YOSEP DENICA KRISTIANTO I 8508078

(1)

commit to user

BIAYA GEDUNG LEMBAGA PENDIDIKAN DAN

KETERAMPILAN 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D3 Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

YOSEP DENICA KRISTIANTO

NIM : I 8508078

PROGRAM D3 TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(2)

commit to user

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA

GEDUNG LEMBAGA PENDIDIKAN DAN KETERAMPILAN 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh:

YOSEP DENICA KRISTIANTO

NIM : I 8508078

Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

Ir. SUNARMASTO, MT NIP. 19560717 198703 1 003

PROGRAM D3 TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(3)

commit to user

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA

GEDUNG LEMBAGA PENDIDIKAN DAN KETERAMPILAN 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh:

YOSEP DENICA KRISTIANTO

NIM : I 8508078

Diperiksa dan disetujui : Dosen Pembimbing

Ir. SUNARMASTO, MT NIP. 19560717 198703 1 003

Dipertahankan didepan tim penguji:

1. Ir. ENDANG RISMUNARSI, MT :………... NIP. 19570917 198601 2 001

2. Ir. SUPARDI, MT :………...

NIP. 19550504 198003 1 003

3. FAJAR SRI HANDAYANI, ST, MT :……….. NIP. 19750922 199903 2 001

Mengetahui, a.n. Dekan

Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS

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

Mengetahui, Disahkan,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

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

Ketua Program D3 Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS

(4)

commit to user

Hal

HALAMAN JUDUL... ... i

HALAMAN PENGESAHAN. ... ii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN... v

KATA PENGANTAR. ... vi

DAFTAR ISI. ... vii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xviii

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

2.2.1 Perencanaan Kuda-kuda ... 10

2.2.2 Perhitungan alat sambung ... 11

2.3 Perencanaan Tangga ... 12

2.4 Perencanaan Plat Lantai ... 14

(5)

commit to user

BAB 3 PERENCANAAN ATAP

3.1 Perencanaan Atap………... 20

3.2 Dasar Perencanaan ... 21

3.3 Perencanaan Gording ... 21

3.3.1 Perencanaan Pembebanan ... 21

3.3.2 Perhitungan Pembebanan ... 22

3.3.3 Kontrol Terhadap Tegangan ... 24

3.3.4 Kontrol Terhadap Lendutan ... 26

3.4 Perencanaan jurai ... 27

3.4.1 Perhitungan Panjang jurai ... 27

3.4.2 Perhitungan luasan jurai ... 28

3.4.3 Perhitungan Pembebanan jurai ... 30

3.4.4 Perencanaan Profil jurai ... 38

3.4.5 Perhitungan alat sambung ... 40

3.5 Perencanaan Setengah Kuda-kuda ... 43

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Setemgah Kuda-kuda ... 43

3.5.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda ... 44

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 48

3.5.4 Perencanaan profil setengah kuda-kuda ... 54

3.5.5 Perhitungan Alat sambung ... 56

3.6 Perencanaan Kuda-kuda trapesium ... 59

3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda trapesium ... 59

3.6.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda trapesium ... 61

3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda trapesium ... 64

3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda trapesium ... 69

3.6.5 Perhitungan Alat Sambung ... 71

3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama A ... 73

(6)

commit to user

3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 86

3.8 Perencanaan Kuda-kuda Utama B ... 92

3.8.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama B ... 92

3.8.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama B ... 93

3.8.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 96

3.8.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 102

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 108

4.2 Data Perencanaan Tangga ... 108

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 110

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 110

4.3.2 Perhitungan Beban……….. ... 110

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………. 112

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan ……… ... 112

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… ... 114

4.5 Perencanaan Balok Bordes………. 115

4.5.1 Pembebanan Balok Bordes………. ... 115

4.5.2 Perhitungan Tulangan ………. ... 116

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. ... 117

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga……….. 118

4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 119

4.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur ... 120

(7)

commit to user

5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 123

5.2 Perhitungan Beban Plat Lantai……….. . 123

5.3 Perhitungan Momen ... 124

5.4 Penulangan Lapangan Arah x……….. 128

5.5 Penulangan Lapangan Arah y………. 129

5.6 Penulangan Tumpuan Arah x……….. 130

5.7 Penulangan Tumpuan Arah y……….. 130

5.8 Rekapitulasi Tulangan………. 131

5.9 Perencanaan Plat atap ………. 132

5.10 Perhitungan Pembebanan Plat atap ……… ... 132

5.11 Hitungan Momen……… ... 132

5.12 Penulangan Tumpuan Arah x ……… ... 134

5.13 Penulangan Tumpuan Arah y ……… ... 135

5.14 Penulangan Tumpuan Arah x ……… ... 136

5.15 Penulangan Tumpuan Arah y ……… ... 136

5.16 Rekapitulasi Tulangan ……… ... 137

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 138

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent………. ... 139

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……… ... 139

6.2 Perencanaan Balok Anak as A’(1-11)……… 140

6.2.1 Pembebanan ……… ... 140

6.2.2 Perhitungan Balok Anak as A’(1-11)………... 141

6.3 Perencanaan Balok Anak as 5’(F-F’)……… 144

6.3.1 Pembebanan……… ... 144

6.3.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak as 5’(F-F’)……… ... 144

6.4 Perencanaan Balok Anak as F’(5-6)……… .. 147

(8)

commit to user

6.5.1 Pembebanan……… ... 150

6.5.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak as 3’,8’(G-H)……… ... 151

6.6 Perencanaan Balok Anak as H’(5-7)……… ... 153

6.6.1 Pembebanan……… ... 153

6.6.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak as H’(5-7)……… ... 154

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal……….. 158

7.1.1 Dasar Perencanaan……….. ... 159

7.1.2 Perencanaan Pembebanan………. ... 159

7.1.3 Perhitungan Luas Equivalent Plat lantai……… 160

7.2 Hitungan Pembebanan Portal……… . 161

7.2.1 Pembebanan Balok Portal Memanjang………... 161

7.2.2 Pembebanan Balok Portal Melintang... 164

7.3 Penulangan Ring Balk………. ... 167

7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk ... 167

7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk…… ... 171

7.4 Penulangan Balok Portal………. ... 172

7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal ... 175

7.5 Penulangan Sloof……….. . 180

7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof………. ... 181

7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom……… ... 184

7.6 Penulangan Kolom……… ... 185

7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom………... 185

(9)

commit to user

8.1 Data Perencanaan ... 189

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 190

8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ……….. ... 190

8.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur ……….. ... 191

8.2.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. ... 192

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Volume Pekerjaan ... 194

9.2 Spesifikasi Proyek ... 199

9.3 RAB ... 201

BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Kontruksi Kuda-kuda ... 203

10.2 Rekapitulasi Penulangan Tangga ... 206

10.3 Rekapitulasi Penulangan Plat Lantai ... 207

10.4 Rekapitulasi Penulangan Balok Anak ... 207

10.5 Rekapitulasi Penulangan Balok ... 208

10.6 Rekapitulasi Penulangan Kolom ... 208

10.7 Rekapitulasi Penulangan Pondasi ... 208

10.8 Rekapitulasi Rencana Anaggaran Biaya ... 209

BAB 11 KESIMPULAN ... 210

PENUTUP……….. 215

DAFTAR PUSTAKA………. 216

(10)

commit to user

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini, menuntut

terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang

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

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

semakin siap menghadapi tantangannya.

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya

manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Negeri 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.

1.2Maksud Dan Tujuan

Dalam menghadapi pesatnya perkembangan zaman yang semakin modern dan

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

seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam hal ini adalah teknik sipil, sangat

diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya.

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan

bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab,

kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan

(11)

commit to user

Bab 1 Pendahuluan

memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana

sampai bangunan bertingkat.

2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam

merencanakan struktur gedung.

3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam

perencanaan suatu struktur gedung.

1.3Kriteria Perencanaan

1. Spesifikasi Bangunan

a. Fungsi bangunan : Bangunan Lembaga Pendidikan

b.Luas bangunan : ± 898 m2

c. Jumlah lantai : 2 lantai

d.Tinggi lantai : 4,0 m

e. Konstruksi atap : Rangka kuda-kuda baja

f. Penutup atap : Genteng

g.Pondasi : Foot Plat

2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu baja profil : BJ 37 (

σ

leleh = 2400 kg/cm2 ) (

σ

ijin = 1600 kg/cm2 ) b. Mutu beton (f’c) : 25 MPa

c. Mutu baja tulangan (fy) : Polos : 240 Mpa

(12)

commit to user

a. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI

03-2847-2002.

b. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPIUG 1983 ).

c. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI

03-1729-2002

(13)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

DASAR TEORI

2.1Dasar Perencanaan

2.1.1 Jenis Pembebanan

Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur

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

khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.

Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan

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

1. Beban Mati (qd)

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

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

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

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

bangunan dan komponen gedung adalah :

a) Bahan Bangunan :

1. Beton Bertulang ... 2400 kg/m3

2. Pasir basah ... ... 1800 kg/m3

kering ... 1000 kg/m3

3. Beton biasa ... 2200 kg/m3

b) Komponen Gedung :

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

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

langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

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

(14)

commit to user

3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... . 50 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 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

(15)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

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 :

Pendidikan dan kantor

0,75

0,90

0,75

Sumber : PPIUG 1983

3. Beban Angin (W)

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

yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (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 :

(16)

commit to user

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 Bekerjanya Beban

Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu

elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di

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

besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan

lebih kecil.

Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung

bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : beban pelat lantai

didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal

didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar

melalui pondasi.

2.1.3 Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton 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 (Æ), yaitu untuk

memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat

terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan

(17)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari

kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.

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

jenis dan tinggi maksimumnya yang terkontrol.

Yang digunakan dalam perhitungan perencanaan ini adalah Faktor Pembebanan U

(18)

commit to user Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan Æ

No 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

0,65 – 0,80

0,60

0,70

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

jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.

Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:

a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm

b) Untuk balok dan kolom = 40 mm

(19)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

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 versi 8

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

5. Perhitungan profil kuda-kuda

a. Batang tarik

ijin mak Fn

s r =

(

2

)

2

/ 1600 /

2400 3

2

cm kg cm

kg l

ijin= ´s = =

s

Fbruto = 1,15 x Fn ……( < F Profil )

Dengan syarat σ terjadi ≤ 0,75 σ ijin

σ terjadi =

Fprofil mak . 85 . 0

r

b. Batang tekan

i lk λ

x

=

2 leleh

leleh

g ...dimana,σ 2400kg/cm

σ

. 0,7

E

π

(20)

commit to user λ

λ λ

g

s =

Apabila = λs ≤ 0,25 ω = 1

0,25 < λs < 1,2 ω

s l . 67 , 0 6 , 1

43 , 1 -=

λs ≥ 1,2 ω =1,25.l_s2

kontrol tegangan :

ijin s £ =

Fp ω . P

σ maks.

2.2.2. Perhitungan Alat Sambung

Alat sambung yang digunakan adalah baut. Dalam PPBBI 1984 pasal 8.2 butir 1

dijelaskan bahwa tegangan-tegangan yang diijinkan dalam menghitung kekuatan

baut-baut adalah sebagai berikut :

a.Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . s ijin

b.Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin

c.Tebal pelat sambung d = 0,625 d

d.Kekuatan baut

· Pgeser = 2 . ¼ . p . d 2 .

t

geser

· Pdesak = d . d .

t

tumpuan

Untuk menentukan jumlah baut tiap sambungan menggunakan kekuatan baut

terhadap tegangan geser atau desak yang memiliki hasil lebih kecil dengan cara

beban maksimal yang ditahan oleh batang dibagi dengan kekuatan baut yang

terkecil.

(21)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori · 2,5 d £ S £ 7 d · 2,5 d £ u £ 7 d · 1,5 d £ S1 £ 3 d

Dimana :

d = diameter alat sambungan

s = jarak antar baut arah Horisontal

u = jarak antar baut arah Vertikal

s1 = jarak antar baut dengan tepi sambungan

2.3Perencanaan Tangga

1. Pembebanan :

a. Beban mati

b. Beban hidup : 300 kg/m2

a. Tumpuan bawah adalah Jepit.

b. Tumpuan tengah adalah Sendi.

c. Tumpuan atas adalah Sendi.

3. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000 versi 8.

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

Perhitungan untuk penulangan tangga :

Mn = F Mu

Dimana Φ = 0.8

M

c f fy

' . 85 . 0 =

Rn ₂

.d b

Mn =

r = _÷÷

ø ö ç

ç è æ

-fy 2.m.Rn 1

1 m

(22)

commit to user

rb = _÷÷

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

rmax = 0.75 . rb

rmin < r < rmaks tulangan tunggal r < rmin dipakai rmin = 0.0025 As = r_ada . b . d

f u n M M =

dimana,f =0,80

m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂ bxd

M_n

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

rb = _÷÷

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

rmax = 0.75 . rb

Luas tampang tulangan

As = rxbxd

2.4Perencanaan Plat Lantai

(23)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori a. Beban mati

2. Asumsi Perletakan : jepit penuh

3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.

4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SKSNI T-15-1991-03.

Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

Mn = F Mu

Dimana Φ = 0.8

M

c f fy

' . 85 . 0 =

Rn ₂

.d b

Mn =

r = _÷÷

ø ö ç

ç è æ

-fy 2.m.Rn 1

1 m

1

rb = _÷÷

ø ö çç

è æ

+ fy fy

fc

600 600 .

. . 85 .

0 _b

rmax = 0.75 . rb

As = rxbxd

Perencanaan Balok

1. Pembebanan :

a. Beban mati

(24)

commit to user 2. Asumsi Perletakan : sendi sendi

3. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000 versi 8.

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

5. Perhitungan tulangan lentur :

f u n

M

M =

dimana,f =0,80

m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂ bxd

M_n

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

rb = _÷÷

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

rmax = 0.75 . rb

r min = fy

4 , 1

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = fy 4 , 1 = 240 4 , 1 = 0,0058

b. Perhitungan tulangan geser : Æ = 0,75

Vc = 1₆x f'cxbxd

Æ Vc = 0,75 x Vc Æ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Æ Vc

( perlu tulangan geser )

(25)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

( pilih tulangan terpasang )

Vs ada = S

d fy Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

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

minimum, kecuali untuk :

1. Pelat dan fondasi telapak.

2. Konstruksi pelat perusuk.

3. Balok dengan tinggi total yang tidak lebih dari nilai terbesar di antara 250

mm, 2,5 kali tebal sayap atau 0,5 kali lebar badan

.

2.5Perencanaan Portal

1. Pembebanan :

a. Beban mati

a. Jepit pada kaki portal.

b. Bebas pada titik yang lain

3. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000 versi 7.40.

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

a. Perhitungan tulangan lentur :

f u n

M

M =

dimana,f =0,80

m =

c y xf f

' 85 ,

0

Rn = ₂ bxd

M_n

(26)

commit to user

r = _÷÷

ø ö ç

ç è æ

-fy 2.m.Rn 1

1 m

1

rb = _÷÷

ø ö çç

è æ

+ fy fy

fc

600 600 .

. . 85 . 0

b

rmax = 0.75 . rb

r min = fy 1,4

r < rmin dipakai rmin = fy

4 , 1

= 240

4 , 1

= 0,0058

Vs perlu = Vu – Vc

Vs ada = S

d fy Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

mm, 2,5 kali tebal sayap atau 0,5 kali lebar badan.

(27)

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

2.6Perencanaan kolom

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

beban mati dan beban hidup

Menghitung jumlah tulangan : n =

2 ) 19 .( . 4 1 800 p

Menghitung tulangan geser : Vc = f cbd Ag Pu . . 6 ' . 30 , 0 1 _÷÷ ø ö çç è æ +

Vu < 0,5 Ø Vc => tidak diperlukan tulangan geser, S max = d/2

2.7Perencanaan Pondasi

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

beban mati dan beban hidup

3. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002

qada = A p

qu = 1,3 cNc + qNq + 0,4 g B Ng

qijin = qu / SF

qada £ qijin ... (aman)

a. Perhitungan tulangan lentur :

Mu = ½ . qu . t2

m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂ bxd

M_n

r = _÷÷

(28)

commit to user

rb = _÷÷

ø ö çç

è æ

+ fy fy

fc

600 600 .

. . 85 .

0 _b

rmax = 0.75 . rb

r < rmin dipakai rmin = fy

4 , 1

= 240

4 , 1

= 0,0058

As = r_ada . b . d

As = Jumlah tungan x Luas

Vs perlu = Vu – Vc

Vs ada = S

d fy Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

(29)

commit to user N

KK A KK A

KK A

KK A KK A KK A KK A

J R

JR

JR JR

G G G G G G

SK KT KT SK

B B B B B B

B B

RENG USUK

T T T

300 300 400 400 400 400 400 400 300 300

3

0

3

0

3

0

3

0

PERENCANAAN ATAP

3.1. Rencana Atap

Gambar 3.1. Rencana Atap

Keterangan :

KK A = Kuda-kuda utama G = Gording

KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok

SK = Setengah kuda-kuda utama B = Bracing

(30)

commit to user

3.2. 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 : 4 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 : 1,5 m

i. Bentuk atap : limasan.

j. Mutu baja profil : Bj-37 ( σ ijin = 1600 kg/cm2 ) ( σ leleh = 2400 kg/cm2 )

3.3. Perencanaan Gording

3.3.1. Perencanaan Pembebanan

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

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

berikut :

a. Berat gording = 11 kg/m.

b. Ix = 489 cm4.

c. Iy = 99,2 cm4.

d. h = 150 mm

e. b = 75 mm

f. ts = 4,5 mm

g. tb = 4,5 mm

h. Zx = 65,2 cm3.

(31)

commit to user Kemiringan atap (a) = 30°.

Jarak antar gording (s) = 1,5 m.

Jarak antar kuda-kuda utama = 4 m.

Jarak antara KU dengan KT = 3 m.

Pembebanan berdasarkan SNI 03-1727-1989, 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

3.3.2. Perhitungan Pembebanan

a. Beban Mati (titik)

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = ( 1,5 x 50 ) = 75,5 kg/m

Berat plafon = ( 2 x 18 ) = 36 kg/m

q = 122,5 kg/m

qx = q sin a = 122,5 x sin 30° = 61,25 kg/m.

qy = q cos a = 122,5 x cos 30° = 105,66 kg/m.

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 105,66 x (3)2 = 118,867 kgm.

My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 61,25 x (3)2 = 68,91 kgm.

y

a

q qy

qx

x

(32)

commit to user

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 3,75 = 81,19 kgm.

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 3,75 = 46,875 kgm.

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 (1,5+1,5) = 7,5 kg/m.

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

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

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

1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 7,5 x (3)2 = 8,44 kgm.

2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -15x (3)2 = -16,875 kgm.

y

a

P Py

Px

(33)

commit to user Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w

1. Mx

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

= 1,2(118,867 ) + 1,6(81,19) + 0,8(8,44) = 279,296 kgm

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

= 1,2(118,867 ) + 1,6(81,19) - 0,8(8,44) = 265,792 kgm

2. My

Mx (max) = Mx (min)

[image:33.595.109.537.64.778.2]

= 1,2(68,91 ) + 1,6(46,875) = 157,692 kgm

Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording

Momen Beban Mati

Beban Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Minimum Maksimum Mx

My

118,867

68,91

81,19

46,875

8,44

-

-16,875

-

265,792

157,692

279,296

157,692

3.3.3. Kontrol Terhadap Tegangan

Ø Kontrol terhadap momen Maximum

Mx = 279,296 kgm = 27929,6 kgcm.

My = 157,692kgm = 15769,2kgcm.

Asumsikan penampang kompak :

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

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

Check tahanan momen lentur yang terjadi :

1 .

. nx + ny £

b M

My M

Mx f

f

1 56 , 0 47520 . 9 , 0

2 , 15769 0,9.156480

27929,6

£ =

(34)

commit to user

Ø Kontrol terhadap momen Minimum

Mx = 265,792 kgm = 26579,2 kgcm.

My = 157,692kgm = 15769,2kgcm.

Asumsikan penampang kompak :

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

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

Check tahanan momen lentur yang terjadi :

1 .

. _nx + _ny £

b M

My M

Mx f

f

1 55 , 0 47520 . 9 , 0

2 , 15769 0,9.156480

26579,2

£ =

(35)

commit to user

3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5

E = 2,1 x 106 kg/cm2 qy = 1,057 kg/cm

Ix = 489 cm4 Px = 50 kg

Iy = 99,2 cm4 Py = 86,603 kg

qx = 0,613 kg/cm

Zijin = ´400= 250

1

1,6 cm

Zx =

y 3 x y 4 x 48.E.I .L P 384.E.I .L 5.q + = 2 , 99 10 . 1 , 2 48 ) 400 ( 50 x99,2 384x2,1.10 00) 5x0,613x(4 6 3 6 4 x x x +

= 1,3 cm

Zy =

x 3 y x 4 y 48.E.I .L P 384.E.I .L 5.q + = 489 10 . 1 , 2 48 ) 400 ( 603 , 86 x489 384x2,1.10 00) 5x1,057x(4 6 3 6 4 x x x +

= 0,46 cm

Z = Z_x2 +Z_y2

= (1,3)2 +(0,46)2 = 1,38 cm

Z £ Zijin

1,38 cm £ 1,6 cm ……… aman !

(36)

commit to user

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

3.4.Perencanaan Jurai

Gambar 3.2. Rangka Batang Jurai

`

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2. Panjang Batang pada Jurai

Nomer Batang Panjang Batang (m)

1 2,12

2 2,12

3 2,12

4 2,12

5 2,29

6 2,29

7 2,29

8 2,29

9 0,87

10 2,29

[image:36.595.110.500.98.772.2]

(37)

commit to user a b c d' d e f a' b' c ' e' f ' g' h' i' k l m n o p q r s g h i j a b c d' d e f a' b' c' e' f ' g' h ' i ' k l m n o p q r s g h i j 150 212 212

12 2,74

13 2,60

14 3,35

15 3,46

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

Gambar 3.3. Luasan Atap Jurai

Panjang j1 = ½ . 1,5= 0,75 m

Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 0,75 m

Panjang aa’ = 3,0 m Panjang a’s = 5,29 m

Panjang cc’ = 1,69 m Panjang c’q = 3,97 m

Panjang ee’ = 0,56 m Panjang e’o = 2,83 m

Panjang gg’ = g’m = 1,69 m

Panjang ii’ = i’k = 0,57 m

· Luas aa’sqc’c = (½ (aa’ + cc’) 7-9) + (½ (a’s + c’q) 7-9)

= (½( 3+1,69 ) 2 . 0,75)+(½(5,29 + 3,97) 2 . 0,0,75)

(38)

commit to user a b c d ' d e f a ' b ' c' e' f' g ' h ' i ' k l m no p q r s g h i j a b c d' d e f a' b ' c' e' f' g' h' i' k l m n o p q r s g h i j

1 50 2 12 2 1 2

· Luas cc’qoe’e = (½ (cc’ + ee’) 5-7 ) + (½ (c’q + e’o) 5-7)

= ( ½ (1,69+0,56) 2 . 0,75)+(½ (3,97+2,83) 2 . 0,75)

= 6,7875 m2

· Luas ee’omg’gff’ = (½ 4-5 . ee’) + (½ (e’o + g’m) 3-5) + (½ (ff’ + gg’) 3-5)

=(½×0,75×0,56)+(½(2,83+1,69)1,5)+(½(2,27+1,69)1,5)

= 6,57m2

· Luas gg’mki’i = (½ (gg’ + ii’) 1-3) × 2

= (½ (1,69 + 0,57) 2 . 0,75) × 2

= 3,39 m2

· Luas jii’k = (½ × ii’ × j1) × 2

= (½ × 0,57 × 0,75) × 2

= 0,4275 m2

Gambar 3.4. Luasan Plafon Jurai

Panjang j1 = ½ . 1,5 = 0,75 m

Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 0,75 m

Panjang bb’ = 2,25 m Panjang b’r = 4,53 m

Panjang cc’ = 1,69 m Panjang c’q = 3,97 m

Panjang ee’ = 0,56 m Panjang e’o = 2,83 m

Panjang gg’ = g’m = 1,69 m

(39)

commit to user

· Luas bb’rqc’c = (½ (bb’ + cc’) 7-8) + (½ (b’r + c’q) 7-8)

= (½ (2,25 + 1,69) 0,75) + (½ (4,53 + 3,97) 0,75)

= 4,665 m2

· Luas cc’qoe’e = (½ (cc’ + ee’) 5-7) + (½ (c’q + e’o) 5-7)

= (½ (1,69 +0,56) 2 . 0,75) + (½ (3,97+2,83)2 . 0,75)

=6,7875 m2

· Luas ee’omg’gff’ = (½ 4-5 . ee’) + (½ (e’o + g’m) 3-5) + (½ (ff’ + gg’) 3-5)

=(½×0,75×0,56)+ (½ (2,83+1,69)1,5) + (½(2,27+1,69)1,5)

=6,57 m2

· Luas gg’mki’i = (½ (gg’ + ii’) 1-3) × 2

= (½ (1,69 +0,57) 2 . 0,75 ) × 2

= 3,39 m2

· Luas jii’k = (½ × ii’ × j1) × 2

= (½ × 0,57× 0,75) × 2

= 0,4275 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

(40)

commit to user

1 2 3 4

5

6

7

8

9 1 0 11

1 2 1 3 1 4

1 5 P 1

P 2

P 3

P 4

P 5

P 6 P 7

P 8 P 9

Gambar 3.5. Pembebanan jurai akibat beban mati

a. Beban Mati

1) Beban P1

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording bb’r

= 11 × (2,25 +4,53) = 74,58 kg

b) Beban Atap = luasan aa’sqc’c × berat atap

= 10,4625 × 50 = 523,125 kg

c) Beban Plafon = luasan bb’rqc’c’ × berat plafon

= 4,665 × 18 = 83,97 kg

d) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (1 + 5) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,12+ 2,29) × 8,94

= 30,2626 kg

e) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 30,2626 = 9,078 kg

f) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 30,2626 = 3,02626 kg

2) Beban P2

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording dd’p

(41)

commit to user

b) Beban Atap = luasan cc’qoe’e × berat atap

= 6,7875 × 50 = 339,375 kg

c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (5 + 9 + 10 + 6) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,29 + 0,87 + 2,29 + 2,29 ) × 8,94

= 52,1676 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 52,1676 = 15,65 kg

e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 52,1676 = 5,21676 kg

3) Beban P3

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording ff’n

= 11 × (2,27+2,27) = 49,94 kg

b) Beban Atap = luasan ee’omg’gff’ × berat atap

= 6,57 × 50 = 328,5 kg

= ½ × (2,29 + 1,73 + 2,74 + 2,29) × 8,94

= 60,997 kg

= 30 % × 60,997 = 18,299 kg

e) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 60,997 = 6,0997 kg

4) Beban P4

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording hh’l

= 11 × (1,13+1,13) = 24,86 kg

b) Beban Atap = luasan gg’mki’i × berat atap

= 3,39 × 50 = 169,5 kg

(42)

commit to user = 71,7136 kg

= 30 % × 71,7136 = 21,514 kg

e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % ×71,7136 = 7,17136 kg

5) Beban P5

a) Beban Atap = luasan jii’k × berat atap

= 0,4275 × 50 = 21,375 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (8+15) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,29 + 3,46) × 8,94

= 38,75 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 38,75 = 21,563 kg

d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 38,75 = 3,875 kg

6) Beban P6

a) Beban Plafon = luasan jii’k × berat plafon

= 0,4275 × 18 = 7,695 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (15 + 14 + 4) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (3,46 + 3,35 + 2,12) × 8,94

= 60,188 kg

= 30 % × 60,188 = 18,056 kg

(43)

commit to user 7) Beban P7

a) Beban Plafon = luasan gg’mki’i × berat plafon

= 3,39 × 18 = 61,02 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (4 + 12 + 13 + 3) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,12 + 2,74 + 2,6 + 2,12) × 8,94

= 64,569 kg

= 30 % × 64,569 = 19,37 kg

= 10 % × 64,569 = 6,4569 kg

8) Beban P8

a) Beban Plafon = luasan ee’omg’gff’ × berat plafon

= 6,57 × 18 = 118,26 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (3 + 11 + 4 + 10) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,12+1,73+ 2,12 + 2,29) × 8,94

= 55,672 kg

= 30 % × 55,672= 16,7 kg

d) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 55,672= 5,5672kg

9) Beban P9

a) Beban Plafon = luasan cc’qoe’e × berat plafon

= 6,7875 × 18 = 122,175 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (2 + 9 + 1) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,12 + 0,87 + 2,12) × 8,94

= 34,44 kg

(44)

commit to user

= 10 % × 34,44 = 3,444 kg

Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Jurai

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Bracing (kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 523,125 74,58 3,02626 9,078 83,97 693,7 694

P2 339,375 49,72 5,21676 15,65 - 409,9 410

P3 328,5 49,94 6,0997 18,299 - 402,8 403

P4 169,5 24,86 7,17136 21,514 - 223,04 224

P5 21,375 - 3,875 21,563 - 46,8 47

P6 - - 6,0188 18,056 7,695 31,7 32

P7 - - 6,4569 19,37 61,02 86,8 87

P8 - - 5,5672 16,7 118,26 140,5 141

P9 - - 3,444 10,33 122,175 135,9 136

b. Beban Hidup

(45)

commit to user

1 2 3 4

5

6

7

8

9 1 0 1 1

1 2 13 1 4

1 5

W1

W2

W3

W4

W5

c. Beban Angin

[image:45.595.126.439.213.520.2]

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.6. Pembebanan Jurai akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

§ Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40

= (0,02 × 30) – 0,40 = 0,2

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

= 10,4625 × 0,2 × 25 = 52,3125 kg

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

= 6,7875 × 0,2 × 25 = 33,9375 kg

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

= 6,57 × 0,2 × 25 = 32,85 kg

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

= 3,39 × 0,2 × 25 = 16,95 kg

e) W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

(46)

[image:46.595.100.540.136.748.2]

commit to user

Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Jurai Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos a (kg) (Untuk Input SAP2000)

Wy

W.Sin a (kg) (Untuk Input SAP2000)

W1 52,3125 45,30 46 26,16 27

W2 33,9375 29,39 30 16,97 17

W3 32,85 28,44 29 16,43 17

W4 16,95 14,68 15 8,475 9

W5 2,1375 1,85 2 1,069 2

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

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

Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai

Batang kombinasi

Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg)

1 1254,81

2 1252,93

3 207,79

4 985,43

5 1385,96

6 220,30

7 1024,89

8 2030,16

9 227,90

10 1193,51

11 679,79

12 1385,39

13 1085,24

14 1394,62

(47)

commit to user

3.4.4. Perencanaan Profil Jurai

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 2030,16 kg

Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

Ag perlu = Fy P_mak

= 2400

36 , 906

= 0,38 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50. 50. 6

Dari tabel baja didapat data-data =

Ag = 5,69 cm2

x = 1,50 cm

An = 2.Ag-dt

= 1138 -84 = 1054 mm2

L =Sambungan dengan Diameter

= 3.12,7 =38,1 mm

5 , 13 =

x mm

L x U =1

= 1- 1 , 38

15

= 0,606

Ae = U.An

= 0,606.1054

= 639,04 mm2

Check kekuatan nominal

Fu Ae Pn =0,75. .

f

= 0,75. 639,04 .370

= 177333,4252 N

(48)

commit to user

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 1394,62 kg

lk = 1,73 m = 173 cm

Ag perlu = Fy P_mak = 2400 62 , 1394

= 0,58 cm2

Dicoba, menggunakan baja profilûë50 . 50 . 6 (Ag = 5,69 cm2)

Periksa kelangsingan penampang :

Fy t b w 200 .

2 < = 240

200 8

50 <

= 7,14< 12,9

r L K. =

l =

35 , 1 173 . 1 = 115,34 E Fy c p l l = = 200000 240 14 , 3 115,34

= 1,272 …… λc ≥ 1,2 ω =1,25.l_c2

ω 2

c

1,25.l

= = 1,25. (1,2722)

= 1,589

Fcr Ag

Pn =2. .

= 2.5,69. 3,894 2400 = 14285,12 12 , 14285 . 85 , 0 1394,62 = Pn P f

(49)

commit to user

3.4.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

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

Diameter lubang = 14 mm.

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

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.

Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø Tahanan geser baut

Pn = m.(0,4.fub).An

= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut

Ø Tahanan tarik penyambung

Pn = 0,75.fub.An

=7833,9 kg/baut

Ø Tahanan Tumpu baut :

Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)

= 0,75 (2,4.370.12,7.7)

= 59207,4 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 59207,4 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur,

024 , 0 59207,4 1394,62 P

P n

tumpu

maks. ₌ ₌

= ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut :

a) 3d £ S £ 15t atau 200 mm

Diambil, S1 = 3 db = 3. 12,7

= 38,1 mm

(50)

commit to user b) 1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm

Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7

= 19,05 mm

= 20 mm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

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

Diameter lubang = 13,7 mm.

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.

Pn = n.(0,4.fub).An

= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut

Pn = 0,75.fub.An

=7833,9 kg/baut

Pn = 0,75 (2,4.fu. db t)

= 0,75 (2,4.370.12,7.7)

= 59207,4 kg/baut

0,034 59207,4

2030,16 P

P n

tumpu

maks. ₌ ₌

= ~ 2 buah baut

a) 3d £ S , 15t atau 200 mm

Diambil, S1 = 3 db = 3. 12,7

(51)

commit to user = 40 mm

b) 1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm

Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7

= 19,05 mm

[image:51.595.111.440.224.565.2]

= 20 mm

Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai

Nomer

Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

2 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

3 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

4 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

5 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

6 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

7 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

8 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

9 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

10 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

11 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

12 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

13 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

14 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

(52)

commit to user

5

6

7

8

1 2 3

9 1 0

1 1 1 2

1 3 1 4

1 5

6 0 0

3 4 6

1 5 0 1 73

4

3.5.Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.7. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda

3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda-kuda

Nomer Batang Panjang Batang

1 1,5

2 1,5

3 1,5

4 1,5

5 1,73

6 1,73

7 1,73

8 1,73

9 0,87

(53)

commit to user

a

b

c f d

e g

h

i l k j m n o r q p s t u x wv y z a' b'

a

b

c f d

e g

h

i l k

j m

n

o r q p s t u x w v y z a' b'

11 1,73

12 2,29

13 2,60

14 3,00

15 3,46

3.5.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.8. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

Panjang b’e = 6 m

Panjang eb = 1 m

Panjang b’b = 7 m

(54)

commit to user Panjang b’k = 4,5 m

Panjang atap b’-n = 3,76 m

Panjang atap b’-q = 3 m

Panjang atap b’-t = 2,26 m

Panjang atap b’-w = 1,5 m

Panjang atap b’-z = 0,76 m

Panjang atap ac = 7 m

Panjang atap df = 6 m

Panjang atap gi = 5,26 m

Panjang atap jl = 4,5 m

Panjang atap mo = 3,76 m

Panjang atap pr = 3 m

Panjang atap su = 2,26 m

Panjang atap vx = 1,5 m

Panjang atap y.a’ = 0,76 m

· Luas atap giac

= )

2

(gi+acxhb

= ) 2,01 2

7 5,26

( + x = 12,32 m2

· Luas atap mogi

= )

2

(mo+gixnh

= ) 2,01

2 26 , 5 76 , 3

( + x = 9,0651 m2

· Luas atap sumo

= )

2

(su +mo xtn

= ) 2,01

2 76 , 3 26 , 2

(55)

commit to user a b c f d e g h i l k j m n o r q p s t u x wv y z a' b' a b c f d e g h i l k j m n o r q p s t u x w v y z a' b'

· Luas atap ya’su

= )

2 ' .

(ya+su xzt

= ) 2.01

2 26 , 2 76 , 0

( + x = 3,0351 m2

· Luas atap b’.y.a’

=½ . ya’. b’z

=½. 0,76 x 0,87 =0,33 m2

Gambar 3.9. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda

Panjang plafond b’e = 4 x 1,5 = 6 m

Panjang plafond eb = 1 m

Panjang plafond b’b = bb.e + eb = 7 m

Panjang plafond b’h = (3 x 1,5) + 0,76 = 5,26 m

(56)

commit to user Panjang plafond b’n = 3,76

Panjang plafond b’q = 3 m

Panjang plafond b’t = 2,26 m

Panjang plafond b’w = 1,5 m

Panjang plafond b’z = 0,76 m

Panjang plafond ac = 7 m

Panjang plafond df = 6 m Panjang plafond gi = 5,26 m

Panjang plafond jl = 4,5 m

Panjang plafond mo = 3,76 m

Panjang plafond pr = 3,0 m

Panjang plafond su = 2,26 m

Panjang plafond vx = 1,5 m

Panjang plafond y-a’ = 0,76 m

· Luas plafond giac

= )

2

(gi+acxhb

= ) 1,74 2

, 7 26 , 5

( + x = 10,6662 m2

· Luas plafond mogi

= )

2

(mo+gixnh

= ) 1,5

2 26 , 5 75 , 3

( + x = 6,7575 m2

· Luas plafond sumo

= )

2

(su+moxtn

= ) 1,5

2 76 , 3 26 , 2

( + x = 4,515 m2

(57)

commit to user

= )

2 ' .

(ya+su xtz

= ) 1,5

2 26 , 2 76 , 0

( + x = 2,265 m2

· Luas plafond b’ y.a’

=½. ya'. b’z

=½. 0,76.0,76 =0,2888 m2

3.5.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m (sumber : tabel baja dengan profil lip

channels 150 x 75 x 20 x 4,5 )

Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m (sumber : gambar perencanaan)

Berat penutup atap = 50 kg/m2 (Genteng; sumber : PPIUG 1989)

Beban hujan = (40- 0,8α ) kg/m2 _{= 40 – 0,8.30 = 16 kg/m}2

(58)

commit to user

1 2 3 4

5

6

7

8

9 1 0

1 2 1 3 1 4

1 5 P 1

P 2

P 3

P 4

P 5

P 6 P 7

P 8 P 9

1 1

Gambar 3.10. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati

Perhitungan Beban

a. Beban Mati

1) Beban P1

a) Beban gording = 66 kg

b) Beban atap = 616 kg

c) Beban kuda-kuda =21,77 kg

d) Beban plat sambung = 6,53kg

e) Beban bracing = 2,177 kg

f). Beban plafon = 191,992 kg

2) Beban P2

a) Beban gording = 49,5 kg

b) Beban atap = 453,255 kg

c). Beban kuda-kuda =40,844 kg

d). Beban plat sambung = 12,25 kg

(59)

a) Beban gording = 33 kg

b) Beban atap = 302,505 kg

c). Beban kuda-kuda =50,4152 kg

d) Beban plat sambung = 15,125 kg

e) Beban bracing = 5,04152 kg

4) Beban P4

a) Beban atap = 151,755 kg

b). Beban kuda-kuda = 61,064 kg

c). Beban bracing = 6,1064 kg

d). Beban plat sambung = 18,319 kg

e) Beban gording = 16,5 kg

5) Beban P5

a). Beban kuda-kuda =34,98 kg

b) Beban bracing = 3,498 kg

c) Beban atap = 16,5kg

6) Beban P6

c) Beban plafon = 121,635 kg

7) Beban P7

(60)

9) Beban P9

Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gordin

g (kg)

Beban Bracing (kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 533,1 66 2,177 6,53 191,992 799,799 800

P2 337,875 49,5 4,0844 12,25 - 403,7094 404

P3 225,75 33 5,04152 15,125 - 27,89 28

P4 13,25 16,5 6,1064 18,319 - 48,07 49

P5 14,4 - 3,498 10,49 - 28,39 29

P6 - - 2,8084 7,83 121,635 132,273 133

P7 - - 4,354 13,06 81,27 98,68 99

P8 - - 5,3179 15,95 40,77 62,04 63

P9 - - 5,38526 16,16 5,1984 26,7 27

a. Beban Hidup

(61)

commit to user

b. Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.11. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

§ Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40

= (0,02 ´ 30) – 0,40 = 0,2

a) W1 = 61,6 kg

b) W2 = 45,32 kg

c) W3 = 30,25 kg

d) W4 = 15,17 kg

e) W5 = 1,65 kg

Tabel 3.9. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda

Beban Angin

Beban (kg)

Wx W.Cos a

(kg)

Untuk Input SAP2000

Wy W.Sin a

(kg)

Untuk Input SAP2000

W1 61,6 53,3 54 30,8 31

W2 45,32 39,2 40 22,66 23

W3 30,25 26,19 27 15,12 16

1 2 3 4

5

6

7

8

15

9 10

13 14

12 11

W1

W2

W3

W4

(62)

commit to user

W4 15,17 13,14 14 7,58 8

W5 1,65 1,43 2 0,825 1

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

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

Tabel 3.10. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda

Batang Kombinasi

Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg )

1 633,88

2 633,00

3 46,37

4 464,77

5 750,01

6 42,17

7 486,37

8 907,09

9 60,07

10 752,17

11 484,29

12 645,00

13 642,39

14 794,03

(63)

commit to user

3.5.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda- kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 907,09 kg

Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

Fu = 3700 kg/cm2 (370MPa)

Ag perlu = Fy P_mak

= 2400

09 , 907

=0,3779cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45 . 45 . 5

Dari tabel baja didapat data-data =

Ag = 4,30 cm2

x = 1,35 cm

An = 2.Ag-dt

= 860 -14.5 = 790 mm2

L =Sambungan dengan Diameter

= 3.12,7 =38,1 mm

5 , 13 =

x mm

L x U =1

= 1- 1 , 38 13,5

= 0,645

Ae = U.An

= 0,645.790

=510,08 mm2

Check kekuatan nominal

Fu Ae Pn =0,75. .

f

= 0,75. 510,08.370

= 141546,85N

(64)

commit to user

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 794,03 kg

lk = 1,73 m = 173 cm

Ag perlu = Fy P_mak = 2400 03 , 794

= 0,33 cm2

Dicoba, menggunakan baja profilûë 45 . 45 . 5 (Ag = 4,30 cm2)

Periksa kelangsingan penampang :

Fy t b w 200 .

2 < = 240

200 7

45 <

= 6,43 < 12,9

r L K. =

l =

35 , 1 173 . 1 = 128,15 E Fy c p l l = = 200000 240 14 , 3 128,15

= 1,413…… λc ≥ 1,2 ω =1,25.l_c2

ω 2

c

1,25.l

= = 1,25. (1,4132)

= 1,76

Fcr Ag

Pn =2. .

= 2.4,30. 1,76 2400 = 1168,548 548 , 1168 . 85 , 0 03 , 794 = Pn P f

(65)

commit to user

3.5.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

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

Diameter lubang = 14 mm.

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.

Pn = m.(0,4.fub).An

= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut

Pn = 0,75.fub.An

=7833,9 kg/baut

Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)

= 0,75 (2,4.370.12,7.7)

= 59207,4 kg/baut

0134 , 0 59207,4

794,03 P

P n

tumpu

maks. ₌ ₌

= ~ 2 buah baut

a) 3d £ S £ 15t atau 200 mm

Diambil, S1 = 3 db = 3. 12,7

= 38,1 mm

(66)

commit to user b) 1,5 d £ S2 £ (4t +100) atau 200 mm

Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7

= 19,05 mm

= 20 mm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

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

Diameter lubang = 13,7 mm.

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.

Pn = m.(0,4.fub).An

= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut

Pn = 0,75.fub.An

=7833,9 kg/baut

Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)

= 0,75 (2,4.370.12,7.7)

= 59207,4 kg/baut

.

0,015 59207,4

907,09 P

P n

tumpu

maks. ₌ ₌

= ~ 2 buah baut

(67)

commit to user Perhitungan jarak antar baut :

a) 3d £ S £ 15t atau 200 mm

Diambil, S1