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

(1)

commit to user

i

BIAYA (RAB) GEDUNG SWALAYAN 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

MOCHAMMAD AMIN

NIM : I 8508059

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(2)

commit to user

ii

PERENCANAAN STRUKTUR

GEDUNG SWALAYAN DUA LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh:

MOCHAMMAD AMIN NIM : I 8508059

Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

ACHMAD BASUKI, ST,. MT. NIP. 1971090119997021001

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(3)

commit to user

iii

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG SWALAYAN 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh:

MOCHAMMAD AMIN NIM : I 8508059

Dipertahankan didepan tim penguji:

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

2. Ir. AGUS SUPRIYADI, MT. : . . . NIP. 19600322 198803 1 001

3. Ir. A. MEDIYANTO, MT. : . . . NIP. 19570917 198601 2 001

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

KUSNO ADI 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 Sipil Jurusan Teknik Sipil FT UNS

(4)

commit to user

BAB 1 Pendahuluan

1

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.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Program D3 Teknik Sipil Fakultas Teknik 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.

(5)

commit to user

BAB 1 Pendahuluan

perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta derasnya arus globalisasi saat ini. Khususnya dalam bidang teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Program D3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.

Program D3 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret 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

(6)

commit to user

BAB 1 Pendahuluan

2) Luas Bangunan : m2

3) Jumlah Lantai : 2 lantai. 4) Tinggi Tiap Lantai : 5,0 m.

5) Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja.

6) Penutup Atap : Genting.

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 : 320 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).

(7)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

4

BAB 2

DASAR TEORI

2.1. Dasar Perencanaan

2.1.1. Jenis Pembebanan

Struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut, diperlukan dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat

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. Perencanaan beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen pada gedung ini 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 :

(8)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

2). kaca dengan tebal 3-4 mm ... 10 kg/m2 b) Penutup atap genteng dengan reng dan usuk... 50 kg/m2 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/m2 2) Beban tangga dan bordes ... 200 kg/m2 3) Beban lantai ... 250 kg/m2

(9)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

Tabel 2.1. Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk

 PERUMAHAN/PENGHUNIAN :

Rumah tinggal, hotel, rumah sakit

 PERDAGANGAN :

Toko,toserba,pasar

 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.

(10)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

a) Di pihak angin ... + 0,9 b) Di belakang angin ... - 0,4

2) Atap segitiga dengan sudut kemiringan

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

65 < < 90 ... + 0,9

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

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

(11)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

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. Kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. Faktor pembebanan U untuk beton seperti diperlihatkan pada Tabel 2.2. Faktor pembebanan U untuk

baja pada Tabel 2.3., dan Faktor Reduksi Kekuatan pada Tabel 2.4. :

Tabel 2.2. Faktor pembebanan U untuk beton

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1. 2. 3.

D D, L D, L, W

1,4 D

1,2 D +1,6 L + 0,5

1,2 D + 1,0 L 1,6 W + 0,5

Tabel 2.3. Faktor pembebanan U untuk baja

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1. 2. 3.

D D, L D, L, W

1,4 D

1,2 D +1,6 L + 0,5

1,2 D + 1,0 L 1,3 W + 0,5

Keterangan :

D = Beban mati L = Beban hidup W = Beban angin

Tabel 2.4. Faktor Reduksi Kekuatan

No GAYA

1. 2. 3.

Lentur tanpa beban aksial

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

 Komponen dengan tulangan spiral

0,80 0,80

(12)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

4.

5.

6.

7.

 Komponen lain

Geser dan torsi Tumpuan Beton

Komponen struktur yang memikul gaya tarik a. Terhadap kuat tarik leleh

b. Terhadap kuat tarik fraktur

Komponen struktur yang memikul gaya tekan

0,65 0,75 0,65

0,9 0,75 0,85

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

(13)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

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. e. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda.

1) Batang tarik

Ag perlu = Fy P_mak

An perlu = 0,85.Ag An = Ag-dt

L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik

Yp Y x

L x

U 1

Ae = U.An

Cek kekuatan nominal :

Kondisi leleh

Fy Ag Pn 0,9. .

Kondisi fraktur

(14)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

P

Pn ……. ( aman )

2) Batang tekan

Periksa kelangsingan penampang :

Fy t

b

w

300

E Fy r

l K

c .

Apabila = λc≤ 0,25 ω = 1

0,25 < λs < 1,2 ω

0,67λ -1,6

1,43

c

λs ≥ 1,2 ω 1,25. _s2

y

f Ag Fcr Ag

Pn . .

1

n u

P P

……. ( aman )

2.3. Perencanaan Tangga

a. Pembebanan : 1) Beban mati

2) Beban hidup : 300 kg/m2 b. Asumsi Perletakan

1)Tumpuan bawah adalah jepit. 2)Tumpuan tengah adalah sendi. 3)Tumpuan atas adalah jepit.

(15)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. e. Perhitungan untuk penulangan tangga

Mn = Mu

Dimana = 0,8

m

c f fy

' . 85 , 0

Rn ₂

.d b

Mn

=

fy 2.m.Rn 1

1 m

1

b =

fy 600

600 .

. fy

fc . 85 , 0

max = 0,75 . b

min < < maks tulangan tunggal

< min dipakai min = 0,0025

As = ada . b . d

2.4. Perencanaan Plat Lantai

2) Beban hidup : 250 kg/m2

b. Asumsi Perletakan : jepit elastis dan jepit penuh c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. d. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002. Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut :

(16)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

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

u n

M M

dimana, 0,80

m =

c y

xf f

' 85 ,

0

Rn = ₂ bxd

M_n

=

fy 2.m.Rn 1

1 m

1

b =

fy 600

600 .

. fy

fc . 85 , 0

max = 0,75 . b

As = ada . b . d

Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan x Luas

2.5. Perencanaan Balok Anak

(17)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

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

Perhitungan tulangan lentur :

u n

M M

dimana, 0,80

m =

c y

xf f

' 85 ,

0

Rn = ₂ bxd

M_n

=

fy 2.m.Rn 1

1 m

1

b =

fy 600

600 .

. fy

fc . 85 , 0

max = 0,75 . b

min = 1,4/fy

< min dipakai min

Perhitungan tulangan geser : 60

, 0

Vc = x f'cxbxd 6

1

Vc=0,6 x Vc

Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc

( perlu tulangan geser )

(18)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

Vs perlu = Vu – Vc

( pilih tulangan terpasang )

Vs ada = s

d f y Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

2.6. Perencanaan Portal

2) Beban hidup : 200 kg/m2 b. Asumsi Perletakan

1) Jepit pada kaki portal. 2) Bebas pada titik yang lain

c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. Perhitungan tulangan lentur :

u n

M M

dimana, 0,80

m =

c y

xf f

' 85 ,

0

Rn = ₂ bxd

M_n

=

fy 2.m.Rn 1

1 m

1

b =

fy 600

600 .

. fy

fc . 85 , 0

max = 0,75 . b

(19)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

< min dipakai min

Perhitungan tulangan geser : 0,60

Vc = 1₆x f'cxbxd

Vc=0,6 x Vc

Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc

( perlu tulangan geser )

Vu < Vc < 3 Ø Vc

(tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc

Vs ada = s

d f y Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

2.7. Perencanaan Pondasi

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

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

Perhitungan kapasitas dukung pondasi :

yang terjadi =

2

.b.L 6 1

Mtot A

Vtot

= σtanahterjadi< ijin tanah…...( dianggap aman )

(20)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

Mu = ½ . qu . l2

m =

c y

xf f

' 85 , 0

Rn = ₂ bxd

M_n

=

fy 2.m.Rn 1

1 m

1

b =

fy 600

600 .

. fy

fc . 85 , 0

max = 0,75 . b

As = ada . b . d

Luas tampang tulangan As = xbxd

Perhitungan tulangan geser :

Vu = x A efektif

60 , 0

Vc = 1₆x f'cxbxd

Vc = 0,6 x Vc

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

Vu < Vc < 3 Ø Vc

(21)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

Vs perlu = Vu – Vc

Vs ada = s

d f y Av. . ) (

(22)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

19

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1. Rencana Atap

Gambar 3.1. Rencana Atap

Keterangan :

KU = Kuda-kuda utama G = Gording KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok SK = Setengah kuda-kuda JR = Jurai

U

R

L

N

KU

G

KT

SK

(23)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

3.1.1.Dasar Perencanaan

Data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti Gambar 3.1.

b. Jarak antar kuda-kuda : 5,0 m

c. Kemiringan atap ( ) : 32o

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

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

f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat

g. Alat sambung : baut-mur.

h. Jarak antar gording : 2,4542 m

i. Bentuk atap : limasan

j. Mutu baja profil : Bj-37

ijin = 1600 kg/cm2

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

3.2. Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil lip channels in front to front arrangement ( )

(24)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

a. Berat gording = 12,3 kg/m. b. Ix = 362 cm4. c. Iy = 225 cm4. d. h = 125 mm e. b = 100 mm

f. ts = 3,2 mm g. tb = 3,2 mm h. Wx = 58 cm3. i. Wy = 45 cm3

Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (SNI 03-1727-1989), 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

1) Beban Mati (titik)

(25)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Gambar 3.2. Beban mati

Berat gording = 12,3 kg/m

Berat penutup atap Berat plafon

= =

( 2,4542 x 50 ) ( 2,0833 x 18 )

= 122,71 kg/m 37,50 kg/m

q = 160,21 kg/m

qx = q sin = 160,21 x sin 32 = 84,90 kg/m.

qy = q cos = 160,21 x cos 32 = 135,87 kg/m. Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 135,87x ( 5 )2 = 424,59 kgm.

My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 84,90 x ( 5 )2 = 265,31 kgm.

2) Beban hidup

Beban hidup dapat dilihat pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin = 100 x sin 32 = 52,99 kg.

y

P Py

Px

x

+ y

P qy

qx

(26)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Py = P cos = 100 x cos 32 = 84,80 kg. Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 84,80 x 5 = 106 kgm.

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 52,99 x 5 = 66,24 kgm.

3) Beban angin

Beban angin dapat dilihat pada Gambar 3.4.

TEKAN HISAP

Gambar 3.4. Beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (SNI 03-1727-1989)

Koefisien kemiringan atap ( ) = 32

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

= (0,02.32 – 0,4) = 0,24

b) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

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

= 0,24 x 25 x ½ x (2,4542+2,4542) = 14,73 kg/m. b) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

= – 0,4 x 25 x ½ x (2,4542+2,4542) = -24,54 kg/m.

(27)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w a) Mx

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

= 1,2(424,59) + 1,6(106) + 0,8(46,03) = 715,93 kgm Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8W

= 1,2(424,59) + 1,6(106) - 0,8(46,03) = 642,28 kgm b) My

Mx (max) = Mx (min)

= 1,2(265,31) + 1,6(66,24) = 424,36 kgm

Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording

Momen Beban Mati

Beban Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Maksimum Minimum

Mx (kgm)

My (kgm)

424,59

265,31

106

66,24

46,03

-

-76,69

-

715,93

424,36

642,28

424,36

3.2.3.Kontrol Tahanan Momen

Kontrol terhadap momen maksimum

Mx = 715,93 kgm = 71593 kgmm

My = 424,36 kgm = 42436 kgmm

Cek tahanan momen lentur

=

2 2

Zy My Zx

(28)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

2 2 45 42436 58 71593

=1553,36 kg/cm2 < ijin = 1600 kg/cm2 ………….. aman

3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan

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

E = 2,1 x 106 kg/cm2

Ix = 362 cm4

Iy = 225 cm4

qx = 0,85 kg/cm

qy = 1,36 kg/cm

Px = 52,99 kg

Py = 84,80 kg

500 180

1

Zijin 2,78 cm

Zx =

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

5 4 3

= 225 . 10 . 1 , 2 . 48 500 . 99 , 52 225 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 500 ( 85 , 0 . 5 6 3 6 4

= 1,76 cm

Zy =

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

5 4 3

= 362 . 10 . 1 , 2 . 48 ) 500 .( 80 , 84 362 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 500 .( 1,36 . 5 6 3 6 4

= 1,75 cm

Z = Zx2 Zy2

= (1,76)2 (1,75)2 2,40 cm

Z Zijin

2,40 cm 2,78 cm ……… aman

(29)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

dengan dimensi 125 x 100 x 20 x 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Perencanaan setengah kuda-kuda seperti terlihat pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5. Rangka Batang Setengah Kuda- kuda

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam Tabel 3.2. dibawah ini :

Tabel 3.2. Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda

Nomor batang Panjang (m) Nomor batang Panjang (m)

1 2,1564 13 0,7406

2 2,1564 14 2,0914

3 2,1564 15 1,4811

4 2,1564 16 2,2793

5 2,1564 17 2,2217

(30)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

7 2,4542 19 2,9625

8 2,4542 20 3,1824

9 2,4542 21 3,7028

10 2,4542 22 5,4167

11 2,4542 23 5,000

12 2,4542

3.3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

[image:30.595.80.547.88.598.2]

Luasan atap setengah kuda-kuda seperti terlihat pada Gambar 3.6.

Gambar 3.6. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

Panjang atap ab’ = 2,4542 2

1

x =1,2271 m

Panjang atap ac’ = 2,4542 m

Panjang atap ad’ = 1,2271 + 2,4542 = 3,6813 m Panjang atap ae’ = 1,2271 + 3,6813 = 4,9084 m

U L

U

R

(31)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Panjang atap af’ = 1,2271 + 4,9084 = 6,1355 m Panjang atap ag’ = 1,2271 + 6,1355 = 7,3626 m Panjang atap ah’ = 1,2271 + 7,3626 = 8,5897 m Panjang atap ai’ = 1,2271 + 8,5897 = 9,8168 m Panjang atap aj’ = 1,2271 + 9,8168 = 11,0439 m Panjang atap ak’ = 1,2271 + 11,0439= 12,271 m Panjang atap al’ = 1,2271 + 12,271 = 13,4981 m Panjang atap am’ = 1,2271 + 13,4981 = 14,7252 m Panjang atap m’n’ = 1,1780

Panjang atap an’ = 14,7252 + 1,1780 = 15,9032 m Panjang atap n’l’ = 1,2271 + 1,1780 = 2,4051 m

Panjang atap l’j’ = j’h’ = h’f’ = f’d’ = d’b’ = ac’ = 2,4542 Panjang atap nn’’ = 13,6288 m

Panjang atap mm’’ =

9032 , 15 6288 , 13 7252 , 14 ' '' ' x an xnn am

= 12,6193 m

Panjang atap ll’’ =

9032 , 15 6288 , 13 4981 , 13 ' '' ' x an xnn al

= 11,5676 m

Panjang atap kk’’ =

9032 , 15 6288 , 13 271 , 12 ' '' ' x an xnn ak

= 10,5166 m

Panjang atap jj’’ =

9032 , 15 6288 , 13 0439 , 11 ' '' ' x an xnn aj

= 9,4644 m

Panjang atap ii’’ =

9032 , 15 6288 , 13 8168 , 9 ' '' ' x an xnn ai

= 8,4128 m

Panjang atap hh’’ =

9032 , 15 6288 , 13 5897 , 8 ' '' ' x an xnn ah

= 7,3612 m

Panjang atap gg’’ =

9032 , 15 6288 , 13 3626 , 7 ' ' ' ' x an xnn ag

= 6,3096 m

Panjang atap ff’’ =

9032 , 15 6288 , 13 1355 , 6 ' '' ' x an xnn af

= 5,2580 m

Panjang atap ee’’ =

9032 , 15 6288 , 13 9084 , 4 ' '' ' x an xnn ae

(32)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Panjang atap dd’’ =

9032 , 15 6288 , 13 6813 , 3 ' '' ' x an xnn ad

= 3,1548 m

Panjang atap cc’’ =

9032 , 15 6288 , 13 4542 , 2 ' ' ' ' x an xnn ac

= 2,1032 m

Panjang atap bb’’ =

9032 , 15 6288 , 13 2271 , 1 ' '' ' x an xnn ab

= 1,0516 m

Luas atap ll’’n’’n = . ' ' 2 ' ' l n nn ll

= .2,4051

2 6288 , 13 5676 , 11

= 30,2999 m2

Luas atap jj’’l’’l = . ' ' 2 '' '' j l ll jj

= .2,4542

2 5676 , 11 4644 , 9

= 25,8084 m2

Luas atap hh’’j’’j = . ' ' 2 '' '' h j jj hh

= .2,4542

2 4644 , 9 3612 , 7

= 20,6467 m2

Luas atap ff’’h’’h = . ' ' 2 '' '' f h hh ff

= .2,4542 2 3612 , 7 2580 , 5

= 15,4850 m2

Luas atap dd’’f’’f = . ' ' 2 '' '' d f ff dd

(33)

commit to user

= 10,3233 m2

Luas atap bb’’d’’d = . ' ' 2

'' ''

b d dd bb

= .2,4542 2

1548 , 3 0516 , 1

= 5,1617 m2

Luas atap abb’’ = . ''. ' 2

1

ab bb

= .1,0516.1,2271 2

1

= 0,6452 m2

Luasan plafond setengah kuda-kuda seperti terlihat pada Gambar 3.7.

[image:33.595.67.552.103.624.2]

Gambar 3.7. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda

Panjang plafon ab’ = 1/2 .2,0833 = 1,04165 Panjang plafon ac’ = 2,8033

Panjang plafon ad’ =1,04165 + 2,8033 = 3,12495 m U L

U

R

(34)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Panjang plafon ae’ =1,04165 + 3,12495 = 4,1666 m Panjang plafon af’ =1,04165 + 4,1666 = 5,20825 m Panjang plafon ag’ =1,04165 + 5,20825 = 6,2499 m Panjang plafon ah’ =1,04165 + 6,2499 = 7,29155 m Panjang plafon ai’ =1,04165 + 7,29155 = 8,3332 m Panjang plafon aj’ =1,04165 + 8,3332 = 9,37485 m Panjang plafon ak’ =1,04165 + 9,37485 = 10,4165 m Panjang plafon al’ =1,04165 + 10,4165 = 11,45815 m Panjang plafon am’ =1,04165 + 11,45815 = 12,4998 m Panjang plafon m’n’ =1 m

Panjang plafon an’ =12,4998 + 1 = 13,4998 m Panjang plafon n’l’ =1,04165 + 1 = 2,04156 m

Panjang plafon p’j’ =j’h’ = h’f’ = f’d’ = d’b’ = a’c’ = 2,0833 m Panjang plafon nn’’ =13,6288 m

Panjang plafon mm’’ =

4999 , 13 6288 , 13 4998 , 12 ' '' ' x an xnn am

= 12,6193 m

Panjang plafon ll’’ =

4999 , 13 6288 , 13 45815 , 11 ' '' ' x an xnn at

= 11,5676 m

Panjang plafon kk’’ =

4999 , 13 6288 , 13 4165 , 10 ' ' ' ' x an xnn ak

= 10,5160 m

Panjang plafon jj’’ =

4999 , 13 6288 , 13 37485 , 9 ' '' ' x an xnn aj

= 9,4644 m

Panjang plafon ii’’ =

4999 , 13 6288 , 13 3332 , 8 ' '' ' x an xnn ai

= 8,4128 m

Panjang plafon hh’’ =

4999 , 13 6288 , 13 29155 , 7 ' '' ' x an xnn ah

= 7,3612 m

Panjang plafon gg’’ =

4999 , 13 6288 , 13 2499 , 6 ' '' ' x an xnn ag

= 6,3096 m

Panjang plafon ff’’ =

4999 , 13 6288 , 13 20825 , 5 ' '' ' x an xnn af

(35)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Panjang plafon ee’’ =

4999 , 13 6288 , 13 1666 , 4 ' '' ' x an xnn ae

= 4,2064 m

Panjang plafon dd’’ =

4999 , 13 6288 , 13 12495 , 3 ' '' ' x an xnn ad

= 3,1548 m

Panjang plafon cc’’ =

4999 , 13 6288 , 13 0833 , 2 ' '' ' x an xnn ac

= 2,1032 m

Panjang plafon bb’’ =

4999 , 13 6288 , 13 0416 , 1 ' '' ' x an xnn ab

= 1,0516 m

a. Luas plafon ll’’n’’n = . ' ' 2 '' '' l n nn ll

= .2,04165 2 6288 , 13 5676 , 11

= 25,7211 m2

b. Luas plafon jj’’l’’l = .' ' 2 '' '' j l ll jj

= .2,0833 2 5676 , 11 4644 , 9

= 21,9080 m2

c. Luas plafon hh’’j’’j = . ' ' 2 '' '' h j jj hh

= .2,0833 2 4644 , 9 3612 , 7

= 17,5264 m2

d. Luas plafon ff’’h’’h = . ' ' 2 '' '' f h hh ff

= .2,0833 2 3612 , 7 2580 , 5

= 13,1448 m2

(36)

commit to user

= .2,0833 2

2580 , 5 1548 , 3

= 8,7632 m2

f. Luas plafon bb’’d’’d = . ' ' 2

'' ''

b d dd bb

= .2,0833 2

1548 , 3 0516 , 1

= 4,3816 m2

g. Luas plafon abb’’ = .bb''.ab 2

1

= .1,0516.1,04165 2

1

= 0,5477 m2

3.3.3.Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat gording = 12,3 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

Berat profil kuda-kuda = 7,38 kg/m

Hujan = (40-0,8 γ) = 14,4 kg/m2

(37)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Gambar 3.8. Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati

a. Beban Mati

Beban P1

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording mm’ = 12,3 x 12,6193

= 155,2174 kg

Beban atap = Luas atap ll’’n’’n x Berat atap = 30,2999 x 50

= 1514,995 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 7) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,4542 + 2,1564) x 7,38

= 17,013 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 17,013

= 5,104 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda

(38)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= 1,701 kg

Beban plafon = Luas plafon ll’’n’’n x berat plafon = 25,7211 x 18

= 462,9798 kg

Beban P2

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording kk’’ = 12,3 x 10,5160

= 129,3468 kg

Beban atap = Luas atap jj’’l’’l x berat atap = 25,8084 x 50

= 1290,42 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7 + 8 + 13 + 14) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,4542 + 2,4542 + 0,7406 + 2,0914) x 7,38

= 28,562 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda

= 0,3 x 28,562 = 8,569 kg

= 0,1 x 28,562 = 2,856 kg

Beban P3

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording ii’’ = 12,3 x 8,4128

= 103,4774 kg

Beban atap = Luas atap hh’’j’’j x berat atap = 20,6467 x 50

= 1032,335 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(8 +9 +15 + 16) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,4542 + 2,4542 + 1,4811 + 2,2793 ) x 7,38

(39)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= 0,1 x 31,988 = 3,199 kg

= 9,596 kg

Beban P4

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording gg’’ = 12,3 x 6,3096

= 77,6081 kg

Beban atap = Luas atap ff’’h’’h x berat atap = 15,4850 x 50

= 774,25 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(9+10 + 17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,4542+2.4542+2,2217+ 2,6670) x 7,38

= 36,151 kg

= 0,1 x 36,151 = 3,615 kg

= 0,3 x 36,151 = 10,845 kg

Beban P5

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording ee’’

= 12,3 x 4,2064 = 51,7387 kg

Beban atap = Luas atap dd’’f’’f x berat atap = 10,3233 x 50

= 516,165 kg

(40)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= ½ x (2,4542+2,4542+2,9623+3,1824) x 7,38 = 40,786 kg

= 0,1 x 40,786 = 4,079 kg

= 12,236 kg Beban P6

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording cc’’ = 12,3 x 2,1032

= 25,8694 kg

Beban atap = Luas atap bb’’d’’d x berat atap = 5,1617 x 50

= 258,085 kg

Beban kuda-kuda =½xBtg(11+12+21)x berat profil kuda kuda = ½ x (2,4542+2,4542+3,7028) x 7,38

= 31,775 kg

= 0,1 x 31,775 = 3,178 kg

= 9,533 kg

Beban P7

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording aa’’b’’b = 12,3 x 0,6452

= 32,26 kg

(41)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= 47,494 kg

= 0,1 x 47,494 = 4,749 kg

= 14,248 kg

Beban P8

Beban atap = Luas atap jj’’l’’l x berat plafon = 21,9080 x 18

= 394,344 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+2+13) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,1564+2,1564+0,7406) x 7,38

= 18,647 kg

= 0,3 x 18,647 = 5,594 kg

= 0,1 x 18,647 = 1,865 kg

Beban P9

Beban plafon = Luas plafon hh’’j’’j x berat plafon = 17,5264 x 18

= 315,4752 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(2 + 3 + 14 + 15) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,1564 + 2,1564 + 2,0914+1,4811) x 7,38

= 29,097 kg

(42)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= 0,1 x 29,097 = 2,91 kg

Beban P10

Beban plafon = Luas plafon ff’’h’’h x berat plafon

= 13,1448 x 18 = 236,6064 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+4+16+17) x berat profil kuda kuda

= ½ x (2,1564 + 2,1564 + 2,2793+ 2,2217) x 7,38 = 32,523 kg

= 0,3 x 32,523 = 9,757 kg

= 0,1 x 32,523 = 3,25 kg

Beban P11

Beban plafon = Luas plafon dd”f”f x berat plafon = 8,7632 x 18

= 157,7376 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4+5+18+19) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,1564 + 2,1564 + 2,6670+2,9623) x 7,38

= 36,686 kg

= 0,3 x 36,686 = 11,006 kg

(43)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Beban plafon = Luas plafon bb”d”d x berat plafon = 4,3816 x 18

= 78,8688 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5+6+20+21+22) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,1564+2,0833+3,1824+3,7028+5,4167) x 7,38

= 61,039 kg

= 18,312 kg

= 0,1 x 61,039 = 6,104 kg Beban P13

Beban plafon = Luas plafon abb” x berat plafon = 0,5477 x 18

= 9,8586 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(6+23) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,0833+5) x 7,38

= 26,137 kg

= 0,3 x 26,137 = 7,841 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 26,137

= 2,614 kg

Rekapitulasi beban mati disajikan dalam Tabel 3.3. dibawah ini :

(44)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban

Kuda-kuda

(kg)

Beban Bracing (kg)

Beban Plat Penyam

bung (kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000

( kg )

P1 1514,99 155,217 17,013 1,701 5,104 462,98 2157,01 2158

P2 1290,42 129,35 28,562 2,856 8,569 - 1459,75 1460

P3 1032,34 1032,48 31,988 3,199 9,596 - 1180,60 1181

P4 774,25 77,608 36,151 3,615 10,845 - 902,47 903

P5 516,17 51,738 40,786 4,079 12,236 - 625,01 626

P6 258,08 25,869 31,775 3,178 9,533 - 328,44 329

P7 32,26 - 47,494 4,749 14,248 - 98,75 99

P8 - - 18,647 1,865 5,594 397,34 420,45 421

P9 - - 29,097 2,91 8,729 315,47 356,21 357

P10 - - 32,523 3,25 9,757 236,61 282,14 283

P11 - - 36,686 3,69 11,006 157,74 209,10 210

P12 - - 61,039 6,104 18,312 78,868 164,324 165

P13 - - 26,137 2,614 7,841 9,858 46,45 47

b. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P7, P8, P9, P10, P11, P12, P13=100 kg

c. Beban Angin

(45)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Gambar 3.9. Pembebanan Setengah Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (SNI 03-1727-1989)

Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

= (0,02 x 32) 0,40

= 0,24

1. W1 = luas atap ll”n”n x koef. angin tekan x beban angin

= 30,2999 x 0,24 x 25 = 181,7994 kg

2. W2 = luas atap jj”l”l x koef. angin tekan x beban angin

= 25,8084 x 0,24 x 25 = 154,8504 kg

3. W3 = luas atap hh”j”j x koef. angin tekan x beban angin

= 20,6467 x 0,24 x 25 = 123,8802 kg

4. W4 = luas atap ff”h”h x koef. angin tekan x beban angin

= 15,4850 x 0,24 x 25 = 92,91 kg

5. W5 = luas atap dd”f”f x koef. angin tekan x beban angin

= 10,3233 x 0,24 x 25 = 61,9398 kg

6. W6 = luas atap bb”d”d x koef. angin tekan x beban angin

(46)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

7. W7 = luas atap abb”x koef. angin tekan x beban angin

= 0,6452 x 0,24 x 25 = 3,8712 kg

Perhitungan beban angin disajikan dalam Tabel 3.4. dibawah ini :

Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin

Beban Angin

Beban (kg)

Wx

W.Cos (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Wy

W.Sin (kg)

(Untuk Input SAP2000)

W1 181,7994 154,1746 155 96,3390 97

W2 154,8504 131,3206 132 82,0582 83

W3 123,8802 105,0564 106 65,6465 66

W4 92,91 78,7921 79 49,2348 50

W5 61,9398 52,5279 53 32,8231 33

W6 30,9702 26,2642 27 16,4117 17

W7 3,8712 3,2830 4 2,0514 3

[image:46.595.105.543.233.508.2]

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama seperti terlihat pada Tabel 3.5.

Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda

Batang

Kombinasi

Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 6634,27

2 6639,29

3 2880,80

4 - 637,76

5 - 3488,47

(47)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

7 - 7561,64

8 - 3291,21

9 585,30

10 3840,15

11 6588,38

12 6592,05

13 560,01

14 - 3627,13

15 1809,57

16 - 3550,81

17 2703,64

18 - 3569,75

19 3264,35

20 - 3567,14

21 - 577,16

22 2788,85

23 0

3.4.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 6639,29 kg L = 2,1564 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

Kondisi leleh

Pmaks. = .fy .Ag

2

y

maks. _3,07_cm

0,9.2400 6639,29 .f

P Ag

(48)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Pmaks. = .fu .Ae

Pmaks. = .fu .An.U

(U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39)

2

u

m aks. _3,19_cm

0,75 0,75.3700.

6639,29 .

.f P An

U

2

min 0,90cm

240 215,64 240

L i

Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7

Dari tabel didapat Ag = 9,40 cm2 i = 2,12 cm

Berdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = 3,07/2 = 1,535 cm2

Berdasarkan Ag kondisi fraktur

Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm

Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t

= (3,19/2) + 1.1,47.0,7 = 2,624 cm2

Ag yang menentukan = 2,624 cm2

Digunakan 70.70.7 maka, luas profil 9,40 > 2,624 ( aman )

inersia 2,12 > 0,90 ( aman )

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 7561,64 kg

L = 2,4542 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

(49)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Ag = 2 . 9,40 = 18,8 cm2 r = 2,12 cm = 21,2 mm b = 70 mm

t = 7 mm

Periksa kelangsingan penampang :

y

f t

b 200

=

240 200 7

70

= 10 12,910

r kL

λc ₂

E f_y

10 1 , 2 3,14

240 21,2

.(2454,2) 1

₂ ₅

x x

= 1,25

Karena c > 1,2 maka :

= 1,25 . c2

= 1,25 . 1,252 = 1,95

Pn = Ag.fcr = Ag f y

= 1880. 1,95

240

= 231384,62 N = 23138,46 kg

38 , 0 46 , 23138 85

, 0

7561,64 max

x P

P

n

< 1 ... ( aman )

3.4.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut ( ) = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,47 cm

(50)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung

Rn = (2,4xfuxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8)

= 6766,56 kg/baut 2. Tegangan geser penyambung

Rn = nx0,5xf_ubxA_n

= 2 0,5 8250 (0,25 3,14 (1,27)2) x

x x x x

= 10445,544 kg/baut 3. Tegangan tarik penyambung

Rn = 0,75xfubxA_n

= 0,75x8250x(0,25 3,14 (1,27)2) x

x

= 7834,158 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur :

12 , 1 6766,56 7561,64 P

P n

tumpu

maks. _{~ 2 buah baut}

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

1. 1,5d S1 3d

Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm

= 3,5 cm

2. 2,5 d S2 7d

(51)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut ( ) = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,47 cm

Tebal pelat sambung ( ) = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung

Rn = (2,4xf_uxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8)

= 6766,56 kg/baut 2. Tegangan geser penyambung

Rn = nx0,5xf_ubxA_b

= 2 0,5 8250 (0,25 3,14 (1,27)2) x

x x x x

= 10445,544 kg/baut 3. Tegangan tarik penyambung

Rn = 0,75xfubxA_b

= 0,75x8250x(0,25x3,14x(1,27)2)

= 7834,158 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur :

98 , 0 6766,56 6639,29 P

P n

tumpu

maks. _{~ 2 buah baut}

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

1. 1,5d S1 3d

(52)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= 3,5 cm

2. 2,5 d S2 7d

Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27 = 6,35 cm = 6,5 cm

[image:52.595.108.509.247.737.2]

Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda seperti tersaji dalam Tabel 3.6.

Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda

Nomor

Batang

Dimensi Profil Baut (mm)

1 70.70.7 2 12,7

2 70.70.7 2 12,7

3 70.70.7 2 12,7

4 70.70.7 2 12,7

5 70.70.7 2 12,7

6 70.70.7 2 12,7

7 70.70.7 2 12,7

8 70.70.7 2 12,7

9 70.70.7 2 12,7

10 70.70.7 2 12,7

11 70.70.7 2 12,7

12 70.70.7 2 12,7

13 70.70.7 2 12,7

14 70.70.7 2 12,7

15 70.70.7 2 12,7

16 70.70.7 2 12,7

(53)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

18 70.70.7 2 12,7

19 70.70.7 2 12,7

20 70.70.7 2 12,7

21 70.70.7 2 12,7

22 70.70.7 2 12,7

23 70.70.7 2 12,7

3.4. Perencanaan Jurai

[image:53.595.110.491.95.501.2]

Rangka batang jurai terlihat seperti Gambar 3.10.

Gambar 3.10. Rangka Batang Jurai

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam Tabel 3.7. dibawah ini :

Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang Pada Jurai

Nomor Batang Panjang Batang (m)

1 2,9886

(54)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

3 2,9886

4 2,9886

5 2,9886

6 2.9363

7 3,2100

8 3,2100

9 3,2100

10 3,2100

11 3,2100

12 3,2100

13 0,7406

14 2,9420

15 1,4811

16 3,0784

17 2,2217

18 3,3755

19 2,9623

20 3,7959

21 3,7028

22 5,7984

23 5,0000

3.4.1.Perhitungan luasan jurai

(55)

commit to user

[image:55.595.97.562.87.727.2]

BAB 3 Perencanaan Atap

Gambar 3.11. Luasan Atap Jurai

Panjang ab”’= ½ x 2,4542 = 1,2271 m

Panjang ab”’=b”’c”’=c”’d”’=d”’e”’=e”’f”’=f”’g”’=g”’h”’=h”’i”’= i”’j”’=j”’k”’=k”’l”’=l”’m”’

Panjang m”’n”’=1,1780 m Panjang b”’d”’=2,4542 m

Panjang b”’d”’=d”’f”’=f”’h”’=h”’j”’=j”’l”’

Panjang l”’n”’=l”’m”’+m”’n”’=1,2271+1,1780=2,4051 m Panjang nn’=3,6750 m Panjang n’n”=6,8034 m Panjang ll’=2,6023 m Panjang l’l”=5,7345 m Panjang jj’=1,5641 m Panjang j’j”=4,6923 m Panjang hh’=0,5214 m Panjang h’h”=3,6456 m Panjang ff’=2,6023 m Panjang f’f”=2,5989 m Panjang dd’=1,5641 m Panjang d’d”=1,5522 m Panjang bb’=0,5214 m Panjang b’b”=0,5009 m U

R

L L

(56)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

a. Luas atap nn’n”l”l’l = "' "' 2 " ' " ' ' " ' " 2 ' ' n l n n l l n l nn ll

2,4051

2 8034 , 6 7345 , 5 4051 , 2 2 6750 , 3 6023 , 2

= 22,6263 m2

b. Luas atap ll’l”j”j’j = "' "' 2 " ' " ' ' " ' " 2 ' ' l j j j l l l j jj ll

= 2,4542

2 6923 , 4 7345 , 5 4542 , 2 2 5641 , 1 6023 , 2

= 17,9073 m2

c. Luas atap jj’j”h”h’h = '" '" 2 " ' " ' " ' " ' 2 ' ' j h h h j j j h hh jj

= 2,4542

2 6456 , 3 6923 , 4 4542 , 2 2 5214 , 0 5641 , 1

= 12,7905 m2 d. Luas atap hh’h”f”f’f

= "' "'

2 " ' " ' ' " ' " 2 ' ' ' " ' " ' 2 1 h f f f h h g f gg ff h g hh

= 1,2271

2 125 , 3 6023 , 2 2271 , 1 5214 , 0 2 1 4542 , 2 2 5989 , 2 6456 , 3

= 11,4965 m2

e. Luas atap ff’f”d”d’d = '" '" 2 " ' " ' ' " ' " 2 ' ' f d d d f f f d dd ff

= 2,4542

2 5522 , 1 5989 , 2 4542 , 2 2 5641 , 1 6023 , 2

(57)

commit to user

f. Luas atap s dd’d”b”b’b = '" '" 2 " ' " ' " ' " ' 2 ' ' d b b b d d d b bb dd

= 2,4542

2 5009 , 0 5522 , 1 4542 , 2 2 5214 , 0 5641 , 1

= 5,0785 m2

g. Luas atap abb’b” = ' " "' 2 1 ' " ' 2 1 ab b b ab bb

= 0,5009 1,2271

2 1 2271 , 1 5214 , 0 2 1

= 0,6272 m2

Panjang gording mm’m”=mm’+m’m”=3,1258+6,25=9,3758 m Panjang gording kk’k”=kk’+k’k”=2,0877+5,2157=7,3034 m Panjang gording ii’i”=ii’+i’i”=1,0427+4,1689=5,2116 m Panjang gording gg’g”=gg’+g’g”=3,125+3,1222=6,2472 m Panjang gording ee’e”=ee’+e’e”=2,0877+2,0755=4,1623 m Panjang gording cc’c”=cc’+c’c”=1,0427+1,0288=2,0715 m

[image:57.595.85.547.90.720.2]

Luasan plafond jurai seperti terlihat pada Gambar 3.12.

Gambar 3.12. Luasan Plafond Jurai U

R

L L

(58)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Panjang ab”’= ½ x 2,0833 = 1,04165 m

Panjang ab”’=b”’c”’=c”’d”’=d”’e”’=e”’f”’=f”’g”’=g”’h”’=h”’i”’= i”’j”’=j”’k”’=k”’l”’=l”’m”’

Panjang m”’n”’=1 m Panjang b”’d”’=2,0833 m

Panjang b”’d”’=d”’f”’=f”’h”’=h”’j”’=j”’l”’

Panjang l”’n”’=l”’m”’+m”’n”’=1,04165+1=2,04165 m Panjang nn’=3,6750 m Panjang n’n”=6,8034 m Panjang ll’=2,6023 m Panjang l’l”=5,7345 m Panjang jj’=1,5641 m Panjang j’j”=4,6923 m Panjang hh’=0,5214 m Panjang h’h”=3,6456 m Panjang ff’=2,6023 m Panjang f’f”=2,5989 m Panjang dd’=1,5641 m Panjang d’d”=1,5522 m Panjang bb’=0,5214 m Panjang b’b”=0,5009 m

a. Luas plafond nn’n”l”l’l = "' "' 2 " ' " ' ' " ' " 2 ' ' n l n n l l n l nn ll

2,04165

2 7345 , 5 8034 , 6 04165 , 2 2 6023 , 2 6750 , 3

= 24,207 m2

b. Luas plafond ll’l”j”j’j = "' "' 2 " ' " ' ' " ' " 2 ' ' l j j j l l l j jj ll

= 2,0833

2 6923 , 4 7345 , 5 0833 , 2 2 5641 , 1 6023 , 2

= 15,201 m2

c. Luas plafond jj’j”h”h’h= '" '" 2 " ' " ' " ' " ' 2 ' ' j h h h j j j h hh jj

= 2,0833

2 6456 , 3 6923 , 4 0833 , 2 2 5214 , 0 5641 , 1

(59)

commit to user

d. Luas plafond hh’h”f”f’f

= "' "'

2 " ' " ' ' " ' " 2 ' ' ' " ' " ' 2 1 h f f f h h g f gg ff h g hh

= 1,04165

2 125 , 3 6023 , 2 04165 , 1 5214 , 0 2 1 0833 , 2 2 5989 , 2 6456 , 3

= 9,7591 m2

e. Luas plafond ff’f”d”d’d = '" '" 2 " ' " ' ' " ' " 2 ' ' f d d d f f f d dd ff

= 2,0833

2 5522 , 1 5989 , 2 0833 , 2 2 5641 , 1 6023 , 2

= 8,6639 m2

f. Luas plafond dd’d”b”b’b= '" '" 2 " ' " ' " ' " ' 2 ' ' d b b b d d d b bb dd

= 2,0833

2 5009 , 0 5522 , 1 0833 , 2 2 5214 , 0 5641 , 1

= 4,311 m2

g. Luas plafond abb’b” = ' " "' 2 1 ' " ' 2 1 ab b b ab bb

= 0,5009 1,04165

2 1 04165 , 1 5214 , 0 2 1

= 0,5325 m2

3.4.2.Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat profil kuda-kuda = 7,38 kg/m

(60)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

[image:60.595.114.494.157.751.2]

Pembebanan jurai akibat beban beban mati seperti terlihat pada Gambar 3.13.

Gambar 3.13. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati

a. Beban Mati

Beban P1

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording mm’m” = 12,3 x 9,3758

= 115,3223 kg

Beban atap = luas atap nn’n”l”l’l x Berat atap = 122,6263 x 50

= 1131,315 kg

Beban plafon = luas plafon nn’n”l”l’l x berat plafon = 24,207 x 18

= 435,726 kg

Beban kuda-kuda = ½ × btg (1 + 7) × berat profil kuda-kuda = ½ x (2,9886 + 3,21) x 7,38

= 22,87 kg

(61)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= 0,3 x 22,87 = 6,86 kg

= 0,1 x 22,87 = 2,287 kg

Beban P2

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording kk’k” = 12,3 x 7,3034

= 89,8318 kg

Beban atap = luas atap ll’l”j”j’j x berat atap = 17,9073 x 50

= 895,365 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7 + 8 + 13 + 14) x berat profil kuda kuda = ½ x (3,21 + 3,21 + 0,7406 + 2,942) x 7,38

= 37,28 kg

= 0,3 x 37,28 = 11,18 kg

= 0,1 x 37,28 = 3,73 kg

Beban P3

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording ii’i” = 12,3 x 5,2116

= 64,1027 kg

Beban atap = luasan jj’j”h”h’h x berat atap = 12,7905 x 50

= 639,525 kg

(62)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= 40,51 kg

= 0,1 x 40,51 = 4,05 kg

= 12,15 kg

Beban P4

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording gg’g” = 12,3 x 6,23

= 76,629 kg

Beban atap = luasan hh’h”f”f’f x berat atap = 11,4965 x 50

= 574,825 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (9 +10+17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (3,21 + 3,21 + 2,2217 + 3,3755) x 7,38

= 44,34 kg

= 0,1 x 44,34 = 4,434 kg

= 0,3 x 44,34 = 13,302 kg

Beban P5

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording ee’e” = 12,3 x 4,1448

= 50,9810 kg

Beban atap = luasan ff’f”d”d’d x berat atap = 10,2064 x 50

(63)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(10+11+19+20) x berat profil kuda kuda = ½ x (3,21 + 3,21 + 2,9623 + 3,7959) x 7,38

= 48,63 kg

= 0,1 x 48,63

= 4,86 kg

= 0,3 x 48,63 = 14,59 kg Beban P6

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording cc’c” = 2,3 x 2,054

= 25,2642 kg

Beban atap = luas atap dd’d”b”b’b x berat atap = 5,0785 x 50

= 253,925 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (11 + 12 + 21) x berat profil kuda kuda = ½ x (3,21 + 3,21 + 3,7028) x 7,38

= 37,35 kg

= 0,1 x 37,35 = 3,74 kg

= 11,21 kg Beban P7

Beban atap = Luas atap abb’b” x berat atap = 0,6272 x 50

= 31,36 kg

(64)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= ½ x (2,21 + 5,7984 + 5) x 7,38 = 51,69 kg

= 0,1 x 51,69 = 5,17 kg

= 15,51 kg Beban P8

Beban plafon = Luas plafon ll’l”j”j’j x berat plafon = 15,201 x 18

= 27,618 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (1 + 2 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,9886 + 2,9886 + 0,7406) x 7,38 = 24,79 kg

= 0,1 x 24,79 = 2,48 kg

= 0,3 x 24,79 = 7,44 kg

Beban P9

Beban plafon = Luas plafon jj’j”h”h’h x berat plafon = 10,8576 x 18

= 195,4368 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (2 + 3 +14 + 15) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,886 +2,9886 + 2,9420 + 1,4811) x 7,38 = 38,38 kg

(65)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= 3,84 kg

= 0,3 x 38,38 = 11,51 kg

Beban P10

Beban plafon = Luas plafon hh’h”f”f’f x berat plafon = 9,7591 x 18

= 175,638 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (3 + 4 +16 +17) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,9886 + 2,9886 + 3,0784 + 2,2217) x 7,38 = 41,61 kg

= 0,1 x 41,61 = 4,16 kg

= 0,3 x 41,61 = 12,48 kg

Beban P11

Beban plafon = Luas plafon ff’f”d”d’d x berat plafon = 8,6639 x 18

= 155,9502 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (4 + 5 +18+19) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,9886+2,9886+3,3755+2,9623) x 7,38 = 45,44 kg

= 0,1 x 45,44 = 4,54 kg

(66)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Beban P12

Beban plafon = Luas plafon dd’d”b”b’b x berat plafon = 4,311 x 18

= 77,598 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (5+6+20+21+22) x berat profil kuda kuda = ½x(2,9886+2,936+3,7959+3,7028+5,7984) x 7,38 = 70,93 kg

= 0,1 x 70,93 = 7,09 kg

= 0,3 x 70,93 = 21,28 kg Beban P13

Beban plafon = Luas plafon abb’b” x berat plafon = 0,5325 x 18

= 9,585 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (6+23) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,9363+5) x 7,38

= 29,28 kg

= 0,1 x 29,28 = 2,93 kg

= 0,3 x 29,28 = 8,79 kg

Rekapitulasi pembebanan jurai tersaji dalam Tabel 3.8.

(67)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Beb

an

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 95,768 115,322 22,87 2,287 6,86 435,726 1714,38 1715

P2 895,365 89,812 37,28 3,73 11,18 - 1037,39 1038 P3 639,525 64,103 40,51 4,05 12,15 - 760,34 761

P4 574,825 76,629 44,34 4,434 13,302 - 713,53 714

P5 510,32 50,981 48,63 4,86 14,59 - 629,38 630

P6 253,925 25,264 37,35 3,74 11,21 - 331,49 332

P7 31,36 - 51,69 5,17 15,51 - 98,56 99

P8 - - 24,79 2,48 7,44 273,618 308,33 309

P9 - - 38,38 3,84 11,51 195,437 249,17 250

P10 - - 41,61 4,16 12,48 175,664 233,91 234

P11 - - 45,44 4,54 13,63 155,950 219,56 220

P12 - - 70,93 7,09 21,28 77,598 176,90 177

P13 - - 29,28 2,93 8,79 9,585 50,59 51

b. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3 , P4, P5, P6, P7 = 100 kg

c. Beban Angin

(68)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

Gambar 3.14. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin

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

Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

= (0,02 x 32) 0,40

= 0,24

1. W1 = luas atap nn’n”l”l’l x koef. angin tekan x beban angin

= 22,6263 x 0,2 x 25

= 135,7578 kg

2. W2 = luas atap ll’l”j”j’j x koef. angin tekan x beban angin

= 17,9073 x 0,24 x 25 = 107,4438 kg

3. W3 = luas atap jj’j”h”h’h x koef. angin tekan x beban angin

= 12,7905 x 0,24 x 25 = 76,743 kg

4. W4 = luas atap hh’h”f”f’f x koef. angin tekan x beban angin

= 11,479 x 0,24 x 25 = 68,874 kg

5. W5 = luas atap ff’f”d”d’d x koef. angin tekan x beban angin

(69)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

= 61,0332 kg

6. W6 = luas atap dd’d”b”b’b x koef. angin tekan x beban angin

= 5,0312 x 0,24 x 25 = 30,1872 kg

7. W7 = luas atap abb’b” x koef. angin tekan x beban angin

= 3,6822 x 0,24 x 25 = 3,6822 kg

Peritungan beban angin seperti tersaji dalam Tabel 3.9.

Tabel 3.9. Perhitungan beban angin

Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Co