MUHAMMAD EKO SUSANTO I 8508060

commit to user

i

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN

BIAYA ASRAMA MAHASISWA 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

MUHAMMAD EKO SUSANTO NIM : I 8508060

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011

commit to user

ii

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN

BIAYA ASRAMA MAHASISWA 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

MUHAMMAD EKO SUSANTO NIM : I 8508060

Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

Fajar Sri Handayani, ST, MT NIP. 19750922 199903 2 001

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011

commit to user

iii

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN

BIAYA ASRAMA MAHASISWA 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan oleh :

MUHAMMAD EKO SUSANTO NIM : I 8508060

Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

Fajar Sri Handayani, ST, MT NIP. 19750922 199903 2 001 Dipertahankan didepan tim penguji:

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

2. Ir. BUDI LAKSITO : ... NIP. 1950908 198003 1 001

3. Ir. DELAN SOEHARTO, MT : ... NIP. 19481210 198702 1 001

Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS

KUSNO ADI SAMBOWO, ST, 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 Sipil Jurusan Teknik Sipil FT UNS

ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP. 19710901 199702 1 001

commit to user

x

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL... ... i

HALAMAN PENGESAHAN. ... ii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iv

LEMBAR KOMUNIKASI DAN PEMANTAUAN... vi

KATA PENGANTAR. ... ix

DAFTAR ISI. ... x

DAFTAR GAMBAR ... xvii

DAFTAR TABEL ... xx

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xxii

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 ... 9

2.3 Perencanaan Tangga ... 11

2.4 Perencanaan Plat Lantai ... 12

2.5 Perencanaan Balok Anak ... 13

2.6 Perencanaan Portal (Balok, Kolom) ... 14

commit to user

xi BAB 3 PERENCANAAN ATAP

3.1 Rencana Atap………... 17

3.2 Dasar Perencanaan………... 18

3.3 Perencanaan Gording ... 19

3.3.1 Perencanaan Pembebanan ... 19

3.3.2 Perhitungan Pembebanan ... 19

3.3.3 Kontrol Terhadap Tegangan... 22

3.3.4 Kontrol Terhadap Lendutan ... 23

3.4 Perencanaan Setengah Kuda-kuda ... 24

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang ... ... 24

3.4.2 Perhitungan Luasan ... 25

3.4.3 Perhitungan Pembebanan ... 27

3.4.4 Perencanaan Profil ... 35

3.4.5 Perhitungan Alat Sambung... 37

3.5 Perencanaan Jurai ... 40

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang... ... 40

3.5.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 41

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 43

3.5.4 Perencanaan Profil Jurai ... 51

3.5.5 Perhitungtan Alat Sambung ... 53

3.6 Perencanaan Kuda-kuda Trapesium ... 56

3.6.1 Perhitungan Panjang Batang ... 56

3.6.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Trapesium ... 57

3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium ... 59

3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium ... 66

3.6.5 Perhitungan Alat Sambung... 68

3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama A ... 71

3.7.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama A ... 71

3.7.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama A ... 72

3.7.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 74

3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 82

commit to user

xii

3.8 Perencanaan Kuda-kuda Utama B ... 87

3.8.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama B ... 87

3.8.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama B ... 88

3.8.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 90

3.8.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 97

3.8.5 Perhitungan Alat Sambung... 99

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 102

4.2 Data Perencanaan Tangga ... 102

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 104

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 104

4.3.2 Perhitungan Beban……….. 106

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………. 106

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan………. .. 106

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… ... 108

4.5 Perencanaan Balok Bordes ………. 109

4.5.1 Pembebanan Balok Bordes………. ... 110

4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 110

4.5.2 Perhitungan Tulangan Geser ………. 112

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga………. 113

4.6.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi………. .. 114

BAB 5 PLAT LANTAI& PLAT ATAP 5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 117

5.2 Perhitungan Pembebanan Plat Lantai………... 118

5.3 Perhitungan Momen ... 118

5.4 Penulangan Lapangan Arah x………... ... 123

5.5 Penulangan Lapangan Arah y………... ... 124

5.6 Penulangan Tumpuan Arah x………... ... 125

5.7 Penulangan Tumpuan Arah y………... ... 126

commit to user

xiii

5.9 Perencanaan Plat Atap……… 128

5.10 Perhitungan Pembebanan Plat Atap………... 129

5.11 Perhitungan Momen ... 129

5.12 Penulangan Plat Atap ………... ... 131

5.13 Penulangan Lapangan Arah x………... ... 132

5.14 Penulangan Lapangan Arah y………... ... 133

5.15 Penulangan Tumpuan Arah x………... ... 134

5.16 Penulangan Tumpuan Arah y………... ... 135

5.17 Rekapitulasi Tulangan Plat Atap ……… ... 136

5.18 Perencanaan Plat Atap Water tank ……… 136

5.19 Perhitungan Pembebanan Plat Atap Water tank……… 136

5.20 Perhitungan Momen ... 137

5.21 Penulangan Plat Atap Water tank ………... . 137

5.22 Penulangan Lapangan Arah x………... ... 139

5.23 Penulangan Lapangan Arah y………... 140

5.24 Rekapitulasi Tulangan Atap Watertank………... 140

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 141

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalen.………. 142

6.1.2 Lebar Equivalen Balok Anak……… . 142

6.2 Perencanaan Balok Anak As 1’ (B-B’) ………… ... 143

6.2.1 Perhitungan Pembebanan……… ... 143

6.2.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 144

6.3 Perencanaan Balok Anak As 3 (B-E)……… ... 147

6.3.1 Perhitungan Pembebanan……… ... 147

6.3.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 148

6.4 Perencanaan Balok Anak As B’(1-2) ……… ... 152

6.4.1 Perhitungan Pembebanan……… ... 152

commit to user

xiv BAB 7 PERENCANAAN PORTAL

7.1 Perencanaan Portal……… 158

7.1.1 Dasar Perencanaan……….. ... 159

7.1.2 Perencanaan Pembebanan………. . 160

7.1.3 Perhitungan Luas Equivalen Plat………. .. 161

7.2 Perhitungan Pembebanan Balok Portal………... 162

7.2.1 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang ... 162

7.2.2 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang ... 168

7.3 Penulangan Ring Balk………. ... 162

7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk ... 177

7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk ... 182

7.4 Penulangan Balok Portal Melintang ……….. 184

7.3.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal... 184

7.3.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal ... 188

7.4 Penulangan Balok Portal Memanjang ……… ... 190

7.3.5 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal... 190

7.3.6 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal ... 195

7.6 Penulangan Kolom……….. 197

7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom ………. 199

7.4.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom ……… . 200

7.5 Penulangan Sloof ………. ... 201

7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof ... 201

7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof ... 205

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan ... 208

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 209

8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ……….. . 209

8.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur ……….. ... 210

commit to user

xv BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA

9.1 Rencana Anggaran Biaya ... 213

9.2 Cara Perhitungan ... ... 213

9.3 Perhitungan Volume Pekerjaan ... ... 214

9.4 Spesifikasi Proyek ... ... 219

9.5 Perhitungan RAB ... ... 221

9.5 Rekapitulasi ... ... 224

BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Perencanaan Atap ... 225

10.1.1 Setengah Kuda - Kuda ……….. ... 226

10.1.2 Jurai ……….. ... 227

10.1.3 Kuda – Kuda Trapesium ……….. ... 228

10.1.4 Kuda – Kuda Utama (A) ……….. ... 229

10.1.5 Kuda – Kuda B ……….. ... 230

10.2 Perencanaan Tangga ... 231

10.2.1 Data Perencanaan ……….. ... 231

10.2.2 Penulangan Tangga ……….. ... 231

10.2.3 Pondasi Tangga ……….. ... 231

10.3 Perencanaan Plat ... 232

10.4 Perencanaan Balok Anak ... 232

10.5 Perencanaan Portal ... 233

10.6 Perencanaan Pondasi ... 234

10.7 Perencanaan Anggaran Biaya ... 234

BAB 11 KESIMPULAN 11.1 Perencanaan Atap ... 236

11.2 Perencanaan Tangga ... 236

11.3 Perencanaan Plat Lantai ... 237

commit to user

xvi

11.5 Perencanaan Portal ... 238

11.6 Perencanaan Pondasi ... 239

PENUTUP……….. xxiii

DAFTAR PUSTAKA... ... xxiv

commit to user

xvii

DAFTAR GAMBAR

Hal

Gambar 3.1 Rencana Atap ... 17

Gambar 3.2 Rencana Kuda – Kuda ... 18

Gambar 3.3 Diagram Gaya Beban Mati ... 20

Gambar 3.4 Diagram Gaya Beban Hidup ... 20

Gambar 3.5 Diagram Gaya Beban Angin ... 21

Gambar 3.6 Rangka Batang Setengah Kuda – Kuda ... 24

Gambar 3.7 Luasan Atap Setengah Kuda – Kuda ... 25

Gambar 3.8 Luasan Plafon Setengah Kuda – Kuda ... 26

Gambar 3.9 Pembebanan Setengah Kuda – Kuda Akibat Beban Mati ... 28

Gambar 3.10 Pembebanan Setengah Kuda – Kuda Akibat Beban Angin . 33

Gambar 3.11 Rangka Batang Jurai ... 40

Gambar 3.12 Luasan Atap Jurai ... 41

Gambar 3.13 Luasan Plafon Jurai ... 42

Gambar 3.14 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati ... 44

Gambar 3.15 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin ... 49

Gambar 3.16 Rangka Batang Kuda – Kuda Trapesium ... 56

Gambar 3.17 Luasan Atap Kuda– Kuda Trapesium ... 57

Gambar 3.18 Luasan Plafon Kuda – Kuda Trapesium ... 58

Gambar 3.19 Pembebanan Kuda - Kuda Trapesium Akibat Beban Mati .. 59

Gambar 3.20 Pembebanan Kuda - Kuda Trapesium Akibat Beban Angin 63

Gambar 3.21 Rangka Batang Kuda – Kuda Utama A ... 71

Gambar 3.22 Luasan Atap Kuda – Kuda Utama A ... 72

Gambar 3.23 Luasan Plafon Kuda – Kuda Utama A ... 73

Gambar 3.24 Pembebanan Kuda – Kuda Utama Akibat Beban Mati ... 75

Gambar 3.25 Pembebanan Kuda – Kuda Utama Akibat Beban Angin .... 79

Gambar 3.26 Rangka Batang Kuda – Kuda Utama B ... 87

commit to user

xviii

Gambar 3.28 Luasan Plafon Kuda – Kuda B ... 89

Gambar 3.29 Pembebanan Kuda – Kuda B Akibat Beban Mati ... 90

Gambar 3.30 Pembebanan Kuda – Kuda B Akibat Beban Angin ... 94

Gambar 4.1 Perencanaan Tangga ... 102

Gambar 4.2 Detail Tangga ... 103

Gambar 4.3 Tebal Equivalen ... 104

Gambar 4.4 Rencana Tumpuan Tangga ... 106

Gambar 4.5 Rencana Balok Bordes ... 109

Gambar 4.6 Pondasi Tangga ... 113

Gambar 5.1 Denah Plat Lantai ... 117

Gambar 5.2 Plat Tipe A ... 118

Gambar 5.3 Plat Tipe B ... 119

Gambar 5.4 Plat Tipe C ... 119

Gambar 5.5 Plat Tipe D ... 120

Gambar 5.6 Plat Tipe E ... 120

Gambar 5.7 Plat Tipe F ... 121

Gambar 5.8 Perencanaan Tinggi Efektif ... 122

Gambar 5.9 Denah Plat Atap ... 128

Gambar 5.10 Plat Tipe A ... 129

Gambar 5.11 Plat Tipe B ... 130

Gambar 5.12 Plat Tipe C ... 130

Gambar 5.13 Perencanaan Tinggi Efektif ... 131

Gambar 5.14 Denah Plat Atap Water tank ... 136

Gambar 5.15 Tipe Plat Atap Water tank ... 137

Gambar 5.16 Perencanaan Tinggi Efektif ... 138

Gambar 6.1 Denah Rencana Balok Anak ... 141

Gambar 6.2 Lebar Equivalen Trapesium (Tipe 1) ... 142

Gambar 6.3 Lebar Equivalen Segitiga (Tipe 2) ... 142

Gambar 6.4 Lebar Equivalen Balok Anak As 1’ (B –B’) ... 143

Gambar 6.5 Lebar Equivalen Balok Anak As 3 (B – E) ... 147

Gambar 6.6 Lebar Equivalen Balok Anak As B’ (1 – 2) ... 152

commit to user

xix

Gambar 7.2 Portal Tiga Dimensi ... 159

Gambar 7.3 Lebar Equivalen Balok Portal As 2 ( A – F ) ... 161

Gambar 7.4 Lebar Equivalen Balok Portal As C ( 1 – 11 ) ... 161

Gambar 7.5 Pembebanan balok Portal As 1 ( A – F) ... 162

Gambar 7.6 Pembebanan Balok Portal As 2 ( A – F ) ... 164

Gambar 7.7 Pembebanan Balok Portal As 3 ( A – B ) ... 165

Gambar 7.8 Pembebanan Balok Portal As 4 ( A – F ) ... 166

Gambar 7.9 Pembebanan Balok Portal As 10 ( A – E ) ... 167

Gambar 7.10 Pembebanan Balok Portal As A( 1 – 10 ) ... 168

Gambar 7.11 Pembebanan Balok Portal As B( 1 – 10 )... 169

Gambar 7.12 Pembebanan Balok Portal As C( 1 – 11 )... 170

Gambar 7.13 Pembebanan Balok Portal As D( 1 – 11 ) ... 172

Gambar 7.14 Pembebanan Balok Portal As E( 1 – 10 ) ... 174

Gambar 7.15 Pembebanan Balok Portal As F( 1 – 9 ) ... 176

Gambar 7.16 Bidang momen Ring Balok Lapangan ... 177

Gambar 7.17 Bidang momen Ring Balok Tumpuan ... 178

Gambar 7.18 Bidang geser Ring Balok Lapangan ... 178

Gambar 7.19 Bidang Geser Ring Balok Tumpuan ... 179

Gambar 7.20 Bidang momen Balok Melintang Tumpuan dan Lapangan . 184

Gambar 7.21 Bidang Geser Balok Melintang Tumpuan dan Lapangan .... 184

Gambar 7.22 Bidang momen Balok Memanjang Tumpuan dan Lapangan 190

Gambar 7.23 Bidang Geser Balok Memanjang Lapangan ... 191

Gambar 7.24 Bidang Geser Balok Memanjang Tumpuan ... 191

Gambar 7.25 Bidang Aksial Kolom ... 197

Gambar 7.26 Bidang Momen Kolom ... 198

Gambar 7.27 Bidang Geser Kolom ... 198

Gambar 7.28 Bidang Momen Sloof ... 201

Gambar 7.29 Bidang Geser Sloof ... 202

commit to user

xx

DAFTAR TABEL

Hal

Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban Hidup ... 6

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U ... 8

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ... 8

Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording ... 21

Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda – Kuda ... 24

Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda – Kuda ... 32

Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda – Kuda ... 34

Tabel 3.5 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda – Kuda ... 34

Tabel 3.6 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda – Kuda ... 39

Tabel 3.7 Perhitungan Panjang Batang Pada Jurai... 40

Tabel 3.8 Rekapitulasi Pembebanan Jurai ... 48

Tabel 3.9 Perhitungan Beban Angin Jurai ... 50

Tabel 3.10 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai ... 50

Tabel 3.11 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai ... 55

Tabel 3.12 Perhitungan Panjang Batang Pada Kuda – Kuda Trapesium ... 56

Tabel 3.13 Rekapitulasi Pembebanan Kuda – Kuda Trapesium ... 63

Tabel 3.14 Perhitungan Beban Angin Kuda – Kuda Trapesium ... 64

Tabel 3.15 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda – Kuda Trapesium ... 65

Tabel 3.16 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda – Kuda Trapesium ... 70

Tabel 3.17 Perhitungan Panjang Batang Pada Kuda – Kuda Utama A ... 71

Tabel 3.18 Rekapitulasi Pembebanan Kuda – Kuda Utama A ... 79

Tabel 3.19 Perhitungan Beban Angin Kuda – Kuda Utama A ... 80

Tabel 3.20 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda – Kuda Utama A ... 81

Tabel 3.21 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda – Kuda Utama A ... 86

Tabel 3.22 Perhitungan Panjang Batang Pada Kuda – Kuda B ... 87

Tabel 3.23 Rekapitulasi Pembebanan Kuda – Kuda B ... 94

commit to user

xxi

Tabel 3.25 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda – Kuda B ... 96

Tabel 3.26 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda – Kuda B ... 101

Tabel 5.1 Perhitungan Plat Lantai ... 121

Tabel 5.2 Penulangan Plat Lantai ... 127

Tabel 5.3 Perhitungan Plat Atap ... 131

Tabel 6.1 Perhitungan Lebar Equivalen ... 142

Tabel 7.1 Perhitungan Lebar Equivalen ... 161

Tabel 10.1 Setengah Kuda - Kuda ... 226

Tabel 10.2 Jurai ... 227

Tabel 10.3 Kuda – Kuda Trapesium ... 228

Tabel 10.4 Kuda – Kuda Utama A ... 229

commit to user

xxii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

A = Luas penampang batang baja (cm2) B = Luas penampang (m2)

AS’ = Luas tulangan tekan (mm2) AS = Luas tulangan tarik (mm2)

B = Lebar penampang balok (mm) C = Baja Profil Canal

D = Diameter tulangan (mm) Def = Tinggi efektif (mm) E = Modulus elastisitas(m) e = Eksentrisitas (m)

F’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa) Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa) g = Percepatan grafitasi (m/dt)

h = Tinggi total komponen struktur (cm) H = Tebal lapisan tanah (m)

I = Momen Inersia (mm2)

L = Panjang batang kuda-kuda (m) M = Harga momen (kgm)

Mu = Momen berfaktor (kgm) N = Gaya tekan normal (kg) Nu = Beban aksial berfaktor P’ = Gaya batang pada baja (kg) q = Beban merata (kg/m)

q’ = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm) Vu = Gaya geser berfaktor (kg) W = Beban Angin (kg)

Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm) = Diameter tulangan baja (mm)

commit to user

xxiii = Faktor reduksi untuk beton = Ratio tulangan tarik (As/bd) = Tegangan yang terjadi (kg/cm3) = Faktor penampang

commit to user

BAB 1 Pendahuluan

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Menghadapi masa depan yang semakin modern, kehadiran seorang Ahli Madya Teknik Sipil siap pakai yang menguasai di bidangnya sangat diperlukan. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan, bertujuan untuk menghasilkan Ahli Madya Teknik Sipil yang berkualitas, bertanggung jawab, dan kreatif dalam menghadapi tantangan masa depan dan ikut serta mensukseskan pembangunan nasional.

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

Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan struktur gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2 Maksud Dan Tujuan

Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya 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,

commit to user

Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D3 Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

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

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

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

1.3 Kriteria Perencanaan a. Spesifikasi Bangunan

1) Fungsi Bangunan : Asrama Mahasiswa 2) Luas Bangunan : 936 m2

3) Jumlah Lantai : 2 lantai 4) Tinggi Tiap Lantai : 4,00 m

5) Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja 6) Penutup Atap : Genteng tanah liat

7) Pondasi : Foot Plat

b. Spesifikasi Bahan

1) Mutu Baja Profil : BJ 37 2) Mutu Beton (f’c) : 30 MPa

3) Mutu Baja Tulangan : Polos (fys) : 240 MPa Ulir (fy) : 360 MPa

commit to user

Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai

BAB 1 Pendahuluan

1.4Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

a. SNI 03-1729-2002 Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung.

b. SNI 03-2847-2002 Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung.

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

d. SNI 03-1727-1989 Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung.

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

4

BAB 2

DASAR TEORI

2.1. Dasar Perencanaan 2.1.1. Jenis Pembebanan

Dalam merencanakan struktur bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, beban 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 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. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung antara lain adalah :

a. Bahan Bangunan:

1) Beton Bertulang... 2400 kg/m3 2) Pasir (jenuh air)...1800 kg/m3 3) Beton biasa...2200 kg/m3 4) Baja...7850 kg/m3 5) Pasangan bata merah...1700 kg/m3 b. Komponen Gedung:

1) Langit-langit dan dinding (termasuk rusuk-rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku), terdiri dari :

- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm . . . 11 kg/m2 - kaca dengan tebal 3-4 mm . . . 10 kg/m2 2) Penutup atap genteng dengan reng dan usuk . . . 50 kg/m2

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

3) Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)

per cm tebal . . . 24 kg/m2 4) Adukan semen per cm tebal . . . 21 kg/m2

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua bahan 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 ini terdiri dari:

a. Beban atap . . . 100 kg/m2 b. Beban tangga dan bordes . . . 300 kg/m2 c. Beban lantai . . . 250 kg/m2

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 yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada Tabel 2.1 :

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk PENDIDIKAN:

Sekolahan, Ruang kuliah PERTEMUAN UMUM :

Masjid, Gereja, Bioskop, Restoran PENYIMPANAN :

Perpustakaan, Ruang Arsip TANGGA :

Pendidikan, Kantor

0,90 0,90 0,80 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(PPIUG 1983).

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.

Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup: a. Dinding Vertikal

1) Di pihak angin . . . + 0,9 2) Di belakang angin . . . - 0,4 b. Atap segitiga dengan sudut kemiringan

1) Di pihak angin : < 65 . . . 0,02 - 0,4 65 < < 90 . . . + 0,9 2) Di belakang angin, untuk semua . . . - 0,4

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

2.1.2. Sistem Kerja 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 SNI 03-2847-2002, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi ( ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan, faktor - faktor pembebanan dan reduksi diperlihatkan pada Tabel 2.2 dan Tabel 2.3 seperti berikut :

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U

No. Kombinasi Beban Faktor U

1. 2. 3. 4. 5. 6.

D D, L D, L, W D, W D, Lr, E D, E

1,4 D

1,2 D +1,6 L

1,2 D + 1,6 L ± 0,8 W 0,9 D + 1,3 W

1,05 ( D + Lr E ) 1,2 D ± 1,0 E Sumber : SNI 03-1729-2002

Keterangan :

D = Beban mati E = Beban gempa

L = Beban hidup W = Beban angin

Lr = Beban hidup tereduksi Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan

No GAYA

1. 2. 3.

4. 5.

Lentur tanpa beban aksial

Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur

 Komponen dengan tulangan spiral

 Komponen lain Geser dan torsi

Tumpuan Beton

0,80 0,80 0,70 0,65 0,75 0,65 Sumber : SNI 03-2847-2002

Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton 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

c. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm

2.2. Perencanaan Atap

a. Pembebanan

Pada perencanaan atap, beban yang bekerja adalah :

 Beban mati

 Beban hidup

 Beban air b. Asumsi Perletakan

 Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi.

 Tumpuan sebelah kanan adalah Rol..

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002.

e. Perhitungan profil kuda-kuda 1) Batang tarik

Ag perlu =

Fy Pmak

An perlu = 0,85.Ag An = Ag-dt

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

Yp Y x

L x

U 1

Ae = U.An

Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh

Fy Ag Pn 0,9. .

Kondisi fraktur

Fu Ag Pn 0,75. .

P

Pn ……. ( aman )

2) Batang tekan

Periksa kelangsingan penampang :

Fy t

b w

300

E Fy r

l K

c .

Apabila = λc≤ 0,25 ω = 1 0,25 < λs < 1,2 ω

0,67λ -1,6

1,43

c

λs ≥ 1,2 ω 1,25. _s2

y f Ag Fcr Ag

Pn . .

1

n u P P

……. ( aman ) 3) Sambungan

 Tebal plat sambung ( )= 0,625 × d

 Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6 × ijin

 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. Tumpuan = 1,5 × ijin

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

 Kekuatan baut

Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser Pdesak = . d . tumpuan

 Jumlah mur-baut 

geser maks

P P n

 Jarak antar baut

Jika 1,5 d S1 3 d S1 = 2,5 d

Jika 2,5 d S2 7 d S2 = 5 d

2.3. Perencanaan Tangga

Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983) dan SNI 03-2847-2002 dan analisa struktur mengunakan perhitungan SAP 2000.

Sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut : 1. Tumpuan bawah adalah Jepit.

2. Tumpuan tengah adalah Jepit. 3. Tumpuan atas adalah Jepit.

Perhitungan untuk penulangan tangga

dimana, m =

fc fy . 85 , 0

Rn = ₂

.d b Mn = f y 2.m.Rn 1 1 m 1

b =

fy fy fc 600 600 . . . 85 , 0

max = 0,75 . b

u n M M 80 , 0

commit to user

Bab 2 Dasar Teori

min < < maks tulangan tunggal

< min dipakai min = 0,0025 As = ada . b . d

Luas tampang tulangan As = . b .d

2.4. Perencanaan Plat Lantai 1. Pembebanan :

a. Beban mati

b. Beban hidup : 250 kg/m2 2. Asumsi Perletakan : jepit penuh

3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983. 4. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002.

Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm.

2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h.

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

dimana, m =

fc fy

. 85 , 0

Rn =

d b Mn

.

=

f y

2.m.Rn 1

1 m

1

b =

fy fy

fc

600 600 .

. . 85 , 0

u n

M M

80 , 0

commit to user

Bab 2 Dasar Teori max = 0,75 . b

min < < maks tulangan tunggal

< min dipakai min = 0,0025 As = ada . b . d

Luas tampang tulangan As = . b .d

2.5. Perencanaan Balok Anak 1. Pembebanan

2. Asumsi Perletakan : jepit jepit

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Perhitungan tulangan lentur :

dimana, m =

fc fy . 85 , 0

Rn = ₂

.d b Mn = f y 2.m.Rn 1 1 m 1

b =

fy fy fc 600 600 . . . 85 , 0

max = 0,75 . b

min < < maks tulangan tunggal

< min dipakai min =

y

f' 4 , 1

Perhitungan tulangan geser :

u n M M 80 , 0 60 , 0

commit to user

Bab 2 Dasar Teori Vc = f c.b.d

6 '

Vc = 0,6 . Vc

2.6. Perencanaan Portal 1. Pembebanan

2. Asumsi Perletakan a. Jepit pada kaki portal. b. Bebas pada titik yang lain

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Perhitungan tulangan lentur :

dimana, m =

fc fy . 85 , 0

Rn =

d b Mn . = f y 2.m.Rn 1 1 m 1

b =

fy fy fc 600 600 . . . 85 , 0

max = 0,75 . b

min < < maks tulangan tunggal

< min dipakai min =

y

f' 4 , 1

Perhitungan tulangan geser :

Vc = f c.b.d

6 ' u n M M 80 , 0 60 , 0

commit to user

Bab 2 Dasar Teori Vc = 0,6 . Vc Vc ≤ Vu ≤ 3 Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Vc < 3 Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc

( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =

s d f y Av. . ) (

( pakai Vs perlu )

2.7. Perencanaan Pondasi

1. Pembebanan

Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup.

2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1727-1989. Perhitungan kapasitas dukung pondasi (Terzaghi):

qada =

A P

qu = 1,3 c Nc + q Nq + 0,4 γ B Nγ qijin = qu / SF

qada qijin . . . (aman)

Eksentrisitas 

N M e

Agar pondasi tidak mengguling,

6 L e

= ₂

BL 6M BL

N

Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu = ½ . qu . t2

commit to user

Bab 2 Dasar Teori m =

c f' 0,85

f_y

Rn = n₂

d b

M

=

fy 2.m.Rn 1

1 m

1

b =

fy fy

fc

600 600 .

. . 85 , 0

max = 0,75 . b min =

y

f 1,4

min < < maks tulangan tunggal

< min dipakai min

As = ada . b . d

Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan × Luas

Perhitungan tulangan geser : Vu = × A efektif

Vc = 1₆x f'cxbxd

Vc=0,6 x Vc

Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc  (perlu tulangan geser) Vu < Vc < 3 Ø Vc  (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc  (pilih tulangan terpasang) Vs ada =

s d f y Av. . ) (

 (pakai Vs perlu)

60 , 0

commit to user Bab 3 Perencanaan Atap

17

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1. Rencana Atap

N

KU KU KU KU KU

SK J

J

KT KT

SK J

J

KT KT

KU KU KU KU KU

KU KU

Gambar 3.1. DenahRencana Atap

Keterangan :

KU = Kuda-kuda utama G = Gording

KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok SK = Setengah kuda-kuda utama JR = Jurai

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 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 : 3 m

c. Kemiringan atap ( ) : 30o

d. Bahan gording : baja profil lip channels ( )

e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ( ) f. Bahan penutup atap : genteng

g. Alat sambung : baut-mur

h. Jarak antar gording : 1,732 m

i. Bentuk atap : limasan

j. Mutu baja profil : BJ-37

ijin = 1600 kg/cm2

leleh = 2400 kg/cm2 (SNI 03–1729-2002)

1 2 3 4 5 6 7 8

9

17 18

19 20 21

22 23

24 25

26 27

28 29 10

11

12

16 15

14 13

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 3.3. Perencanaan Gording 3.3.1. Perencanaan Pembebanan

Pembebanan berdasarkan PPIUG 1983, 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 plafon = 18 kg/m2

3.3.2. Perhitungan Pembebanan

Kemiringan atap ( ) = 30 Jarak antar gording (s) = 1,732 m Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 3,00 m

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 × 75 × 20 × 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut :

a. Berat gording = 11,0 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

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 1) Beban Mati

Gambar 3.3. Diagram Gaya Beban Mati

Berat gording = 11,0 kg/m

Berat penutup atap = ( 1,73 × 50 ) = 86,5 kg/m q = 97,5 kg/m

qx = q sin = 97,5 × sin 30 = 48,75 kg/m qy = q cos = 97,5 × cos 30 = 84,44 kg/m Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 × 84,44 × (3,0)2 = 94,995 kgm My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 × 48,75 × (3,0)2 = 54,844 kgm

2) Beban Hidup

Gambar 3.4. Diagram Gaya Beban Hidup P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin = 100 × sin 30 = 50 kg Py = P cos = 100 × cos 30 = 86,60 kg Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 × 86,60 × 3 = 64,95 kgm My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 × 50 × 3 = 37,5 kgm

+ y

q qy

qx

x

y

P Py

Px

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 3) Beban Angin

TEKAN HISAP

Gambar 3.5. Diagram Gaya Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2(PPIUG 1983) Koefisien kemiringan atap ( ) = 30

1) Koefisien angin tekan = (0,02 – 0,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan × beban angin × ½ × (s1+s2) = 0,2 × 25 × ½ × (1,73+ 1,73) = 8,65 kg/m 2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap × beban angin × ½ × (s1+s2)

= – 0,4 × 25 × ½ × (1,73 + 1,73) = -17,3 kg/m Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :

1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 × 8,65 × (3,0)2 = 9,731 kgm 2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 × -17,3 × (3,0)2 = -19,4625 kgm

Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording Momen Beban

Mati

Beban Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Minimum Maksimum Mx

My

94,995 54,844

64,95 37,5

9,731 -

-19,4625 -

210,129 125,813

225,699 125,813

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

3.3.3. Kontrol Terhadap Tegangan

 Kontrol terhadap Tegangan Maksimum Mx = 225,699 kgm = 22569,9 kgcm My = 125,813 kgm = 12581,3 kgcm

σ =

2 Y 2

X

Z M Z

M

x y

=

2 2

65,2 12581,3 19,8

22569,9

= 1156,111 kg/cm2 < ijin = 1600 kg/cm2

 Kontrol terhadap Tegangan Minimum Mx = 210,129 kgm = 21012,9 kgcm My = 125,813 kgm = 12581,3 kgcm

σ =

2 Y 2

X

Z M Z

M

x y

=

2 2

65,2 12581,3 19,8

21012,9

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 150 × 75 × 20 × 4,5 qx = 0,487 kg/cm E = 2,1 × 106 kg/cm2 qy = 0,844 kg/cm

Ix = 489 cm4 Px = 50 kg

Iy = 99,2 cm4 Py = 86,60 kg

L Zijin 240 1 300 240 1 ijin

Z 1,25 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 ) 300 ( 50 2 , 99 10 . 1 , 2 384 ) 300 ( 487 , 0 5 . 6 3 6 4

= 0,382 cm

Zy =

x 3 y x 4 y 48.E.I .L P 384.E.I .l 5.q = 489 10 . 1 , 2 48 ) 300 ( 60 , 86 489 10 . 1 , 2 384 ) 300 ( 844 , 0 5 6 3 6 4

= 0,134 cm

Z = Z_x2 Z_y2

= 2 2

) 134 , 0 ( ) 382 , 0

( 0,4048 cm

Z Zijin

0,4048 cm 1,25 cm ……… aman !!!

Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 × 75 × 20 × 4,5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

3.4. Perencanaan Setengah Kuda-Kuda

Gambar 3.6. Panjang Batang Setengah Kuda- kuda

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.2. Panjang Batang pada Setengah Kuda-kuda

Nomor Batang Panjang Batang (m)

1 1,500

2 1,500

3 1,500

4 1,500

5 1,732

6 1,732

7 1,732

8 1,732

9 0,866

10 1,732

11 1,732

12 1,732

13 2,291

14 2,598

15 3,000

16 3,464

1

2

3

4

5

6

7

8

9 10

11 12

13 14

15

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

3.4.2. Perhitungan luasan setengah kuda-kuda

a

a b c

d e

f g

h

i

j

k l

m n o p

c' n' i'

Gambar 3.7. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang ab = jk = lm = 2,021 m

Panjang bc = ij = mn = no = op = 1,732 m Panjang ak = bj = ci = 3,000 m

Panjang dh = 2,250 m Panjang eg = 0,750 m Panjang pf = 0,866 m Panjang cc’ = n’o = 1,146 m

Luas abjk = ab × ak = 2,021 × 3,00 = 6,063 m2 Luas bcij = bc × bj

= 1,732 × 3,000 = 5,196 m2 Luas cc’i’i = ci × cc’

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap = 3,438 m2

Luas c’dhi’ = ½ × n’o × (c’i’ + dh)

= ½ × 1,146 × ( 3,00 + 2,250 ) = 3,008 m2

Luas degh = ½ × op × ( eg + dh )

= ½ × 1,732 × (0,750 + 2,250) = 2,598 m2

Luas efg = ½ × pf × eg = ½ × 0,866 × 0,750 = 0,325 m2

a

a b c

d e

f g

h

i

j

k l

m n o p

c' n' i'

Gambar 3.8. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda

Panjang ab = jk = lm = 1,750 m

Panjang bc = ij = mn = no = op = 1,500 m Panjang ak = bj = ci = c’i’ = 3,000 m Panjang dh = 2,250 m

Panjang eg = 0,750 m Panjang pf = cc’= 0,750 m

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap Luas abjk = ab × ak

= 1,750 x 3,00 = 5,25 m2 Luas bcij = bc × bj

= 1,500 × 3,000 = 4,500 m2 Luas cc’i’i = ci × cc’

= 3,00 × 0,75 = 2,25 m2

Luas c’dhi’ = ½ × n’o × (c’i’ + dh) = ½ × 0,75 × (3,00 + 2,25) = 1,969 m2

Luas degh = ½ × op × ( eg + dh )

= ½ × 1,500 × (0,750 + 2,250) = 2,25 m2

Luas efg = ½ × pf × eg = ½ × 0,750 × 0,750 =0,281 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-Kuda

Data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m2 Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

1 2 3 4

5

6

7

8

9

10

11 12

15 14

13

Gambar 3.9. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati a. Beban Mati

1) Beban P1

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11,00 × 3,00 = 33,00 kg

b) Beban Atap = luasan abjk × berat atap = 6,063 × 50 = 303,15 kg c) Beban Plafon = luasan abjk × berat plafon

= 5,25 × 18 = 94,50 kg d) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (1 + 5 )

= ½ × (1,500+1,732 ) = 1,616 kg

e) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 1,616 = 0,4848 kg f) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 1,616 = 0,1616 kg 2) Beban P2

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11,00 × 3,00 = 33,00 kg

b) Beban Atap = luasan bcij × berat atap = 5,196 × 50 = 259,8 kg

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

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

= ½ × (1,732 + 0,866 + 1,732 + 1,732 ) = 3,031 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 3,031 = 0,9093 kg e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 3,031 = 0,3031 kg 3) Beban P3

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11,00 × 3,000 = 33,00 kg

b) Beban Atap = luasan cc’i’i × berat atap = 3,438 × 50 = 171,9 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (6 + 11)

= ½ × (1,732 + 1,732) = 1,732 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 1,732 = 0,520 kg e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 1,732 = 0,1732 kg 4) Beban P4

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11,00 × 3,00 = 33,00 kg

b) Beban Atap = luasan c’dhi’ × berat atap = 3,008 × 50 = 150,4 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (7 + 13 + 12)

= ½ × (1,732 + 2,291 + 1,732) = 2,8775 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 2,8775 = 0,863 kg e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 5) Beban P5

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11,00 × 1,500 = 16,50 kg

b) Beban Atap = luasan degh × berat atap = 2,598 × 50 = 129,9 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (7 + 13 + 14 + 8)

= ½ × (1,732 + 2,598 + 3,00 + 1,732) = 4,531 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 4,531 = 1,359 kg e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 4,531 = 0,453 kg 6) Beban P6

a) Beban Atap = luasan efg × berat atap = 0,325 × 50 = 16,25 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (8 + 15)

= ½ × (1,732 + 3,464) = 2,598 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 2,598 = 0,7794 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 2,598 = 0,2598 kg 7) Beban P7

a) Beban Plafon = luasan bcij × berat plafon = 4,500 × 18 = 81,00 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (2 + 9 + 1)

= ½ × (1,50 + 0,866 + 1,50) = 1,933 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 1,933 = 0,5799 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 8) Beban P8

a) Beban Plafon = luasan cc’i’i× berat plafon = 2,25 × 18 = 40,5 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (2 + 10 + 11) = ½ × (1,50 + 1,732 + 1,732) = 2,482 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 2,482 = 0,7446 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 2,482 = 0,248 kg 9) Beban P9

a) Beban Plafon = luasan c’dhi’ × berat plafon = 1,969 × 18 = 35,442 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (12 + 3)

= ½ × (1,732 + 1,500) = 1,616 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 1,616 = 0,4848 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 1,616 = 0,1616 kg 10)Beban P10

a) Beban Plafon = luasan degh × berat plafon = 2,25 × 18 = 40,50 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (4 + 12 + 13 + 3)

= ½ × (1,50 + 2,291 + 2,598 + 1,50) = 3,9445 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 3,9445 = 1,183 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 11)Beban P11

a) Beban Plafon = luasan efg × berat plafon = 0,281 × 18 = 5,058 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (15 + 14 + 4)

= ½ × (3,464 + 3,00 + 1,50) = 3,982 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 3,982 = 1,195 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 3,982 = 0,398 kg

Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-Kuda Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban

Kuda-kuda (kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg ) P1 303,15 33,00 1,616 0,1616 0,4848 94,50 _432,912 433

P2 259,8 33,00 3,031 0,3031 0,9093 - _297,043 298

P3 171,9 33,00 1,732 0,1732 0,520 - _207,325 208

P4 150,4 33,00 2,8775 0,288 0,863 - _187,429 188

P5 129,9 16,50 4,531 0,453 1,359 - _152,743 153

P6 16,25 - 2,598 0,2598 0,7794 - _19,887 20

P7 - - 1,933 0,1933 0,5799 81,00 _83,706 84

P8 - - 2,482 0,248 0,7446 40,5 _43,975 44

P9 - - 1,616 0,1616 0,4848 35,442 _37,704 38

P10 - - 3,9445 0,395 1,183 40,50 _46,022 47

P11 - - 3,982 0,398 1,195 5,058 _10,633 11

b. Beban Hidup

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap c. Beban Angin

Perhitungan beban angin :

1 2 3 4

5

6

7

8

9

10

11 12

15 14 13

Gambar 3.10. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

= (0,02 × 30) – 0,40 = 0,2

a. W1 = luasan atap × koef. angin tekan × beban angin = 6,063 × 0,2 × 25 = 30,315 kg b. W2 = luasan atap × koef. angin tekan × beban angin

= 5,196 × 0,2 × 25 = 25,98 kg

c. W3 = luasan atap × koef. angin tekan × beban angin = 3,438 × 0,2 × 25 = 17,19 kg

d. W4 = luasan atap × koef. angin tekan × beban angin = 3,008 × 0,2 × 25 = 15,04 kg

e. W5 = luasan atap × koef. angin tekan × beban angin = 2,598 × 0,2 × 25 = 12,99 kg

f. W6 = luasan atap ×koef. angin tekan × beban angin = 0,325 × 0,2 × 25 = 1,625 kg

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-Kuda Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Wy

W.Sin (kg)

(Untuk Input SAP2000)

W1 30,315 26,254 27 15,158 16

W2 25,98 22,499 23 12,99 13

W3 17,19 14,887 15 8,595 9

W4 15,04 13,025 14 7,52 8

W5 12,99 11,249 12 6,495 7

W6 1,625 1,407 2 0,813 1

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 Setengah Kuda-Kuda

Batang Kombinasi

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

1 _{192.01 -}

2 _{191.43 -}

3 _{- 69.2}

4 _{69.2 -}

5 _{- 220.09}

6 _{488.16 -}

7 _{- 94.15}

8 _{94.15 -}

9 _{151.94 -}

10 _{- 704.49}

11 _{11.53 -}

12 _{- 11.53}

13 _{220.48 -}

14 _{- 69.29}

15 _{- 322.08}

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

3.4.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda

a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 488,16 kg

L = 1,732 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2 Kondisi leleh

Pmaks. = .fy .Ag

2 y

m aks. _{0,226 cm}

0,9.2400 488,16 .f

P Ag

Kondisi fraktur Pmaks. = .fu .Ae Pmaks. = .fu .An.U

2 u

m aks.

cm 0,195 .0,75

.3700 0,9

488,16 .

.f P An

U

2

min 0,722cm

240 173,2 240

L i

Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6 Dari tabel didapat Ag= 6,31cm2

i = 1,66 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 0,226/2 = 0,113 cm2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm

Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t

= (0,195/2) + 1.1,47.0,6 = 0,980 cm2

Digunakan 55.55.6 maka, luas profil 6,31 > 0,980 ( aman ) inersia 1,66 > 0,722 ( aman )

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 704,49 kg

L = 1,732 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6 Dari tabel didapat nilai – nilai :

Ag = 2.6,31 = 12,62 cm2 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

= 9,167 12,910

r kL

λc 2

E fy 10 2 3,14 240 16,6 (1732) 1 _{2 5} x x

= 1,15

Karena 0,25 < c <1,2 maka :

c 0,67 -1,6 1,43 15 , 1 . 0,67 -1,6 1,43 =1,72

Pn = Ag.fcr = Ag f y = 12,62

72 , 1 2400

= 17609,302 kg

047 , 0 302 , 17609 85 , 0 704,49 x P P n

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

3.4.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 ) Diameter baut ( ) = 12,7 mm ( ½ inches)

Diamater lubang = 14,7 mm

Tebal pelat sambung ( ) = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm

Menggunakan tebal plat 8 mm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)

 Tahanan geser baut

Pn = n.(0,5.fub).An

= 2.(0,5.825) .¼ . . 12,72 = 10445,54 kg/baut

 Tahanan tarik penyambung

Pn = 0,75.fub.An

= (0,75.825) .¼ . . 12,72 = 7834,14 kg/baut

 Tahanan Tumpu baut :

Pn = 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 6766,56 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur :

104 , 0 6766,56

704,49 P

P n

tum pu m aks.

~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : Perhitungan jarak antar baut :

a) 5d S 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7

= 63,5 mm = 60 mm

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7

= 31,75 mm = 30 mm

b. Batang Tarik

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 ) Diameter baut ( ) = 12,7 mm ( ½ inches)

Diamater lubang = 14,7 mm

Tebal pelat sambung ( ) = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 cm

Menggunakan tebal plat 8 mm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)

 Tahanan geser baut

Pn = n.(0,5.fub).An

= 2.(0,5.825) .¼ . . 12,72 = 10445,54 kg/baut

 Tahanan tarik penyambung

Pn = 0,75.fub.An

= (0,75.825) .¼ . . 12,72 = 7834,14 kg/baut

 Tahanan Tumpu baut :

Pn = 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 6766,56 kg/baut

P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg. Perhitungan jumlah baut-mur :

072 , 0 6766,56

488,16 P

P n

tum pu

m aks. _{~ 2 buah baut}

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 5d S 15t atau 200 mm

Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm = 60 mm

b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 2,5 d = 1,5 . 12,7

= 31,75 mm = 30 mm

Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Nomor

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

12 55. 55. 6 2 12,7

13 55. 55. 6 2 12,7

14 55. 55. 6 2 12,7

15 55. 55. 6 2 12,7

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 3.5. Perencanaan Jurai

1

2

₃

₄

5

6

7

8

15

9

₁₀

11

12

13

14

Gambar 3.11. Rangka Batang Jurai 3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang pada Jurai

Nomor Batang Panjang Batang

1 2,121

2 2,121

3 2,121

4 2,121

5 2,291

6 2,291

7 2,291

8 2,291

9 0,866

10 2,291

11 1,732

12 1,732

13 2,739

14 2,598

15 3,354

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

3.5.2. Perhitungan Luasan Jurai

a

a

Gambar 3.12. Luasan Atap Jurai Panjang a’b’ = 2,226 m

Panjang b’c’= e’f’ = 2,291 m

Panjang c’d= d’e’= f’r = 1,146 m Panjang eh = 2,000 m

Panjang fi = 1,125 m Panjang gj = 0,375 m Panjang dk = 1,500 m Panjang ol = 1,125 m Panjang qn = 0,375 m

Luas abfihe = 2 × (½ a’b’(fi+eh))

= 2 × (½.2,226 (1,125 + 2,00)) = 6,956 m2

Luas bcgjif = 2 × (½ b’c’(fi+gj))

= 2 × (½.2,291 (1,125+0,375)) = 3,437 m2

Luas cdjg = 2 × (½ × gj × c’d)

= 2 × (½ × 0,375 × 1,146) = 0,43 m2

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

Luas dklots = 2 × (½ d’e’ (dk + ol))

= 2 × (½.1,146 (1,500+1,125)) = 3,01 m2

Luas lnqvto = 2 × (½ e’f’ (ol+qn))

= 2 × (½ × 2,291 (1,125+0,375)) = 3,437 m2

Luas nvqr = 2 × (½ × qn × f’r) = 2 × (½ × 0,375 × 1,146)

= 0,43 m2

a

a

Gambar 3.13. Luasan plafon Jurai

Panjang a’b’ = 2,061 m Panjang b’c’= e’f’ = 2,121 m

Panjang c’d = d’e’= f’r = 1,061 m Panjang eh = 2,00 m

Panjang fi = 1,125 m Panjang gj = 0,375 m Panjang dk = 1,500 m Panjang ol = 1,125 m Panjang qn = 0,375 m

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

Luas abfihe = 2 × (½ a’b’(fi+eh))

= 2 × (½.2,061 (1,125 + 2,00)) = 6,44 m2

Luas bcgjif = 2 × (½ b’c’(fi+gj))

= 2 × (½.2,121 (1,125+0,375)) = 3,182 m2

Luas cdjg = 2 × (½ × gj × c’d)

= 2 × (½ × 0,375 × 1,061) = 0,398 m2

Luas dklots = 2 × (½ d’e’ (dk + ol))

= 2 × (½.1,061 (1,500+1,125)) = 2,785 m2

Luas lnqvto = 2 × (½ e’f’ (ol+qn))

= 2 × (½ × 2,121 (1,125+0,375)) = 3,182 m2

Luas nvqr = 2 × (½ × qn × f’r) = 2 × (½ × 0,375 × 1,061)

= 0,398 m2

3.5.3. Perhitungan Pembebanan Jurai Data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m2 Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

1 2 3 4

5

6

7

8

9

10

11 12

15 14

13

Gambar 3.14. Pembebanan Jurai akibat Beban Mati a. Beban Mati

1) Beban P1

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11,00 × 3,00 = 33,00 kg

b) Beban Atap = luasan abfihe × berat atap = 6,956 × 50 = 347,8 kg c) Beban Plafon = luasan abfihe × berat plafon

= 6,44 × 18 = 115,92 kg d) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (1 + 5)

= ½ × (2,121 + 2,291) = 2,206 kg

e) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 2,206 = 0,6618 kg f) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 2,206 = 0,2206 kg 2) Beban P2

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11,00 × 1,500 = 16,50 kg

b) Beban Atap = luasan bcgjif × berat atap = 3,437 × 50 = 171,85 kg

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

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

= ½ × (2,291 + 0,866 + 2,291 + 2,291) = 3,87 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 3,87 = 1,161 kg e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda = 10 % × 3,87 = 0,387 kg 3) Beban P3

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11,00 × 3,00 = 33,00 kg

b) Beban Atap = luasan cdjg × berat atap = 0,43 × 50 = 21,5 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (6 + 11)

= ½ × (2,291 + 1,732) = 2,012 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 2,012 = 0,6036 kg e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 2,012 = 0,2012 kg 4) Beban P4

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11,00 × 3,00 = 33,00 kg

b) Beban Atap = luasan dklots × berat atap = 3,01 × 50 = 150,5 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (7 + 13 + 12)

= ½ × (2,291 + 2,739 + 1,732) = 3,381 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 3,381 = 1,014 kg e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 5) Beban P5

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 11,00 × 1,5 = 16,5 kg

b) Beban Atap = luasan lnqvto × berat atap = 3,437 × 50 = 171,85 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (7 + 13 + 14 + 8)

= ½ × (2,291 + 2,598 + 3,354 + 2,291) = 5,267 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 5,267 = 1,58 kg e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 5,267 = 0,5267 kg 6) Beban P6

a) Beban Atap = luasan nvqr× berat atap = 0,43 × 50 = 21,50 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (8 + 15)

= ½ × (2,291+ 3,464) = 2,8775 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 2,8775 = 0,863 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 2,8775 = 0,287 kg 7) Beban P7

a) Beban Plafon = luasan bcgjif × berat atap = 3,182 × 18 = 57,276 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (2 + 9 + 1)

= ½ × (2,121 + 0,866 + 2,121 ) = 2,554 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 2,554 = 0,766 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 8) Beban P8

a) Beban Plafon = luasan cdjg × berat plafon = 0,398 × 18 = 7,164 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (2 + 10 + 11)

= ½ × (2,121+ 2,291 +1,732) = 3,072 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 3,072 = 0,922 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 3,072 = 0,307 kg

9) Beban P9

a) BebanPlafon = luasan dklots × berat plafon

= 2,785 × 18 = 50,13 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (12 + 3)

= ½ × (1,732 + 2,121)

= 1,927 kg

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

= 30 % × 1,927 = 0,578 kg

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

= 10% × 1,927 = 0,193 kg

10)Beban P10

a) Beban Plafon = luasan lnqvto × berat plafon = 3,182 × 18 = 57,276 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (4 + 12 + 13 + 3)

= ½ × (2,121+ 2,739 + 2,598 + 2,121) = 4,789 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 4,789 = 1,437 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap 11)Beban P11

a) Beban Plafon = luasan nvqr × berat plafon = 0,398 × 18 = 7,164 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (15 + 14 + 4)

= ½ × (3,464 + 3,354 + 2,121) = 4,47 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 4,47 = 1,341 kg d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 4,47 = 0,447 kg

Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Jurai Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban

Kuda-kuda (kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg ) P1 347,8 33,00 2,206 0,2206 0,6618 115,92 _499,808 500

P2 171,85 16,50 3,87 0,387 1,161 - _193,768 194

P3 21,50 33,00 2,012 0,2012 0,6036 - _57,317 58

P4 150,5 33,00 3,381 0,3381 1,014 - _188,233 189

P5 171,85 16,50 5,267 0,5267 1,58 - _195,724 196

P6 21,50 - 2,8775 0,287 0,863 - _25,528 26

P7 - - 2,554 0,255 0,766 57,276 _60,851 61

P8 - - 3,072 0,307 0,922 7,164 _11,465 12

P9 - - 1,927 0,193 0,578 50,13 _52,828 53

P10 - - 4,789 0,478 1,437 57,276 _63,98 64

P11 - - 4,47 0,447 1,341 7,164 _13,422 14

b. Beban Hidup

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap c. Beban Angin

Perhitungan beban angin :

1 2 3 4

5

6

7

8

9

10

11 12

15 14

13

Gambar 3.15. Pembebanan Jurai akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2

 Koefisien angin tekan = 0,02 0,40 = (0,02 22) – 0,40 = 0,04

a) W1 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 6,956 × 0,04 × 25 = 6,956 kg

b) W2 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 3,437 × 0,04 × 25 = 3,437 kg

c) W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 0,43 × 0,04 × 25 = 0,43 kg

d) W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 3,01 × 0,04 × 25 = 3,01 kg

e) W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 3,437 × 0,04 × 25 = 3,437 kg

f) W6 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 0,430 × 0,04 × 25 = 0,430 kg

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

Tabel 3.9. Perhitungan Beban Angin pada Jurai Beban

Angin

Beban (kg)

Wx

W.Cos

(kg)

Untuk Input SAP2000

Wy

W.Sin

(kg)

Untuk Input SAP2000

W1 6,956 6,449 7 2,606 3

W2 3,437 3,187 4 1,287 2

W3 0,43 0,398 1 0,161 1

W4 3,01 2,791 3 1,128 2

W5 3,437 3,187 4 1,287 2

W6 0,430 0,398 1 0,161 1

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :

Tabel 3.10. Rekapitulasi Gaya Batang pada Jurai

Batang Kombinasi

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

1 _{190 -}

2 _{189.82 -}

3 _{- 105.62}

4 _{105.62 -}

5 _{- 208.45}

6 _{528.43 -}

7 _-

8 _{145.1 -}

9 _{129.98 -}

10 _{- 731.26}

11 _{11.53 -}

12 _{- 11.53}

13 _{281.72 -}

14 _{- 51.42}

15 _{- 426.5}

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

3.5.4. Perencanaan Profil Jurai

a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 528,43 kg

L = 2,291 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

Kondisi leleh Pmaks. = .fy .Ag

2 y

m aks. _{0,245 cm}

0,9.2400 528,43 .f

P Ag

Kondisi fraktur Pmaks. = .fu .Ae Pmaks. = .fu .An.U

2 u

m aks.

cm 0,212 .0,75

.3700 0,9

528,43 .

.f P An

U

2

min 0,955cm

240 229,1 240

L i

Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6 Dari tabel didapat Ag= 6,31cm2

i = 1,66 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 0,245/2 = 0,1225 cm2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm

Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t

= (0,212/2) + 1.1,47.0,6 = 0,988 cm2

Digunakan 55.55.6 maka, luas profil 6,31> 0,988 ( aman ) inersia 1,66 > 0,955 ( aman )

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 731,26 kg

L = 2,291 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 55.55.6 Dari tabel didapat nilai – nilai :

Ag = 2.6,31 = 12,62 cm2 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

= 9,167 12,910

r kL

λc 2

E fy 10 2 3,14 240 16,6 (2291) 1 _{2 5} x

x = 1,52

Karena c >1,2 maka : = 1,25 c2

=1,25.1,52 2 = 2,888 Pn = Ag.fcr = Ag f y = 1262

888 , 2

240

= 104875,346 N = 10487,535 kg

082 , 0 535 , 10487 85 , 0 731,26 max x P P n

< 1 ... ( aman )

Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki( ) dengan dimensi 55.55.6 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Jurai batang tekan.

commit to user

Bab 3 Perencanaan Atap

3.5.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 ) Diameter baut ( ) = 12,7 mm ( ½ inches)

Diameter lubang = 14,7 mm

Tebal pelat sambung ( ) = 0,625 . d

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)

 Tahanan geser baut

Pn = n.(0,5.fub).An

= 2.(0,5.825) .¼ . . 12,72 = 10445,54 kg/baut

 Tahanan tarik penyambung

Pn = 0,75.fub.An

= (0,75.825) .¼ . . 12,72 = 7834,14 kg/baut

 Tahanan Tumpu baut :

Pn = 0,75 (2,4.fu.dt) = 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 6766,56 kg/baut

P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur :

108 , 0 6766,56

731,26 P

P n

geser m aks.

~ 2 buah baut Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 5d S 15t atau 200 mm

Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7 = 63,5 mm = 60 mm

commit to user

Bab 10 Rekapitulasi Perencanaan

10.5. Perencanaan Portal

a. Dimensi ring balok 200 mm × 300 mm

Lapangan = 2 D 12 mm

Tumpuan =2 D 12 mm

Geser lapangan = 8 – 120 mm

Geser tumpuan = 8 – 120 mm

b. Dimensi balok portal

- Memanjang 400 mm × 700 mm

Lapangan = 4 D 19 mm

Tumpuan = 5 D 19 mm

Geser lapangan = 10 – 300 mm

Geser tumpuan = 10 – 300 mm

- Melintang 300 mm × 500 mm

Lapangan = 3 D 16 mm

Tumpuan = 3 D 16 mm

Geser lapangan = 8 – 225 mm

Geser tumpuan = 8 – 225 mm

c. Dimensi kolom 400 × 400 mm

Tulangan = 3 D 19 mm

Tul. Pembagi = 10 – 150 mm

d. Dimensi sloof : 250 mm × 400 mm

Lapangan = 3 D 22 mm

Tumpuan = 6 D 22 mm

Geser lapangan = 8 – 150 mm

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

234

Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai

Bab 10 Rekapitulasi Perencanaan

10.6. Perencanaan Pondasi Footplat

a. Kedalaman = 2,0 m

b. Ukuran alas = 2000 × 2000 mm

c. tanah = 1,7 t/m3 = 1700 kg/m3

d. tanah = 2,5kg/cm2 = 25000 kg/m2

e. Tebal = 50 cm

f. Penulangan pondasi

Tulangan lentur = D 19 mm –160 mm

Tulangan Geser = 10 – 160 mm

10.7. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya

NO URAIAN PEKERJAAN TOTAL

I PEKERJAAN PERSIAPAN Rp 60.752.609,12

II PEKERJAAN TANAH Rp 18.327.762,00

III PEKERJAAN PONDASI Rp 15.212.496,39

IV PEKERJAAN DINDING Rp 76.025.170,60

V PEKERJAAN PLESTERAN Rp 99.342.366,12

VI PEKERJAAN KAYU Rp 413.015.200,08

VII PEKERJAAN BETON Rp 1.122.090.772,94

VIII PEKERJAAN PENUTUP ATAP Rp 50.012.593,76

IX PEKERJAAN LANGIT-LANGIT Rp 37.365.281,40

X PEKERJAAN SANITASI Rp 36.991.619,08

XI PEKERJAAN BESI DAN ALLMUNIUM Rp 606.235.638,96

XII PEKERJAAN KUNCI DAN KACA Rp 17.065.856,79

XIII PEKERJAAN PENUTUP LANTAI DAN DINDING Rp 67.939.824,85

XIV PEKERJAAN PENGECATAN Rp 44.882.429,04

XV PEKERJAAN KANSTEEN DAN PASANGAN BUIS BETON Rp 5.365.691,52

XVI PEKERJAAN INSTALASI LISTRIK Rp 15.080.000,00

XVII PEKERJAAN PEMBERSIHAN Rp 4.304.400,00

JUMLAH Rp 2.690.009.712,65

Jasa Konstruksi 10% Rp 269.000.971,27

2.959.010.683,92 Rp

PPN 10 % Rp 295.901.068,39

3.254.911.752,31 Rp

Dibulatkan Rp 3.255.000.000,00

Terbilang :

commit to user

Bab 11 Kesimpulan

236

BAB 11

KESIMPULAN

Dari hasil perencanaan dan perhitungan struktur bangunan yang telah dilakukan maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Perencanaan struktur bangunan di Indonesia mengacu pada peraturan dan

pedoman perencanaan yang berlaku di Indonesia.

2. Dalam merencanakan struktur bangunan, kualitas dari bahan yang digunakan

sangat mempengaruhi kualitas struktur yang dihasilkan.

3. Perhitungan pembebanan digunakan batasan – batasan dengan analisa statis

equivalent.

4. Dari perhitungan diatas diperoleh hasil sebagai berikut :

11.1. Perencanaan Atap

a. Kuda – kuda utama A dipakai dimensi profil double siku-siku sama kaki

70.70.7 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 3

b. Kuda – kuda utama B dipakai dimensi profil double siku-siku sama kaki

70.70.7 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 3

c. Kuda – kuda Trapesium dipakai dimensi profil double siku-siku samakaki

70.70.7 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 3

d. Setengah kuda – kuda dipakai dimensi profil double siku-siku sama kaki

50.50.6 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2

e. Jurai dipakai dimensi profil double siku-siku sama kaki 50.50.6 diameter

baut 12,7 mm jumlah baut 2

11.2. Perencanaan Tangga

a. Penulangan tangga dan bordes

Tumpuan = 12 – 80 mm

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

237

Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai

Bab 11 Kesimpulan

b. Penulangan balok bordes

Dimensi balok 200 mm × 300 mm

Lentur = 6 12 mm

Geser = 10 – 120 mm

c. Penulangan pondasi

Lentur = 12 – 100 mm

Geser = 8 – 200 mm

11.3. Perencanaan Plat

a. Rekapitulasi penulangan plat lantai

Tulangan lapangan arah x 10 – 240 mm

Tulangan lapangan arah y 10 – 240 mm

Tulangan tumpuan arah x 10 – 120 mm

Tulangan tumpuan arah y 10 – 120 mm

b. Rekapitulasi penulangan plat atap

Tulangan lapangan arah x 10 – 200 mm

Tulangan lapangan arah y 10 – 200 mm

Tulangan tumpuan arah x 10 – 200 mm

Tulangan tumpuan arah y 10 – 200 mm

11.4. Perencanaan Balok Anak

Penulangan balok anak

a. Tulangan balok anak as 1’ (B-B’) dimensi 175 × 250 mm

Tumpuan = 2 D 16 mm

Lapangan =2 D 16 mm

Geser =Ø 8 – 90 mm

b. Tulangan balok anak as 3’ (B-E) dimensi 250 × 350 mm

Tumpuan = 4 D 16 mm

Lapangan =4 D 16 mm

commit to user

Bab 11 Kesimpulan

c. Tulangan balok anak as B’ (1-2) dimensi 175 × 250 mm

Tumpuan = 2 D 16 mm

Lapangan =2 D 16 mm

Geser =Ø 8 – 70 mm

10.5. Perencanaan Portal

a. Dimensi ring balok 200 mm × 300 mm

Lapangan = 2 D 12 mm

Tumpuan =2 D 12 mm

Geser lapangan = 8 – 120 mm

Geser tumpuan = 8 – 120 mm

b. Dimensi balok portal 400 mm × 700 mm - Memanjang 400 mm × 700 mm

Lapangan = 4 D 19 mm

Tumpuan = 5 D 19 mm

Geser lapangan = 10 – 300 mm

Geser tumpuan = 10 – 300 mm

- Melintang300 mm × 500 mm

Lapangan = 3 D 16 mm

Tumpuan = 3 D 16 mm

Geser lapangan = 8 – 225 mm

Geser tumpuan = 8 – 225 mm

c. Dimensi kolom 400 × 400 mm

Tulangan = 3 D 19 mm

Tul. Pembagi = 10 – 150 mm

d. Dimensi sloof : 250 mm × 400 mm

Lapangan = 3 D 22 mm

Tumpuan = 6 D 22 mm

Geser lapangan = 8 – 150 mm

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

239

Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 Lantai

Bab 11 Kesimpulan

11.6. Perencanaan Pondasi Footplat

Penulangan pondasi

Tulangan lentur = D 19 mm –160 mm

Tulangan Geser = 10 – 160 mm

5

.

Adapun Peraturan-peraturan yang digunakan sebagai acuan dalam

penyelesaian analisis, diantaranya :

a. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI

03-1729-2002).

b. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI

03-2847-2002).

c. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung (1983)

d. Daftar Analisa Pekerjaan Gedung Swakelola Tahun 2011 Kota Surakarta