PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB )

(1)

commit to user

i

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI

DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA ( 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 :

JOKO SUSANTO

NIM. I 8508055

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

commit to user

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

JOKO SUSANTO

NIM. I 8508055

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 GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

JOKO SUSANTO

NIM. I 8508055

Dipertahankan di depan Tim Penguji

1. EDY PURWANTO, ST.,MT. :………

NIP. 19680912 199702 1 001

2. Ir. SUNARMASTO, MT. :………...

NIP. 19560717 198703 1 003

3. Ir. PURWANTO, MT :………...

NIP. 19610724 198702 1 001

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Disahkan,

.Ketua Program DIII Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Ir. BAMBANG SANTOSA, MT ACHMAD BASUKI, ST., MT.

NIP. 19590823 198601 1 001 NIP. 19710901 199702 1 001

Mengetahui,

a.n.Dekan Fakultas Teknik UNS Pembantu Dekan I

(4)

commit to user

iv

MOTTO

J

Hanya satu motivasi yang ada, yaitu Alloh. Adapun

motivasi lainnya harus dalam rangka “karena

dan/atau untuk” Alloh

J

Orang yang berakal tetapi tidak mempunyai adab,

seumpama pahlawan yang tiada senjata

.

J

Berhenti di tengah perjalanan akan lebih sulit dan

terasa lebih melelahkan daripada terus berjalan

hingga

sampai ke tujuan

J

Hidup

memerlukan

pengorbanan,

pengorbanan

memerlukan perjuangan, perjuangan memerlukan

ketabahan,

ketabahan

memerlukan

keyakinan,

keyakinan pula menentukan kejayaan, kejayaan pula

akan menentukan kebahagiaan

J

Jenius adalah 1 % inspirasi dan 99 % keringat. Tidak

ada

yang

dapat

menggantikan

kerja

keras.

Keberuntungan adalah sesuatu yang terjadi ketika

kesempatan bertemu dengan kesiapan

(5)

commit to user

v

PERSEMBAHAN

Alhamdulillah puji syukur tiada terkira kupanjatkan

kehadirat Alloh SWT, pencipta alam semesta yang telah

memberikan rahmat, hidayah serta anugerah yang tak

terhingga.

Tak cukup ucapkan terima kasih selain

~ Jazakallahu khairot ~

Dibalik goresan pena penyusunan episode Tugas Akhir

J

Untuk Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya

mendoakan, mendidikku tak pernah jemu dan selalu

menaburkan pengorbanan dengan kasih sayang. Tanpa

maaf dan restumu hidupku tak menentu.

J

Buat kakak pertama sampai kakak ke-7 yang selalu

menyemangatiku...

J

Rekan - rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 2008

Ageng, Pele, Helmi, Lina, Andrek, Gendon, agus,

Ferry, Nicken, Sakti, Arek, Sidiq, Desty, Surya, Aziz,

Pedro, Amin, Erin, Yudi, Andik, Supri, Aris n all

people of kelas B

‘’for all of you support n any help that make it done’’

(6)

commit to user

v

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 SEKOLAH 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 Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya.

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

4. Edy Purwanto. ST., MT. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.

5. Ir. Sunarmasto, MT. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan bimbingannya.

6. Rekan – rekan dari Teknik Sipil khususnya angkatan 2008 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini, dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juli 2011

(7)

commit to user

Bab 1 Pendahuluan 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Program Diploma III Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu Lembaga Pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2. Maksud Dan Tujuan

(8)

commit to user

Bab 1 Pendahuluan

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program Diploma III Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.

2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.

3. Mahasiswa dapat mengembangkan daya fikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan struktur gedung.

1.3. Kriteria Perencanaan

1. Spesifikasi Bangunan

a. Fungsi Bangunan : Sekolah b. Luas Bangunan : 1312 m2 c. Jumlah Lantai : 2 lantai d. Tinggi Lantai : 4 m

e. Konstruksi Atap : a. Plat beton bertulang b. 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. Ulir: 360 Mpa.

1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

a. SNI 03-1729-2002_ Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung.

b. SNI 03-2847-2002_ Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung.

(9)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

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 suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk merencanakan gedung, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah :

a) Bahan Bangunan :

1. Beton Bertulang ... 2400 kg/m3 2. Pasir ... 1800 kg/m3 3. Beton biasa ... 2200 kg/m3 b) Komponen Gedung :

1. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm ... ... 11 kg/m2 - kaca dengan tebal 3 – 4 mm ... … 10 kg/m2

2. Penggantung langit- langit (dari kayu), dengan bentang

maksimum 5 m dan jarak s.k.s. minimum 0,80 m... 7 kg/m2

(10)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

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

per cm tebal ... 24 kg/m2 4. Adukan semen per cm tebal ... ... 21 kg/m2 5. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... ... 50 kg/m2 6. Dinding pasangan batu merah setengah bata ... .1700 kg/m2

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua bahan 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). Untuk merencanakan gedung ini beban hidup yang kita gunakan sesuai acuan PPIUG 1983, yang dijelaskan pada Tabel 2.1. :

Tabel 2.1. Beban hidup

1 Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang disebut dalam b

200 kg/m2

2 Lantai dan tangga rumah tinggal sederhana dan gudanggudang tidak penting yang bukan untuk took, pabrik, atau bengkel

125 kg/m2

3 Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, took, toserba, restoran, hotel, asrama dan rumah sakit

250 kg/m2

4 Tangga, bordes, dan gang yang disebut dalam c 300 kg/m2

Sumber : PPIUG 1983

(11)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Tabel 2.2 Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk

· PERUMAHAN / HUNIAN: Rumah sakit / Poliklinik

· PERTEMUAN UMUM :

Ruang Rapat, R. Pagelaran, Musholla

· PENYIMPANAN :

Perpustakaan, Ruang Arsip

· PEDAGANGAN

Toko, Toserba, pasar

· TANGGA

Rumah sakit/ Poliklinik

· KANTOR : Kantor/ Bank

0,75

0,90

0,80

0,75

0,60

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).

(12)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : 1.Dinding Vertikal

a) Di pihak angin ... + 0,9 b) Di belakang angin ... - 0,4 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a

a) Di pihak angin : a < 65° ... 0,02 a - 0,4 65° < a < 90° ... + 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua a ... - 0,4

2.1.2. Sistem Kerjanya 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 kerjanya 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

(13)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Tabel 2.3 Faktor Pembebanan U

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 R = Beban air hujan

W = Beban angin E = Beban gempa A = Beban atap

Tabel 2.4. Faktor Reduksi Kekuatan Æ

No GAYA Æ

1. 2. 3.

4. 5.

Lentur tanpa beban aksial

Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur

Ø Komponen dengan tulangan spiral Ø Komponen lain

Geser dan torsi Tumpuan Beton

0,80 0,80

0,70 0,65 0,75 0,65

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.

(14)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

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

1. Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : Ø Beban mati

Ø Beban hidup Ø Beban angin 2. Asumsi Perletakan

Ø Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. Ø Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.

3. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002. Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda:

a. Batang tarik

ijin mak

P Fn

s =

(

2

)

2

/ 1600 /

2400 3

2

cm kg cm

kg l

ijin= ´ s = =

s

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

σ terjadi =

Fprofil Pmak

(15)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

b. Batang tekan

i lk λ

x

=

2 leleh

leleh

g ...dimana,σ 2400kg/cm

σ

. 0,7

E

π

λ = =

λ λ

λ

g

s =

Apabila = λs ≤ 0,25 ω = 1

0,25 < λs < 1,2 ω

s

l

. 67 , 0 6 , 1

43 , 1

-=

λs ≥ 1,2 ω =1,25.l_s2

kontrol tegangan :

2

maks. ₀_,₇₅_.₁₆₀₀ _/

Fp ω . P

σ = <sijin= kg cm

2.3. Perencanaan Tangga

Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989) dan SNI 03-2847-2002 dan analisis struktur mengunakan perhitungan SAP 2000.

sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut : Ø Tumpuan bawah adalah Jepit.

Ø Tumpuan tengah adalah Jepit. Ø Tumpuan atas adalah Jepit. Perhitungan untuk penulangan tangga

dimana,

m =

f

u n

M

M =

80 , 0

=

f

c y

xf f

(16)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Rn =

r = _÷÷

ø ö ç

ç è æ

-fy 2.m.Rn 1

1 m

1

rb = _÷÷

ø ö çç

è æ

+ b

fy 600

600 .

. fy

fc . 85 , 0

rmax = 0,75 . rb

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = 0,0025

As = r_ada . b . d

Luas tampang tulangan As =

2.4. Perencanaan Plat Lantai

1. Pembebanan : Ø Beban mati

Ø Beban hidup : 250 kg/m2 2. Asumsi Perletakan : jepit penuh

3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983. 4. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002 Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm

2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h

Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut :

dimana,

m =

2 bxd

M_n

xbxd

r

f

u n

M

M =

80 , 0

=

f

c y

xf f

(17)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Rn =

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

rb = _÷÷

ø ö çç è æ + b fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0

rmax = 0,75 . rb

As = r_ada . b . d

2.5. Perencanaan Balok Anak

1. Pembebanan

2. Asumsi Perletakan : jepit - jepit

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Perhitungan tulangan lentur :

dimana,

m =

Rn =

r = _÷÷

(18)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

rb = _÷÷

ø ö çç

è æ

+ b

fy 600

600 .

. fy

fc . 85 , 0

rmax = 0,75 . rb

r < rmin dipakai rmin =

y

f'

4 , 1

Perhitungan tulangan geser :

f = 0,75

Vc = 1₆x f'cxbxd

fVc = 0,75 x Vc

Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc

( pilih tulangan terpasang )

Vs ada =

s d fy

Av. . )

(

( pakai Vs perlu )

2.6. Perencanaan Portal

1. Pembebanan 2. Asumsi Perletakan

Ø Jepit pada kaki portal. Ø Bebas pada titik yang lain

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000. Perhitungan tulangan lentur :

f

u n

M

(19)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

dimana,

m =

Rn =

r = _÷÷

ø ö ç

ç è æ

-fy 2.m.Rn 1

1 m

1

rb = _÷÷

ø ö çç

è æ

+ b

fy 600

600 .

. fy

fc . 85 , 0

rmax = 0,75 . rb

r < rmin dipakai rmin =

y

f'

4 , 1

f = 0,75

fVc = 0,75 x Vc

Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc

( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc

Vs ada =

s d fy

Av. . )

(

( pakai Vs perlu )

80 , 0

=

f

c y

xf f

' 85 , 0

2 bxd

(20)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

2.7. Perencanaan Pondasi

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

2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Perhitungan kapasitas dukung pondasi :

syang terjadi =

2

.b.L 6 1

Mtot A

Vtot

+

= σ_tan_ahterjadi< s ijin tanah…...( dianggap aman )

Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur

Mu = ½ . qu . t2

m =

Rn =

r = _÷÷

ø ö ç

ç è æ

-fy 2.m.Rn 1

1 m

1

rb = _÷÷

ø ö çç

è æ

+ b

fy 600

600 .

. fy

fc . 85 , 0

rmax = 0,75 . rb

As = r_ada . b . d

c y

xf f

' 85 , 0

2 bxd

M_n

xbxd

(21)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Vu = s x A efektif

f = 0,75

fVc = 0,75 x Vc

Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc

Vs ada =

s d fy

Av. . )

(

(22)

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 16

K K B K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K A K K B G J J J G N N T S S R S R 1 / 2 K K 1 / 2 K K

5 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 5 0 0

6 2 0 0

2 0 0 4 0 0 4 0 0 6 0 0

G G G G J T S S R S R

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1

.

Rencana Atap

Keterangan :

KK A = Kuda-kuda utama A G = Gording

KK B = Kuda-kuda utama B N = Nok

½ KK = Setengah kuda- kuda

J = Jurai SR = Sag Rod TS = Track Stang

(23)

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

1.1

. Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut :

1. Bentuk rangka kuda-kuda = seperti tergambar ( gambar 3.2. Rangka

Kuda- kuda Utama )

2. Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m 3. Kemiringan atap (a) = 35°

4. Bahan gording = baja profil lip channel ( )

5. Bahan rangka kuda-kuda = baja profil double siku sama kaki (ûë) 6. Bahan penutup atap = genteng

7. Alat sambung = baut-mur

8. Jarak antar gording = 1,526 m

9. Bentuk atap = Limasan

10.Mutu baja profil = BJ 37 (sLeleh = 2400 kg/cm2)

(sultimate = 3700 kg/cm2)

1.2

. Perencanaan Gording

3.3.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut :

1. Berat gording = 11 kg/m

2. Ix = 489 cm4

3. Iy = 99,2 cm4

4. b = 75 mm

5. h = 150 mm

6. ts = 4,5 mm

7. tb = 4,5 mm

8. Zx = 65,2 cm3

(24)

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 1 ,5 2 6

1, 25

3 ,5 0 0

1 0 ,0 0 Kemiringan atap (a) = 35° Jarak antar gording (s) = 1,526 m Jarak antar kuda-kuda (L) = 4,00 m

Gambar 3.1. Rangka Kuda-kuda Utama

Ketentuan Pembebanan Sesuai PPIUG 1983, sebagai berikut : 1. Berat penutup atap = 50 kg/m2 ( Genteng )

2. Beban angin = 25 kg/m2 ( Kondisi Normal Minimum ) 3. Berat hidup (pekerja) = 100 kg

4. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.3.2. Perhitungan Pembebanan

1. Beban Mati (Titik)

y

a

P qy

qx

(25)

commit to user

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = 1,526 × 50 = 76,3 kg/m Berat plafond = 1,250 × 18 = 22,5 kg/m +

q = 109,8 kg/m qx = q . sin a = 109,8 × sin 35° = 62,979 kg/m qy = q . cos a = 109,8 × cos 35° = 89,943 kg/m

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 × 89,943 × (4)2 = 179,886 kgm

My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 × 62,979 × (4)2 = 125,958 kgm

2. Beban Hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P . sin a = 100 × sin 35° = 57,358 kg

Py = P . cos a = 100 × cos 35° = 81,916 kg

Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 × 81,915 × 4 = 81,916 kgm

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 × 57,358 × 4 = 57,358 kgm

3. Beban Angin

TEKAN HISAP

y

a

P Py

Px

(26)

commit to user

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 ( sumber : PPIUG 1983 ) Koefisien kemiringan atap (a) = 35° (sumber : Dasar Perencanaan ) 1. Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4) = 0,3

2. Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

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

= 0,3 × 25 × ½ × (1,526 + 1,526) = 11,445 kg/m 2. Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap × beban angin × 1/2 × (s1+s2)

= – 0,4 × 25 × ½ × (1,526 + 1,526) = -15,26 kg/m Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :

1. Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 × 11,445 × (4)2 = 22,89 kgm

2. Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 × -15,26 × (4)2 = -30,52 kgm

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w 1. Mx

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

= 1,2(179,886) + 1,6(81,916) + 0,8(22,89) = 365,241 kgm Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8w

= 1,2(179,886) + 1,6(81,916) - 0,8(22,89) = 328,617 kgm 2. My

Mx (max) = Mx (min)

= 1,2(125,958) + 1,6(57,358) = 242,922 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

179,886 125,958

81,916 57,358

22,89 -

-30,52 -

328,617 242,922

(27)

commit to user

3.3.3. Kontrol Tahanan Momen

1. Kontrol terhadap momen maksimum Mx = 365,241 kgm = 36524,1 kgcm My = 242,922 kgm = 24292,2 kgcm Asumsikan penampang kompak :

Mnx = Zx.fy = 65,2 × 2400 = 156480 kgcm

Mny = Zy.fy = 19,8 × 2400 = 47520 kgcm

Check tahanan momen lentur yang terjadi :

1 .

. _nx + _ny £

b M

My M

Mx

f

1 83 , 0 47520 × 9 , 0

24292,2 156480

× 9 , 0

36524,1 ₊ ₌ _£

……..OK

2. Kontrol terhadap momen Minimum

Mx = 328,617 kgm = 32861,7 kgcm My = 242,922 kgm = 24292,2 kgcm Asumsikan penampang kompak :

Mnx = Zx . fy = 65,2 × 2400 = 156480 kgcm

Mny = Zy . fy = 19,8 × 2400 = 47520 kgcm

Check tahanan momen lentur yang terjadi :

1 .

. nx + ny £

b M

My M

Mx

f

1 80 , 0 47520 × 9 , 0

24292,2 156480

× 9 , 0

32861,7 ₊ ₌ _£

(28)

commit to user

3.3.4. 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 = 0,6298 kg/cm

qy = 0,8994 kg/cm Px = 57,358 kg Py = 81,916 kg

Zijin = 400 1,667cm 240

1

= ´

Zx =

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

5 4 ₊ 3

= 2 , 99 × 10 . 1 , 2 × 48 400 × 358 , 57 2 , 99 × 10 . 1 , 2 × 384 ) 400 ( × 0,6298 × 5 . 6 3 6 4

+ = 1,3749 cm

Zy =

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

5 4 3

+ = 489 × 10 . 1 , 2 × 48 ) 400 ( × 916 , 81 489 × 10 1 , 2 × 384 ) 400 ( × 0,8994 × 5 6 3 6 4 +

´ = 0,3983 cm

Z = Zx2+Zy2

= (1,3749)2 +(0,3983)2 = 1,431 cm

Z £ Zijin

1,431 cm £ 1,667 cm ……… aman !

(29)

commit to user

5,00

3,50

1

2

3

4

5 6 7 8

9 10

11 12

13 14 15

1,526

1.3

. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.2 Panjang Batang Setengah Kuda- kuda 3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda

Nomer Batang Panjang Batang

1 1,526 m

2 1,526 m

3 1,526 m

4 1,526 m

5 1,250 m

6 1,250 m

7 1,250 m

8 1,250 m

9 0,875 m

10 1,526 m

11 1,751 m

12 2,151 m

13 2,626 m

14 2,908 m

(30)

commit to user

KK B KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK B

G

J J

J G

N N

TS

SR SR

1/2 KK

500 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 500

6200

200

400

600

G

J TS

SR SR

a

b

c

ehk nq t w z bb

fi l o

ru xaa d

g_j m

s v_y p

KK B J

J

a

b

c

e h k n q t w z bb

f i l o

r u x aa d

g j

m s

v y p

3.3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

[image:30.595.96.566.118.533.2]

Gambar 3.3 Luasan Setengah Kuda-kuda

Panjang atap bb-e = 4 x 1,526 = 6,104 m Panjang atap eb = 1,3123 m

Panjang atap bb-b = bb-e + eb = 7,4162 m

Panjang atap bb-h = (3 x 1,526) + 0,763= 5,3409 m Panjang atap bb-k = 3 x 1,526 = 4,5779 m

(31)

commit to user

Panjang atap bb-z = 0,763 m Panjang atap ac = 6,075 m

Panjang atap df =

b bb ac e bb . . .

= 5 m

Panjang atap gi =

b bb ac h bb . . .

= 4,375 m

Panjang atap jl =

b bb ac k bb . . .

= 3,75 m

Panjang atap mo = 3,125 m Panjang atap pr = 2,5 m Panjang atap su = 1,875 m Panjang atap vx = 1,25 m Panjang atap y.aa = 0,625 m

· Luas atap giac

= )

2 (gi+acxhb

= ) 2,0753

2 075 , 6 4,375

( + x = 10,8434 m2

· Luas atap mogi

= )

2

(mo+gixnh

= ) 1,526

2 375 , 4 125 , 3

( + x = 5,7225 m2

· Luas atap sumo

= )

2

(su+mo xtn

= ) 1,526

2 125 , 3 875 , 1

( + x = 3,815 m2

· Luas atap y.aa.su

= )

2 .

(yaa+su xzt

= ) 1,526

2 875 , 1 625 , 0

(32)

commit to user

G

J J

J G

N N

TS

SR SR

1/2 KK

500 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 500

6200

200

400

600

G

J TS

SR SR

a

b

c

ehk nq t w z bb

fi l o

ru xaa d

g_j m

s v_y p

KK B J

J a

b

c

e h k n q t w z bb

f i l o

r u x aa d

g j

m s

v y p · Luas atap bb.y.aa

=½ . yaa. bbz

[image:32.595.92.560.190.568.2]

=½. 0,625 x 0,763 =0,2384 m2

Gambar 3.4. Luasan Plafon

Panjang plafond bb-e = 4 x 1,25 = 5 m Panjang plafond eb = 1 m

Panjang plafond bb-b = bb.e + eb = 6 m

Panjang plafond bb-h = (3 x 1,25) + 0,625 = 4,375 m Panjang plafond bb-k = 3 x 1,25 = 3,75 m

(33)

commit to user

Panjang plafond bb-w = 1,25 m Panjang plafond bb-z = 0,625 m Panjang plafond ac = 6,075

Panjang plafond df =

b bb

ac e bb

. . .

= 5 m

Panjang plafond gi =

b bb

ac h bb

. . .

= 4,375 m

Panjang plafond jl = 3,75 m Panjang plafond mo = 3,125 m Panjang plafond pr = 2,5 m Panjang plafond su = 1,875 m Panjang plafond vx = 1,25 m Panjang plafond y-aa = 0,625 m · Luas plafond giac

= )

2 (gi+acxhb

= ) 1,625

2 , 075 , 6 375 , 4

( + x = 8,4906 m2

· Luas plafond mogi

= )

2

(mo+gixnh

= ) 1,25

2 375 , 4 125 , 3

( + x = 4,6875 m2

· Luas plafond sumo

= )

2 (su+mo xtn

= ) 1,25

2 125 , 3 875 , 1

( + x = 3,125 m2

· Luas plafond y.aa.su

= )

2 .

(yaa+su xtz

= ) 1,25

2 875 , 1 625 , 0

( + x = 1,5625 m2

(34)

commit to user

1

2

3

4

5 6 7 8

9 10

11 12

13 14

15

P1

P2

P3

P4

P5

P6 P7 P8 P9

=½. yaa. bbz

=½. 0,625.0,625 =0,1953 m2

3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m (sumber : tabel baja dengan profil lip channels 150 x 75 x 20 x 4,5 )

Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m (sumber : gambar perencanaan) Berat penutup atap = 50 kg/m2 (Genteng; sumber : PPIUG 1989) Beban hujan = (40- 0,8α ) kg/m2

[image:34.595.113.466.225.542.2]

= 40 – 0,8.35 = 12 kg/m2

Gambar 3.5.Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati

a) Perhitungan Beban

Ø _{Beban Mati}

1) Beban P1

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording

= 11 x 5 = 55 kg

(35)

commit to user

= 30% x 34,7 = 10,41 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 34,7 = 3,47 kg

e) Beban plafon =Luasan plafond giac x berat plafon = 8,4906 x 18 = 152,8308 kg

2) Beban P2

= 11 x 3,75 = 41,25 kg

b) Beban atap = Luasan atap mogi x berat atap = 5,7225 x 50 = 286,125 kg c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 68,1625 = 20,4487 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 68,1625 = 6,8162 kg 3) Beban P3

= 11 x 2,5 = 27,5 kg

b) Beban atap = Luasan atap sumo x berat atap = 3,815 x 50 = 190,75 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 86,925 = 26,0775 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 86,925 = 8,6925 kg 4) Beban P4

a) Beban atap = Luasan atap vsu x berat atap = 1,9075 x 50 = 95,375 kg b) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 107,325 = 10,7325 kg c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 107,325 = 32,1975 kg

(36)

commit to user

= 11 x 1,25 = 13,75 kg 5) Beban P5

a) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 62,825 = 6,2825 kg b) Beban atap =Luasan atap bb y aa x berat atap

= 0,2384x 50 = 11,92 kg c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 62,825= 18,8475 kg 6) Beban P6

a) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 42,1875 = 4,2187 kg

b) Beban plafon =Luasan plafond mogi x berat plafon = 4,6875 x 18 = 84,375 kg

c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 42,1875 = 12,6562 kg 7) Beban P7

c) Beban plafon =Luasan plafond sumo x berat plafon = 3,125 x 18 = 56,25 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 72,2125 = 21,6637 kg 8) Beban P8

a) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% 90,9625 = 9,0962 kg

c) Beban plafon =Luasan plafond yaasu x berat plafon = 1,5625 x 18 = 28,125 kg

(37)

commit to user

c) Beban plafon =Luasan plafond bb y aa x berat plafon = 0,1953 x 18 = 3,515 kg

[image:37.595.105.535.110.570.2]

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 95,725 = 28,7175 kg

Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Sambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg ) P1 542,17 55 3,47 10,41 152,8308 763,8808 764

P2 286,125 41,25 6,8162 20,4487 --- _354,6399 355

P3 190,75 27,5 8,6925 26,0775 --- _253,02 254

P4 95,375 13,75 10,7325 32,1975 --- _152,055 153

P5 11,92 --- 6,2825 18,8475 --- _37,05 38

P6 --- --- 4,2187 12,6562 84,375 _101,2499 102

P7 --- --- 7,2212 21,6637 56,25 _85,1349 86

P8 --- --- 9,0962 27,2887 28,125 _64,5099 65

P9 --- --- 9,5725 28,7175 3,515 _41,805 42

Ø _{Beban Hidup}

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5 = 100 kg Ø _{Beban Hujan}

1) Beban P1 = beban hujan x luas atap giac = 12 x 10,8434 = 130,1208 kg 2) Beban P2 = beban hujan x luas atap mogi

(38)

commit to user

= 12 x3,815= 45,78 kg

4) Beban P4 = beban hujan x luas atap y aa su = 12 x 1,9075 =22,89 kg

5) Beban P5 = beban hujan x luas atap bb y aa = 12 x 0,2384 =22,89 kg

Tabel3.4 Rekapitulasi Beban Hujan

Beban Beban

Hujan (kg)

Input SAP (kg)

P1 130,1208 131

P2 68,67 69

P3 45,78 46

P4 22,89 23

P5 2,8608 5

Ø _{Beban Angin}

Perhitungan beban angin :

1

2

3

4

5 6 7 8

9 10

11 12

13 14

15

w 1

w2

w 3

w4

w5

Gambar 3.6. Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin

(39)

commit to user

1) Koefisien angin tekan = 0,02a- 0,40

= (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3

a) W1 = luasan atap giac x koef. angin tekan x beban angin

= 10,8434 x 0,3 x 25 = 81,3255 kg

b) W2 = luasan atap mogi x koef. angin tekan x beban angin

= 5,7225 x 0,3 x 25 = 42,9187 kg

c) W3 = luasan atap sumo x koef. angin tekan x beban angin

= 3,815 x 0,3 x 25 = 28,6125 kg

d) W4 = luasan atap y aa su x koef. angin tekan x beban angin

= 1,9075 x 0,3 x 25 = 14,3062 kg

e) W5 = luasan atap bb y aa x koef. angin tekan x beban angin

[image:39.595.104.564.60.542.2]

= 0,2384 x 0,3 x 25 = 1,788 kg

Tabel 3.5. Perhitungan beban angin

Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos a (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Wy

W.Sina(kg)

W1 81,3255 66,6179 67 kg 46,6464 47 kg

W2 42,9187 35,1569 36 kg 24,6171 25 kg

W3 28,6125 23,4380 24 kg 16,4114 17 kg

W4 14,3062 11,7190 12 kg 8,2057 9 kg

W4 1,788 1,4646 3 kg 1,0255 2 kg

(40)

commit to user

[image:40.595.106.435.109.508.2]

Tabel 3.6. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda

Batang

kombinasi

Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 - 1797,12

2 - 1118,75

3 - 519,56

4 8,26

5 1469,22 -

6 1469,22 -

7 949,73 -

8 538,17 -

9 162,65 -

10 - 686,43

11 525,05 -

12 - 851,67

13 805,04 -

14 - 972,96

15 - 242,24

3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 1469,22 kg

sijin = 1600 kg/cm2

2

ijin maks.

netto 0,9183cm

1600 1469,22

σ

P

F = = =

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,9183 cm2 = 1,056cm2

Perencanaan dengan baja profil ûë 45.45.5 F = 2 . 4,3 cm2 = 8,6 cm2.

(41)

commit to user

Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks. kg/cm 200,988 8,6 . 0,85 1469,22 F . 0,85 P σ = = =

s £ 0,75sijin

200,988 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2 ... aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 1797,12 kg

lk = 1,526 m = 152,6 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45.45.5 ix = 1,35 cm

F = 2 . 4,3 = 8,6 cm2

cm 98 , 71 2,12 290,8 i lk λ x = = = cm 111 kg/cm 2400 σ dimana, ... σ . (2/3) E π λ 2 leleh leleh g = = = 6487 , 0 111 71,98 λ λ λ g

s = = =

Karena 0,25 < ls <1,2 maka :

ω= ^,

^, , = 1,23

Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks. kg/cm 256,42 8,6 23 , 1 12 , 1797 F ω . P σ = ´ = =

s £sijin

(42)

commit to user

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø _{Tegangan geser yang diijinkan}

Teg. Geser = 0,6 . s ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Ø _{Tegangan tumpuan yang diijinkan}

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

Ø _{Kekuatan baut :}

a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser

= 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,8 . 1,27 . 2400 = 2438,40 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg

Perhitungan jumlah baut-mur,

739 , 0 2430,96 1797,12 P

P n

geser

maks.₌ ₌

= ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1£ 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

= 3,175 cm = 30 mm b) 2,5 d £ S2£ 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27

(43)

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap b. Batang tarik

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm.

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm

Teg. Geser = 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

= 2 . ¼ . p . (127)2 . 960 = 2430,96 kg

b) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,8 . 1,27. 2400 = 2438,40kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg

0,604 2430,96

1469,22 P

P n

geser

maks.₌ ₌

= ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1£ 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

(44)

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap b) 2,5 d £ S2£ 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27

= 6,35 cm = 60 mm

Plat t = 8 m m

Baut ø12,7m m

Baut ø12,7m m Baut ø12,7m m

3

0

6

0

3

0

45.45.5

[image:44.595.108.498.145.760.2]

45.45.5 60 60 60 60 60 60 45.45.5

Gambar 3.7. Contoh penempatan baut yang disyaratkan

Tabel 3.7. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda

Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

2 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

3 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

4 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

5 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

6 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

7 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

8 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

9 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

10 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

11 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

12 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

13 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

14 ûë 45.45.5 2 Æ 12,7

(45)

commit to user

1

2

3

4

6

5 7 8

9

11 13

15

10 12

14

3,5

7,0711 1,9726

[image:45.595.113.495.112.770.2]

1.4

. Perencanaan Jurai

Gambar 3.7. Panjang Batang jurai

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang jurai

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.8. Perhitungan panjang batang pada jurai

Nomer Batang Panjang Batang (m)

1 1,9726

2 1,9726

3 1,9726

4 1,9726

5 1,7678

6 1,7678

7 1,7678

8 1,7678

9 0,8753

10 1,9726

11 1,7505

12 2,4878

13 2,6258

14 3,1654

(46)

commit to user

KK B KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK B G

J

J G

N N

TS SR SR

1/2 KK 1/2 KK

500 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 500 6200

200

400

600 G

G

G G

J TS

SR SR 3.4.2. Perhitungan luasan jurai

a

b c

g

m ' s

y bb aa u o i h

t

z d

j p

v f

l

r

x e

k n

q

w

a'

d' j ' p' s' v ' y'

m

g'

Gambar 3.8. Luasan Jurai

Panjang atap bby’ = 0.5 x 1,526 = 0,763 m

Panjang atap bby’ = y’v’=v’s’= s’p’ = p’m’=m’j’=j’g’=g’d’= 0,763 m Panjang atap d’a’ = 1,3123 m

Panjang atap g’a’ = g’d’ + d’a’ = 0,763+1,3123= 2,0753 m Panjang atap bc = 3,0375 m

[image:46.595.116.510.126.552.2]

(47)

commit to user

Panjang atap no = 1,5625 m Panjang atap tu = 0,9375 m Panjang atap zaa = 0,3125 m Panjang atap ef = 2,5 m Panjang atap kl = 1,875 m Panjang atap qr = 1,25 m Panjang atap qr = 0,625m · Luas atap abcihg

= (2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 bc hi x g’a’)

= ( 2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 0375 , 3 1875 , 2 x 2,0753)

= 10,843 m2 · Luas atap ghionm

= (2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 no hi x g’m’)

= ( 2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 5625 , 1 1875 , 2 x 1,526)

= 5,7225 m2 · Luas atap mnouts

= (2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 tu no x u’o’)

= ( 2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 9375 , 0 5625 , 1 x 1,526)

= 3,815 m2 · Luas atap stuaazy

= (2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 tu aaz x y’s’)

= ( 2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 9375 , 0 3125 , 0 x 1,526)

(48)

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap · Luas atap yzaabb

= 2 x ( ½ x aaz x bby’) = 2 x ( ½ x 0,3125 x 0,763) = 0,2384 m2

· Panjang Gording def = de + ef

= 2,5 + 2,5 = 5 m · Panjang Gording jkl

= jk + kl

= 1,875 + 1,875 = 3,75m · Panjang Gording pqr

= pq + qr

= 1,25 + 1,25 = 2,5 m · Panjang Gording vwx

= vw + wx

(49)

commit to user

KK B KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK B G

J

J G

N N

TS SR SR

1/2 KK 1/2 KK

500 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 500 6200

200

400

600 G

G

G G

J TS

SR SR

a

b c

g

m ' s

y bb aa u o i h

t

z d

j p

v f

l

r

x e

k n

q

w

a'

d' j ' p' s' v ' y'

m

g'

Gambar 3.9. Luasan Plafon Jurai

Panjang plafon bby’ = 0.5 x 1,25 = 0,625 m

Panjang plafon bby’ = y’v’=v’s’= s’p’ = p’m’=m’j’=j’g’=g’d’= 0,625 m Panjang plafon d’a’ = 1,075 m

Panjang plafon g’a’ = g’d’ + d’a’ = 1,075+0,625= 1,7 m Panjang plafon bc = 3,0375 m

(50)

commit to user

Panjang plafon no = 1,5625 m Panjang plafon tu = 0,9375 m Panjang plafon zaa = 0,3125 m Panjang plafon ef = 2,5 m Panjang plafon kl = 1,875 m Panjang plafon qr = 1,25 m Panjang plafon qr = 0,625m · Luas plafon abcihg

= (2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 bc hi x g’a’)

= ( 2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 0375 , 3 1875 , 2 x 1,7)

= 8,8825 m2 · Luas plafon ghionm

= (2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 no hi x g’m’)

= ( 2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 5625 , 1 1875 , 2 x 1,25)

= 4,6875 m2 · Luas plafon mnouts

= (2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 tu no x u’o’)

= ( 2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 9375 , 0 5625 , 1 x 1,25)

= 3,125 m2 · Luas plafon stuaazy

= (2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 tu aaz x y’s’)

= ( 2 x ( ÷

ø ö ç è æ + 2 9375 , 0 3125 , 0 x 1,25)

(51)

commit to user

1

2

3

4

6

5 7 8

9

11 13

15

10 12

14

P1

P2

P3

P4

P5

P6 P7 P8 P9

· Luas plafon yzaabb

= 2 x ( ½ x aaz x bby’) = 2 x ( ½ x 0,3125 x 0,625) = 0,1953 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m (sumber tabel baja profil lip channels

150x 75 x 20 x 4,5 )

Berat penutup atap = 50 kg/m2 (Genteng: sumber PPIUG 1989) Beban hujan = (40- 0,8α ) kg/m2

= 40 – 0,8.35 = 12 kg/m2

Gambar 3.10. Pembebanan jurai akibat beban mati

a. Perhitungan Beban

Ø _{Beban Mati}

1) Beban P1

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording def

= 11 x 5 = 55 kg

b) Beban atap = Luasan atap abcihg x Berat penutup atap = 10,843x 50 = 542,17 kg

(52)

commit to user

d) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,9726+ 1,7678) x 25 = 46,755 kg

e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 46,755 = 14,0265 kg f) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 46,755 = 4,6755 kg 2) Beban P2

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording jkl

= 11 x 3,75 = 41,25 kg

b) Beban atap = Luasan atap ghionm x berat atap = 5,7225 x 50 = 286,125 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 2 + 9 + 10) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,9726+ 1,9726 + 0,875 + 1,9725) x 25

= 84,9087 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 84,9087 = 25,473 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 84,9087 = 8,4909 kg 3) Beban P3

a. Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording pqr

= 11 x 2,5 = 27,5 kg

b. Beban atap = Luasan atap mnouts x berat atap = 3,815 x 50 = 190,75 kg

c. Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2 + 3 + 11 + 12 )x berat profil kuda kuda = ½ x (1,9726+1,9726 + 1,75+2,4875) x 25

= 102,284 kg

d. Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 102,284= 30,685 kg e. Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

(53)

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 4) Beban P4

a) Beban atap = Luasan atap stuaazy x berat atap = 1,9075 x 50 = 95,375 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3+4+13+14) x berat profil kuda kuda = ½ x(1,9726 +1,9726+2,625+3,1648) x 25

= 121,6875 kg

c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 121,6875 = 12,169 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 121,6875 = 36,506 kg

e) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording vwx

= 11 x 1,25 = 13,75 kg

5) Beban P5

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4 + 15 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,9726 + 3,5) x 25

= 68,4075 kg

b) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 68,4075 = 6,841 kg

c) Beban atap =Luasan plafond yzaabb x berat atap = 0,2384 x 50 = 11,92 kg

6) Beban P6

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5+6+9) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,7678+1,7678+0,875) x 25

= 55,1325 kg

(54)

commit to user

c) Beban plafon =Luasan plafond abcihg x berat plafon = 4,6875 x 18 = 84,375 kg

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6 +7+10 + 11) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,7678 + 1,7678 + 1,9725+1,75) x 25

= 90,726 kg

c) Beban plafon =Luasan plafond mnouts x berat plafon = 3,125 x 18 = 56,25 kg

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7 +8+12 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,7678 + 1,7678 + 2,4875 +2,625) x 25

= 108,101 kg

c) Beban plafon =Luasan plafond stuaazy x berat plafon = 1,5625 x 18 = 28,125 kg

9) Beban P9

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8+14+15) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,7678 + 3,1648 + 3,5) x 25

= 105,4075 kg

(55)

commit to user

c) Beban plafon =Luasan plafond yzaabb x berat plafon = 0,1953 x 18 = 3,515 kg

Tabel 3.9. Rekapitulasi Pembebanan jurai

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP

(kg) P1 542,17 55 4,6755 14,0265 159,885 775,757 776

P2 286,125 41,25 8,4909 25,473 -- _{361,3389 362}

P3 190,75 27,5 10,228 30,685 -- _259,163 260

P4 95,375 13,75 12,169 36,506 -- _157,8 158

P5 11,92 -- 6,841 20,522 -- _39,283 40

P6 -- -- 5,5132 16,5397 84,375 106,4279 107

P7 -- -- 9,073 27,178 56,25 _92,501 93

P8 -- -- 10,81 32,4303 28,125 _71,3653 72

P9 -- -- 10,541 31,622 3,515 _45,678 46

Ø _{Beban Hidup}

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5 = 100 kg

Ø _{Beban Hujan}

1) Beban P1 = beban hujan x luas atap abchig = 12 x 10,8434 = 130,1208 kg 2) Beban P2 = beban hujan x luas atap ghionm

= 12 x 5,7225 = 68,67 kg

3) Beban P3 = beban hujan x luas atap mnouts = 12 x3,815= 45,78 kg

(56)

commit to user

5) Beban P5 = beban hujan x luas atap yzaabb = 12 x 0,2384 =22,89 kg

Tabel 3.10. Rekapitulasi Beban Hujan

Beban Beban

Hujan (kg)

Input SAP (kg)

P1 130,1208 131

P2 68,67 69

P3 45,78 46

P4 22,89 23

P5 2,8608 5

Ø _{Beban Angin}

Perhitungan beban angin :

1

2

3

4

6

5 7 8

9

11 13

15

10 12

14

w 1

w 2

w 3

w 4

w 5

(57)

commit to user

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Koefisien angin tekan = 0,02a- 0,40

= (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3

a) W1 = luasan atap abcihg x koef. angin tekan x beban angin

= 10,8434 x 0,3 x 25 = 81,3255 kg

b) W2 = luasan atap ghionm x koef. angin tekan x beban angin

= 5,7225 x 0,3 x 25 = 42,9187 kg

c) W3 = luasan atap mnouts x koef. angin tekan x beban angin

= 3,815 x 0,3 x 25 = 28,6125 kg

d) W4 = luasan atap stuaazy x koef. angin tekan x beban angin

= 1,9075 x 0,3 x 25 = 14,3062 kg

e) W5 = luasan atap yzaabb x koef. angin tekan x beban angin

= 0,2384 x 0,3 x 25 = 1,788 kg

Tabel 3.11. Perhitungan beban angin

Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos a (kg)

Wy

W.Sina(kg)

W1 81,3255 66,6179 67 kg 46,6464 47 kg

W2 42,9187 35,1569 36 kg 24,6171 25 kg

W3 28,6125 23,4380 24 kg 16,4114 17 kg

W4 14,3062 11,7190 12 kg 8,2057 9 kg

W5 1,788 1,4646 3 kg 1,0255 2 kg

(58)

commit to user

Tabel 3.12. Rekapitulasi gaya batang jurai

Batang

kombinasi

Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 - 2406,73

2 - 1502,61

3 - 698,98

4 - 78,5

5 2153,83 -

6 2153,83 -

7 1343,53 -

8 715,47 -

9 174,48 -

10 - 904,12

11 548,73 -

12 - 1050,46

13 844,51 -

14 - 1126,38

15 - 246,42

3.4.4. Perencanaan Profil jurai

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 2153,83 kg

Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

Ag perlu =

Fy Pmak

=

2400 2153,83

= 0,897 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45 . 45 . 5 Dari tabel baja didapat data-data =

Ag = 4,30 cm2

(59)

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap An = 2.Ag-dt

= 860 -14.5 = 790 mm2

L =Sambungan dengan Diameter = 3.12,7 =38,1 mm

5 , 13 =

x mm

L x

U=1

= 1- 1 , 38 13,5

= 0,645

Ae = U.An = 0,645.790 = 509,55 mm2

Check kekuatan nominal

Fu Ae Pn=0,75. .

f

= 0,75. 509,55 .370 = 141.400,125 N

= 14.140,0125 kg > 2153,83 kg…… OK

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 2406,73 kg

lk = 1,9726 m = 197,26 cm

Ag perlu =

Fy Pmak ₌

2400

2406,73_{= 1,003 cm}2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45 . 45 . 5 (Ag = 4,30 cm2) Periksa kelangsingan penampang :

Fy t

b

w

200 .

2 < = ₂₄₀

200 6

55 <

= 9,16 < 12,9

r L K.

=

l =

35 , 1

26 , 197 . 1

(60)

commit to user

E Fy c

p l l =

=

200000 240 14

, 3 146,118

= 1,61 …… λc ≥ 1,2 ω =1,25.lc2

ω 2

c

1,25.l

= = 1,25. (1,612)

= 3,245

Fcr Ag

Pn=2. .

= 2.4,30. 3,245

2400

= 6360,555

6360,555 .

85 , 0

73 , 2406 =

Pn P

f

= 0,445 < 1……… OK

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm

Teg. Geser = 0,6 . s ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin

(61)

commit to user

= 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,8 . 1,27 . 2400 = 2438,40 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg

99 , 0 2430,96 2406,73 P

P n

geser

maks. ₌ ₌

= ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1£ 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

= 3,175 cm = 30 mm b) 2,5 d £ S2£ 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27

= 6,35 cm = 60 mm b. Batang tarik

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm.

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm

Teg. Geser = 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2

(62)

commit to user

c) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser

= 2 . ¼ . p . (127)2 . 960 = 2430,96 kg

d) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,8 . 1,27. 2400 = 2438,40kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg

0,88 2430,96 2153,83 P

P n

geser

maks. ₌ ₌

= ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : c) 1,5 d £ S1£ 3 d

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27

= 3,175 cm = 30 mm d) 2,5 d £ S2£ 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27

(63)

commit to user

Plat t = 8 m m

Baut ø12,7m m

Baut ø12,7m m Baut ø12,7m m

3

0

6

0

3

0

45.45.5

45.45.5 60 60 6 0 60 60 60 45.45.5

Gambar 3.12. Contoh penmpatan baut yang disyaratkan Tabel 3.13 Rekapitulasi perencanaan profil jurai

Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm)

(64)

commit to user

3.5.

Perencanaan Kuda-kuda Utama A

3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda

9

10

11

12

1 2 3 4

17 18

19 20

21 22

16 15

14 13

8 7

6 5

29 28 27 26 25 24 23

10

6,1039

1,526

35°

3,5

Gambar 3.12 Panjang batang kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.14 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama A (KK)

No batang Panjang batang

1 1,25 m

2 1,25 m

3 1,25 m

4 1,25 m

5 1,25 m

6 1,25 m

7 1,25 m

8 1,25 m

9 1,526 m

10 1,526 m

11 1,526 m

(65)

commit to user

G

J

J G

N N

TS

SR SR

1/2 KK 1/2 KK

500 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 500

6200

200

400

600

G

J TS

SR SR

13 1,526 m

14 1,526 m

15 1,526 m

16 1,526 m

17 0,875 m

18 1,526 m

19 1,751 m

20 2,151m

21 2,626 m

22 2,908 m

23 3,500 m

24 2,908 m

25 2,626 m

26 2,151 m

27 1,751 m

28 1,526 m

29 0,875 m

(66)

commit to user

a b c d e f g h i

j

t u v w x y z aa bb cc

k l m n o p q r s

Gambar 3.13 Luasan Kuda-kuda

Panjang atap ks = ai = tbb = 4 x 1,526 = 6,104 m Panjang atap aabb = 0,763 m

Panjang atap bbcc = 1,3123 m Panjang atap tcc = tbb + bbcc

= 7,4163 m Panjang atap sbb = 2,00 m Panjang atap ibb = 4,00 m Panjang atap aacc = aabb + bbcc

= 2,0753 m Luasatap aktulb

= tu x at = 0,763 x 4,00 = 3,052 m2 Luas atap bluwnd

= uw x bu =4,00 x 1,526 =6,104 m2 Luas atap dnwypf

(67)

commit to user

G

J

J G

N N

TS

SR SR

1/2 KK 1/2 KK

500 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 500

6