Bab v pendimensian batang

25

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
BAB V
PENDIMENSIAN BATANG

Rangka batang kuda-kuda direncanakan dari profil tersusun siku-siku
sama kaki (
5.1

).

Ketentuan dan Rumus yang Digunakan
Rumus-rumus yang digunakan pada perhitungan pendimensian batang

didasarkan pada PPBBI-1983 hal 20-22.

5.1.1 Batang tarik


Perhitungan didasarkan pada daya dukung luas netto (Fn)


p maks

Fn 


dan

Fn
0,85

Kelangsingan batang tarik
x =

i =




Fbr 


L
  maks ,  maks  240
ix

l
i min

(konstruksi aman)

  maks

Kontrol Tegangan

 tr  0,75 
 ytb 

Pmaks
2F


(PPBBI-1983 hal 8)

  tr

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

26

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
5.1.2 Batang tekan


Dipengaruhi oleh tekuk
Panjang tekuk (Lk)
Dimana : Lk = L (untuk tumpuan sendi-sendi, dengan Koef. tekuk (K) = 1).

KL
≤ 
i min




Kelangsingan λ =



Syarat λmaks ≤ 140 untuk konstruksi utama (SKBI 1987)



Profil yang dipilih berdasarkan iη = imin



Kelangsingan sumbu masif (λx < 140)

X 


Lk

( PPBBI-1983 hal 20 )
iX

Kelangsingan sumbu

 

Lk
............. λI < 50
I

( PPBBI-1983 hal 22 )



)2 ]



Iy1


= 2 [Iy + F (e +



iy

=



Kelangsingan sumbu tidak masif (λy < 140)
λy =



2

I y1
2F


Lk
(PPBBI-1983 hal 8)
iy

λiy

=

( y ) 2  m 2 (1 ) 2 (PPBBI-1983 hal 8)

Dimana : m = jumlah batang tunggal yang membentuk batang tersusun
KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

27

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Syarat untuk menjaga kestabilan elemen :




λx ≥ 1,2 λ1

( PPBBI-1983 hal 22 )

λ iy ≥ 1,2 λ1

( PPBBI-1983 hal 22 )

Tegangan yang timbul :



σytb =

P
2 Fn

≤ 


........... ( PPBBI-1983 hal 9 )

5.1.3 Kekuatan kopel


Digunakan pada batang tekan



Pelat kopel harus dihitung dengan menganggap bahwa seluruh panjang
batang tersusun terdapat gaya lintang sebesar :
D = 0,02 P ................... ( PPBBI-1983 hal 22 )
Gaya geser memanjang (torsi)


T=

DL1
,
2a


dimana : L1 = jarak kopel
a = (e + ½δ)



Momen pada plat kopel
M = T . ½C

dimana :

C = jarak antar baut pada profil
C = (2w + δ)



Plat kopel harus cukup kaku sehingga memenuhi persamaan :
IP
I
>10 l

a
Ll

(PPBBI 1983 hal 21)

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

28

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
dimana :

= Momen inersia plat kopel dimana : IP = 2 x 1/12 t.h3

IP

dengan t dan h adalah tebal dan tinggi plat kopel.
a

= Jarak profil tersusun

Ll

= Jarak tengah-tengah plat kopel pada arah batang tekan

Il = Iη = Momen inersia minimum 1 profil

5.2

Perhitungan Pendimensian

5.2.1 Batang B2 = B4
Gaya design Pmaks = 2069 kg (tarik)
Fn

=

Fbr

=

Pmaks



=

2069
= 1,478 cm2
1400

1,478
Fn
=
0,85
0,85

Dipilih profil

= 1,739 cm2

70.70.7

ix = iy

=

2,12

cm

F

=

9,40

cm2

iη = imin

=

1,37

cm

Kelangsingan batang tarik
max = 240

→ Untuk batang 240 ( PPBBI – 1983 )

Batang dianggap berujung sendi – sendi (Lk = L = 316,2 cm)
Kontrol terhadap  maks
x 


L 316,2

 149,15  240 ……………..(aman)
ix
2,12

L 316,2

 230,80  240 ……………..( aman)
1,37
i

Jadi profil

70.70.7 tidak memerlukan pelat kopel.

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

29

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Kontrol tegangan :

 tr = 0,75  = 0,75 x 1600 = 1200 kg/cm2
σytb

2069
Pmaks
=
2  9,40
2. F

=

= 110,05 kg/cm2

<  = 1200 kg/cm2 ……(aman)

70.70.7 aman digunakan.

Jadi profil

5.2.2 Batang B3
Gaya design Pmaks = 2069 kg (tarik)
Fn

=

Fbr

=

Pmaks



=

2069
= 1,478 cm2
1400

1,478
Fn
=
0,85
0,85

Dipilih profil

= 1,739 cm2

70.70.7

ix = iy

=

2,12

cm

F

=

9,40

cm2

iη = imin

=

1,37

cm

Kelangsingan batang tarik
max = 240

→ Untuk batang 240 ( PPBBI – 1983 )

Batang dianggap berujung sendi – sendi (Lk = L = 300 cm)
Kontrol terhadap  maks
x 


L 300

 141,51  240 ……………..(aman)
i x 2,12

L 300

 218,98  240 ……………..( aman)
i 1,37

Jadi profil

70.70.7 tidak memerlukan pelat kopel.

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

30

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Kontrol tegangan :

 tr = 0,75  = 0,75 x 1600 = 1200 kg/cm2
σytb

=

2069
Pmaks
=
2  9,40
2. F

= 110,05 kg/cm2

<  = 1200 kg/cm2

…….

(aman)
70.70.7 aman digunakan.

Jadi profil

5.2.3 Batang B1 = B5
Pada perhitungan batang B1 kita akan menggunakan dua buah gaya desain
yakni gaya desian tarik ( 2069 Kg ) dan gaya desain tekan ( 287 Kg ). Dengan
melakukan kedua perhitungan ini maka kita akan mengambil dimensi yang aman
untuk kedua kondisi ini.
Gaya design Pmaks = 2069 kg (tarik)
Fn

=

Fbr

=

Pmaks



=

2069
= 1,478 cm2
1400

1,478
Fn
=
0,85
0,85

Dipilih profil

= 1,739 cm2

70.70.7

ix = iy

=

2,12

cm

F

=

9,40

cm2

iη = imin

=

1,37

cm

Kelangsingan batang tarik
max = 240

→ Untuk batang 240 ( PPBBI – 1983 )

Batang dianggap berujung sendi – sendi (Lk = L = 158,10 cm)
Kontrol terhadap  maks
x 


L 158,1

 74,58  240 ……………..(aman)
2,12
ix

L 158,1

 115,40  240 ……………..( aman)
1,37
i

Jadi profil

70.70.7 tidak memerlukan pelat kopel.

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

31

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Kontrol tegangan :

 tr = 0,75  = 0,75 x 1600 = 1200 kg/cm2
σytb

2069
Pmaks
=
2  9,40
2. F

=

= 110,05 kg/cm2

<  = 1200 kg/cm2

(aman)
Jadi profil

70.70.7 aman digunakan.

Gaya desain Pmaks = 287 kg (tekan)
Lk = L = 158,1 cm (panjang batang)
ix =

Lk

maks

=

158,1
= 1,13 cm
140

Dipilih profil

70.70.7

Dari tabel baja diperoleh data :



Ix = Iy

=

42,40

cm4

Wx = Wy

=

8,43

cm3

ix = iy

=

2,12

cm

F

=

9,40

cm2

Fn
q
iη = imin

=
=
=

8,00
7,38
1,37

cm2
Kg/m
cm


w
e
b
t

=
=
=
=
=

17,60
4,95
1,97
7,00
0,70

cm4
cm
cm
cm
cm

Plat kopel harus cukup kaku sehingga memenuhi persamaan :
 ytb 

P
287

 15,27 Kg / cm 2    1600 Kg / cm 2 .......(aman)
2 F 2  9,4

x 

Lk 158,1

 74,58
ix
2,12

< 140 (aman)

1 

Lk 158,1

 115,40
1,37
i

> 50 (perlu plat kopel)

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

…….

32

RANCANGAN STRUKTUR BAJA


Jarak plat kopel
Panjang Lmax = λmaks . iη = 50 x 1,37 = 68,50 cm
Banyak ruas,

n

Lk

Lmax



158,1
 2,31  3 ruas
68,50

 2 buah Plat Kopel

Lk 158,1

 52,70 cm
n
3
L
52,70
 38,47 cm < 50 ........ (aman)
1  1 
1,37
i

Jarak Plat Kopel, L1 

Direncanakan jarak punggung kedua profil δ = 0.5 cm
Iy1 = 2 [Iy + F (e +


2

)2 ]

= 2 [42,40 cm4 + 9,40 cm2 (1,97 cm +
iy 

y 

I y1
2F



0,5 2
) ] = 177,45 cm4
2

177,45
 3,07 cm
2  9, 4

L k 158,1

 51,46 cm
iy
3,07

iy  ( y ) 2 

m
2
(1 ) 2  (51,46) 2  (38,47) 2  64,25 < 140 ......... (aman)
2
2

Syarat :
1,2 λ1 = 1,2 x 38,47 = 46,16



λx ≥ 1,2 λ1 →

74,58 > 46,16

............(aman)

λiy ≥ 1,2 λ1 →

64,25 > 46,16

............(aman)

Kontrol tegangan yang timbul akibat plat kopel
Karena λx > λiy, maka untuk menentukan faktor tekuk (ω) diambil λx = 74,58
Dari tabel daftar faktor tekuk (PPBBI 1984 hal 12), untuk mutu baja Fe 360
(Bj 37) :
λx = 74,58 diperoleh ω = 1,53 (interpolasi)
Kontrol tegangan :
 ytb 

P
2F



1,53  287
 23,35 kg / cm 2 <
2  9,40

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

 = 1600 kg/cm2

33

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Perhitungan plat kopel



Panjang plat kopel b = 2 (b + ½ ) = 2 ( 7 + ½ x 0,5) = 14,50 cm
Jarak antar plat kopel L1= 52,70 cm
Tebal plat kopel direncanakan = 0,5 cm
Direncanakan baut 3/8'' (0,95 cm)
baja = 1600 kg/cm2

baut = 1600 kg/cm2

D = 0,02 P = 0,02 x 287 = 5,74 kg
T1 

D L1
5,74  52,70
 68,13 kg

(2e   ) (2  1,97)  0,5

T1 = T2 = 68,13 kg
Jarak antar baut :

C = 2 w +  = 2 x 4,95 + 0,5 = 10,40 cm

Momen :

M = T x ½ C = 68,13 x ½ x 10,40 = 354,28 kg.cm

Momen pada plat
Σx2 = 0
Σy2 = 2 (2,5)2 = 12,5 cm2
Σx2 + Σy2 = 0 + 12,5 = 12,5 cm2

kx

=

354,28  2,5
M .y
= 70,86 kg
=
2
12,5
x  y

ky

=

354,28  0
M .x
=
= 0 kg
12,5
x 2  y 2

2

Gaya vertikal yang diterima baut :
Kv =

T1
68,13
ky 
 0  34,07 kg
n
2

Gaya horizontal yang diterima baut :
KH = Kx = 70,86 kg
Gaya total yang diterima baut
R=

K v  K H = 34,07 2  70,86 2 = 78,62 kg
2

2

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

34

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Kontrol plat kopel


Kontrol tegangan :
W = 1/6 tb2 = 1/6 x 0,5 x 14,52 = 17,52 cm3
Wn = 0,8 W =

0,8 x 17,52

= 14,02 cm3

354,28
= 20,22 kg/cm2 <  = 1600 kg/cm2 .............(aman)
σytb = M =
14
,
02
Wn

Luas plat : F = t.b = 0,5 x 14,5 = 7,25 cm2
τytb =



3  68,13
3T
=
= 14,10 kg/cm2 <  = 0,6  = 960 kg/cm2... (aman)
2

7
,
25
2F

Momen kelembaban plat kopel (PPBBI 1983 hal 21)
IP = 2 x 1/12 t.b3 = 2 x 1/12 (0,5) (14,5)3 = 254,05 cm4
IP
I
> 10 l
a
Ll

IP
I
> 10 l
2e  
Ll
254,05
2(1,97)  0,5

> 10

17,60
52,70

57,22 cm3 > 3,34 cm3........................ (aman)
Kontrol kekuatan baut


Kontrol terhadap geser
Pgsr
= Fx xn

dimana : n = jumlah bidang geser

= ¼ π d2 x 0,6 x  x n
Pgsr

= ¼ π (0,95)2 x 0,6 x 1600 x 1
= 680,469 kg



> R = 78,62 kg ....................(aman)

Kontrol terhadap tumpuan

 tu = 1,5  (untuk S1 ≥ 2d)
 tu = 1,2  (untuk 1,5d ≤ S1 ≤ 2d)
Ptu = Ftu . σtu

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

→ PPBBI 1983 hal 68

35

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
= t . d . 1,5 

dimana : t = tebal plat

= 0,5 x 0,95 x 1,5 x 1600
= 1140 kg
s1
1,5d
2d

>

R = 78,62 kg
=
=
=

2,05
1,43
1,9

.................. (aman)

cm
cm
cm

Jadi, plat kopel 145 x 100 x 5 aman digunakan.

2,5 cm
5,0 cm
2,5 cm

L1 = 5 2,70 cm

10 cm

C = 10,40 cm

= 0,5 cm
70.70.7

t = 0,5 cm
C = 10,40 cm
plat kopel 145 x 100 x 5 cm

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

36

RANCANGAN STRUKTUR BAJA

Setelah melakukan kedua perhitungan baik batang tarik maupun batng tekan
maka batang B1 dan B5 menggunakan profil
70.70.7 dengan menggunakan
plat kopel 145 x 100 x 5 cm.
5.2.4 Batang A1 – A8
Gaya desain Pmaks = 2175 kg (tekan)
Lk = L = 167,70 cm (panjang batang)
ix =

Lk

maks

=

167,7
= 1,20 cm
140

Dipilih profil

45.45.5

Dari tabel baja diperoleh data :



Profil
Ix = Iy

=
=

45.45.5
7,83

cm4

Wx = Wy

=

2,43

cm3

ix = iy

=

1,35

cm

F

=

4,30

cm2

Fn
q
iη = imin

=
=
=

3,60
3,38
0,87

cm2
Kg/m
cm


w
e
b
t

=
=
=
=
=

3,25
3,18
1,28
4,50
0,50

cm4
cm
cm
cm
cm

Plat kopel harus cukup kaku sehingga memenuhi persamaan :
 ytb 

P
2175

 252,91 Kg / cm 2    1600 Kg / cm 2 .......(aman)
2 F 2  4,30

x 

Lk 167,7

 124,22
ix
1,35

< 140 (aman)

1 

Lk 167,7

 192,76
0,87
i

> 50 (perlu plat kopel)

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

37

RANCANGAN STRUKTUR BAJA


Jarak plat kopel
Panjang Lmax = λmaks . iη = 50 x 0,87 = 43,50 cm
Banyak ruas,

n

Lk

Lmax



167,7
 3,86  5 ruas
43,50

 4 buah Plat Kopel

Lk 167,7

 33,54 cm
n
5
L
33,54
 38,55 cm < 50 ........ (aman)
1  1 
0,87
i

Jarak Plat Kopel, L1 

Direncanakan jarak punggung kedua profil δ = 0.5 cm
Iy1 = 2 [Iy + F (e +


2

)2 ]

= 2 [7,83 cm4 + 4,3 cm2 (1,28 cm +
iy 

y 

I y1
2F



0,5 2
) ] = 35,79 cm4
2

35,79
 2,04 cm
2  4,3

L k 167,7

 82,20 cm
iy
2,04

iy  ( y ) 2 

m
2
(1 ) 2  (82,2) 2  (38,55) 2  90,79 < 140 ......... (aman)
2
2

Syarat :
1,2 λ1 = 1,2 x 38,55 = 46,26



λx ≥ 1,2 λ1 →

124,22 > 46,26 ............(aman)

λiy ≥ 1,2 λ1 →

90,79 > 46,26 ............(aman)

Kontrol tegangan yang timbul akibat plat kopel
Karena λx > λiy, maka untuk menentukan faktor tekuk (ω) diambil λx = 124,22
Dari tabel daftar faktor tekuk (PPBBI 1984 hal 12), untuk mutu baja Fe 360
(Bj 37) :
λx = 124,22 diperoleh ω = 2,979 (interpolasi)
Kontrol tegangan :
 ytb 

P
2F



2,979  2175
 753,33 kg / cm 2 <
2  4,3

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

 = 1600 kg/cm2

38

RANCANGAN STRUKTUR BAJA


Perhitungan plat kopel
Panjang plat kopel b = 2 (b + ½ ) = 2 ( 4,5 + ½ x 0,5) = 9,50 cm
Jarak antar plat kopel L1= 33,54 cm
Tebal plat kopel direncanakan = 0,5 cm
Direncanakan baut 3/8'' (0,95 cm)
baja = 1600 kg/cm2

baut = 1600 kg/cm2

D = 0,02 P = 0,02 x 2175 = 42,50 kg
T1 

D L1
42,50  33,54
 476,79 kg

(2e   ) (2  1,28)  0,5

T1 = T2 = 476,79 kg
Jarak antar baut :

C = 2 w +  = 2 x 3,18 + 0,5 = 6,86 cm

Momen :

M = T x ½ C = 476,79 x ½ x 6,86 = 1635,40 kg.cm

Momen pada plat
Σx2 = 0
Σy2 = 2 (2,5)2 = 12,5 cm2
Σx2 + Σy2 = 0 + 12,5 = 12,5 cm2

kx

=

1635,40  2,5
M .y
= 327,08 kg
=
2
12,5
x  y

ky

=

1635,40  0
M .x
=
= 0 kg
12,5
x 2  y 2

2

Gaya vertikal yang diterima baut :
Kv =

T1
476,79
 ky 
 0  238,40 kg
n
2

Gaya horizontal yang diterima baut :
KH = Kx = 327,08 kg
Gaya total yang diterima baut
R=

K v  K H = 238,40 2  327,08 2 = 404,74 kg
2

2

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

39

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Kontrol plat kopel


Kontrol tegangan :

W

= 1/6 tb2 = 1/6 x 0,5 x 9,52

= 7,52 cm3

Wn

= 0,8 W = 0,8 x 7,52

= 6,02 cm3

σytb =

1635,4
M
= 217,45 kg/cm2 <  = 1600 kg/cm2 ............. (aman)
=
6
,
02
Wn

Luas plat : F = t.b = 0,5 x 9,5 = 4,75 cm2
τytb =



3T 3  476,79
=
= 217,45 kg/cm2 <  = 0,6  = 960 kg/cm2... (aman)
2

4
,
3
2F

Momen kelembaban plat kopel (PPBBI 1983 hal 21)
IP = 2 x 1/12 t.b3 = 2 x 1/12 (0,5) (9,5)3 = 71,45 cm4
IP
I
> 10 l
L
a
l

IP
I
> 10 l
2e  
Ll
71,45
2(1,28)  0,5

> 10

3,25
33,54

23,35 cm3 > 0,97 cm3........................ (aman)

Kontrol kekuatan baut


Kontrol terhadap geser
Pgsr = F x  x n

dimana : n = jumlah bidang geser

= ¼ π d2 x 0,6 x  x n
Pgsr = ¼ π (0,95)2 x 0,6 x 1600 x 1
= 680,47 kg


> R = 404,74 kg

....................(aman)

Kontrol terhadap tumpuan

 tu = 1,5  (untuk S1 ≥ 2d)
 tu = 1,2  (untuk 1,5d ≤ S1 ≤ 2d)

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

→ PPBBI 1983 hal 68

40

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Ptu

= Ftu . σtu

= t . d . 1,2 

dimana : t = tebal plat

= 0,5 x 0,95 x 1,2 x 1600
= 912 kg

>
s1
1,5d
2d

R = 404,74 kg
=
=
=

.................. (aman)

1,32 cm
1,43 cm
1,9 cm

Jadi, plat kopel 950 x 100 x 5 aman digunakan.

2,5 cm
5,0 cm
2,5 cm

L1 = 33 ,54 cm

10 cm

C = 6,86 cm

= 0,5 cm
45.45.5

t = 0,5 cm
C = 6,86 cm
plat kopel 95 x 100 x 5 cm

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

41

RANCANGAN STRUKTUR BAJA

5.2.5 Batang V1 =V6
Gaya desain Pmaks = 1634 kg (tekan)
Lk = L = 150 cm (panjang batang)
ix =

Lk

maks

=

150
= 1,07 cm
140

Dipilih profil

45.45.5

Dari tabel baja diperoleh data :



Profil
Ix = Iy

=
=

45.45.5
7,83

cm4

Wx = Wy

=

2,43

cm3

ix = iy

=

1,35

cm

F

=

4,30

cm2

Fn
q
iη = imin

=
=
=

3,60
3,38
0,87

cm2
Kg/m
cm


w
e
b
t

=
=
=
=
=

3,25
3,18
1,28
4,50
0,50

cm4
cm
cm
cm
cm

Plat kopel harus cukup kaku sehingga memenuhi persamaan :
 ytb 



P
1634

 190 Kg / cm 2    1600 Kg / cm 2 .......(aman)
2 F 2  4,30

x 

Lk 150

 111,11
i x 1,35

< 140 (aman)

1 

Lk
150

 172,41
i
0,87

> 50 (perlu plat kopel)

Jarak plat kopel
Panjang Lmax = λmaks . iη = 50 x 0,87 = 43,50 cm
Banyak ruas,

n

Lk
150

 3,45  5 ruas
Lmax 43,50

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

 4 buah Plat Kopel

42

RANCANGAN STRUKTUR BAJA

Lk 150

 30 cm
n
5
L
30
 34,48 cm < 50 ........ (aman)
1  1 
0,87
i

Jarak Plat Kopel, L1 

Direncanakan jarak punggung kedua profil δ = 0.5 cm
Iy1 = 2 [Iy + F (e +


2

)2 ]

= 2 [7,83 cm4 + 4,3 cm2 (1,28 cm +
I y1

iy 

y 

2F

0,5 2
) ] = 35,79 cm4
2

35,79
 2,04 cm
2  4,3



Lk
150

 73,53 cm
iy
2,04

iy  ( y ) 2 

Syarat :

2
m
(1 ) 2  (73,53) 2  (34,48) 2  81,21 < 140 ......... (aman)
2
2

1,2 λ1 = 1,2 x 34,48 = 41,38



λx ≥ 1,2 λ1 →

111,11 > 41,38 ............(aman)

λiy ≥ 1,2 λ1 →

81,21 > 41,38 ............(aman)

Kontrol tegangan yang timbul akibat plat kopel
Karena λx > λiy, maka untuk menentukan faktor tekuk (ω) diambil λx = 111,11
Dari tabel daftar faktor tekuk (PPBBI 1984 hal 12), untuk mutu baja Fe 360
(Bj 37) :
λx = 111,11 diperoleh ω = 2,380 (interpolasi)
Kontrol tegangan :
 ytb 



P
2F



2,380 1634
 452,22 kg / cm 2 <
2  4,3

Perhitungan plat kopel

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

 = 1600 kg/cm2

43

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Panjang plat kopel b = 2 (b + ½ ) = 2 ( 4,5 + ½ x 0,5) = 9,50 cm
Jarak antar plat kopel L1= 30 cm
Tebal plat kopel direncanakan = 0,5 cm
Direncanakan baut 3/8'' (0,95 cm)
baja = 1600 kg/cm2

baut = 1600 kg/cm2

D = 0,02 P = 0,02 x 1634 = 32,68 kg
T1 

D L1
32,68  30
 320,39 kg

(2e   ) (2  1,28)  0,5

T1 = T2 = 320,39 kg
Jarak antar baut :

C = 2 w +  = 2 x 3,18 + 0,5 = 6,86 cm

Momen :

M = T x ½ C = 320,39 x ½ x 6,86 = 1098,95 kg.cm

Momen pada plat
Σx2 = 0
Σy2 = 2 (2,5)2 = 12,5 cm2
Σx2 + Σy2 = 0 + 12,5 = 12,5 cm2

kx

=

1098,95  2,5
M .y
= 219,79 kg
=
2
12,5
x  y

ky

=

1098,95  0
M .x
= 0 kg
=
2
12,5
x  y

2

2

Gaya vertikal yang diterima baut :
Kv =

T1
320,39
ky 
 0  160,20 kg
n
2

Gaya horizontal yang diterima baut :
KH = Kx = 219,79 kg
Gaya total yang diterima baut
R=

K v  K H = 160,20 2  219,79 2 = 271,97 kg
2

2

Kontrol plat kopel


Kontrol tegangan :

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

44

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
= 1/6 tb2 = 1/6 x 0,5 x 9,52

W

Wn = 0,8 W = 0,8 x 7,52
σytb =

= 7,52 cm3
= 6,02 cm3

1098,95
M
= 146,12 kg/cm2 <  = 1600 kg/cm2 .............
=
6,02
Wn

(aman)
Luas plat : F = t.b = 0,5 x 9,5 = 4,75 cm2
3T 3  320,39
= 101,18 kg/cm2 <  = 0,6  = 960 kg/cm2...
=
2  4,3
2F
(aman)

τytb =

Momen kelembaban plat kopel (PPBBI 1983 hal 21)



IP = 2 x 1/12 t.b3 = 2 x 1/12 (0,5) (9,5)3 = 71,45 cm4
IP
I
> 10 l
L
a
l

IP
I
> 10 l
2e  
Ll
71,45
2(1,28)  0,5

> 10

3,25
30

23,35 cm3 > 1,08 cm3........................ (aman)
Kontrol kekuatan baut




Kontrol terhadap geser
Pgsr
= Fx xn

dimana : n = jumlah bidang

geser
= ¼ π d2 x 0,6 x  x n
Pgsr

= ¼ π (0,95)2 x 0,6 x 1600 x 1
= 680,47 kg



> R = 271,97 kg

....................(aman)

Kontrol terhadap tumpuan

 tu = 1,5  (untuk S1 ≥ 2d)

→ PPBBI 1983 hal 68

 tu = 1,2  (untuk 1,5d ≤ S1 ≤ 2d)
Ptu

= Ftu . σtu
= t . d . 1,2 

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

dimana : t = tebal plat

45

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
= 0,5 x 0,95 x 1,2 x 1600
= 912 kg

>

s1
1,5d
2d

1,32 cm
1,43 cm
1,9 cm

=
=
=

R = 271,97 kg .................. (aman)

Jadi, plat kopel 950 x 100 x 5 aman digunakan.

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

46

RANCANGAN STRUKTUR BAJA

2,5 cm
5,0 cm
2,5 cm

L1 = 30 cm

10 cm

C = 6,86 cm

= 0,5 cm
45.45.5

t = 0,5 cm
C = 6,86 cm
plat kopel 95 x 100 x 5 cm

5.2.6 Batang V2 =V5
Gaya desain Pmaks = 269 kg (tekan)
Lk = L = 175 cm (panjang batang)
ix =

Lk

maks

=

175
= 1,25 cm
140

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

47

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Dipilih profil

45.45.5

Dari tabel baja diperoleh data :



Profil
Ix = Iy

=
=

45.45.5
7,83

cm4

Wx = Wy

=

2,43

cm3

ix = iy

=

1,35

cm

F

=

4,30

cm2

Fn
q
iη = imin

=
=
=

3,60
3,38
0,87

cm2
Kg/m
cm


w
e
b
t

=
=
=
=
=

3,25
3,18
1,28
4,50
0,50

cm4
cm
cm
cm
cm

Plat kopel harus cukup kaku sehingga memenuhi persamaan :
 ytb 



P
269

 31,28 Kg / cm 2    1600 Kg / cm 2 .......(aman)
2 F 2  4,30

x 

Lk 175

 129,63
i x 1,35

< 140 (aman)

1 

Lk
175

 201,15
0,87
i

> 50 (perlu plat kopel)

Jarak plat kopel
Panjang Lmax = λmaks . iη = 50 x 0,87 = 43,50 cm
Banyak ruas,

n

Lk
175

 4,02  5 ruas
L max 43,50

 4 buah Plat Kopel

Lk 175

 35 cm
n
5
L
35
 40,23 cm < 50 cm ........ (aman)
1  1 
0,87
i

Jarak Plat Kopel, L1 

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

48

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Direncanakan jarak punggung kedua profil δ = 0.5 cm
Iy1 = 2 [Iy + F (e +


2

)2 ]

= 2 [7,83 cm4 + 4,3 cm2 (1,28 cm +
I y1

iy 

y 

2F

0,5 2
) ] = 35,79 cm4
2

35,79
 2,04 cm
2  4,3



Lk
175

 85,78 cm
iy
2,04

iy  ( y ) 2 

2
m
(1 ) 2  (85,78) 2  (40,23) 2  94,75 < 140 ......... (aman)
2
2

Syarat :
1,2 λ1 = 1,2 x 40,23 = 48,28



λx ≥ 1,2 λ1 →

129,63 > 48,28 ............(aman)

λiy ≥ 1,2 λ1 →

94,75 > 48,28 ............(aman)

Kontrol tegangan yang timbul akibat plat kopel
Karena λx > λiy, maka untuk menentukan faktor tekuk (ω) diambil λx = 129,63
Dari tabel daftar faktor tekuk (PPBBI 1984 hal 12), untuk mutu baja Fe 360
(Bj 37) :
λx = 129,63 diperoleh ω = 3,243 (interpolasi)
Kontrol tegangan :
 ytb 



P
2F



3,242  269
 101,45 kg / cm 2 <
2  4,3

 = 1600 kg/cm2

Perhitungan plat kopel
Panjang plat kopel b = 2 (b + ½ ) = 2 ( 4,5 + ½ x 0,5) = 9,50 cm
Jarak antar plat kopel L1= 35 cm
Tebal plat kopel direncanakan = 0,5 cm
Direncanakan baut 3/8'' (0,95 cm)
baja = 1600 kg/cm2

baut = 1600 kg/cm2

D = 0,02 P = 0,02 x 269 = 5,38 kg
KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

49

RANCANGAN STRUKTUR BAJA

T1 

D L1
5,38  35
 61,54 kg

(2e   ) (2  1,28)  0,5

T1 = T2 = 61,64 kg
Jarak antar baut :

C = 2 w +  = 2 x 3,18 + 0,5 = 6,86 cm

Momen :

M = T x ½ C = 61,64 x ½ x 6,86 = 211,07 kg.cm

Momen pada plat
Σx2 = 0
Σy2 = 2 (2,5)2 = 12,5 cm2
Σx2 + Σy2 = 0 + 12,5 = 12,5 cm2

kx

=

211,07  2,5
M .y
=
= 42,21 kg
2
12,5
x  y

ky

=

211,07  0
M .x
= 0 kg
=
2
12,5
x  y

2

2

Gaya vertikal yang diterima baut :
Kv =

T1
61,64
 ky 
 0  30,77 kg
n
2

Gaya horizontal yang diterima baut :
KH = Kx = 42,21 kg
Gaya total yang diterima baut
R=

K v  K H = 30,77 2  42,212 = 52,24 kg
2

2

Kontrol plat kopel
Kontrol tegangan :


W

= 1/6 tb2 = 1/6 x 0,5 x 9,52

Wn = 0,8 W = 0,8 x 7,52

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

= 7,52 cm3
= 6,02 cm3

50

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
211,07
M
=
= 28,06 kg/cm2 <
6,02
Wn

σytb =

 = 1600 kg/cm2 .............

(aman)
Luas plat : F = t.b = 0,5 x 9,5 = 4,75 cm2
τytb =

3T 3  61,64
=
= 19,43 kg/cm2 <  = 0,6  = 960 kg/cm2... (aman)
2  4,3
2F

Momen kelembaban plat kopel (PPBBI 1983 hal 21)



IP = 2 x 1/12 t.b3 = 2 x 1/12 (0,5) (9,5)3 = 71,45 cm4
IP
I
> 10 l
Ll
a

IP
I
> 10 l
2e  
Ll
7,145
2(1,28)  0,5

> 10

3,25
35

23,35 cm3 > 0,93 cm3........................ (aman)

Kontrol kekuatan baut


Kontrol terhadap geser
Pgsr = F x  x n

dimana : n = jumlah bidang geser

= ¼ π d2 x 0,6 x  x n
Pgsr = ¼ π (0,95)2 x 0,6 x 1600 x 1
= 680,47 kg


> R = 52,24 kg

....................(aman)

Kontrol terhadap tumpuan

 tu = 1,5  (untuk S1 ≥ 2d)

→ PPBBI 1983 hal 68

 tu = 1,2  (untuk 1,5d ≤ S1 ≤ 2d)
Ptu

= Ftu . σtu
= t . d . 1,2 

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

dimana : t = tebal plat

51

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
= 0,5 x 0,95 x 1,2 x 1600
= 912 kg

>

s1
1,5d
2d

1,32 cm
1,43 cm
1,9 cm

=
=
=

R = 52,24 kg

Jadi, plat kopel 950 x 100 x 5 aman digunakan.

2,5 cm
5,0 cm
2,5 cm

L1 = 35 cm

10 cm

C = 6,86 cm

= 0,5 cm
45.45.5

t = 0,5 cm
C = 6,86 cm
plat kopel 95 x 100 x 5 cm

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

.................. (aman)

52

RANCANGAN STRUKTUR BAJA

5.2.7 Batang V3 =V4
Gaya desain Pmaks = 269 kg (tekan)
Lk = L = 225 cm (panjang batang)
ix =

Lk

maks

=

225
= 1,61 cm
140

Dipilih profil

55.55.6

Dari tabel baja diperoleh data :



Profil
Ix = Iy

=
=

55.55.6
17,30

cm4

Wx = Wy

=

4,40

cm3

ix = iy

=

1,66

cm

F

=

6,31

cm2

Fn
q
iη = imin

=
=
=

5,29
4,95
1,07

cm2
Kg/m
cm


w
e
b
t

=
=
=
=
=

7,24
3,89
1,56
5,50
0,60

cm4
cm
cm
cm
cm

Plat kopel harus cukup kaku sehingga memenuhi persamaan :
 ytb 



P
269

 21,32 Kg / cm 2    1600 Kg / cm 2 .......(aman)
2 F 2  6,31

x 

Lk 225

 135,54
i x 1,66

< 140 (aman)

1 

L k 225

 210,28
i 1,07

> 50 (perlu plat kopel)

Jarak plat kopel
Panjang Lmax = λmaks . iη = 50 x 1,07 = 53,50 cm
Banyak ruas,

n

Lk
225

 4,21  5 ruas
Lmax 53,50

Jarak Plat Kopel, L1 

Lk 225

 45 cm
n
5

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

 4 buah Plat Kopel

53

RANCANGAN STRUKTUR BAJA

1 

L1
45

 42,06 cm < 50 cm ........ (aman)
i 1,07

Direncanakan jarak punggung kedua profil δ = 0.5 cm
Iy1 = 2 [Iy + F (e +


2

)2 ]

= 2 [17,3 cm4 + 6,31 cm2 (1,56 cm +
I y1

iy 

y 

2F

0,5 2
) ] = 75,94 cm4
2

75,94
 2,45 cm
2  6,31



Lk
225

 91,72 cm
iy
2,45

iy  ( y ) 2 

2
m
(1 ) 2  (91,72) 2  (42,06) 2  100,90 < 140 ......... (aman)
2
2

Syarat :
1,2 λ1 = 1,2 x 42,06 = 50,47



λx ≥ 1,2 λ1 →

135,54 > 50,47 ............(aman)

λiy ≥ 1,2 λ1 →

100,9 > 50,47 ............(aman)

Kontrol tegangan yang timbul akibat plat kopel
Karena λx > λiy, maka untuk menentukan faktor tekuk (ω) diambil λx = 135,54
Dari tabel daftar faktor tekuk (PPBBI 1984 hal 12), untuk mutu baja Fe 360
(Bj 37) :
λx = 135,54 diperoleh ω = 3,546 (interpolasi)
Kontrol tegangan :
 ytb 



P
2F



3,546  269
 75,58 kg / cm 2 <
2  6,31

 = 1600 kg/cm2

Perhitungan plat kopel
Panjang plat kopel b = 2 (b + ½ ) = 2 ( 5,5 + ½ x 0,5) = 11,5 cm
Jarak antar plat kopel L1= 45 cm
Tebal plat kopel direncanakan = 0,5 cm
Direncanakan baut 3/8'' (0,95 cm)

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

54

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
baja = 1600 kg/cm2

baut = 1600 kg/cm2

D = 0,02 P = 0,02 x 269 = 5,38 kg
T1 

D L1
5,38  45
 66,88 kg

(2e   ) ( 2  1,56)  0,5

T1 = T2 = 66,88 kg
Jarak antar baut :

C = 2 w +  = 2 x 3,89 + 0,5 = 8,28 cm

Momen :

M = T x ½ C = 66,88 x ½ x 8,28 = 276,88 kg.cm

Momen pada plat
Σx2 = 0
Σy2 = 2 (2,5)2 = 12,5 cm2
Σx2 + Σy2 = 0 + 12,5 = 12,5 cm2

kx

=

276,88  2,5
M .y
= 55,38 kg
=
12,5
x 2  y 2

ky

=

276,88  0
M .x
=
= 0 kg
2
12,5
x  y
2

Gaya vertikal yang diterima baut :
Kv =

T1
66,88
 ky 
 0  33,44 kg
n
2

Gaya horizontal yang diterima baut :
KH = Kx = 55,38 kg
Gaya total yang diterima baut
R=

K v  K H = 33,44 2  55,38 2 = 64,69 kg
2

2

Kontrol plat kopel
Kontrol tegangan :


W

= 1/6 tb2 = 1/6 x 0,5 x 11,52

Wn = 0,8 W = 0,8 x 11,02
KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

= 11,02 cm3
= 8,82 cm3

55

RANCANGAN STRUKTUR BAJA

σytb =

276,88
M
=
= 25,12 kg/cm2 <
8,82
Wn

 = 1600 kg/cm2 .............

(aman)
Luas plat : F = t.b = 0,5 x 11,5 = 5,75 cm2
τytb =
(aman)

3T 3  66,88
=
= 17,45 kg/cm2 <  = 0,6  = 960 kg/cm2...
2 F 2  6,31

Momen kelembaban plat kopel (PPBBI 1983 hal 21)



IP = 2 x 1/12 t.b3 = 2 x 1/12 (0,5) (11,5)3 = 126,74 cm4
IP
I
> 10 l
Ll
a

IP
I
> 10 l
2e  
Ll
126,74
2(1,56)  0,5

7,24
45

> 10

35,01 cm3 > 1,61 cm3........................ (aman)
Kontrol kekuatan baut




Kontrol terhadap geser
Pgsr
= Fx xn

dimana : n = jumlah bidang

geser
= ¼ π d2 x 0,6 x  x n
Pgsr

= ¼ π (0,95)2 x 0,6 x 1600 x 1
= 680,47 kg



> R = 64,69 kg

....................(aman)

Kontrol terhadap tumpuan

 tu = 1,5  (untuk S1 ≥ 2d)

→ PPBBI 1983 hal 68

 tu = 1,2  (untuk 1,5d ≤ S1 ≤ 2d)
Ptu

= Ftu . σtu
= t . d . 1,2 

dimana : t = tebal plat

= 0,5 x 0,95 x 1,2 x 1600
= 912 kg

>

R = 64,69 kg

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

.................. (aman)

56

RANCANGAN STRUKTUR BAJA

s1
1,5d
2d

= 1,61 cm
= 1,43 cm
= 1,9 cm

Jadi, plat kopel 115 x 100 x 5 aman digunakan.

2,5 cm
5,0 cm
2,5 cm

L1 = 45 cm

10 cm

C = 8,28 cm

= 0,5 cm
55.55.6

t = 0,5 cm
C = 8,28 cm
plat kopel 115 x 100 x 5 cm

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

57

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
5.2.8 Batang D1 = D8
Gaya design Pmaks = 1444 kg (tarik)
Fn

=

Fbr

=

Pmaks



=

1444
= 1,031 cm2
1400

1,031
Fn
=
0,85
0,85

Dipilih profil

= 1,213 cm2

40.40.4

ix = iy

=

1,21

cm

F

=

3,08

cm2

iη = imin

=

0,78

cm

Kelangsingan batang tarik
max = 240

→ Untuk batang 240 ( PPBBI – 1983 )

Batang dianggap berujung sendi – sendi (Lk = L = 180,30 cm)
Kontrol terhadap  maks
x 


L 180,30

 149,01  240 ……………..(aman)
ix
1,21

L 180,30

 231,15  240 ……………..( aman)
0,78
i

Jadi profil

40.40.4 tidak memerlukan pelat kopel.

Kontrol tegangan :

 tr = 0,75  = 0,75 x 1600 = 1200 kg/cm2
σytb

=

1444
Pmaks
=
2  3,08
2. F

= 234,42 kg/cm2

(aman)
Jadi profil

40.40.4 aman digunakan.

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

<  = 1200 kg/cm2

…….

58

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
5.2.9 Batang D2 = D7
Gaya desain Pmaks = 1030 kg (tekan)
Lk = L = 291,5 cm (panjang batang)
ix =

Lk

maks

=

291,5
= 2,08 cm
140

Dipilih profil

70.70.7

Dari tabel baja diperoleh data :



Profil
Ix = Iy

=
=

70.70.7
42,40
cm4

Wx = Wy

=

8,43

cm3

ix = iy

=

2,12

cm

F

=

9,40

cm2

Fn
q
iη = imin

=
=
=

8,00
7,38
1,37

cm2
Kg/m
cm


w
e
b
t

=
=
=
=
=

17,60
4,95
1,97
7,00
0,70

cm4
cm
cm
cm
cm

Plat kopel harus cukup kaku sehingga memenuhi persamaan :
 ytb 



P
1030

 54,79 Kg / cm 2    1600 Kg / cm 2 .......(aman)
2 F 2  9,40

x 

Lk 291,5

 137,50
ix
2,12

< 140 (aman)

1 

L k 291,5

 212,77
1,37
i

> 50 (perlu plat kopel)

Jarak plat kopel
Panjang Lmax = λmaks . iη = 50 x 1,37 = 68,50 cm

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

59

RANCANGAN STRUKTUR BAJA

Banyak ruas,

n

Lk

L max



291,5
 4,26  5 ruas
68,50

 4 buah Plat Kopel

Lk 291,5

 58,30 cm
n
5
L
58,30
 42,55 cm < 50 cm ........ (aman)
1  1 
1,37
i

Jarak Plat Kopel, L1 

Direncanakan jarak punggung kedua profil δ = 0.5 cm
Iy1 = 2 [Iy + F (e +


2

)2 ]

= 2 [42,4 cm4 + 9,40 cm2 (1,97 cm +
I y1

iy 

y 

2F

0,5 2
) ] = 177,45 cm4
2

177,45
 3,07 cm
2  9,40



L k 291,5

 94,88 cm
iy
3,07

iy  ( y ) 2 

2
m
(1 ) 2  (94,88) 2  (42,55) 2  103,99 < 140 ......... (aman)
2
2

Syarat :
1,2 λ1 = 1,2 x 42,55 = 51,07
λx ≥ 1,2 λ1 →
λiy ≥ 1,2 λ1 →


135,50

> 51,07 ............(aman)

103,99 > 51,07 ............(aman)

Kontrol tegangan yang timbul akibat plat kopel
Karena λx > λiy, maka untuk menentukan faktor tekuk (ω) diambil λx = 137,50
Dari tabel daftar faktor tekuk (PPBBI 1984 hal 12), untuk mutu baja Fe 360
(Bj 37) :
λx = 137,50 diperoleh ω = 3,499 (interpolasi)
Kontrol tegangan :
 ytb 

P
2F



3,499 1030
 191,67 kg / cm 2 <  = 1600 kg/cm2
2  9,40

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

60

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Perhitungan plat kopel



Panjang plat kopel b = 2 (b + ½ ) = 2 ( 7,0 + ½ x 0,5) = 14,5 cm
Jarak antar plat kopel L1= 58,30 cm
Tebal plat kopel direncanakan = 0,5 cm
Direncanakan baut 3/8'' (0,95 cm)
baja = 1600 kg/cm2

baut = 1600 kg/cm2

D = 0,02 P = 0,02 x 1030 = 20,60 kg
T1 

D L1
20,60  58,30
 270,49 kg

(2e   ) (2  1,97)  0,5

T1 = T2 = 270,49 kg
Jarak antar baut :

C = 2 w +  = 2 x 4,95 + 0,5 = 10,40 cm

Momen :

M = T x ½ C = 270,49 x ½ x 10,4 = 1406,55 kg.cm

Momen pada plat
Σx2 = 0
Σy2 = 2 (2,5)2 = 12,5 cm2
Σx2 + Σy2 = 0 + 12,5 = 12,5 cm2
kx

=

1406,55  2,5
M .y
= 281,31kg
=
2
12,5
x  y

ky

=

1406,55  0
M .x
= 0 kg
=
2
12,5
x  y

2

2

Gaya vertikal yang diterima baut :
Kv =

T1
270,49
 ky 
 0  135,25 kg
n
2

Gaya horizontal yang diterima baut :
KH = Kx = 281,31 kg
Gaya total yang diterima baut
R=

K v  K H = 135,25 2  281,312 = 312,13 kg
2

2

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

61

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Kontrol plat kopel
Kontrol tegangan :



= 1/6 tb2 = 1/6 x 0,5 x 14,52

W

Wn = 0,8 W = 0,8 x 17,52
σytb =

= 17,52 cm3
= 14,02 cm3

1406,55
M
= 80,28 kg/cm2 <
=
14
,
02
Wn

 = 1600 kg/cm2 .............

(aman)
Luas plat : F = t.b = 0,5 x 14,5 = 7,25 cm2
τytb =
(aman)

3T 3  270,49
=
= 55,96 kg/cm2 <  = 0,6  = 960 kg/cm2...
2

9
,
40
2F

Momen kelembaban plat kopel (PPBBI 1983 hal 21)



IP = 2 x 1/12 t.b3 = 2 x 1/12 (0,5) (14,5)3 = 254,05 cm4
IP
I
> 10 l
Ll
a

IP
I
> 10 l
2e  
Ll
254,05
2(1,97)  0,5

> 10

17,60
58,30

57,22 cm3 > 3,02 cm3........................ (aman)
Kontrol kekuatan baut




Kontrol terhadap geser
Pgsr
= Fx xn

dimana : n = jumlah bidang

geser
= ¼ π d2 x 0,6 x  x n
Pgsr

= ¼ π (0,95)2 x 0,6 x 1600 x 1
= 680,47 kg



> R = 312,13 kg

....................(aman)

Kontrol terhadap tumpuan

 tu = 1,5  (untuk S1 ≥ 2d)
 tu = 1,2  (untuk 1,5d ≤ S1 ≤ 2d)
KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

→ PPBBI 1983 hal 68

62

RANCANGAN STRUKTUR BAJA

Ptu

= Ftu . σtu
= t . d . 1,5 

dimana : t = tebal plat

= 0,5 x 0,95 x 1,5 x 1600
= 1140 kg
s1
1,5d
2d

=
=
=

>
2,05
1,43
1,9

R = 312,13 kg .................. (aman)
cm
cm
cm

Jadi, plat kopel 145 x 100 x 5 aman digunakan.

2,5 cm
5,0 cm
2,5 cm

L1 = 58, 30 cm

10 cm

C = 10,40 cm

= 0,5 cm
70.70.7

t = 0,5 cm
C = 10,40 cm
plat kopel 145 x 100 x 5 cm

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

63

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
5.2.10 Batang D3 = D6
Gaya design Pmaks = 1444 kg (tarik)
Fn

=

Fbr

=

Pmaks



=

1444
= 1,031 cm2
1400

1,031
Fn
=
0,85
0,85

Dipilih profil

= 1,213 cm2

50.50.5

ix = iy

=

1.51

cm

F

=

4.80

cm2

iη = imin

=

0.98

cm

elangsingan batang tarik
max = 240

→ Untuk batang 240 ( PPBBI – 1983 )

Batang dianggap berujung sendi – sendi (Lk = L = 212,10 cm)
Kontrol terhadap  maks

x 



L 212,1

 140,46  240 ……………..(aman)
1,51
ix

L 212,1

 216,43  240 ……………..( aman)
i
0,98

Jadi profil

50.50.5 tidak memerlukan pelat kopel.

Kontrol tegangan :

 tr = 0,75  = 0,75 x 1600 = 1200 kg/cm2
σytb

=

Pmaks
= 1444
2. F
2  4,8

= 150,42 kg/cm2

(aman)
Jadi profil

50.50.5 aman digunakan.

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

<  = 1200 kg/cm2

…….

64

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
5.2.11 Batang D4 = D5
Gaya design Pmaks = 1444 kg (tarik)
Fn

=

Fbr

=

Pmaks



=

1444
= 1,031 cm2
1400

1,031
Fn
=
0,85
0,85

Dipilih profil

= 1,213 cm2

75.75.7

ix = iy

=

2.28

cm

F

=

10.10

cm2

1.45

cm

iη = imin
=
Kelangsingan batang tarik
max = 240

→ Untuk batang 240 ( PPBBI – 1983 )

Batang dianggap berujung sendi – sendi (Lk = L = 335,40 cm)
Kontrol terhadap  maks

x 



L 335,4

 147,11  240 ……………..(aman)
2,28
ix

L 335,4

 231,31  240 ……………..( aman)
1,45
i

Jadi profil

75.75.7 tidak memerlukan pelat kopel.

Kontrol tegangan :

 tr = 0,75  = 0,75 x 1600 = 1200 kg/cm2
σytb

=

1444
Pmaks
=
2  10,1
2. F

= 71,49 kg/cm2

<  = 1200 kg/cm2

…….

(aman)
Jadi profil

75.75.7 aman digunakan.

Berikut akan kita lihat rekapitulasi daftar profil yang digunakan pada
perencanaan kuda-kuda baja ini.

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

65

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
Tabel Daftar Profil yang digunakan pada Kuda-kuda

( mm )

Berat
Profil
( kg/m )

(1)

(2)

(3)

B1
B2
B3
B4
B5

┘└
┘└
┘└
┘└
┘└

70.70.7
70.70.7
70.70.7
70.70.7
70.70.7

7,38
7,38
7,38
7,38
7,38

Panjang faktor Berat
batang
reduksi batang
(m)
( kg )
(3) x (4)
(4)
(5)
x(5)
1,581
0,9
10,50
3,162
0,9
21,00
3,000
0,9
19,93
3,162
0,9
21,00
1,581
0,9
10,50

A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8

┘└
┘└
┘└
┘└
┘└
┘└
┘└
┘└

45.45.5
45.45.5
45.45.5
45.45.5
45.45.5
45.45.5
45.45.5
45.45.5

3,38
3,38
3,38
3,38
3,38
3,38
3,38
3,38

1,677
1,677
1,677
1,677
1,677
1,677
1,677
1,677

0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9

5,10
5,10
5,10
5,10
5,10
5,10
5,10
5,10

V1
V2
V3
V4
V5
V6

┘└
┘└
┘└
┘└
┘└
┘└

45.45.5
45.45.5
55.55.6
55.55.6
45.45.5
45.45.5

3,38
3,38
4,95
4,95
3,38
3,38

1,500
1,750
2,250
2,250
1,750
1,500

0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9

4,56
5,32
10,02
10,02
5,32
4,56

D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8

┘└
┘└
┘└
┘└
┘└
┘└
┘└
┘└

40.40.4
70.70.7
50.50.5
75.75.7
75.75.7
50.50.5
70.70.7
40.40.4

2,42
7,38
3,77
7,94
7,94
3,77
7,38
2,42

1,803
2,915
2,121
3,354
3,354
2,121
2,915
1,803

0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9
0,9

3,93
19,36
7,20
23,97
23,97
7,20
19,36
3,93

Batang Profil

JUMLAH

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )

272,47

66

RANCANGAN STRUKTUR BAJA
* (3) = tabel profil konstruksi baja
(5) = PPI - 1983 hal 10
Karena profil kuda-kuda baja berupa profil ganda, maka :
Berat total

= 2 x 272,47 = 544,94 kg

Kebutuhan total rangka baja

= berat total + 25 % berat total
= 544,94 + 136,23
= 681,17 kg ≈ 682 kg

* (3) = tabel baja
(5) = PPI - 1983 hal 10

KHAIRUL MAULANA RACHMAYANI ( 09.01.1335 )