu pengetahuan yang diaplikasikan dan mampu merencanakan suatu struktur yang cukup kompleks.

1.5 Ruang Lingkup Penulisan

Dalam Penyusunan Proyek Akhir ini, Penulis hanya menentukan pada permasalahan dari sudut pandang ilmu teknik sipil yaitu pada bidang perencanaan struktur meliputi:

1. Perencanaan atap, 2. Perencanaan plat lantai, 3. Perencanaan tangga, 4. Perencanaan balok, 5. Perencanaan kolom, 6. Perencanaan pondasi,

(16)

1.6 Metodologi

Data yang akan digunakan sebagai dasar dalam penyusunan laporan

Proyek Akhir ini dapat di kelompokkan dalam dua jenis yaitu:

1. Data Primer

Data Primer adalah data yang didapat melalui peninjauan dan

pengamatan langsung di lapangan terdari dari:

a. Lokasi Proyek : Jl. Pahlawan No.4 Semaramg

b. Topografi : Tanah datar

c. Elevasi bangunan :

o Lantai 1 : + 00,00 m

o Lantai 2 : + 04,73 m

o Lantai 3 : + 09,46 m

o Lantai 4 : + 14,19 m

o Lantai 5 : + 28,77 m

2. Data Sekunder

Data sekunder merupakan data pendukung yang dipakai dalam

proses pembuatan dan penyusunan laporan Proyek Akhir. Yang

termasuk dalam klasifikasi data sekunder ini antara lain:

a. Literatur panjang

b. Grafik – grafik penunjang

(17)

Adapun metode pengumpulan data yang dilakukan adalah :

1) Observasi

Observasi dilakukan untuk mengumpulkan data primer melalui

peninjauan dan pengamatan langsung di lapangan sejak

melaksanakan Kerja Praktek, yang telah dilaksanakan pada proyek

yang sama pada tanggal 1 September sampai dengan 1 November

2005.

2) Studi pustaka

Studi pustaka dilakukan untuk pengumpulan data sekunder dan

landasan teori dengan mengambil data literatur yang relevan

maupun standar yang diperlukan dalam perencanaan bangunan.

Pengumpulan dilakukan melalui perpustakaan atau pun instansi –

instansi pemerintah yang terkait.

1.7 Sistematika Penulisan

Proyek Akhir ini garis besarnya disusun dalam 6 (enam) bab yang

terdiri dari :

BAB I : PENDAHULUAN

Berisi nama proyek, latar belakang, lokasi proyek, maksud dan

(18)

BAB II : PERENCANAAN

Berisi uraian, kriteria, dan azas – azas perencanaan, dasar – dasar perencanaan, metode perencanaan, dasar perhitungan, dan klasifikasi pembebanan rencana.

BAB III : PERHITUNGAN STRUKTUR

Berisi perhitungan pembebanan, perencanaan atap, tulangan plat, tulangan balok, tulangan kolom, tulangan tangga, dan pondasi BAB IV : RENCANA KERJA DAN SYARAT – SYARAT

Berisi tentang rencana kerja dan syarat – syarat (RKS), terdiri dari syarat umum, syarat administrasi, dan syarat teknis.

BAB V : RENCANA ANGGARAN BIAYA

Berisi perhitungan volume pekerjaan, anggaran biaya, rekapitulasi akhir rencana anggaran biaya serta time schedule dalam kurva S.

BAB VI : PENUTUP

(19)

7

BAB II

PERENCANAAN

2.1 Uraian Umum

Pada tahap perencanaan Struktur Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi Jateng ini perlu dilakukan study literatur untuk menghubungkan satuan fungsional gedung dengan sistem struktur yang akan digunakan, disamping untuk mengetahui dasar-dasar teorinya. Pada jenis gedung tertentu, perencanaan sering kali diharuskan menggunakan suatu pola akibat syarat- syarat fungsional maupun strukturnya. Hal ini merupakan salah satu faktor yang menentukan, misal pada situasi yang mengharuskan bentang ruang yang besar serta harus bebas kolom, sehingga akan menghasilkan beban besar dan berdampak pada balok.

Study literatur dimaksudkan untuk dapat memperoleh hasil

perencanaan yang optimal dan aktual. Dalam bab ini akan dibahas konsep pemilihan sistem struktur dan konsep perencanaan struktur bangunannya, seperti denah, pembebanan struktur atas dan struktur bawah serta dasar-dasar perhitungan.

(20)

Perencanaan pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi Jateng ini diharuskan memenuhi beberapa kriteria perencanaan, sehingga konstruksi bangunan tersebut sesuai yang diharapkan, dan tidak terjadi kesimpang- siuran dalam bentuk fisiknya.

Adapun kriteria-kriteria perencanaan tersebut adalah : 1. Harus memenuhi persyaratan teknis

Dalam setiap pembangunan harus memperhatikan persyaratan teknis yaitu bangunan yang didirikan harus kuat untuk menerima beban yang dipikulnya baik itu beban sendiri gedung maupun beban yang berasal dari luar seperti beban hidup, beban angin dan beban gempa. Bila persyaratan teknis tersebut tidak diperhitungkan maka akan membahayakan orang yang berada di dalam bangunan dan juga bisa merusak bangunan itu sendiri. Jadi dalam perencanaan harus berpedoman pada peraturan- peraturan yang berlaku dan harus memenuhi persyaratan teknis yang ada.

2. Harus memenuhi persyaratan ekonomis

(21)

diharapkan bisa menghasilkan bangunan yang berkualitas tanpa menimbulkan pemborosan.

3. Harus memenuhi persyaratan aspek fungsional

Hal ini berkaitan dengan penggunaan ruang. Biasanya hal tersebut akan mempengaruhi penggunaan bentang elemen struktur yang digunakan. 4. Harus memenuhi persyaratan estetika

Agar bangunan terkesan menarik dan indah maka bangunan harus direncanakan dengan memperhatikan kaidah-kaidah estetika. Namun persyaratan estetika ini harus dikoordinasikan dengan persyaratan teknis yang ada untuk menghasilkan bangunan yang kuat, indah dan menarik. Jadi dalam sebuah perencanaan bangunan harus diperhatikan pula segi artistik bangunan tersebut.

5. Harus memenuhi persyaratan aspek lingkungan

(22)

6. Harus memenuhi aspek ketersediaan bahan di pasaran

Untuk memudahkan dalam mendapatkan bahan-bahan yang dibutuhkan maka harus diperhatikan pula tentang aspek ketersediaan bahan di pasaran. Dengan kata lain sedapat mungkin bahan-bahan yang direncanakan akan dipakai dalam proyek tersebut ada dan lazim di pasaran sehingga mudah didapat.

Selain kriteria-kriteria perencanaan juga harus diperhatikan juga adanya azas-azas perencanaan yaitu antara lain:

1. Pengendalian biaya

Pengendalian biaya dalam suatu pekerjaan konstruksi dimaksudkan untuk mencegah adanya pengeluaran yang berlebihan sehingga sesuai dengan perhitungan Rencana Anggaran Biaya (RAB) yang telah ditetapkan. Biaya pelaksanaan harus dapat ditekan sekecil mungkin tanpa mengurangi kualitas dan kuantitas pekerjaan. Dalam hal ini erat kaitannya dengan pemenuhan persyaratan ekonomis.

a. Pengendalian mutu

Pengendalian mutu dimaksudkan agar pekerjaan yang dihasilkan sesuai dengan persyaratan yang telah ditetapkan dalam RKS. Kegiatan pengendalian mutu tersebut dimulai dari pengawasan pengukuran lahan, pengujian tanah di lapangan menggunakan alat

sondir dan boring serta uji tekan beton. Mutu bahan-bahan pekerjaan

(23)

bangunan tersebut sudah mulai digunakan, apakah telah sesuai dengan yang diharapkan atau belum.

b. Pengendalian waktu

Pengendalian waktu pelaksanaan pekerjaan dalam suatu proyek bertujuan agar proyek tersebut dapat diselesaikan sesuai dengan time

schedule yang telah ditetapkan. Untuk itu dalam perencanaan

pekerjaan harus dilakukan penjadwalan pekerjaan dengan teliti agar tidak terjadi keterlambatan waktu penyelesaian proyek.

2. Pengendalian tenaga kerja

Pengendalian tenaga kerja sangat diperlukan untuk mendapatkan hasil pekerjaan yang baik sesuai jadwal. Pengendalian dilakukan oleh Pengawas (mandor) secara terus menerus maupun berkala. Dari pengawasan tersebut dapat diketahui kemajuan dan keterlambatan pekerjaan yang diakibatkan kurangnya tenaga kerja maupun menurunnya efisiensi kerja yang berlebihan. Jumlah tenaga kerja juga harus dikendalikan untuk menghindari terjadinya penumpukan pekerjaan yang menyebabkan tidak efisiensinya pekerjaan tersebut serta dapat menyebabkan terjadinya pemborosan materil dan biaya.

2.3 Dasar – dasar Perencanaan

(24)

1. Plat Lantai

Perencanaan plat didasarkan pada peraturan SK SNI T-15-1991-03 dan

Pedoman Beton 1989. Untuk merencanakan plat beton bertulang yang

perlu dipertimbangkan tidak hanya pembebanan namun juga ukuran dan

syarat– syarat tumpuan.

Pada proyek pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi

Jateng ini tebal plat lantai adalah 12 cm.

2. Balok

Perencanaan balok didasarkan pada persyaratan SK SNI T-15-1991-03

yaitu:

a. Syarat - syarat tumpuan yang dipertimbangkan adalah:

1) Tumpuan jepit penuh

2) Tumpuan jepit sebagian

b. Ukuran balok

Dalam pra desain, tinggi balok menurut SK SNI T-15-1991-03

merupakan fungsi dari bentang dan mutu baja yang dipergunakan.

Adapun balok dan sloof yang digunakan pada proyek pembangunan

Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi Jawa Tengah ini adalah

(25)

Tabel 1. Dimensi balok

No Balok Dimensi balok (cm)

1 2 3 4 5 6 7

Balok lantai 1 Balok lantai 2 Balok lantai 3 Balok lantai 4 Balok anak lantai

Balok atap (R) Balok Sloof

30 x 80 30 x 80 30 x 80 30 x 80 20 x 40 20 x 70 25 x 70

3. Kolom

Menurut SK SNI T-15-1991-03 untuk merencanakan kolom yang diberi beban lentur dan beban aksial ditetapkan koefisien reduksi bahan (φ) = 0,65. Pada proyek pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi Jateng ini, kolom yang digunakan berukuran :

Tabel 2. Dimensi kolom

No Kolom Dimensi kolom (cm)

1 2

Kolom type K1 Kolom type K2

(26)

3 4 5

Kolom type K3 Kolom type K4 Kolom type K5

50 x 50 70 x 70 60 x 60

4. Pondasi

Pondasi yang dipergunakan pada konstruksi ini adalah pondasi plat lajur dan pondasi tiang pancang.

2.4 Metode Perhitungan

Dalam perencanaan pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi Jateng ini, perhitungan mekanika struktur menggunakan program Struktur Analysis Program (SAP) 2000. Perhitungan ini digunakan untuk memudahkan menghitung tulangan. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perhitungan mekanika ini adalah :

1. Plat dianggap sebagai membran dan semua beban yang ada pada plat dianggap sebagai beban merata.

2. Balok hanya menumpu beban dinding yang ada di atasnya dan beban hidup balok dianggap nol, karena telah ditumpu oleh plat.

Sebelum melakukan perhitungan mekanika, terlebih dahulu harus menghitung beban-beban yang bekerja pada eleman struktur antara lain: 1. Beban Gempa Statik

(27)

2. Beban Gempa Dinamik

Beban gempa yang memperhitungkan beban yang ada di sekitar gedung.

3. Beban Mati

Beban yang diambil dari elemen struktur beserta beban yang ada di atasnya.

4. Beban Hidup

Diambil dari Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (PPIUG) 1987 untuk bangunan gedung.

2.5 Klasifikasi Pembebanan Rencana

Pembebanan rencana diperhitungkan berdasarkan Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung 1987. Pembebanan diperhitungkan sesuai dengan fungsi ruangan yang direncanakan pada gambar rencana.

Besarnya muatan–muatan tersebut adalah sebagai berikut :

1. Massa jenis beton bertulang : 2400 kg/m3 2. Berat plafon dan penggantung (gpf) : 18 kg/m2

3. Tembok batu bata (1/2) batu : 250 kg/m2

4. Beban hidup untuk tangga : 300 kg/m2

(28)

7. Penutup lantai, per cm tebal : 24 kg/m2

Kombinasi beban gempa diperhitungkan untuk zone 4 yang berlaku di Kota Semarang. Kombinasi pembebanan digunakan dengan beberapa alternatif, yaitu:

1. Comb 1 = 1 DL + 0,5 LL

2. Comb 2 = 1,2 DL + 1,6 Q

3. Comb 3 = 1,05 (DL + LL + Q)

Combo (comb) = beban total untuk menahan beban yang telah dikalikan dengan faktor beban atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengannya.

DL (dead load) = beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban mati.

LL (live load) = beban hidup atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban hidup.

Q (quake) = beban gempa atau momen dan gaya-gaya yang berhubungan dengan beban gempa.

2.6 Dasar Perhitungan

Dalam perhitungan perencanaan pembangunan Gedung Dekranasda Disperindag Propinsi Jawa Tengah ini digunakan standar perhitungan yang didasarkan pada ketentuan yang berlaku di Indonesia antara lain:

1. Pedoman Beton 1989.

(29)

3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung 1987. 4. Pedoman Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Rumah dan Gedung

1987.

(30)

PERHITUNGAN STRUKTUR

3.1 Perencanaan Stuktur Atap

Letak geografis Negara Indonesia mengakibatkan terjadinya dua

musim yaitu musim penghujan dan musim kemarau. Antara keduanya

terdapat perbedaan temperatur yang cukup ekstrim yang menimbulkan

harus adanya kemampuan bagi atap untuk mampu menahan tekanan yang

timbul pada kedua musim.

Penutup atap direncanakan memakai bahan genteng dipasang di atas

gording baja profil C (kanal). Struktur rangka atap direncanakan memakai

rangka baja profil dobel siku.

3.1.1 Perhitungan Struktur Rangka Atap 1. Data teknis

Bentang kuda- kuda (L) : 20 m

Jarak antar balok atap arah horizontal ( l ) : 3,354 m

Kemiringan atap ( α ) : 45°

Penutup atap : genteng (50 kg/m²)

Sambungan konstruksi : baut (BJ 37)

Mutu baja profil siku : BJH 37

Tegangan dasar baja (σd) : 1600 kg/cm²

Jenis kayu (reng dan usuk) Bengkirai : Kelas kuat II

Koefisien angin pantai : 40 kg/m²

(31)

Tegangan lentur kayu ( σlt ) : 100 kg/cm²

2. Perencanaan Reng

a. Pembebanan Reng

Berat genting (gt) = 50 kg/m²

Jarak reng (Jr) = 0,25 m

Jarak usuk (Ju) = 0,5 m

Beban pada reng (qr)

Berat genting . Jarak reng = gt . Jr

= 50 . 0,25 = 12,5 kg/m²

b. Momen yang terjadi

Mx = 1/8 . qr . cos 45° . (Ju)²

= 1/8 . 12,5 . 0,707 . (0,5)²

= 0,2762 kg m

My = 1/8 . qr . sin 45° (Ju)²

= 1/8 . 12,5 . 0,707. (0,5)²

= 0,2762 kg m

c. Dimensi Reng

Dimensi reng dimisalkan b = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 3 2

. h

Wx = 1/6 . b . (h)2

= 1/6 . ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 3 2

h . h2

= ⎟

⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 9 1

h3 cm3

(32)

= 1/6 . 2 3 2 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝

⎛ _h _{. h}

= ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 27 2

h3 cm3

σltr =

Wy My Wx Mx

+

100 kg/cm2 = 27,62 ₃27,62

h

+

100 kg/cm2 = 615₃,87

h

h3 =

100 87 , 615

h3 = 6,1587

h = 3 ₆_,₁₅₈₇

h = 1,83 cm dipakai kayu ukuran 3 cm, maka :

b =

3 2

h

b =

3 2

. 3 cm

b = 2 cm

Jadi dipakai reng dengan dimensi 2/3 cm

d. Kontrol Lendutan

fijin =

200 1

(33)

= 200

1 . 50

= 0,25 cm

Ix =

12 1

. b . (h)3

=

12 1

. 2 . (3)3

= 4,5 cm4

Iy =

12 1

. b3 . h

=

12 1

. (2)3 . 3

= 2 cm4

fx =

Ix E Ju qr . . 384 . cos . .

5 α 4

= 5 , 4 . 10 . 384 ) 50 .( 45 cos . 5 , 12 . 5 7 4 °

= 0,0159 cm

fy =

Iy E Ju qr . . 384 . sin . .

5 α 4

= 2 . 10 . 384 ) 50 .( 45 sin . 5 , 12 . 5 7 4 °

= 0,0159 cm

fmaks = (fx)2 +(fy)2

= (0,0159)2 +(0,0159)2

= 0,022 cm ≤ 0,25 cm (fijin) Ok!

(34)

σytb =

Wy My Wx Mx

+

= ₂ ₃

) 3 .( 2 . 6 / 1

62 , 27 )

2 .( 3 . 6 / 1

62 , 27

+

= 23,016 kg/cm2≤ 100 kg/cm2 (σltr)

Jadi, reng kayu dengan dimensi 2/3 cm aman dipakai

3. Perencanaan Usuk a. Pembebanan Usuk

Berat genting (gt) = 50 kg/m3

Jarak gording (Jgd) = 1,665 m

Jarak usuk (Ju) = 0,5 m

Beban pada usuk (qu)

Beban genting, reng dan usuk = ggt . Ju = 50 . 0,5

qu = 25 kg/m

qx = qu . cos 45

= 25 . cos 45

= 17,677 kg/m

qy = qu . sin 45

= 25 . sin 45

= 17,677 kg/m

b. Momen yang terjadi

Mx1 = 1/8 . qu . cos α . (Jgd)2

(35)

= 6,125 kgm

My1 = 1/8 . qu . sin α . (Jgd)2

= 1/8 . 25 . sin 45º . (1,665)2

= 6,125 kgm

c. Karena Berat Pekerja

Beban Pekerja (P) = 100 kg = 1 kN

Px = 100 . cos 45

= 100 . cos 45

= 70,7111 kg

Py = 100 . sin 45

= 100 .sin 45

= 70,711 kg

Mx2 = 1/4 . P . cos α . Jgd

= 1/4 . 100 . cos 45º . 1,665

= 29,433 kg m

My2 = 1/4 . P . sin α . Jgd

(36)

= 29,433 kg m

d. Karena Beban Angin

Koefisien Angin pantai (w) = 0,4 kN/m2 Angin Tekan = (0,02 . α) – 0,4

= (0,02 . 45) – 0,4

= 0,5 kN/m

W tekan = angin tekan . w . Ju = 0,5 . 0,4 . 0,5

= 0,1 kN/m

Momen yang timbul akibat beban angin

Mx = 1/8 . Wx . (Jgd)2

= 1/8 . 0,5. (1,665)2

= 0,1733 kg.m

Kombinasi pembebanan pada usuk

Mx = Mx1 + Mx2

= 6,125 + 29,433

= 35,558 Kg m

My = My1 + My2

= 6,125 + 29,433

= 35,558 Kg m

e. Dimensi Usuk

Dimensi usuk dimisalkan b = ⎟

⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ _h

3 2

(37)

= 1/6 . ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ _h 3 2

. h2

= 3

9 1

h cm3

Wy = 1/6 . h . b2

= 1/6 . h .

2 3 2 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ _h

= 3

27 2

h cm3

σltr =

Wy My Wx Mx

+

100 =

( )

3

(

)

3

27 / 2 8 , 3555 9 / 1 8 , 3555 h h +

100 =

3 3 27 2 8 , 3555 9 1 8 , 3555 h h ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛

100 = 32002₃ ,2 32002₃ ,2

h h +

100. h3 = 80005,5

h3 = 800,055

h = 3 ₈₀₀_,₀₅₅

h = 9,28 cm

diambil h = 9,28 cm = 10 cm

Untuk h = 10 cm, maka:

b = h

3 2

b =

3 2

(38)

b = 6,667 cm = 6 cm

Jadi dipakai Usuk dengan dimensi 6 / 10 cm

f. Kontrol Lendutan

Fijin = 200

1

. Jgd

= 200

1

. 166,5

= 0,832 cm

Ix = 12

1

. b . (h)3

= 12

1

. 6 . (10)3

= 500 cm4

Iy = 12

1

. h . (b)3

= 12

1

. 10 . (6)3

= 180 cm4

fx = 384 5 . Ix E Jg qx . .. cos

. α 4

+ 48 1 . Ix E Jg px . . cos

. α 3

= 384 5 . 500 . 10 ) 5 , 166 .( 45 cos . 677 , 17 7 4 ° ₊ 48 1 . 500 . 10 ) 5 , 166 .( 45 cos . 711 , 70 7 3 °

f max = (fx)2+(fy)2

= ₍₀_,₀₂₅₎2 +₍₀_,₀₇₂₎2

(39)

g. Kontrol Tegangan

σytb = ₂ ₂

6 / 1 6 /

1 hb

My bh

Mx

+

=

. 6 / 1

558 , 35

6 / 1

558 , 35

+

= 94,821 kg/cm

= 94,821 kg/cm2≤ 100 kg/cm2 ( = σltr) OK!

Jadi, usuk kayu dengan dimensi 6/10 cm aman dipakai

4. Perencanaan Gording a. Pembebanan

Jarak antar balok (l) = 3,354 m

Jarak plapon (Jp) = 1,50 m

Berat sendiri gording ditafsir (ggd) = 5,93 kg/m

Berat sendiri plapon (gp) = 18 kg/m

b. Berat pada gording (qg)

Berat sendiri pada gording = ggd . jgd = 5,93 . 1,665 = 9,873 kg/m

Berat Penggantung = gp . jp = 18 . 1,50 = 27 kg/m

Berat atap genting = ggt . jgd = 0,50 . 1,665 = 83,25 kg/m

q = 120,123 kg/m

Berat Branching 10% = 12,0123 kg/m

q = 132,135 kg/m

Momen Akibat Beban Mati (DL)

Mx = 1/8 . q . cos α . (l)2

(40)

= 131,385 kg.m

My = 1/8 . q . sin α . (l)2

= 1/8 .132,135 . sin 45º . (3,354)2

= 32,846 kgm

c. Karena Berat Pekerja (LL)

Beban Pekerja (P) = 100 kg = 1 kN

Mx = 1/4 . P . cos α . l

= 1/4 . 100 . cos 45º . 3,354

= 59,291 kg m

My = 1/4 . P . sin α . l

= 1/4 . 100 . sin 45º . 3,354

= 29,645 kg m

d. Karena Beban Angin (Whisap, Wtekan) Koefisien Angin pegunungan (w) = 40 kg/m2 Koefisien angin tekan = (0,02 . α) – 0,4

= (0,02 . 45) – 0,4

= 0,5

W tekan = angin tekan . w . Jgd

= 0.5 . 40 . 1,665

(41)

Koefisien angin hisap = - 0,4

W hisap = -0,4 . Jgd . w

= -0,4 . 1,665. 40

= - 26,64 kg/m

Momen yang timbul akibat beban angin

Momen akibat angin tekan

Mx = 1/8 . Wtekan . (l)2

= 1/8 . 33,3. (3,354)2

= 46,825 kg.m

My = 0

Momen akibat angin hisap

M = 1/8 Whisap . l2

= 1/8 . (-26,64) . 3,3542

= 37,46 kg.m

Kombinasi pembebanan pada gording

Mx1 = 1,4 .DL

= 1,4 . 131,3859

= 183,940 kg.m

My1 = 1,4 . DL

= 1,4 . 32,8465

= 45,981 kgm

Mx2 = 1,2 . DL + 1,6 . LL

= (1,2 . 131,385) + (1,6 . 59,2909)

= 252,5285 kgm

(42)

= (1,2 . 32,8465) + (1,6 . 29,6454)

= 86,8484 kgm

Mx3 = 1,2 . DL + 0,5 . LL + 0,8 . W

= (1,2 . 131,385) + (0,5 . 59,291) + (0,8 . 37,46)

= 217,275 kgm

My4 = 1,2 . DL + 0,5 . LL + 0,8 . W

= (1,2 . 32,846) + (0,5 . 29,645) + (0,8 .0)

= 54,238 kgm

Mx4 = 1,2 . DL + 0,5 . LL - 0,8 . W

= (1,2 . 131,385) + (0,5 . 59,291) + (0,8 . 37,46)

= 130,340 kgm

e. Pendimensian Gording

Direncanakan memakai profil C tipis, diambil moment arah x yang

terbesar.

Berat sendiri genteng (ggt) = 0,50 kN/m

0,9 σijin =

wx Mx

+

wx My

.4

0,9 2400 =

wx

) 84 , 8684 . 4 ( 85 ,

25252 +

2160 kg/cm2 =

wx

21 , 59992

(43)

Direncanakan memakai profil baja C 150 x 65 x 20 x 3,2

Dari tabel Section Properties (hal 50) diperoleh data:

ωx = 44,3 cm3 ix = 5,89 cm1

ωy = 12,2 cm3 iy = 2,37 cm1

Ix = 332 cm4 berat = 7,51 kg/m

Iy = 53,8 cm4

f. Analisa Pembebanan Beban Mati

o Berat sendiri gording (ggt) = 7,51 kg/m

o Berat plafon = gp . Jp =18 . 1,50 = 27 kg/m

o Berat sendiri genting = ggt . Jgd = 50 . 1,665 = 83,25 kg/m

q = 117,76 kg/m

o Berat Branching 10 % = 11,776 kg/m

q total = 129,536 kg/m

qx = q total . cos 450

= 129,536 . cos 450

= 91,59 kg/m

qy = q total . sin 450

= 129,536 . sin450

= 91,59 kg/m

Mx = 1/8 . qx . (I)2

= 1/8 . 91,59 . (3,354)2

(44)

My = 1/8 . qy .

( )

2

2 ⎟⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ I

= 1/8 . 91,59 .

2 2 354 , 3 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛

= 32,19 kg.m

¾ Momen Kombinasi (dimensi gording beban angin diabaikan)

Mx = 128,79 + 59,2909 = 188.0809 kgm

My = 32,19 + 29,645 = 61,8354 kgm

¾ Kontrol Tegangan

σ ytb =

Wx Mx

+

Wy My

< σd

= 3 , 44 09 , 18808 + 2 , 12 54 , 6183

= 931,409 kg/cm2 < σd = 1600 kg/cm2 (OK!)

Kontrol Lendutan

Tabel 3. Syarat–syarat Lendutan Maksimum Berdasarkan (PBBI’87)

No Kondisi Pembebana δ maks

1

2

3

Beban mati + Bebab hidup

Beban hidup

δ atap

L / 250

L / 100

25 mm

1) Beban Mati + Beban Hidup

fx = 384

5 .

EIx I qx.( )3

(45)

= 32 , 3 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 354 , 3 .( 433 , 93 . 5 6 4 + 32 , 3 . 10 . 1 , 2 . 48 ) 354 , 3 .( 711 , 70 6 3

= 0,000221 + 0,0000797

= 0,000301 m = 0,0301 cm

fy =

EIy I qy . 384 ) 2 / .( . 5 4 + EIy l Py . 48 2 . 3 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = 538 , 0 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 2 354 , 3 ( 4337 , 93 . 5 6 4 + 538 , 0 . 10 . 1 , 2 . 48 2 354 , 3 . 711 , 70 6 3 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛

= 0,0000852 + 0,000061

= 0,000146 m = 0,0146 cm

f = 2 2

fy fx +

= (0,0301)2+(0,0146)2

= 0,0334 cm < L/250 = 3,354/250 = 1,3416 cm

= 0,0334 cm < 1,3416 cm (OK!)

2) Beban Hidup

fx =

EIx l Px . 48 .3 = 32 , 3 . 10 . 1 , 2 . 48 ) 354 , 3 ( 711 , 70 6 3

= 0,0000797 m

= 0,00797 cm

fy =

(46)

= 538 , 0 . 10 . 1 , 2 . 48 2 354 , 3 . 711 , 70 6 3 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛

= 0,000061 m

= 0,0061 cm

f = 2 2

fy fx +

= (0,00797)2 +(0,0061)2

= 0,01001 cm < I/500 = 335,4/500 = 0,6708 cm

= 0,01001 cm < 0,6708 cm (OK!)

3) P = 100 kg = 1 kN

f = 2 2

fy fx +

= 0,007972+0,00612

= 0,01001 cm < 2,5 cm (OK!)

Jadi Gording Profil Canal 150 x 65 x 20 x 3,2 memenuhi syarat

5. Perhitungan pembebanan struktur rangka a. Beban Mati

Berat penutup atap (genting) = ggt . l . Jgd

= 50 . 3,354 . 1,665

= 279,2205 kg

Berat sendiri gording = ggd . l

= 11 . 3,354 m

= 249,2202 kg

Berat sendiri plafond = gp . l . Jp

(47)

= 90.558 kg

Beban hidup = 100 kg

P = 718,9807 kg

Berat Branching 10 % = 71,807 kg

Ptot = 790,8787 kg

Titik buhul (P) = 790,8787 kN

diambil = 791 kN

½ P = 395,5 kN

b. Beban Angin (bangunan di pantai, P = 40 kg dan α = 450)

Koefisien angin tekan = (0,02 . α) – 0,4

= (0,02 . 45) – 0,4

= 0,5

Koefisien angin hisap = - 0,4

Beban angin tekan (Wt) = 0,2 . 40 . 3,354 . 1,665

= 111,6882 kg

diambil = 112 kg

Angin pada tumpuan (1/2 Wt) = 56 kg

Beban angin hisap (Wh) = - 0,4 . 40 . 3,354 . 1,665

= - 89,3501 kg

diambil = 90 kg

Angin pada tumpuan (1/2Wh) = 45 kg

(48)

Gambar 2. Rangka kuda - kuda

Tabel 4 . Gaya - gaya pada Kuda - Kuda

Panjang (m) Gaya ( kgm) Panjang (m) Gaya (kgm)

A1= A16 = 2,578

A2= A15 = 1,665

A3= A14 = 1,665

A4 = A13 = 1,665

A5 = A12 = 1,655

A6 = A11 = 1,665

A7 = A10 = 1,655

A8 = A9 = 1,665

B1 = B12 = 1,777

B2 = B11 =1,777

572,76

189,28

378,34

484,42

495,75

477,58

219,23

31,86

2662,73

2874,07

V1 = V16 = 1,82

V2 = V15 = 3

V3 = V14 = 3

V4 = V13 = 3

V5 = V12 = 3

V6= V11 = 3

V7= V10 = 3

V8= V9 = 3

D1 = D14 = 2,121

D2 = D13 = 2,121

37,43

129,38

33,10

777,69

1640,27

2551,46

3506,24

4225,91

70,00

(49)

B3 = B10 = 1,777

B4 = B9 = 1,777

B5 = B8 = 1,777

B6 = B7 = 1,777

2583,42

1804,12

512,63

193,97

D3 = D12 = 2,121

D4 = D11 = 2,121

D5 = D10 = 2,121

D6 = D9 = 2,121

D7 = D8 = 2,121

10,10

122,11

191,00

264,43

340,46

¾ Kontrol terhadap kekakuan batang

1. Batang diagonal

P = 340,46 kg = 0,3406 ton

σ = 1600 kg/cm2 σl = 2400 kg/cm2

Angka keamanan (n) = 1,5

δ = 12 mm

lk = 2,121 m

imin = n . p . ( lk )2

= 1,5 . 0,3405 . ( 2,121 )2

= 2,29 cm

Untuk satu profil

imin = 1,148 cm

Dicoba baja double siku 50 x 50 x 5

A = 4.80 cm2

ix = 1.51 cm

(50)

I

y = 11 cm4

¾ Pemeriksaan tekuk arah (x – x )

Ix profil = 2 . Ix

= 2 . 11

= 22 cm4

A profil = 2 . A

= 2 . 4,8

= 9,6 cm4

i

x =

Aprofil profil I_X = 6 , 9 22

= 1,514 cm

λx =

x i Lx = 514 , 1 2 , 212

= 140,15 < 240 oke

λg = π

l E σ . 7 , 0

= 3,14

2400 . 74 , 0 110 , 2 6

= 111

λs =

g x

(51)

= 111

158 , 140

= 1,2

ωx = 2,381 . (λs)2

= 2,381 . (1,2)2

= 3,42

¾ Kontrol tegangan

σ =

Aprofil p.ω_x

=

6 , 9

42 , 3 . 46 , 340

= 121,595 kg/cm2 < 1600 kg/cm2

2. Batang atas

P = 57276 kg

σ = 1600 kg/cm2 σl = 2400 kg/cm2

δ = 12 mm

lk = 2,578 m

imin = n . p . ( lk )2

= 1,5 . 0,573 . ( 2,578 )2

= 5,71 cm

Untuk satu profil

(52)

A = 15,5 cm2

ix = 2,785 cm

iy = 2,785 cm lx = 116 cm4

I

y = 116 cm4

e = 2,54

d = 2 . e + δ

= 2 . 2,54 + 12

= 17,08

¾ Pemeriksaan tekuk arah (x – x )

Ix profil = 2 . Ix

= 2 . 116

= 232 cm4

A profil = 2 . A

= 2 . 15,5

= 31 cm4

i

x =

Aprofil profil I_X

= 31 232

= 2,74 cm

λx =

(53)

= 74 , 2 8 , 257

= 94,08 < 240 oke

λg = π

l E σ . 7 , 0

= 3,14

2400 . 74 , 0 110 , 2 6

= 111

λs =

g x λλ = 111 08 , 94

= 0,847

ωx =

s λ − 593 , 1 41 , 1 = 847 , 0 593 , 1 41 , 1 −

= 1,89

¾ Kontrol tegangan

σ =

Aprofil p.ω_x

= 31 89 , 1 . 76 , 572

(54)

3. Batang bawah

P = 2874,07 kg

σ = 1600 kg/cm2 σl = 2400 kg/cm2

δ = 12 mm

lk = 1,177 m

σ tarik = 75% . 1600

= 1200 kg/cm2

Anet =

tarik p

σ

=

1200 07 , 287

= 2,395 cm2

Abruto =

85 , 0

Anet

= 2,18 cm2

imin =

240

lk

= 240

3 , 182

= 0,759 cm

A = 12,3 cm2

(55)

iy = 2,42 cm lx = 72,3 cm4

I

y = 72,3 cm4

e = 2,26

d = 0,5 . δ + e

= 0,5 . 12 + 2,26

= 2,86

¾ Pemeriksaan tekuk arah (y– y )

Iyr = 2 ( Iy + a2 . A )

= 2 ( 72,3 + 12,3 . 2,862 )

= 345,82 cm4

i

y =

2 . A Iyprofil = 3 , 12 . 2 82 , 345

= 3,749 cm

dipakai min = 2,42 cm λ = min i lk = 42 , 2 3 , 182

= 8,679 cm

= 847 , 0 593 , 1 41 , 1 −

(56)

¾ Kontrol tegangan

σ =

Aprofil p.ω_x

= 3 , 12 . 2

07 , 2874

= 116,83 kg/cm2 < 1600 kg/cm2

3.1.2 Perhitungan Struktur Plat Data teknis :

Dari PMI bab II pasal 2.2 diperoleh:

Mutu beton (fc) = 22,5 MPa

Mutu baja (fy) = 240 MPa

Beban lantai tribun (qLL) = 5 kN/m2

Beban tangga (qt) = 3 kN/m2

Selimut beton (p) = 20 mm = 0,02 m

Berat satuan spesi/ adukan = 0,21 kN/m2

Berat keramik = 0,24 kN/m2

Berat satuan eternit = 0,11 kN/m2

Berat satuan penggantung = 0,07 kN/m2 Berat satuan beton bertulang = 24 kN/m3

- Lx : panjang plat arah x

- Ly : panjang plat arah y

- Lx1 : panjang plat efektif arah x

(57)

- Mlx : momen lapangan arah x

- Mtx : momen tumpuan arah x

- Mly : momen lapangan arah y

- Mty : momen tumpuan arah y

- β : perbandingan antara Ly dan Lx

Keterangan:

Bi : Balok Induk

Ba : Balok Anak

400

500

600

800 800 800

Bi Bi Bi

Bi Bi Bi Bi Bi Bi

Bi Bi

Bi Ba

Ba Ba

Ba Ba Ba Ba

Ba Ba

Ba Ba Ba Bi Bi Bi Bi Bi

Bi _Bi

Bi Bi

Ba Ba

(58)

Gambar 3. Denah Balok Lantai

Dimensi balok lantai tribun yang dipakai sesuai dengan data yang

diperoleh di lapangan, yaitu;

Tabel 5. Asumsi Dimensi Balok

Balok Dimensi (cm)

Balok lantai 1 30 x 80

1. Perencanaan Plat Lantai Ly = 8 m

Lx = 6 m

Ly1 = 8000 – 300 – 300

= 7400 mm

Lx1 = 6000 – 300 – 300

= 5400 mm

α =

3 3

120 . 5400 . 12

1

800 . 200 . 12

1

= 1,6 < 2,0

β = 1 1

Lx Ly

=

(59)

= 1,37

Untuk memenuhi persyaratan terhadap lendutan yang terjadi maka

plat dua arah harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :

h min =

⎭ ⎬ ⎫ ⎩ ⎨ ⎧ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ + − + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₊ β α

β. 0,12 1 1

. 5 36 . 1500 8 ,

0 fy Ly

= ⎭ ⎬ ⎫ ⎩ ⎨ ⎧ _⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + − + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₊ 37 , 1 1 1 12 , 0 6 , 1 37 , 1 . 5 36 7400 . 1500 240 8 , 0 = 538 , 53 7104

= 132,69 mm, atau

h min =

β . 9 36 . 1500 8 , 0 + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝

⎛ ₊ fy _Ly

= 37 , 1 . 9 36 7400 . 1500 240 8 , 0 + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₊ = 33 , 48 7104

= 147,73 mm

h max =

36 . 1500 8 ,

0 fy ⎟Ly

(60)

= 36 7104

= 197 mm

Dipakai h min =15 cm

Pembebanan

• Beban Mati (qDL)

- Berat sendiri plat = 24 . 0,15 = 3,6 kN/m2

- Berat spesi = 0,21 kN/m2

- Berat keramik = 0,24 kN/m2

- Berat plafond + penggantung = 0,18 kN/m2

q DL = 4,23 kN/m2

• Beban Hidup (q LL) = 5 kN/m2

• Beban Berfaktor (qu)

qu = 1,2 . q DL + 1,6 . q LL

= 1,2 . 4,23 + 1,6 . 5

= 13,076 kN/m2

Momen Rancangan

Berdasarkan karakteristik plat di atas dan menggunakan teknik

interpolasi, dari tabel A – 14 dalam buku Dasar – dasar

Perencanaan Beton Bertulang, Kusuma, G.( 1991), diperoleh

faktor pengali momen sebagai berikut :

(61)

Cy+ = 18,6 Cy- = 54,85

Mlx = Cx+ . 0,001 . qu . Lx2

= 40,8 . 0,001 . 13,076 . (6)2

= 19,206 kNm

Mly = Cy+ . 0,001 . qu . Lx2

= 18,6 . 0,001 . 13,076 .(6)2

= 8,756 kNm

Mtx = Cx- . 0,001 . qu . Lx2

= 70,65. 0,001 . 13,076 .(6)2

= 33,25 kNm

Mty = Cy- . 0,001 . qu . Lx2

= 54,85 . 0,001 . 13,076. (6)2

= 25,819 kNm

2. Penulangan plat lantai - P (selimut beton) = 20 mm

- Asumsi tul. Utama

Arah x , Dx = 10 mm Arah y, Dy = 10 mm

- Tinggi Efektif

Arah x, dx = h – p – Dx/2

= 120 – 20 – 10/2

= 95 mm

Arah y, dy = h – p – Dy – Dy/2

(62)

Dy

h dy dx

Dx

Menghitung penulangan plat lantai tribun

Digunakan lebar per meter panjang (b) = 1m = 1000 mm

• Tulangan Lapangan Arah X

Mlx = 19,2065 kNm

Koefisien ketahanan (K) =

dx b Mlx

. ..

θ

=

( )

2 6

95 . 1000 . 8 , 0

10 . 206 , 19

= 2,66 Mpa

Dari tabel A-10 ( Struktur Beton Bertulang hal 464-465)

ditentukan untuk nilai K = 24,8 MPa, maka diambil ρ perlu =

0,0120

Dari tabel A- 6 ( Struktur Beton Bertulang hal 460) ditentukan

untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa, maka di dapat :

ρmin = 0,0058

ρmaks = 0,0363

Maka, nilai ρmin = 0,0058 < ρ perlu = 0,0120 < ρ mak = 0,0363

Chek luas penampang tulangan

(63)

Luas tulangan (ΔD10) = 4 1

. π. d2

= 4 1

. 3,14. 102

= 78,5 mm2

Untuk luas tampang (As Ix) = ρperlu . b . dx

= 0,0120 . 1000 . 95

= 1140 mm2

Jumlah tulangan (n) = 10

D Aslx

Δ

= 5 , 78 1140

= 14,52

dipakai = 15 batang

Spasi antar tulangan = 1 1000 −

n

= 1 15

1000

−

= 71,428 mm

dipakai = 70 mm

Jadi dipakai D10-70

As = ΔD10 . n = 78,5. 15

(64)

• Tulangan Tumpuan Arah X

Mtx = 33,257 kNm

dx b Mtx

. .

θ

=

( )

2 6

95 . 1000 . 8 , 0

10 . 257 , 33

= 4,601 MPa

Dari tabel A-10 ( Struktur Beton Bertulang hal 464-465)

ditentukan untuk nilai K= 4,302 MPa, maka diambil ρ perlu =

0,0224

Dari tabel A- 6 ( Struktur Beton Bertulang hal 460) ditentukan untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa, maka di dapat :

ρmin = 0,0058

ρmaks = 0,0363

Maka, nilai ρmin = 0,0058 < ρ perlu = 0,0224 < ρ mak =

0,0363

Dengan ΔD10 = 4 1

. π. d2

= 4 1

. 3,14. 102

= 78,5 mm2

As tx = ρperlu . b . dx

= 0,0224 . 1000 . 95

(65)

Jumlah tulangan (n) = 10 D Astx Δ = 5 , 78 2128

= 28 batang

Spasi antar tulangan = 1 1000 − n = 1 28 1000 −

= 37,037mm dipakai 40 mm

Jadi dipakai D10-40

As = ΔD10. n = 78,5. 28

= 2198 mm2 > 2128 mm2 (Ok!)

• Tulangan lapangan arah Y

Mly = 8,756 kNm

dy b Mly . .. θ =

( )

2 6 85 . 1000 . 8 , 0 10 . 756 , 8

= 1,52 Mpa

0,0066

(66)

ρmin = 0,0058

ρmaks = 0,0363

Dengan ΔD10 = 4 1

. π. d2

= 4 1

. 3,14. 102

_{= 78,5 mm}2

As Iy = ρperlu . b . dy

= 0,0066 . 1000 . 85

= 561 mm2

D Asly

Δ

= 5 , 78

561

= 7,146 dipakai 8 batang

Tebal spasi = 1 1000

−

n

=

1 8 1000

−

= 142,25 mm dipakai 150 mm

Jadi dipakai D10-150

As = ΔD10. n = 78,5. 8

(67)

• Tulangan tumpuan arah Y

Mty = 25,819 kNm

dy b Mty

. ..

θ

=

( )

2 6

85 . 1000 . 8 , 0

10 . 819 , 25

= 4,46 MPa

0,0215

Dari tabel A- 6 ( Struktur Beton Bertulang hal 460) ditentukan untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa,maka di dapat

ρmin = 0,0058

ρmaks = 0,0363

Dengan ΔD10 = 4 1

. π. d2

= 4 1

. 3,14. 102

= 78,5 mm2

As ty = ρperlu . b . dy

= 0,0215 . 1000 . 85

(68)

D Asty

Δ

= 5 , 78 1831

Tebal spasi = 1 1000

−

n

= 1 24

1000

−

= 43,47 mm dipakai 50 mm

Jadi dipakai D10-50

As = ΔD10. n

= 78,5. 24

=1884 mm2 > 1831 mm2 (Ok! )

3.2 Perencanaan Tangga

Bentuk tangga yang dipakai adalah tangga dengan tipe K dengan bordes

yang terletak tepat di tengah-tengahnya. Sketsa tangga tersebut sebagai berikut:

163,7 cm

(69)

215,9 cm 197,7 cm

Gambar 4. Skema Tangga Type K

236,5 cm

215,9 cm 197,7 cm

Gambar 5. Denah Tangga

3.2.1 Data teknis tangga

- Mutu beton (fc) = 22,5 MPa

- Mutu baja (fy) = 240 MPa

- Selisih/ elevasi lantai (Tl) = 473,0 cm - Tinggi pijakan (o, optrede) = 18 cm - Lebar pijakan (a, antrede) = 30 cm

- Jumlah anak tangga =

optrede Tl

(70)

= 18

0 , 473

= 25,98 buah

- Lebar bordes = 200 cm

- Kemiringan tangga (α) = arc. tg 30 18

= 30,96 0

- Tebal selimut beton (p) = 2 cm

Direncanakan - Tebal keramik maks (hk) = 1 cm

- Tebal spesi (hs) = 2 cm

Berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983

(PPIUG ‘83) diperoleh:

- Berat sendiri beton = 2400 kg/m3 = 24 kN/m3

- Berat sendiri keramik = 0,24 kN/m3

- Berat sendiri spesi = 0,21 kN/m3

- Beban hidup untuk tangga = 3 kN/m2

3.2.2 Pembebanan dan penulangan tangga Panjang tangga sisi miring (L)

L

b = 163,7 cm

(71)

Gambar 6. Potongan Tangga

L = a2+b2

= (215,9)2+(163,7)2

= 274 cm = 2,74 m

Tebal plat min menurut SKSNI T-15-1991-03

hmin =

27 1

. L (0,4 + 700

fy

)

= 27

1

. 2,74 (0,4 + 700 240

)

= 7,4 cm dipakai 8 cm

hmaks = hmin + (

t o

) cosα

= 11 cm + ( 9 18

) cos 30,96 0

= 9,72 cm dipakai 12 cm

Dipakai tebal plat tangga (ht) 120 mm

a. Pembebanan Tangga a. Beban mati (q DL)

- Berat sendiri plat = ht . berat sendiri beton

= 0,12 m . 24 kN/m3 = 2,88 kN/m2

- Berat spesi (2 cm) = hs . berat sendiri spesi

= 0,02 m . 0,21 kN/m3 = 0,0042 kN/m2

- Berat keramik (1cm) = hk . berat sendiri keramik

= 0,01 m . 0,24 kN/m3 = 0,0024 kN/m2

(72)

b. Beban hidup (q LL)

Beban hidup untuk tangga (q LL) = 3 kN/m2

c. Beban berfaktor (qu)

qu = 1,2 . q DL + 1,6 . q LL

= 1,2 . 2,886 kN/m2 + 1,6 . 3 kN/m2

= 8,264 kN/m2

b. Penulangan Plat Asumsi tulangan utama

- Arah x, Dx = 12 mm

- Arah y, Dy = 12 mm

Tinggi efektif

- Arah x, dx = ht – p – Dx/2

= 120 – 20 –

2 12

= 94 mm

- Arah y, dy = ht – p – Dx – Dy/2

= 120 – 20 – 12 – 2 12

= 82 mm

Lx = 1637 mm

Ly = 2159 mm

β =

Lx Ly

= 1637 2159

(73)

Berdasarkan karakteristik plat di atas dan menggunakan teknik

interpolasi dari tabel A-14 dalam buku ‘Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang’ Gideon Kusuma G (1991), didapat faktor pengali momen:

Cx+ = + 42 Cx- = - 72

Cy+ = + 18 Cy- = - 55

Momen Rancangan

Mlx = + Cx+ . 0,001 . qu . Lx2

= + 42 . 0,001 . 8,264 . (1,637)2

= + 0,63010 kNm

= + 930100 Nmm

Mly = + Cy+ . 0,001 . qu . Lx2

= + 18 . 0,001 . 8,264 .(1,637)2

= + 0,3986 kNm

= + 398600 Nmm

Mtx = - Cx- . 0,001 . qu . Lx2

= - 72 . 0,001 . 8,264 . (1,637)2

= - 1,5944 kNm

= - 1594400 Nmm

Mty = - Cy- . 0,001 . qu . Lx2

= - 55 . 0,001 . 8,264 . (1,637)2

= - 1,2179 kNm

= - 1217900 Nmm

Penulangan Tumpuan Arah X

(74)

dx = 94 mm

Mtx = 1594400 Nmm

Koefisien ketahanan (K) = ₂

. .bdx

Mtx

θ

=

( )

2

94 . 1000 . 8 , 0

1594400

= 0,2255 MPa

dari tabel A- 6 dalam buku ’ Struktur Beton Bertulang hal 460’ ditentukan untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa diperoleh:

ρmin = 0,0058

ρmaks = 0,0363

dari tabel A-10 dalam buku ‘Struktur Beton Bertulang hal 464-465’ nilai K = 0,2255 maka diambil ρ perlu = 0,0058

Maka nilai ρ min = 0,0058 = ρ perlu = 0,0058 < ρ mak = 0,0363 (ok!

As tx = ρperlu . b . dx

= 0,0058 . 1000 . 94

= 545,2 mm2

ΔD12 = 4 1

. π . D2

= 4 1

. 3,14 . (12)2

= 113 mm2

D Astx

Δ

= 113

(75)

= 4,82 dipaki 5 batang

Spasi (s) = 1 1000

−

n

= 1 5 1000

−

= 250 mm dipakai 200 mm

Jadi dipakai D12 – 200

Cek luas penampang tulangan (As)

As = ΔD12 . n = 113 mm2 . 5

= 565 mm2

jadi As > Astx = 565 mm2 > 545 mm2 (ok!)

Penulangan Lapangan Arah X

Dengan lebar b = 1m = 1000 mm

dx = 94 mm

Mlx = 930100 Nmm

. .bdx

Mlx

θ

=

( )

2

94 . 1000 . 8 , 0

930100

= 0,1315 MPa

(76)

ρmin = 0,0058 ρmaks = 0,0363

dari tabel A - 10 dalam buku ‘Struktur Beton Bertulang hal 464-465’ nilai k = 0,1315 , maka diambil ρ perlu = 0,0058

Maka nilai ρ min = 0,0058 = ρ perlu = 0,0058 < ρ mak = 0,0363 (ok!)

As lx = ρperlu . b . dx

= 0,0058 . 1000 . 94

= 545 mm2

ΔD12 = 4 1

. π . D2

= 4 1

. 3,14 . (12)2

= 113 mm2

Jumlah tul. (n) = 12

D Aslx

Δ

= 133 545

Spasi (s) = 1 1000

−

n

=

1 5 1000

−

(77)

As = ΔD12 . n = 113 mm2 . 5

= 565 mm2

jadi As > Aslx

= 565 mm2 > 545 mm2 (ok!)

Penulangan Tumpuan Arah Y

dy = 82 mm

Mty = 1217900 Nmm

. .bdy Mty

θ

=

( )

2

82 . 1000 . 8 , 0

1217900

= 0,2264 MPa

ρmin = 0,0058 ρmaks = 0,0323

dari tabel A-10 dalam buku ‘Struktur Beton Bertulang hal 464-465’ nilai k = 0,2264 , maka diambil ρ perlu = 0,0058

As ty = ρperlu . b . dy

= 0,0058 . 1000 . 82

(78)

ΔD12 = 4 1

. π . D2

= 4 1

. 3,14 . (12)2

= 113 mm2

D Asty

Δ

= 113

6 , 475

Spasi (s) = 1 1000

−

n

=

1 5 1000

−

Chek luas penampang tulangan (As)

As = ΔD12 . n = 113 . 5

= 565 mm2

jadi As > Asty

= 565 mm2 > 475,6 mm2 (ok!)

Penulangan Lapangan Arah Y

Dy = 82 mm

(79)

Koefisien ketahanan (K) = ₂ . .bdy

Mly

θ

=

( )

2

82 . 1000 . 8 , 0

3986100

= 0,074 MPa

ρmin= 0,0058 ρmaks = 0,0323

dari tabel A-10 dalam buku ‘Struktur Beton Bertulang hal 464-465’ nilai k = 0,074 , maka diambil ρ perlu = 0,0058

As ly = ρperlu . b . dy

= 0,0058 . 1000 . 84

= 707,6 mm2

ΔD12 = 4 1

. π . D2

= 4 1

. 3,14 . (12)2

= 113 mm2

D Asly

Δ

= 113

6 , 475

(80)

Spasi (s) = 1 1000

−

n

=

1 5 1000

−

Chek luas penampang tulangan (As)

As = ΔD12 . n = 113 . 5

= 565 mm2

jadi As > Asly

= 565 mm2 > 475,6 mm2 (ok!)

3.2.3 Pembebanan dan penulangan bordes

Lx = 199,7 cm

Ly = 163,7 cm

Lx1 = 1997 – 300 mm

= 1677 mm

Ly1 = 1537 – 300 mm

= 1337 mm

β =

Ly Lx

= 1337 1677

(81)

h min = β . 9 36 . 1500 8 , 0 + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝

⎛ ₊ fy _Lx

= 2 , 1 . 9 36 1677 . 1500 240 8 , 0 + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₊

= 55,25 mm

h maks =

36 . 1500 8 ,

0 fy ⎟Lx

⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₊ = 36 1677 . 1500 240 8 , 0 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ₊

= 44,72 mm

Digunakan persyaratan h min plat 2 arah harus > 120 mm, menurut

perhitungan diatas, maka dipakai tebal plat (hb) 120 mm

a. Pembebanan bordes

- Tebal plat bordes (hb) = 120 mm

a. Beban mati pada bordes (qDL)

- Berat sendiri plat = ht . berat sendiri beton

= 0,12 m . 24 kN/m3 = 2,88 kN/m2

- Berat spesi (2 cm) = hs . berat sendiri spesi

= 0,02 m . 0,21 kN/m3 = 0,0042 kN/m2

- Berat keramik (1cm) = hk . berat sendiri keramik

= 0,01 m . 0,24 kN/m3 = 0,0024 kN/m2

qDL = 2,89 kN/m2

(82)

qLL = 3 kN/m2

c. Beban berfaktor (qu)

qu = 1,2. qDL + 1,6. qLL

= 1,2. 2,89 kN/m2 + 1,6. 3kN/m2

= 8,263 kN/m

b. Penulangan Bordes Asumsi tulangan utama

- Arah x, Dx = 12 mm

- Arah y, Dy = 12 mm

Tinggi efektif

- Arah x, dx = hb – p –

2

Dx

= 120 – 20 – 2 12

= 94 mm

- Arah y, dy = hb – p – Dx –

2

Dy

= 120 – 20 – 12 – 2 12

= 82 mm

Berdasarkan karakteristik plat diatas dan menggunakan teknik interpolasi

dari tabel A-14 dalam buku ‘Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang’

Gideon Kusuma G .(1991), didapat faktor pengali momen:

Cx+ = + 34 Cx- = - 63

Cy+ = + 22 Cy- = - 54

(83)

Mlx = + Cx+ . 0,001 . qu . Lx2

= + 34 . 0,001 . 8,263 . (1,677)2

= + 0,7901 kNm

= + 790100 Nmm

Mly = + Cy+ . 0,001 . qu . Lx2

= + 22 . 0,001 . 8,263 .(1,677)2

= + 00,5112 kNm

= + 511200 Nmm

Mtx = - Cx- . 0,001 . qu . Lx2

= - 63 . 0,001 . 8,263 . (1,677)2

= - 1,4640 kNm

= - 1464000Nmm

Mty = - Cy- . 0,001 . qu . Lx2

= - 54 . 0,001 . 8,263 . (1,677)2

= - 1,2548 kNm

= - 1254800 Nmm

Penulangan Tumpuan Arah X

Dengan lebar b = 1m = 1000mm

Mtx = 1464000 Nmm

dx = 94 mm

K = ₂

. .bdx Mtx

θ

=

( )

2

94 . 1000 . 8 , 0

1464000

(84)

ρmin = 0,0058

ρmaks = 0,0323

dari tabel A-10 dalam buku ‘Struktur Beton Bertulang hal 464 - 465’ nilai K = 0,207 , maka diambil ρ perlu = 0,0058

Maka nilai ρ min = 0,0058 = ρ perlu = ,0058 < ρ mak = 0,0203 (ok!)

As tx = ρperlu . b . dx

= 0,0058 . 1000 . 94

= 545,2 mm2

ΔD12 = 4 1

. π . D2

= 4 1

. 3,14 . (12)2

= 113 mm2

D Astx

Δ

= 133

2 , 545

Spasi (s) = 1 1000 −

n

= 1 5 1000

−

(85)

As = ΔD12 . n = 133 mm2 . 5

= 565 mm2

Jadi As > Astx

= 565 mm2 > 545,2 mm2 (ok!)

Penulangan Lapangan Arah X

Mlx = 791000 Nmm

dx = 94 mm

K = ₂

. .bdx Mlx

θ

=

( )

2

94 . 1000 . 8 , 0

791000

= 0,119 MPa

ρmin = 0,0058

ρmaks = 0,0132

dari tabel A-10 dalam buku ‘Struktur Beton Bertulang hal 464-465’ nilai K = 0,1260 , maka diambil ρ perlu = 0,0058

As lx = ρperlu . b . dx

(86)

= 545,2 mm2

ΔD12 = 4 1

. π . D2

=

4 1

. 3,14 . (12)2

= 113 mm2

D Aslx

Δ

= 113

2 , 545

Spasi (s) = 1 1000 −

n

=

1 5 1000

−

= 250mm dipakai 200 mm

As = ΔD12 . n

= 113 mm2 . 5

= 565 mm2

jadi As > Aslx

= 565 mm2 > 545 mm2 (ok!)

(87)

Mly = 1254800 Nmm

dy = 82 mm

K = ₂

. .bdy

Mly

θ

=

( )

2

82 . 1000 . 8 , 0

1254800

= 0,233 Mpa

dari tabel A- 6 dalam buku ’ Struktur Beton Bertulang hal460’ ditentukan untuk fc = 22,5 MPa dan fy = 240 MPa diperoleh:

ρmin = 0,0058

ρmaks = 0,0363

dari tabel A-10 dalam buku ‘Struktur Beton Bertulang hal 464-465’ nilai K = 0,233 , maka diambil ρ perlu = 0,0058

As ly = ρperlu . b . dy

= 0,0058 . 1000 . 82

= 475,6 mm2

ΔD12 = 4 1

. π . D2

= 4 1