NANANG YULIANTO I8508029

(1)

commit to user

i

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN

BIAYA GEDUNG KULIAH 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

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

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

NANANG YULIANTO

NIM : I 85 08 029

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

commit to user

ii

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN

BIAYA GEDUNG KULIAH 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

NANANG YULIANTO

NIM : I 85 08 029

Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

Agus Setya Budi, ST, MT NIP. 19700909 199802 1 001

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(3)

commit to user

iii

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA

GEDUNG KULIAH 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh:

NANANG YULIANTO

NIM : I 85 08 029

Diperiksa dan disetujui : Dosen Pembimbing

Agus Setya Budi, ST, MT NIP. 19700909 199802 1 001

Dipertahankan didepan tim penguji:

1. AGUS SETYA BUDI,ST, MT :………... NIP. 19700909 1998021 001

2. ENDAH SAFITRI, ST, MT :………... …...

NIP. 19701212 200003 2 001

3. Ir. SUGIYARTO, MT :……….. NIP. 19551121 198702 1 002

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

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

Mengetahui, Disahkan,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Sekretaris,

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

Ketua Program D3 Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS

(4)

commit to user

BAB I Pendahuluan 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar 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 gedung

bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya

dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2Maksud Dan Tujuan

Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan

berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan

seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam hal ini adalah 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

(5)

commit to user

BAB I Pendahuluan

Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

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.

1.3Kriteria Perencanaan

1. Spesifikasi Bangunan

a.Fungsi Bangunan : Gedung kuliah

b.Luas Bangunan : 1588 m2

c.Jumlah Lantai : 2 lantai

d.Tinggi Tiap Lantai : 5 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) : 30 MPa

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

(6)

commit to user

BAB I Pendahuluan

1.4Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI

03-2847-2002

2. Peraturan Beton Bertulang Indonesia1971 ( untuk perhitungan pelat).

3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, utuk perhitungan

beban mati, beban hidup, dan beban angin.

4. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI

(7)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori 4

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 dari suatu gedung yang bersifat tetap,

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

peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk

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

bangunan dan komponen gedung adalah :

a) Bahan Bangunan :

1. Beton Bertulang ... 2400 kg/m3

2. Pasir (jenuh air)………. ... 1800 kg/m3

3. Beton biasa ... 2200 kg/m3

4. Baja ... 7.850kg/m3

b) Komponen Gedung :

1. Dinding pasangan batu merah setengah bata... 250 kg/m3

2. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung

langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm ... 11 kg/m2

(8)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk... . 50 kg/m

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

per cm tebal ... 24 kg/m2

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

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua beban 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 gedung perkuliahan ini terdiri

dari :

1. Beban atap ... 100 kg/m2

2. Beban tangga dan bordes... 300 kg/m2

3. Beban lantai ... 250 kg/m2

Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua

bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung

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

sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan

dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung

(9)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk

• PENDIDIKAN:

Sekolahan, Ruang kuliah

• PERTEMUAN UMUM :

Masjid, Gereja, Bioskop, Restoran

• PENYIMPANAN :

Perpustakaan, Ruang Arsip

• TANGGA :

Pendidikan, Kantor

0,90

0,80

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.

Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup :

1. Dinding Vertikal

a) Di pihak angin ...+ 0,9

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

2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan α

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

65° < α < 90°...+ 0,9

(10)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

2.1.2 Sistem Bekerjanya 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 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 (∅), 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. 4. 5. 6.

D D, L, A,R D,L,W, A, R

D, W D, L, E

D, E

1,4 D

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

0,9 D ± 1,6 W 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E

(11)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

Keterangan :

D = Beban mati

L = Beban hidup

W = Beban angin

E = Beban gempa

A = Beban atap

R = Baban air hujan

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ∅

No Kondisi gaya Faktor reduksi (∅)

1.

2.

3.

4.

Lentur, tanapa beban aksial

Beban aksial, dan beban aksial dengan

lentur :

a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan

lentur

b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan

lentur :

• Komponen struktur dengan tulangan

spiral

• Komponen struktur lainnya

Geser dan torsi

Tumpuan beton

0,80

0,8

0,7

0,65

0,75

0,65

(12)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat

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

minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi

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

melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka

diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

Beberapa persyaratan utama pada SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut :

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

atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.

b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan

pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan

jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.

Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:

a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm

b) Untuk balok dan kolom = 40 mm

c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm

2.2 Perencanaan Atap

1. Pembebanan

Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :

¾ Beban mati

¾ Beban hidup

¾ Beban Angin

2. Asumsi Perletakan

¾ Tumpuan sebelah kiri adalah Rol..

¾ Tumpuan sebelah kanan adalah Sendi.

(13)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

2.3Perencanaan Tangga

1. Pembebanan :

¾ Beban mati

¾ Beban hidup : 300 kg/m2

¾ Tumpuan bawah adalah Jepit

¾ Tumpuan tengah adalah Sendi.

¾ Tumpuan atas adalah Jepit.

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

2.4Perencanaan Plat Lantai

1. Pembebanan :

¾ Beban mati

¾ Beban hidup : 250 kg/m2 & 400 kg/m2

2. Asumsi Perletakan : jepit

3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000

2.5Perencanaan Balok Anak

1. Pembebanan :

¾ Beban mati

¾ Beban hidup : 250 kg/m2 & 400 kg/m2

2. Asumsi Perletakan : sendi sendi

2.6Perencanaan Portal ( Balok, Kolom )

1. Pembebanan :

¾ Beban mati

(14)

commit to user

BAB 2 Dasar Teori

¾ Jepit pada kaki portal.

¾ Bebas pada titik yang lain

2.7Perencanaan Pondasi

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

(15)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap 12

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1 Rencana Atap

KU

KU KU

KU SK 1

SK

SK 1

SK

KT KT

B B B B B B B B

G G N

G G G JR

JR

Reng Usuk

B B B B B B B B

Gambar 3.1 Rencana atap

Keterangan :

KU = Kuda-kuda utama G = Gording

KT = Kuda-kuda trapesium R = Reng

SK = Setengah kuda-kuda besar U = Usuk

SK1 = Seperempat kuda-kuda N = Nok

J = Jurai luar LS = Lisplank

B = Bracing

3.1.1. Dasar Perencanaan

Dasar perencanaan yang dimaksud di sini adalah data dari perencanaan atap itu sendiri, seperti perencanaan kuda-kuda dan gording, yaitu :

a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar

b. Jarak antar kuda-kuda : 4,00 m

c. Kemiringan atap (α) : 30°

d. Bahan gording : baja profil lip channels ( )

(16)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat mantili

g. Alat sambung : baut-mur

h. Jarak antar gording : 1,5 m

i. Mutu baja profil : Bj-37

σijin = 1600 kg/cm2

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

16.00

4.50

Gambar 3.2 Rencana kuda-kuda

3.2 Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

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

a. Berat gording = 11,0 kg/m b. Ix = 489 cm4

c. Iy = 99,2 cm4

d. h = 150 mm e. b = 75 mm f. ts = 4,5 mm

g. tb = 4,5 mm

h. Zx = 65,2 cm3

i. Zy = 19,8 cm3

Kemiringan atap (α) = 30°

Jarak antar gording (s) = 1,5 m

(17)

commit to user

Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung

(PPIUG 1983), sebagai berikut :

a. Berat penutup atap = 50 kg/m2

b. Beban angin = 25 kg/m2

c. Beban hidup (pekerja) = 100 kg

d. Beban penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.2.2. Perhitungan Pembebanan

a. Beban mati (titik)

Berat gording = = 11,0 kg/m

Berat penutup atap = 1,5 x 50 kg/m = 75,0 kg/m +

q = 86,0 kg/m qx = q sin α = 86,0 x sin 30° = 43 kg/m

qy = q cos α = 86,0 x cos 30° = 74,48 kg/m

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 74,48 x (4,0)2 = 148,96 kgm

My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 43 x (4,0)2 = 86 kgm

y

α

q qy qx

(18)

commit to user

b. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin α = 100 x sin 30° = 50 kg

Py = P cos α = 100 x cos 30° = 86,60 kg

Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,60 x 4,0 = 86,60 kgm

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 4,0 = 50 kgm

c. Beban angin

g..0y0TEKAN HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1983) Koefisien kemiringan atap (α) = 30°

1) Koefisien angin tekan = (0,02α – 0,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

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

= 0,2 x 25 x ½ x (1, 5+1, 5) = 7,5 kg/m

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

= – 0,4 x 25 x ½ x (1, 5+1, 5) = -15 kg/m

α

P Py Px

(19)

commit to user

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

1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 7,5 x (4,0)2 = 15 kgm

2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -15 x (4,0)2 = -30 kgm

Tabel 3.1. Kombinasi gaya dalam pada gording

Beban Angin Kombinasi

Momen Beban Mati (kgm) Beban Hidup (kgm) Tekan (kgm) Hisap (kgm) Minimum (kgm) Maksimum (kgm) Mx My 148,96 86 86,60 50

15 -30 305,312

183,2

329,312 183,2

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

¾ Kontrol terhadap tegangan Minimum

Mx = 305,312 kgm = 30531,2 kgcm My = 183,2 kgm = 18320 kgcm

σ = 2 Y Y 2 X X Z M Z M ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = 2 2 19,8 18320 65,2 30531,2 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛

= 1036,99 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2

¾ Kontrol terhadap tegangan Maksimum

Mx = 329,312 kgm = 32931,2 kgcm

My = 183,2 kgm = 18320 kgcm

σ = 2 Y Y 2 X X Z M Z M ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = 2 2 19,8 18320 65,2 32931.2 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛

(20)

commit to user

3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5 E = 2,1 x 106 kg/cm2

Ix = 489 cm4

Iy = 99,2 cm4

qx = 0,43 kg/cm

qy = 0,7448 kg/cm

Px = 50 kg

Py = 86,60 kg

L

Zijin= ×

180 1 = × = 400 180 1

Zijin 2,22 cm

Zx =

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

5 4 3

+ = 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 48 400 . 50 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 400 .( 43 , 0 . 5 . 6 3 6 4 +

= 1,008 cm

Zy = Ix E L Px Ix E l qy . . 48 . . . 384 . .

5 4 3

+ = 489 . 10 . 1 , 2 . 48 400 . 50 489 . 10 1 , 2 . 384 ) 400 .( 7448 , 0 . 5 6 3 6 4 + × = 0,37

Z = Zx2 ÷Zy2

= 1,0082 +0,372 =1,185

z ≤ zijin

1,074 < 2,22 ……… aman !

(21)

commit to user

3.3. Perencanaan Seperempat Kuda-kuda

Gambar 3.3. Panjang batang seperempat kuda-kuda

3.3.1 Perhitungan Panajang Batang Seperempat Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini :

Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda

Nomor Batang Panjang Batang ( m )

1 1, 5

2 1,5 3 1,5 4 1,33 5 1,33 6 1,33 7 0,75 8 1,5 9 1,5 10 2 11 2,25

4 5 6

1

2

3

7 8

9 10

11

225

(22)

commit to user

3.3.2. Perhitungan luasan Seperempat Kuda-kuda

j

a

b

c

d

e

f

g

h

i

Gambar 3.4. Luasan atap seperempat kuda-kuda

Panjang ja = 4,50 m

Panjang ib = 3,66 m

Panjang hc = 3,0 m

Panjang gd = 2,33 m

Panjang fe = 2,0 m

(23)

commit to user

• Luas abij

= ½ ab.( ja + ib ) = ½ 1,75x (4,5 + 3,66 ) = 7,14 m2

• Luas bchi

= ½ bc.( ib + hc )

= ½ 1,5 x ( 3,66 + 3 ) = 5,0 m2

• Luas cdgh

= ½ cd. ( hc + gd ) = ½ 1,5 x ( 3 + 2,33 ) = 4,0 m2

• Luas defg

= ½ de. ( fe+ gd ) = ½ 0,75 x ( 2 + 2,33 ) = 1,62 m2

j

a

b

c

d

e

f

g

h

i

(24)

commit to user

Panjang ja = 4,50 m

Panjang ib = 3,66 m

Panjang hc = 3,0 m

Panjang gd = 2,33 m

Panjang fe = 2,0 m

Panjang ab = 1,67 m Panjang bc = 1,33 m Panjang cd = 1,33 m Panjang de = 0,66 m

• Luas abij

= ½ ab.( ja + ib ) = ½ 1,67 x (4,5 + 3,66 ) = 6,82 m2

• Luas bchi

= ½ bc.( ib + hc ) = ½ 1,33 x ( 3,66 + 3 ) = 4,43 m2

• Luas cdgh

= ½ cd.( hc + gd ) = ½ 1,33 x ( 3 + 2,33 ) = 3,55 m2

• Luas defg

(25)

commit to user

3.3.3. Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11,0 kg/m

Jarak antar kuda-kuda = 4,0 m Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat profil = 3,77 kg/m ( baja profil ⎦⎣ 50 . 50 . 5 )

Berat plafon = 18 kg/m

Gambar 3.6. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban mati

Perhitungan Beban ¾ Beban Mati

1) Beban P1

a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording

= 11 x 4,0 = 44 kg

b) Beban atap = Luasan abij x Berat atap

= 7,14 x 50 = 357 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 4 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,33) x 3,77 = 5,334 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 5,334 = 1,6002 kg

4 5 6

1

2

3

7 8

9 10 11 P1

P2

P3

P4

(26)

commit to user

e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 5,334 = 0,5334 kg f) Beban plafon =Luasan abij x berat plafon

= 6,82 x 18 = 122,76 kg 2) Beban P2

= 11 x 3,33 = 36,63 kg

b) Beban atap = Luasan bchi x berat atap

= 5 x 50 = 250 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1+ 2 + 7 + 8) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 0,75 + 1,5) x 3,77

= 9,896 kg

= 30% x 9,896 = 2,968 kg

= 10% x 9,896 = 0,9896 kg 3) Beban P3

a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,67 = 29,37 kg

b) Beban atap = Luasan cdgh x berat atap

= 4 x 50 = 200 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2+3+9 +10) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 +1,5+2) x 3,77 = 12,2525 kg

= 30% x 12,2525 = 3,675 kg

= 10% x 12,2525 = 1,22525 kg 4) Beban P4

(27)

commit to user

b) Beban atap = Luasan defg x berat atap

= 1,62 x 50 = 81 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3+11) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 2,25) x 3,77 = 7,068 kg

= 30% x 7,068 = 2,1204 kg

= 10% x 7,068 = 0,7068 kg 5) Beban P5

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4 + 5 + 7) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33 + 1,33 + 0,75) x 3,77 = 6,427 kg

b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 6,427 = 1,928 kg

c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 6,427 = 0,6427 kg

d) Beban plafon =Luasanbchi x berat plafon

= 4,43x 18 = 79,74 kg 6) Beban P6

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5+6+8+9) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33 + 1,33 +1,5+1,5) x 3,77 = 10,669 kg b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 10,669 = 3,200 kg

= 10% x 10,669 = 1,0669 kg d) Beban plafon =Luasancdgh x berat plafon

= 3,55 x 18 = 63,19 kg 7) Beban P7

(28)

commit to user

= 30% x 10,5183 = 3,155 kg

= 10% x 10,5183 = 1,05183 kg d) Beban plafon =Luasan defg x berat plafon

= 1,43 x 18 = 25,74 kg

Tabel 3.3 Rekapitulasi pembebanan seperempat kuda-kuda

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda -

kuda (kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambu

g

(kg)

Beban Plafon

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000

(kg)

P1 357 44 5,334 0,5334 1,6002 122,76 531,23 532

P2 250 36,63 9,896 0,9896 2,968 - 300,48 301

P3 200 29,37 12,2525 1,22525 3,675 - 246,52 347

P4 81 22 7,068 0,7068 2,1204 - 112,89 113

P5 - - 6,427 0,6427 1,928 79,74 88,74 89

P6 - - 10,669 1,0669 3,200 63,19 78,12 79

P7 - - 10,5183 1,0518 3,155 25,74 40,46 41

¾ Beban Hidup

(29)

commit to user

¾ Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.7. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban angin

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

¾ Koefisien angin tekan = 0,02α− 0,40

= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 7,14 x 0,2 x 25 = 35,7 kg

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

= 5,0 x 0,2 x 25 = 25 kg

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

= 4,0 x 0,2 x 25 = 20 kg

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

= 1,62 x 0,2 x 25 = 8,1 kg

4 5 6

1

2

3

7 8

9 10

11

W1

W2

W3

(30)

commit to user

Tabel 3.4. Perhitungan beban angin

Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos α

(kg)

Input SAP 2000

(kg)

Wy

W.Sin α

(kg)

Input SAP 2000

(kg)

W1 35,7 30,92 31 17,85 18

W2 25 19,97 20 12,5 13

W3 20 17,32 18 10 10

W4 8,1 7,0 7 4,05 5

Berikut sketsa gambar perhitungan seperempat kuda – kuda menggunakan SAP

[image:30.595.110.510.85.535.2]

2000versi 8 : 1. Sketsa Struktur

Gambar 3.8. Sketsa Sturktur

(31)

commit to user

[image:31.595.118.509.70.725.2]

Gambar 3.9. Beban Mati

(32)

commit to user

[image:32.595.114.516.75.694.2]

Gambar 3.11. Beban Angin

3. Analisa Stuktur

(33)

commit to user

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

[image:33.595.166.458.184.514.2]

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

Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang seperempat kuda-kuda

kombinasi

Batang Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 - 1314,44

2 - 672,37

3 6,67 -

4 1144,74 -

5 1144,74 -

6 585,47 -

7 126,13 -

8 - 662,08

9 422,16 -

10 - 905,97

11 - 304,66

3.3.6 Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 1144,74 kg

2

ijin maks.

netto 0,72cm

1600 1144,74

σ

P

F = = =

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,69 cm2 = 0,828 cm2

(34)

commit to user

F = 2 . 4,80 cm2 = 9,6 cm2

F = penampang profil dari tabel profil baja

Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks. kg/cm 140,29 9,6 . 0,85 1144,74 F . 0,85 P σ = = =

σ ≤ 0,75σijin

140,29 g/cm2≤ 1200 kg/cm2……. aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 1314,44 kg

lk = 1,50 m = 150 cm

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

ix = 1,51 cm

F = 2 . 4,80 cm2 = 9,6 cm2

cm 34 , 99 1,51 150 i lk λ x = = = cm 111 2400 x 0,7 10 x 2,1 3,14 σ . 0,7 E π λ 6 leleh g = = = 0,9 111 99,34 λ λ λ g 1 s = = =

Karena ; 0,25 < λs < 1,2 , maka : ω

s λ . 67 , 0 6 , 1 43 , 1 − =

(35)

commit to user

2 maks.

kg/cm 195,80

9,6 43 , 1 . 14,44 3 1

F

ω

. P

σ

= = =

σ ≤σijin

195,80 kg/cm2 ≤ 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur

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

Tebal pelat sambung (δ) = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm

¾ Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . σ ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

¾ Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . σ ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

¾ Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . π . d2 . τ geser

(36)

commit to user

b) Pdesak = δ . d . τ tumpuan

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

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg

Perhitungan jumlah baut-mur,

541 , 0 2430,96 1314,44 P

P n

geser

maks. = =

= ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut :

a) 1,5 d ≤ S1≤ 3 d

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

= 3,175 cm = 3 cm

b) 2,5 d ≤ S2≤ 7 d

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

= 6,35 cm = 6 cm

b. Batang tarik

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

Tebal pelat sambung (δ) = 0,625 . d

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

Teg. Geser = 0,6 . σ ijin = 0,6 . 1600

=960 kg/cm2

(37)

commit to user

¾ Kekuatan baut :

= 2 . ¼ . π . (127)2 . 960

= 2430,96 kg

= 0,8 . 1,27. 2400

= 2438,40kg

0,471 2430,96

1144,74 P

P n

geser

maks. = =

= ~ 2 buah baut

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

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

= 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d ≤ S2≤ 7 d

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

(38)

commit to user

[image:38.595.112.435.118.503.2]

Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil seperempat kuda-kuda

Nomer

Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 ⎦⎣ 50. 50 . 5 2 ∅ 12,7

2 ⎦⎣ 50. 50 . 5 2 ∅ 12,7

3 ⎦⎣ 50. 50 . 5 2 ∅ 12,7

4 ⎦⎣ 50. 50 . 5 2 ∅ 12,7

5 ⎦⎣ 50. 50 . 5 2 ∅ 12,7

6 ⎦⎣ 50. 50 . 5 2 ∅ 12,7

7 ⎦⎣ 50. 50 . 5 2 ∅ 12,7

8 ⎦⎣ 50. 50 . 5 2 ∅ 12,7

9 ⎦⎣ 50. 50 . 5 2 ∅ 12,7

10 ⎦⎣ 50. 50 . 5 2 ∅ 12,7

(39)

commit to user

3.3.6 Gambar Kerja Seperempat Kuda - Kuda

400

133

225

GORDING

PLAT T = 8 mm

MUTU BAJA BJ - 37

Lip Channels 150 x 75 x 20 x 4,5 JUMLAH BAUT MINIMUM KETERANGAN

BAJA SIKU 2 X L 50.50.5 Baut 3 Ø 12,7 mm

JARAK BAUT

Antar baut 6 cm Dari tepi 3 cm

SEPEREMPAT KUDA-KUDA

(40)

commit to user

[image:40.595.139.486.182.491.2]

3.4. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.13. Panjang batang setengah kuda- kuda

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda

Nomor Batang Panjang Batang (m)

1 1,33

2 1,33

3 1,33

4 1,33

5 1,33

6 1,33

7 1,50

8 1,50

8.00

4.

50

1 2 3 4 5 6

7

8

9

10

11

12

13 14

15 16

17

18 19 20 21

(41)

commit to user

9 1,50

10 1,50

11 1,50

12 1,50

13 0,75 14 1,50 15 1,50 16 2,0 17 2,25 18 2,64 19 3,0 20 3,37 21 3,75 22 4,0 23 4,50

[image:41.595.114.474.86.719.2]

3.4.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.14. Luasan atap

a

b

c

e

f

a

g

h

i

u j

t

k

d

s

l

r

q

p

m

n

(42)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap Panjang ab = on = 1,75 m

Panjang bc = cd = nm = ml = st = tu = uv =1,50 m Panjang ao = bn = cm = dl = 4m

Panjang ek = 3,33 m

Panjang fj = 2,0 m

Panjang gi = 0,67 m

Panjang vh = 0,75 m

Luas abno = ab x ao

=1,75 x 4,0 = 7,0 m2

Luas bcmn = bc x bn

= 1,50 x 4,0 = 6,0 m2

Luas cdlm = cd x cm

= 1,50 x 4,0 = 6,0 m2

Luas dekl = (½ st x dl) + ½ (½ st ( ek + dl )) = (½ 1,5 x 4) + ½ (½ 1,5 ( 3,33 + 4 ) ) = 3+2,75 = 5,75m2

Luas efjk = ½ tu( ek + fj ) = ½ 1,5( 3,33 + 2 ) = 3,99 m2

Luas fgij = ½ uv( gi+ fj ) = ½ 1,5( 0,67 + 2 ) = 2,0 m2

(43)

commit to user

[image:43.595.110.494.76.739.2]

Gambar 3.15. Luasan plafon

Panjang ab = on = 1,67 m

Panjang bc = cd = nm = ml = st = tu = uv =1,33 m Panjang ao = bn = cm = dl = 4m

Panjang ek = 3,33 m

Panjang fj = 2,0 m

Panjang gi = 0,67 m

Panjang vh = 0,67 m

Luas abno = ab x ao

=1,67 x 4,0 = 6,68 m2

Luas bcmn = bc x bn

= 1,33 x 4,0 = 5,32 m2

Luas cdlm = cd x cm

= 1,33 x 4,0 = 5,32 m2

a

b

c

e

f

a

g

h

i

u j

t

k

d

s

l

r

q

p

(44)

commit to user

Luas dekl = (½ st x dl) + ½ (½ st ( ek + dl )) = (½ 1,33 x 4) + ½ (½ 1,33 ( 3,33 + 4 ) ) = 2,66 + 2,44 = 5,1m2

Luas efjk = ½ tu( ek + fj ) = ½ 1,33( 3,33 + 2 ) = 3,54 m2

Luas fgij = ½ uv( gi+ fj ) = ½ 1,33( 0,67 + 2 ) = 1,78 m2

Luas ghi =½. vh. gi

=½. 0,67. 0,67 = 0,22 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Berat gording = 11 kg/m

Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m

Berat penutup atap = 50 kg/m2

(45)

commit to user

1 2 3 4 5 6

7

8

9

10

11

12

13 14

15 16 17

18 19 20 21

22 23

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

[image:45.595.110.504.78.748.2]

P8 P9 P10 P11 P12 P13

Gambar 3.16. Pembebanan setengah kuda-kuda akibat beban mati

Perhitungan Beban ¾ Beban Mati

1) Beban P1

= 11 x 4,0 = 44 kg

b) Beban atap = Luasanabno x Berat atap

= 7,0 x 50 = 350 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,50) x 5,42 = 7,67 kg

= 30% x 7,67 = 2,3 kg

= 10% x 7,67 = 0,767 kg

f) Beban plafon =Luasanabno x berat plafon

(46)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap 2) Beban P2

= 11 x 4,0 = 44 kg

b) Beban atap = Luasanbcmn x Berat atap

= 6,0 x 50 = 300 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7+8+13+14) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 0,75 + 1,5) x 5,42

= 14,23kg

= 30% x 14,23= 4,268 kg

= 10% x 14,23 = 1,423 kg 3) Beban P3

= 11 x 4,0 = 44 kg

b) Beban atap = Luasancdlm x Berat atap

= 6,0 x 50 = 300 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8+9+15+16) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 1,5 + 2,0) x 5,42

= 17,615 kg

= 30% x 17,615 = 5,2845 kg

= 10% x 17,615 = 1,7615 kg 4) Beban P4

= 11 x 4,0 = 44 kg

b) Beban atap = Luasan (½ st x dl) ½ (½ st ( ek + dl )) x Berat atap

(47)

commit to user

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (9+10 +17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 +1,5 + 2,25+2,64) x 5,42

= 21,,38 kg

= 30% x 21,38 = 6,415 kg

= 10% x 21,38 = 2,14 kg 5) Beban P5

= 11 x 2,67 = 29,37 kg

b) Beban atap = Luasanefjk x Berat atap

= 3,99 x 50 = 199,5 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (10+11+19+20) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 +1,5+3+3,37) x 5,42 = 25,393kg

= 30% x 25,393 = 7,618 kg

= 10% x 25,393 = 2,54 kg 6) Beban P6

= 11 x 1,33 = 14,63 kg

b) Beban atap = Luasanfgij x Berat atap

= 2,0 x 50 = 100 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (11+12+21) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 +1,5+4,7 ) x 5,42 = 20,867 kg

= 30% x 20,867 = 6,26 kg

(48)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap 7) Beban P7

a) Beban atap = Luasanghi x berat atap

= 0,25 x 50 = 12,5 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (12+22+23)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 4,7 + 4,5) x 5,42 = 28,997 kg

c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 28,997= 8,699 kg

d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 28,997 = 2,9 kg 8) Beban P8

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 2 + 13)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33 + 1,33 + 0,75) x 5,42 = 9,24 kg

= 30% x 9,24 = 2,77 kg

= 10% x 9,24 = 0,924 kg

d) Beban plafon = Luasanbcmn x berat plafon

= 5,32 x 18 = 95,76 kg 9) Beban P9

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2 +3+14+15)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+1,5+1,5) x 5,42 = 15,34 kg

= 30% x 15,34 = 4,602 kg

= 10% x 15,34 = 1,534 kg

d) Beban plafon = Luasan cdlm x berat plafon

= 5,32 x 18 = 95,76 kg 10)Beban P10

(49)

commit to user

= 30% x 18,73 = 5,618 kg

= 10% x 18,73 = 1,873 kg

d) Beban plafon = Luasandekl x berat plafon

= 5,1 x 18 = 91,8 kg 11)Beban P11

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (4+5+18+19)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,64+3) x 5,42 = 22,493 kg

= 30% x 22,493 = 6,75 kg

= 10% x 22,493 = 2,25 kg

d) Beban plafon = Luasan efjk x berat plafon

= 3,54x 18 = 63,72 kg 12)Beban P12

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5+6+20+21+22)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+3,37+3,75+4,7) x 5,42 = 39,42 kg

= 30% x 39,42 = 11,77 kg

= 10% x 39,42 = 3,942 kg d) Beban plafon = Luasanfgij x berat plafon

= 1,78 x 18 = 32,04 kg 13)Beban P13

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6+23)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+4,5) x 5,42 = 15,799 kg

(50)

commit to user

= 10% x 15,799 = 1,58 kg

d) Beban plafon = Luasan ghi x berat plafon

= 0,22 x 18 = 3,96 kg

Tabel 3.8. Rekapitulasi beban mati setengah kuda-kuda

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 350 44 7,67 0,767 2,3 120,24 524,98 525

P2 300 44 14,23 1,423 4,27 --- 363,92 364

P3 300 44 17,62 1,762 5,285 --- 368,66 369

P4 287.5 44 21,38 2,138 6,42 --- 361,44 361

P5 199.5 29.37 25,393 2,54 7,62 --- 264,42 264

P6 100 14.63 20,87 2,087 6,26 --- 143,85 144

P7 12.5 --- 28,997 2,9 8,7 --- 53,1 53

P8 --- --- 9,24 0,924 2,77 95,76 108,69 109

P9 --- --- 15,34 1,534 4,6 95,76 117,234 117

P10 --- --- 18,73 1,87 5,62 91,8 118,014 118

P11 --- --- 22,49 2,25 6,75 63,72 95,21 95

P12 --- --- 39,24 3,924 11,77 32,04 86,97 87

P13 --- --- 15,8 1,58 4,74 3,92 26,04 26

¾ Beban Hidup

(51)

commit to user

¾ Beban Angin

[image:51.595.118.502.102.485.2]

Gambar 3.17. Pembebanan setengah kuda-kuda akibat beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 • Koefisien angin tekan = 0,02α− 0,40

= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 1) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

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

2) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

= 6,0 x 0,2 x 25 = 30 kg

= 5,75 x 0,2 x 25 = 28,75 kg

1 2 3 4 5 6

7

8

9

10

11

12

13 14

15 16 17

18 19 20 21

22 23 16

W1

W2

W3

W4

W5

W6

(52)

commit to user

= 3,99x 0,2 x 25 = 19,95 kg

= 2,0 x 0,2 x 25 = 10 kg

[image:52.595.112.515.223.740.2]

= 0,25 x 0,2 x 25 = 1,25 kg

Tabel 3.9. Perhitungan beban angin

Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos α (kg)

Input SAP 2000

(kg)

Wy

W.Sinα (kg)

Input SAP 2000

(kg)

W1 35 30,31 31 17,5 18

W2 30 25,98 26 15 15

W3 30 25,98 26 15 15

W4 28,75 24,9 25 14,375 15

W5 19,95 17,28 18 9,78 10

W6 10 8,66 9 5 5

W7 1.25 1,08 2 0,625 1

Berikut sketsa gambar perhitungan setengah kuda – kuda menggunakan SAP

2000versi 8 : 1. Sketsa Struktur

(53)

commit to user

2. Pembebanan ( satuan dalam kg )

(54)

commit to user

Gambar 3.21. Beban Angin

3. Analisa Stuktur

(55)

commit to user

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

Tabel 3.10. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda

Kombinasi

Batang Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 _3344,09 -

2 _3344.09 -

3 _2663,70 -

4 _1964,66 -

5 _1259,47 -

6 _- 109,60

7 - _3839,15

8 - _3058,03

9 - _2258,03

10 - _1449,33

11 - 690,41

12 _- 690,41

13 _174,68 -

14 - 788,33

15 _558,64 -

16 - _1065,47

17 _{975,41 -}

18 - 1402,17

19 _{1363,53 -}

20 - _1645,93

21 _- 380,31

22 _2131,75 _-

(56)

commit to user

3.4.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda- kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 3344,09 kg

2

ijin maks.

netto 2,09cm

1600 3344,09

σ

P

F = = =

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 2,09 cm2 = 2,4035 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ⎦⎣ 60.60.6

F = 2 . 6,91 cm2 = 13,82 cm2

F = penampang profil dari tabel profil baja

2 maks.

kg/cm 284,68

13,82 . 0,85

3344,09

F . 0,85

P

σ

= = =

σ ≤ 0,75σijin

284,68 kg/cm2≤ 1200 kg/cm2……. aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 3839,15 kg

lk = 1,50 m = 150 cm

Dicoba, menggunakan baja profil⎦⎣ 60.60.6

ix = 1,82 cm

F = 2 . 6,91 cm2 = 13,82 cm2

cm 42 , 82 1,82

150 i

lk

λ

x

(57)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap cm 111 2400 x 0,7 10 x 2,1 3,14 σ . 0,7 E π λ 6 leleh g = = = 0,9 111 99,34 λ λ λ g s = = =

Karena ; 0,25 < λs < 1,2 , maka : ω

s λ . 67 , 0 6 , 1 43 , 1 − = = 1,3 Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks. kg/cm 361,14 13,82 3 , 1 . 15 , 3839 F ω . P σ = = =

σ ≤σijin

361,14 kg/cm2≤ 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

3.4.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

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

(58)

commit to user

Teg. Geser = 0,6 . σ ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Teg. tumpuan = 1,5 . σ ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

¾ Kekuatan baut :

= 2 . ¼ . π . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg

= 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg

58 , 1 2430,96

3839,15 P

P n

geser

maks.= =

= ~ 2 buah baut

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

= 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d ≤ S2≤ 7 d

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

= 6,35 cm = 6 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

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

Tebal pelat sambung (δ) = 0,625 . d

(59)

commit to user

Menggunakan tebal plat 8 mm

Teg. Geser = 0,6 . σ ijin = 0,6 . 1600

=960 kg/cm2

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

¾ Kekuatan baut :

= 2 . ¼ . π . (127)2 . 960

= 2430,96 kg

= 0,9 . 1,27. 2400

= 2473,2 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

1,38 2430,96 3344,09 P

P n

geser

maks. = =

= ~ 2 buah baut

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

= 3,175 cm = 3 cm

b) 2,5 d ≤ S2≤ 7 d

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

(60)

commit to user

Tabel 3.11. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda

Nomer

Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

2 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

3 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

4 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

5 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

6 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

7 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

8 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

9 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

10 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

11 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

12 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

13 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

14 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

15 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

16 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

17 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

18 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

19 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

20 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

21 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

22 ⎦⎣ 60 . 60. 6 2 ∅ 12,7

(61)

commit to user

3.4.6. Gambar Kerja Setengah Kuda – Kuda

800

133 133 133 133 133 133

450

GORDING

PLAT T = 8 mm

MUTU BAJA BJ - 37

Lip Channels 150 x 75 x 20 x 4,5

JUMLAH BAUT MINIMUM KETERANGAN

BAJA SIKU 2 X L 60.60.6 Baut 3 Ø 12,7 mm

JARAK BAUT

Antar baut 6 cm Dari tepi 3 cm

(62)

commit to user

3.5. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium

Gambar 3.23. Kuda-kuda trapesium

3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.12. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda trapesium

1 1,33 2 1,33

3 1,33 4 1,33 5 1,33 6 1,33 7 1,33 8 1,33 9 1,33 10 1,33

11 1,33 12 1,33 13 1,50 14 1,50 15 1,50 16 1,33 17 1,33 18 1,33 19 1,33 20 1,33 21 1,33

1 2 3

13 14

15

25 26

27 28 29

4 5 6 7 8 9 10 11 12

16 17 18 19 20 21

22 23

24 30

31

34 35 32

33

38 39

40 41 36

37

42 43 44 45

16.00

(63)

commit to user

(64)

commit to user

3.5.2. Perhitungan luasan kuda-kuda trapesium

A. Luas atap

p

a b c d e f g h

o n m l

k i j

Gambar 3.24. Luasan atap kuda-kuda trapesium

Panjang ab = 1,75 m

Panjang bc = 1,50 m Panjang cd = 1,50 m

Panjang de = 0,75 m

Panjang af = 4,5 m

Panjang bg = 3,67 m Panjang ch = 3,0 m Panjang di = 2,34 m Panjang ej = 2,0 m

• Luas abfg

(65)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap • Luas bcgh

= ½ bc ( ch + bg ) = ½ 1,50 ( 3,0+ 3,67 ) = 5,00 m2

• Luas cdhi

= ½ cd ( ch + di ) = ½ 1,50 ( 3,0+ 2,34 ) = 4,00 m2

• Luas deij

= ½ de ( ej + di ) = ½ 0,75 ( 2+ 2,34 ) = 1,63 m2

B. Luas Plafon

p

a b c d e f g h

o n m l

[image:65.595.106.486.83.623.2]

k i j

(66)

commit to user

Panjang ab = 1,67m

Panjang bc = 1,33 m Panjang cd = 1,33 m

Panjang de = 0,6,7 m

Panjang af = 4,5 m

Panjang bg = 3,67 m Panjang ch = 3,0 m Panjang di = 2,34 m Panjang ej = 2,0 m

• Luas abfg

= ½ ab ( af + bg ) = ½ 1,67 ( 4,5+ 3,67 )

= 6,82m2

• Luas bcgh

= ½ bc ( ch + bg ) = ½ 1,33 ( 3,0+ 3,67 ) = 4,43 m2

• Luas cdhi

= ½ cd ( ch + di ) = ½ 1,33 ( 3,0+ 2,34 ) = 3,55 m2

• Luas deij

(67)

commit to user

3.5.3. Perhitungan Pembebanan kuda-kuda trapesium

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat profil = 3,77 kg/m ( baja profil ⎦⎣ 50 . 50 . 5 )

5,42 kg/m ( baja profil ⎦⎣ 60 . 60 . 6 )

[image:67.595.115.559.63.771.2]

9,66 kg/m ( baja profil ⎦⎣ 80 . 80 . 8 )

Gambar 3.26. Pembebanan kuda-kuda trapesium akibat beban mati

a. Perhitungan Beban ¾ Beban Mati

1) Beban P1 = P13

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording

= 11 x 4 = 44 kg

b) Beban atap = Luasanabfg x Berat atap

= 7,15 x 50 = 357,5 kg

c) Beban plafon =Luasan abfg x berat plafon

= 6,82 x 18 = 122,76 kg

d) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33) x 9,66 = 12,85 kg

e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 12,85 = 3,854 kg

1 2 3

13

14

15

25 26

27 28 29

4 5 6 7 8 9 10 11 12

16 17 18 19 20 21

22

23

24 30

31

34 35 32

33

38 39

40 41 36

37

42 43

44 45

P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 P1

P2

P4

P3

P5 P6 P7 P8 P9 P10

P11

P12

(68)

commit to user

f) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 12,85 = 1,285 kg 2) Beban P2 = P12

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording

= 11 x 3,33 = 36,63 kg

b) Beban atap = Luasan bcgh x berat atap

= 5 x 50 = 250 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (13+14+25+26) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+0,75+1,5) x 3,77

= 9,35 kg

= 30% x 9,35 = 2,804 kg

= 10% x 9,35 = 0,935 kg 3) Beban P3 = P11

a. Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording

= 11 x 2,66 = 29,26 kg

b. Beban atap = Luasan cdhi x berat atap

= 4 x 50 = 200 kg

c. Beban kuda-kuda = ½ x Btg (14+15+27+28) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+1,5+2) x 3,77 = 11,61 kg

d. Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 11,61= 3,48 kg

e. Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 11,61 = 1,161 kg 4) Beban P4 = P10

a. Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording

= 11 x 2 = 22 kg

b. Beban atap = Luasan deij x berat atap

(69)

commit to user

c. Beban kuda-kuda = ½ x Btg (15+16+29+30) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,25+2,6) x 9,66 = 36,27 kg

d. Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 36,27 = 10,88 kg

e. Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 36,27 = 3,63 kg 5) Beban P5 = P7 = P9

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (16+17+31) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,25) x 9,66 = 23,72 kg

= 30% x 23,72 = 7,12 kg

= 10% x 23,72 = 2,372 kg 6) Beban P6 = P8

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(17+18+32+34) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,6+2,6) x 9,66

= 37,964 kg

= 30% x 37,964 = 11,389 kg

= 10% x 37,964 = 3,796 kg 7) Beban P14 = P24

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+2+25) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+0,75) x 9,66

= 16,47 kg

= 30% x 16,47 = 4,94 kg

(70)

commit to user

d) Beban plafon =Luasan bcgh x berat plafon = 4,43 x 18 = 79,74 kg 8) Beban P15 = P23

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(2+3+26+27) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+1,5+1,5) x 9,66

= 27,34 kg

= 30% x 27,34 = 8,20 kg

= 10% x 27,34 = 2,734 kg d) Beban plafon =Luasan cdhi x berat plafon

= 3,55 x 18 = 63,9 kg 9) Beban P16 = P22

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+4+28+29) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2+2,25) x 9,66

= 33,38 kg

= 30% x 33,38 = 10,02 kg

= 10% x 33,38 = 3,34 kg d) Beban plafon =Luasan deij x berat plafon

= 1,45 x 18 = 26,1 kg 10) Beban P17 = P19 = P21

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4+5+30+31+32) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,6+2,25+2,6) x 9,66 = 48,32 kg b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 48,32 = 14,65 kg

(71)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap 11) Beban P18 = P20

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5+6+33) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,33+1,33+2,25) x 9,66 = 23,72 kg

= 30% x 23,72 = 7,15 kg

[image:71.595.106.561.81.546.2]

= 10% x 23,72 = 2,372 kg

Tabel 3.13. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Trapesium

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda -

kuda (kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 (kg) P1= P13 357,5 44 12,85 1,285 3,85 122,76 542,25 542

P2= P12 250 36,63 9,35 0,935 2,804 0 299,72 300

P3= P11 200 29,26 11,61 1,16 3,48 --- 245,51 246

P4= P110 81,5 22 36,27 3,63 10,88 --- 154,28 154

P5= P7=

P11

--- --- 23,72 2,37 7,12 --- 33,21 33

P6= P8 --- --- 37,96 3,796 11,39 --- 53,15 53

P14= P24 --- --- 16,47 1,65 4,94 79,74 102,79 103

P15= P23 --- --- 27,34 2,73 8,20 63,9 102,17 102

P16= P22 --- --- 33,38 3,34 10,02 26,1 72,84 73

P17= P19=

P21

--- --- 48,83 4,88 14,65 --- 68,364 68

P18=P20 --- --- 23,72 2,37 7,15 --- 33,24 33

¾ Beban Hidup

(72)

commit to user

¾ Beban Angin

[image:72.595.95.561.122.754.2]

Gambar 3.27. Pembebanan kuda-kuda akibat beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 1) Koefisien angin tekan = 0,02α− 0,40

= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2

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

= 7,15 x 0,2 x 25

= 35,75 kg

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

= 5 x 0,2 x 25

= 25 kg

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

= 4 x 0,2 x 25

= 20 kg

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

= 1,63 x 0,2 x 25

= 8,15 kg

2) Koefisien angin hisap = - 0,40

a) W5 = luasan x koef. angin hisap x beban angin

= 1,63 x -0,4 x 25

= -16,3 kg

1 2 3

13

14

15

25 26

27 28

29

4 5 6 7 8 9 10 11 12

16 17 18 19 20 21

22

23

24 30

31

34 35

32 33

38 39

40 41

36 37

42 43

44 45

W1

W2

W3

W4 W5

W6

W7

(73)

commit to user

b) W6 = luasan x koef. angin hisap x beban angin

= 4 x -0,4 x 25

= -40 kg

c) W7 = luasan x koef. angin hisap x beban angin

= 5 x -0,4 x 25

= -50 kg

d) W8 = luasan x koef. angin hisap x beban angin

= 7,15 x -0,4 x 25

[image:73.595.113.493.78.569.2]

= -71,5 kg

Tabel 3.14. Perhitungan beban angin

Beban Angin

Beban (kg)

W x Cos α (kg)

Input SAP2000

W x Sin αα (kg)

Input SAP2000

W₁ 35,75 30,96 31 17,875 18

W₂ 25 21,65 22 12,5 13

W₃ _{20 17,32 18 10 10}

W4 8,15 7,0579 8 4.075 5

W5 -16,3 -14.1158 -15 -8.15 -8,15

W6 -40 -34.64 -35 -20 -20

W7 -50 -43.3 -44 -25 -25

W8 -71,5 -61.919 -62 -35.75 -36

(74)

commit to user

[image:74.595.115.560.77.578.2]

BAB 3 Perencanaan Atap 1. Sketsa Struktur

Gambar 3.28. Sketsa Sturktur

2. Pembebanan ( satuan dalam kg )

Gambar 3.30. Beban Hidup

(75)

commit to user

[image:75.595.115.539.94.756.2]

BAB 3 Perencanaan Atap 3. Analisa Stuktur

Gambar 3.33. Gaya Axial

gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :

Tabel 3.15. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda trapesium

kombinasi

Batang Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 4111,94 _-

2 4111,94 _-

3 3505,83 - 4 2929,32 - 5 3400,96 -

6 _3400,96 _-

7 _3400,96 _-

8 _3400,96 _-

9 _{2929,32 -}

10 _{3505,83 -}

11 _{4111,94 -}

12 _{4111,94 -}

13 _- _{4735, 29}

14 _{- 4038,98}

(76)

commit to user

kombinasi

( kg )

Tekan (-)

( kg )

16 _{- 3228,30}

17 _{- 3228,30}

18 _{- 3462,57}

19 _{- 3462,57}

20 _{- 3226,75}

21 _{- 3226,75}

22 _{- 3369,04}

23 _{- 4030,90}

24 _{- 4726,73}

25 _151,93 -

26 - 719,93

27 _516,45 -

28 - 899,22

29 _806,43 -

30 _693,87 -

31 - 95,18 32 - 399,40

33 _95,18 -

34 _153,21 -

35 - 95,18

36 _153,21 -

37 _95,18 -

38 - 411,34

39 - 95,18

40 _693,87 -

41 _{788,90 -}

(77)

commit to user

kombinasi

( kg )