GATOT TEGUH WICAKSONO I 8508024 Part1 Part1

commit to user

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN

BIAYA GEDUNG ASRAMA 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

D ikerjakan oleh :

GATOT TEGUH WICAKSONO NIM : I 8508024

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012

commit to user

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN ... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xvii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xix

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1

1.2 Maksud dan Tujuan ... 1

1.4 Kriteria Perencanaan ... 2

1.5 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 ... 8

2.2 Perencanaan Atap ... 10

2.3 Perencanaan Tangga ... 11

2.4 Perencanaan Plat Lantai ... 12

2.5 Perencanaan Balok Anak ... 13

2.6 Perencanaan Portal... 15

commit to user

BAB 3 PERENCANAAN ATAP

3.1 Perencanaan Atap ... 18

3.1.1 Dasar Perencanaan ... 18

3.2 Perencanaan Gording ... 19

3.3.1 Perencanaan Pembebanan ... 19

3.3.2 Perhitungan Pembebanan ... 20

3.3.3 Kontrol Tahanan Momen ... 22

3.3.4 Kontrol Terhadap Lendutan ... 23

3.3 Perencanaan Setengah Kuda-kuda ... 24

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda ... 24

3.3.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda ... 25

3.3.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 27

3.3.4 Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda ... 34

3.3.5 Perhitungan Alat Sambung ... 36

3.4 Perencanaan Jurai ... 39

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai ... 40

3.4.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 40

3.4.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 43

3.4.4 Perencanaan Profil Jurai ... 50

3.4.5 Perhitungan Alat Sambung ... 52

3.5 Perencanaan Kuda-kuda Utama A ... 55

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A ... 55

3.5.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama A ... 56

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 58

3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 64

3.5.5 Perhitungan Alat Sambung A ... 66

3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama B ... 69

3.6.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama B ... 69

3.6.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama B ... 70

commit to user

3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 77

3.6.5 Perhitungan Alat Sambung B ... 79

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 83

4.2 Data Perencanaan Tangga ... 83

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 85

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 85

4.3.2 Perhitungan Beban ... 86

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes ... 87

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan ... 87

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan ... 89

4.5 Perencanaan Balok Bordes ... 90

4.5.1 Pembebanan Balok Bordes ... 91

4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur ... 91

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser ... 93

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga ... 94

4.6.1 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ... 94

4.6.2 Perhitungan Tulangan Lentur ... 95

4.6.3 Perhitungan Tulangan Geser ... 97

BAB 5 PLAT LANTAIDAN PLAT ATAP 5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 99

5.1.1 Perhitungan Pembebanan Plat Lantai ... 99

5.1.2 Perhitungan Momen... 100

5.1.3 Penulangan Plat Lantai ... 107

5.1.4 Penulangan Lapangan Arah x ... 108

5.1.5 Penulangan Lapangan Arah y ... 109

5.1.6 Penulangan Tumpuan Arah x ... 110

commit to user

5.1.8 Rekapitulasi Tulangan Plat Lantai ... 112

5.2 Perencanaan Plat Atap ... 113

5.2.1 Perhitungan Pembebanan Plat Atap... 113

5.2.2 Perhitungan Momen... 114

5.2.3 Penulangan Plat Atap ... 117

5.2.4 Penulangan Lapangan Arah x ... 118

5.2.5 Penulangan Lapangan Arah y ... 119

5.2.6 Penulangan Tumpuan Arah x ... 120

5.2.7 Penulangan Tumpuan Arah y ... 121

5.2.8 Rekapitulasi Tulangan Plat Atap ... 122

BAB 6 BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 123

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent ... 123

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak ... 124

6.2 Pembebanan... 125

6.2.1 Pembebanan Balok Anak As A-A’ ... 125

6.3 Perhitungan Tulangan Balok Anak ... 126

6.3.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak As A-A’ ... 126

6.4 Kesimpulan... 130

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal ... 131

7.1.1 Dasar Perencanaan ... 132

7.1.2 Perhitungan Pembebanan ... 132

7.1.3 Perhitungan Luas Equivalen Plat... 133

7.2 Perhitungan pembebanan balok ... 134

7.2.1 Perhitungan Pembebanan Balok Memanjang ... 134

7.2.2 Perhitungan Pembebanan Balok Melintang ... 146

commit to user

7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk ... 157

7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk ... 161

7.3.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ... 163

7.3.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang ... 167

7.3.5 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... 170

7.3.6 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ... 174

7.4 Penulangan Kolom... 176

7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom ... 177

7.4.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom ... 179

7.5 Penulangan Sloof ... 179

7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof... 179

7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof ... 183

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan... 185

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ... 187

8.2.1 Perhitungan Kapasitas dukung Pondasi ... 187

8.2.2 Perencanaan Tulangan Lentur ... 187

8.2.3 Perhitungan Tulangan Geser ... 189

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya (RAB) ... 190

9.2 Cara Perhitungan ... 190

9.3 Perhitungan Volume ... 190

9.4 RAB ... 199

9.5 Rekapitulasi ... 202

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

commit to user

10.2 Rekapitulasi Penulangan Tangga ... 205

10.3 Rekapitulasi Penulangan Plat Lantai ... 205

10.4 Rekapitulasi Penulangan Balok Anak ... 206

10.5 Rekapitulasi Penulangan Balok ... 206

10.6 Rekapitulasi Penulangan Kolom ... 206

10.7 Rekapitulasi Penulangan Pondasi ... 207

10.8 Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya ... 208

BAB 11 KESIMPULAN ... 171

PENUTUP ... xxi

DAFTAR PUSTAKA ... xxii

commit to user

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Menghadapi masa depan yang semakin modern, kehadiran seorang Ahli Madya Teknik Sipil siap pakai yang menguasai dibidangnya 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 menyukseskan 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 zaman 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

commit to user

bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan 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 2) Luas Bangunan : 960 m2 3) Jumlah Lantai : 2 lantai 4) Tinggi Tiap Lantai : 4 m

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

7) Pondasi : Foot Plate

b. Spesifikasi Bahan

1) Mutu Baja Profil : BJ 37 2) Mutu Beton (f’c) : 20 MPa

3) Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 MPa Ulir : 400 MPa

commit to user

1.4

Peraturan-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 Beton Bertulang Indonesia1971 ( untuk perhitungan pelat).

d. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, utuk perhitungan beban mati, beban hidup, dan beban angin.

commit to user

BAB 2

DASAR TEORI

2.1

Dasar Perencanaan

2.1.1 Jenis Pembebanan

Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban - beban tersebut adalah :

a. Beban Mati (qd)

Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian–penyelesaian, mesin – mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah :

1) Bahan Bangunan :

a) Beton Bertulang ... 2400 kg/m3 b) Pasir (jenuh air)………. ... 1800 kg/m3 c) Beton biasa ... 2200 kg/m3 d)Baja ... 7.850kg/m3 e) Pasangan bata merah ... 1700kg/m3 2) Komponen Gedung :

a) Dinding pasangan batu merah setengah bata ... 250 kg/m3 b) Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung

langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

commit to user

- kaca dengan tebal 3 – 4 mm ... 10 kg/m2 c) Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... . 50 kg/m2 d) Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)

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

b.Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban – beban pada lantai yang berasal dari barang – barang yang dapat berpindah, mesin – mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1983).

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung digunakan sebagai asrama ini terdiri dari :

1) Beban atap ... 100 kg/m2 2) Beban tangga dan bordes ... 500 kg/m2 3) Beban lantai ... 400 kg/m2

Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel 2.1.

commit to user

Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk

 PERUMAHAN/PENGHUNIAN : Rumah Tinggal, Hotel, Rumah Sakit

 TANGGA :

Perumahan / penghunian

Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan

0,75

0,90

Sumber : PPIUG 1983

c. 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 : 1. Dinding Vertikal

a) Di pihak angin ... + 0,9 b) Di belakang angin... - 0,4

2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan 

a) Di pihak angin :  < 65 ... 0,02  - 0,4 65 <  < 90 ... + 0,9

commit to user

b) Di belakang angin, untuk semua  ... - 0,4

2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban

Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil.

Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen – elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :

Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi.

2.1.3 Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (), 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.

commit to user

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 ) 1,2D ± 1,0E Sumber : SNI 03-1729-2002

Keterangan :

D = Beban mati L = Beban hidup

Lr = Beban hidup tereduksi W = Beban angin

commit to user

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan 

No Kondisi gaya Faktor reduksi () 1.

2.

3. 4.

Lentur, tanapa beban aksial

Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur :

a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur :

 Komponen struktur dengan tulangan spiral

 Komponen struktur lainnya Geser dan torsi

Tumpuan beton

0,80

0,8

0,7

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. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

Beberapa persyaratan utama pada SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut : a) Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db

atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.

b) Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.

commit to user

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 P

erencanaan

Atap

a. Pembebanan

Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : 1) Beban mati

2) Beban hidup 3) Beban Angin b. Asumsi Perletakan

1) Tumpuan sebelah kiri adalah Rol.. 2) Tumpuan sebelah kanan adalah Sendi.

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. d. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda.

1) Batang tarik Ag perlu =

Fy Pmak

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

L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik Yp

Y

x 

L x U 1 Ae = U.An

Cek kekuatan nominal :

Kondisi leleh

Fy Ag Pn0,9. . 

commit to user

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



 fy

Ag Fcr Ag Pn . . 

1



n u P P

 ……. (aman)

2.3

Perencanaan

Tangga

a. Pembebanan : 1) Beban mati

2) Beban hidup : 500 kg/m2 b. Asumsi Perletakan

1) Tumpuan bawah adalah Jepit. 2) Tumpuan tengah adalah Jepit. 3) Tumpuan atas adalah Jepit.

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. d. Perhitungan untuk penulangan tangga

Mn =



Mu

commit to user m c f fy ' . 85 , 0  Rn ₂ .d b Mn   = _         fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

       fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0

max = 0,75 . b

min <  < maks tulangan tunggal

 < min dipakai min = 0,0025 As = _ada . b . d

2.4 Perencanaan

Plat

Lantai

a. Pembebanan : 1) Beban mati

2) Beban hidup : 400 kg/m2 b. Asumsi Perletakan : jepit

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000

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



u n

M

M 

dimana, 0,80

m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂ bxd

M_n

commit to user  = _         fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

       fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0

max = 0,75 . b

min <  < maks tulangan tunggal

 < min dipakai min = 0,0025 As = _ada . b . d

Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan x Luas

2.5 Perencanaan Balok

Anak

a. Pembebanan : 1) Beban mati

2) Beban hidup : 400 kg/m2 b. Asumsi Perletakan : sendi sendi

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. d. Perhitungan tulangan lentur :



u n

M

M 

dimana, 0,80

m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂ bxd M_n  = _         fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

       fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0

commit to user

max = 0,75 . b

min = 1,4/fy

min <  < maks tulangan tunggal

 < min dipakai min Perhitungan tulangan geser :

60 , 0





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 fy Av. . ) (

(pakai Vs perlu)

2.6

Perencanaan

Portal (

Balok

, Kolom )

a. Pembebanan : 1) Beban mati

2) Beban hidup : 400 kg/m2 b. Asumsi Perletakan

1) Jepit pada kaki portal. 2) Bebas pada titik yang lain

c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. d. Perhitungan tulangan lentur :



u n

M

commit to user

dimana, 0,80

m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂ bxd M_n  = _         fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

       fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0

max = 0,75 . b

min = 1,4/fy

min <  < maks tulangan tunggal

 < min dipakai min Perhitungan tulangan geser :

60 , 0





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 fy Av. . ) (

commit to user

2.7 Perencanaan

Pondasi

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

b. Analisa tampang menggunakan peraturanSNI 03-2847-2002. c. Perhitungan kapasitas dukung pondasi :

yang terjadi =

2 .b.L 6 1 Mtot A Vtot 

= σ_tanahterjadi<  ijin tanah…...(dianggap aman) Perhitungan tulangan lentur

Mu = ½ . qu . t2 m =

c y xf f ' 85 , 0 Rn = ₂

bxd M_n  = _         fy 2.m.Rn 1 1 m 1

b = _

       fy 600 600 . . fy fc . 85 , 0

max = 0,75 . b

min <  < maks tulangan tunggal

 < min dipakai min = 0,0036 As = _ada . b . d

Luas tampang tulangan As = xbxd

Perhitungan tulangan geser : Vu =  x A efektif

commit to user

60 , 0





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 fy Av. . ) (

commit to user

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1.

Rencana Atap

Rencana atap dapat dilihat pada Gambar 3.1.

PLAT ATAP

J J

SK KU

KU

KU

KU

KU KU KU KU

G G G

G N

SK SK

J

J

G G

G G N

J J

SK KU

KU

KU

KU G G N G G

SK SK J

J

Gambar 3.1. Rencana Atap Keterangan :

KU = Kuda-kuda utama SK = Setengah kuda-kuda G = Gording

J = Jurai N = Nok

3.1.1. Dasar Perencanaan

Data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti Gambar 3.1.

b. Jarak antar kuda-kuda : 5,67 m c. Kemiringan atap () : 30o

d. Bahan gording : baja profil lip channels in front to front arrangement ( )

commit to user

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

g. Alat sambung : baut-mur.

h. Jarak antar gording : 1,54 m

i. Bentuk atap : limasan

j. Mutu baja profil : Bj-37

ijin = 1600 kg/cm2

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

3.2.

Perencanaan

Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil lip channels in front to frontarrangement ( )

125 x 100 x 20 x 3,2 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut :

a. Berat gording = 12,3 kg/m. b. Ix = 362 cm4. c. Iy = 225 cm4. d. h = 125 mm e. b = 100 mm

f. ts = 3,2 mm g. tb = 3,2 mm h. Zx = 58 cm3. i. Zy = 45 cm3

Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (SNI 03-1727-1989), sebagai berikut :

commit to user

b. Beban angin = 25 kg/m2.

c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.2.2. Perhitungan Pembebanan

a. Beban Mati (titik)

Beban mati (titik) dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2. Beban Mati

Berat gording = 12,3 kg/m

Berat penutup atap Berat plafon

= =

( 1,54 x 50 ) ( 1,33 x 18 )

= =

77 kg/m 23,94 kg/m q = 113,24 kg/m

qx = q sin  = 113,24 x sin 30 = 56,62 kg/m. qy = q cos  = 113,24 x cos 30 = 98,069 kg/m.

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 98,069 x ( 5,67 )2 = 394,101 kgm. My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 56,62 x ( 5,67 )2 = 227,534 kgm.

+ y



P qy qx

commit to user

b. Beban hidup

Beban hidup dapat dilihat pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Beban Hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin  = 100 x sin 30 = 50 kg. Py = P cos  = 100 x cos 30 = 86,603 kg. Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,603 x 5,67 = 122,76 kgm. My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 5,67 = 70,875 kgm.

c. Beban angin

Beban angin dapat dilihat pada Gambar 3.4.

TEKAN HISAP

Gambar 3.4. Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (SNI 03-1727-1989) Koefisien kemiringan atap () = 30

1. Koefisien angin tekan = (0,02 – 0,4) = (0,02.30 – 0,4) = 0,20

2. Koefisien angin hisap = – 0,4 y



P Py Px

commit to user

Beban angin :

1. Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = 0,20 x 25 x ½ x (1,54+1,54) = 7,7 kg/m. 2. Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)

= – 0,4 x 25 x ½ x (1,54+1,54) = -15,4 kg/m.

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : 1. Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 7,7 x (5,67)2 = 30,943 kgm. 2. Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -15,4 x (5,67)2 = -61,887 kgm.

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w 1. Mx

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

= 1,2(394,101) + 1,6(122,76) + 0,8(30,943) = 694,092 kgm Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8W

= 1,2(394,101) + 1,6(122,76) - 0,8(30,943) = 644,583 kgm 2. My

Mx (max) = Mx (min)

= 1,2(227,534) + 1,6(70,875) = 386,441 kgm

Kombinasi gaya dalam pada gording dapat dilihat pada Gambar 3.1. Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording

Momen Beban Mati

Beban Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Maksimum Minimum Mx (kgm)

My (kgm)

394,101 227,534

122,76 70,875

30,943 -

-61,887 -

694,092 386,441

644,583 386,441

3.2.3. Kontrol Tahanan Momen

Kontrol terhadap momen maksimum

Mx = 694,092 kgm = 69409,2 kgcm My = 386,441 kgm = 38644,1 kgcm Cek tahanan momen lentur

commit to user  = 2 2              Zy My Zx Mx 2 2 45 1 , 38644 58 2 , 69409              

=1472,95 kg/cm2 < ijin = 1600 kg/cm2 ………….. (Aman)

3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 125 x 100 x 20 x 3,2 E = 2,1 x 106 kg/cm2

Ix = 362 cm4 Iy = 225 cm4

qx = 0,566 kg/cm qy = 0,981 kg/cm Px = 50 kg Py = 86,603 kg

 

 567

180 1

Zijin 3,15 cm

Zx =

Iy E L Px Iy E L qx . . 48 . . . 384 . .

5 4 _ 3

= 225 . 10 . 1 , 2 . 48 567 . 50 225 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 567 ( 566 , 0 . 5 6 3 6 4

 = 2,014 cm

Zy =

Ix E L Py Ix E l qy . . 48 . . . 384 . .

5 4 3

 = 362 . 10 . 1 , 2 . 48 ) 567 .( 603 , 86 362 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 567 .( 981 0, . 5 6 3 6 4

 = 2,170 cm

Z = Zx2 Zy2

= (2,014)2 (2,170)2  2,961 cm Z  Zijin

2,961 cm  3,15 cm ……… (Aman)

Jadi, baja profil lip channels in front to front arrangement ( )

dengan dimensi 125 x 100 x 20 x 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

commit to user

3.3. Perencanaan

Setengah

Kuda-kuda

Perencanaan setengah kuda-kuda seperti terlihat pada Gambar 3.5.

1 2 3

7 4

5

6

9 8

10 11

4

2

,3

1

Gambar 3.5. Rangka Batang Setengah Kuda- kuda

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam Tabel 3.2. dibawah ini :

Tabel 3.2. Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda Nomor batang Panjang (m)

1 1,33

2 1,33

3 1,33

4 1,54

5 1,54

6 1,54

7 0,77

8 1,54

9 1,54

10 2,04

commit to user

3.3.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda

Luasan atap setengah kuda-kuda seperti terlihat pada Gambar 3.6.

PLAT ATAP KU

KU KU

KU KU KU KU

G G G G N SK SK J J G G G G N J J SK KU KU KU KU GG NG G

SK SK J

J a

bb'i cc' h d d' g e e' f

a bb ' i c c' h

d d' g

e f

e'

Gambar 3.6. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

Panjang ab’ = 0,77 m Panjang b’c’ = 1,54 m Panjang c’d’ = 1,54 m Panjang d’e’ = 2,5 m Panjang bi = 0,67 m Panjang ch = 2 m Panjang dg = 3,33 m Panjang ef = 5,5 m

a. Luasatap abi =

2 ' ab bi = 2 77 , 0 67 , 0 

= 0,224 m2 b. Luasatap bich = . ' '

2 b c

ch bi       

= .1,54 2 2 67 , 0       

commit to user

c. Luasatap chdg = . ' '

2 c d

dg ch

   



 

= .1,54 2

33 , 3 2

   

  

= 4,104 m2 d. Luasatap dgef = . ' '

2 d e

ef dg

   



 

= .2,5

2 5 , 5 33 , 3

   



 

= 11,038 m2

Luasan plafond setengah kuda-kuda seperti terlihat pada Gambar 3.7.

a bb' i

c c' h

d d' g

e f

e'

Gambar 3.7. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda

Panjang ab’ = 0,67 m Panjang b’c’ = 1,33 m Panjang c’d’ = 1,33 m Panjang d’e’ = 2,17 m Panjang bi = 0,67 m Panjang ch = 2 m Panjang dg = 3,33 m Panjang ef = 5,5 m

commit to user

a. Luasplafon abi =

2 ' ab bi = 2 67 , 0 67 , 0 

= 0,224 m2 b. Luasplafon bich = . ' '

2 b c

ch bi       

= .1,33 2 2 67 , 0       

= 1,776 m2 c. Luasplafon chdg = . ' '

2 c d

dg ch       

= .1,33 2 33 , 3 2       

= 3,544 m2 d. Luasplafon dgef = . ' '

2 d e

ef dg       

= .2,17

2 5 , 5 33 , 3       

= 9,581 m2

3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat gording = 12,3 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

Berat profil kuda-kuda = 9,9 kg/m ( baja profil  55 . 55 . 6 )

Pembebanan setengah kuda-kuda akibat beban mati seperti terlihat pada Gambar 3.8.

commit to user

1 2 3

7 4

5

6

9 8

10 11

P1

P2

P3

P4

P5 P6 P7

Gambar 3.8. Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati

a. Beban Mati Beban P1

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 12,3 x 4

= 49,2 kg

Beban atap = Luas atap dgef x Berat penutup atap = 11,038 x 50

= 551,9 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 4) x (2 x berat profil) = ½ x (1,33 + 1,54) x (2 x 4,95) = 14,207 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 14,207

= 4,262 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 14,207

= 1,4207 kg

Beban plafon =Luas plafon dgef x berat plafon = 9,581 x 18

commit to user

Beban P2

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 12,3 x 2,67

= 32,841 kg

Beban atap = Luas atap chdg x berat penutup atap = 4,104 x 50

= 205,2 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (4 + 5 + 7 + 8) x (2 x berat profil) = ½ x (1,54 + 1,54 + 0,77 + 1,54) x (2 x 4,95) = 26,681 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 26,681

= 8,004 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 26,681

= 2,6681 kg Beban P3

Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 12,3 x 1,33

= 16,359 kg

Beban atap = Luas atap bich x berat penutup atap = 2,506 x 50

= 125,3 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5 +6 + 9 + 10) x (2 x berat profil) = ½ x (1,54 + 1,54 + 1,54 + 2,04 ) x (2 x 4,95) = 32,997 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 32,997

= 3,2997 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 32,997

commit to user

Beban P4

Beban atap = Luas atap abi x berat penutup atap = 0,224 x 50

= 11,2 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(6 + 11) x (2 x berat profil) = ½ x (1,54+2,31) x (2 x 4,95) = 19,058 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 19,058

= 1,9058 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 19,058

= 5,717 kg Beban P5

Beban plafon = Luas plafon chdg x berat plafon = 3,544 x 18

= 63,792 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1 + 2 + 7 +) x (2 x berat profil) = ½ x (1,33 + 1,33 + 0,77) x (2 x 4,95) = 16,979 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 16,979

= 5,094 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 16,979

= 1,6979 kg Beban P6

Beban plafon = Luas plafon bich x berat plafon = 1,776 x 18

= 31,968 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(2+3+8+9) x (2 x berat profil) = ½ x (1,33+ 1,33 + 1,54 + 1,54) x (2 x 4,95)

commit to user

= 28,413 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 28,413

= 8,524 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 28,413

= 2,8413 kg Beban P7

Beban plafon = Luas plafon abi x berat plafon = 0,224x 18

= 4,032 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+10+11) x (2 x berat profil) = ½ x (1,33 + 2,04 + 2,31) x (2 x 4,95) = 28,116 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 28,116

= 8,435 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 28,116

commit to user

Rekapitulasi beban mati disajikan dalam Tabel 3.3. dibawah ini : Tabel 3.3. Rekapitulasi Beban Mati

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban

Kuda-kuda (kg)

Beban Bracing

(kg)

Beban Plat Sambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg ) P1 551,9 49,2 14,207 1,421 4,262 172,458 _{793.448 794} P2 205,2 32,841 26,681 2,668 8,004 - _{275.394 276} P3 125,3 16,359 32,997 3,300 9,899 - _{187.855 188}

P4 11,2 - 19,058 1,906 5,717 - _{37.881 38}

P5 - - 16,979 1,698 5,094 63,792 _{87.563 88}

P6 - - 28,413 2,841 8,524 31,968 _{71.746 72}

P7 - - 28,116 2,812 8,435 4,032 _{43.395 44}

b. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, =100 kg

c. Beban Angin

Perhitungan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin seperti terlihat pada Gambar 3.9.

1 2 3

7 4

5

6

9 8

10 11

W1

W2

W3

W4

commit to user

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (SNI 03-1727-1989)

Koefisien angin tekan= 0,02 0,40

= (0,02 x 30)  0,40 = 0,20

1. W1 = luas atap dgefx koef. angin tekan x beban angin

= 11,038 x 0,20 x 25 = 55,19 kg

2. W2 = luas atap chdg x koef. angin tekan x beban angin

= 4,104 x 0,20 x 25 = 20,52 kg

3. W3 = luas atap bich x koef. angin tekan x beban angin

= 2,056 x 0,20 x 25 = 10,28 kg

4. W4 = luas atap abi x koef. angin tekan x beban angin

= 0,224 x 0,20 x 25 = 1,12 kg

Perhitungan beban angin disajikan dalam Tabel 3.4. dibawah ini : Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin

Beban Angin

Beban (kg)

Wx W.Cos  (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Wy W.Sin  (kg)

(Untuk Input SAP2000)

W1 55,19 47,796 48 27,595 28

W2 20,52 17,771 18 10,26 11

W3 10,28 8,903 9 5,14 6

W4 1,12 0,97 1 0,56 1

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama seperti terlihat pada Tabel 3.5.

commit to user

Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda Batang

Kombinasi Tarik (+)

( kg )

Tekan (-) ( kg )

1 386,62

2 384,93

3 185

4 443,88

5 191,96

6 700,33

7 138,37

8 608,38

9 403,13

10 690,85

11 `

3.3.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda

a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 700,33 kg

L = 1,54 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

Kondisi leleh

Pmaks. = .fy .Ag

2

y

maks. _0,324cm

0,9.2400 700,33 .f

P

Ag  

 

Kondisi fraktur

Pmaks. = .fu .Ae Pmaks. = .fu .An.U

commit to user 2 u

maks.

cm 0,336 0,75

0,75.3700. 700,33 .

.f P

An  

 

U

2

min 0,642cm

240 154 240

L

i   

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

i = 1,66 cm

Berdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = 0,324/2 = 0,162 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

= (0,336/2) + 1.1,47.0,6 = 1,05 cm2

Ag yang menentukan = 1,05 cm2

Digunakan 55.55.6 maka, luas profil 6,31 > 1,05 (Aman) inersia 1,66 > 0,642 (Aman)

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 690,85 kg

L = 2,04 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

commit to user

y f t

b _ 200

=

240 200 6

55 _

= 9,167  12,910

r kL

λc ₂

E fy   10 1 , 2 3,14 240 16,6 .(2040) 1 _{2 5} x x 

= 1,32

Karena c > 1,2 maka :

 = 1,25 . c2

= 1,25 . 1,322 = 2,178 Pn = Ag.fcr = Ag

 y f = 1262. 2,178 240

= 139063,361 N = 13906,336 kg

058 , 0 336 , 13906 85 , 0 690,85 max   x P P n

 < 1 ... (Aman)

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung Rn = (2,4xf_uxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8)

= 6766,56 kg/baut

commit to user

Rn = nx0,5xf_ubxA_n

= 2 0,5 8250 (0,25 3,14 (1,27)2) x

x x x x

= 10445,544 kg/baut 3. Tegangan tarik penyambung

Rn = 0,75xfubxA_n

= 0,75x8250x(0,25x3,14x(1,27)2) = 7834,158 kg/baut

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

102 , 0 6766,56

690,85 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1. 1,5d  S1 3d

Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm

= 3 cm 2. 2,5 d  S2 7d

Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm = 2 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung

commit to user

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8)

= 6766,56 kg/baut 2. Tegangan geser penyambung

Rn = nx0,5xf_ubxA_b

= 2x0,5x8250x(0,25x3,14x(1,27)2) = 10445,544 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung

Rn = b

b

u xA

xf 75 , 0

= 0,75x8250x(0,25x3,14x(1,27)2) = 7834,158 kg/baut

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

103 , 0 6766,56

700,33 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1. 1,5d  S1 3d

Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm

= 3 cm 2. 2,5 d  S2 7d

Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm

= 2 cm

Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda seperti tersaji dalam Tabel 3.6.

commit to user

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

3.4.

Perencanaan

Jurai

Rangka batang jurai terlihat seperti Gambar 3.10.

1 2 3

4

5

6

11

7 8

9 10

5, 66

2

,3

1

commit to user

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai

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

Nomor Batang Panjang Batang (m)

1 1,89

2 1,89

3 1,89

4 2,04

5 2,04

6 2,04

7 0,77

8 2,04

9 1,54

10 2,43

11 2,31

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

Luasan atap jurai seperti terlihat pada Gambar 3.11.

PLAT ATAP

KU

KU

KU

KU KU KU KU

G G G G N SK SK J J G G G G N J J SK KU KU KU KU G G N G G

SK SK J J a b i b' c c' h d d' g e e' f i' h' g' f ' a b i b' c c' h d d' g e e' f i' h' g' f'

commit to user

Panjang atap ai’ = 0,77 m Panjang atap i’h’ = 1,54 m Panjang atap h’g’ = 1,54 m Panjang atap g’f’ = 2,5 m Panjang atap e’f = 2,75 m Panjang atap d’g = 1,67 m Panjang atap c’h = 1 m Panjang atap b’i = 0,33 m

a. Luasatap ee’fdd’g = (2 x ( 

      2 ' ' f d g e

x f’g’)

= ( 2 x ( 

      2 67 , 1 75 , 2 x 2,5) = 11,05 m2

b. Luas atap dd’gcc’h = (2 x ( 

      2 ' 'g c h d

x h’g’)

= ( 2 x ( 

      2 1 67 , 1 x 1,54) = 4,112 m2

c. Luas atap cc’hbb’i = (2 x ( 

      2 ' 'h bi c

x h’i’)

= ( 2 x ( 

      2 33 , 0 1 x 1,54) = 2,048 m2

d. Luas atap abb’i = 2 x ( ½ x b’i x ai’) = 2 x ( ½ x 0,33 x 0,77) = 0,254 m2

commit to user

Luasan plafond jurai seperti terlihat pada Gambar 3.12.

a b i b' c c' h d d' g e e' f i' h' g' f'

Gambar 3.12. Luasan Plafond Jurai

Panjang plafon e’f = 2,75 m Panjang plafon d’g = 1,67 m Panjang plafon c’h = 1 m Panjang plafon b’i = 0,33 m Panjang plafon f’g’ = 2,17 m Panjang plafon g’h’ = 1,33 m Panjang plafon h’i’ = 1,33 m Panjang plafon ai’ = 0,67 m

a. Luasplafon ee’fdd’g = (2 x ( 

      2 ' 'f d g e

x f’g’)

= ( 2 x ( 

      2 67 , 1 75 , 2 x 2,17) = 9,591 m2

b. Luas plafon dd’gcc’h = (2 x ( 

      2 ' 'g ch d

x h’g’)

= ( 2 x ( 

      2 1 67 , 1 x 1,33) = 3,551 m2

commit to user

c. Luas plafon cc’hbb’i = (2 x ( 

  



 

2 ' 'h bi c

x h’i’)

= (2 x ( 

  

  

2 33 , 0 1

x 1,33) = 1,769 m2

d. Luas plafon abb’i = 2 x ( ½ x b’i x ai’) = 2 x ( ½ x 0,33 x 0,67) = 0,221 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat gording = 12,3 kg/m

Berat profil kuda-kuda = 9,9 kg/m ( baja profil  55 . 55 . 6 ) Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

Pembebanan jurai akibat beban beban mati seperti terlihat pada Gambar 3.13.

1 2 3

4

5

6

1 1

7 8

9 10

P1

P2

P3

P4

P5 P6 P7

commit to user

a. Beban Mati Beban P1

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 12,3 x 4

= 49,2 kg

Beban atap = luas atap ee’fdd’g x Berat penutup atap = 11,05 x 50

= 552,5 kg

Beban plafon =luas plafon ee’fdd’g x berat plafon = 9,591 x 18

= 172,638 kg

Beban kuda-kuda = ½ × btg (1 + 4) × berat profil kuda-kuda = ½ x (1,89 + 2,04) x 9,9

= 19,454 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 19,454

= 5,836 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 19,454

= 1,9454 kg Beban P2

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 12,3 x 2,66

= 32,718 kg

Beban atap = luas atap dd’cc’h x berat penutup atap = 4,112 x 50

= 205,6 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (4 + 5 + 7 + 8) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,04 + 2,04 + 0,77 + 2,04) x 9,9

= 34,106 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 34,106

commit to user

= 10,232 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 34,106

= 3,4106 kg Beban P3

Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 12,3 x 1,333

= 16,396 kg

Beban atap = luasan cc’hbb’i x berat penutup atap = 2,048 x 50

= 102,4 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5 + 6 + 9 + 10) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,04 + 2,04 + 1,54 + 2,43) x 9,9

= 39,848 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 39,848

= 3,9848 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 39,848

= 11,954 kg Beban P4

Beban atap = luasan abb’i x berat penutup atap = 0,254 x 50

= 12,7 kg

Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6 +11) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,04 + 2,31) x 9,9

= 21,533 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 21,533

= 2,1533 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 21,533

commit to user

= 6,460 kg Beban P5

Beban plafon = Luas plafon dd’gcc’h x berat plafon = 3,551 x 18

= 63,918 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (1 + 2 + 7) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,89 + 1,89 + 0,77) x 9,9

= 22,523 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 22,523

= 2,2523 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 22,523

= 6,757 kg Beban P6

Beban plafon = Luas plafon cc’hbb’i x berat plafon = 1,769 x 18

= 31,842 kg

Beban kuda – kuda = ½ x Btg (2 + 3 +8 + 9) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,89 +1,89 + 2,04 + 1,54) x 9,9

= 36,432 kg

Beban bracing 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 36,432

= 3,6432 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 36,432

= 10,930 kg Beban P7

Beban plafon = Luas plafon abb’i x berat plafon = 0,221 x 18

= 3,978 kg

commit to user

= ½ x (1,89 + 2,43 + 2,31) x 9,9 = 32,819 kg

Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 32,819

= 3,2819 kg

Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 32,819

= 9,846 kg

Rekapitulasi pembebanan jurai tersaji dalam Tabel 3.8. Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Jurai

Beb an

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

(kg) P1 552,5 49,2 19,454 1,945 5,836 172,638 801,573 802 P2 205,6 32,718 34,106 3,411 10,232 - 286,067 287 P3 102,4 16,396 39,848 3,985 11,954 - 174,583 175

P4 12,7 - 21,533 2,153 6,460 - 42,846 43

P5 - - 22,523 2,252 6,757 63,918 95,450 96

P6 - - 36,432 3,643 10,930 31,842 82,847 83

P7 - - 32,819 3,282 9,846 3,978 49,925 50

b. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3 , P4 = 100 kg

c. Beban Angin

commit to user

1 2 3

4

5

6

11

7 8

9 10

W1

W2

W3

W4

Gambar 3.14. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. (PPIUG 1983) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40

= (0,02 x 30)  0,40 = 0,20

1. W1 = luas atap ee’fdd’g x koef. angin tekan x beban angin

= 11,05 x 0,2 x 25 = 55,25 kg

2. W2 = luas atap dd’gcc’h x koef. angin tekan x beban angin

= 4,112 x 0,2 x 25 = 20,56 kg

3. W3= luas atap cc’hbb’i x koef. angin tekan x beban angin

= 2,048 x 0,2 x 25 = 10,24 kg

4. W4 = luas atap abb’i x koef. angin tekan x beban angin

= 0,254 x 0,2 x 25 = 1,27 kg

commit to user

Peritungan beban angin seperti tersaji dalam Tabel 3.9. Tabel 3.9. Perhitungan beban angin

Beban

Angin Beban (kg)

Wx W.Cos  (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Wy W.Sin  (kg)

(Untuk Input SAP2000)

W1 55,25 47,848 48 27,625 28

W2 20,56 17,805 18 10,28 11

W3 10,24 8,868 9 5,12 6

W4 1,27 1,1 2 0,635 1

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai pada Tabel 3.10.

Tabel 3.10. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai Batang

Kombinasi Tarik (+)

( kg )

Tekan (-) ( kg )

1 526,23

2 523,45

3 276,16

4 574,41

5 262,96

6 967,20

7 132,40

8 829,91

9 415,80

10 838,26

commit to user

3.4.4. Perencanaan Profil jurai

a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 967,20 kg

L = 2,04 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

Kondisi leleh

Pmaks. = .fy .Ag

2

y

maks. _0,448cm

0,9.2400 967,20 .f

P

Ag  

 

Kondisi fraktur

Pmaks. = .fu .Ae Pmaks. = .fu .An.U

(U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39) 2

u maks.

cm 0,465 0,75

0,75.3700. 967,20 .

.f P

An  

 

U

2

min 0,850cm

240 204 240

L

i   

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

i = 1,66 cm

Berdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = 0,448/2 = 0,224 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

= (0,465/2) + 1.1,47.0,6 = 1,115 cm2

commit to user

Digunakan 55.55.6 maka, luas profil 6,31 > 1,115 (Aman) inersia 1,66 > 0,850 (Aman)

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 838,26 kg

L = 2,43 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 f_y   10 1 , 2 3,14 240 16,6 (2430) 1 _{2 5} x x 

= 1,575

Karena c > 1,2 maka :

 = 1,25 . c2

= 1,25 . 1,5752 = 3,101 Pn = Ag.fcr = Ag

 y f = 1262. 3,101 240

= 97671,719 N = 9767,172 kg

101 , 0 172 , 9767 85 , 0 838,26

max _{ }

x P

P n

commit to user

3.4.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung Rn = (2,4xfuxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8)

= 6766,56 kg/baut 2. Tegangan geser penyambung

Rn = nx0,5xf_ubxA_b

= 2x0,5x8250x(0,25x3,14x(1,27)2) = 10445,544 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xfubxA_b

= 0,75x8250x(0,25x3,14x(1,27)2) = 7834,158 kg/baut

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

124 , 0 6766,56

838,26 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1. 1,5d  S1 3d

Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm

commit to user

= 3 cm 2. 2,5 d  S2 7d

Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm

= 2 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung Rn = (2,4xf_uxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8)

= 6766,56 kg/baut 2. Tegangan geser penyambung Rn = nx0,5xf_ubxA_b

= 2x0,5x8250x(0,25x3,14x(1,27)2) = 10445,544 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xfubxA_b

= 0,75x8250x(0,25 3,14 (1,27)2) x

x = 7834,158 kg/baut

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

143 , 0 6766,56

967,20 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

commit to user

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1. 1,5d  S1 3d

Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm

= 3 cm 2. 2,5 d  S2 7d

Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 1,27 = 1,905 cm

= 2 cm

Rekapitulasi perencanaan profil jurai seperti tersaji dalam Tabel 3.11. Tabel 3.11. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai

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

commit to user

3.5.

Perencanaan Kuda-kuda Utama A

Rangka batang kuda-kuda utama terlihat seperti Gambar 3.15.

1 2 3 4 5 6

7

8

9 10

11

12 13 ₁₄

15

16

17 ₁₈

19 ₂₀ 21

8

2

,3

1

Gambar 3.15.Rangka Batang Kuda-kuda Utama A

3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel 3.12. Tabel 3.12.Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama A

No batang Panjang batang No batang Panjang batang

1 1,33 12 1,54

2 1,33 13 0,77

3 1,33 14 1,54

4 1,33 15 1,54

5 1,33 16 2,04

6 1,33 17 2,31

7 1,54 18 2,04

8 1,54 19 1,54

9 1,54 20 1,54

10 1,54 21 0,77

commit to user

3.5.2. Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama A

Luasan atap kuda-kuda utama seperti terlihat dalam Gambar 3.16.

PLAT ATAP

J

KU

KU

KU

KU KU KU KU

G G G G N SK SK J J G G G G N J J SK KU KU KU KU

G G N G G

SK SK J J a b c d e f g h i j a b c d e f g h i j

Gambar 3.16.Luasan Atap Kuda-kuda Utama A

Panjang atap ab = 0,77 m Panjang atap bc = 1,54 m Panjang atap cd = 1,54 m Panjang atap de = 2,5 m

Panjang atap aj = 2,33m Panjang atap bi = 2,67 m Panjang atap ch = 3,33m Panjang atap dg = 4 m Panjang atap ef = 5,08 m

a. Luas atap abij = ½ x (aj + bi) x ab = ½ x (2,33 + 2,67) x 0,77 = 1,925m2

b. Luas atap bchi = ½ x (bi + ch) x bc = ½ x (3,33 +2,67) x 1,54 = 4,620 m2

c. Luas atap cdgh = ½ x (ch + dg) x cd = ½ x (3,33 + 4) x 1,54 = 5,644 m2

d. Luas atap defg = ½ x (dg + ef) x de = ½ x (4 + 5,08) x 2,5 = 11,350 m2

commit to user

Luasan plafond kuda-kuda utama seperti terlihat pada Gambar 3.17.

a b c d e

f

g h

i j

Gambar 3.17. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama A

Panjang plafon ab = 0,67 m Panjang plafon bc = 1,33 m Panjang plafon cd = 1,33 m Panjang plafon de = 2,17 m

Panjang plafon aj = 2,33 m Panjang plafon bi = 2,67 m Panjang plafon ch = 3,33 m Panjang plafon dg = 4 m Panjang plafon ef = 5,08 m

a. Luas plafon abij = ½ x (aj + bi) x ab = ½ x (2,33 + 2,67) x 0,67 = 1,675 m2

b. Luas plafon bchi = ½ x (bi + ch) x bc = ½ x (2,67 + 3,33) x 1,33 = 3,990 m2

c. Luas plafon cdgh = ½ x (ch + dg) x cd = ½ x (3,33 + 4) x 1,33 = 4,874 m2

d. Luas plafon defg = ½ x (dg + ef) x de = ½ x (4 + 5,08) x 2,17 = 9,852 m2

commit to user

3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A

Data-data pembebanan :

Berat gording = 12,3 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat profil = 9,9 kg/m ( baja profil  55 . 55 . 6 ) Berat penggantung dan plafon = 18 kg/m2

Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban mati seperti terlihat pada Gambar 3.18.

1 2 3 4 5 6

7

8

9 10

11

12 13 ₁₄

15

16 17

18

19 ₂₀ 21 P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8 P9 P10 P11 P12

Gambar 3.18.Pembebanan Kuda- kuda Utama akibat Beban Mati

a. Beban Mati Beban P1 = P7

Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording = 12,3 × 4,33 = 53,259 kg

Beban atap = Luas Atap defg × Berat penutup atap = 11,350 × 50 = 576,5 kg

Beban plafon =Luas Plafon × berat plafon defg = 9,852 × 18 = 177,336 kg

Beban kuda-kuda = ½ × Btg (1 + 7) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,33 + 1,54) × 9,9 = 14,207 kg

commit to user

Beban plat sambung = 30  × beban kuda-kuda = 30  × 14,207 = 4,262 kg Beban bracing = 10  × beban kuda-kuda

= 10  × 14,207 = 14,207 kg Beban P2 = P6

Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording = 12,3 × 3,67 = 45,141 kg

Beban atap = Luas Atap cdgh × Berat penutup atap = 5,644 × 50 = 282,2 kg

Beban kuda-kuda = ½ × Btg (7+8+13+14) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,54+1,54+0,77+1,54) × 9,9 = 26,681 kg Beban plat sambung = 30  × beban kuda-kuda

= 30  × 26,681 = 8,004 kg Beban bracing = 10  × beban kuda-kuda

= 10  × 26,681 = 2,6681 kg Beban P3 = P5

Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording = 12,3 × 3 = 36,9 kg

Beban atap = Luas bchi × Berat penutup atap = 4,620 × 50 = 231 kg

Beban kuda-kuda = ½ × Btg (8+9+15+16) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,54+1,54+1,54+2,04) × 9,9 = 32,967 kg Beban plat sambung = 30  × beban kuda-kuda

= 30  × 32,967 = 9,89 kg Beban bracing = 10  × beban kuda-kuda

= 10  × 32,967 = 3,2967 kg Beban P4

Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording = 12,3 × 2,33 = 28,659 kg

Beban atap = Luas abij × Berat penutup atap = 1,925 × 50 = 96,25 kg

commit to user

= ½ × (1,54+1,54+2,31) × 9,9 = 26,681 kg Beban plat sambung = 30  × beban kuda-kuda

= 30  × 26,681 = 8,004 kg Beban bracing = 10  × beban kuda-kuda

= 10  × 26,681 = 2,6681 kg

Reaksi kuda-kuda = reaksi setengah kuda-kuda + (2 × jurai) = 556,14 + (2 × 576,12) = 1708,38 kg Beban P8 = P12

Beban plafon = Luas plafon cdgh × Berat plafon = 4,874 × 18 = 87,732 kg

Beban kuda-kuda = ½ × Btg (1+2+13) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,33+1,33+0,77) × 9,9 = 17,028 kg Beban plat sambung = 30  × beban kuda-kuda

= 30  × 17,028 = 5,108 kg Beban bracing = 10  × beban kuda-kuda

= 10  × 17,028 = 1,7028 kg Beban P9 = P11

Beban plafon = Luas plafon bchi × Berat plafon = 3,99 × 18 = 71,82 kg

Beban kuda-kuda = ½ × Btg (2+3+14+15) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,33+1,33+1,54+1,54) × 9,9 = 28,463 kg Beban plat sambung = 30  × beban kuda-kuda

= 30  × 28,463 = 8,539 kg Beban bracing = 10  × beban kuda-kuda

= 10  × 28,463 = 2,8463 kg Beban P10

Beban plafon = Luas plafon abij × Berat plafon = 1,675× 18 = 30,15 kg

Beban kuda-kuda = ½ × Btg (3+4+16+17+18)× berat profil kuda kuda = ½ × (1,33+1,33+2,04+2,31+2,04) × 14,76 = 44,847 kg Beban plat sambung = 30  × beban kuda-kuda

commit to user

= 30  × 44,847 = 13,454 kg Beban bracing = 10  × beban kuda-kuda

= 10  × 44,847 = 4,4847 kg

Reaksi kuda-kuda = reaksi setengah kuda-kuda + (2 × jurai) = 576, 80 + 590,13 = 1757,06 kg

Rekapitulasi beban mati kuda-kuda utama seperti terlihat dalam Tabel 3.13. Tabel 3.13.Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama A

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda -

kuda (kg)

Beban Bracing (kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Reaksi

Kuda-Kuda (kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP

(kg) P1=P7 576,5 53,259 14,207 1,421 4,262 177,336 - 826,985 827 P2=P6 282,2 45,141 26,681 2,668 8,004 - - 364,694 365 P3=P5 231 36,9 32,967 3,297 9,89 - - 314,054 315 P4 96,25 28,659 26,681 2,668 8,004 - 1708,38 1870,642 1871 P8=P12 - - 17,028 1,703 5,108 87,732 - 111,571 112 P9=P11 - - 28,463 2,846 8,539 71,82 - 111,668 112 P10 - - 44,847 4,485 13,454 30,15 1757,06 1849,996 1850

b. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4,P5, P6, P7 = 100 kg

c. Beban Angin

Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angina seperti terlihat dalam Gambar 3.19.

commit to user

1 2 3 4 5 6

7

8

9 10

11

12

13 ₁₄

15

16 1 7

18

19 ₂₀ 21

W1

W2

W3

W4

W8 W7

W6 W5

Gambar 3.19.Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin

Beban Angin kondisi normal min 25 kg/m2 Koefisien Angin Tekan = 0,02 γ-0,4

=(0,02 x 330 ).-0,4 = 0,20

1. W1 = luas Atap defg × koef. angin tekan × beban angin

= 11,350 × 0,20 × 25 = 56,75 kg

2. W2 = luas Atap cdgh× koef. angin tekan × beban angin

= 5,644 × 0,20 × 25 = 28,220 kg

3. W3 = luas Atap bchi × koef. angin tekan × beban angin

= 4,620 × 0,20 × 25 = 23,10 kg

4. W4 = luas Atap abij × koef. angin tekan × beban angin

= 1,925 × 0,20 × 25 = 9,625 kg

Koefisien angin hisap = - 0,40

1. W5 = luas Atap abij x koef. angin tekan x beban angin

= 1,925 × -0,4 × 25 = -19,25 kg

2. W6 = luas Atap bchi x koef. angin tekan x beban angin

= 4,620 × -0,4 × 25 = -46,20 kg

3. W7 = luas Atap cdgh x koef. angin tekan x beban angin

= 5,644 × -0,4 × 25 = -56,44 kg

4. W8 = luas Atap defg x koef. angin tekan x beban angin

commit to user

Perhitungan beban angin kuda-kuda utama seperti terlihat dalam Tabel 3.14. Tabel 3.14. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama A

Beban

Angin Beban (kg)

Wx W.Cos  (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Wy W.Sin  (kg)

(Untuk Input SAP2000)

W1 56,75 49,147 50 28,375 29

W2 28,22 24,439 25 14,11 15

W3 23,10 20,005 21 11,55 12

W4 9,625 8,335 9 4,813 5

W5 -19,25 -16,671 -17 -9,625 -10

W6 -46,20 -40,010 -41 -23,10 -24

W7 -56,44 -48,878 -49 -28,22 -29

W8 -113,50 -98,294 -99 -56,75 -57

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama seperti terlihat dalam Tabel 3.15.

Tabel 3.15. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama A Batang

Kombinasi

Batang

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

kg

Tekan(-) kg

1 6644,98 12 7682,99

2 6652,84 13 133,81

3 6122,14 14 697,96

4 6122,14 15 690,62

5 6652,84 16 937,03

6 6652,84 17 3824,33

7 7682,99 18 963,16

8 7064,39 19 501,36

9 6448,78 20 718,86

10 6448,78 21 133,81

commit to user

3.5.4. Perencanaan Profil Kuda- Kuda Utama A

a. Perhitungan Profil Batang Tarik Pmaks. = 6652,84 kg

L = 1,33 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

Kondisi leleh

Pmaks. = .fy .Ag

2

y

maks. _3,080cm

0,9.2400 6652,84 .f

P

Ag  

 

Kondisi fraktur

Pmaks. = .fu .Ae Pmaks. = .fu .An.U

2 u

maks.

cm 3,197 0,75

0,75.3700. 6652,84 .

.f P

An  

 

U

2

min 0,554cm

240 133 240

L

i   

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

i = 1,66 cm

Berdasarkan Ag kondisi leleh

Ag = 3,080/2 = 1,540 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

= (3,197/2) + 1.1,47.0,6 = 2,481 cm2

Ag yang menentukan = 2,481 cm2

commit to user

inersia 1,66 > 0,554 (Aman)

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 7682,99 kg

L = 1,54 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 1 , 2 3,14 240 16,6 (1540) 1 _{2 5} x x 

= 0,998

Karena 0,25 < c <1,2 maka :

c   . 67 , 0 6 , 1 43 , 1   535 , 1 998 , 0 . 67 , 0 6 , 1 43 , 1    

Pn = Ag.fcr = Ag  y f = 1262 1,535 240

= 197315,961 N = 19731,596 kg

458 , 0 596 , 19731 85 , 0 7682,99 max   x P P n

commit to user

3.5.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung Rn = (2,4xfuxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8)

= 6766,56 kg/baut

2. Tegangan geser penyambung Rn = nx0,5xf_ubxA_b

= 2x0,5x8250x(0,25x3,14x(1,27)2) = 10445,544 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xfubxA_b

= 0,75x8250x(0,25x3,14x(1,27)2) = 7834,158 kg/baut

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

135 , 1 6766,56 7682,99 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1. 1,5d  S1 3d

Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm

commit to user

Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai = 30  × 44,847 = 13,454 kg

Beban bracing = 10  × beban kuda-kuda = 10  × 44,847 = 4,4847 kg

Reaksi kuda-kuda = reaksi setengah kuda-kuda + (2 × jurai) = 576, 80 + 590,13 = 1757,06 kg

Rekapitulasi beban mati kuda-kuda utama seperti terlihat dalam Tabel 3.13. Tabel 3.13.Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama A

Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Kuda -

kuda (kg)

Beban Bracing (kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Reaksi

Kuda-Kuda (kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP

(kg) P1=P7 576,5 53,259 14,207 1,421 4,262 177,336 - 826,985 827 P2=P6 282,2 45,141 26,681 2,668 8,004 - - 364,694 365 P3=P5 231 36,9 32,967 3,297 9,89 - - 314,054 315 P4 96,25 28,659 26,681 2,668 8,004 - 1708,38 1870,642 1871 P8=P12 - - 17,028 1,703 5,108 87,732 - 111,571 112 P9=P11 - - 28,463 2,846 8,539 71,82 - 111,668 112 P10 - - 44,847 4,485 13,454 30,15 1757,06 1849,996 1850

b. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4,P5, P6, P7 = 100 kg

c. Beban Angin

Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angina seperti terlihat dalam Gambar 3.19.

commit to user

Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai

1 2 3 4 5 6

7

8

9 10

11

12

13 ₁₄

15

16 1 7

18

19 ₂₀

21

W1

W2

W3

W4

W8 W7

W6 W5

Gambar 3.19.Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin

Beban Angin kondisi normal min 25 kg/m2 Koefisien Angin Tekan = 0,02 γ-0,4

=(0,02 x 330 ).-0,4 = 0,20

1. W1 = luas Atap defg × koef. angin tekan × beban angin

= 11,350 × 0,20 × 25 = 56,75 kg

2. W2 = luas Atap cdgh× koef. angin tekan × beban angin

= 5,644 × 0,20 × 25 = 28,220 kg

3. W3 = luas Atap bchi × koef. angin tekan × beban angin

= 4,620 × 0,20 × 25 = 23,10 kg

4. W4 = luas Atap abij × koef. angin tekan × beban angin

= 1,925 × 0,20 × 25 = 9,625 kg

Koefisien angin hisap = - 0,40

1. W5 = luas Atap abij x koef. angin tekan x beban angin

= 1,925 × -0,4 × 25 = -19,25 kg

2. W6 = luas Atap bchi x koef. angin tekan x beban angin

= 4,620 × -0,4 × 25 = -46,20 kg

3. W7 = luas Atap cdgh x koef. angin tekan x beban angin

= 5,644 × -0,4 × 25 = -56,44 kg

4. W8 = luas Atap defg x koef. angin tekan x beban angin

commit to user

Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai Perhitungan beban angin kuda-kuda utama seperti terlihat dalam Tabel 3.14. Tabel 3.14. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama A

Beban

Angin Beban (kg)

Wx W.Cos  (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Wy W.Sin  (kg)

(Untuk Input SAP2000)

W1 56,75 49,147 50 28,375 29

W2 28,22 24,439 25 14,11 15

W3 23,10 20,005 21 11,55 12

W4 9,625 8,335 9 4,813 5

W5 -19,25 -16,671 -17 -9,625 -10

W6 -46,20 -40,010 -41 -23,10 -24

W7 -56,44 -48,878 -49 -28,22 -29

W8 -113,50 -98,294 -99 -56,75 -57

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama seperti terlihat dalam Tabel 3.15.

Tabel 3.15. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama A

Batang

Kombinasi

Batang

Kombinasi

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

kg

Tekan(-) kg

1 6644,98 12 7682,99

2 6652,84 13 133,81

3 6122,14 14 697,96

4 6122,14 15 690,62

5 6652,84 16 937,03

6 6652,84 17 3824,33

7 7682,99 18 963,16

8 7064,39 19 501,36

9 6448,78 20 718,86

10 6448,78 21 133,81

commit to user

Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai

3.5.4. Perencanaan Profil Kuda- Kuda Utama A

a. Perhitungan Profil Batang Tarik

Pmaks. = 6652,84 kg L = 1,33 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2 Kondisi leleh

Pmaks. = .fy .Ag

2

y

maks. _3,080cm

0,9.2400 6652,84 .f

P

Ag  

 

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

2

u maks.

cm 3,197 0,75

0,75.3700. 6652,84 .

.f P

An  

 

U

2

min 0,554cm

240 133 240

L

i   

Dicoba, menggunakan baja profil  55.55.6

Dari tabel didapat Ag= 6,31 cm2 i = 1,66 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 3,080/2 = 1,540 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

= (3,197/2) + 1.1,47.0,6 = 2,481 cm2

Ag yang menentukan = 2,481 cm2

commit to user

Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai inersia 1,66 > 0,554 (Aman)

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 7682,99 kg L = 1,54 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 1 , 2 3,14 240 16,6 (1540) 1 _{2 5} x x 

= 0,998

Karena 0,25 < c <1,2 maka :

c   . 67 , 0 6 , 1 43 , 1   535 , 1 998 , 0 . 67 , 0 6 , 1 43 , 1    

Pn = Ag.fcr = Ag  y f = 1262 1,535 240

= 197315,961 N = 19731,596 kg

458 , 0 596 , 19731 85 , 0 7682,99 max   P

commit to user

Perencanaan St rukt ur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Asrama 2 L ant ai

3.5.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm 1. Tegangan tumpu penyambung Rn = (2,4xfuxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8)

= 6766,56 kg/baut

2. Tegangan geser penyambung Rn = nx0,5xf_ubxA_b

= 2x0,5x8250x(0,25x3,14x(1,27)2) = 10445,544 kg/baut

3. Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xfubxA_b

= 0,75x8250x(0,25x3,14x(1,27)2) = 7834,158 kg/baut

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

135 , 1 6766,56 7682,99 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1. 1,5d  S1  3d

Diambil, S1 = 2,5 db = 2,5 . 1,27 = 3,175 cm