PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RESTORAN DAN KARAOKE 2 LANTAI TUGAS AKHIR

(1)

commit to user

i

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG

RESTORAN DAN KARAOKE

2 LANTAI

TUGAS AKHIR

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

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

SEPTIAN ADI SAPUTRO NIM : I 85 06 060

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

(2)

commit to user

ii

LEMBAR PERSETUJUAN

PERENCANAAN STRUKTUR

GEDUNG RESTORAN DAN KARAOKE 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Disusun Oleh : SEPTIAN ADI SAPUTRO

NIM : I 85 06 060

Diperiksa dan disetujui Dosen Pembimbing

WIBOWO, ST, DEA NIP. 19681007 199502 1 001

(3)

commit to user

iii

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR

GEDUNG RESORAN DAN KARAOKE 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Disusun Oleh : SEPTIAN ADI SAPUTRO

NIM : I 85 06 060

Dipertahankan didepan tim penguji :

1. Ir. Supardi, MT. :………... NIP. 19550504 1980031 001 2. Senot Sangadji, ST, MT. :………... NIP. 132 258 673 3. Ir. Supardi. :………... NIP. 130 814 798 Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS

Ir. Noegroho Djarwanti, MT. NIP. 19561112 194803 2 007

Mengetahui, Disahkan,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Ir Bambang Santosa, MT. NIP. 19590823 198601 1 001

Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS

Ir. Slamet Prayitno, MT NIP. 19531227 1986011 001

(4)

commit to user

(5)

commit to user

vi

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR

RESTORAN DAN KARAOKE 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. 2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

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

4. Wibowo, ST, DEA, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.

5. Agus Setiya Budi, ST., MT selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingannya.

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

7. Bapak, Ibu, kakak dan adikku yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik moril maupun materiil dan selalu mendoakan penyusun. 8. Rekan – rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2006 yang telah

membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

9. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

(6)

commit to user

vii

Mudah – mudahan kebaikan Bapak, Ibu, Teman-teman memperoleh balasan yang lebih mulia dari Allah SWT.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan.

Akhirnya, besar harapan penyusun, semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, Januari 2010

(7)

commit to user

Bab 1 Pendahuluan

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 diharapkan akan dapat memenuhi tuntutan ini.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana dan prasarana 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 kerja yang bersumber daya tinggi dan bekerjan keras untuk mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2. Maksud 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. Dalam hal ini khususnya teknik sipil sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan mempunyai tujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat menyukseskan pembangunan nasional di Indonesia.

(8)

commit to user

Bab 1 Pendahuluan

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 : Restoran dan Tempat Karaoke b. Luas bangunan : 686 m2

c. Jumlah lantai : 2 lantai d. Tinggi antar lantai : 3,6 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: 350 MPa.

1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI

03.1727-1989-2002).

(9)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

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:

(10)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

- 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 4. Adukan semen per cm tebal ... …21 kg/m2

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:

(11)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup

Penggunaan Gedung

Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok

Induk a. PERUMAHAN/HUNIAN

Rumah sakit/Poliklinik b. PERTEMUAN UMUM

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

Perpustakaan, Ruang Arsip d. TANGGA Rumah sakit/Poliklinik 0,75 0,90 0,80 0,75 Sumber: PPIUG 1983 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.

(12)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori 1. Dinding Vertikal

a) Di pihak angin ... + 0,9 b) Di belakang angin ... - 0,4 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a

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

2.1.2. Sistem Kerjanya Beban

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.

(13)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

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 (Æ), 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. 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

(14)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan Æ N o GAYA Æ 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

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. 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.

(15)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

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.

2.3. Perencanaan Tangga

1. Pembebanan: a. Beban mati

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

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

(16)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

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 : sendi

2.6. Perencanaan Portal

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

a. Jepit pada kaki portal. b. Bebas pada titik yang lain

2.7. Perencanaan Pondasi

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

(17)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1 . Rencana Atap

Gambar 3.1 Rencana atap Keterangan :

KKU = Kuda-kuda utama KT = Kuda – kuda trapesium SK1 = Setengah kuda-kuda SK2 = Seperempat kuda-kuda J = Jurai N = Nok G = Gording L = Lisplang B = Bracing J J SK2 KT KK U G N B L SK1 SK2 SK2 SK2 J J J K KU KKU KKU _KT SK1

(18)

commit to user

Gambar 3.2. Rangka kuda - kuda Utama

3.1.1. Dasar Perencanaan

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

a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar. b. Jarak antar kuda-kuda : 3,50 m

c. Kemiringan atap (a) : 30°

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

e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (ûë). f. Bahan penutup atap : genteng.

g. Alat sambung : baut-mur. h. Jarak antar gording : 2,02 m

i. Bentuk atap : limasan.

j. Mutu baja profil : Bj-37 (sijin = 1600 kg/cm2). sleleh = 2400 kg/cm2 1 2 3 ₇ 8 9 23 19 6 5 4 12 11 10 25 ₂₇ 24 13 14 15 16 21 20 18 17 22 26 28 29

(19)

commit to user

3.2 . Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 11 kg/m. b. Ix = 721 cm4. c. Iy = 87,5 cm4. d. h = 200 mm e. b = 75 mm f. ts = 3,2 mm g. tb = 3,2 mm h. Zx = 72,1 cm3. i. Zy = 16,8 cm3.

Kemiringan atap (a) = 30°. Jarak antar gording (s) = 2,02 m. Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 3,50 m.

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

(20)

commit to user

3.2.2. Perhitungan Pembebanan a. Beban mati (titik)

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = ( 2,02 x 50 ) = 101 kg/m

qd = 112 kg/m qx = q sin a = 112 x sin 30° = 56 kg/m. qy = q cos a = 112 x cos 30° = 97 kg/m. Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 97 x (3,5)2 = 148,53 kgm. My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 56 x (3,5)2 = 85,75 kgm. b. Beban hidup P diambil sebesar 100 kg. Px = P sin a = 100 x sin 30° = 50 kg. Py = P cos a = 100 x cos 30° = 86,603 kg. Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,603 x 3,5 = 75,77 kgm. My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 3,5 = 43,75 kgm. y a P qy qx x + y a P Py Px x

(21)

commit to user

c. Beban angin

TEKAN HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Koefisien kemiringan atap (a) = 30°.

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

Beban angin :

1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = 0,2 x 25 x ½ x (2,02+2,02) = 10,1 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 (2,02+2,02) = -20,2 kg/m.

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : 1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 10,1 x (3,5)2 = 15,46 kgm. 2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -20,2 x (3,5)2 = -30,93 kgm.

Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording Momen Beban

Mati

Beban Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Minimum Maksimum Mx My 148,53 85,75 75,77 43,75 15,46 -30,93 239,76 129,5 270,69 129,5

(22)

commit to user

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

Kontrol terhadap tegangan Maximum Mx = 270,69 kgm = 27069 kgcm. My =129,5 kgm = 12950 kgcm. σ = 2 2 Zy My Zx Mx ÷÷ ø ö çç è æ + ÷ ø ö ç è æ = 2 2 16,8 12950 72,1 27069 _÷ ø ö ç è æ + ÷ ø ö ç è æ = 857,40 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2

Ø Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 270,69 kgm = 27069 kgcm. My = 129,5 kgm = 12950 kgcm. σ = 2 2 Zy My Zx Mx ÷÷ ø ö çç è æ + ÷ ø ö ç è æ = 2 2 16,8 12950 72,1 23976 _÷ ø ö ç è æ + ÷ ø ö ç è æ = 839,50 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2

3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2 E = 2,1 x 106 kg/cm2 Ix = 721 cm4 Iy = 87,5 cm4 qx = 0,47885 kg/cm qy = 0,82939 kg/cm

(23)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap Px = 50 kg Py = 87 kg = ´ = 350 180 1 Zijin 1,944 cm Zx = Iy E L Px Iy E L qx . . 48 . . . 384 . . 5 4 ₊ 3 = 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 48 350 . 50 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 350 .( 743 , 0 . 5 . 6 3 6 4 + = 0,9 cm Zy = Ix E L Py Ix E l qy . . 48 . . . 384 . . 5 4 3 + = 489 . 10 . 1 , 2 . 48 ) 350 .( 603 , 86 489 . 10 1 , 2 . 384 ) 350 .( 2869 , 1 . 5 6 3 6 4 + ´ = 0,32 cm Z= Zx2+Zy2 = 0,92 +0,322 = 0,95 cm z £ zijin 0,95 £ 1,94 cm ……… aman !

Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 200 ´ 75 ´ 20 ´ 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

(24)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap 3.3. Perencanaan 1/4 Kuda-kuda

1

2

3

4

5

6

7

Gambar 3.3. Rangka Batang 1/4 Kuda-kuda

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini :

Tabel 3.2. Perhitungan Panjang Batang pada ¼ Kuda – Kuda Nomor Batang Panjang Batang

(m) 1 2 3 4 5 6 7 1,75 1,75 2,02 2,02 1.01 2,02 2,02

(25)

commit to user

3.3.2. Perhitungan Luasan a. Seperempat Kuda-kuda

Gambar 3.4. Luasan 1/4 Kuda-kuda Panjang AH = 4 m Panjang BG = 3,06 m Panjang CF = 2,19 m Panjang DE = 2 m Panjang AB = 2,01 m Panjang BC = 2,02 m Panjang CD = 1,01 m · Luas ABGH = ½ AB.( AH + BG ) = ½ 2,01x (4 + 3,06 ) = 7,1 m2 · Luas BGCF = ½ BC.( BG + CF ) = ½ 2,02x (3,06 + 2,19 ) = 5,3 m2 · Luas CFDE = ½ CD.( CF+ DE ) = ½ 1,01x (2,19 + 2 ) = 2,1 m2 H A B G C F D E H A B G C F D E

(26)

commit to user

b. Plafon ¼ kuda-kuda

Gambar 3.5. Plafon ¼ kuda-kuda Panjang AH = 4 m Panjang BG = 3,06 m Panjang CF = 2,19 m Panjang DE = 2 m Panjang AB = 1,88 m Panjang BC = 1,75 m Panjang CD = 0,88 m · Luas ABGH = ½ AB.( AH + BG ) = ½ 1,88x (4 + 3,06 ) = 6,64 m2 · Luas BGCF = ½ BC.( BG + CF ) = ½ 1,75x (3,06 + 2,19 ) = 4,6 m2 · Luas CFDE = ½ CD.( CF+ DE ) = ½ 0,88x (2,19 + 2 ) = 1,84 m2 H A B G C F D E H A B G C F D E

(27)

commit to user

3.3.3. Pembebanan

Data - data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m Jarak antar kuda - kuda = 3,5 m Berat penutup atap = 50 kg/m2. Berat profil = 25 kg/m

Gambar 3.6. Pembebanan Seperempat Kuda-kuda

a. Perhitungan Beban Mati

1) Beban P1

a) Beban Gording =Berat gording x panjang gording = 11 x 3,5 = 38,5 kg

b) Beban Atap = Luas ABGH x beban atap = 7,1 x 50 = 355 kg

c) Beban Kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 3 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,75 + 2,02) x 25 = 47,125 kg d) Beban Plat Sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 47,125 = 14,14 kg e) Beban Bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 47,125 = 4,71 kg

1

2

3

4

5

6

7 P1

P2

P3

P4

P5

(28)

commit to user

f) Beban Plafon = luas ABGH x beban plafon = 6,64 x 18 = 119,52 kg 2) Beban P2

a) Beban gording = Berat gording x Panjang gording = 11 x 2,63 = 28,93 kg

b) Beban Atap = Luas BGCF x beban atap = 5,3 x 50 = 265 kg

c) Beban Kuda-kuda = ½ x Btg (3 + 4 + 5 + 6) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,02+2,02+1,01+2,02) x 25

= 88,375 kg

d) Beban Plat Sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 88,375 = 26,51 kg e) Beban Bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 88,375 = 8,834 kg 3) Beban P3

a) Beban atap = CFDE x beban atap = 2,1 x 50 = 105 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 4 + 7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,02 + 2,02) x 25 = 50,5 kg

c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 50,5 = 15,15 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 57,5 = 5,05 kg

e) Beban Gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 1,75 = 19,25

4) Beban P4

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 2 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,75 + 1,75 + 1,01) x 25 = 56,375 kg

b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 56,375 = 16,91 kg c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

(29)

commit to user

d) Beban plafon = Luas BGCF x beban plafon = 4,6 x 18 = 82,8 kg

5) Beban P5

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 2 + 6 + 7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,75 + 2,02 + 2,02) x 25 = 72,375 kg

= 10% x 72,375 = 7,24 kg d) Beban plafon = Luas CFDE x beban plafon

= 1,84 x 18 = 33,12 kg Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan

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 (kg) P1 355 38,5 47,125 4,71 14,14 119,52 578,995 579 P2 265 28,93 88,375 8,834 26,51 - 417,649 418 P3 105 19,25 50,5 5,05 15,15 - 194,95 195 P4 - - 56,375 5,64 16,91 82,8 161,725 162 P5 - - 72,375 7,24 21,71 33,12 134,445 135 b.) Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4 dan P5 = 100 kg c.) Beban Angin

(30)

commit to user

1

2

3

4

5

6

7 W3

W2

W3

Gambar 3.7. Pembebanan ¼ Kuda - Kuda Akibat Beban Angin

Beban angin tekan minimum = 25 kg/m2. Koefisien kemiringan atap (a) = 30°. Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4)

= (0,02x30° – 0,4) = 0,2

a. W1 = koef. angin tekan x beban angin x Luas ABGH = 0,2 x 25 x 7,1

= 35,5 kg

b. W2 = koef. angin tekan x beban angin x Luas BGCF = 0,2 x 25 x 5,3

= 26,5 kg

c. W3 = koef. angin tekan x beban angin x Luas CFDE = 0,2 x 25 x 1,84

(31)

commit to user

Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Beban Angin Beban (kg) Wx W.Cos a (kg) (Untuk Input SAP2000) Wy W.Sina (kg) (Untuk Input SAP2000) W1 35,5 30,74 31 17,75 18 W2 26,5 22,95 23 13,25 14 W3 9,2 7,96 8 4,6 5

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat kuda-kuda sebagai berikut : Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Seperempat Kuda-kuda

Batang Kombinasi Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 1 285,53 - 2 275,44 - 3 - 369,73 4 763,11 - 5 301,2 - 6 - 1155,62 7 27,42 -

3.3.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 763,11 kg sijin = 1600 kg/cm2 2 ijin maks. netto 0,48cm 1600 763,11 σ P F = = = Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,48 cm2 = 0,55 cm2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45. 45. 5

(32)

commit to user

F = 2 . 4,30 cm2 = 8,60 cm2.

F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks. cm 104,392kg/ 8,60 . 0,85 763,11 F . 0,85 P σ = = = s £ 0,75sijin 104,392 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2……. aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 1155,62 kg lk = 1,50 m = 150 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45 . 45 . 5 ix = 1,35 cm F = 2 . 4,30 cm2 = 8,60 cm2. cm 0 , 111 1,35 150 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 = = = 1,0 111 111 λ λ λ g 2 s = = = Karena λs ≥ 1 …….. ω = 2,381 x λs2 = 2,93

(33)

commit to user

Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks. 1 kg/cm 393,72 8,60 2,93 . 1155,62 F ω . P σ = = = s £ sijin 549,47 kg/cm2 £ 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

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

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

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

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

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2 Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Ø Kekuatan baut : a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak = d . d . t tumpuan = 0,8 . 1,27 . 2400 = 2438,40 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,

475 , 0 2430,96 1155,62 P P n geser maks. = = = ~ 2 buah baut

(34)

commit to user

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

Digunakan alat sambung baut-mur.

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

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

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

Ø Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2 Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Ø Kekuatan baut : a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (127)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak = d . d . t tumpuan = 0,8 . 1,27. 2400 = 2438,40kg

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

(35)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap 0,14 2430,96 763,11 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

Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil Seperempat kuda-kuda Nomer

Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 45. 45 . 5 2 Æ 12,7 2 ûë 45. 45 . 5 2 Æ 12,7 3 ûë 45. 45 . 5 2 Æ 12,7 4 ûë 45. 45 . 5 2 Æ 12,7 5 ûë 45. 45 . 5 2 Æ 12,7 6 ûë 45. 45 . 5 2 Æ 12,7 7 ûë 45. 45 . 5 2 Æ 12,7

(36)

commit to user

3.4. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam Tabel 3.7. dibawah ini : Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda

Nomor Batang Panjang Batang (m) 1 1,75 2 1,75 3 1,75 4 1,75 5 2,02 6 2,02 7 2,02 8 2,02 9 1,01 10 2,02 11 2,02 12 2,02 13 2,67 14 3,03 15 3,50 16 4,04 a

(37)

commit to user

3.4.2. Perhitungan luasan a. Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.4. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang BC=IJ=NO=OP= 2,02 m Panjang AB= 2,01 m Panjang AK=BJ=CI=3,50 m Panjang DH= 2,63 m Panjang EG = 0,88 m Panjang FP = 1,01 m Luas ABJK = AB x AK = 2,01 x 3,50 = 7,035 m2 Luas BCIJ = BC x BJ = 2,02 x 3,50 = 7,07 m2

Luas CDHI = (½ NO x CI) + ½ (½ NO ( DH+ CI )) = (½ 2,02 x 3,50) + ½ (½ 2,02 ( 2,63+ 3,50 )) = 3,54 + 3,1 = 6,64 m2

Luas DEGH = ½ OP( EG + DH ) = ½ 2,02 (0,88 + 2,63) = 3,55 m2 A B C D F H I J K L M N O E G P A B C D F H I J K L M N O E G P

(38)

commit to user

Luas EFG = ½. EG .FP

= ½. 0,88. 1,01 = 0,44 m2

b. Plafon setengah kuda-kuda

Gambar 3.5. Luasan Plafon ½ Kuda-kuda

Panjang AB = 1,88 m Panjang BC=IJ=NO=OP = 1,75 m Panjang AK=BJ=CI =3,50 m Panjang DH = 2,63 m Panjang EG = 0,88 m Panjang FP = 0,88 m Luas ABJK = AB x AK = 1,88 x 3,50 = 6,58 m2 Luas BCIJ = BC x BJ = 1,75 x 3,50 = 6,125 m2

Luas CDHI = (½ NO x CI) + ½ (½ NO ( DH+ CI )) = (½ 1,75 x 3,50) + ½ (½ 1,75 ( 2,63+ 3,50 )) = 3,06 + 2,68 = 5,74 m2 A B C D F H I J K L M N O E_PG A B C D F H I J K L M N O E G P

(39)

commit to user

Luas DEGH = ½ OP( EG + DH ) = ½ 1,75 (0,88 + 2,63) = 3,07 m2

Luas EFG = ½. EG .FP

= ½. 0,88. 0,88 = 0,38 m2

3.4.3. Pembebanan

Data - data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m Jarak antar kuda - kuda = 3,5 m Berat penutup atap = 50 kg/m2. Berat profil = 25 kg/m

Gambar 3.6. Pembebanan Setengah Kuda-kuda a. Perhitungan beban mati

1) Beban P1

b) Beban gording = Berat gording x panjang gording = 11 x 3,50 = 38,5 kg

c) Beban atap = Luas ABJK x beban atap

1 2 5 6 9 10 11 1 P1 P2 P3 P7 P8 3 4 7 8 12 13 14 15 16 P4 P5 P6 P9 P10 P11 Ra Rb Rd1 Rc1 Rc Rd

(40)

commit to user

= 7,035 x 50 = 351,75 kg

d) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,75 + 2,02) x 25 = 47,125 kg

e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 47,125 = 14,14 kg f) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 47,125 = 4,712 kg g) Beban plafon = Luas ABJK x beban plafon

= 6,58 x 18 = 118,44 kg 2) Beban P2

a) Beban gording = Berat gording x panjang gording = 11 x 3,50 = 38,5 kg

b) Beban atap = Luas BCIJ x beban atap = 7,07 x 50 = 353,5 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5 + 6 + 9 + 10) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,02 + 2,02 + 1,01 + 2,02) x 25 = 88,375 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 88,375 = 26,51 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 117,75 = 8,836 kg 3) Beban P3

e) Beban gording = Berat gording x Panjang gording = ½ (11 x 3,5) = 19,25 kg

f) Beban atap = ½ CDHI x Beban atap = ½.6,64 x 50 = 166 kg

g) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6 + 11) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,02 +2,02) x 25 = 50,5 kg

h) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 50,5 = 15,15 kg i) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

(41)

commit to user

4) Beban P4

a) Beban gording = Berat gording x (2. Panjang gording EP) = ½ x (11 x 3,5) = 19,25 kg

b) Beban atap = luasan x Beban atap = ½.6,64 x 50 = 166 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (12 + 13 + 7) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,02 + 2,67 + 2,02 ) x 25 = 83,875 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 83,875 = 25,162 kg

e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 83,875 = 8,39 kg 5) Beban P5

a) Beban atap = Luasan x beban atap = 3,55 x 50 = 177,5 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7 + 8 + 14 + 15) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,02 + 2,02 + 3,03 + 3,50) x 25 = 132,125 kg

c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 132,125 = 39,64 kg

d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 132,125 = 13,21 kg e) Beban gording = Berat gording x panjang gording

= 11 x 1,75 = 19,25 kg 6) Beban P6

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8 + 16 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,02 + 4,04) x 25 = 75,75kg

b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 75,75 =22,725 kg c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 75,75 = 7,58 kg d) Beban atap = Luas EFG x beban atap

(42)

commit to user

7) Beban P7

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 2 +9 ) x berat profil kudakuda = ½ x (1,75 + 1,75 + 1,01) x 25 = 56,375 kg b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 56,375 = 16,91 kg c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 56,375 = 5,634 kg d) Beban plafon = Luas BCIJ x beban plafon

= 6,125 x 18 = 165,24 kg 8) Beban P8

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2 + 10 + 11) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,75 + 2,02 + 2,02) x 25 = 72,375 kg b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 72,375 = 21,71 kg c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 72,375 = 7,24 kg d) Beban plafon = Luas CDHI x beban plafon

= ½ x 5,74 x 18 = 51,6 kg 9) Beban P9

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3 + 12 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,75+2,02 + 2,67) x 25 = 80,5 kg

= 10% x 80,5 = 8,05 kg d) Beban plafon = Luas CDHI x beban plafon

= ½ x 5,74 x 18 = 51,6 kg 10) Beban P10

a) Beban kuda-kuda = ½ ´ Btg (3 +13 + 14 + 4) ´ berat profil kuda-kuda = ½ x (1,75 + 2,67 + 3,03 + 1,75) x 25

(43)

commit to user

b) Beban bracing = 10 % ´ beban kuda-kuda = 10 % ´ 115= 11,5 kg c) Beban plat sambung = 30 % ´ beban kuda-kuda = 30 % ´ 115 = 34,5 kg

d) Beban plafon =Luasan DEGH ´ berat plafon = 3,07 ´ 18 = 55,26 kg

11) Beban P11

a) Beban kuda-kuda = ½ ´ Btg (15 + 16 + 8) ´ berat profil kuda-kuda = ½ ´ (3,50+ 4,04 + 2,02) ´ 25 = 119,5 kg

b) Beban bracing = 10 % ´ beban kuda-kuda = 10 % ´ 119,5 = 11,95 kg c) Beban plat sambung = 30 % ´ beban kuda-kuda

= 30 % ´ 119,5 = 35,85 kg d) Beban plafon =Luasan EFG ´ berat plafon

= 0,38 ´18 = 6,84 kg Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan

Beban Beban Gording (kg) Beban Atap (kg) Beban kuda-kuda (kg) Beban Plat sambung (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP (kg) P1 38,5 351,75 47,125 14,14 4,712 118,44 574,667 575 P2 38,5 353,5 88,375 26,51 8,836 - 515,721 516 P3 19,25 166 50,5 15,15 5,05 - 255,95 256 P4 19,25 166 83,875 25,162 8,39 - 302,677 303 P5 19,25 177,5 132,125 39,64 13,21 - 381,725 382 P6 - 22 75,75 22,725 7,58 - 128,055 129 P7 - - 56,375 16,91 5,634 165,24 244,159 245 P8 - - 72,375 21,71 7,24 51,6 152,925 153 P9 - - 80,5 24,15 8,05 51,6 164,3 165 P10 - - 115 34,5 11,5 55,26 216,26 217 P11 - - 119,5 35,85 11,95 6,84 174,14 175 b. Beban Hidup

(44)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap c. Beban Angin W1 W2 W3 1 2 5 6 9 10 11 1 W4 W5 3 4 7 8 12 13 14 15 16 W6

Gambar 3.7. Pembebanan Kuda - Kuda Akibat Beban Angin

Beban angin tekan minimum = 25 kg/m2. Koefisien kemiringan atap (a) = 30°. Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4)

= (0,02x30° – 0,4)

= 0,2

1) W1 = koef. angin tekan x beban angin x Luas ABJK = 0,2 x 25 x 7,035

= 35,175 kg

2) W2 = koef. angin tekan x beban angin x Luas BJIC = 0,2 x 25 x 7,07

= 44,19 kg

3) W3 = koef. angin tekan x beban angin x Luas CDHI = ½ x (0,2 x 25 x 6,64)

(45)

commit to user

4). W4 = koef. angin tekan x beban angin x Luas CDHI = 1/2(0,2 x 25 x 6,64)

= 16,6 kg

5) W5 = koef. angin tekan x beban angin x (2. Luas BSDQ) = 0,2 x 25 x 3,55

= 17,75 kg

6) W6 = koef. angin tekan x beban angin x (2. Luas ABS) = 0,2 x 25 x 0,44

= 2,2 kg

Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Beban

Angin

Beban (kg)

W x cos a (kg) Untuk Input SAP W x sin a (kg) Untuk Input SAP) Untuk Input SAP W1 35,175 30,46 31 17,58 18 W2 44,19 38,26 39 22,09 23 W3 16,6 14,37 15 8,3 9 W4 16,6 14,37 15 8,3 9 W5 17,75 15,37 16 8,875 9 W6 2,2 1,90 2 1,1 2

(46)

commit to user

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

Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda

Batang Kombinasi Tarik (+) Tekan (-) 1 304,12 - 2 292,6 - 3 - -167,2 4 167,2 5 - -389,83 6 813,94 - 7 - -189,15 8 165,64 - 9 350,72 - 10 - -1237 11 23,51 - 12 - -23,51 13 486,21 - 14 16,33 - 15 - -673,42 16 47,01 - Beban Reaksi RA = 478,72 kg RB = 866,44 kg RC = 859,97 kg RC1= 999,68 kg RD = 872,86 kg

(47)

commit to user

RD1 = 247,06 kg

3.3.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 813,94 kg sijin = 1600 kg/cm2 2 ijin maks. netto 0,51cm 1600 813,94 σ P F = = = Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,51 cm2 = 0,586 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 45. 45. 5

F = 2 ´ 4,30 cm2 = 8,60 cm2 (F = Penampang profil) Kontrol tegangan yang terjadi:

s = F P_{mak s} . 85 , 0 = 60 , 8 85 , 0 94 , 813 ´ = 111,35 kg/cm2 s £ 0,75 sijin 111,35 kg/cm2 £ 1200 kg/cm2...aman!!!

Pmaks. = 1237 kg

lk = 1,50 mm = 150 cm

Dicoba, menggunakan baja profil û ë 45. 45. 5 ix = 1,35cm

(48)

commit to user

BAB 3 Perencanaan Atap l = x i lk = 111,0cm 35 , 1150 = lg = p leleh E α . 7 , 0 ……… dimana, sleleh = 2400 kg/cm 2 = p 2400 7 , 0 / 10 1 , 2 6 2 × × kg cm = 111,02 ls = g l l = 02 , 111 57 , 114 = 1,032 Karena ls ≥ 1, maka w = 2,381 ´ ls2 = 2,536 Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks. kg/cm 364,77 60 , 8 536 , 2 . 1237 F ω . P σ = = = s £ 0,75 s ijin 364,77 kg/cm2 £ 1200kg/cm2...aman!!

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm (1/2 inci) Diameter lubang = 13,7 mm

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d = 0,625 ´ 12,7 = 7,9 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm 1) Tegangan geser yang diijinkan

(49)

commit to user

Teg. geser = 0,6 ´ sijin = 0,6 ´ 1600 = 960 kg/cm2 2) Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 ´ sijin = 1,5 ´ 1600 = 2400 kg/cm2 3) Kekuatan baut : a) Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´t geser = 2 ´ ¼ ´p ´ (1,27)2 ´ 960= 1914,144 kg b) Pdesak = d ´ d ´ t tumpuan = 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,4 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 1914,144 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,

geser mak s P P n = = 144 , 1914 1237 = 0,64 ~ 2 baut Digunakan : 2 buah baut.

Perhitungan jarak antar baut : 1) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 ´ d = 2,5 ´ 1,27 = 3,175 cm = 3 cm 2) 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 (Æ ) = 12,7 mm. ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm.

(50)

commit to user

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 ´ d

= 0,625 ´ 12,7 = 7,9 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm

1) Tegangan geser yang diijinkan Teg. geser = 0,6 ´ s ijin

= 0,6 ´ 1600 = 960 kg/cm2 2) Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 ´ s ijin

= 1,5 ´ 1600 = 2400 kg/cm2 3) Kekuatan baut : a) Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ t geser = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27)2 ´ 960 = 1914,144 kg b) Pdesak = d ´ d ´ t tumpuan = 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,4 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 1914,144 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,

geser mak s P P n = = 144 , 1914 94 , 813 = 0,43 ~ 2 baut Digunakan : 2 buah baut.

Perhitungan jarak antar baut : 1) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 ´ d = 2,5 ´ 1,27 = 3,175 cm = 3 cm 2) 2,5 d £ S2 £ 7 d 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) 1-16 ûë 45. 45. 5 2 Æ 12,7

(51)

commit to user

3.4. Perencanaan Jurai

3.4.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan jurai dengan dimensi baja profil tipe double lip channels/ kanal kait ganda ( ) 200 ´ 150 ´ 20 ´ 3,2 dengan data sebagai berikut :

a. Berat jurai = 18,5 kg/m b. lx = 1432 cm4 c. ly = 834 cm4 d. h = 200 mm e. b = 150 mm f. ts = 3,2 mm g. tb = 3,2 mm h. Zx = 143 cm3 i. Zy = 111 cm3

Kemiringan atap (a) = 30° Tinggi kuda-kuda trapesium (s) = 2,02 m.

Panjang Jurai (L) = 5 m.

Pembebanan berdasarkan Tata cara Perhitungan Pembebanan Untuk Bangunan Rumah dan Gedung Revisi SNI 03-1727-1989/Mod SEI/ASCE 7-02, 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

3.4.2. Perhitungan Pembebanan a. Beban mati q qx qy x y

(52)

commit to user

Berat jurai = = 18,5 kg/m

Berat gording = = 9,27 kg/m

Berat penutup atap = 2,02 x 50 kg/m2 = 101 kg/m

q = 128,77 kg/m qx = q ´ sin 30° = 128,77 ´ sin 30° = 64,385 kg/m qy = q ´ cos 30° = 128,77 ´ cos 30° = 111,52 kg/m Mx1 = 1/8 ´ qy ´ L2 = 1/8 ´ 111,52 ´ (5)2 = 348,5 kgm My1 = 1/8 ´ qx ´ L2 = 1/8 ´ 64,385 ´ (5)2 = 201,2 kgm b. Beban hidup P diambil sebesar 100 kg. Px = P ´ sin 30°= 100 ´ sin 30° = 50 kg. Py = P ´ cos30°= 100 ´ cos 30° = 87 kg. Mx2 = 1/4 ´ Py ´ L = 1/4 ´ 87 ´ 5 = 108,75 kgm. My2 = 1/4 ´ Px ´ L = 1/4 ´ 50 ´ 5 = 62,5 kgm. c. Beban angin TEKAN HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Koefisien kemiringan atap (a) = 30°

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

P Px Py x y +

(53)

commit to user

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

1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan ´ beban angin ´ 1/2 (s1+s2) = 0,2 ´ 25 ´ ½ ´ (2,02 +2,02) = 10,1 kg/m. 2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap ´ beban angin ´ 1/2 (s1+s2)

= – 0,4 ´ 25 ´ ½ ´ (2,02 +2,02) = -20,2 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :

1) Mx (tekan) = 1/8 ´ W1 ´ L2 = 1/8 ´ 10,1 ´ (5)2 = 31,56 kgm. 2) Mx (hisap) = 1/8 ´ W2 ´ L2 = 1/8 ´-20,2 ´ (5)2 = -63,125 kgm. Tabel 3.7. Kombinasi gaya dalam pada jurai

Momen

Beban Mati

Beban Hidup

Beban Angin Kombinasi Tekan Hisap Minimum Maksimum Mx My 348,5 201,2 108,75 62,5 31,56 - -63,125 - 425,685 263,7 488,81 263,7

3.4.3. Kontrol Terhadap Tegangan

Ø Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 425,685 kgm = 42568,5 kgcm. My = 263,7 kgm = 26370 kgcm. σ = 2 2 Zy My Zx Mx ÷÷ ø ö çç è æ + ÷ ø ö ç è æ = 2 2 111 26370 143 42568,5 ÷ ø ö ç è æ + ÷ ø ö ç è æ = 380,85 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2

(54)

commit to user

Ø Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx = 488,81 kgm = 48881 kgcm. My = 263,7 kgm = 26370 kgcm. σ = 2 2 Zy My Zx Mx ÷÷ ø ö çç è æ + ÷ ø ö ç è æ σ = 2 2 111 26370 143 48881 ÷ ø ö ç è æ + ÷ ø ö ç è æ = 416,27 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2

3.4.4 Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil tipe double lip channels : 200 ´ 150 ´ 20 ´ 3,2 E = 2,1 x 106 kg/cm2 lx = 1432 cm4 ly = 834 cm4 qx = 0,5714 kg/cm qy = 0,9896 kg/cm Px = 50 kg Py =87kg

(55)

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

500 1801 ´ = Zijin = 2,78 cm Zx = Iy E L Px Iy E L qx × × × + × × × × 48 384 5 4 3 = 834 10 1 , 2 48 500 50 834 10 1 , 2 384 ) 500 ( 5714 , 0 5 6 3 6 4 ´ ´ ´ ´ + ´ ´ ´ ´ ´ = 0,344 Zy = Ix E L Py Ix E l qy × × × + × × × × 48 384 5 4 3 = 1432 10 1 , 2 48 ) 500 ( 87 1432 10 1 , 2 384 ) 500 ( 9896 , 0 5 6 3 6 4 ´ ´ ´ ´ + ´ ´ ´ ´ ´ = 0,35 Z = Zx2+Zy2 = 0,3442+0,352 = 0,490 Z ≤ Zijin 0,490 ≤ 2,78 ………aman !

Jadi, baja profil double lip channels ( ) dengan dimensi 200 ´ 150 ´ 20 ´ 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk jurai.

(56)

commit to user

3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK)

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama

Gambar 3.8. Panjang Batang Kuda – kuda Utama

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.8. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama (KK)

Nomor Batang Panjang Batang (m)

1 1,75 2 1,75 3 1,75 4 1,75 5 1,75 6 1,75 7 1,75 8 1,75 9 2,02 10 2,02 11 2,02 12 2,02 13 2,02 14 2,02

Nomor Batang Panjang Batang (m)

15 2,02 16 2,02 17 1,01 18 2,02 19 2,02 20 2,67 21 3,03 22 3,50 23 4,04 24 3,50 25 3,03 26 2,67 27 2,02 28 2,02 29 1,01 1 2 3 4 9 10 11 12 17 18 19 20 21 22 1 5 6 7 16 15 14 13 29 28 27 26 25 24 23 8

(57)

commit to user

3.5.2. Perhitungan Luasan kuda-kuda utama a. Luasan atap A B C D E H I J K L A B C D E F G H I J K L F G

Gambar 3.9. Luasan Atap Kuda-kuda Panjang AB = 2,01 m Panjang BC = CD = DE = 2,02 m Panjang EF = 1,01 m Panjang EH = 2,19 m Panjang DI = 3,06 Panjang CJ=BK=AL = 3,50 m Panjang FG = 1,75 m Luas ABKL = AB x AL = 2,01 x 3,50 = 7,035 m2 Luas CJBK = CJ x CB = 3,50 x 2,02 = 7,07 m2 Luas DICJ = (½ CD x CJ) + ½ (½ CD ( CJ + DI )) = (1/2 2,02 x 3,50) + ½ (1/2 2,02(3,50 + 3,06)) = 3,535 + 3,312 = 6,847 m2

(58)

commit to user

Luas EHDI = ½ ED ( EH + DI ) = ½ 2,02 (2,19+3,06) = 5,30 m2 Luas EFGH = ½ EF ( EH + FG ) = ½ 1,01(2,19+1,75) = 2 m2 b. Luasan plafon A B C D E H I J K L A B C D E F G H I J K L F G

Gambar 3.10. Luasan Plafon kuda-kuda Panjang Plafon AB = 1,88 m

Panjang plafon BC=CD =DE= 1,75 m Panjang plafon EF = 0,88 m Panjang plafon FG = 1,75 m Panjang plafon EH = 2,19 m Panjang plafon DI = 3,06 m Panjang plafon CJ=BK=AL = 3,50 m

Luas ABKL = AB x BK = 1,88 x 3,50 = 6,58 m2

(59)

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap Luas BCJK = CB x CJ = 1,75 x 3,50 = 6,125 m2 Luas CDIJ = (½ CD x CJ) + ½ (½ CD ( CJ + DI )) = (½ 1,75 x 3,50) + ½ (½ 1,75 (3,50 + 3,06 )) = 3,0625+2,87 = 5,93 m2 Luas DEHI = ½ ED ( EH + DI ) = ½ 1,75 (2,19+3,06) = 4,59 m2 Luas EFGH = ½ EF ( EH + FG ) = ½ 0,88 ( 2,19 + 1,75 ) = 1,74 m2

3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda – kuda Utama

Data – data Pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m Jarak antar kuda-kuda = 3,50 m Berat penutup atap = 50 kg/m2

(60)

commit to user

1 2 3 4 9 10 11 12 17 18 19 20 21 22 1 5 6 7 16 15 14 13 29 28 27 26 25 24 23 8 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16

Gambar 3.9. Pembebanan Kuda-kuda utama akibat beban mati

a. Perhitungan Beban

Ø Beban Mati 1) Beban P1 = P9

a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 3,50 = 38,5 kg

b) Beban atap = Luasan ABKL × Berat atap = 6,58 × 50 = 329 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(1 + 9) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 2,02) × 25 = 47,125 kg

d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 47,125 = 14,14 kg e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 47,125 = 4,7 kg f) Beban plafon =Luasan ABKL × berat plafon

= 6,58 x 18 = 118,44 kg 2) Beban P2 =P8

b) Beban atap = Luasan CJBK × berat atap = 7,07 × 50 = 353,5 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(9 + 10 + 17 +18) ×berat profil kuda kuda = ½ × (2,02 + 2,02 + 1,01 + 2,02) × 25 = 88,375 kg

(61)

commit to user

= 10 % × 88,375= 8,84 kg 3) Beban P3 = P7

b) Beban atap = Luasan DICJ× berat atap = 6,847 × 50 = 342,35 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(10 + 11+19+ 20)×berat profil kuda kuda = ½ × (2,02 + 2,02 + 2,02+ 2,67 ) × 25 = 109,13 kg

= 10 % × 109,13 = 10,91 kg 4) Beban P4 = P6

b) Beban atap = Luasan DEHI × berat atap = 4,59 × 50 = 229,5 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(11+12+21+22) × berat profil kuda -kuda = ½ × (2,02 +2,02 +3,03+3,5) x 25 = 132,125 kg

d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 132,125 =39,64 kg e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 132,125 = 13,25 kg 5) Beban P5

b) Beban atap = Luasan EFGH× berat atap = 2 × 50 x 2 = 200 kg

(62)

commit to user

= ½ × (2,02 + 2,02 + 4,04) × 25 = 101 kg d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 101 = 30,3 kg e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 101 = 10,1 kg

f) Beban reaksi = reaksi 1/4 kuda-kuda RA + 2. reaksi jurai = 1934 kg

6) Beban P10 = P16

a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg(1+17+2) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75 + 1,01 + 1,75 ) × 25 = 56,375 kg

b) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 56,375 = 5,637 kg c) Beban plafon =Luasan BCJK × berat plafon

= 6,125 × 18 = 110,25 kg d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 56,375 = 16,91 kg 7) Beban P11 = P15

a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (2 +18+19+3) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75+2,02+2,02+1,75) × 25 = 94,25 kg

b) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 94,25 = 9,425 kg c) Beban plafon =Luasan CDIJ × berat plafon

= 5,93 × 18 = 106,74 kg d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 94,25 = 28,275 kg 8) Beban P12 = P14

a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (3 +20+21+4) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,75+2,67+3,03+1,75) × 25 = 115 kg

b) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 115 = 11,5 kg

c) Beban plafon =Luasan DEHI × berat plafon = 4,59 × 18 = 82,62 kg

(63)

commit to user

d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 115 = 34,5 kg 9) Beban P13

a) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (4+22+23+24+5)× berat profil kuda kuda = ½ × (1,75+3,5+4,04+3,5+1,75) × 25 = 181,75 kg

b) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 181,75 = 18,175 kg c) Beban plafon =Luasan EFGH× berat plafon

= 1,74 × 18 x 2 = 62,64 kg d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 181,75 = 54,525 kg e) Beban reaksi = reaksi 1/4 kuda-kuda RB

= 866,44 kg

Tabel 3.9. Rekapitulasi pembebanan kuda-kuda utama

Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Kuda-kuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Sambung (kg) Beban Plafon (kg) Beban Reaksi (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP 2000 (kg) P1=P9 329 38,5 47,125 4,7 14,14 118,44 - 551,905 552 P2=P8 353,5 38,5 88,375 8,84 26,51 - - 515,525 516 P3=P7 342,35 38,5 109,13 10,91 32,74 - - 533,63 534 P4=P6 229,5 28,93 132,13 13,25 39,64 - - 443,45 444 P5 200 19,25 101 10,1 30,3 - 1934 2294,65 2295 P10= P16 - - 56,375 5,637 16,91 110,25 - 189,172 190 P11=P15 - - 94,25 9,425 28,275 106,74 - 238,69 239 P12=P14 - - 115 11,5 34,5 83,52 - 244,52 245 P13 - - 181,75 18,175 54,525 62,64 866,44 1183,53 1184 b. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 ,P8,dan P9 =100 kg c. Beban Angin

(64)

commit to user

Gambar 3.10. Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2

1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 × 30°_{) – 0,40 = 0,2} a) W1 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

= 7,035 × 0,2 × 25 = 35,175 kg

b) W2 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,07 × 0,2 × 25 = 35,35 kg

c) W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 6,847 × 0,2 × 25 = 34,24 kg

d) W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 5,30 × 0,2 × 25 = 26,5 kg

e) W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 2 × 0,2 × 25 = 10 kg

2) Koefisien angin hisap = - 0,40

a) W6 = luasan × koef. angin hisap × beban angin = 2 × (-0,4) × 25 = - 20 kg

b) W7 = luasan × koef. angin hisap × beban angin = 5,30 × (-0,4) × 25 = - 53 kg

c) W8 = luasan × koef. angin hisap × beban angin = 6,847 × (-0,4) × 25 = - 68,47 kg

d) W9 = luasan × koef. angin hisap × beban angin = 7,07 × (-0,4) × 25 = -70,7 kg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17 18 19 20 21 22 23 16 15 14 29 28 27 26 25 24 13 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10

(65)

commit to user

e) W10 = luasan × koef. angin hisap × beban angin = 7,035× (-0,4) × 25 = -70,35 kg

Tabel 3.10. Perhitungan beban angin

Beban Angin Beban (kg) W × Cos a (kg) Input SAP2000 W × Sin a (kg) Input SAP2000 W₁ 35,175 30,46 31 17,58 ₁₈ W₂ 35,35 38,27 39 17,67 ₁₈ W₃ 34,24 29,65 30 17,12 ₁₈ W₄ 26,5 22,95 23 13,25 14 W₅ 10 8,66 9 5 ₅ W6 - 20 -17,15 18 -10 10 W7 - 53 -45,89 46 -26,5 27 W8 - 68,47 -61,227 61 -34,235 35 W9 -70,7 -61,12 62 -35,35 36 W10 -70,35 -60,92 61 -35,175 36

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

Tabel 3.11. Rekapitulasi gaya batang Nomor batang Tarik ( + ) (kg) Tekan ( - ) (kg) 1 9990,15 - 2 10031,44 - 3 9165,07 - 4 8068,37 - 5 8046,12 - 6 9117,35 - 7 9957,14 - 8 9916,42 - 9 - 11707 10 - 10766,42 11 - 9539,72 12 - 8307,12 13 - 8275,47 14 - 9460,97 15 - 10629,94 Nomor batang Tarik ( + ) (kg) Tekan ( - ) (kg) 16 - 11518,65 17 172,92 - 18 - 993,73 19 928,77 - 20 - 1661,51 21 1650,71 - 22 - 2090,83 23 5207,85 - 24 - 1976,13 25 1622 - 26 - 1576,03 27 913,23 - 28 - 939,83 29 174,93

(66)

commit to user

3.5.4. Perencanaan Profil Kuda – kuda a. Perhitungan profil batang tarik

Untuk batang atas dan batang bawah: Pmaks. = 10031,44 kg sijin = 1600 kg/cm2 σ P F ijin maks. netto = = 1600 44 , 10031 = 6,27 cm2 Fbruto = 1,15 ´ Fnetto = 1,15 ´ 6,27 cm2 = 7,210 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë60. 60. 6

F = 2 x 6,91 cm2 = 13,82 cm2 ( F = penampang profil) Kontrol tegangan yang terjadi :

82 , 13 0,85 10031,44 F . 0,85 P σ maks. ´ = = = 853,95 kg/cm2 s £ 0,75 sijin 853,95 £ 1200 kg/cm2_{……. aman !!} Untuk batang tengah:

Pmaks. = 5207,85 kg sijin = 1600 kg/cm2 σ P F ijin maks. netto = = 1600 85 , 5207 = 3,25 cm2 Fbruto = 1,15 ´ Fnetto = 1,15 ´ 3,25 cm2 = 3,74 cm2

(67)

commit to user

Dicoba, menggunakan baja profil ûë50 . 50 .5

60 , 9 0,85 5207,85 F . 0,85 P σ maks. ´ = = = 638,22 kg/cm2 s £ 0,75 sijin 638,22 £ 1200 kg/cm2 ……. aman !!

Untuk batang atas dan batang bawah: Pmaks. = 11707 kg

lk = 1,73 m = 173 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 60. 60. 6 ix = 1,82 cm F = 2 × 6,91= 13,82 cm2 i lk λ x = = 82 , 1 173 = 95,05 lg = p leleh E σ 7 , 0 × =……dimana, sleleh = 2400 kg/cm 2 = 111,02 cm ls = g l l = 02 , 111 05 , 95 = 0,856 Karena ls £ 1, maka w = 2,381 ´ ls2 = 1,745

(68)

commit to user

Kontrol tegangan yang terjadi:

s = F P_maks ×ω = 6 , 28 745 , 1 11707´ = 714,29 kg/cm2 s £ sijin 714,29 kg/cm2 £ 1600kg/cm2 Untuk batang tengah:

Pmaks. = 2090,83 kg sijin = 1600 kg/cm2 σ P F ijin maks. netto = = 1600 83 , 2090 = 1,31 cm2 Fbruto = 1,15 ´ Fnetto = 1,15 ´ 1,31 cm2 = 1,51 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë50 . 50 .5

60 , 9 0,85 2090,83 F . 0,85 P σ maks. ´ = = = 256,23 kg/cm2 s £ 0,75 sijin 256,23 £ 1200 kg/cm2 ……. aman !!

(69)

commit to user

3.5.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tarik

Untuk batang atas dan batang bawah: Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 5/8 inch = 15,9 mm. Diameter lubang = 17 mm.

Tegangan geser yang diijinkan Teg. geser = 0,6 ´ s ijin = 0,6 ´ 1600

= 960 kg/cm2 Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 ´ s ijin = 1,5 ´ 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut : c) Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ t geser = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,59)2 ´ 960 = 3810,35 kg d) Pdesak = d ´ d ´ t tumpuan = 1 ´ 1,59 ´ 2400 = 3816 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg Perhitungan jumlah baut-mur,

2,63 3810,96 10031,44 P P n geser maks. = = = ~ 3 baut

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

Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 ´ 1,59 = 3,975 cm

(70)

commit to user

b) 2,5 d £ S2 £ 7 d

Diambil, S2 = 5 d = 5 ´ 1,59 = 7,95 cm

= 7,5 cm Untuk batang tengah:

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

Tegangan geser yang diijinkan Teg. geser = 0,6 ´ s ijin = 0,6 ´ 1600

= 960 kg/cm2 Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 ´ s ijin = 1,5 ´ 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut : a) Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ t geser = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27)2 ´ 960 = 2430,96 kg b) Pdesak = d ´ d ´ t tumpuan = 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,4 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur,

2,14 2430,96 5207,85 P P n geser maks. = = = ~ 3baut

(71)

commit to user

Perhitungan jarak antar baut : c) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 ´ 1,27 = 3,175 cm = 3, cm d) 2,5 d £ S2 £ 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 ´ 1,27 = 6,35 cm = 6 cm b. Batang Tekan

Untuk batang atas dan batang bawah: Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 15,9 mm. Diameter lubang = 17 mm.

= 0,625 ´ 15,9= 9,9 mm. Menggunakan tebal plat 10 mm

Tegangan geser yang diijinkan Teg. geser = 0,6 ´ s ijin

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

= 1,5 ´ 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut : a) Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ t geser = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,59)2 ´ 960 = 3810,35 kg b) Pdesak = d ´ d ´ t tumpuan = 1 ´ 1,59 ´ 2400 = 3816 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg

(72)

commit to user

Perhitungan jumlah baut-mur,

07 , 3 3810,35 11707 P P n geser maks. = = = ~ 3 baut

Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d £ S1 £ 3 d Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 ´ 1,59 = 3,975 cm = 3,5 cm b) 2,5 d £ S2 £ 7 d Diambil, S2 = 5 d = 5 ´1,59 = 7,95 cm =7,5cm Untuk batang tengah:

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

Tegangan geser yang diijinkan

Teg. geser = 0,6 ´ s ijin = 0,6 ´ 1600 = 960 kg/cm2

Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 ´ s ijin = 1,5 ´ 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut : a) Pgeser = 2 ´ ¼ ´ p ´ d2 ´ t geser = 2 ´ ¼ ´ p ´ (1,27)2 ´ 960 = 2430,96 kg b) Pdesak = d ´ d ´ t tumpuan = 0,8 ´ 1,27 ´ 2400 = 2438,4 kg