44 Bata Ringanhebel lebih tahan terhadap api selama kurang lebih 4 jam karena
mempunyai kemampuan dalam hal insulasi penahan panas dan suara, sehingga untuk ruangan-ruangan khusus yang mengharuskan tahan api atau kedap panas dan suara,
dengan digunakannya hebel akan lebih bermanfaat. Untuk hebel secara harga satuan material terlihat lebih mahal dari batu bata,
tetapi penggunaan semen, waktu pelaksanaan, beban yang harus ditanggung struktur, akan lebih efisien apabila menggunakan aerated concrete block salah satu merek
hebel. Waktu pelaksanaan mempengaruhi upah tukang yang harus dibayar, dan apabila lebih cepat itu berarti akan lebih hemat dalam pengeluaran biaya.
5.3 ANALISIS STRUKTUR
Berikut ini diuraikan penelusuran perencanaan dan analisa struktur.
5.3.1 Perencanaan Dan Analisa Perhitungan Struktur Atap
Pemodelan perhitungan rangka atap menggunakan metode pendekatan dengan menggunakan program SAP2000 karena program khusus untuk perhitungan
rangka atap baja ringan hanya dimiliki oleh perusahaan berlisensi.
a Input Data
• Pemodelan 2 dimensi kuda-kuda atap baja ringan :
Gambar 5.1 Pemodelan 2D Rangka Baja Ringan
45 Panjang bentang rangka atap : 5.4 m
Tinggi rangka atap : 2.15 m
Sudut rangka atap : 39º
Jarak antar kuda-kuda B : 1.20 m
Beban penutup atap metalqm : 7 kgm² Beban angin qa
: 25 kgm² Beban plafon qp
: 20 kgm² Modulus elastisitas
: 200.000 mpa Tegangan maksimum
: 550 mpa
b Perhitungan Beban :
Kasus Beban 1 Beban Mati : Terdiri dari beban penutup atap qr dan beban plafond qp
Qa = d x B x qa = 0.77m x 1,2 m x 7 kgm²
= 6.468 kg dibulatkan menjadi ~ 7 kg Qp = d x B x qp
= 0.77m x 1,2 m x 20 kgm² = 18.48kg dibulatkan menjadi ~ 19 kg
Kasus Beban 2 Beban Hidup : Beban hidup ditentukan QL = 100kg
Kasus Beban 3 Beban Angin : Tekanan Angin
Qt = Lg x B x [0,02. λ + 0,4 x qw]
= 0.99 x 1,2 x [0,02.39º + 0,4 x 25] = 35.046 kg ~ 36 kg
Tekanan Angin Vertikal Vt = Qt .Cos
Ө
46 = 36. Cos 39º
= 27.97 kg ~ 28 kg Tekanan Angin Horisontal
Ht = Qt .Sin Ө
= 36. Sin 39º = 22.66 kg ~ 23 kg
Hisapan Angin Qi = Lg x B x [0,4 x qw]
= 0.99 x 1,2 x [0,4 x 25] = 11.88 kg ~ 12 kg
Hisapan Angin Vertikal Vi = Qi .Cos
Ө = 12. Cos 39º
= 9.33 kg ~ 9.4 kg Hisapan Angin Horisontal
Hi = Qi .Sin Ө
= 12. Sin 39º = 7.55 kg ~ 8 kg
• Pemodelan kasus pembebanan :
52 Dari grafik output SAP2000 diatas dapat diketahui bahwa ratio tegangan adalah
dibawah ≤ 1 ,maka ukuran profil yang dipakai sudah aman.
5.3.2 Perhitungan Pembebanan Struktur
Perhitungan Berat Bangunan
Karena basarnya beban gempa sangat dipengaruhi oleh berat dari struktur bangunan, maka perlu dihitung berat dari masing-masing lantai bangunan. Berat dari
bangunan dapat berupa beban mati yang terdiri dari berat sendiri material-material konstruksi dan elemen-elemen struktur, serta beban hidup yang diakibatkan oleh hunian
atau pengguna bangunan. Karena kemungkinan terjadinya gempa bersamaan dengan beban hidup yang
bekerja penuh pada bangunan adalah kecil, maka beban hidup yang bekerja dapat direduksi besarnya. Berdasarkan standar pembebanan yang berlaku di Indonesia, untuk
memperhitungkan pengaruh beban gempa pada struktur bangunan gedung, beban hidup yang bekerja dapat dikalikan dengan faktor reduksi sebesar 0.3.
Data-data Untuk Perhitungan
Jarak portal 0A-0 dan 12-13 pada arah X = 3m, jarak portal 0-12 = 4.5m dan jarak portal A-B kemudian C-D pada arah Y = 5.4m, sedangkan pada portal B-B’-C arah Y =
4.2m. Tinggi tingkat lantai 1-2 = 3.2m, tinggi lantai 2-5 = 2.8m, dan tinggi lantai 5- lantai atap = 3m.Ukuran kolom = 30x50cm dan ukuran balok = 25x45cm. Tebal semua
pelat lantai = 12cm. Konfigurasi Struktur
Mutu beton f’c = 29.05 Mpa, berat jeis beton = 2.4 tonm
3
, modulus elastisitas : Ec = 210000 kgcm
2
. Mutu tulangan pokok : fy = 400 Mpa dan mutu tulangan geser sengkang : fy = 240
Mpa Bangunan terletak di Kabupaten Semarang wilayah gempa 2, kondisi tanah
dibawah bangunan merupakan tanah sedang.
53 Pembebanan Struktur
Beban mati terbagi merata pada semua lantai bangunan qD = 100 kgm
2
belum termasuk berat sendiri struktur0. Beban hidup terbagi merata pada lantai 2 sd 5 qL =
250 kgm
2
, dan pada lantai 6 atap qL = 100 kgm
2.
Beban dinding diperhitungkan sebesar 250 kgm untuk setiap tinggi 1m.
Koefisien reduksi dari beban hidup untuk perhitungan beban gempa = 0.30 Kombinasi pembebanan yang ditinjau di dalam analisis :
Kombinasi Pembebanan Tetap : U = 1,2D + 1,6L Kombinasi Pembebanan Sementara : U = 1,2D + 0,5L +1,0IREx + 0,3IREy
: U = 1,2D + 0,5L +3,0IREx + 1,0IREy Dimana D : Beban Mati, L : Beban Hidup, Ex : Beban Gempa Arah X, Ey : Beban
Gempa Arah Y, I = Faktor Keutamaan Struktur, R = Faktor Reduksi Beban Gempa. Faktor Keutamaan struktur dari bangunan, I = 1,0 SNI Gempa 2002
Faktor Reduksi Gempa untuk Rangka Pemikul Momen Biasa SRPMB ditentukan R = 3,5 SNI Gempa 2002.
Diagram Respon Spektrum Gempa Rencana untuk zonawilayah gempa 2:
Gambar 5.2 Respon Spektrum Gempa Rencana
54 Respon Spektrum Gempa Rencana untuk kondisi tanah sedang :
Periode Getar T detik
Koefisien gempa C
0,0 0,15 0,2 0,38
Periode Getar T detik
Koefisien gempa C
0,6 0,38 1,0 0,23
2,0 0,115 3,0 0,076
Perhitungan Pembebanan : Berat Lantai 5
• Beban Mati Wm Pelat atap = 60 x 19.2 x 0.12 x 2400
= 331776 kg Balok = 60 x 5 + 19.2 x 14 x 0.3 x 0.33 x 2400 = 135146.88 kg
Kolom = 60 x 3 x 0.3 x 0.5 x 2400 = 64800 kg
Dinding = 536.4 x 3 x 250 = 402300 kg
Plafond = 60 x 19.2 x 50 = 57600 kg +
Total = 991622.88 kg
Luas dinding = 60 x 19,2 – 5,3 x 4,5 x 5 x 2 = 913,5 m
2
Beban mati qD masing-masing lantai 5 = 991622,88 913,5 = 1085,52 kgm
2
• Beban Hidup WL qh atap = 100 kgm
2
Koefisien Reduksi = 0.3 Wh = 0.3 x 60 x 19.2 x 100 = 34560 kg
Berat Total Lantai 5 : W5 = 991622.88 + 34560
55 = 1026182.88 kg
Berat Lantai 4 • Beban Mati Wm
Pelat Lantai = 60 x 19,2 x 0,12 x 2400 = 33176 kg Balok = 60 x 5 + 19,2 x 14 x 0,3 x 0,33 x2400 = 135146.88 kg
Kolom = 60 x 2,8 x 0.3 x 0.5 x 2400 = 60480 kg
Dinding = 536.4 x 2,8 x 250 = 375480 kg
Plafond = 60 x 19,2 x 50 = 57600 kg
Spesi = 60 x 19,2 x 21 = 24192 kg Tegel = 60 x 19,2 x 24 = 27648 kg +
Total = 1012322,88 kg
Luas dinding = 60 x 19,2 – 5,3 x 4,5 x 5 x 2 = 913,5 m
2
Beban mati qD masing-masing lantai 4,3,2 = 1012322,88 913,5 = 1108,18 kgm
2
• Beban Hidup WL qh lantai = 250 kgm
2
Koefisien Reduksi = 0.3 Wh = 0.3 x 60 x 19.2 x 250 = 86400 kg
Berat Total Lantai 4 : W4 = 1012322.88 + 86400 = 1098722.88 kg
Berat Total Lantai 2 dan 3 = Berat Total Lantai 4 = 1098722,88 kg
Berat Lantai 1 • Beban Mati Wm
Pelat Lantai = 60 x 19,2 x 0,12 x 2400 = 33176 kg Balok = 60 x 5 + 19,2 x 14 x 0,3 x 0,33 x2400 = 135146.88kg
Kolom = 60 x 3,2 x 0.3 x 0.5 x 2400 = 69120 kg
Dinding = 536.4 x 3,2 x 250 = 429120 kg
Plafond = 60 x 19,2 x 50 = 57600 kg
Spesi = 60 x 19,2 x 21 = 24192 kg
56 Tegel = 60 x 19,2 x 24 = 27648 kg +
Total = 1074062,88 kg
Luas dinding = 60 x 19,2 – 5,3 x 4,5 x 5 x 2 = 913,5 m
2
Beban mati qD masing-masing lantai 1 = 1074062,88 913,5 = 1175,77 kgm
2
• Beban Hidup WL qh lantai = 250 kgm
2
Koefisien Reduksi = 0.3 Wh = 0.3 x 60 x 19.2 x 250 = 86400 kg
Berat Total Lantai 1 : W1 = 1074062.88 + 86400 = 1161002.88 kg
Berat Total Bangunan = Wt1 + Wt2 + Wt3 + Wt4 + Wt5 = 1161002.88 + 3 x 1098722.88 + 1026182.88
= 5483354.4 kg
5.3.3 Perhitungan Balok Perhitungan Pembebanan Balok
