perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
21
Berat gording =
= 11,0 kgm Berat penutup atap
= 1,5 x 50 kgm = 75,0 kgm +
q = 86,0 kgm
q
x
= q sin = 86,0 x sin 30
= 43 kgm q
y
= q cos = 86,0 x cos 30 = 74,48 kgm
M
x1
=
1 8
. q
y
. L
2
=
1 8
x 74,48 x 4,0
2
= 148,96 kgm M
y1
=
1 8
. q
x
. L
2
=
1 8
x 43 x 4,0
2
= 86 kgm
b. Beban hidup
P diambil sebesar 100 kg. P
x
= P sin = 100 x sin 30 = 50 kg P
y
= P cos = 100 x cos 30 = 86,60 kg
M
x2
=
1 4
. P
y
. L =
1 4
x 86,60 x 4,0 = 86,60 kgm
M
y2
=
1 4
. P
x
. L =
1 4
x 50 x 4,0 = 50 kgm
c. Beban angin
TEKAN HISAP
P P
y
P
x
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
22
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
PPIUG 1983
Koefisien kemiringan atap = 30 1 Koefisien angin tekan = 0,02
– 0,4 = 0,02.30 – 0,4 = 0,2
2 Koefisien angin hisap = – 0,4 Beban angin :
1 Angin tekan W
1
= koef. Angin tekan x beban angin x 12 x s
1
+s
2
= 0,2 x 25 x ½ x 1, 5+1, 5 = 7,5 kgm 2 Angin hisap W
2
= koef. Angin hisap x beban angin x 12 x s
1
+s
2
= – 0,4 x 25 x ½ x 1, 5+1, 5 = -15 kgm Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M
x
: 1 M
x tekan
=
1 8
. W
1
. L
2
=
1 8
x 7,5 x 4,0
2
= 15 kgm 2 M
x hisap
=
1 8
. W
2
. L
2
=
1 8
x -15 x 4,0
2
= -30 kgm
Tabel 3.1. Kombinasi gaya dalam pada gording
Momen Beban
Mati kgm
Beban Hidup
kgm Beban Angin
Kombinasi Tekan
kgm Hisap
kgm Minimum
kgm Maksimum
kgm Mx
My 148,96
86 86,60
50 15
-30 305,31
183,2 329,31
183,2
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
a. Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx
= 305,31 kgm = 30531 kgcm My
= 183,2 kgm = 18320 kgcm =
2 Y
Y 2
X X
Z M
Z M
=
2 2
19,8 18320
65,2 30531
= 1036,99 kgcm
2
ijin = 1600 kgcm
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
23
b. Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx
= 329,31 kgm = 32931 kgcm My
= 183,2 kgm = 18320 kgcm
=
2 Y
Y 2
X X
Z M
Z M
=
2 2
19,8 18320
65,2 32931
= 1054,132kgcm
2
ijin = 1600 kgcm
2
3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan
Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5 E
= 2,1 x 10
6
kgcm
2
Ix = 489 cm
4
Iy = 99,2 cm
4
qx = 0,43 kgcm
qy = 0,7448 kgcm
Px = 50 kg
Py = 86,60 kg
L Zijin
180 1
400 180
1
Zijin
2,22 cm
Zx = Iy
E L
Px Iy
E L
qx .
. 48
. .
. 384
. .
5
3 4
= 2
, 99
. 10
. 1
, 2
. 48
400 .
50 2
, 99
. 10
. 1
, 2
. 384
400 .
43 ,
. 5
. 6
3 6
4
= 1,008 cm Zy =
Ix E
L Py
Ix E
l qy
. .
48 .
. .
384 .
. 5
3 4
= 489
. 10
. 1
, 2
. 48
400 .
6 ,
86 489
. 10
1 ,
2 .
384 400
. 7448
, .
5
6 3
6 4
= 0,35
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
24
Z =
2 2
Zy Zx
= 185
, 1
35 ,
008 ,
1
2 2
z z
ijin
1,185 2,22 …………… aman Jadi, baja profil
lip channels
dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan
mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
25
3.3. Perencanaan Seperempat Kuda-kuda
Gambar 3.3. Panjang batang seperempat kuda-kuda
3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini :
Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda
Nomor Batang Panjang Batang m
1 1, 5
2 1,5
3 1,5
4 1,33
5 1,33
6 1,33
7 0,75
8 1,5
9 1,5
10 2
11 2,25
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
26
3.3.2. Perhitungan luasan Seperempat Kuda-kuda a. Luasan Atap
Gambar 3.4. Luasan atap seperempat kuda-kuda
Panjang ja = 4,50 m
Panjang ib = 3,66 m
Panjang hc = 3,0 m
Panjang gd = 2,33 m
Panjang fe = 2,0 m
Panjang ab = 1,75 m Panjang bc
= 1,5 m Panjang cd
= 1,5 m Panjang de
= 0,75 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
27
Luas abij
= ½ ab. ja + ib = ½ 1,75x 4,5 + 3,66
= 7,14 m
2
Luas bchi
= ½ bc. ib + hc = ½ 1,5 x 3,66 + 3
= 5,0 m
2
Luas cdgh
= ½ cd. hc + gd = ½ 1,5 x 3 + 2,33
= 4,0 m
2
Luas defg
= ½ de. fe+ gd = ½ 0,75 x 2 + 2,33
= 1,62 m
2
b. Luasan Plafon
j a
b c
d e
f g
h i
Gambar 3.5. Luasan plafon seperempat kuda-kuda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
28
Panjang ja = 4,50 m
Panjang ib = 3,66 m
Panjang hc = 3,0 m
Panjang gd = 2,33 m
Panjang fe = 2,0 m
Panjang ab = 1,67 m Panjang bc
= 1,33 m Panjang cd
= 1,33 m Panjang de
= 0,66 m
Luas abij
= ½ ab. ja + ib = ½ 1,67 x 4,5 + 3,66
= 6,82 m
2
Luas bchi
= ½ bc. ib + hc = ½ 1,33 x 3,66 + 3
= 4,43 m
2
Luas cdgh
= ½ cd. hc + gd = ½ 1,33 x 3 + 2,33
= 3,55 m
2
Luas defg
= ½ de. fe+ gd = ½ 0,66 x 2 + 2,33
= 1,43 m
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
29
1 2
3
4 5
6 11
10 9
8 7
P2 P3
P4
P1
P7 P6
P5
3.3.3. Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda
Data-data pembebanan : Berat gording
= 11,0 kgm Jarak antar kuda-kuda
= 4,0 m Berat penutup atap
= 50 kgm
2
Berat profil = 4,95 kgm baja profil
55 . 55 . 6
Berat plafon = 18 kgm
Gambar 3.6. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban mati
Perhitungan Beban a. Beban Mati
Beban P
1
Beban gording =
Berat profil gording x panjang gording = 11 x 4,0 = 44 kg
Beban atap = Luasan abij x Berat atap
= 7,14 x 50 = 357 kg Beban kuda-kuda
= ½ x Btg 1 + 4 x 2. berat profil kuda kuda = ½ x 1,50 + 1,33 x 2.4,95 = 14,008 kg
Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 14,008 = 4,202 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
30
Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 14,008 = 1,401 kg Beban plafon
= Luasan abij x berat plafon = 6,82 x 18 = 122,76 kg
Beban P
2
Beban gording =
Berat profil gording x panjang gording = 11 x 3,33 = 36,63 kg
Beban atap = Luasan bchi x berat atap
= 5 x 50 = 250 kg Beban kuda-kuda
= ½ x Btg 1+ 2 + 7 + 8 x 2. berat profil kuda kuda = ½ x 1,5 + 1,5 + 0,75 + 1,5 x 2.4,95 = 25,98 kg
Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 25,98 = 7,794 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 25,98 = 2,598 kg
Beban P
3
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,67 = 29,37 kg Beban atap
= Luasan cdgh x berat atap = 4 x 50 = 200 kg
Beban kuda-kuda = ½ x Btg 2+3+9 +10 x 2. berat profil kuda kuda
= ½ x 1,5 + 1,5 +1,5+2 x 2.4,95 = 32,175 kg Beban plat sambung
= 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 32,175 = 9,653 kg
Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 32,175 = 3,218 kg
Beban P
4
Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,0 = 22 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
31
Beban atap = Luasan defg x berat atap
= 1,62 x 50 = 81 kg Beban kuda-kuda
= ½ x Btg 3+11 x 2. berat profil kuda kuda = ½ x 1,5 + 2,25 x 2.4,95 = 18,56 kg
Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 18,56 = 5,568 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 18,56 = 1,856 kg
Beban P
5
Beban kuda-kuda = ½ x Btg4 + 5 + 7 x 2. berat profil kuda kuda
= ½ x 1,33 + 1,33 + 0,75 x 2.4,95 = 16,87 kg Beban plat sambung
= 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 16,87 = 5,061 kg
Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 16,87 = 1,687 kg Beban plafon
= Luasan bchi x berat plafon = 4,43 x 18 = 79,74 kg
Beban P
6
Beban kuda-kuda = ½ x Btg5+6+8+9 x 2. berat profil kuda kuda
= ½ x 1,33 + 1,33 +1,5+1,5 x 2.4,95 = 28,01 kg Beban plat sambung
= 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 28,01 = 8,403 kg
Beban bracing = 10
x beban kuda-kuda = 10
x 28,01 = 2,801 kg Beban plafon
= Luasan cdgh x berat plafon = 3,55 x 18 = 63,19 kg
Beban P
7
Beban kuda-kuda = ½ x Btg6+10+11 x 2. berat profil kuda kuda
= ½ x 1,33 + 2+2,25 x 2.4,95 = 27,62 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
32
Beban plat sambung = 30
x beban kuda-kuda = 30
x 27,62 = 8,826 kg Beban bracing
= 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 27,62 = 2,762 kg
Beban plafon = Luasan defg x berat plafon
= 1,43 x 18 = 25,74 kg
Tabel 3.3 Rekapitulasi pembebanan seperempat kuda-kuda
Beban Beban
Atap kg
Beban gording
kg
Beban Kuda - kuda
kg Beban
Bracing kg
Beban Plat Penyambug
kg Beban
Plafon kg
Jumlah Beban
kg Input
SAP 2000
kg P
1
357 44
14,008 1,401
4,202 122,76
543,371 544
P
2
250 36,63
25,98 2,598
7,794 -
323,002 324
P
3
200 29,37
32,175 3,218
9,653 -
274,416 275
P
4
81 22
18,56 1,856
5,568 -
128,984 129
P
5
- -
16,87 1,687
5,061 79,74
103,358 104
P
6
- -
28,01 2,801
8,403 63,19
102,404 103
P
7
- -
27,62 2,762
8,826 25,74
64,948 65
b. Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P
1
, P
2
, P
3
, P
4
= 100 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
33
1 2
3
4 5
6 11
10 9
8 7
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.7. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kgm
2
PPIUG 1983
Koefisien angin tekan = 0,02
0,40 = 0,02 x 30 – 0,40 = 0,2
1 W
1
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,14 x 0,2 x 25 = 35,7 kg
2 W
2
= luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 5,0 x 0,2 x 25 = 25 kg
3 W
3
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4,0 x 0,2 x 25 = 20 kg
4 W
4
= luasan x koef. angin tekan x beban angin = 1,62 x 0,2 x 25 = 8,1 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
34
Tabel 3.4. Perhitungan beban angin
Beban Angin
Beban kg Wx
W.Cos
kg Input SAP
2000 kg
Wy
W.Sin
kg Input SAP
2000 kg
W
1
35,7 30,92
31 17,85
18 W
2
25 19,97
20 12,5
13 W
3
20 17,32
18 10
10 W
4
8,1 7,0
7 4,05
5
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat kuda-kuda sebagai berikut
:
Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang seperempat kuda-kuda Batang
kombinasi Tarik +
kg Tekan -
kg
1 -
508.91 2
201.24 -
3 844.90
- 4
442.08 -
5 440.08
- 6
- 193.71
7 143.02
- 8
- 689.19
9 466.87
- 10
- 867.23
11 6.27
-
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
35
3.3.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
P
maks.
= 844.90 kg L
= 1,5 m f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Kondisi leleh
P
maks. = .
f
y
.Ag
2 y
maks.
cm 0,39
0,9.2400 844.90
.f P
Ag
Kondisi fraktu r
P
maks. = .
f
u
.Ae P
maks. = .
f
u
.An.U
U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39
2 u
maks.
cm 0,34
.0,75 .3700
0,9 844.90
. .f
P An
U
2 min
cm 0,625
240 150
240 L
i Dicoba, menggunakan baja profil
55.55.6
Dari tabel didapat Ag = 6,31 cm
2
i = 1,66 cm
B erdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 0,392 = 0,195 cm
2
B erdasarkan Ag kondisi fraktur
Diameter baut = 12. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t = 0,342 + 1.1,47.0,6
= 1,052 cm
2
Ag yang menentukan = 1,052 cm
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
36
Digunakan 55.55.6 maka, luas profil 6,31 1,052 aman
inersia 1,66 0,625 aman Jadi,baja profil
dou ble siku-siku sama kaki
dengan dimensi 55.55.6 aman
dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Seperempat batang tarik
b. Perhitungan profil batang tekan
P
maks.
= 867.23 kg L
= 2 m f
y
= 2400 kgcm
2
f
u
= 3700 kgcm
2
Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6
Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag
= 2. 6,31 = 12,62 cm
2
r = 1,66 cm = 16,6 mm
b = 55 mm
t = 6 mm
Periksa kelangsingan penampang :
y
f t
b
200
=
240 200
6 55
= 9, 2 12,910
r kL
2 c
E f
y
10 2
3,14 240
16,6 2000
1
5 2
x x
= 1,33 Karena
c
1,2 maka : = 1,25
c 2
= 1,25.1,33
2
= 2,21 P
n
= Ag.f
cr
= Ag
y
f = 1262
21 ,
2 240
= 137049,8 N = 13704,98 kg
07 ,
13704,98 85
, 867.23
max
x P
P
n
1 ....... aman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
37
Jadi, baja profil
dou ble siku-siku sama kaki
dengan dimensi 55.55.6 aman
dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk seperempat batang tekan .
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. A
490
,F
u b
= 825 Nmm
2
Diameter baut = 12,7 mm ½ inches Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. BJ 37,f
u
= 3700 kgcm
2
1. Tahanan geser baut
P
n
= n.0,5.f
ub
.An = 2.0,5. 8250 .¼ . . 1,27
2
= 10455,43 kgbaut 2. Tahanan tarik penyambung
P
n
= 0,75.f
ub
.An = 0,75. 8250 .¼ . . 1,27
2
= 7834.5 kgbaut 3. Tahanan Tumpu baut :
P
n
= 0,75 2,4.fu.dt = 0,75 2,4.370.12,7.8
= 6766,56 kgbaut P yang menentukan adalah P
tumpu
= 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
13 ,
6766,56 867.23
P P
n
maks.
~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : 1 5d
S 15t atau 200 mm Diambil, S
1
= 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm
= 60 mm 2 2,5 d S
2
4t +100 atau 200 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
38
Diambil, S
2
= 2,5 d = 2,5 . 12,7 = 31,75 mm = 30 mm
b.Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. A
490
,F
u b
= 825 Nmm
2
Diameter baut = 12,7 mm ½ inches Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. BJ 37,f
u
= 3700 kgcm
2
1. Tahanan geser baut
P
n
= n.0,5.f
ub
.An = 2.0,5. 8250 .¼ . . 1,27
2
= 10445,09 kgbaut 2. Tahanan tarik penyambung
P
n
= 0,75.f
ub
.An = 0,75. 8250 .¼ . . 1,27
2
= 8232,99 kgbaut 3. Tahanan Tumpu baut :
P
n
= 0,75 2,4.fu.dt = 0,75 2,4.370.12,7.8
= 6766,56 kgbaut P yang menentukan adalah P
tumpu
= 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
13 ,
6766,56 844.90
P P
n
maks.
~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a 5d
S 15t atau 200 mm Diambil, S
1
= 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm
= 60 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
39
b 2,5 d S
2
4t +100 atau 200 mm Diambil, S
2
= 2,5 d = 1,5 . 12,7 = 31,75 mm
= 30 mm
Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil seperempat kuda-kuda Nomer
Batang Dimensi Profil
Baut mm
1 55. 55. 6
2 12,7
2 55. 55. 6
2 12,7
3 55. 55. 6
2 12,7
4 55. 55. 6
2 12,7
5 55. 55. 6
2 12,7
6 55. 55. 6
2 12,7
7 55. 55. 6
2 12,7
8 55. 55. 6
2 12,7
9 55. 55. 6
2 12,7
10 55. 55. 6
2 12,7
11 55. 55. 6
2 12,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung RSUD
40
1 2
3 4
5 6
7 13
8 14
15 9
16 17
18 10
19 20
11
21 22
12
23 24
3.4. Perencanaan Setengah kuda-kuda
