PERENCANAAN SHOWROOM DAN BENGKEL NISSAN

(1)

commit to user

i

PERENCANAAN SHOWROOM DAN BENGKEL

NISSAN

TUGAS AKHIR

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

RICKY ARVIANTO

NIM. I 8509025

SANDY SETIAWAN

NIM. I 8509028

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(2)

HALAMAN PENGESAHAN

PERENCANAAN SHOWROOM DAN BENGKEL

NISSAN

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

RICKY ARVIANTO

NIM. I 8509025

SANDY SETIAWAN

NIM. I 8509028

Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing

Ir. SUYATNO K, MT

NIP. 19481130 198010 1 001

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

(3)

commit to user

iii

PERENCANAAN SHOWROOM DAN BENGKEL

NISSAN

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

RICKY ARVIANTO

NIM. I 8509025

SANDY SETIAWAN

NIM. I 8509028

Dipertahankan di depan Tim Penguji Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta dan diterima guna memenuhi persyaratan untuk mendapatkan gelar Ahli Madya

Pada Hari : Kamis

Tanggal : 9 Agustus 2012

Tim Penguji :

1. Ir. SUYATNO K, MT : NIP. 19481130 198010 1 001

2. WIDI HARTONO, ST, MT : ... NIP. 197307291 99903 1 001

3. Ir. MUKAHAR, MSCE : ... NIP. 19541004 198503 1 001

Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Disahkan,

.Ketua Program DIII Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

(4)

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 SHOWROOM

DAN BENGKEL NISSAN

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 beserta stafnya Fakultas Teknik Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

2. Ir.Suyatno K, MT. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan

bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.

3. Fajar Sri Handayani, ST, MT. selaku dosen pembimbing akademik yang

telah memberikan bimbingannya.

4. Bapak dan ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta

karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam

proses perkuliahan.

5. Rekan – rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2009 yang telah

membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

Mudah – mudahan kebaikan Bapak, Ibu, Teman-teman memperoleh balasan yang

lebih mulia dari Allah SWT.

Akhirnya, besar harapan penyusun, semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan

manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, Agustus 2012

(5)

commit to user

vii

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL_{... ...} _i

HALAMAN PENGESAHAN_{. ...} _ii

MOTTO_... _iv

PERSEMBAHAN_... _v

KATA PENGANTAR_{. ...} _vi

DAFTAR ISI_... _vii

DAFTAR GAMBAR_... _xiii

DAFTAR TABEL_... _xv

DAFTAR NOTASI_... _xvi

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 ... 3

BAB 2 DASAR TEORI 2.1. Dasar Perencanaan ... 4

2.1.1 Jenis Pembebanan 4

2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban 7

2.1.3 Provisi Keamanan ... 7

2.2 Perencanaan Atap ... 10

2.1.1 Perencanaan Kuda-kuda... 10

2.1.1 Perhitungan Alat Sambung... 11

2.3 Perencanaan Tangga ... 12

2.4 Perencanaan Plat Lantai ... 14

(6)

2.6 Perencanaan Portal (Balok, Kolom) ... 16

2.7 Perencanaan Pondasi ... 17

BAB 3 RENCANA ATAP 3.1 Data Perhitungan... 20

3.1.1 Dasar Perencanaan ... 21

3.2 Perencanaan Gording ... 21

3.2.1 Menghitung Panjang Balok ... 21

3.2.2 Perhitungan Dimensi Gording ... 22

3.2.3 Pembebanan Pada Gording ... 22

3.3 Perhitungan Batang Tarik (Trackstang) ... 28

3.4 Perhitungan Ikatan Angin ... 29

3.5 Perhitungan Dimensi Balok Kuda-kuda ... 30

3.5.1 Pembebanan Pada Balok Kuda-Kuda ... 30

3.6 Kontrol Balok yang Direncanakan ... 43

3.7 Perhitungan Sambungan Dengan Baut ... 43

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 37

4.2 Data Perencanaan Tangga ... 37

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 39

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 39

4.3.2 Perhitungan Beban .. 40

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes . 42

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan . 42

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan 43

4.5 Perencanaan Balok Bordes . 45

4.5.1 Pembebanan Balok Bordes . 45

4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur . 46

(7)

commit to user

ix

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga .. 49

4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 50

4.7.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi... 50

4.7.2 Perhitungan Tulangan Lentur ... 50

4.7.3 Perhitungan Tulangan Geser ... 52

BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Plat Lantai ... 53

5.1.1 Perencanaan Pelat Lantai... 53

5.1.2 Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai... 54

5.1.3 Perhitungan Momen... 55

5.1.4 Penulangan Pelat Lantai... 66

5.1.5 Penulangan Lapangan Arah X... 68

5.1.6 Penulangan Lapangan Arah Y... 69

5.1.7 Penulangan Tumpuan Arah X... 70

5.1.8 Penulangan Tumpuan Arah Y... 71

5.1.9 Rekapitulasi Pelat Lantai... 72

5.2 Pelat Atap ... 73

5.2.1 Perencanaan Pelat Atap... 73

5.2.2 Perhitungan Pembebanan Pelat Atap... 74

5.2.3 Perhitungan Momen... 75

5.2.4 Penulangan Pelat Atap... 76

5.2.5 Penulangan Lapangan Arah X... 77

5.2.6 Penulangan Lapangan Arah Y... 78

5.2.7 Penulangan Tumpuan Arah X... 79

5.2.8 Penulangan Tumpuan Arah Y... 80

(8)

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK

6.1 Perencanaan Balok Anak ... 82

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalen ... 83

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak ... 83

6.2 Perhitungan Pembebanan Balok Anak 84

6.2.1 Perhitungan Beban Mati... .. .. 84

6.2.1 Pembebanan Balok Anak As 2 ... 85

6.2.1 Pembebanan Balok Anak As 4... .. .. 88

6.2.1 Pembebanan Balok Anak As 3 ... .. .. 92

6.2.1 Pembebanan Balok Anak As 4 ... .. .. 95

6.2.1 Pembebanan Balok Anak As D’= As D” = As E’ = As E”... 98

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal 101

7.1.1 Dasar Perencanaan .. ... 102

7.1.2 Perencanaa Pembebanan... 103

7.1.2 Perhitungan Luas Equivalen Untuk Pelat Lantai... 105

7.2 Perhitungan Pembebanan Portal... 106

7.2.2 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang ... 106

7.2.3 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang... . 110

7.3 Perencanaa Balok Portal Memanjang . 117

7.3.1 Perhitungan Balok Portal Memanjang ... 117

7.4 Perencanaan Balok Portal Melintang .. 120

7.4.1 Perhitungan Balok Portal Melintang . . 120

7.5 Perencanaan Batang Tekan 123

7.5.1 Perhitungan Kolom... ... 123

7.6 Sambungan Balok Induk dan Balok Anak . 125

7.6.1 Perhitungan Sambungan... ... 125

7.7 Sambungan Balok Induk dan Kolom . 126

(9)

commit to user

xi

7.7.2 Perhitungan Sambungan Pada Flens Balok ... 128

7.7.3 Perhitungan Sambungan Web Balok Dengan Siku 100.100.13 128 7.7.4 Sambungan Web Balok Dengan Flens Kolom ... 128

7.8 Penulangan Sloof Lentur ... 129

7.8.1 Hitungan Tulangan Lentur Sloof Melintang ... 129

7.8.2 Hitungan Tulangan Geser Sloof Melintang ... 131

7.8.3 Hitungan Tulangan Lentur Sloof Memanjang ... 132

7.8.4 Hitungan Tulangan Geser Sloof Memanjang .... 134

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan Pondasi ... 137

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 138

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya ... 141

9.2 Cara Perhitungan ... 141

9.3 Perhitungan Volume ... 141

BAB 10 REKAPITULASI PERENCANAAN_{... 151}

10.1 Perencanaan Atap ... 151

10.2 Perencanaan Tangga ... 152

10.3 Perencanaan Pelat ... 153

10.3.1 Perencanaan Pelat Lantai ... 153

10.3.2 Perencanaan Pelat Atap ... ... 153

10.4 Perencanaan Balok Anak ... 153

10.5 Perencanaan Portal ... 154

10.6 Perencanaan Pondasi Foot Plate 154

(10)

(11)

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Showroom_{dan Bengkel Nissan}

Bab I Pendahuluan

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini, menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut, memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya tinggi dan 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. Khususnya dalam hal ini adalah teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggung jawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.

(12)

Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.

2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.

3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung.

1.3 Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan

a.Fungsi Bangunan : Showroom dan Bengkel b.Luas Bangunan : ± 1922,65 m2

c.Jumlah Lantai : 2 lantai d.Tinggi Lantai : 3,0 m e.Konstruksi Atap : Wide Flange f. Penutup Atap : Metal Zincalume g.Pondasi : Foot Plate

2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu Baja Profil : BJ 37 ( leleh = 2400 kg/cm2 )

b. Mutu Beton (f’c) : 25 MPa

(13)

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Showroom_{dan Bengkel Nissan}

Bab I Pendahuluan

3

1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

a. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung ( SNI 03-2847-2002 )

b. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPIUG 1989 )

(14)

BAB 2

DASAR TEORI

2.1.1 Dasar Perencanaan

2.1.2 Jenis Pembebanan

Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang

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

yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.

Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan

Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban - beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd)

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

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin – mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk

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

bangunan dan komponen gedung adalah :

a) Bahan Bangunan :

1. Beton Bertulang ... 2400 kg/m3 2. Pasir basah ... ... 1800 kg/m3

3. Pasir kering ...1000 kg/m3

4. Beton biasa ... 2200 kg/m3 5. Baja ...7850 kg/m3

b) Komponen Gedung :

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

(15)

commit to user

5

Tugas Akhir

Perencanaan Showroom dan Bengkel Nissan

Bab 2 Dasar Teori

- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm ... 11 kg/m2 - kaca dengan tebal 3 – 4 mm ... 10 kg/m2

3. Penutup atap metal zincalume ... 10 kg/m2 4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)

per cm tebal ... 24 kg/m2

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

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna

suatu gedung, termasuk beban – beban pada lantai yang berasal dari barang – barang yang dapat berpindah, mesin – mesin serta peralatan yang merupakan

bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap

tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal

dari air hujan (PPIUG 1983).

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung Showroom dan Bengkel

ini terdiri dari :

Beban atap ... 100 kg/m2 Beban tangga dan bordes ... 300 kg/m2

Beban lantai untuk Showroom dan Bengkel ... 400 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

(16)

Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk PERUMAHAN:

Rumah sakit / Poliklinik PENDIDIKAN:

Sekolah, Ruang kuliah PENYIMPANAN :

Gudang, Perpustakaan TANGGA :

Perdagangan, penyimpanan

0,75

0,90

0,80

0,90

Sumber : PPIUG 1983

3. Beban Angin (W)

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

yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (kg/m2).

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.

P = 16

2

V

( kg/m2)

Di mana V adalah kecepatan angin dalam m/det, yang harus ditentukan oleh

instansi yang berwenang.

Sedangkan koefisien angin ( + berarti tekanan dan – berarti isapan ), untuk gedung tertutup :

1. Dinding Vertikal

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

(17)

commit to user

7

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

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

2.1.3 Sistem Bekerjanya Beban

Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu

elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di

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

besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan

lebih kecil.

Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen – elemen struktur

gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : beban pelat

lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar

melalui pondasi.

2.1.4 Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton PPIUG 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki

cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk

memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi ( ), yaitu untuk

memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat

terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang

(18)

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U

1 D 1,4 D

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

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

4 D, W 0,9 D 1,6 W

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

6 D,E 0,9 D 1,0 E

7 D,F 1,4 ( D + F )

8 D,T,L,A,R 1,2 ( D+ T ) + 1,6 L + 0,5 ( A atau R )

Sumber : SNI 03-2847-2002

Keterangan :

D = Beban mati

L = Beban hidup W = Beban angin

A = Beban atap R = Beban air hujan

E = Beban gempa

T = Pengaruh kombinasi suhu, rangkak, susut dan perbedaan penurunan

F = Beban akibat berat dan tekanan fluida yang diketahui dengan baik berat

(19)

commit to user

9

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan

No Kondisi gaya Faktor reduksi ( )

1.

2.

3.

4.

Lentur, tanpa beban aksial

Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur :

a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan

lentur

b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan

lentur :

Komponen struktur dengan tulangan

spiral

Komponen struktur lainnya

Geser dan torsi

Tumpuan beton

0,80

0,8

0,7

0,65 0,75

0,65

Sumber : SNI 03-2847-2002

Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan

minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedang untuk

melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka

diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

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

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

atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.

b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan

(20)

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

2.2.1. Perencanaan Kuda-Kuda

1. Pembebanan

Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :

a. Beban mati b. Beban hidup

c. Beban angin

2. Asumsi Perletakan

a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi.

b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol..

3. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000.

4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002.

5. Perhitungan profil kuda-kuda

a. Batang tarik

P total : Gx + Px = (qx × L) + Px

P = Ptotal / 2 = (qx × L + Px ) / 2

=

Fn P

= 1600 kg/cm2, dimana diambil =

Fn = P

Fbr = 125% × Fn

D =

br

F

(21)

commit to user

11

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori Fbr =

4 1

× 3,14 × d2

b. Ikatan angin

H = 0 Nx = P

2.2.2. Perhitungan Alat Sambung

Alat sambung yang digunakan adalah baut. Dalam SNI 03-1729-2002 pasal 8.2

butir 1 dijelaskan bahwa tegangan-tegangan yang diijinkan dalam menghitung kekuatan baut-baut adalah sebagai berikut :

a. Tahanan tumpu pada bagian web dari balok :

Rn = 0,75 (2,4 f_up).d_b.t_p

b. Tahanan geser baut dengan dua bidang geser :

Rn = b

Dari kedua hitungan ini adalah untuk menetukan jumlah baut sebagai pembagi

(22)

Penempatan baut ditentukan dengan rumus :

1,5 d S 2 d ( jarak tepi )

3 d S 5 d ( jarak baut )

3 d S 5 d ( spasi )

1, 5 d S 2 d ( jarak baris )

d = diameter alat sambungan

S = jarak

2.3 Perencanaan Tangga

1. Pembebanan :

Beban mati

Beban hidup : 200 kg/m2

2. Asumsi Perletakan

Tumpuan bawah adalah Jepit. Tumpuan tengah adalah Sendi.

Tumpuan atas adalah Jepit.

Perhitungan untuk penulangan tangga :

Mn = Mu

Dimana = 0.8

M

c f fy

' . 85 . 0

Rn ₂

.d b

Mn

=

fy 2.m.Rn 1

1 m

(23)

commit to user

13

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

Luas tampang tulangan

(24)

2.4 Perencanaan Plat Lantai

1. Pembebanan :

Beban mati

2. Asumsi Perletakan : jepit penuh

3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.

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

Mn = Mu

Luas tampang tulangan

(25)

commit to user

15

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

2.5 Perencanaan Balok Anak

1. Pembebanan :

Beban mati

2. Asumsi Perletakan : sendi sendi

Menentukan lebar efektif, bE :

bE =

bE = bo

Diambil nilai bE yang paling kecil

Asumsikan sumbu netral plastis berada di plat beton, sehingga :

< Tebal pelat OK

< As ada OK

Kuat lentur nominal dihitung sebagai berikut :

Mn = As . fy .

Øb.Mn > Mu OK

Menghitung Jumlah Stud ( Penghubung Geser ) Vh = As . fy

Luas penampang melintang 1 buah stud connector

Asc =

Modulus elastisitas beton :

Ec =

Ambil yang terkecil antara Ec dan Qn Jumlah stud yang dibutuhkan :

(26)

Maka jarak antar stud adalah

s =

smin = 6d

smax = 8t

Menghitung kuat geser penampang

< OK

ØVn = 0,9.0,6.fy.d.tw > Vu OK

2.6 Perencanaan Portal

1. Pembebanan :

Beban mati

Beban hidup : 250 kg/m2 2. Asumsi Perletakan

Jepit pada kaki portal.

Bebas pada titik yang lain

4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002

a. Batang tekan Flens :

t b/2

f Web :

t b

w

kompak Penampang

1680 t

b

(27)

commit to user

17

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

cy (batang menekuk ke arah sumbu lemah)

E

2.7 Perencanaan Pondasi

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

beban mati dan beban hidup

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

(28)

m =

b. Perhitungan tulangan geser :

= 0,75

( perlu tulangan geser )

(29)

commit to user

19

Tugas Akhir

Bab 2 Dasar Teori

Tetapi jika terjadi Vu < Ø Vc, maka harus selalu dipasang tulangan geser

minimum, kecuali untuk :

1. Pelat dan fondasi telapak. 2. Konstruksi pelat perusuk.

(30)

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1. Data Perhitungan

(31)

commit to user

21 Tugas Akhir

Bab 3 Perencanaan Atap

3.1.1. Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai

berikut :

1. Type konstruksi = Kuda-kuda Gable

2. Bahan penutup atap = Zincalume

3. Jarak antar portal = 6,6 m

4. Bentang kuda-kuda (L) = 30 m

5. Jarak gording = 1,32 m

6. Tinggi kolom (H) = 6,75 m

7. Kemiringan atap ( ) = 90

8. Beban angin (W) = 25 kg/m2

9. Beban berguna = 100 kg

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

( ultimate = 3700 kg/cm2)

11. Modulus elastisitas baja = 2×105 Mpa = 2×106 kg/cm2

12. Tegangan ijin baja = 1600 kg/m2

13. Alat sambung = Baut

14. Berat penutup atap = 10 kg/m2

3.2. Perencanaan Gording

3.2.1. Menghitung Panjang Balok

X

=

1 /2

L

YF

(32)

Diketahui (L) : 30 m

1. Jarak C – D

Cos 90 = x / r

= 15 / cos 90 = 15,186 m

2. Jarak gording yang direncanakan = 1,32 m

3. Banyaknya gording yang di butuhkan

15 / 1,32 + 1 = 12,36 12 buah

3.2.2. Perhitungan Dimensi Gording

Untuk perhitungan dimensi gording dicoba dengan menggunakan profil baja Lip

Channels 150 × 65 × 20 × 2,3 dengan data-data sebagai berikut :

A = 7,012 cm2 q = 5,5 kg/m

Ix = 248 cm4 Wx = 33 cm3

Iy = 41,1 cm4 Wy = 9,37 cm3

3.2.3. Pembebanan Pada Gording

1. Beban Mati (Titik)

Berat gording = 5,5 kg/m

Berat penutup atap = 1,32 × 10 = 13,2 kg/m +

q = 18,7 kg/m

Gording ditempatkan tegak lurus bidang penutup atap dan beban mati Px bekerja

(33)

commit to user

23 Tugas Akhir

qx = q . sin = 18,7 × sin 9 = 2,92 kg/m

qy = q . cos = 18,7 × cos 9 = 18,46 kg/m

Gording diletakan diatas tumpuan (kuda-kuda), sehingga merupakan balok

menerus diatas beberapa tumpuan dengan reduksi momen lentur maksimum

adalah 80%

Gambar gaya kerja pada beban hidup atau beban berguna

Momen maksimum akibat beban mati :

Mx1 = 1

/8 . qx . L 2

.80% =1/8 × 2,92 × (6,6) 2

× 0,8 = 12,72 kgm

My1 = 1/8 . qy . L2.80% = 1/8 × 18,46 × (6,6)2× 0,8 = 80,44 kgm

2. Beban Hidup

Beban berguna / beban hidup adalah beban terpusat yang bekerja di tengah-tengah

bentang gording, beban ini diperhitungkan kalau ada orang yang bekerja di atas

gording. Besarnya beban hidup diambil dari PPIUG 1983, P = 100 kg.

(34)

Px = P . sin = 100 × sin 9 = 15,6 kg

Py = P . cos = 100 × cos 9 = 98,7 kg

Momen yang timbul akibat beban terpusat dianggap Continous Beam

Gambar momen akibat beban berguna

Momen maksimum akibat beban hidup :

Mx2 = 1/4 . Px . L .80% = 1/4 × 15,6 × 6,6 × 0,8 = 20,6 kgm

My2 = 1

/4 . Py . L .80% = 1

/4 × 98,7 × 6,6 × 0,8 = 130,3 kgm

3. Beban Angin

Beban angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif (tiup)

dan tekanan negative (hisap), yang bekerja tegak lurus pada bidang atap.

Menurut PPIUG 1983, tekanan tiup harus diambil minimal 25 kg/m2.

(35)

commit to user

25 Tugas Akhir

Bab 3 Perencanaan Atap Ketentuan :

Koefisien angin tekan (c) = (0,02 × × -0,4)

Koefisien angin hisap (c1) = -0,4

Beban angin kiri = 25 kg/m2

Beban angin kanan = 25 kg/m2

Kemiringan atap ( ) = 90

Jarak gording = 1,32 m

Koefisien angin

Angin tekan (c) = (0,02 × × -0,4)

= (0,02 × 90 × -0,4)

= -0,22

Angin hisap (c1) = -0,4

Angin tekan (wt) = c × W1 × (jarak gording)

= -0,22 × 25 × (1,32)

= -7,26 kg/m

Angin hisap (wh) = c1 × W1 × (jarak gording)

= -0,4 × 25 × (1,32)

= -13,2 kg/m

Momen maksimum akibat beban angin

Dalam perhitungan diambil harga w (tekan terbesar)

Wmax = -7,26 kg/m

Wx = 0, karena arah beban angin tegak lurus sumbu batang

balok

Jadi momen akibat beban angin adalah :

Akibat Wx = 0

Mx3 = 1/8 × Wx× (L)2 × 80%

= 1/8 × 0 × 6,6 × 0,8

(36)

Akibat Wy = -7,26

My3 = 1/8 × W × (L)2 × 80%

= 1/8 × -7,26 × 6,6 × 0,8

= -31,62 kgm

Tabel 3.1 Perhitungan Momen

P dan M Atap + Gording

(Beban Mati)

Beban Orang

(Beban Hidup)

Angin

P 18,7 100 -7,26

Px 2,92 15,6 0

Py 18,46 98,7 -7,26

Mx 12,72 20,6 0

My 80,44 130,3 -31,62

4. Kombinasi Pembebanan 1. Akibat beban tetap

M = M Beban Mati + M Beban Hidup

Mx1 = Mx1 + Mx2

= 12,72 + 20,6

= 33,32 kgm = 3332 kgcm

My = My1 + My2

= 80,44 + 130,3

= 210,74 kgm = 21074 kgcm

2. Akibat beban sementara

M = M Beban Mati + M Beban Hidup + M Beban Angin

Mx1 = Mx1 + Mx2 + Mx3

= 12,72 + 20,6

= 33,32 kgm = 3332 kgcm

(37)

commit to user

27 Tugas Akhir

= 80,44 + 130,3 + -31,62

2. Akibat Beban Mati + Beban Hidup + Beban Angin :

2

6. Kontrol Terhadap Lendutan

Lendutan yang diijinkan untuk gording (pada arah x terdiri 2 wilayah yang

(38)

mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

3.3. Perhitungan Batang Tarik (Trackstang)

Batang tarik (Trackstang) berfungsi untuk mengurangi lendutan gording pada arah

sumbu x (miring atap) sekaligus untuk mengurangi tegangan lendutan yang timbul

pada arah x. Beban-beban yang dipikul oleh trackstang yaitu beban-beban yang

sejajar bidang atap (sumbu x), maka gaya yang bekerja adalah gaya tarik Gx dan

Px.

Gx = Berat sendiri gording + penutup atap sepanjang gording arah sumbu x

Px = Beban berguna arah sumbu x

P total : Gx + Px = (qx × L) + Px

Karena batang tarik dipasang 2 buah, jadi perbatang tarik adalah :

(39)

commit to user

Tugas Akhir 29

BAB 3 Perencanaan Atap

Jadi batang tarik yang dipakai adalah 6 mm

3.4. Perhitungan Ikatan Angin

Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal (axial) tarik saja.

Adapun cara kerjanya adalah apabila salah satu ikatan angin bekerja sebagai

batang tarik, maka yang lainnya tidak menahan gaya apa-apa.

Sebaliknya apabila arah angin berubah, maka secara bergantian batang tersebut

bekerja sebagai batang tarik.

N dicari dengan syarat keseimbangan, sedangkan P = gaya / tekanan angin

(40)

Fbr = 4

1

× × d2

d =

br

F

4

= ₃_,₁₄ 75 , 0 4

= 0,97 cm 1 cm 10 mm

Maka ikatan angin yang dipakai adalah 10 mm.

3.5. Perhitungan Dimensi Balok Kuda-kuda

3.5.1. Pembebanan pada balok kuda-kuda

Gambar 3.2 Distribusi Pembebanan Pada Balok Gable

(41)

commit to user

Tugas Akhir 31

Sebelum mendimensi kuda-kuda gable, hal terpenting yang pertama dilakukan

adalah mengidentifikasi beban yang bekerja pada konstruksi. Beban tersebut

nantinya akan menentukan ekonomis / tidaknya suatu dimensi kuda-kuda.

Distribusi pembebanan pada atap adalah sebagai berikut :

Jarak antar kuda-kuda = 6,6 m

Bentang kkuda-kuda = 15 m

Kemiringan atap = 90

Dimensi kuda-kuda (dicoba) = IWF 350 × 175 × 7 × 11

Jarak gording = 1,32 m

Berat sendiri penutup atap = 10 kg/m2

1. Akibat Beban Mati (Dead Load)

Pembebanan pada balok gable akibat beban-beban yang dipikul oleh 1gording

Berat sendiri penutup atap = 10 kg/m2 × 1,32 m × 6,6 m = 87,12 kg

P = Berat sendiri penutup atap × Jarak gording × Jarak antar kuda-kuda

= 10 kg/m2 × 1,32 m × 6,6 m = 87,12 kg

Berat sendiri gording

P = Berat sendiri gording × Jarak antar kuda-kuda

= 5,5 kg/m × 6,6 m = 36,3 kg

Berat sendiri Kuda-kuda

P = 49,6 kg/m × 1,32 m = 65,472 kg

Berat ikatan angin (P = 10% P kuda-kuda)

= 0,10 × 65,472 kg = 6,5472 kg

Beban alat penyambung (P = 10% P kuda-kuda)

= 0,10 × 65,472 kg = 6,5472 kg

(42)

2. Tekanan angin pada bidang atap

Akibat Beban Hidup (Life Load)

Beban Hidup (LL) = 100 kg

3. Akibat Beban Angin (Wind Load)

Koefisien angin (C)

Angin tekan (Wtk) = Ctk . W . L = -0,22 × 25 × 6,6 = -36,3 kg/m

Angin tekan (Whs) = Chs . W . L = -0,4 × 25 × 6,6 = -66 kg/m

Pwx tk = Pw cos = -36,3 × cos 90 = -35,85 kg/m

Pwy tk = Pw sin = -36,3 × sin 90 = -5,67 kg/m

Pwx hs = Pw cos = -66 × cos 9 0

= -65,18 kg/m

Pwy hs = Pw sin = -66 × sin 90 = -10,32 kg/m

4. Menghitung Gaya-Gaya Dalam

Perhitungan reaksi perletakan joint displacement dan besaran gaya dilakukan

dengan menggunaka software Structure Analysis Program (SAP) 2000 Versi 8.

3.6.

Kontrol Balok yang Direncanakan

a. Terhadap momen tahanan (Wx)

Mmax = 7410,59 kgm = 741059 kgcm

Wx = 463,16 3

1600 741059

cm

Profil baja IWF 350 × 175 × 7 × 11 dengan harga Wx hitung

= 463,16 cm3_{< dari rencan W}

x rencana = 775 cm3, maka profil baja ini

dapat digunakan...OK

b. Terhadap balok yang dibebani lentur (KIP)

Profil balok yang digunakan adalah WF 350 × 175 × 7 ×11 dengan

(43)

commit to user

Tugas Akhir 33

H = 350 mm Ix = 13600 cm4

B = 175 mm Iy = 984 cm4

q = 49,6 kg/m ts = 11 mm

Wx = 775 cm3 tb = 7 mm

Wy = 112 cm3 A = 63,14 cm2

Cek profil berubah atau tidak :

b

Jadi pada penampang tidak terjadi perubahan bentuk (PPBBI 1984 pasal 5.1 (1) )

c. Cek terhadap bahaya lipatan (KIP)

C1 =

Karena C1 < C2, Berdasarkan PPBBI 1984 pasal 5.1 tegangan KIP yang diijinkan

(44)

Jadi balok WF 350 × 175 × 7 × 11 aman dan tidak mengalami tegangan KIP

d. Kontrol Terhadap Tegangan Geser yang Terjadi

=

Jadi balok aman terhadap tegangan geser

(45)

commit to user

Tugas Akhir 35

M = 7410,59 kgm = 741059 kgcm

Direncanakan menggunakan baut 22 mm” sebanyak 2 x 6 buah

L1 = 6 cm L1

Gaya baut yang paling besar berada pada baut paling bawah :

N = kg

Karena baut dipasang berpasangan maka tiap baut menerima gaya :

P = ¼ N = ¼ . 3925,5 kg = 981,37 kg

Kontrol Tegangan yang timbul :

Kontrol Tegangan Axial Akibat Momen ;

axial = ₂ 0,7.1600 1120 / 2

Kontrol Terhadap geser :

(46)

Kontrol Tegangan Idiil :

i = 2 2 2 2

Jadi penggunaaan alat sambung baut memenuhi syarat perhitungan.

Tabel 3.2 Hasil Perhitungan

DIMENSI UKURAN

Dimensi Gording Lip Channels 150 × 65 × 20 × 2,3

Dimensi Batang Tarik 6 mm

Dimensi Ikatan Angin 10 mm

Dimensi Profil Kuda-Kuda WF 350 × 175 × 7 ×11

(47)

commit to user

Tugas Akhir

Bab 4 Perencanaan Tangga 37

BAB 4

PERENCANAAN TANGGA

4.1 Uraian Umum

Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat

atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan

dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan .

Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak

strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga

harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.

4.2. Data Perencanaan Tangga

Gambar 4.1. Perencanaan Tangga

(48)

Gambar 4.2. Potongan Tangga

Data-data perencanaan tangga:

Tebal plat tangga = 12 cm

Tebal bordes tangga = 15 cm

Lebar datar = 370 cm

Lebar tangga rencana = 140 cm

Dimensi bordes = 150 x 300 cm

Menentukan lebar antread dan tinggi optred Lebar antrade = 30 cm

Jumlah antrede = 220 / 30 = 7 buah

Jumlah optrede = 7 + 1 = 8 buah

Tinggi optrede =150 / 8 = 18,75 cm

Menentukan kemiringan tangga

(49)

commit to user

39 Tugas Akhir 39

Bab 4 Perencanaan Tangga

4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan

4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen

Gambar 4.3. Tebal Equivalen

AB

(50)

4.3.2. Perhitungan Beban

a. Pembebanan tangga ( tabel 2 . 1 PPIUG 2002 )

1. Akibat beban mati (qD)

Berat tegel keramik(1 cm) = 0,01 x 1,4 x 2400 = 33,6 kg/m Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,4 x 2100 = 58,8 kg/m Berat plat tangga = 0,226 x 1,4 x 2400 = 759,36 kg/m qD = 851,76 kg/m

2. Akibat beban hidup (qL) qL= 1,40 x 300 kg/m2 = 420 kg/m

3. Beban ultimate (qU)

qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL = 1,2 . 851,76 + 1,6 .420 = 1694,112 kg/m

b. Pembebanan pada bordes ( tabel 2 . 1 PPIUG 2002 )

1. Akibat beban mati (qD)

Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 3 x 2400 = 72 kg/m Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 3 x 2100 = 126 kg/m Berat plat bordes = 0,15 x 3 x 2400 = 1080 kg/m qD = 1278 kg/m

2. Akibat beban hidup (qL)

qL = 3 x 300 kg/ m2 = 900 kg/m

(51)

commit to user

41 Tugas Akhir 41

Bab 4 Perencanaan Tangga 3. Beban ultimate (qU)

qU = 1,2 . q D+ 1.6 . q L = 1,2 . 1278 + 1,6 .900 = 2973,6 kg/m

Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di asumsikan jepit, sendi, jepit seperti pada gambar berikut :

(52)

4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes 4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan

b = 1400 mm

(53)

commit to user

43 Tugas Akhir 43

Jumlah tulangan =

04

4.4.2. Perhitungan Tulangan Lapangan

(54)

Rn = ₂

(55)

commit to user

45 Tugas Akhir 45

Bab 4 Perencanaan Tangga 4.5. Perencanaan Balok Bordes

20 qu balok

260

20

3 m 150

Data perencanaan:

h = 300 mm

b = 150 mm d`= 40 mm

d = h – d` = 300 – 40 = 260 mm

4.5.1. Pembebanan Balok Bordes

1. Beban mati (qD)

Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 3 x 2400 = 72 kg/m Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 3 x 2100 = 126 kg/m Berat plat bordes = 0,15 x 3 x 2400 = 1080 kg/m qD = 1278 kg/m

2. Akibat beban hidup (qL) qL = 300 kg/m

3. Beban ultimate (qU)

qU = 1,2 . qD + 1,6. qL = 1,2 . 1278 + 1,6.300 = 2013,6 kg/m

(56)

4. Beban reaksi bordes

qUtotal= 2013,6 + 1401,6

= 3415,5 kg/m

4.5.2. Perhitungan Tulangan Lentur

(57)

commit to user

47 Tugas Akhir 47

= .

294 , 11 1

240 951 , 0 . 294 , 11 . 2 1 1

= 0,00406

ada < max

ada > min

di pakai ada = 0,0058

As = ada . b . d

= 0,0058 x 150 x 260 = 226,2 mm2

Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . x 122 = 113,04 mm2

Jumlah tulangan =

04 , 113

2 , 226

= 2,001 3 buah

Jarak tulangan 1 m =

3 1000

= 333 mm

Jarak tulangan maksimum = 2 . 150 = 300 mm

Dipakai tulangan 12 mm- 300 mm

As yang timbul = 3. ¼ . . d2

(58)

4.5.3. Perhitungan Tulangan Geser Balok Bordes Vu = 2207,06 kg = 22070,6 N

Vc = 1/6.b.d. f'c.

= 1/6 . 150 . 260. 25 .

= 32500 N

Vc = 0,75 . Vc

= 24375 N

3 Vc = 97500 N

Vc < Vu < 3 Vc perlu tulangan geser

Vs perlu = Vu - Vc

= 30096,2 – 24375

= 5721,2 N

Av = 2 . ¼ . 82

= 100,48 mm2

s = d/2 = 260 / 2 = 130 mm

Vs ada =

=

= 28938,24 N > Vs perlu aman !!!

(59)

commit to user

49 Tugas Akhir 49

Bab 4 Perencanaan Tangga 4.6. Perhitungan Pondasi Tangga

Gambar 4.5 Pondasi Tangga

Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,25 m dan panjang 1,40m

- Tebal = 250 mm

- Ukuran alas = 1000 x 1000 mm - tanah = 1,7 t/m3_{= 1700 kg/m}3

- tanah = 2,5 kg/cm2= 25000 kg/m2

- Pu = 7599,93 kg

- Mu = 1207,27 kgm = 1,20727 . 107 Nmm

- h = 250 mm

- d = h - p - 1/2 Øt - Øs

= 250 – 40 – ½ .12 – 8 = 196 mm

(60)

4.7. Perencanaan kapasitas dukung pondasi

4.7.1. Perhitungan kapasitas dukung pondasi Pembebanan pondasi

4.7.2. Perhitungan Tulangan Lentur

(61)

commit to user

51 Tugas Akhir 51

Bab 4 Perencanaan Tangga = 0,0058. 1000.196 = 1136,8 mm2

digunakan tul 12 = ¼ . . d2 = ¼ . 3,14 . (12)2 = 113,04 mm2

Jumlah tulangan (n) = 04

Sehingga dipakai tulangan 12 - 50 mm As yang timbul = 11 x 113,04

(62)

4.7.3. Perhitungan Tulangan Geser

Vu = × A efektif

= 17168,55 × (0,50 × 1,0) = 8584,275 N

Vc = 1/6 . f'c.b. d

= 1/6 × 25 × 1000 × 196

=163333 N Vc = 0,6 . Vc

= 0,6 × 163333 N = 97999,8 N

3 Vc = 3 × 163333 N = 489999 N

Syarat tulangan geser : Vc < Vu < 3Ø Vc

97999,8 N > 8584,275 N < 489999 N Jadi tidak diperlukan tulangan geser

s max = h/2 = 2 500

= 250 mm

(63)

commit to user

Tugas Akhir

Bab 5 Perencanaan Pelat 53

PERENCANAAN PELAT

5.1. Pelat Lantai

5.1.1. Perencanaan Pelat Lantai

(64)

5.1.2. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai

I. Pelat Lantai

a. Beban Hidup ( qL )

Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu :

Beban hidup fungsi gedung untuk showroom tiap 1 m = 250 kg/m2

b. Beban Mati ( qD ) tiap 1 m

Berat pelat sendiri = 0,12 x 2400 x 1 = 288 kg/m2 Berat keramik ( 1 cm ) = 0.01 x 2400 x 1 = 24 kg/m2`

Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x 1 = 42 kg/m2 Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m2

Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1,6 x 1 = 32 kg/m2

qD = 411 kg/m2

c. Beban Ultimate ( qU )

Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka :

qU = 1,2 qD + 1,6 qL

(65)

commit to user

Tugas Akhir 55

Bab 5 Perencanaan Pelat

1,

4

3 L x

L y

3

6

Lx

Ly

5.1.3. Perhitungan Momen

a. Tipe pelat A

Gambar 5.2. Pelat tipe A

2,1 1,4

3 Lx Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2 .( 1,4)2. 89 = 155,81 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (1,4)2. 49 = 85,78 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001. 893,2. (1,4)2. 119 = - 208,33 kgm Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001. 893,2. (1,4)2. 79 = - 138,30 kgm

b. Tipe pelat B

Gambar 5.3. Pelat tipe B

(66)

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (3)2.85 = 683,3 kgm Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (3)2.50 = 401,94 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.( 3)2.114 = - 916,42 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001. 893,2.( 3)2.78 = - 627,03 kgm

c. Tipe pelat C

Gambar 5.4. Pelat tipe C

1,3 2,3

3 Lx Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (2,3)2.55 = 259,88 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (2,3)2.38 = 179,55 kgm Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2. (2,3)2.74 = - 349,65 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.( 2,3)2. 57 = - 269,33 kgm

2

,3

3

(67)

commit to user

Tugas Akhir 57

Bab 5 Perencanaan Pelat d. Tipe pelat D

Gambar 5.5. Pelat tipe D

1,3 2,3

3 Lx Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (2,3)2.67 = 316,58 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (2,3)2.51 = 240,98 kgm Mtx = - 0,001.qu . Lx2_{. x = - 0.001 . 893,2. (2,3)}2_.92 _{= - 434,71 kgm}

Mty = - 0,001.qu . Lx2_{. x = - 0.001 . 893,2.( 2,3)}2_{. 76} _{= - 359,10 kgm}

e. Tipe pelat E

Gambar 5.6. Pelat tipe E

1,2 3 3,7 Lx Ly

3,7

3,0

Lx

L

y

2

,3

3

Lx

(68)

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (3)2.34 = 273,32 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (3)2.62 = 498,41 kgm Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2. (3)2.87 = - 699,38 kgm

f. Tipe pelat F

Gambar 5.7. Pelat tipe F

4 1,5

6 Lx Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (1,5)2.63 = 126,61 kgm Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (1,5)2.9 = 18,09 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2. (1,5)2.83 = - 166,81 kgm

1,5

6

Lx

(69)

commit to user

Tugas Akhir 59

Bab 5 Perencanaan Pelat g. Tipe pelat G

Gambar 5.8. Pelat tipe G

2,2 2,1 4,5 Lx Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (2,1)2.87 = 342,69 kgm Mly = 0,001.qu . Lx2_{. x = 0.001. 893,2. (2,1)}2_.49 _{= 193,01 kgm}

Mtx = - 0,001.qu . Lx2_{. x = - 0.001 . 893,2. (2,1)}2_.117 _{= - 480,86 kgm}

Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.( 2,1)2. 78 = - 307,24 kgm

h. Tipe pelat H

Gambar 5.9. Pelat tipe H

1,9 2,4 4,5 Lx Ly

2,1

4

,5

Lx

L

y

2,4

4

,5

Lx

L

(70)

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (2,4)2.61 = 313,84 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (2,4)2.35 = 180,07 kgm Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2. (2,4)2.83 = - 427,02 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.( 2,4)2. 57 = - 293,26 kgm

i. Tipe pelat I

Gambar 5.10. Pelat tipe I

3 1,5 4,5 Lx Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (1,5)2.90 = 180,87 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (1,5)2.48 = 96,47 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2. (1,5)2.120 = - 241,16 kgm Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.( 1,5)2. 78 = - 156,76 kgm

1,5

4

,5

Lx

L

(71)

commit to user

Tugas Akhir 61

Bab 5 Perencanaan Pelat j. Tipe pelat J

Gambar 5.11. Pelat tipe J

1,3 3 4 Lx Ly

Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2. (3)2.92 = - 739,57 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.( 3)2. 76 = - 610,95 kgm

k. Tipe pelat K

Gambar 5.12. Pelat tipe K 3

4

Lx

L

y

3

4

Lx

L

(72)

1,3 3 4 Lx Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (3)2.55 = 442,13 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (3)2.38 = 305,47 kgm Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2. (3)2.74 = - 594,87 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.( 3)2. 57 = - 458,21 kgm

l. Tipe pelat L

Gambar 5.13. Pelat tipe L

1,3 3 4 Lx Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (3)2.50 = 401,94 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (3)2.38 = 305,47 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2. (3)2.69 = - 554,68 kgm Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.( 3)2. 57 = - 458,21 kgm

3

4

Lx

L

(73)

commit to user

Tugas Akhir 63

Bab 5 Perencanaan Pelat m. Tipe pelat M

Gambar 5.14. Pelat tipe S

1,3 3 4 Lx Ly

Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2. (3)2.82 = - 659,18 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.( 3)2. 72 = - 578,79 kgm

n. Tipe pelat N

Gambar 5.15. Pelat tipe N 3

4

Lx

L

y

5

6

Lx

L

(74)

1,2 5 6 Lx Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (5)2.57 = 1272,81 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (5)2.18 = 401,94 kgm Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.(5)2. 77 = -1719,41 kgm

o. Tipe pelat O

Gambar 5.16. Pelat tipe O

2,1 1,4

3 Lx Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (1,4)2.89 = 155,81 kgm Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (1,4)2.79 = 138,30 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.( 1,4)2. 120 = - 210,08 kgm 1,4

3

Lx

L

(75)

commit to user

Tugas Akhir 65

Bab 5 Perencanaan Pelat p. Tipe pelat P

Gambar 5.17. Pelat tipe P

1,7 3 5 Lx Ly

Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (3)2.84 = - 675,26 kgm

q. Tipe pelat Q

Gambar 5.18. Pelat tipe Q

2,5 2 5 Lx Ly

3

5

L

x

Ly

2

5

L

x

(76)

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (2)2.63 = 225,09 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 893,2. (2)2.9 = 32,16 kgm Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 893,2.(2)2. 83 = - 296,54 kgm

5.1.4. Penulangan Pelat Lantai

Tabel 5.1. Rekapitulasi Perhitungan Pelat Lantai

Tipe

Pelat Ly/Lx (m) Mlx (kgm) Mly (kgm) Mtx (kgm) Mty (kgm)

C 3,0/1,4=2,1 _155,81 85,78 208,33 138,30

F 6,0/3,0=2,0 _683,3 401,94 916,42 627,03

I 3,0/2,3=1,3 _259,88 179,55 349,65 269,33

J 3,0/2,3=1,3 _316,58 240,98 434,71 _359,10

L 6,0/1,5=4,0 _126,61 18,09 166,81 -

N 4,5/2,1=2,2 _342,69 193,01 480,86 307,24

O 4,5/2,4=1,9 _313,84 180,07 427,02 293,26

P 4,5/1,5=3,0 _180,87 96,47 241,16 156,76

Q 4,0/3,0=1,3 _538,60 409,98 739,57 610,95

R 4,0/3,0=1,3 _401,94 _305,47 _554,68 _458,21

S 4,0/3,0=1,3 _474,29 _401,94 _659,18 _578,79

U 6,0/5,0=1,2 _1272,81 _401,94 1719,41

-V 3,0/1,4=2,1 _155,81 138,3 - _201,08

W 5,0/3,0=1,7 _498,41 _144,70 _675,26

-X 5,0/2,0=2,5 _225,05 _32,16 _296,54 _-

Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu:

Mlx = 1272,81 kgm Mly = 409,98 kgm

(77)

commit to user

Tugas Akhir 67

Gambar 5.19. Perencanaan Tinggi Efektif

dx = h – d’ - ½ Ø

= 120 – 20 – 5 = 95 mm

dy = h – d’ – Ø - ½ Ø

= 120 – 20 - 20 - ½ . 10 = 75 mm

untuk pelat digunakan

(78)

(79)

commit to user

Tugas Akhir 69

(80)

(81)

commit to user

Tugas Akhir 71

5.1.8. Penulangan tumpuan arah y

(82)

5.1.9. Rekapitulasi Pelat Lantai

Tabel 5.2. Rekapitulasi Penulangan Pelat Lantai

Tipe

Pelat

Tulangan

Lapangan

Tulangan

Tumpuan

Arah x (mm) Arah y (mm) Arah x (mm) Arah y (mm)

(83)

commit to user

Tugas Akhir 73

6000

8

0

A B B A

5.2. Pelat Atap

5.2.1. Perencanaan Pelat Atap

(84)

5.2.2.Perhitungan Pembebanan Pelat Atap

I. Pelat Atap

d. Beban Hidup ( qL )

Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu :

Beban hidup fungsi gedung untuk showroom tiap 1 m = 100 kg/m2

e. Beban Mati ( qD ) tiap 1 m

Berat pelat sendiri = 0,12 x 2400 x 1 = 288 kg/m2 Berat plesteran dan waterprofing = 0.03 x 2100 x 1 = 63 kg/m2`

Berat air hujan = 50 kg/m2

Berat gipsum = 30 kg/m2

qD = 431 kg/m2

f. Beban Ultimate ( qU )

Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka :

qU = 1,2 qD + 1,6 qL = 1,2 .431 + 1,6 . 100

(85)

commit to user

Tugas Akhir 75

Bab 5 Perencanaan Pelat 5.2.3. Perhitungan Momen

a. Tipe pelat A

Gambar 5.21. Pelat tipe A

1,3 3 4 Lx Ly

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 677,2. (3)2.67 = 408,35 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 677,2. (3)2.51 = 310,83 kgm

Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 677,2. (3)2.92 = - 560,72 kgm Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 677,2.( 3)2. 76 = - 463,21 kgm

b. Tipe pelat B

Gambar 5.22. Pelat tipe B

1,3 3 4 Lx Ly

Ly

3

4

Lx

Ly

3

4

(86)

Mlx = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 677,2. (3)2.55 = 335,21 kgm

Mly = 0,001.qu . Lx2. x = 0.001. 677,2. (3)2.38 = 231,60 kgm Mtx = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 677,2. (3)2.74 = - 451,02 kgm

Mty = - 0,001.qu . Lx2. x = - 0.001 . 677,2.( 3)2. 57 = - 347,41 kgm

5.2.4. Penulangan Pelat Atap

Tabel 5.3. Rekapitulasi Perhitungan Momen Pelat Atap

Tipe Pelat Ly/Lx (m) Mlx (kgm) Mly (kgm) Mtx (kgm) Mty (kgm)

A 4,0/3,0=1,3 _408,35 310,83 560,72 463,21

B 4,0/3,0=1,3 _335,21 _231,60 451,02 347,41

Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu:

Mlx = 408,35 kgm Mly = 310,83 kgm

Mtx = - 560,72 kgm

Mty = - 463,21 kgm

Data : Tebal pelat ( h ) = 12 cm = 120 mm

Tebal penutup ( d’) = 20 mm

Diameter tulangan ( ) = 10 mm

b = 1000

fy = 240 Mpa

f’c = 25 Mpa

Tinggi Efektif ( d ) = h - d’ = 120 – 20 = 100 mm

Tinggi efektif

Gambar 5.23. Perencanaan Tinggi Efektif

h

(87)

commit to user

Tugas Akhir 77

dx = h – d’ - ½ Ø

= 120 – 20 – 5 = 95 mm

dy = h – d’ – Ø - ½ Ø

= 120 – 20 - 20 - ½ . 10 = 75 mm

untuk pelat digunakan

b =

5.2.5. Penulangan lapangan arah x

(88)

(89)

commit to user

Tugas Akhir 79

(90)

perlu < max

5.2.8. Penulangan tumpuan arah y

(91)

commit to user

Tugas Akhir 81

< max

> min, di pakai perlu = 0,0044

As = perlu . b . d

= 0,0044 . 1000 . 75

= 330 mm2

Digunakan tulangan 12 = ¼ . . (12)2 = 78,5 mm2

Jumlah tulangan = 4,2

5 , 78

330

~ 5 buah.

Jarak tulangan dalam 1 m1 = 200 5

1000

mm.

Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm

As yang timbul = 5. ¼. .(12)2 = 392,5 > 330 (As) .ok!

Dipakai tulangan 10 – 200 mm

5.2.9. Rekapitulasi Pelat Atap

Tabel 5.4. Rekapitulasi Penulangan Pelat Atap

Tipe

Pelat

Tulangan

Tumpuan

Tulangan

Lapangan

Arah x (mm) Arah y (mm) Arah x (mm) Arah y (mm)

(92)

BAB 6

BALOK ANAK

6.1. Perencanaan Balok Anak

(93)

commit to user

83

Tugas Akhir

Bab 6 Balok Anak Keterangan:

Balok anak : as B” ( 6 - 7 )

Balok anak : as C” ( 1 – 4 )

Balok anak : as C’ ( 5 – 6 ) Balok anak : as C”’ ( 5 - 6 )

Balok anak : as 4 = 4 = 5 = 5 ( G - H )

6.1.1. Perhitungan Lebar Equivalen

Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari plat menjadi beban

merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :

a Lebar Equivalen Tipe I

Leq = 1/6 Lx

b Lebar Equivalen Tipe II

Leq = 1/3 Lx

Ly

½Lx

Leq

½ Lx

(94)

6.1.2. Lebar Equivalen Balok Anak

Tabel 6.1. Hitungan Lebar Equivalen

No. Ukuran

Plat (m) Lx (m) Ly (m)

Leq segitiga

Leq trapesium

1 1.4 x 1.6 1.4 1.6 0.47 0.34

2 1.4 x 3 1.4 3 0.47 0.60

3 1.6 x 6 1.6 6 0.53 0.76

4 3 x 6 3 6 1.00 1.25

5 1.6 x 2.3 1.6 2.3 0.53 0.54

6 2.3 x 3 2.3 3 0.77 0.70

7 3.7 x 4.5 3.7 4.5 1.23 1.43

8 1.5 x 1.6 1.5 1.6 0.50 0.31

9 1.6 x 4.5 1.6 4.5 0.53 0.73

10 2.1 x 4.5 2.1 4.5 0.70 0.90

11 2.4 x 4.5 2.4 4.5 0.80 0.97

12 1.5 x 4.5 1.5 4.5 0.50 0.69

13 3 x 4 3 4 1.00 0.94

14 1.2 x 3 1.2 3 0.40 0.54

15 2 x 5 2 3.6 0.67 0.95

6.2. Pembebanan Balok

6.2.1. Perhitungan Beban Mati (qd)

Beban plat sendiri = 0,12. 2400 = 288 kg/m2 Beban spesi pasangan = 0,02. 2100 = 42 kg/m2

Beban pasir = 0,02. 1600 = 32 kg/m2

Beban keramik = 0,01. 2400 = 24 kg/m2 Plafond + penggantung = 11 + 7 = 18 kg/m2

(95)

commit to user

85

Tugas Akhir

Bab 6 Balok Anak

6.2.2. Pembebanan Balok As B’’

Gambar 6.2. Lebar Equivalen Balok Anak as B’’

1. Beban Mati (qD)

Pembebanan balok ( F – F’ ) = (F’ – G)

Berat sendiri = 25,7 kg/m

Beban plat = (2 x 0,94) x 404 kg/m2 = 759,52 kg/m

qD = 785,22 kg/m 2. Beban hidup (qL)

Beban hidup digunakan 250 kg/m2 qL = (2 x 0,94) x 250 kg/m2

= 470 kg/m

3. Beban berfaktor (qU)

qU = 1,2. qD + 1,6. qL

= 1,2 . 785,22 + 1,6.470

= 1694,264 kg/m

Bidang momen :

(96)

Desain balok komposit

Digunakan Balok Baja Profil WF 250.125.5.8 dengan tebal plat = 120 mm dan

mutu beton f’c = 25 MPa

Menentukan lebar efektif, bE :

bE = = = 1000 mm

bE = bo = 3000 mm

Diambil nilai bE yang paling kecil sama dengan 1000 mm

Asumsikan sumbu netral plastis berada di plat beton, sehingga :

mm < 120 mm OK

Mu = 3333,35 kgm = 3,33335 x 107 Nmm

= 724,47 mm2 < As ada ( 3268 mm2 ) OK

Kuat lentur nominal dihitung sebagai berikut :

Mn = As . fy .

= 3268 . 240 .

= 176899454,4 Nmm

Øb.Mn= 0,85 . 176899454,4

= 150364536,2 Nmm > Mu (3,33335 x 107 Nmm ) OK

Menghitung Jumlah Stud ( Penghubung Geser )

Vh = As . fy = 3268 . 240 = 784320 N

Luas penampang melintang 1 buah stud connector

Asc = = 126,73 mm2

Modulus elastisitas beton :

(97)

commit to user

87

Tugas Akhir

Bab 6 Balok Anak

Gunakan stud ½” x 5 cm, kuat geser 1 buah stud diambil dari nilai yang terkecil diantara :

41599 N

Asc . fu = 126,73 . 370 = 46890,1 N > 41599 N Ambil Qn = 41599 N

Jumlah stud yang dibutuhkan :

= 18,9 ~ 20 buah (untuk ½ bentang)

Untuk keseluruhan bentang dipasang 40 buah stud, jika pada tiap penampang

melintang dipasang 2 buah stud, maka jarak antar stud adalah

s = = 200 mm ~ 20 cm

smin = 6d = 7,62 cm smax = 8t = 96 cm

Menghitung kuat geser penampang

< = 71 OK

Dari perhitungan SAP 2000 didapat nilai Vu = 4421,86 kg = 4,42186 ton ØVn = 0,9.0,6.fy.d.tw

= 0,9.0,6.240.248.5

= 16,0704 ton > Vu (4,42186 ton) OK