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

(1)

PERENCANAAN STRUKTUR

dan

RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB)

GEDUNG SEKOLAH 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 :

FERRY NURSAIFUDIN NIM. I 850 804 9

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL

(2)

commit to user

MOTTO

Sesungguhnya setiap amal perbuatan itu disertai dengan niat dan setiap

orang mendapat balasan amal sesuai niatnya. Barang siapa yang berhijrah

hanya karena Alloh maka hijrah itu akan menuju Alloh dan Rosul-Nya.

Barang siapa hijrahnya karena dunia yang ia harapkan atau karena wanita

yang ia ingin nikahi maka hijrah itu hanya menuju yang ia inginkan.

(HR. Bukhori dan Muslim)

Jangan pernah putus asa untuk meraih apa yang ingin dicita-citakan

(Penulis)

Kita tidak akan dapat meraih keberhasilan selama kita belum bisa

mencintai apa yang kita lakukan.(Anonim)

Berbuatlah yang terbaik bagi kesenangan orang lain, meskipun dirimu

sendiri mengalami kesedihan. Akan tetapi percayalah bahwa kebagiaan

yang kekal akan engkau perolah dikemudian hari yang berlipat ganda

(3)

PERSEMBAHAN

Allah SWT sang pencipta alam semesta yang slalu

memberikan rahmat, hidayah serta anugrah yang

tak terhingga.

F

Bapak dan Ibu tercinta, yang tidak henti-hentinya memberi

doa, semangat dan dukungan kasih sayang kepadaku

F

Adikku tercinta yang selalu membantuku...

F For ”Titik Sulistyani” yang selalu memberikan semangat dukungan serta doa hingga terselesaikannya Tugas Akhir ini.

F

Rekan-rekan Teknik Sipil Gedung ’08 khususnya....

Agenk, Amien, Pedro, Joko, Yudi, Nicken, Desty, Pele,

Arexs, Aris, Supri, Heri, Putra, Andrex, Agus, Nanang, Aziz,

Andik, Rixy, Fahmi, Cintia, Istianah, Dewana, Septian, Jibril

makasih atas semua dukungannya

F

Kakak-kakak Teknik Sipil ’07, mas Agus, Aji, Mamed

(4)

commit to user

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR &

RENCANA ANGGRAN BIAYA GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI dengan baik.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan,

bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada

pihak-pihak yang telah memberikan dukungan dalam menyelesaikan Tugas Akhir,

yaitu kepada :

1. Allah SWT yang telah memberikan memberikan kesempatan kepada

penyusun untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Kusno Adi Sambowo, ST., M.S.c, Ph.D., selaku Pembantu Dekan I Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Ir. Bambang Santosa, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

4. Achmad Basuki, ST., MT., selaku Ketua Program D-III Teknik Sipil

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

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

memberikan bimbingannya.

6. Widi Hartono, ST., MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan

dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.

7. Bapak dan Ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta

karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam

proses perkuliahan.

8. Teman-teman seperjuangan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2008 yang

telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

(5)

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa

ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga

Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan

pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juli 2011

(6)

commit to user

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR GAMBAR ... xviii

DAFTAR NOTASI ... xxii

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

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 ... 4

2.1. Uraian Umum ... 4

2.1.1. Jenis Pembebanan ... 4

2.1.2. Sistem Bekerjanya Beban ... 7

2.1.3. Provisi Keamanan ... 8

2.2. Perencanaan Atap ... 10

2.3. Perencanaan Tangga ... 12

2.4. Perencanaan Plat Lantai ... 13

2.5. Perencanaan Balok Anak ... 14

2.6. Perencanaan Portal ... 15

(7)

BAB 3 PERENCANAAN ATAP ... 19

3.1. Rencana Atap ... 19

3.2. Dasar Perencanaan ... 19

3.3. Perencanaan Gording ... 20

3.3.1. Perencanaan Pembebanan ... 20

3.3.2. Perhitungan Pembebanan ... 21

3.3.3. Kontrol Tahanan Momen ... 23

3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan ... 24

3.4. Perencanaan Setengah Kuda-Kuda ... 25

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda ... 26

3.4.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda ... 26

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-Kuda ... 31

3.4.3.1. Perhitungan Beban ... 32

3.4.4. Model Struktur dan Pembebanan ... 39

3.4.5. Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda ... 43

3.4.6. Perhitungan Alat Sambung ... 47

3.5. Perencanaan Jurai ... 51

3.5.1. Perhitungan Luasan Jurai ... 51

3.5.2. Perhitungan Pembebanan Jurai ... 53

3.5.4. Perencanaan Profil Jurai ... 62

3.6. Perencanaan Kuda-Kuda Utama B ... 63

3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-Kuda Utama B ... 63

3.6.2. Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama B ... 64

3.6.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-Kuda Utama B ... 69

3.6.5. Perencanaan Profil Kuda-Kuda Utama B ... 82

(8)

commit to user

3.7.2. Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama A ... 90

3.7.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-Kuda Utama A ... 94

3.7.5. Perencanaan Profil Kuda-Kuda Utama A ... 108

3.7.6. Perhitungan Alat Sambung ... 110

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA ... 115

4.1. Uraian Umum ... 115

4.2. Data Perencanaan Tangga ... 115

4.3. Perhitungan Plat Equivalen dan Pembebanan ... 117

4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen ... 117

4.3.2. Perhitungan Beban ... 118

4.4. Perhitungan Tulangan dan Bordes ... 119

4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan ... 119

4.4.2. Perhitungan Tulangan Lapangan ... 121

4.5. Perencanaan Balok Bordes ... 123

4.5.1. Pembebanan Balok Bordes ... 123

4.5.2. Perhitungan Tulangan ... 124

4.5.3. Perhitungan Tulangan Geser ... 127

4.6. Perencanaan Pondasi Tangga ... 128

4.6.1. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ... 129

4.6.2. Perhitungan Tulangan Lentur ... 130

4.6.3. Perhitungan Tulangan Geser ... 132

BAB 5 PERENCANAAN PLAT LANTAI ... 134

5.1.1. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai ... 134

5.1.2. Perhitungan Momen ... 135

5.1.3. Penulangan Plat Lantai ... 140

(9)

5.2. Perencanaan Plat Atap Kanopi ... 148

5.2.1. Perhitungan Pembebanan Plat Atap Kanopi ... 149

5.2.2. Perhitungan Momen ... 149

5.2.3. Penulangan Plat Atap Kanopi ... 152

5.2.4. Rekapitulasi Penulangan Plat Atap Kanopi ... 159

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK ... 160

6.1.1. Perhitungan Lebar Equivalen ... 161

6.1.2. Lebar Equivalen Balok Anak ... 161

6.1.3. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai ... 162

6.2. Perencanaan Balok Anak As B’ (1 – 2) ... 162

6.2.1. Pembebanan Balok Anak As B’ (1 – 2) ... 162

6.2.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As B’ (1 – 2) ... 163

6.3. Perencanaan Balok Anak As C (1 – 14) ... 168

6.3.1. Pembebanan Balok Anak As C (1 – 14) ... 168

6.3.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As C (1 – 14) ... 169

6.4. Perencanaan Balok Anak As C’ (1 – 2) ... 174

6.4.1. Pembebanan Balok Anak As C’ (1 – 2) ... 174

6.4.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As C’ (1 – 2) ... 175

6.5. Perencanaan Balok Anak As C” (1 – 1’) ... 180

6.5.1. Pembebanan Balok Anak As C” (1 – 1’) ... 180

6.5.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As C” (1 – 1’) ... 181

6.6. Perencanaan Balok Anak As 1’ (B’ – D) ... 185

6.6.1. Pembebanan Balok Anak As 1’ (B’ – D) ... 185

6.6.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As 1’ (B’ – D) ... 186

6.7. Perencanaan Balok Anak As 1” (B – C’) ... 190

6.7.1. Pembebanan Balok Anak As 1” (B – C’) ... 190

6.7.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As 1” (B – C’) ... 192

(10)

commit to user

6.9. Perencanaan Balok Anak Kanopi ... 201

6.9.1. Perhitungan Lebar Equivalen ... 201

6.9.2. Lebar Equivalen Balok Anak ... 202

6.9.3. Perhitungan Pembebanan Plat Atap Kanopi ... 202

6.9.4. Perencanaan Balok Anak As D’ (6 – 9) ... 203

6.9.4.1. Pembebanan Balok Anak As D’ (6 – 9) ... 203

6.9.4.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As D’ (6 – 9) ... 204

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL ... 208

7.1. Perencanaan Portal ... 208

7.1.1. Dasar Perencanaan ... 209

7.1.2. Perhitungan Luas Equivalen Untuk Plat Lantai ... 210

7.1.3. Perencanaan Pembebanan ... 211

7.2. Perhitungan Pembebanan Balok Portal ... 212

7.2.1. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As A (1 – 14) ... 212

7.2.2. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As B (1 – 14) ... 214

7.2.3. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As D (1 – 14) ... 216

7.2.4. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As E (6 – 9) ... 218

7.2.5. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As 1 (A – D) ... 219

7.2.7. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As 3, 4, 11, 12, 13 (A – D) . 223 7.2.8. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As 5 (A – D) dan As 10 (A – D) ... 224

7.2.9. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As 6 (A – D) dan As 9 (A – D) ... 226

7.2.10. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As 7 (A – D) dan As 8 (A – D) ... 228

7.3. Perhitungan Tulangan Ring Balk ... 231

7.3.1. Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk ... 232

7.3.2. Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk ... 234

(11)

7.4.1. Perhitungan Tulangan Balok Portal Memanjang ... 235

7.4.1.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ... 236

7.4.1.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang ... 239

7.4.2. Perhitungan Tulangan Balok Portal Memanjang (Kanopi) ... 241

7.4.2.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang (Kanopi) .... 242

7.4.2.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang (Kanopi) ... 244

7.4.3. Perhitungan Tulangan Balok Portal Melintang ... 245

7.4.3.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... 246

7.4.3.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ... 249

7.4.4. Perhitungan Tulangan Balok Portal Melintang (Kanopi) ... 251

7.4.4.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang (Kanopi) ... 252

7.4.4.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang (Kanopi) ... 254

7.5. Perhitungan Tulangan Kolom ... 255

7.5.1. Perhitungan Tulangan Kolom 1 ... 255

7.5.1.1. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom 1 ... 256

7.5.1.2. Perhitungan Tulangan Geser Kolom 1 ... 258

7.5.2. Perhitungan Tulangan Kolom 2 ... 259

7.5.2.1. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom 2 ... 259

7.5.2.2. Perhitungan Tulangan Geser Kolom 2 ... 261

7.6. Perhitungan Tulangan Sloof ... 262

7.6.1. Perhitungan Tulangan Lentur Sloof ... 263

7.6.2. Perhitungan Tulangan Geser Sloof ... 266

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI... 268

8.1. Perencanaan Pondasi F1 ... 268

8.1.2. Perhitungan Tulangan Lentur Pondasi ... 270

8.1.3. Perhitungan Tulangan Geser Pondasi ... 272

(12)

commit to user

8.3.2. Perhitungan Tulangan Lentur Pondasi ... 280

8.3.3. Perhitungan Tulangan Geser Pondasi ... 282

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA ... 284

9.1. Rencana Anggaran Biaya (RAB) ... 284

9.2. Data Perencanaan ... 284

9.3. Perhitungan Volume Pekerjaan ... 285

9.3.1. Pekerjaan Persiapan, Galian dan Urugan ... 285

9.3.2. Pekerjaan Pondasi dan Beton ... 289

9.3.3. Pekerjaan Pasangan dan Plesteran ... 294

9.3.4. Pekerjaan Kusen, Pintu dan Jendela ... 295

9.3.5. Pekerjaan Perlengkapan Pintu dan Jendela ... 296

9.3.6. Pekerjaan Atap ... 297

9.3.7. Pekerjaan Plafond ... 299

9.3.8. Pekerjaan Penutup Lantai dan Dinding ... 300

9.3.9. Pekerjaan Sanitasi ... 300

9.3.10. Pekerjaan Instalasi Air ... 301

9.3.11. Pekerjaan Instalasi Listrik ... 301

9.3.12. Pekerjaan Pengecatan ... 302

9.4. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya ... 303

9.5. Daftar Harga Satuan Dasar ... 304

9.5.1. Harga Upah ... 304

9.5.2. Harga Material ... 304

9.5.3. Daftar Analisa Harga Satuan Pekerjaan ... 307

9.5.4. Daftar Rencana Anggaran Biaya ... 328

BAB 10 REKAPITULASI ... 331

10.1. Perencanaan Atap ... 331

10.1.1. Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda ... 331

(13)

10.1.3. Perencanaan Profil Kuda-Kuda Utama B ... 332

10.1.4. Perencanaan Profil Kuda-Kuda Utama A ... 333

10.2. Perencanaan Tangga ... 334

10.5. Perencanaan Balok Portal ... 336

10.6. Perencanaan Kolom ... 336

10.7. Perencanaan Pondasi ... 336

10.8. Rencana Anggaran Biaya ... 337

PENUTUP ... 338

DAFTAR PUSTAKA ... 339

(14)

commit to user

Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai & RAB

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang

Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut

terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam

bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai

bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita

akan semakin siap menghadapi tantangannya.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber

daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas

Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi

kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan struktur gedung

bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya

dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2.

Maksud Dan Tujuan

Dalam menghadapi pesatnya perkembangan zaman yang semakin modern dan

berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini sangat diperlukan

seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya teknik sipil, sangat

diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam

bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga

pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas,

bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat

(15)

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil

memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana

sampai bangunan bertingkat.

2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam

merencanakan struktur gedung.

3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam

perencanaan suatu struktur gedung.

1.3.

Kriteria Perencanaan

1. Spesifikasi Bangunan

a. Fungsi Bangunan : Gedung sekolah

b. Luas Bangunan : 1152 m2

c. Jumlah Lantai : 2 lantai

d. Tinggi Tiap Lantai : 4 m

e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja

f. Penutup Atap : Genteng tanah liat

g. Pondasi : Foot Plate

2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu Baja Profil : BJ 37

b. Mutu Beton (f’c) : 20 MPa

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

(16)

commit to user

1.4.

Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1. SNI 03-1729-2002_ Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan

Gedung.

2. SNI 03-2847-2002_ Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan

Gedung.

(17)

BAB 2

DASAR TEORI

2.1.

Dasar Perencanaan

2.1.1. Jenis Pembebanan

Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang

mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus

yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada

struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung

1983, beban-beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd)

Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap,

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin-mesin serta

peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk

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

dan komponen gedung adalah :

1. Bahan Bangunan :

a. Beton bertulang ... 2400 kg/m3

b. Pasir kering ... 1600 kg/m3

c. Beton biasa ... 2200 kg/m3

2. Komponen Gedung :

(18)

commit to user

b. Penggantung langit- langit (dari kayu), dengan bentang maksimum 5 m dan

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

c. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm

tebal... 24 kg/m2

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

e. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... 50 kg/m2

f. Dinding pasangan batu merah setengah bata...1700 kg/m2

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna

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

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

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

itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut.

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

hujan (PPIUG 1983). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan

dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri

dari :

Beban atap ... 100 kg/m2

Beban tangga dan bordes ... 300 kg/m2

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

(19)

Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup

Penggunaan Gedung

Koefisien Reduksi Beban Hidup

Untuk Perencanaan Balok Induk

dan Portal

· PERUMAHAN / HUNIAN :

Rumah tinggal, rumah sakit, dan hotel

· PENDIDIKAN :

Sekolah dan ruang kuliah

· PENYIMPANAN :

Gudang, perpustakaan dan ruang arsip

· TANGGA :

Pendidikan dan kantor

0,75

0,90

0,75

Sumber : PPIUG 1983

3. Beban Angin (W)

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

yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 1983).

Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan

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

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

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

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

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

40 kg/m2.

(20)

commit to user

2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a

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

65° < a < 90° ... + 0,9

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

2.1.2. Sistem Kerjanya Beban

r in g Balok

Kolom

Plat Lan t ai+ Balok

Sloof

Foot Plat Kolom

Sem u a Beban didist r ibu sik an m en u j u t anah dasar

st ru k t ur at ap k u da- k uda

lan t ai dua

lant ai 1

t an ah dasar

Gambar 2.1. Arah Pembebanan pada Struktur

Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu

elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di

bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih

besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan

lebih kecil. Dengan demikian sistem kerjanya beban untuk elemen – elemen

(21)

Beban atap akan diterima oleh ringbalk, kemudian diteruskan kepada kolom.

Beban pelat lantai akan didistribusikan kepada balok anak dan balok portal,

kemudian dilanjutkan ke kolom, dan didistribusikan menuju sloof, yang

selanjutnya akan diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi telapak.

2.1.3. Provisi Keamanan

Dalam Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, 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 (f),

yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan

beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur

direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan

pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang

merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat

pengawasan.

Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U

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 (A atau R)

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

Keterangan :

A = BebanAtap

D = Beban mati

(22)

commit to user

Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan f

No. GAYA f

1.

2.

3.

4.

5.

Lentur tanpa beban aksial

Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur

Geser dan torsi

Tumpuan Beton

0,80

0,65 – 0,80

0,60

0,70

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. Untuk

melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka

diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

Beberapa persyaratan utama pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk

Gedung 1983 adalah sebagai berikut :

1. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db

atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan

2. 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:

1. Untuk pelat dan dinding = 20 mm

2. Untuk balok dan kolom = 40 mm

(23)

2.2.

Perencanaan Atap

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

a. Beban mati

b. Beban hidup

c. Beban angin

2. Asumsi Perletakan

a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi.

b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.

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

Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda:

1. Batang tarik

Ag perlu =

Fy

P_mak

An perlu = 0,85.Ag

) . . . 4 , 2

( Fudt

Rn f

f =

Rn P n

f =

An = Ag-dt

L =Sambungan dengan Diameter

= 3.d

=

x jari-jari kelambatan

L x

U =1

(24)

commit to user

2. Batang tekan

Ag perlu =

Fy

P_mak

An perlu = 0,85.Ag

Fy t

h

w

300

=

E Fy r

l K c

p l = .

Apabila = λc≤ 0,25 ω = 1

0,25 < λc < 1 ω

0,67λ -1,6

1,43

c

=

λc ≥ 1,2 ω =1,25.l_c2

) . . . 2 , 1

( Fudt

Rn f

f =

Rn P n

f =

w Fy Fcr=

Fy Ag Pn f. .

f =

(25)

2.3.

Perencanaan Tangga

Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat

beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan

Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983) dan SNI 03-2847-2002 dan analisa

struktur mengunakan perhitungan SAP 2000.

Sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut :

1. Tumpuan bawah adalah Jepit.

2. Tumpuan tengah adalah Jepit.

3. Tumpuan atas adalah Jepit.

Perhitungan untuk penulangan tangga

dimana,

m =

fc fy . 85 , 0

Rn = ₂ .d b

Mn

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

rb = _÷÷

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

rmax = 0,75 . rb

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = 0,0025

As = r_ada . b . d

(26)

commit to user

2.4.

Perencanaan Plat Lantai

1. Pembebanan :

a. Beban mati

b. Beban hidup : 250 kg/m2

2. Asumsi Perletakan : jepit penuh

3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.

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

Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut :

1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm.

2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h.

Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

dimana,

m =

fc fy . 85 , 0

Rn = d b Mn

.

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

rb = _÷÷

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

rmax = 0,75 . rb

r < rmin dipakai rmin = 0,0025

As = r_ada . b . d

(27)

Luas tampang tulangan

As = r . b .d

2.5.

Perencanaan Balok Anak

1. Pembebanan

2. Asumsi Perletakan : jepit jepit

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000.

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

Perhitungan tulangan lentur :

dimana,

m =

fc fy . 85 , 0

Rn =

2

.d b

Mn

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

rb = _÷÷

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

rmax = 0,75 . rb

r < rmin dipakai rmin = y

f' 4 , 1

Perhitungan tulangan geser :

(28)

commit to user fVc ≤ Vu ≤ 3fVc

( perlu tulangan geser )

Vu < fVc < 3 f Vc

(tidak perlu tulangan geser)

Vs perlu = Vu – Vc

( pilih tulangan terpasang )

Vs ada = s

d fy Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

2.6.

Perencanaan Portal

1. Pembebanan

2. Asumsi Perletakan

a. Jepit pada kaki portal.

b. Bebas pada titik yang lain

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000.

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

Perhitungan tulangan lentur :

dimana,

m =

fc fy . 85 , 0

Rn = d b Mn

.

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

rb = _÷÷

(29)

rmax = 0,75 . rb

r < rmin dipakai rmin = y

f' 4 , 1

Vc = bd

c f

. . 6

'

fVc = 0,6 . Vc

fVc ≤ Vu ≤ 3fVc

Vu < f Vc < 3 f Vc

Vs ada = s

d fy Av. . ) (

( pakai Vs perlu ) 60 , 0 =

(30)

commit to user

2.7.

Perencanaan Pondasi

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

beban mati dan beban hidup.

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

Perhitungan kapasitas dukung pondasi :

syang terjadi =

2 .b.L 6 1 Mtot A Vtot +

= σ_tan_ahterjadi< s ijin tanah…...( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur

Mu = ½ . qu . t2

m =

fc fy . 85 , 0

Rn = d b Mn

.

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

rb = _÷÷

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

rmax = 0,75 . rb

r < rmin dipakai rmin

As = r_ada . b . d

Luas tampang tulangan

As = r . b .d

Vu = s . A efektif

60 , 0 =

(31)

Vc = bd

c f

. . 6

'

fVc = 0,6 . Vc

fVc ≤ Vu ≤ 3fVc

Vu < f Vc < 3 fVc

Vs ada = s

d fy Av. . ) (

(32)

commit to user

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

[image:32.595.112.535.190.500.2]

3.1

.

Rencana Atap

Gambar 3.1. Rencana Atap

Keterangan :

KK A = Kuda-kuda utama A G = Gording

KK B = Kuda-kuda utama B N = Nok

½ KK = Setengah kuda-kuda JR = Jurai

3.2

Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai

berikut :

1. Bentuk rangka kuda-kuda = seperti tergambar

2. Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m

3. Kemiringan atap (a) = 35°

4. Bahan gording = baja profil lip channels ( )

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

(33)

8. Jarak antar gording = 1,526 m

9. Bentuk atap = Limasan

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

(sultimate = 3700 kg/cm2)

3.3

. Perencanaan Gording

3.3.1. Perencanaan Pembebanan

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

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

berikut :

1. Berat gording = 11 kg/m

2. Ix = 489 cm4

3. Iy = 99,2 cm4

4. b = 75 mm

5. h = 150 mm

6. ts = 4,5 mm

7. tb = 4,5 mm

8. Zx = 65,2 cm3

9. Zy = 19,8 cm3

Kemiringan atap (a) = 35°

Jarak antar gording (s) = 1,526 m

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

Pembebanan berdasarkan SNI 03-1727-1989, sebagai berikut :

(34)

commit to user 3.3.2. Perhitungan Pembebanan

1. Beban Mati

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = 1,526 × 50 = 76,3 kg/m

Berat plafond = 1,250 × 18 = 22,5 kg/m

q = 109,8 kg/m

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

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

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

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

2. Beban Hidup

x

P qx

qy

y

α

x

a

P Px

Py

y

(35)

P diambil sebesar 100 kg.

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

Py = P . cos a = 100 × cos 35° = 81,915 kg

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

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

3. Beban Angin

TEKAN HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2

Koefisien kemiringan atap (a) = 35°

1. Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4) = 0,3

2. Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

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

= 0,3 × 25 × ½ × (1,526 + 1,526) = 11,445 kg/m

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

= – 0,4 × 25 × ½ × (1,526 + 1,526) = -15,26 kg/m

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

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

(36)

commit to user

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w

1. Mx

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

= 1,2(179,886) + 1,6(81,916) + 0,8(22,89) = 365,241 kgm

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

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

2. My

Mx (max) = Mx (min)

[image:36.595.110.538.79.503.2]

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

Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam pada Gording

Momen Beban Mati (kgm) Beban Hidup (kgm)

Beban Angin Kombinasi

Tekan (kgm) Hisap (kgm) Minimum (kgm) Maksimum (kgm) Mx My 179,886 125,958 81,916 57,358 22,89 - -30,52 - 328,617 242,922 365,241 242,922

3.3.3. Kontrol Tahanan Momen

1. Kontrol terhadap momen maksimum

Mx = 365,241 kgm = 36524,1 kgcm

My = 242,922 kgm = 24292,2 kgcm

Asumsikan penampang kompak :

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

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

Check tahanan momen lentur yang terjadi :

1 .

. _nx + M_ny £ My M Mx f f 1 83 , 0 24292,2 36524,1 £ =

(37)

2. Kontrol terhadap momen Minimum

Mx = 328,617 kgm = 32861,7 kgcm

My = 242,922 kgm = 24292,2 kgcm

Asumsikan penampang kompak :

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

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

Check tahanan momen lentur yang terjadi :

1 .

. _nx + M_ny £ My M Mx f f 1 80 , 0 47520 × 9 , 0 24292,2 156480 × 9 , 0 32861,7 £ =

+ …….. OK J

3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 150 × 75 × 20 × 4,5

E = 2,1 × 106 kg/cm2

Ix = 489 cm4

Iy = 99,2 cm4

qx = 0,6298 kg/cm

qy = 0,8994 kg/cm

Px = 57,358 kg

Py = 81,916 kg

Zijin = 400 1,667cm 240

1

= ´

Zx =

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

5 4 3

+ 400 × 358 , 57 ) 400 ( × 0,6298 ×

5 4 3

(38)

commit to user

Zy =

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

5 4 3

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

´ = 0,3983 cm

Z = Zx2+Zy2

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

Z £ Zijin

1,431 cm £ 1,667 cm ……… aman !

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

mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

[image:38.595.106.514.75.672.2]

3.4

Perencanaan Setengah Kuda-Kuda

(39)

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda

[image:39.595.117.440.170.533.2]

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-Kuda

Nomor Batang Panjang Batang ( Meter )

1 1,250

2 1,250

3 1,250

4 1,250

5 1,526

6 1,526

7 1,526

8 1,526

9 0,875

10 1,526

11 1,751

12 2,151

13 2,626

14 2,908

15 3,501

(40)

[image:40.595.112.470.91.747.2]

commit to user

Gambar 3.3. Luasan Atap Setengah Kuda-Kuda

Panjang atap ji’ = ½ × 1,526 = 0,763 m

Panjang atap jh’ = 1,526 m

Panjang atap jg’ = ji’ + jh’ = 0,763 + 1,526 = 2,289 m

Panjang atap jf’ = ji’ + jg’ = 0,763 + 2,289 = 3,052 m

Panjang atap je’ = ji’ + jf’ = 0,763 + 3,052 = 3,815 m

Panjang atap jd’ = ji’ + je’ = 0,763 + 3,815 = 4,578 m

Panjang atap jc’ = ji’ + jd’ = 0,763 + 4,578 = 5,341 m

Panjang atap jb’ = ji’ + jc’ = 0,763 + 5,341 = 6,104 m

Panjang atap b’a’ = 1,221 m

Panjang atap ja’ = jb’ + b’a’= 6,104 + 1,221 = 7,325 m

Panjang atap a’c’ = ji’ + b’a’ = 0,763 + 1,221 = 1,984 m

Panjang atap c’e’ = jh’ = e’g’ = g’i’ = 1,526 m

Panjang atap as = 6 m

Panjang atap br = ' '.

ja as jb

= 5 m

Panjang atap cq =

ja as

jc'.

= 4,375 m

Panjang atap dp =

ja as

jd'.

(41)

Panjang atap eo =

ja as

je'.

= 3,125 m

Panjang atap fn =

ja as

jf'.

= 2,50 m

Panjang atap gm =

ja as

jg'.

= 1,875 m

Panjang atap hl =

ja as

jh'.

= 1,25 m

Panjang atap ik =

ja as ji'.

= 0,625 m

Luas atap cqas = ). ' ' 2

(cq+as a c

= )×2,035 2

6 4,375

( +

= 10,292 m2

Luas atap eocq = ). ' ' 2

(eo+cq ce

= ) 1,526

2 375 , 4 125 , 3 ( + ´

= 5,723 m2

Luas atap gmeo = ). ' ' 2

(gm+eo e g

= )×1,526 2 125 , 3 875 , 1 ( +

= 3,185 m2

Luas atap ikgm = ). ' ' 2

(ik+gm g i

= )×1,526

2 875 , 1 625 , 0 ( +

(42)

[image:42.595.90.522.89.620.2]

commit to user

Gambar 3.4. Luasan Plafond Setengah Kuda-Kuda

Panjang plafond ji’ = ½ × 1,250 = 0,625 m

Panjang plafond jh’ = 1,250 m

Panjang plafond jg’ = ji’ + jh’ = 0,625 + 1,250 = 1,875 m

Panjang plafond jf’ = ji’ + jg’ = 0,625 + 1,875 = 2,50 m

Panjang plafond je’ = ji’ + jf’ = 0,625 + 2,50 = 3,125 m

Panjang plafond jd’ = ji’ + je’ = 0,625 + 3,125 = 3,750 m

Panjang plafond jc’ = ji’ + jd’ = 0,625 + 3,750 = 4,375 m

Panjang plafond jb’ = ji’ + jc’ = 0,625 + 4,375 = 5,0 m

Panjang plafond b’a’ = 1,0 m

Panjang plafond ja’ = jb’ + b’a’= 5,0 + 1,0 = 6,0 m

(43)

Panjang plafond c’e’ = jh’ = e’g’ = g’i’ = 1,250 m

Panjang plafond as = 6 m

Panjang plafond br = ' '.

ja as jb

= 5 m

Panjang plafond cq =

ja as

jc'.

= 4,375 m

Panjang plafond dp =

ja as

jd'.

= 3,750 m

Panjang plafond eo =

ja as

je'.

= 3,125 m

Panjang plafond fn =

ja as

jf'.

= 2,50 m

Panjang plafond gm =

ja as

jg'.

= 1,875 m

Panjang plafond hl =

ja as

jh'.

= 1,25 m

Panjang plafond ik =

ja as ji'.

= 0,625 m

Luas plafond cqas = ). ' ' 2

(cq+as ac

= )×1,625 2

6 4,375

( +

= 8,430 m2

Luas plafond eocq = ). ' ' 2

(eo+cq ce

= )×1,250

2 375 , 4 125 , 3 ( +

= 4,688 m2

Luas plafond gmeo = ). ' ' 2

(44)

commit to user

Luas plafond ikgm = ). ' ' 2

(ik+gm g i

= )×1,250

2 875 , 1 625 , 0

( +

= 1,563 m2

Luas plafond jik = ½ . ik . ji’

= ½ × 0,625 × 0,625

= 0,195 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-Kuda

Data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m (sumber : tabel baja)

Berat penutup atap = 50 kg/m2 (sumber : PPIUG 1983)

Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2 (sumber : PPIUG 1983)

Beban hujan = (40 – 0,8α ) kg/m2

[image:44.595.111.474.83.673.2]

= 40 – 0,8 × 35 = 12 kg/m2

(45)

3.4.3.1. Perhitungan Beban

1. Beban Mati

a. Beban P1

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording br

= 11 × 5

= 55 kg

2. Beban atap = luas atap cqas × berat atap

= 10,292 × 50

= 514,6 kg

3. Beban plat sambung = 30% × beban kuda-kuda

= 30% × 9,38

= 2,814 kg

4. Beban bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10% × 9,38

= 0,938 kg

5. Beban plafond =luas plafond cqas × berat plafond

= 8,430 × 18

= 151,74 kg

b. Beban P2

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording dp

= 11 × 3,750

= 41,25 kg

2. Beban atap = luas atap eocq × berat atap

= 5,723 × 50

= 286,15 kg

(46)

commit to user

= 10% × 18,43

= 1,843 kg

c. Beban P3

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording fn

= 11 × 2,50

= 27,50 kg

2. Beban atap = luas atap gmeo × berat atap

= 3,185 × 50

= 159,25 kg

= 30% × 23,51

= 7,053 kg

= 10% × 23,51

= 2,351 kg

d. Beban P4

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording hl

= 11 × 1,25

= 13,75 kg

2. Beban atap = luas atap ikgm × berat atap

= 1,908 × 50

= 95,4 kg

= 30% × 29,02

= 8,706 kg

= 10% × 29,02

(47)

e. Beban P5

1. Beban atap = luas atap jik × berat atap

= 0,238 × 50

= 11,9 kg

= 30% × 16,99

= 5,097 kg

= 10% × 16,99

= 1,699 kg

f. Beban P6

1. Beban plafond =luas plafond eocq × berat plafond

= 4,688 × 18

= 84,38 kg

= 30% × 11,41

= 3,423 kg

= 10% × 11,41

= 1,141 kg

g. Beban P7

1. Beban plafond = luas plafond gmeo × berat plafond

= 3,125 × 18

= 56,25 kg

= 30% × 19,53

= 5,859 kg

(48)

commit to user

h. Beban P8

1. Beban plafond = luas plafond ikgm × berat plafond

= 1,563 × 18

= 28,13 kg

= 30% × 24,6

= 7,38 kg

= 10% × 24,6

= 2,46 kg

i. Beban P9

1. Beban plafond =luas plafond jik × berat plafond

= 0,915 × 18

= 16,47 kg

= 30% × 25,89

= 7,767 kg

= 10% × 25,89

(49)

[image:49.595.91.528.82.508.2]

Tabel 3.3. Rekapitulasi Beban Mati Setengah Kuda-Kuda

Beban

Beban Gording

(kg)

Beban Atap

(kg)

Beban Plat Sambung

(kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plafond

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP

(kg)

P1 55 514,6 2,814 0,938 151,74 725,09 726

P2 41,25 286,15 5,529 1,843 --- 334,77 335

P3 27,5 159,25 7,053 2,351 --- 196,15 197

P4 13,75 95,4 8,706 2,902 --- 120,76 121

P5 --- 11,9 5,097 1,699 --- 18,7 19

P6 --- --- 3,423 1,141 84,38 88,94 89

P7 --- --- 5,859 1,953 56,25 64,06 65

P8 --- --- 7,38 2,46 28,13 37,97 38

P9 --- --- 7,767 2,589 16,47 26,83 23

2. Beban Hidup

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

3. Beban Hujan

a. Beban P1 = beban hujan × luas atap cqas

= 12 × 10,292

= 123,504 kg

b. Beban P2 = beban hujan × luas atap eocq

= 12 × 5,723

= 68,676 kg

c. Beban P3 = beban hujan × luas atap gmeo

(50)

commit to user

d. Beban P4 = beban hujan × luas atap ikgm

= 12 × 1,908

= 22,896 kg

e. Beban P5 = beban hujan × luas atap jik

= 12 × 0,238

= 2,856 kg

Tabel 3.4. Rekapitulasi Beban Hujan Setengah Kuda-Kuda

Beban Beban

Hujan (kg)

Input SAP

(kg)

P1 123,504 124

P2 68,676 69

P3 38,22 39

P4 22,896 23

P5 2,856 3

4. Beban Angin

(51)

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

= (0,02 × 35) – 0,40 = 0,3

a. W1 = luas atap cqas× koef. angin tekan × beban angin

= 10,292 × 0,3 × 25

= 77,19 kg

b. W2 = luas atap eocq× koef. angin tekan × beban angin

= 5,723 × 0,3 × 25

= 42,923 kg

c. W3 = luas atap gmeo× koef. angin tekan × beban angin

= 3,185 × 0,3 × 25

= 23,888 kg

d. W4 = luas atap ikgm × koef. angin tekan × beban angin

= 1,908 × 0,3 × 25

= 14,31 kg

e. W5 = luas atap jik× koef. angin tekan × beban angin

= 0,238 × 0,3 × 25

= 1,785 kg

Tabel 3.5. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-Kuda

Beban

Angin Beban (kg)

Wx =

W.Cos a (kg)

Untuk Input

SAP 2000

(kg)

Wy =

W.Sin a(kg)

Untuk Input

SAP 2000

(kg)

W1 77,19 63,230 64 44,274 45

W2 42,923 35,160 36 24,620 25

W3 23,888 19,568 20 13,702 14

W4 14,31 11,722 12 8,208 9

(52)

commit to user 3.4.4. Model Struktur dan Pembebanan

1. Beban Mati

Gambar 3.7. Model Struktur dan Pembebanan Setengah Kuda-Kuda Akibat Beban

Mati

Tabel 3.6. Rekapitulasi Beban Mati Setengah Kuda-Kuda

Beban Beban Mati (kg)

P1 ₇₂₆

P2 ₃₃₅

P3 ₁₉₇

P4 ₁₂₁

P5 ₁₉

P6 ₈₉

P7 ₆₅

P8 ₃₈

(53)

2. Beban Hidup

Hidup

Tabel 3.7. Rekapitulasi Beban Hidup Setengah Kuda-Kuda

Beban Beban Hidup (kg)

P1 ₁₀₀

P2 ₁₀₀

P3 ₁₀₀

P4 ₁₀₀

(54)

commit to user 3. Beban Hujan

Hujan

Tabel 3.8. Rekapitulasi Beban Hujan Setengah Kuda-Kuda

P1 124

P2 69

P3 39

P4 23

(55)

4. Beban Angin

Gambar 3.10. Model Struktur dan Pembebanan Setengah Kuda-Kuda Akibat

Beban Angin

Tabel 3.9. Rekapitulasi Beban Angin Setengah Kuda-Kuda

Beban Beban Angin (kg)

P1x 64

P1y 45

P2x 36

P2y 25

P3x 20

P3y 14

P4x 12

P4y 9

P5x 2

(56)

commit to user

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

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

Tabel 3.10. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-Kuda

Batang

Kombinasi

Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 549,88 ---

2 549,20 ---

3 124,75 ---

4 --- 438,77

5 --- 671,60

6 --- 102,40

7 437,13 ---

8 834,28 ---

9 122,80 ---

10 --- 614,14

11 430,73 ---

12 --- 690,85

13 606,35 ---

14 --- 767,10

15 2,42 ---

3.4.5. Perencanaan Profil Setengah Kuda–Kuda

1. Perhitungan Profil Batang Tarik

Pmaks. = 834,28kg

Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

Ag perlu =

Fy

P_mak

= 2400 834,28

(57)

Dari tabel baja didapat data :

Ag = 4,30 cm2

x = 1,28 cm

An = 2 . Ag – d . t

= 2 × 430 – 14,7 × 5 = 786,5 mm2

L = Sambungan dengan diameter

= 3 × 12,7 = 38,1 mm

x = 12,8 mm

U =

L x

-1

= 1 -1 , 38 12,8

= 0,664

Ae = U . An

= 0,664 × 786,5

= 522,236 mm2

Check kekuatan nominal

Fu Ae Rn=0,75. .

f

= 0,75 × 522,236 × 370

= 144920,49 N

= 14492,049 kg > 834,28kg…… OK J

2. Perhitungan Profil Batang 15 ( Batang Tarik )

Pmaks. = 834,28kg

Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

Ag perlu = Pmak ₌ 2400 834,28

(58)

commit to user

Ag = 6,465 cm2

x = 3,815 cm

An = Ag – d . t

= 646,5 – 38,15 × 2,8 = 539,68 mm2

L = Sambungan dengan diameter

= 3 × 12,7 = 38,1 mm

x = 38,15 mm

U =

L x

-1

= 1 -1 , 38 38,15

= 1,001

Ae = U . An

= 1,001 × 539,68

= 540,22 mm2

Check kekuatan nominal

Fu Ae Rn=0,75. .

f

= 0,75 × 540,22 × 370

= 149911,05 N

= 14991,105 kg > 834,28kg…… OK J

3. Perhitungan Profil Batang Tekan

Pmaks. = 767,10kg

Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

L = 2,908 m = 290,8 cm

Ag perlu =

Fy

P_mak

= 2400 767,10

= 0,3196 cm2

(59)

Ag = 2 × 4,30 = 8,6 cm2

r = 1,35 cm = 13,5 mm

b = 45 mm

t = 5 mm

Periksa kelangsingan penampang :

y

f t

b_£ 200

=

240 200 5

45

£ = 9

£

12,91

l =

r L K.

= 35 , 1

8 , 290 × 1

= 215,41

c

l =

E Fy

p l

=

200000 240 14

, 3 215,41

= 2,376 …… lc ≥ 1,2 ω =1,25.l_c2 ω =1,25.l_c2

= 1,25 × 2,376 2

= 7,067

Rn =Ag.Fcr

= 8,6 × 7,067

2400

= 2920,62

767,10

=

(60)

commit to user 3.4.6. Perhitungan Alat Sambung

1. Batang Tarik

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 )

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,47 cm

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

= 0,625 × 1,27

= 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)

Tegangan tumpu penyambung

Rn = f(2,4.f_u.dt)

= 0,75 × (2,4 × 3700 × 1,27 × 0,5)

= 4229,1 kg/baut

Tegangan geser penyambung

Rn = n.0,5.f_ub.A_b

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

= 10445,544 kg/baut

Tegangan tarik penyambung

Rn = 0,75.fub.A_b

= 0,75 × 8250 × ((0,25 × 3,14 × (1,27)2)

= 7834,158 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 4229,1 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

35 , 0 4229,1

1473,81 P

P n

tumpu

maks. ₌ ₌

= ~ 2 baut

(61)

Perhitungan jarak antar baut :

1. 1,5d £ S1£ 3d

Diambil, S1 = 2,5 . d = 2,5 × 1,27

= 3,175 cm

= 3 cm

2. 2,5 d £ S2£ 7d

Diambil, S2 = 5 . db = 5 × 1,27

= 6,35 cm

= 6 cm

2. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 )

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,47 cm

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

= 0,625 × 1,27

= 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)

Tegangan tumpu penyambung

Rn = f(2,4.f_u.dt)

= 0,75 × (2,4 × 3700 × 1,27 × 0,5)

= 4229,1 kg/baut

Tegangan geser penyambung

Rn = b

b u A

f

n.0,5. .

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

= 10445,544 kg/baut

(62)

commit to user

P yang menentukan adalah Ptumpu = 4229,1 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

35 , 0 4229,1

1475,45 P

P n

tumpu

maks. ₌ ₌

= ~ 2 baut

Digunakan : 2 baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

Perhitungan jarak antar baut :

1. 1,5d £ S1£ 3d

Diambil, S1 = 2,5 . d = 2,5 × 1,27

= 3,175 cm

= 3 cm

2. 2,5 d £ S2£ 7d

Diambil, S2 = 5 . db = 5 × 1,27

= 6,35 cm

(63)

Tabel 3.11. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda

Nomor

Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

2 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

3 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

4 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

5 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

6 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

7 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

8 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

9 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

10 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

11 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

12 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

13 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

14 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

(64)

commit to user

3.5

Perencanaan Jurai

Gambar 3.11. Rangka Batang Jurai

3.5.1. Perhitungan Luasan Jurai

(65)

Panjang atap yx’ = ½ × 1,526 = 0,763 m

Panjang atap yx’ = x’u’ = u’r’ = r’o’ = o’l’ = l’i’= i’f’= f’c’

Panjang atap x’r’ = 1,526 m

Panjang atap x’r’ = r’l’ = l’f’

Panjang atap c’z’ = 1,221 m

Panjang atap f’z’ = f’c’ + c’z’ = 0,763 + 1,221 = 1,984 m

Panjang atap b’z = 3,0 m

Panjang atap ef = 2,188 m

Panjang atap kl = 1,563 m

Panjang atap qr = 0,960 m

Panjang atap wx = 0,313 m

Panjang atap bc = ab = 2,5 m

Panjang atap hi = gh = 1,875 m

Panjang atap no = mn = 1,25 m

Panjang atap tu = st = 0,625 m

Luas atap a’b’zfed = 2 . ( ÷ ø ö ç è æ + 2 z b' ef . f’z’)

= 2 × ( ÷

ø ö ç è æ + 2 3 2,188 × 1,984)

= 10,293 m2

Luas atap deflkj = 2 . ( ÷ ø ö ç è æ + 2 ef kl . l’f’)

= 2 × ( ÷

ø ö ç è æ + 2 2,188 1,563 × 1,526)

= 5,724 m2

Luas atap jklrqp = 2 . ( ÷ ø ö ç è æ + 2 kl qr . r’l’)

= 2 × ( _÷

(66)

commit to user

Luas atap pqrxwv = 2 . ( ÷ ø ö ç

è

æ +

2 qr wx

. x’r’)

= 2 × ( ÷

ø ö ç

è

æ +

2 0,960 0,313

× 1,526)

= 1,943 m2

Luas atap vwxy = 2 . (½ . wx . yx’)

= 2 × (½ × 0,313 × 0,763)

= 0,239 m2

Panjang gording abc = ab + bc

= 2,5 + 2,5

= 5 m

Panjang gording ghi = gh + hi

= 1,875 + 1,875

= 3,75 m

Panjang gording mno = mn + no

= 1,25 + 1,25

= 2,5 m

Panjang gording stu = st + tu

= 0,625 + 0,625

= 1,25 m

3.5.2. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = 50 kg/m2

Beban hujan = (40 – 0,8α ) kg/m2

(67)

Gambar 3.13. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati

3.5.2.1. Perhitungan Beban

1. Beban Mati

a. Beban P1

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording abc

= 11 × 5

= 55 kg

2. Beban atap = luas atap a’b’zfed × berat atap

= 10,292 × 50

= 514,6 kg

b. Beban P2

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording ghi

= 11 × 3,75

= 41,25 kg

2. Beban atap = luas atap deflkj × berat atap

= 5,724 × 50

(68)

commit to user

2. Beban atap = luas atap jklrqp × berat atap

= 3,850 × 50

= 192,5 kg

d. Beban P4

1. Beban gording = berat profil gording × panjang gording stu

= 11 × 1,25

= 13,75 kg

2. Beban atap = luas atap pqrxwv × berat atap

= 1,943 × 50

= 97,15 kg

e. Beban P5

1. Beban atap = luas atap vwxy × berat atap

= 0,239 × 50

= 11,95 kg

Tabel 3.12. Rekapitulasi Beban Mati Jurai

Beban

Beban Gording

(kg)

Beban Atap

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP

(kg)

P1 55 514,6 569,6 570

P2 41,25 286,2 327,45 328

P3 27,50 192,5 220 220

P4 13,75 97,15 110,9 111

P5 --- 11,95 11,95 12

2. Beban Hidup

(69)

3. Beban Hujan

a. Beban P1 = beban hujan × luas atap a’b’zfed

= 12 × 10,293

= 123,516 kg

b. Beban P2 = beban hujan × luas atap deflkj

= 12 × 5,724

= 68,688 kg

c. Beban P3 = beban hujan × luas atap jklrqp

= 12 × 3,850

= 46,2 kg

d. Beban P4 = beban hujan × luas atap pqrxwv

= 12 × 1,943

= 23,316 kg

e. Beban P5 = beban hujan × luas atap vwxy

= 12 × 0,239

= 2,868 kg

Tabel 3.13. Rekapitulasi Beban Hujan Jurai

Beban Beban

Hujan (kg)

Input SAP

(kg)

P1 123,516 124

P2 68,688 69

P3 46,2 47

P4 23,316 24

(70)

commit to user 4. Beban Angin

Gambar 3.14. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin

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

= (0,02 × 35) – 0,40 = 0,3

a. W1 = luas atap a’b’zfed× koef. angin tekan × beban angin

= 10,293 × 0,3 × 25

= 77,198 kg

b. W2 = luas atap deflkj× koef. angin tekan × beban angin

= 5,724 × 0,3 × 25

= 42,93 kg

c. W3 = luas atap jklrqp× koef. angin tekan × beban angin

= 3,850 × 0,3 × 25

= 28,875 kg

d. W4 = luas atap pqrxwv × koef. angin tekan × beban angin

= 1,943 × 0,3 × 25

= 14,573 kg

e. W5 = luas atap vwxy× koef. angin tekan × beban angin

= 0,239 × 0,3 × 25

(71)

[image:71.595.113.560.87.522.2]

Tabel 3.14. Perhitungan Beban Angin Jurai

Beban

Angin Beban (kg)

Wx =

W . Cos a (kg)

Untuk Input

SAP 2000

(kg)

Wy =

W . Sin a(kg)

Untuk Input

SAP 2000

(kg)

W1 77,198 63,237 64 44,279 45

W2 42,93 35,166 36 24,624 25

W3 28,875 23,653 24 16,562 14

W4 14,573 11,938 12 8,359 9

W5 1,793 1,469 2 1,028 2

3.5.3. Model Struktur dan Pembebanan

1. Beban Mati

Gambar 3.15. Model Struktur dan Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati

Tabel 3.15. Rekapitulasi Beban Mati Jurai

P1 ₅₇₀

P2 ₃₂₈

(72)

[image:72.595.109.500.84.498.2]

commit to user 2. Beban Hidup

Gambar 3.16. Model Struktur Dan Pembebanan Jurai Akibat Beban Hidup

Tabel 3.16. Rekapitulasi Beban Hidup Jurai

Beban Beban Hidup (kg)

P1 ₁₀₀

P2 ₁₀₀

P3 ₁₀₀

P4 ₁₀₀

(73)

[image:73.595.107.499.91.509.2]

3. Beban Hujan

Gambar 3.17. Model Struktur dan Pembebanan Jurai Akibat Beban Hujan

Tabel 3.17. Rekapitulasi Beban Hujan Jurai

Beban Beban Hujan (kg)

P1 124

P2 69

P3 47

P4 24

(74)

[image:74.595.108.500.79.665.2]

commit to user 4. Beban Angin

Gambar 3.18. Model Struktur dan Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin

Tabel 3.18. Rekapitulasi Beban Angin Jurai

Beban Beban Angin (kg)

P1x 64

P1y 45

P2x 36

P2y 25

P3x 24

P3y 14

P4x 12

P4y 9

P5x 2

(75)

3.5.4. Perencanaan Profil Jurai

Dicoba menggunakan baja profil tipe lip channels in front to front arrangement

( ) 150 × 130 × 20 × 3,2 pada perencanaan jurai dengan data sebagai berikut :

E = 2,1 × 106 kg/cm2

Ix = 664 cm4