Perencanaan struktur hotel 2 lantai dan rencana anggaran biaya JUNE

(1)

iv

TUGAS AKHIR

DISUSUN OLEH

JUNE ADE NINGTIYA

I 8507053

DIPLOMA TIGA JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

iv

”...Sesungguhnya Alloh tidak mengubah keadaan suatu kaum sehingga mereka mengubah keadaan pada diri mereka sendiri...” (Q.S. 13:11)

Jadikanlah Sholat Dan Doa Sebagai Penolong Bagimu

Ketika Wajah Ini Penat Memikirkan Dunia Maka Berwudhulah. Ketika Tangan Ini Letih Menggapai Cita-cita Maka Bertakbirlah. Ketika Pundak Tak Kuasa Memikul Amanah Maka Bersujudlah. Ikhlaskan Pada Allah Dan Mendekatlah PadaNya

Doa Yang Tulus Dan Keberanian Akan Hal Yang Benar Akan Membawa Berkah Di Kemudian Hari

Syukuri apa yang ada, hidup adalah anugerah tetap jalani hidup ini melakukan yang terbaik

Segala Sesuatu Tak Ada Yang Tak Mungkin Di Dunia Ini

Everything Will Be Reach If You Try

Pray Patient Never Give Up

Always Positive Thinking

(3)

v

Alhamdulillah puji syukur kupanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, Sang

pencipta alam semesta yang telah memberikan limpahan rahmat, hidayah serta

anugerah yang tak terhingga.

Dibalik tabir pembuatan episode Tugas Akhir

“ Serangkai Budi Penghargaan”



“

Bapak,Ibu, Dan Kakak Tercinta

”

Terima Kasih Atas Doa, Materi

Yang Telah Banyak Keluar Hanya Untukku Untuk Mewujudkan Satu

Hari Ini. Fardhu Dan Tahajud Kalian Yang Selalu Membuat Aku

Mampu Dan Bertahan Atas Semua Ini.



“Brother”

Terima Kasih Atas Semua Yang Telah Kau Berikan Untukku,

Walaupun Lelah Selalu Menemaniku Sampai Selesai semua Ini. IloVu



“Nurul Raharjo” My Partne

r Tugas Akhir, We Can Do It Good Job Girl



Rekan-rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 2007

Thanks To All My Friend : Sudarmono, Nurul Raharjo, Mbak Fit,

Nuria, Adex (BFF Community), Jekek, Isam, Budi, Yayan, Pandu,

Badrun, Catur, Dede, Agunk, Binar (PAB), Mbak Arum, Yuni, Igag,

Rubi, Rangga, Ariz, Dwi, Ayak, Puji, Iwan, Tewhe, Aguz, andi, Siget,

Damar, Yuli, Mamet, Haryono, Lukman, Cumi. Serta Temen-temen

Teknik sipil Infrastuktur Perkotaan & Transportasi.



The last,

thank’s to

:

Ir. Delan Soeharto, MT selaku dosen pembimbing yang

memberi pengarahan beserta bimbingan atas terselesaikannya

laporan Tugas Akhir ini

(4)

vi

melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR HOTEL 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 yang tak terhingga kepada :

1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya.

2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya.

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

4. Ir. Delan Soeharto, MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas akhir ini.

5. Bapak dan ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan.

6. Bapak, Ibu dan kakak yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik moril maupun materiil dan selalu mendoakan penyusun.

(5)

vii

Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, Agustus 2010

(6)

viii

HALAMAN JUDUL... ... i

HALAMAN PENGESAHAN. ... ii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN ... v

KATA PENGANTAR. ... vi

DAFTAR ISI. ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xvii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Maksud dan Tujuan. ... 1

1.3. Kriteria Perencanaan ... 2

1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku ... 2

BAB 2 DASAR TEORI 2.1. Dasar Perencanaan ... 3

2.1.1 Jenis Pembebanan……… .. 3

2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban……… .. 5

2.1.3 Provisi Keamanan………... 6

2.2. Perencanaan Atap ... 8

2.3. Perencanaan Tangga ... 8

2.4. Perencanaan Plat Lantai ... 8

2.5. Perencanaan Balok Anak ... 9

2.6. Perencanaan Portal... 9

(7)

ix

3.1.1 Dasar Perencanaan ... 12

3.2. Perencanaan Gording ... 13

3.2.1 Perencanaan Pembebanan ... 13

3.2.2 Perhitungan Pembebanan ... 14

3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan ... 16

3.2.4 Kontrol terhadap lendutan ... 17

3.3. Perencanaan Setengah Kuda-Kuda ... 18

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda ... 18

3.3.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda... 19

3.3.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 23

3.3.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda ... 32

3.3.5 Perhitungan Alat Sambung ... 33

3.4. Perencanaan Jurai ... 37

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai ... 37

3.4.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 38

3.4.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 42

3.4.4 Perencanaan Profil Jurai... 51

3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama ... 56

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A ... 56

3.5.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama A ... 57

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 63

3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 72

3.6. Perencanaan Kuda-kuda Utama B ... 77

3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B ... 77

3.6.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama B ... 79

3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 81

3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B... 91

(8)

x

4.2. Data Perencanaan Tangga ... 97

4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 99

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 99

4.3.2 Perhitungan Beban………. 100

4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes……… 101

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan……… 101

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… 101

4.5. Perencanaan Balok Bordes………. 104

4.5.1 Pembebanan Balok Bordes………. 105

4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 105

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. 107

4.6. Perhitungan Pondasi Tangga……….. 108

4.7. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 108

4.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur ... 109

4.7.2 Perhitungan Tulangan Geser ... 110

BAB 5 PLAT LANTAI 5.1. Perencanaan Plat Lantai ... 112

5.2. Perhitungan Beban Plat Lantai……….. . 112

5.3. Perhitungan Momen ... 113

5.4. Penulangan Plat Lantai………... 115

5.5. Penulangan Tumpuan Arah x………. 117

5.6. Penulangan Tumpuan Arah y………. 118

5.7. Penulangan Lapangan Arah x……… 119

5.8. Penulangan Lapangan Arah y……… 120

(9)

xi

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent……… 123

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……… 124

6.2. Perhitungan Pembebanan Balok Anak………... . 125

6.2.1 Pembebanan Balok Anak As A-A’……… 125

6.2.1 Pembebanan Balok Anak As B-B’………. 127

6.2.1 Pembebanan Balok Anak As C-C’………. 128

6.3. Perhitungan Tulangan Balok Anak……… 129

6.3.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak As A-A’... . 129

6.3.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak As B-B’……….. 133

6.3.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak As C-C’……….. 136

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1. Perencanaan Portal………. 143

7.1.1 Menentukan Dimensi Perencanaan Portal……….. 143

7.2. Perhitungan Beban Equivalent Plat……… 145

7.2.1 Lebar Equivalent………... 145

7.2.2 Pembebanan Balok Portal Memanjang……….. 146

7.2.3 Pembebanan Balok Portal Melintang... 156

7.3. Penulangan Balok Portal……… 165

7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk ... 165

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

7.3.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ... 169

7.3.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang ... 171

7.3.5 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... 172

7.3.6 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ... 175

7.4. Penulangan Kolom……….. 176

6.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom………. 176

6.4.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom……… .. 177

(10)

xii BAB 8 PERENCANAAN PONDASI

8.1. Data Perencanaan ... 182

8.2. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 183

8.3. Perhitungan Tulangan Lentur………. 184

8.4. Perhitungan Tulangan Geser……….. 186

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1. Rencana Anggaran Biaya (RAB) ... 187

9.2. Data Perencanaan……… ... 187

9.3. Perhitungan Volume……… ... 187

9.3.1 Pekerjaan Pendahuluan... 187

9.3.2 Pekerjaan Pondasi... 188

9.3.3 Pekerjaan Beton... . 189

9.3.4 Pekerjaan Pemasangan Bata Merah dan Pemlesteran... .. 191

9.3.5 Pekerjaan Pemasangan Kusen dan Pintu... 191

9.3.6 Pekerjaan Atap... ... 193

9.3.7 Pekerjaan Plafon... . 194

9.3.8 Pekerjaan Keramik... 195

9.3.9 Pekerjaan Sanitasi... 195

9.3.10 Pekerjaan Instalasi Listrik... 196

9.3.11 Pekerjaan Pengecatan... .. 196

BAB 10 KESIMPULAN ... 200

PENUTUP……….. xix

(11)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 3.1 Denah Rencana Atap... 11

Gambar 3.2 Setengah Kuda-kuda ... 11

Gambar 3.3 Jurai ... 12

Gambar 3.4 Kuda-kuda Utama ... 12

Gambar 3.5 Lip Channels in Front to Front Arrangement ... 13

Gambar 3.6 Rangka Batang Setengah Kuda-kuda ... 18

Gambar 3.7 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda... 19

Gambar 3.8 Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda ... 21

Gambar 3.9 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati ... 23

Gambar 3.10 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin 30 Gambar 3.11 Rangka Batang Jurai ... 37

Gambar 3.12 Panjang Batang Kuda-kuda Utama A ... 56

Gambar 3.13 Luasan Atap Kuda-kuda Utama A ... 57

Gambar 3.14 Luasan Plafon Kuda-kuda Utama A ... 61

Gambar 3.15 Pembebanan Kuda-kuda Utama A Akibat Beban Mati ... 63

(12)

xiv

Gambar 3.20 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Mati . ... 81

Gambar 3.21 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Angin . .... 88

Gambar 4.1 Detail Tangga. ... 98

Gambar 4.2 Tebal Equivalent. ... 99

Gambar 4.3 Pondasi Tangga... 108

Gambar 5.1 Denah Plat lantai ... 112

Gambar 5.2 Plat Tipe A ... 113

Gambar 5.3 Plat Tipe B ... 114

Gambar 5.4 Plat Tipe C ... 114

Gambar 5.5 Plat Tipe D ... 115

Gambar 5.8 Perencanaan Tinggi Efektif ... 116

Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak. ... 123

Gambar 6.2 Pembebanan Balok Anak As A-A’. ... 126

Gambar 6.3 Pembebanan Balok Anak As B-B’ . ... 127

Gambar 6.4 Pembebanan Balok Anak as C-C’. ... 128

Gambar 7.1 Denah Portal ... 143

Gambar 7.2 Balok Portal As-1... 146

Gambar 7.3 Beban Mati Balok Portal As-1... 148

Gambar 7.4 Beban Hidup Balok Portal As-1... . 148

Gambar 7.5 Balok Portal As-2... ... 148

Gambar 7.7 Beban Hidup Balok Portal As-2... . 150

Gambar 7.8 Balok Portal As-3... ... 150

Gambar 7.10 Beban Hidup Balok Portal As-1... 151

Gambar 7.11 Balok Portal Z-Z’... 152

Gambar 7.12 Beban Mati Balok Portal Z-Z’... 152

Gambar 7.13 Beban Hidup Balok Portal Z-Z’... 153

(13)

xv

Gambar 7.19 Beban Hidup Balok Portal As-5... 156

Gambar 7.20 Balok Portal As-A... ... 156

Gambar 7.21 Beban Mati Balok Portal As-A... 157

Gambar 7.22 Beban Hidup Balok Portal As-A... 157

Gambar 7.23 Balok Portal As-B... 158

Gambar 7.24 Beban Mati Balok Portal As-B... 159

Gambar 7.25 Beban Hidup Balok Portal As-B... 159

Gambar 7.26 Balok Portal As-C... ... 160

Gambar 7.27 Beban Mati Balok Portal As-C... 162

Gambar 7.28 Beban Hidup Balok Portal As-C... 162

Gambar 7.29 Balok Portal As-D... ... 162

Gambar 7.30 Beban Mati Balok Portal As-D... 164

Gambar 7.31 Beban Hidup Balok Portal As-D... . 164

(14)

xvi

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban hidup ... 4

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U ... 7

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ø ... 7

Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording ... 16

Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda ... 18

Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 29

Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin ... 31

Tabel 3.5 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda... 31

Tabel 3.6 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda... 36

Tabel 3.7 Perhitungan Panjang Batang Pada Jurai ... 37

Tabel 3.8 Rekapitulasi Pembebanan Jurai... 48

Tabel 3.9 Perhitungan Beban Angin ... 50

Tabel 3.10 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai ... 50

Tabel 3.11 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai ... 56

Tabel 3.12 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A ... 57

Tabel 3.13 Rekapitulasi Beban Mati B ... 87

Tabel 3.14 Perhitungan Beban Angin B ... 89

(15)

xvii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

A = Luas penampang batang baja (cm2) B = Luas penampang (m2)

AS’ = Luas tulangan tekan (mm2) AS = Luas tulangan tarik (mm2)

B = Lebar penampang balok (mm) C = Baja Profil Canal

D = Diameter tulangan (mm) Def = Tinggi efektif (mm) E = Modulus elastisitas(m) e = Eksentrisitas (m)

F’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa) Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa) g = Percepatan grafitasi (m/dt)

h = Tinggi total komponen struktur (cm) H = Tebal lapisan tanah (m)

I = Momen Inersia (mm2)

L = Panjang batang kuda-kuda (m) M = Harga momen (kgm)

(16)

xviii q = Beban merata (kg/m)

q’ = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm) Vu = Gaya geser berfaktor (kg) W = Beban Angin (kg)

Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm)

 = Diameter tulangan baja (mm)

 = Faktor reduksi untuk beton

 = Tulangan tarik (As/bd)

 = Tegangan yang terjadi (kg/cm3)

 = Faktor penampang

(17)

BAB 3 Perencanaan Atap

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang

Dengan 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, bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini.

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.

1.2.

Maksud Dan Tujuan

(18)

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program Diploma Tiga 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 : Hotel b. Luas bangunan : 1050 m2 c. Jumlah lantai : 2 lantai d. Tinggi antar lantai : 4 m

e. Penutup atap : Rangka kuda-kuda baja

f. Pondasi : Foot Plat

2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu baja profil : BJ 37

b. Mutu beton (f’c) : 25 MPa

c. Mutu baja tulangan (fy) : Polos: 240 MPa. Ulir: 380 MPa.

1.4.

Peraturan - Peraturan Yang Berlaku

1. Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung (SNI 03-1729-2002).

2. Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI 03-1727-1989-2002).

3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989). 1

(19)

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, (SNI 03.1727-1989-2002). beban beban tersebut adalah:

1. Beban Mati (qd)

Beban mati adalah beban dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap atau tidak berubah, termasuk segala unsur tambahan serta peralatan yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. 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 ... 1800 kg/m3 3. Beton... 2200 kg/m3 b) Komponen Gedung:

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

- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm ... ….11 kg/m2 - kaca dengan tebal 3-4 mm ... ….10 kg/m2 2. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... ….50 kg/m2

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

per cm tebal……….24 kg/m2

(20)

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk 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 yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel:

Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk a. PERUMAHAN/HUNIAN

Penginapan, rumah tinggal, hotel b. PERTEMUAN UMUM

Ruang Rapat, R. Serba Guna, Musholla c. PENYIMPANAN

Perpustakaan, Ruang Arsip d. TANGGA

Rumah sakit/Poliklinik

(21)

3. Beban Angin (W)

Beban Angin adalah beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan adanya tiupan angin (perbedaan 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 

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

2.1.2. Sistem Kerjanya Beban

(22)

Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung bertingkat dapat digambarkan pada diagram alur sebagai berikut :

Gambar 2.1 Diagram Alur Beban

2.1.3. Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton, SNI 03-1727-1989-2002 struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.

Atap

Balok induk

Balok anak

Kolom

(23)

Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U No. KOMBINASI

BEBAN

FAKTOR U

1. 2. 3. 4. 5.

D, L D, L, W D, W D, Lr, E D, E

1,2 D +1,6 L

0,75 ( 1,2 D + 1,6 L + 1,6 W ) 0,9 D + 1,3 W

1,05 ( D + Lr  E ) 0,9 ( D  E )

Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup

Lr = Beban hidup tereduksi W = Beban angin

E = Beban gempa

Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan 

No GAYA 

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 0,80 0,65-0,80

0,60 0,70

(24)

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 Pedoman Beton SNI 03-1727-1989-2002 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: a. Beban mati

b. Beban hidup 2. Asumsi Perletakan

a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.

3. Analisa tampang menggunakan peraturan PPBBI 1984.

(25)

1. Pembebanan: a. Beban mati

b. Beban hidup : 300 kg/m2

2. Asumsi Perletakan

a. Tumpuan bawah adalah Jepit. b. Tumpuan tengah adalah Jepit. c. Tumpuan atas adalah Jepit.

2.4.

Perencanaan Plat Lantai

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

2.5.

Perencanaan Balok Anak

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

2.6.

Perencanaan Portal

(26)

2. Asumsi Perletakan a. Jepit pada kaki portal

b. Bebas pada kaki portal yang lain

2.7.

Perencanaan Pondasi

Pembebanan:

(27)

SK

JR

G G G G

KD A KD B KD A

N

KD B KD B

13 2

16 14

3

15

17 18

19 4

5

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1.

Rencana Atap ( Sistem Kuda-Kuda)

Gambar 3.1. Rencana Atap

Keterangan :

KK A = Kuda-kuda utama A G = Gording KK B = Kuda-kuda utama B N = Nok SK = Setengah kuda-kuda JR = Jurai

Gambar 3.2. Setengah Kuda-kuda

(28)

Gambar 3.3. Jurai

Gambar 3.4. Kuda-kuda Utama

3.1.1. Dasar Perencanaan

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

a. Jarak antar kuda-kuda : 5 m b. Kemiringan atap () : 30

c. Bahan gording : baja profil lip channels in front to front ( ) d. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (  )

e. Bahan penutup atap : genteng tanah liat

(29)

g. Jarak antar gording : 1,732 m

h. Bentuk atap : limasan

i. Mutu baja profil : Bj-37

ijin = 1600 kg/cm2

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

3.2.

Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels in front to front arrangement ( ) 125 x 100 x 20 x 3,2 pada perencanaan kuda-

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

f. ts = 3,2 mm g. tb = 3,2 mm h. Zx = 58,0 cm3. i. Zy = 45,0 cm3.

(30)

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. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.2.2. Perhitungan Pembebanan a. Beban Mati (titik)

Berat gording = = 12,3 kg/m

Berat penutup atap = ( 1,732 x 50 ) = 86,6 kg/m

Berat plafon = (1,5 x 18) = 27

q = 125,9 kg/m

qx = q sin  = 125,9 x sin 30 = 62,95 kg/m. qy = q cos  = 125,9 x cos 30 = 109,033 kg/m. Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 109,033 x ( 5 )2 = 340,73 kgm. My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 62,95 x ( 5 )2 = 196,72 kgm.

+ y



P qy qx

(31)

b. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin  = 100 x sin 30 = 50 kg. Py = P cos  = 100 x cos 35 = 86,602 kg. Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,602 x 5 = 108,253 kgm. My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 5 = 62,5 kgm.

c. Beban angin

TEKAN HISAP

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

1) Koefisien angin tekan = (0,02– 0,4) = (0,02.30 – 0,4) = 0,2

2) Koefisien angin hisap = – 0,4 Beban angin :

1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = 0,2 x 25 x ½ x (1,732+1,732) = 8,66 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 (1,732+1,732) = -17,32 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :

y



P Py Px

(32)

[image:32.595.141.459.361.740.2]

1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 8,66 x (5)2 = 27,063 kgm. 2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -17,32x (5)2 = -54,125 kgm. Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording

Mo men B eban Mati Beba n Hidup

Beban Angin Kombinasi

Te kan Hi sap Min imum Maks imum Mx (kgm) My (kgm) 3 40,73 1 96,72 108, 253 62,5 27 ,063 - -54,125 - 394 ,858 259 ,22 476,0 46 259,2 2

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

Kontrol terhadap tegangan Maximum

Mx = 476,046 kgm = 47604,6 kgcm.

My = 259,22 kgm = 25922 kgcm.

σ = 2 2 Zy M y Zx M x            = 2 2 45,0 25922 58,0 47604,6             

= 1002,741 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2 ( ok…!! ) Kontrol terhadap tegangan Minimum

Mx = 394,858 kgm = 39485,8 kgcm.

My = 259,22 kgm = 25922 kgcm.

σ = 2 2 Zy M y Zx M x            = 2 2 45,0 25922 0 , 58 8 , 39485             

= 891,8 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2 ( ok…!! )

(33)

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

E = 2,1 x 106

kg/cm2

Ix = 362 cm4

Iy = 225 cm4

qx = 0,6295

kg/cm

qy = 1,09033

kg/cm

Px = 50 kg

Py = 86,602

kg    500 180 1

Zijin 2,78 cm

Zx =

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

5 4 3

 = 5 , 22 . 10 . 1 , 2 . 48 ) 500 .( 50 225 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 500 .( 6295 , 0 . 5 . 6 3 6 4

 = 1,36021 cm

Zy =

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

5 4 3

 = 362 . 10 . 1 , 2 . 48 ) 500 .( 602 , 86 362 . 10 1 , 2 . 384 ) 500 .( 09033 , 1 . 5 6 3 6 4 

 = 1,467 cm

Z = Zx2Zy2

= (1,36021)2 (1,467)2  2,001 cm Z  Zijin

2,001 cm  2,78 cm ……… aman !

(34)

3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.6. Rangka Batang Setengah Kuda- kuda

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

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

Nomor Batang Panjang Batang Nomor Batang Panjang Batang

1 1,732 11 0,866

2 1,732 12 1,732

3 1,732 13 1,732

4 1,732 14 2,291

5 1,732 15 2,598

6 1,5 16 3

7 1,5 17 3,464

8 1,5 18 3,775

9 1,5 19 4,33

10 1,5

(35)

BAB 3 Perencanaan Atap m o c b a d e j g k h n f l i x v w s p q t a' y z

b' c' d'

r u h' e'f'g'

Gambar 3.7. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang atap df = 7,5 m

Panjang atap ac = 8,5 m

Panjang atap h’e = 5 x 1,732 = 8,66 m Panjang atap h’b = (5 x 1,732) + 1,15

= 9,81 m

Panjang atap h’h = (4 x 1,732) + (0,5 x 1,732) = 7,794 m

Panjang atap h’n = (3 x 1,732) + (0,5 x 1,732) = 6,062 m

Panjang atap h’t = (2 x 1,732) + (0,5 x 1,732) = 4,33 m

Panjang atap h’n = 1,732 + (0,5 x 1,732) = 2,598 m

Panjang atap h’f’ = (0,5 x 1,732) = 0,866 m Panjang atap gi =

e h h h df ' ' . = 66 , 8 794 , 7 5 , 7  = 6,75 m

Panjang atap mo =

(36)

= 5,25 m Panjang atap su =

66 , 8 33 , 4 5 , 7 ' ' .   e h t h df = 3,75 m

Panjang atap ya’ =

66 , 8 598 , 2 5 , 7 ' ' .   e h z h df

= 2,25 m Panjang atap su =

66 , 8 866 , 0 5 , 7 ' ' ' .   e h f h df

= 0,75 m

Luas atap acgi

= giac)hb 2

(

= ) 2,016

2 5 , 8 75 , 6

(   = 15,372 m2

Luas atap gimo

= gimo)nh 2

(

= ) 1,732

2 25 , 5 75 , 6

(   = 10,392 m2

Luas atap mosu

= mosu)tn 2

(

= ) 1,732

2 75 , 3 25 , 5

(   = 7,794 m2

Luas atap suya’

= suya )zt 2

' (

= ) 1,732

2 25 , 2 75 , 3

(   = 5,196 m2

(37)

= ya e g) f'z 2

' ' '

(  

= ) 1,732

2 75 , 0 25 , 2

(   = 2,598 m2

Luas atap pmno

=½. e’g’.h’f’

=½. 0,75.0,866 = 0,325 m2

m o

c b

a

d e

j g

k h n

f l

i x v w s

p q

t a' y z

b' c' d'

[image:37.595.135.480.102.459.2]

r u h' e'f'g'

Gambar 3.8. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda Panjang atap df = 7,5 m

Panjang atap ac = 8,5 m

Panjang atap h’e = 5 x 1,5 = 7,5 m Panjang atap h’b = (5 x 1,5) + 1

= 8,5 m

Panjang atap h’h = (4 x 1,5) + (0,5 x 1,5) = 6,75 m

Panjang atap h’n = (3 x 1,5) + (0,5 x 1,5) = 5,25 m

Panjang atap h’t = (2 x 1,5) + (0,5 x 1,5) = 3,75 m

(38)

= 2,25 m Panjang atap h’f’ = 0,5 x 1,5

= 0,75 m

Panjang plafon gi = e h h h df ' ' . = 5 , 7 75 , 6 5 , 7  = 6,75 m

Panjang plafon mo =

5 , 7 25 , 5 5 , 7 ' ' .   e h n h df = 5,25 m

Panjang plafon su =

5 , 7 75 , 3 5 , 7 ' ' .   e h t h df = 3,75 m

Panjang plafon ya’ =

5 , 7 25 , 2 5 , 7 ' ' .   e h z h df = 2,25 m

Panjang plafon su =

5 , 7 75 , 0 5 , 7 ' ' ' .   e h f h df

= 0,75 m

Luas plafon acgi

= giac)hb 2

(

= ) 1,75

2 5 , 8 75 , 6

(   = 13,344 m2

Luas plafon gimo

= gimo)nh 2

(

= ) 1,5

2 25 , 5 75 , 6

(   = 9 m2

(39)

= mosu)tn 2

(

= ) 1,5

2 75 , 3 25 , 5

(   = 6,75 m2

Luas plafon suya’

= suya )zt 2

' (

= ) 1,5

2 25 , 2 75 , 3

(   = 4,5 m2

Luas plafon ya’e’g’

= ya e g) f'z 2

' ' '

(  

= ) 1,5

2 75 , 0 25 , 2

(   = 2,25 m2

Luas plafon pmno

= ½. e’g’.h’f’

= ½. 0,75.0,75 = 0,2813 m2

3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat profil rangka kuda-kuda = 25 kg/m Berat profil gording = 11 kg/m

P10 P7 P8 P9 P1

P3 P2

P4 P5

[image:39.595.109.369.100.415.2]

P11 P6

(40)

a) Perhitungan Beban Beban Mati

1) Beban P1

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording ac = 12,3 x 8,5

= 104,55 kg

b) Beban atap = Luas atap acgi x Berat atap = 15,372 x 50

= 768,6 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 4 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,732 + 1,5) x 25

= 40,4 kg

d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 40,4

= 12,12 kg

e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 40,4

= 4,04 kg

f) Beban plafon =Luas plafon acgi x berat plafon = 13,344 x 18

= 240,192 kg

2) Beban P2

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording jl = 12,3 x 6

= 73,8 kg

b) Beban atap = Luas atap atap gimo x berat atap = 10,392 x 50

= 519,6 kg

(41)

= ½ x (1,732 + 1,732 + 0,866 + 1,732) x 25 = 75,775 kg

= 22,733 kg

= 7,578 kg

3) Beban P3

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording pr = 12,3 x 4,5

= 55,35 kg

b) Beban atap = Luas atap atap mosu x berat atap = 7,794 x 50

= 389,7 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 2+3+13+14 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,732 + 1,732 + 1,732 + 2,291) x 25

= 93,588 kg

= 28,08 kg

= 9,3588 kg

4) Beban P4

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording vx = 12,3 x 3

= 36,9 kg

(42)

= 5,196 x 50 = 259,8 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 3+4+15+16 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,732 + 1,732 + 2,598 + 3) x 25

= 113,275 kg

= 33,983 kg

= 11,328 kg 5) Beban P5

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording b’d; = 12,3 x 1,5

= 18,45 kg

b) Beban atap = Luas atap atap ya’e’g’ x berat atap = 2,598 x 50

= 129,9 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 4+5+17 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,732 + 1,732 + 3,464) x 25

= 86,6 kg

= 25,98 kg

= 8,66 kg 6) Beban P6

a) Beban atap = Luas atap atap h’e’g’ x berat atap = 0,325x 50

(43)

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 5+18+19 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,732 + 3,775 + 4,33) x 25

= 122,963 kg

c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 122,963

= 36,89 kg

d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 122,963

= 12,2963 kg 7) Beban P7

a) Beban plafon = Luas atap plafon gimo x berat plafon = 9 x 18

= 162 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 6+7+11 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 0,866) x 25

= 48,325 kg

= 14,498 kg

= 4,833 kg 8) Beban P8

a) Beban plafon = Luas atap plafon mosu x berat plafon = 6,75x 18

= 121,5 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 7+8+12+13 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 1,732 + 1,732) x 25

= 80,8 kg

(44)

= 24,24 kg

= 8,08 kg 9) Beban P9

a) Beban plafon = Luas atap plafon suya’ x berat plafon = 4,5 x 18

= 81 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 8+9+14+15 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 2,291 + 2,598) x 25

= 98,613 kg

= 14,498 kg

= 9,8613 kg 10)Beban P10

a) Beban plafon = Luas atap plafon ya’e’g’ x berat plafon = 2,25 x 18

= 40,5 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ xBtg(9+10+16+17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 3 + 3,464 + 3,775) x 25

= 165,488 kg

= 49,65 kg

(45)

e) Beban plafon = Luas atap plafon h’e’g’ x berat plafon = 0,2813 x 18

= 5,0634 kg

f) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 10+19 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 4,33) x 25

= 72,875 kg

g) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 72,875

= 21,863 kg

h) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 72,875

[image:45.595.71.569.399.680.2]

= 7,2875 kg

Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda - kuda

(kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambug

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 768,6 104,55 40,4 4,01 12,12 240,192 1169,87 1170

P2 519,6 73,8 75,775 7,578 22,733 - 699,486 700

P3 389,7 55,35 93,588 9,3588 28,08 - 576,077 577

P4 259,8 36,9 113,275 11,328 33,983 - 455,286 456

P5 129,9 18,45 86,6 8,66 25,98 - 269,59 270

P6 16,25 - 122,963 12,2963 36,89 - 188,399 189

P7 - - 48,325 4,833 14,498 162 229,656 230

P8 - - 80,8 8,08 24,24 121,5 234,62 235

P9 - - 98,613 9,8613 29,584 81 219,058 220

P10 - - 165,488 16,549 49,65 40,5 272,187 273

P11 - - 72,875 7,2875 21,863 5,0634 107,09 108

Beban Hidup

(46)

Beban Angin

Perhitungan beban angin :

W1 W2

W3

W4 W5

[image:46.595.213.411.185.321.2]

W6

Gambar 3.10. Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1983) 1) Koefisien angin tekan = 0,02





0,40

= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2

a) W1 = luas atap acgi x koef. angin tekan x beban angin = 15,372 x 0,2 x 25 = 76,86 kg

b) W2 = luas atap gimo x koef. angin tekan x beban angin = 10,392 x 0,2 x 25 = 51,96 kg

c) W3 = luas atap pmno x koef. angin tekan x beban angin = 7,794 x 0,2 x 25 = 38,97 kg

d) W4 = luas atap pmno x koef. angin tekan x beban angin = 5,196 x 0,2 x 25 = 25,98 kg

e) W5 = luas atap pmno x koef. angin tekan x beban angin = 2,598 x 0,2 x 25 = 12,99 kg

(47)

[image:47.595.113.405.418.740.2]

Tabel 3.4. Perhitungan beban angin Beban

Angin

Beban (kg)

Wx W.Cos  (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Wy W.Sin  (kg)

W1 76,86 66,563 67 38,43 39

W2 51,96 44,999 45 25,98 26

W3 38,97 33,75 34 19,485 20

W4 25,98 22,5 23 12,99 13

W5 12,99 11,25 12 6,495 7

W6 1,625 1,41 2 0,813 1

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :

Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda Batang

kombinasi Tarik (+)

( kg )

Tekan (-) ( kg )

1 - 2253,39

2 - 892,73

3 484,08 -

4 1761,50 -

5 2935,64 -

6 1937,70 -

7 1928,54 -

8 756,87 -

9 - 413,98

10 - 1509,15

11 296,81 -

(48)

13 1063,66 -

14 - 1780,14

15 1711,53 -

16 - 2178,92

17 2320,29 -

18 - 2584,62

19 - 50,39

3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 2935,64 kg

2 ijin maks. netto

cm 1,835

1600 2935,64

σ

P F

  

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 1,835 cm2 = 2,11 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil  60. 60. 6 F = 2 . 6,91 cm2 = 13,82 cm2

F = penampang profil dari tabel profil baja

Kontrol tegangan yang terjadi :

13,82 .

0,85 64 , 2935

F . 0,85

P

σ mak s.

 

(49)

BAB 3 Perencanaan Atap  0,75ijin

249,91 kg/cm2 1200 kg/cm2……. aman !! Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 2584,62 kg

lk = 3,77482 m = 377,482 cm

Dicoba, menggunakan baja profil  60. 60. 6 ix = 1,82 cm

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

41 , 207 1,82 482 , 377 i lk λ x    111,02 kg/cm 2400 σ dimana, ... σ . 0,7 E π λ 2 leleh leleh g    1,87 111,02 207,41 λ λ λ g s   

Karena s≥ 1 maka : 

2 s

2,381.



= 8,33 Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks. kg/cm 1557.88 82 . 13 33 . 8 . 62 , 2584 F ω . P σ   

 ijin

1557,88 kg/cm2 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

(50)

Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.

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

Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6 .  ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 .  ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ .  . d2 .  geser = 2 . ¼ .  . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg

b) Pdesak=  . d .  tumpuan = 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur, 06 , 1 2430,96 2584,62 P

P n

geser

maks.  

(51)

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

Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

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

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan

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

Tegangan tumpuan yang diijinkan

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

Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ .  . d2 .  geser = 2 . ¼ .  . (127)2 . 960 = 2430,96 kg

(52)

= 0,9 . 1,27. 2400 = 2473,2 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,

1,21 2430,96 2935,64 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

[image:52.595.113.417.468.736.2]

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

Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda

Nomor 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

(53)

3

8 14

1 13

6 11

7 12

2

9 10

16 15

17 18 4

5

19

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

[image:53.595.114.500.43.415.2]

3.4. Perencanaan Jurai

Gambar 3.11. Rangka Batang Jurai

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang jurai

[image:53.595.114.544.463.672.2]

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

Nomor Batang Panjang Batang Nomor Batang Panjang Batang

1 2,29 11 0,87

2 2,29 12 2,29

3 2,29 13 1,73

4 2,29 14 2,74

5 2,29 15 2,6

6 2,12 16 3,35

7 2,12 17 3,46

8 2,12 18 4,06

9 2,12 19 4,33

(54)

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

j P2 k e b

h a

P1 g d

q u

u'

f' f

c c'

i l

n _o

r

i' l' o' r' e' b' p P4 z P3 m

t w s v

y a'' a'

x' x c' _d'

d'' f' g' g'' h'

Gambar 3.12. Luasan Atap Jurai

Panjang atap h’g’’ = g’’d’’= d’’a’’= a’’x’ = x’u’ = u’r’ = r’o’ = o’l’ = l’i’ = i’f’ = (0,5 x 1,732) = 0,87 m

Panjang atap f’c’ = 1,15 m

Panjang atap i’c’ = 0,87 + 1,15 = 2,02 m Panjang atap hi = 3,38 m

Panjang atap no = 2,63 m Panjang atap tu = 1,88 m Panjang atap za’ = 1,13 m Panjang atap f’g’ = 0,38 m Panjang atap bc = 4,25 m

Luas atap abcihg

= (2 x ( 

  

  

2 bc hi

x i’c’)

= ( 2 x ( 

  



 

2 25 , 4 38 , 3

(55)

= 15,413 m2 Luas atap ghionm

= (2 x ( 

      2 no hi x o’i’)

= ( 2 x ( 

      2 63 , 2 38 , 3 x 1,732) = 10,41 m2

Luas atap mnouts

= (2 x ( 

      2 tu no

x u’o’)

= ( 2 x ( 

      2 88 , 1 63 , 2 x 1,732) = 7,81 m2

Luas atap stua’zy

= (2 x ( 

      2 ' za tu

x a’’u’)

= ( 2 x ( 

      2 13 , 1 88 , 1 x 1,732) = 5,213 m2

Luas atap yza’g’f’e’

= (2 x ( 

      2 ' ' ' f g za

x g’’a’’)

= ( 2 x ( 

      2 13 , 1 88 , 1 x 1,732) = 2,62 m2

Luas atap e’f’g’h’

= 2 x ( ½ x f’g’ x h’g’’) = 2 x ( ½ x 0,38 x 0,87) = 0,331 m2

(56)

= de + ef = 3,75+3,75 = 7,5 m Panjang Gording jkl

= jk + kl = 3+3 = 6 m Panjang Gording pqr

= pq + qr = 2,25+2,25 = 4,5 m Panjang Gording vwx

= vw + wx = 1,5+1,5 = 3 m Panjang Gording b’c’d’

= b’c’ + c’d’ = 0,75+0,75 = 1,5 m

j P2 k e b

h a

P1 g d

q u

u'

f' f

c c'

i l n

o r

i' l' o' r' e' b' p P4 z P3 m

t w s v

y a'' a'

x' x c' _d'

(57)

Gambar 3.13. Luasan Plafon Jurai

Panjang plafon h’g’’ = g’’d’’= d’’a’’= a’’x’ = x’u’ = u’r’ = r’o’ = o’l’ = l’i’ = i’f’ = (0,5 x 1,5) = 0,75 m

Panjang plafon f’c’ = 1 m

Panjang plafon i’c’ = 0,75+1 = 1,75 m Panjang plafon hi = 3,38 m

Panjang plafon no = 2,63 m Panjang plafon tu = 1,88 m Panjang plafon za’ = 1,13 m Panjang plafon f’g’ = 0,38 m Panjang plafon bc = 4,25 m

Luas plafon abcihg

= (2 x ( 

      2 bc hi x i’c’)

= ( 2 x ( 

      2 25 , 4 38 , 3 x 1,75) = 13,353 m2

Luas plafon ghionm

= (2 x ( 

      2 no hi x o’i’)

= ( 2 x ( 

      2 63 , 2 38 , 3 x 1,5) = 9,015 m2

Luas plafon mnouts

= (2 x ( 

      2 tu no

x u’o’)

= ( 2 x ( 

(58)

Luas plafon stua’zy

= (2 x ( 

  

  

2 ' za tu

x a’’u’)

= ( 2 x ( 

  



 

2 13 , 1 88 , 1

x 1,5) = 4,52 m2

Luas plafon yza’g’f’e’

= (2 x ( 

  

  

2 ' ' ' f g za

x g’’a’’)

= ( 2 x ( 

  



 

2 13 , 1 88 , 1

x 1,5) = 2,265 m2

Luas plafon e’f’g’h’

= 2 x ( ½ x f’g’ x h’g’’) = 2 x ( ½ x 0,38 x 0,75) = 0,285 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m

(59)

14 13

P8 P7

11 6

1 7

12

P9 P10

8 9

P11

10

P3

P2

P1 2

15 3

16 17

P4

4

18 19 5

P5 P6

Gambar 3.14. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati a. Perhitungan Beban

Beban Mati 1) Beban P1

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording def = 12,3 x 7,5

= 92,25 kg

b) Beban atap = Luas atap abcihg x Berat atap = 15,413 x 50

= 770,65 kg

c) Beban plafon =Luas plafon abcihg x berat plafon = 13,353 x 18

= 240,354 kg

d) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 6 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,12) x 25

= 55,125 kg

e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 55,125

= 16,538 kg

f) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 55,125

(60)

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording jkl = 12,3 x 6

= 22 kg

b) Beban atap = Luas atap ghionm x berat atap = 10,41 x 50

= 520,5 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 2 + 11+12) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+0,87+2,29) x 25

= 96,75 kg

= 29,025 kg

= 9,675 kg 3) Beban P3

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording pqr = 12,3 x 4,5

= 55,35 kg

b) Beban atap = Luas atap mnouts x berat atap = 7,81 x 50

= 390,5 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2+3+13+14) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+1,73+2,74) x 25

= 113,125 kg

= 33,938 kg

(61)

4) Beban P4

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording vwx = 12,3 x 3

= 36,9 kg

b) Beban atap = Luas atap stua’zy x berat atap = 5,213 x 50

= 260,65 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3+4+15+16) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+2,6+3,35) x 25

= 131,625 kg

= 39,488 kg

= 13,163 kg 5) Beban P5

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording b’c’d’ = 12,3 x 61,5

= 18,45 kg

b) Beban atap = Luas atap yza’g’f’e’ x berat atap = 2,265 x 50

= 113,25 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (4+5+17) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+3,46) x 25

= 100,5 kg

= 30,15 kg

(62)

= 10,05 kg 6) Beban P6

a) Beban atap = Luas atap e’f’g’h’ x berat atap = 0,331 x 50

= 25 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5+18+19) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+4,06+4,33) x 25

= 133,5 kg

c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 133,5

= 13,35 kg

d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 133,5 = 40,05 kg 7) Beban P7

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6+7+11) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+0,87) x 25

= 63,875 kg

b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 63,875

= 8,513 kg

c) Beban plafon =Luas plafon ghionm x berat plafon = 9,015 x 18

= 162,27 kg

= 19,163 kg 8) Beban P8

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7+8+12+13) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+2,29+1,73) x 25

= 103,25 kg

(63)

= 0,1 x 103,25 = 10,325 kg

c) Beban plafon =Luas plafon mnouts x berat plafon = 6,765 x 18

= 121,77 kg

= 30,975 kg 9) Beban P9

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8+9+14+15) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+2,74+2,6) x 25

= 119,75 kg

= 11,975 kg

c) Beban plafon =Luas plafon stua’zy x berat plafon = 4,52 x 18

= 81,36 kg

= 35,925 kg 10)Beban P10

a) Beban kuda-kuda = ½xBtg (9+10+16+17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+3,35+3,46+4,06) x 25

= 188,875 kg

= 18,8875 kg

c) Beban plafon =Luas plafon yza’g’f’e’ x berat plafon = 2,265 x 18

(64)

= 56,663 kg 11)Beban P11

a) Beban kuda-kuda = ½xBtg (10+19) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+4,33) x 25

= 80,625 kg

= 8,063 kg

c) Beban plafon =Luas plafon e’f’g’h’ x berat plafon = 0,285 x 18

= 5,13 kg

= 24,188 kg

Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Jurai

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda - kuda

(kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambug

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg ) P1 770,65 92,25 55,125 5,513 16,538 240,354 1180,43 1181

P2 520,5 73,8 96,75 9,675 29,025 - 729,75 730

P3 390,5 55,35 113,125 11,313 33,938 - 604,226 605

P4 260,65 36,9 131,625 13,163 39,488 - 481,826 482

P5 113,25 18,45 100,5 10,05 30,15 - 272,4 273

P6 16,55 - 133,5 13,35 40,05 - 203,45 204

P7 - - 63,875 6,388 19,163 162,27 251,696 252

P8 - - 103,25 10,325 30,975 121,77 266,32 267

P9 - - 119,75 11,975 35,925 81,36 249,01 250

(65)

W6

W4

3

14 W1

6 7

1 11

13 12 2 W3 W2

8 9 10

16 15

17 18 4

W5

5

19

P11 - - 80,625 8,063 24,188 5,13 118,006 119

Beban Hidup

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

Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.15. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

1) Koefisien angin tekan = 0,02





0,40 = (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2

e) W1 = luas atap abcihg x koef. angin tekan x beban angin = 15,413 x 0,2 x 25

= 77,065 kg

f) W2 = luas atap ghionm x koef. angin tekan x beban angin = 10,41 x 0,2 x 25

(66)

g) W3 = luas atap mnop x koef. angin tekan x beban angin = 7,81 x 0,2 x 25

= 39,05 kg

h) W4 = luas atap mnop x koef. angin tekan x beban angin = 5,213 x 0,2 x 25

= 26,065 kg

i) W5 = luas atap mnop x koef. angin tekan x beban angin = 2,62 x 0,2 x 25

= 13,1 kg

j) W6 = luas atap mnop x koef. angin tekan x beban angin = 0,331 x 0,2 x 25

= 1,655 kg

Tabel 3.9. Perhitungan beban angin Beban

Angin Beban (kg)

Wx W.Cos  (kg)

Wy W.Sin  (kg)

W1 77,065 66,74 67 38,533 39

W2 45,08 45,08 46 26,025 27

W3 39,05 33,82 34 19,525 20

W4 26,065 22,573 23 13,033 14

W5 13,1 11,345 12 6,55 7

W6 1,655 1,433 2 0,83 1

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :

Tabel 3.10. Rekapitulasi gaya batang jurai

Batang

kombinasi Tarik (+)

( kg )

Tekan (-) ( kg )

(67)

2 1248,43 -

3 677,47 -

4 2662,47 -

5 4456,67 -

6 2933,63 -

7 2916,57 -

8 1162,55 -

9 - 625,21

10 - 2457,21

11 341,44 -

12 - 1881,10

13 1179,98 -

14 - 2308,21

15 1888,62 -

16 - 2906,53

17 2764,13 -

18 - 3195,61

19 - 50,39

3.4.4. Perencanaan Profil jurai Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 4456,67 kg

2 ijin maks. netto

cm 2,79

1600 67 , 4456

σ

P F



 

(68)

Dicoba, menggunakan baja profil  70. 70. 7 F = 2 . 9,4 cm2 = 18,8 cm2

F = penampang profil dari tabel profil baja

2 mak s. kg/cm 278,9 18,8 . 0,85 67 , 4456 F . 0,85 P σ   

  0,75ijin

108,277 kg/cm2 1200 kg/cm2 …...…. aman !!

Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 3195,61 kg

lk = 4,05783 m = 405,783 cm

Dicoba, menggunakan baja profil  70. 70. 7 ix = 2,12 cm

F = 2 . 9,40 = 18,8 cm2

41 , 191 2,12 783 , 405 i lk λ x    cm 111,02 kg/cm 2400 σ dimana, ... σ . 0,7 E π λ 2 leleh leleh g    724 , 1 111,02 191,41 λ λ λ g s   

(69)

= 7,077

2 maks.

kg/cm 1202,9432

18,8 077 , 7 . 61 , 3195

F

ω

. P

σ

  

 ijin

1202,9432  1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

3.4.5. Perhitungan Alat Sambung Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6 .  ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 .  ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut :

(70)

= 2430,96 kg b. Pdesak =  . d .  tumpuan

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

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg

Perhitungan jumlah baut-mur, 315 , 1 2430,96 3195,61 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

Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

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

(71)

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

Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 .  ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ .  . d2 .  geser = 2 . ¼ .  . (127)2 . 960 = 2430,96 kg

b) Pdesak =  . d .  tumpuan = 0,9 . 1,27. 2400 = 2473,2 kg