AGUS SUTARTO I 8508039

(1)

commit to user

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

KAFE DAN RESTO 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

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

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

AGUS SUTARTO

I 8508039

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

commit to user

HALAMAN PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

KAFE DAN RESTO 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

AGUS SUTARTO

NIM. I 8508039

Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing

Ir. SLAMET PRAYITNO, MT. NIP. 19531227 198601 1 001

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

(3)

commit to user

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

KAFE DAN RESTO2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh : AGUS SUTARTO NIM : I 8508039

Dipertahankan didepan tim penguji :

1. Ir. SLAMET PRAYETNO.,MT : . . . NIP. 19531227 198601 1 001

2. Ir. ENDANG RISMUNARSI., MT : . . . NIP. 19570917 198601 2 001

3. SETIONO ,ST.,MSc : . . . NIP. 19720224 199702 1 001

Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS

KUSNO A SAMBOWO, ST, M.Sc, Ph.D NIP. 19691026 199503 1 002

Mengetahui,

Disahkan, Ketua Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik UNS

Ir. BAMBANG SANTOSA., MT NIP. 19590823 198601 1 001

Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS

(4)

commit to user

Hal

HALAMAN JUDUL... ... i

HALAMAN PENGESAHAN... ii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN... v

KATA PENGANTAR... vi

DAFTAR ISI... vii

DAFTAR GAMBAR... xiii

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xvi

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1

1.2 Maksud dan Tujuan. ... 1

1.3 Kriteria Perencanaan... 2

1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku ... 3

BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan... 4

2.1.1 Jenis Pembebanan………... 4

2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban……… ... 7

2.1.3 Provisi Keamanan………... 7

2.2 Perencanaan Atap ... 9

2.3 Perencanaan Tangga ... 11

2.4 Perencanaan Plat Lantai... 12

2.5 Perencanaan Balok ... 13

2.6 Perencanaan Portal (Balok, Kolom) ... 14

(5)

commit to user

3.1 Perencanaan Atap………... 18

3.2 Dasar Perencanaan ... 19

3.2 Perencanaan Gording... 19

3.2.1 Perencanaan Pembebanan ... 19

3.2.2 Perhitungan Pembebanan ... 20

3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan ... 23

3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan... 23

3.3 Perencanaan Setengah Kuda-kuda ... 24

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda... 25

3.3.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda ... 26

3.3.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 28

3.3.4 Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda ... 37

3.3.5 Perhitungan Alat Sambung ... 39

3.4 Perencanaan Jurai ... 42

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... ... 42

3.4.2 Perhitungan Luasan Jurai... 43

3.4.3 Perhitungan Pembebanan Jurai... 45

3.4.4 Perencanaan Profil Jurai ... 54

3.4.5 Perhitungtan Alat Sambung... 55

3.5 Perencanaan Kuda-kuda Trapesium ... 59

3.5.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Trapesium ... 59

3.5.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Trapesium ... 61

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium... 63

3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium ... 70

3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama A ( KKA ) ... 76

3.6.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama A ... 76

3.6.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama A ... 78

3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 80

(6)

commit to user

3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama B ( KKB ) ... 95

3.7.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama B ... 95

3.7.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama B ... 96

3.7.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 98

3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B... 105

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 110

4.2 Data Perencanaan Tangga ... 110

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 112

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 112

4.3.2 Perhitungan Beban………... 113

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………. 114

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan………. ... 114

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… ... 116

4.5 Perencanaan Balok Bordes………. 117

4.5.1 Pembebanan Balok Bordes………. ... 118

4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. ... 118

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser Balok Bordes………... 119

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga……….. 120

4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 121

4.7.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi... 121

4.7.2 Perhitungan Tulangan Lentur ... 121

BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 124

5.2 Perhitungan Beban Plat ... 124

(7)

commit to user

5.5 Penulangan Lapangan Arah x………... ... 128

5.6 Penulangan Lapangan Arah y………... 129

5.7 Penulangan Tumpuan Arah x………... ... 130

5.8 Penulangan Tumpuan Arah y………... ... 131

5.9 Rekapitulasi Tulangan………. 132

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 134

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent………... 135

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak………... 135

6.2 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As A’……… 135

6.2.1 Perhitungan Pembebanan……… ... 135

6.2.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 137

6.3 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As A’……… 141

6.4 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As B’ ……… 146

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal……… 152

7.1.1 Dasar Perencanaan……….. ... 153

7.1.2 Perencanaan Pembebanan………. ... 153

7.2 Perhitungan Luas Equivalen Plat………. .. 154

7.3 Perhitungan Pembebanan Balok………. ... 155

7.3.1 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang... 155

(8)

commit to user

7.5 Perhitungan pembebanan Sloof memanjang………... . 161

7.5.2 Perhitungan pembebanan Sloof Melintang ... 163

7.6 Penulangan Ring Balk………... . 165

7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk ... . 165

7.6.2 Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk……... . 168

7.7 Penulangan Balok Portal………. ... . 169

7.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ... . 169

7.7.2 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang... . 172

7.7.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... . 174

7.7.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ... . 177

7.8 Penulangan Kolom………... 178

7.8.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom………... . 178

7.8.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom………... 180

7.9 Penulangan Sloof………. ... . 181

7.9.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof melintang ... . 181

7.9.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof melintang ... . 184

7.9.3 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof memanjang ... . 185

7.9.4 Perhitungan Tulangan Geser Sloof memanjang... . 188

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan ... 191

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ... 192

8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ……….. ... 192

8.2.1 Perhitungan Tulangan Lentur ………... 193

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya ... 195

9.2 Data Perencanaan ... ... 195

(9)

commit to user

10.1 Perencanaan Atap ... 204

10.2 Perencanaan Tangga ... 208

10.2.1Penulangan Tangga……….. ... 209

10.3 Perencanaan Plat ... 209

10.4 Perencanaan Balok Anak ... 209

10.5 Perencanaan Portal ... 210

10.6 Perencanaan Pondasi Footplat ... 211

PENUTUP……….. xix DAFTAR PUSTAKA

(10)

commit to user

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pesatnya perkembangan dunia teknik sipil menuntut bangsa Indonesia untuk dapat menghadapi segala kemajuan dan tantangan. Hal itu dapat terpenuhi apabila sumber daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan yang tinggi, karena pendidikan merupakan sarana utama bagi kita untuk semakin siap menghadapi perkembangan ini.

Dalam hal ini bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Sehingga Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan dalam merealisasikan hal tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2. Rumusan Masalah

Masalah-masalah yang akan dibahas dalam penulisan Tugas Akhir ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

a. Bagaimana mengetahui konsep-konsep dasar berdasarkan data-data yang diperoleh untuk merencanakan suatu bangunan.

b. Bagaimana melakukan perhitungan struktur dengan tingkat keamanan yang memadai.

1.3. Maksud dan Tujuan

(11)

commit to user

teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D3 Jurusan Teknik Sipil memberikan tugas akhir dengan maksud dan tujuan :

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

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

c. Mahasiswa dapat mengembangkan daya pikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan struktur gedung.

1.4. Metode Perencanaan

Metode perencanaan yang digunakan untuk pembahasan tugas akhir ini meliputi: a. Sistem struktur.

b. Sistem pembebanan.

c. Perencanaan analisa struktur. d. Perencanaan analisa tampang.

e. Penyajian gambar arsitektur dan gambar struktur. f. Perencanaan anggaran biaya.

1.5. Kriteria Perencanaan

a. Spesifikasi Bangunan

1) Fungsi Bangunan : Swalayan

2) Luas Bangunan : 954 m2

3) Jumlah Lantai : 2 lantai.

(12)

commit to user

5) Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda

baja.

6) Penutup Atap : Genteng.

7) Pondasi : Foot Plat.

b. Spesifikasi Bahan

1) Mutu Baja Profil : BJ 37.

2) Mutu Beton (f’c) : 25 MPa.

3) Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa. Ulir : 360 MPa.

1.6. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

a. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002).

b. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002).

(13)

commit to user

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 Pedoman

Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung SNI 03-1727-1989, beban-beban tersebut adalah :

a. 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 itu. Untuk

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

bangunan dan komponen gedung adalah :

1) Bahan Bangunan :

(a). Beton Bertulang ...2400 kg/m3

(b). Pasir (jenuh air)...1800 kg/m3

2) Komponen Gedung :

(a).Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya,

tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

(1). semen asbes (eternit) dengan tebal maksimum 4mm ...….11 kg/m2

penggantung langit-langit (dari kayu) dengan bentang

(14)

commit to user

(b).Penutup atap genteng dengan reng dan usuk... 50 kg/m

(c).Penutup lantai dari ubin semen portland, teraso dan beton (tanpa adukan)

per cm tebal ... 24 kg/m2

(d).Adukan semen per cm tebal ... 21 kg/m2

b. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan

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

yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang

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

itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut.

Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air

hujan.

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi

bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari :

1) Beban atap ... 100 kg

2)...Beban

tangga dan bordes ... 300 kg/m2

3) Beban lantai ... 250 kg/m2

Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua

bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung

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

sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan

dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung

(15)

commit to user Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk

¾ PERUMAHAN/PENGHUNIAN :

Rumah tinggal, hotel, rumah sakit

¾ PERDAGANGAN :

Toko,toserba,pasar

¾ GANG DAN TANGGA :

∼ Perumahan / penghunian

∼ Pendidikan, kantor

∼ Pertemuan umum, perdagangan dan

penyimpanan, industri, tempat kendaraan

0,75

0,80

0,75 0,75 0,90

Sumber : SNI 03-1727-1989

c. Beban Angin (W)

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

yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara.

Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan

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

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

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

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

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

40 kg/m2.

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 α

(a). Di pihak angin : α < 65°...0,02 α - 0,4

(16)

commit to user

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

d. Beban Gempa (E)

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

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

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 bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung

bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :

Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban

balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke

tanah dasar melalui pondasi.

2.1.3 Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton SNI 03-2847-2002, struktur harus direncanakan untuk

memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban

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

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

memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat

terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan

penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang

kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari

(17)

commit to user Tabel 2.2. Faktor pembebanan U untuk beton

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1.

2.

L

D, L

D, L, W

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)

Tabel 2.3. Faktor pembebanan U untuk baja

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1.

2.

L

D, L

D, L, W

1,4 D

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

1,2 D + 1,0 L ± 1,3 W + 0,5 (A atau R)

Keterangan :

D = Beban mati A = Beban atap

L = Beban hidup R = Beban hujan

W = Beban angin

Tabel 2.4. Faktor Reduksi Kekuatan ∅

No GAYA ∅

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Lentur tanpa beban aksial

Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur

¾ Komponen dengan tulangan spiral

¾ Komponen lain

Geser dan torsi

Tumpuan Beton

Komponen struktur yang memikul gaya tarik

1) Terhadap kuat tarik leleh

2) Terhadap kuat tarik fraktur

Komponen struktur yang memikul gaya tekan

0,80

0,70

0,65

0,75

0,65

0,9

0,75

(18)

commit to user

Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat

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

minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi

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

melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka

diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

Beberapa persyaratan utama pada pedoman beton SNI 03-2847-2002 adalah

sebagai berikut :

a. Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama, tidak boleh kurang

dari db ataupun 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 = 40 mm

2.2. Perencanaan Atap

a. Pembebanan

Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :

1) Beban mati

2) Beban hidup

3) Beban air

b. Asumsi Perletakan

1) Tumpuan sebelah kiri adalah sendi.

2) Tumpuan sebelah kanan adalah rol.

c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002.

(19)

commit to user

1) Batang tarik

Ag perlu =

Fy Pmak

……… 2.1

An perlu = 0,85.Ag

An = Ag-dt

L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik

Yp Y

x= − _{…..……….……… 2.2}

L x U =1−

……….... 2.3

Ae = U.An ……… 2.4

Cek kekuatan nominal :

Kondisi leleh

Fy Ag Pn=0,9. .

φ _{……….. 2.5}

Kondisi fraktur

Fu Ag Pn=0,75. .

φ _{……… 2.6}

P Pn>

φ ……. ( aman ) ……….. 2.7

2) Batang tekan

Periksa kelangsingan penampang :

Fy t

b w

300 =

……… 2.8

E Fy r

l K c

π λ = .

(20)

commit to user

Apabila = λc ≤ 0,25 ω = 1 ……… 2.10

0,25 < λs < 1,2 ω

0,67λ

-1,6

1,43

c

= 2.11

λs ≥ 1,2 ω =1,25.λ_s2 2.12

ω

φ fy

Ag Fcr Ag Pn= . . =

……….. 2.13

1 <

n u P P

φ ……. ( aman ) ……… 2.14

2.3. Perencanaan Tangga

a. Pembebanan :

1) Beban mati

2) Beban hidup : 300 kg/m2

1)Tumpuan bawah adalah jepit.

2)Tumpuan tengah adalah sendi.

3)Tumpuan atas adalah jepit.

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

e. Perhitungan untuk penulangan tangga

Mn =

φ

Mu

... 2.15

Dimana φ = 0,8

m

c f fy

' . 85 , 0 =

... 2.16

Rn ₂

.d b

Mn =

(21)

commit to user ρ = ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − − fy 2.m.Rn 1 1 m 1

... 2.18

ρb =

⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ + β fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0

... 2.19

ρmax = 0,75 . ρb ... 2.20

ρmin < ρ < ρmaks tulangan tunggal... ... ... 2.21

ρ < ρmin dipakai ρmin = 0,0025 ... 2.22

As = ρ_ada . b . d

2.4. Perencanaan Plat Lantai

a. Pembebanan :

1) Beban mati

b. Asumsi Perletakan : jepit elastis dan jepit penuh

c. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 SNI 03-1727-1989.

d. 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 :

φu

n

M

M =

dimana,φ =0,80

m =

(22)

commit to user

ρb =

⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ + β fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0

ρmax = 0,75 . ρb

ρmin < ρ < ρmaks tulangan tunggal

ρ < ρmin dipakai ρmin = 0,0025

Luas tampang tulangan

As = Jumlah tulangan x Luas

2.5. Perencanaan Balok Anak

a. Pembebanan :

1) Beban mati

b. Asumsi Perletakan : jepit jepit

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

Perhitungan tulangan lentur :

φu

n

M

M =

dimana,φ =0,80

m =

c y xf f ' 85 , 0 Rn = 2 bxd Mn ρ = ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ₋ ₋ fy 2.m.Rn 1 1 m 1

ρb =

⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ + β fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0

(23)

commit to user

ρmin = 1,4/fy

ρ < ρmin dipakai ρmin

Perhitungan tulangan geser :

Vc = 1₆x f'cxbxd

φVc=0,75 x Vc

Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser )

Vu < ∅ 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

a. Pembebanan :

1) Beban mati

1) Jepit pada kaki portal.

2) Bebas pada titik yang lain

Perhitungan tulangan lentur :

φu

n

M

M =

dimana,φ =0,80

75 , 0 =

(24)

commit to user

m =

c y xf f

' 85 ,

0

Rn =

2

bxd Mn

ρ =

⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝

⎛

− −

fy 2.m.Rn 1

1 m

1

ρb =

⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝

⎛ + β

fy 600

600 .

. fy

fc . 85 , 0

ρmax = 0,75 . ρb

ρmin = 1,4/fy

ρ < ρmin dipakai ρmin

φ =0,60

Vc = 1₆x f'cxbxd

φVc=0,6 x Vc

Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc

( perlu tulangan geser )

Vu < ∅ Vc < 3 Ø Vc

Vs ada =

s d fy Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

2.7. Perencanaan Pondasi

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

mati dan beban hidup.

(25)

commit to user

Perhitungan kapasitas dukung pondasi :

σyang terjadi =

2

.b.L 6 1

Mtot A

Vtot

+

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

Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur

Mu = ½ . qu . t2

m =

c y xf f

' 85 , 0

Rn = ₂

bxd M_n

ρ =

⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝

⎛

− −

fy 2.m.Rn 1

1 m

1

ρb =

⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝

⎛ + β

fy 600

600 .

. fy

fc . 85 , 0

ρmax = 0,75 . ρb

ρ < ρmin dipakai ρmin = 0,0036

Luas tampang tulangan

As = ρxbxd

Vu = σ x A efektif

60 , 0

= φ

(26)

commit to user

φVc = 0,6 x Vc

Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc

( perlu tulangan geser )

Vu < ∅ Vc < 3 Ø Vc

Vs ada =

s d fy Av. . ) (

(27)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1Rencana Atap ( Sistem Kuda-Kuda)

Gambar 3.1 Rencana Atap

Keterangan :

KU = Kuda-kuda Utama G = Gording

KT = Kuda-kuda Trapesium N = Nok

KD = Kuda-kuda Depan J = Jurai

SK = Setengah Kuda-kuda L = Lisplank

K

T

G SK

J

K

U

N _L

J

K

U

K

U

K

U

SK

G

G G G G

G

K

T

L L

L

375.0 375.0 400.0 400.0 400.0 375.0 375.0

500.0

1500

.0

2700.0

(28)

commit to user

BAB 3 Prencanaan Atap

3.1.1.Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai

berikut :

a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti gambar 3.1

b. Jarak antar kuda-kuda : 4 m

c. Kemiringan atap (α) : 30°

d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ).

e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (⎦⎣)

f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat

g. Alat sambung : baut-mur.

h. Jarak antar gording : 1,875 m

i. Bentuk atap : limasan

j. Mutu baja profil : Bj-37

σijin = 1700 kg/cm2

σLeleh = 2500 kg/cm2(SNI 03–1729-2002)

3.2Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

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

kait ( ).150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai

berikut :

a. Berat gording = 11 kg/m.

b. Ix = 489 cm4.

c. Iy = 99,2 cm4.

d. h = 150 mm

e. b = 75 mm

f. ts = 4,5 mm

g. tb = 4,5 mm

h. Zx = 65,2 cm3.

(29)

commit to user

Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung

(PPIUG 1989), sebagai berikut :

a. Berat penutup atap = 50 kg/m2.

b. Beban angin = 25 kg/m2.

c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg.

d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.2.2.Perhitungan Pembebanan

a. Beban Mati (titik)

Gambar 3.2 Beban mati

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap

Berat plafon

=

( 2,165 x 50 )

( 1,5 x 18 )

= 108,25 kg/m

27 kg/m

q

= 146,25 kg/m

qx = q sin α = 146,25 x sin 30° = 73,13 kg/m.

qy = q cos α = 146,25 x cos 30° = 126,66 kg/m.

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 126,66 x ( 4 )2 = 253,32 kgm.

My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 73,13 x ( 4 )2 = 146,26 kgm.

+ y

α

q qy

qx

(30)

commit to user

[image:30.595.112.444.113.507.2]

b. Beban hidup

Gambar 3.3 Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin α = 100 x sin 30° = 50 kg.

Py = P cos α = 100 x cos 30° = 86,603 kg.

Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,603 x 4 = 86,603 kgm.

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

c. Beban angin

TEKAN HISAP

Gambar 3.4 Beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1989)

Koefisien kemiringan atap (α) = 30°

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

= (0,02.30 – 0,4)

= 0,2

2) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

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

= 0,2 x 25 x ½ x (2,165+2,165) = 10,825 kg/m.

y

α

P Py

Px

(31)

commit to user

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

= – 0,4 x 25 x ½ x (2,165+2,165) = -21,65 kg/m.

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

1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 10,825 x (4)2 = 21,65 kgm.

2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -21,65 x (4)2 = -43,3 kgm.

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w

1) Mx

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

= 1,2(253,32) + 1,6(86,603) + 0,8(21,65) = 459,87 kgm

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

= 1,2(253,32) + 1,6(86,603) - 0,8(43,3) = 407,91 kgm

2) My

Mx (max) = Mx (min)

[image:31.595.113.544.169.609.2]

= 1,2(146,26) + 1,6(50) = 255,512 kgm

Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording

Beban Angin Kombinasi

Momen

Beban

Mati

Beban

Hidup _{Tekan Hisap}_Maksimum_Minimum

Mx (kgm)

My (kgm)

253,32

146,26

86,603

50

21,65

-

-43,3

-

459,57

255,512

407,91

(32)

commit to user

3.2.3.Kontrol Tahanan Momen

a. Kontrol terhadap momen maksimum

Mux = 459,57 kgm = 459,57x104 Nmm

Muy = 255,512 kgm = 255,512x104 Nmm

Mnx = Zx.fy = 65,2x103(240) = 15648000 Nmm

Mny = Zy.fy = 19,8x103(240) = 4752000 Nmm

Cek tahanan momen lentur

0 , 1 ≤ + Mny Muy Mnx Mux b b φ φ 0 , 1 4725000 9 , 0 10 512 , 255 15648000 9 , 0 10

459,57 4 4

≤ + x x x x 0 , 1 93 ,

0 ≤ ………….. ( aman )

3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan

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

E = 2 x 106 kg/cm2

Ix = 489 cm4

Iy = 99,2 cm4

qx = 0,7313 kg/cm

qy = 1,2665 kg/cm

Px = 50 kg

Py = 86,603 kg

= ×

= 400

180 1

Zijin 2,22 cm

Zx =

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

5 4 3

(33)

commit to user

1 2 3 4

5 6 9 15 7 8 10 11 12 13 14 = 2 , 99 . 10 . 2 . 48 400 . 50 2 , 99 . 10 . 2 . 384 ) 400 ( 7313 , 0 . 5 6 3 6 4

+ = 1,56 cm

Zy =

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

5 4 3

+ = 489 . 10 . 2 . 48 ) 400 .( 603 , 86 489 . 10 2 . 384 ) 400 .( 2665 , 1 . 5 6 3 6 4 +

× = 0,55 cm

Z = Zx2 +Zy2

= (1,56)2 +(0,55)2 = 1,65 cm

Z ≤ Zijin

1,65 cm ≤ 2,22 cm ……… aman !

Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan

mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

(34)

commit to user

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

[image:34.595.114.449.185.506.2]

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda

Nomer Batang Panjang Batang (m)

1 1,875

2 1,875

3 1,875

4 1,875

5 2,165

6 2,165

7 2,165

8 2,165

9 1,083

10 2,165

11 2,165

12 2,864

13 3,248

14 3,750

(35)

commit to user

a b c

j

k

a' b'

d e f

i h g

c' d' e'

[image:35.595.110.534.129.759.2]

3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.6 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

Panjang atap ak = 8,5 m

Panjang atap bj = 6,6 m

Panjang atap ci = 4,7 m

Panjang atap dh = 2,8 m

Panjang atap eg = 0,9 m

Panjang atap ab = jk = 2,166 m

Panjang atap bc = cd = de = gh = hi = ij = 2,096 m

Panjang atap a’b’ = 1,938 m

Panjang atap b’c’ = c’d’ = d’e’ = 1,875 m

Panjang atap e’f’ = 0,937 m

• Luasatap abjk = ½ x (ak + bj) x a’b’ = ½ x (8,5 + 6,6) x 1,938

= 14,632 m2

• Luasatap bcij = ½ x (bj + ci) x b’c’ = ½ x (6,6 + 4,7) x 1,875

(36)

commit to user

a b c

j k

a' b'

d e f

i h g

c' d' e'

• Luasatap cdhi = ½ x (ci + dh) x c’d’ = ½ x (4,7 + 2,8) x 1,875

= 7,031 m2

• Luas atap degh = ½ x (dh + eg) x d’e’

= ½ x (2,8 + 0,9) x 1,875

= 3,469 m2

• Luas atap efg = ½ x eg x e’f

= ½ x 0,9 x 0,937

[image:36.595.107.539.55.544.2]

= 0,422 m2

Gambar 3.7 Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda

Panjang atap ak = 7,5 m

Panjang atap bj = 6,6 m

Panjang atap ci = 4,7 m

Panjang atap dh = 2,8 m

Panjang atap eg = 0,9 m

Panjang atap ab = jk = 2,166 m

(37)

commit to user

Panjang atap a’b’ = 1,938 m

Panjang atap b’c’ = c’d’ = d’e’ = 1,875 m

Panjang atap e’f’ = 0,937 m

• Luasplafon abjk = ½ x (ak + bj) x a’b’

= ½ x (7,5 + 6,6) x 0,9

= 6,345 m2

• Luasplafon bcij = ½ x (bj + ci) x b’c’

= ½ x (6,6 + 4,7) x 1,875

= 10,594 m2

• Luasplafon cdhi = ½ x (ci + dh) x c’d’

= ½ x (4,7 + 2,8) x 1,875

= 7,031 m2

• Luas plafon degh = ½ x (dh + eg) x d’e’

= ½ x (2,8 + 0,9) x 1,875

= 3,469 m2

• Luas plafon efg = ½ x eg x e’f

= ½ x 0,9 x 0,937

= 0,422 m2

3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat profil rangka kuda-kuda = 25 kg/m

(38)

commit to user

1 2 3 4

5

6

9

15 7

8

10

11 12

13 14

P 1

P 5

P 6 P 2

P 3

P 4

P 7 P 8

[image:38.595.104.486.110.516.2]

P 9

Gambar 3.8 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati

a) Perhitungan Beban

1) Beban Mati Beban P1

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording

= 11 x 7,5

= 82,5 kg

Beban atap = Luas atap abjk x Berat atap

= 14,632 x 50

= 731,6 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,875 + 2,165) x 25

= 50,5 kg

Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 0,3 x 50,5

(39)

commit to user

Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 0,1 x 50,5

= 5,05 kg

Beban plafon =Luas plafon abjk x berat plafon

= 6,345x 18

= 114,21 kg

Beban P2

= 11 x 5,625

= 61,875 kg

Beban atap = Luas atap atap bcij x berat atap

= 10,594 x 50

= 529,7 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5 + 9 + 10+6) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,165 + 1,083 + 2,165 + 2,165) x 25

= 94,725 kg

= 0,3 x 94,725

= 28,418 kg

= 0,1 x 94,725

= 9,472 kg

Beban P3

= 11 x 3,75

= 41,25 kg

Beban atap = Luas atap cdhi x berat atap

= 7,031 x 50

(40)

commit to user

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(6 +11 +12 +7) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,165 + 2,165 + 2,864 +2,165 ) x 25

= 116,988 kg

= 0,3 x 116,988

= 35,096 kg

= 0,1 x 116,988

= 11,699 kg

Beban P4

= 11 x 1,875

= 20,625 kg

Beban atap = Luas atap degh x berat atap

= 3,469 x 50

= 173,45 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(7 + 13 + 14 + 8) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,165 +3,248 +3,750 +2,165) x 25

= 141,6 kg

= 0,3 x 141,6

= 42,48 kg

= 0,1 x 141,6

(41)

commit to user Beban P5

Beban atap = Luas atap efg x berat atap

= 0,422 x 50

= 21,1 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(8 + 15) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,165 +4,33) x 25

= 81,187 kg

= 0,3 x 81,187

= 24,356 kg

= 0,1 x 81,187

= 8,119 kg

Beban P6

Beban plafon = Luas atap efg x berat plafon

= 0,422 x 18

= 7,596 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4 + 14 + 15) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,875 +3,75 +4,33) x 25

= 124,437 kg

= 0,3 x 124,437

= 37,331 kg

= 0,1 x 124,437

(42)

Beban plafon = Luas atap degh x berat plafon

= 3,469 x 18

= 62,442 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3 + 12 + 13 + 4) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,875 +2,864 +3,248 +1,875) x 25

= 123,275 kg

= 0,3 x 123,275

= 36,982 kg

= 0,1 x 123,275

= 12,328 kg

Beban P8

Beban plafon = Luas atap cdhi x berat plafon

= 7,031 x 18

= 126,558 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(2 + 10 + 11 +23) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,875 +2,165 +2,165 +1,875) x 25

= 101,000 kg

= 0,3 x 101,000

= 30,300 kg

= 0,1 x 101,000

(43)

Beban plafon = Luas atap bcij x berat plafon

= 10,594 x 18

= 190,692 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1 + 9 + 2) x berat profil kuda kuda

= ½ x (1,875 +1,083 +1,875) x 25

= 60,412 kg

= 0,3 x 60,412

= 18,124 kg

= 0,1 x 60,412

= 6,041 kg

Tabel 3.3 Rekapitulasi Beban Mati

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda - kuda

(kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 731,6 82,5 50,5 5,05 15,15 114,21 999,01 999

P2 529,7 61,875 94,725 9,472 28,418 - 724,19 724

P3 351,55 41,25 116,988 11,699 35,096 - 556,583 557

P4 173,45 20,625 141,6 14,16 42,48 - 392,315 392

P5 21,1 - 81,187 8,119 24,356 - 134,762 135

P6 - - 124,437 12,444 37,331 7,596 181,808 182

P7 - - 123,275 12,328 36,982 62,442 235,027 235

P8 - - 101,000 10,1 30,3 126,558 267,958 268

(44)

commit to user

1 2 3 4

5

6

9

15 7

8

10

11 12

13

14

W1

W2

W3

W4

W5 2) Beban Hidup

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

3) Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.9 Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin

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

Koefisien angin tekan = 0,02α− 0,40 = (0,02 x 30) − 0,40

= 0,02

W1 = luas atap abjk x koef. angin tekan x beban angin

= 14,632 x 0,2 x 25 = 73,16 kg

W2 = luas atap bcij x koef. angin tekan x beban angin

= 10,594 x 0,2 x 25 = 52,97 kg

W3 = luas atap cdhi x koef. angin tekan x beban angin

= 7,031 x 0,2 x 25 = 35,155 kg

W4 = luas atap degh x koef. angin tekan x beban angin

(45)

commit to user

W5 = luas atap efg x koef. angin tekan x beban angin

= 0,422 x 0,2 x 25 = 2,11 kg

Tabel 3.5 Perhitungan Beban Angin

Beban

Angin

Beban

(kg)

Wx

W.Cos α (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

Wy

W.Sinα(kg)

(Untuk Input

SAP2000)

W1 73,16 63,358 63 36,58 37

W2 52,97 45,873 46 26,485 26

W3 35,155 30,445 30 17,577 18

W4 17,345 15,021 15 8,672 9

W5 2,11 1,827 2 1,055 1

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :

Tabel 3.6 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda kombinasi

Batang Tarik (+) ( kg )

Tekan (-) ( kg )

1 968,99 -

2 955,59 -

3 - 240,12

4 240,12 -

5 - 1189,21

6 307,94 -

7 - 299,41

8 - 13,54

9 375,71 -

10 - 1512,02

(46)

commit to user

12 752,69 -

13 - 211,15

14 - 559,56

15 - 449,91

3.3.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda- kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 968,99 kg

2

ijin maks.

netto 0,57 cm

1700 968,99

σ

P

F = = =

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,57 cm2 = 0,65 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ⎦⎣ 50.50.5

F = 2 . 4,80 cm2 = 9,60 cm2

F = penampang profil dari tabel profil baja

Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks.

kg/cm 118,75

9,6 . 0,85

968,99

F . 0,85

P

σ

= = =

σ ≤ 0,75σijin

118,75 kg/cm2≤ 1275 kg/cm2……. aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 1825,22 kg

(47)

commit to user

Dicoba, menggunakan baja profil ⎦⎣ 50.50.5

ix = 1,51 cm

2

leleh 2500kg/cm

σ =

F = 2 .11,10 cm2 = 22,20 cm2

cm 37 , 143 1,51 216,5 i lk λ x = = = cm 106,77 2500 x 0,7 10 x 2,1 3,14 kg/cm 2500 σ dengan, ... . σ . 0,7 E π λ 6 2 leleh leleh g = = = = 1,34 106,77 143,37 λ λ λ g s = = =

Karena λs < 1,2 , maka ω = 2,381 x λs2

= 4,28

2 maks. kg/cm 351,89 22,20 28 , 4 . 1825,22 F ω . P σ = = =

σ ≤σijin

(48)

commit to user

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut (∅) = 12,7 mm ( ½ inches)

Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm

Tebal pelat sambung (δ) = 0,625 . d

= 0,625 . 12,7

= 7,94 mm

Menggunakan tebal plat 8 mm

1) Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . σ ijin

= 0,6 . 1700 = 1020 kg/cm2

2) Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . σ ijin

= 1,5 . 1700 = 2550 kg/cm2

3) Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . π . d2 . τ geser

= 2 . ¼ . π . (1,27)2 . 1020 = 2582,89 kg

b) Pdesak = δ . d . τ tumpuan

= 0,8 . 1,27 . 2500 = 2540 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2582,89 kg

Perhitungan jumlah baut-mur,

718 , 0 2582,89

1825,22 P

P n

geser

maks. = =

= ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d ≤ S1≤ 3 d

(49)

commit to user

= 3,175 cm = 3 cm

b) 2,5 d ≤ S2≤ 7 d

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

= 6,35 cm = 6 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (∅) = 12,7 mm ( ½ inches )

Diameter lubang = 14,7 mm.

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.

1) Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . σ ijin = 0,6 . 1700

= 1020 kg/cm2

2) Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . σ ijin = 1,5 . 1700

= 2550 kg/cm2

3) Kekuatan baut :

= 2 . ¼ . π . (1,,27)2 . 1020

= 2582,89 kg

= 0,8 . 1,27. 2500

= 2590,8 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2582,89 kg.

0,38 2582,89

968,99 P

P n

geser

maks. = =

= ~ 2 buah baut

(50)

commit to user

a) 1,5 d ≤ S1≤ 3 d

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

= 3,175 cm

= 3 cm

b) 2,5 d ≤ S2≤ 7 d

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

= 6,35 cm

= 6 cm

Tabel 3.7. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda

Nomor Batang

Dimensi Profil Baut (mm)

1 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

2 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

3 ⎦⎣ 50.50.5 ₂∅_12,7

4 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

5 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

6 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

7 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

8 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

9 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

10 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

11 ⎦⎣ 50.50.5 ₂∅_12,7

12 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

13 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

14 ⎦⎣ 50.50.5 ₂∅_12,7

(51)

commit to user

1 2 ₃ ₄

15

13 12

11

10 9

5

6

7

8

14

3.4. Perencanaan Jurai

Gambar 3.10 Rangka Batang Jurai

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai

Tabel 3.8. Perhitungan Panjang Batang Pada Jurai

Nomor Batang Panjang Batang (m)

1 2,652

2 2,652

3 2,652

4 2,652

5 2,864

6 2,864

7 2,864

8 2,864

9 1,083

(52)

commit to user 11 2,165 12 3,423 13 3,226 14 4,193 15 4,330

[image:52.595.96.541.77.548.2]

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

Gambar 3.11 Luasan Atap Jurai

Panjang j1 = ½ . 2,165 = 1,082 m

Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 1,082 m

Panjang aa’ = 2,375 m Panjang a’s = 4,250 m

Panjang cc’ = 1,406 m Panjang c’q = 3,281 m

Panjang ee’ = 0,468 m Panjang e’o = 2,334 m

Panjang gg’ = g’m = 1,397 m

Panjang ii’ = i’k = 0,468 m

(53)

commit to user

¾ Luas aa’sqc’c = (½ (aa’ + cc’) 7-9) + (½ (a’s + c’q) 7-9) = (½( 2,375+1,406 ) 2 . 1,082)+(½(4,250 + 3,281) 2 . 1,082)

= 12,239 m2

¾ Luas cc’qoe’e = (½ (cc’ + ee’) 5-7 ) + (½ (c’q + e’o) 5-7) = ( ½ (1,406+0,468) 2 . 1,082)+(½ (3,281+2,334) 2 . 1,082)

= 8,101 m2

¾ Luas ee’omg’gff’= (½ 4-5 . ee’) + (½ (e’o + g’m) 3-5) + (½ (ff’ + gg’) 3-5)

=(½×1,082×0,468) + (½(2,334+1,397)1,082)+

(½(1,875+1,379)1,082)

= 4,042 m2

¾ Luas gg’mki’i = (½ (gg’ + ii’) 1-3) × 2 = (½ (1,397 + 0,468) 2 . 1,082) × 2

= 2,018 m2

¾ Luas jii’k = (½ × ii’ × j1) × 2 = (½ × 0,468 × 1,082) × 2

= 0,506 m2

(54)

commit to user

Gambar 3.12 Luasan Plafon Jurai

Panjang j1 = ½ . 1,875 = 0,9 m

Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 0,9 m

Panjang bb’ = 1,875 m Panjang b’r = 3,741 m

Panjang cc’ = 1,406 m Panjang c’q = 3,272 m

Panjang ee’ = 0,468 m Panjang e’o = 2,343 m

Panjang gg’ = g’m = 1,406 m

Panjang ii’ = i’k = 0,468 m

¾ Luas bb’rqc’c = (½ (bb’ + cc’) 7-8) + (½ (b’r + c’q) 7-8) = (½ (1,875 + 1,406) 0,9) + (½ (3,741 + 3,272) 0,9)

= 4,632 m2

¾ Luas cc’qoe’e = (½ (cc’ + ee’) 5-7) + (½ (c’q + e’o) 5-7) = (½ (1,406+0,468) 2 .0,9) + (½ (3,272 +2,343)2 .0,9)

= 6,740 m2

¾ Luas ee’omg’gff’ = (½ 4-5 . ee’) + (½ (e’o + g’m) 3-5) + (½ (ff’ + gg’) 3-5)

=(½×0,9×0,468)+(½(2,343+1,406)0,9)

+(½(1,875+1,406)0,9)

= 3,374 m2

¾ Luas gg’mki’i = (½ (gg’ + ii’) 1-3) × 2 = (½ (1,406+0,468) 2 . 0,9 ) × 2

= 3,373 m2

¾ Luas jii’k = (½ × ii’ × j1) × 2 = (½ × 0,468 × 0,9) × 2

= 0,421 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat penutup atap = 50 kg/m2

(55)

commit to user

1 2 ₃ 4

15 13

12 11

10 9

5

6

7

8

14 P1

P2

P3

P4

P5

P9 P8 P7 P6

Berat gording = 11 kg/m

Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

Gambar 3.13 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati

a. Perhitungan Beban

1) Beban Mati

Beban P1

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording bb’r

= 11 x (1,875+3,741)

= 64,776 kg

Beban atap = Luas atap aa’sqc’c x berat atap

= 12,239 x 50

= 611,95 kg

Beban plafon =Luas plafon bb’rqc’c’ x berat plafon

= 4,632 x 18

= 83,376 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,652 + 2,864) x 25

= 68,95 kg

(56)

commit to user

= 0,3 x 68,95

= 20,685 kg

= 0,1 x 68,95

= 6,895 kg

Beban P2

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording dd’p

= 11 x (0,937+2,812)

= 28,983 kg

Beban atap = Luas atap cc’qoe’e x berat atap

= 8,101 x 50

= 405,05 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5 + 9 + 10 + 6) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,864 + 1,083 + 2,864 + 2,864 ) x 25

= 120,937 kg

= 0,3 x 120,937

= 36,281 kg

= 0,1 x 120,937

= 12,094 kg

Beban P3

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording ff’n

= 11 x (1,875+1,875)

= 41,25 kg

Beban atap = Luas atap ee’omg’gff’ x berat atap

= 4,042 x 50

= 202,1 kg

(57)

commit to user

= ½ x (2,864 + 2,165 + 3,423 + 2,864) x 25

= 146,963 kg

= 0,1 x 146,963

= 15,696 kg

= 0,3 x 146,963

= 47,089 kg

Beban P4

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording hh’l

= 11 x (0,937+0,937)

= 20,614 kg

Beban atap = Luas atap gg’mki’i x berat atap

= 2,018 x 50

= 100,9 kg

= ½ x (2,864 + 3,226 + 4,193 + 2,864) x 25

= 164,338 kg

= 0,1 x 164,338

= 16,434 kg

= 0,3 x 164,338

= 49,301 kg

Beban P5

Beban atap = Luas atap jii’k x berat atap

= 0,506 x 50

= 25,3 kg

(58)

commit to user

= ½ x (2,864 + 4,33) x 25

= 89,925 kg

= 0,1 x 89,925

= 8,992 kg

= 0,3 x 89,925

= 26,977 kg

Beban P6

Beban plafon = Luas plafon jii’k x berat plafon

= 0,421 x 18

= 7,578 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (15 + 14 + 4) x berat profil kuda kuda

= ½ x (4,33 + 4,193 + 2,652) x 25

= 139,687 kg

= 0,1 x 139,687

= 13,969 kg

= 0,3 x 139,687

= 41,906 kg

Beban P7

Beban plafon = Luas plafon gg’mki’i x berat plafon

= 3,373 x 18

= 60,714 kg

= ½ x (2,652 + 3,226 + 3,423 + 2,652) x 25

= 149,412 kg

(59)

commit to user

= 0,1 x 149,412

= 14,941 kg

= 0,3 x 149,412

= 44,824 kg

Beban P8

Beban plafon = Luas plafon ee’omg’gff’ x berat plafon

= 3,374 x 18

= 60,732 kg

= ½ x (2,652+2,652 + 3,423 + 2,864) x 25

= 144,887 kg

= 0,1 x 144,887

= 14,487 kg

= 0,3 x 144,887

= 43,466 kg

Beban P9

Beban plafon = Luas plafon cc’qoe’e x berat plafon

= 6,74 x 18

= 121,32 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2 + 9 + 1) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,652 + 1,083 + 2,652) x 25

= 79,837 kg

= 0,1 x 79,837

= 7,984 kg

(60)

commit to user

= 0,3 x 79,837

= 23,95kg

Tabel 3.9. Rekapitulasi Pembebanan Jurai

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda -

kuda (kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambug

(kg)

Beban Plafon

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP

(kg)

P1 611,95 64,776 68,950 6,895 20,685 83,376 856,632 857

P2 405,05 28,983 120,937 12,094 36,281 - 603,345 603

P3 202,1 41,25 146,963 15,696 47,089 - 453,098 453

P4 _{100,9 20,614 164,338} _{16,434 49,301} _{- 351,587 352}

P5 25,3 - 89,925 8,992 26,977 - 151,194 152

P6 - - 139,687 13,969 41,906 7,578 203,14 203

P7 - - 149,412 14,941 44,824 60,714 269,891 270

P8 - - 144,887 14,487 43,466 60,732 263,572 264

P9 - - 79,837 7,984 23,951 121,32 233,092 233

2) Beban Hidup

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

3) Beban Angin

Perhitungan beban angin :

8

1 2 ₃ 4

15

13 12 11

10 9 5

6

7

14

W1

W2

W3

W4

(61)

commit to user

Gambar 3.14 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin

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

Koefisien angin tekan = 0,02α− 0,40

= (0,02 x 30) – 0,40

= 0,2

W1 = luas atap aa’sqc’c x koef. angin tekan x beban angin

= 12,239 x 0,2 x 25

= 61,195kg

W2 = luas atap cc’qoe’e x koef. angin tekan x beban angin

= 8,101 x 0,2 x 25

= 40,505 kg

W3 = luas atap ee’omg’gff’ x koef. angin tekan x beban angin

= 4,042 x 0,2 x 25

= 20,21 kg

W4 = luas atap gg’mki’i x koef. angin tekan x beban angin

= 2,018 x 0,2 x 25

= 10,09 kg

W5 = luas atap jii’k x koef. angin tekan x beban angin

= 0,506 x 0,2 x 25

= 2,53 kg

Tabel 3.10. Perhitungan beban angin

Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos α (kg)

(Untuk Input

SAP2000)

Wy

W.Sinα(kg)

(Untuk Input

SAP2000)

W1 61,195 56,740 57 22,924 23

W2 40,505 37,555 38 15,173 16

W3 20,21 18,738 19 7,570 8

W4 10,09 9,355 10 3,780 4

(62)

commit to user

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :

Tabel 3.11. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai kombinasi Batang Tarik (+)

( kg )

Tekan (-) ( kg )

1 746,24 -

2 724,90 -

3 - 260,05

4 260,05 -

5 - 866,19

6 931,92 -

7 358,64 -

8 849,26 -

9 360,28 -

10 - 1795,09

11 - 1514,32

12 693,36 -

13 70,92 -

14 - 789,80

(63)

commit to user 3.4.4. Perencanaan Profil jurai

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 931,92 kg

2

ijin maks.

netto 0,55cm

100 931,92

σ

P

F = = =

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,55 cm2 = 0,64 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ⎦⎣ 50 . 50 . 5

F = 2 . 4,80 cm2 = 9,60 cm2

F = penampang profil dari tabel profil baja

2 maks.

kg/cm 21 114,

9,60 . 0,85

931,92

F . 0,85

P

σ

= = =

σ ≤ 0,75σijin

114,21 kg/cm2≤ 1275 kg/cm2……. aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 1795,09 kg

lk = 2,864 m = 286,4 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ⎦⎣ 50 . 50 . 5

ix = 1,51 cm

F = 2 . 4,80 = 9,60 cm2

67 . 189 1,51 286,4 i

lk

λ

x

= =

(64)

commit to user

cm 108,77

kg/cm 2500

σ

dengan, ...

σ

. 0,7

E

π

λ 2

leleh leleh

g

=

= =

1,74

108,77 189,67

λ λ

λ

g s

= = =

Karena λs≥ 1 maka : ω =2,381.λs2

= 7,21

2 maks.

kg/cm 19 1348,

9,60 7,21 . 1795,09

F

ω

. P

σ

= = =

σ ≤σijin

1348,19 ≤ 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

3.5.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut (∅) = 12,7 mm ( ½ inches)

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.

1. Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . σ ijin

= 0,6 . 1700 = 1020 kg/cm2

2. Tegangan tumpuan yang diijinkan

(65)

commit to user

= 1,5 . 1700 = 2550 kg/cm2

3. Kekuatan baut :

= 2 . ¼ . π . (1,27)2 . 1020 = 2582,89 kg

= 0,9 . 1,27 . 2550 = 2914,65 kg

69 , 0 2582,89 1795,09 P

P n

geser

maks. = =

= ~ 2 buah baut

a) 1,5 d ≤ S1≤ 3 d

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

= 3,175 cm = 4 cm

b) 2,5 d ≤ S2≤ 7 d

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

= 1,91 cm = 2 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (∅) = 12,7 mm ( ½ inches )

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.

a) Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . σ ijin = 0,6 . 1700

(66)

commit to user

b) Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . σ ijin = 1,5 . 1700

= 2550 kg/cm2

c) Kekuatan baut :

= 2 . ¼ . π . (127)2 . 1020

= 2581,89 kg

= 0,9 . 1,27. 2550

= 2914,65 kg

0,36 2582,89

931,92 P

P n

geser

maks. = =

= ~ 2 buah baut

a. 1,5 d ≤ S1≤ 3 d

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

= 3,175 cm

= 4 cm

b. 2,5 d ≤ S2≤ 7 d

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

= 1,91 cm

(67)

commit to user Tabel 3.12. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai

Nomor Batang

Dimensi Profil Baut (mm)

1 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

2 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

3 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

4 ⎦⎣ 50.50.5 ₂∅_12,7

5 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

6 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

7 ⎦⎣ 50.50.5 ₂∅_12,7

8 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

9 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

10 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

11 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

12 ⎦⎣ 50.50.5 ₂∅_12,7

13 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

14 ⎦⎣ 50.50.5 2 ∅ 12,7

(68)

commit to user 3.5. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium

Gambar 3.15. Rangka BatangKuda-kuda Trapesium

Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium

Tabel 3.13. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Trapesium

Nomer Batang Panjang Batang (m)

1 1,875

2 1,875

3 1,875

4 1,875

5 1,875

6 1,875

7 1,875

8 1,875

9 2,165

10 2,165

11 1,875

12 1,875

13 1,875

9

10

11 12 13 14

15

16

1 2 3 4 5 6 7 8

29 28

(69)

commit to user

14 1,875

15 2,165

16 2,165

17 1,083

18 2,165

19 2,165

20 2,864

21 2,165

22 2,864

23 2,165

24 2,864

25 2,165

26 2,864

27 2,165

28 2,165