IGAG PAMUJANG DEWANGGA 5613 2010

GEDUNG SWALAYAN DAN TOKO BUKU 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D3 Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

IGAG PAMUJANG DEWANGGA

NIM : I 8507049

PROGRAM D3 TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR DAN ANGGARAN BIAYA GEDUNG SWALAYAN DAN TOKO BUKU 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh:

IGAG PAMUJANG DEWANGGA NIM : I 8507049

Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

SETIONO, ST, M.Sc NIP. 19720224 199702 1 001

PROGRAM D3 TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR DAN ANGGARAN BIAYA GEDUNG SWALAYAN DAN TOKO BUKU 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh:

IGAG PAMUJANG DEWANGGA NIM : I 8507049

Dipertahankan didepan tim penguji:

1. SETIONO, ST, M.Sc : . . . . NIP. 19720224 199702 1 001

2. WIBOWO, ST, DEA : . . . . NIP. 19681007 199502 1 001

3. AGUS SETYA BUDI, ST, MT : . . . . NIP. 19700909 199802 1 001

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

Mengetahui, Disahkan,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Ir.BAMBANG SANTOSA, MT NIP. 19590823 198601 1 001

Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS

Ir. SLAMET PRAYITNO, MT NIP. 19531227 198601 1 001

Ir. NOEGROHO DJARWANTI, MT NIP. 19561112 198403 2 007

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL... ... i

HALAMAN PENGESAHAN. ... ii

MOTTO... iv

PERSEMBAHAN... v

PENGANTAR... vi

DAFTAR ISI. ... vii

DAFTAR GAMBAR... xiii

DAFTAR TABEL... xvi

DAFTAR LAMPIRAN... xviii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... xix

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah... 1

1.3 Maksud dan Tujuan... 1

1.4 Metode Perencanaan... 2

1.5 Kriteria perencanaan... 2

1.6 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... 3

BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan... 4

2.1.1. Jenis Pembebanan ………... 4

2.1.2. Sistim Bekerjanya Beban….………... 7

2.1.3. Provisi Keamanan... 7

2.2 Perencanaan Atap ... 9

2.3 Perencanaan Tangga ... 11

2.5 Perencanaan Balok Anak ... 13

2.6 Perencanaan Portal ... 14

2.7 Perencanaan Pondasi... 15

BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Rencana Atap……….. ... . 18

3.1.1 Dasar Perencanaan... . 18

3.2 Perencanaan Gording... 19

3.2.1 Perencanaan Pembebanan ... 19

3.2.2 Perhitungan Pembebanan ... 20

3.2.3 Kontrol Terhadap Momen... 22

3.2.4 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... 28

3.3.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda ... 34

3.3.5 Perhitungan Alat Sambung ... 36

3.4 Perencanaan Jurai ... 40

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 40

3.4.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 41

3.4.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 44

3.4.4 Perencanaan Profil Jurai... 50

3.4.5 Perhitungan Alat Sambung ... 53

3.5 Perencanaan Kuda-kuda Utama ... 57

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda ... 57

3.5.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama ... 58

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama ... 61

3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama... 69

3.6 Rencana Atap 2……….. .. . 80

3.6.1 Dasar Perencanaan... . 80

3.7 Perencanaan Gording... 81

3.7.1 Perencanaan Pembebanan ... 81

3.7.2 Perhitungan Pembebanan ... 82

3.7.3 Kontrol Terhadap Momen... 84

3.7.4 Kontrol Terhadap Lendutan ... 85

3.8 Perencanaan Jurai 2 ... 86

3.8.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 86

3.8.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 87

3.8.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 89

3.8.4 Perencanaan Profil Jurai... 93

3.8.5 Perhitungan Alat Sambung ... 96

3.9 Perencanaan Kuda-kuda Utama 2 ... 99

3.9.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda ... 99

3.9.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama ... 100

3.9.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama ... 102

3.9.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama... 107

3.9.5 Perhitungan Alat Sambung ... 109

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 113

4.2 Data Perencanaan Tangga... 113

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 115

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 115

4.3.2 Perhitungan Beban……….. 116

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………. 117

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan………. 117

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… 119

4.5 Perencanaan Balok Bordes………. 121

4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 122

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser………. 123

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga……….. 125

4.6.1 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 125

4.6.2 Perhitungan Tulangan Lentur... 126

4.6.3 Perhitungan Tulangan Geser... 127

BAB 5 PERENCANAAN PELAT 5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 129

5.1.1 Perhitungan Pembebanan Plat Lantai ... 129

5.1.2 Perhitungan Momen ... 130

5.1.3 Penulangan Pelat Lantai ... 136

5.1.4 Rekapitulasi Tulangan ... 141

5.2 Perencanaan Plat Atap ... 142

5.2.1 Perhitungan Pembebanan Plat Atap ... 142

5.2.2 Perhitungan Momen ... 143

5.2.3 Penulangan Pelat Atap... 146

5.2.4 Rekapitulasi Tulangan ... 151

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 152

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent………. 153

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak ………... 153

6.2 Balok Anak As 8’ (A-C)...……… ... 154

6.2.1 Pembebanan ……… ... 154

6.2.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 155

6.3 Balok Anak As 9’ (A-a2)...……… ... 159

6.3.1 Pembebanan ……… ... 159

6.3.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 160

6.4 Balok Anak As 9’’ (a2-B)...……… ... 163

6.4.1 Pembebanan ……… ... 163

6.5 Balok Anak As a2 (9-10)...……… ... 168

6.5.1 Pembebanan ……… ... 168

6.5.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 169

6.6 Balok Anak As D’ (1’-4)...………... 174

6.6.1 Pembebanan ……… ... 174

6.6.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 175

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal……… 184

7.1.1 Daasar Perencanaan……….. ... 184

7.1.2 Perencanaan Pembebanan………...……… . 185

7.1.3 Perhitungan Luas Equivalen untuk plat Lantai……… .. 185

7.2 Perencanaan Balok Portal ………... 186

7.3 Perhitungan Pembebanan Balok ………. ... 187

7.3.1 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang ……... 187

7.3.2 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang …… ... . 196

7.4 Penulangan Balok ...……….. 207

7.4.1 Penulangan Tulangan Lentur Ring Balk...……… 207

7.4.2 Penulangan Tulangan Geser Ring Balk ………... 211

7.4.3 Penulangan Tulangan Lentur Ring Balk 2...……… 212

7.4.4 Penulangan Tulangan Geser Ring Balk 2 ………... 217

7.4.5 Penulangan Tulangan Lentur Balok Atap Tepi...……… 218

7.4.6 Penulangan Tulangan Geser Balok Atap Tepi ……... 222

7.4.7 Penulangan Tulangan Lentur Balok Atap Tengah...……… 223

7.4.8 Penulangan Tulangan Geser Balok Atap Tengah…... 229

7.4.9 Penulangan Tulangan Portal Memanjang...……… 230

7.4.10 Penulangan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang... 235

7.4.11 Penulangan Tulangan Portal Melintang...……… 238

7.4.12 Penulangan Tulangan Geser Balok Portal Melintang... 242

7.5 Penulangan Kolom ...……….. 244

7.5.2 Penulangan Tulangan Geser Kolom... ………... 247

7.6 Penulangan Kolom ...……….. 244

7.6.1 Penulangan Tulangan Lentur Sloof...…..…… 249

7.6.2 Penulangan Tulangan Geser Sloof... ………... 252

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Pondasi Dilatasi ( FP1)...……….. 254

8.1.1 Data Perencanaan...…..…… 254

8.1.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi.... ………... 256

8.1.3 Perhitungan Tulangan Lentur………. ... 257

8.1.4 Perhitungan Tulangan Geser………... 258

8.2 Pondasi Tipe 2.... ...……….. 259

8.2.1 Data Perencanaan...…..…… 259

8.2.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi.... ………... 260

8.2.3 Perhitungan Tulangan Lentur………. ... 261

8.2.4 Perhitungan Tulangan Geser………... 262

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Daftar Kuantitas Harga...……….. 264

9.2 Rekapitulasi ...……….. 267

BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Konstruksi Atap ... 268

10.2 Tulangan Beton... 271

BAB 11 KESIMPULAN... 273

PENUTUP……….. 278

DAFTAR PUSTAKA………. 279

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)

 = Faktor reduksi untuk beton  = Ratio tulangan tarik (As/bd)  = Tegangan yang terjadi (kg/cm3)  = Faktor penampang

net = Tekanan tanah akibat beban terfaktor (ton/m2) xix

PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Struktur Dan Anggaran Biaya Gedung Swalayan Dan Toko Buku 2 Lantai ini dengan baik.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada :

1. Pimpinan Fakultas Teknik dan Jurusan Teknik Sipil beserta staf.

2. Ir. Slamet Prayitno, MT. selaku Ketua Program Diploma III Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Setiono ST,M.Sc. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir dan Pembimbing Akademik.

4. Bapak dan Ibu dosen pengajar beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan.

5. Keluarga dan rekan-rekan D3 Bangunan Gedung angkatan 2007. 6. Semua pihak yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Kritik dan saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan.

Akhirnya, besar harapan penyusun semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, 08 Juli 2010 Penyusun

Hal : Permohonan Peminjaman LCD Proyektor

Kepada : Yth. Kepala Lab. Komputer

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Sehubungan dengan akan diadakannya Ujian Tugas Akhir (Ujian Pendadaran), saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Igag Pamujang Dewangga

NIM : I 8507049

Jurusan/Program Studi : Teknik Sipil / D3 Bangunan Gedung

Fakultas : Teknik

Bermaksud ingin meminjam LCD Proyektor, untuk mendukung kegiatan tersebut besok pada :

Hari/ tgl : Selasa, 27 Juli 2010

Demikian permohonan dari saya atas perhatian dan kerjasamanya, saya ucapkan terimakasih.

Surakarta, Juli 2010

Mengetahui ,

Pembimbing Tugas Akhir Mahasiswa

Setiono ST, M.Sc Igag Pamujang Dewangga

NIP. 19720224 199702 1 001 NIM. I 8507049

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pesatnya perkembangan dunia tekniksipil menuntut bangsa Indonesia untuk dapat menghadapi segala kemajuan dan tantangan. Hal itu dapat terpenuhi apabila sumber daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan yang tinggi, Karena pendidikan merupakan sarana utama bagi kita untuk semakin siap menghadapi perkembangan ini.

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

Masalah-masalah yang akan dibahas dalam penulisan Tugas Akhir ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

a. Bagaimana mengetahui dan menerapkan standard-standard yang digunakan untuk merencanakan suatu bangunan.

b. Bagaimana melakukan perhitungan struktur dengan tingkat keamanan yang memadai.

d. Bagaimana melakukan perhitungan anggaran biaya dengan tepat dan efisien. e. Bagaimana menghasilkan gambar kerja/design.

1.3.Maksud dan Tujuan

Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam bidang 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, 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 :

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

2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur dan anggaran biaya pembangunan gedung.

3. Mahasiswa dapat mengembangkan daya pikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan struktur dan anggaran biaya pembangunan gedung.

Metode perencanaan yang digunakan untuk pembahasan tugas akhir ini meliputi: a. Sistem struktur.

b. Sistem pembebanan.

c. Perencanaan analisa struktur. d. Perencanaan analisa tampang.

e. Penyajian gambar arsitektur dan gambar struktur. f. Perencanaan anggaran biaya.

1.5. Kriteria Perencanaan

1. Spesifikasi Bangunan

a. Fungsi Bangunan : Swalayan dan toko buku. b. Luas Bangunan :  m2

c. Jumlah Lantai : 2 lantai. d. Elevasi Lantai : 4,0 m.

e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja. f. Penutup Atap : Genteng.

g. Pondasi : Foot Plat.

2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu Baja Profil : BJ 37. b. Mutu Beton (f’c) : 20 MPa.

c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa. Ulir : 380 MPa.

1.6. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002).

2. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002).

3. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989).

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 Pedoman

Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung SNI 03-1727-1989, beban-beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd)

Beban mati adalah berat dari semua bagian 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 :

a) Bahan Bangunan :

1. ... Beton Bertulang ... 2400 kg/m3

2. ... Pasir (jenuh

air) ... 1800 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 maksimum 4mm ... ….11 kg/m2 - penggantung langit-langit (dari kayu) dengan bentang

maksimum 5 m dan jarak s.k.s minimum 0,8 m... ….7 kg/m2 2. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... . 50 kg/m2 3. Penutup lantai dari ubin semen portland, teraso 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 beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan 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.

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari : Beban atap ... 100 kg Beban tangga dan bordes... 300 kg/m2 Beban lantai ... 250 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 :

Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan Gedung

Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok

Induk

 PERUMAHAN/PENGHUNIAN : Rumah tinggal, hotel, rumah sakit  PERDAGANGAN :

Toko,toserba,pasar  GANG DAN TANGGA :

 Perumahan / penghunian  Pendidikan, kantor

 Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan

0,75 0,80 0,75 0,75 0,90

Sumber : SNI 03-1727-1989

3. Beban Angin (W)

Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara.

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/m2ini

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

4. Beban Gempa (E)

Beban gempa adalah semua beban statik equivalenyang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu.

2.1.2 Sistem Kerjanya 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.

Tabel 2.2. Faktor pembebanan U untuk beton N

o. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1 . 1 . 2 .

L D, L D, L, W

1,4 D

1,2 D +1,6 L + 0,5 ( A atau R ) 1,2 D + 1,0 L 1,6 W + 0,5 (A atau

R)

Tabel 2.3. Faktor pembebanan U untuk baja N

o. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1 . 1 . 2 .

L D, L D, L, W

1,4 D

1,2 D +1,6 L + 0,5 ( A atau R ) 1,2 D + 1,0 L 1,3 W + 0,5 (A atau

R)

Keterangan :

D = Beban mati A = Beban atap L = Beban hidup R = Beban hujan W = Beban angin

Tabel 2.4. Faktor Reduksi Kekuatan  N

o GAYA 

1 . 2 . 3

Lentur tanpa beban aksial

Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur  Komponen dengan tulangan spiral

0,80 0,80

.

4 . 5 . 6 .

7 .

 Komponen lain Geser dan torsi Tumpuan Beton

Komponen struktur yang memikul gaya tarik 1) Terhadap kuat tarik leleh

2) Terhadap kuat tarik fraktur

Komponen struktur yang memikul gaya tekan

0,65 0,75 0,65

0,9 0,75 0,85

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 pedoman beton SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut :

a. Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama, tidak boleh kurang dari dbataupun 25 mm, dimana dbadalah 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 = 40 mm

1. Pembebanan

Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati

b. Beban hidup. c. Beban air hujan. 2. Asumsi Perletakan

a. Tumpuan sebelah kiri adalah sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah rol.

3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002. 5. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda.

a. Batang tarik Ag perlu =

Fy P_mak

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. .



Kondisi fraktur

Fu Ag Pn0,75. .



P Pn

b. 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

1. Pembebanan :  Beban mati.  Beban hidup. 2. Asumsi Perletakan

 Tumpuan bawah adalah jepit.  Tumpuan tengah adalah jepit.  Tumpuan atas adalah jepit.

3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. 5. Perhitungan untuk penulangan tangga

Mn =



Mu

Dimana  = 0,8 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

1. Pembebanan :  Beban mati.  Beban hidup.

2. Asumsi Perletakan : jepit penuh

3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 SNI 03-1727-1989. 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 :

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



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

1. Pembebanan :  Beban mati.  Beban hidup.

2. Asumsi Perletakan : sendi-sendi.

3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.

4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Perhitungan tulangan lentur :

u

n

M

M 

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 : 0,60

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

 Beban mati.  Beban hidup. 2. Asumsi Perletakan

 Jepit pada kaki portal.  Bebas pada titik yang lain

3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. 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



max

= 0,75 .



b

min = 1,4/fy

min < < maks tulangan tunggal < min dipakai min

Perhitungan tulangan geser : 0,60

Vc= x f'cxbxd

6 1

Vc=0,6 x Vc Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser )

(tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc

( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =

s d fy 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 03-2847-2002.

Perhitungan kapasitas dukung pondasi :



yang terjadi

=

2 .b.L 6 1 Mtot A Vtot 

=

σ

tanahterjadi

<



ijin tanah…...( dianggap aman )

Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur

Mu = ½ . qu . t

2

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

60 , 0 



Vc = x f'cxbxd

6 1

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 )

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

Gambar 3.1 Rencana atap Keterangan :

KU = Kuda – Kuda Utama J = Jurai SK = Setengah kuda-kuda N = Nok G = Gording L = Lisplank

3.1.1. 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 : 6,00 m

c. Kemiringan atap () : 30

d. Bahan gording : baja profil lip channels( ) e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil doublesiku sama kaki () f. Bahan penutup atap : genteng.

A B C D E F G H

1 3

2 4

6.00

6.00

2.00

6.00

6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00

K U

G

N

J

S K

g. Alat sambung : baut-mur. h. Jarak antar gording : 1,73 m

i. Bentuk atap : limasan.

j. Mutu baja profil : BJ-37 (fu= 3700 kg/cm2) (fy= 2400 kg/cm2)

3.2 . Perencanaan Gording 3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels in front to front arrangement / kanal kait ( ) 150 x 130 x 20 x 3,2 dengan data sebagai berikut :

a. Berat gording = 15,0 kg/m b. Ix = 664 cm4 c. Iy = 476 cm4 d. h = 150 mm e. b = 130 mm

f. ts = 3,2 mm g. tb = 3,2 mm h. Zx = 88,6 cm3 i. Zy = 73,2 cm3

Kemiringan atap () = 30 Jarak antar gording (s) = 1,73 m Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 6,000 m

Pembebanan berdasarkan SNI 03-1727-1989, 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 plafond = 18 kg/m2

a. Beban Mati (titik)

Gambar 3.2 Diagram Gaya Beban Mati

Berat gording = 15,000 kg/m

Berat penutup atap = ( 1,73x 50 ) = 86,500 kg/m q = 101,500 kg/m

qx = q sin  = 101,500 x sin 30 = 50,750 kg/m qy = q cos  = 101,500 x cos 30 = 87,902 kg/m Mx1 = 1/8. qy. L2 = 1/8x 87,902 x (6)2 = 395,559 kgm My1 = 1/8. qx. L2 = 1/8x 50,750 x (6)2 = 228,375 kgm

b. Beban hidup

Gambar 3.3 Diagram Gaya Beban Hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin  = 100 x sin 30 = 50,000 kg y



P Py Px

x

+ y



P qy qx

Py = P cos  = 100 x cos 30 = 86,603 kg Mx2 = 1/4. Py. L = 1/4x 86,603 x 6 = 129,905 kgm My2 = 1/4. Px. L = 1/4x 50,000 x 6 = 75,000 kgm

c. Beban angin

TEKAN HISAP

Gambar 3.4 Diagram Gaya Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. 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 x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = 0,2 x 25 x ½ x (1,73 + 1,73) = 8,65 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 (1,73 + 1,73) = -17,3 kg/m.

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : 1) Mx (tekan) = 1/8. W1. L2 = 1/8x 8,65 x (6)2 = 38,925 kgm 2) Mx (hisap) = 1/8. W2. L2 = 1/8x -17,3 x (6)2= -77,850 kgm

Momen

Beban Mati

Beban Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Minimum Maksimum

Mx My 395,559 228,375 129,905 75,000 38,925 --77,850 -447,614 303,375 564,389 303,375

3.2.3. Kontrol Terhadap Momen

 Kontrol terhadap momen minimum

Mux = 447,614 kgm = 447,614x104Nmm Muy = 303,375 kgm = 303,375x104 Nmm

Mnx = Zx.fy = 88,6x103(240) = 21264000 Nmm Mny = Zy.fy = 73,2x103(240) = 17568000 Nmm

Cek tahanan momen lentur

0 , 1   Mny Muy Mnx Mux b b   0 , 1 17568000 9 , 0 10 375 , 303 21264000 9 , 0 10 614 ,

447 4 4

  x x x x 0 , 1 426 ,

 Kontrol terhadap momen maksimum

Mux = 564,389 kgm = 564,389x104Nmm Muy = 303,375 kgm = 303,375x104 Nmm

Mnx = Zx.fy = 88,6x103(240) = 21264000 Nmm Mny = Zy.fy = 73,2x103(240) = 17568000 Nmm

Cek tahanan momen lentur

0 , 1  

Mny Muy Mnx

Mux

b

b 



0 , 1 17568000 9

, 0

10 375 , 303 21264000 9

, 0

10

564,389 4 4

 

x x x

x

0 , 1 487 ,

0  ………….. ( aman )

3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 150 x 130 x 20 x 3,2

Ix = 664 cm4 Iy = 476 cm4 qx = 0,50750 kg/cm

qy = 0,87902 kg/cm

Px = 50 kg

Py = 86,603 kg

 

 600

240 1

Zijin 2,5 cm

Zx =

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

5 4 3

 = 476 . 10 . 0 , 2 . 48 600 . 50 476 . 10 . 0 , 2 . 384 ) 600 .( 0,50750 . 5 . 6 3 6 4

 = 1,136 cm

Zy = Ix E L Py Ix E L qy . . 48 . . . 384 . .

5 4 3

 = 664 . 10 . 0 , 2 . 48 ) 600 .( 603 , 86 664 . 10 0 , 2 . 384 ) 600 .( 0,87902 . 5 6 3 6 4 

 = 0,328 cm

Z = Zx2Zy2

= (1,136)2 (0,328)2  1,182 cm ZZijin

1,182 cm  2,500 cm ... ( aman )

Jadi, baja profil baja profil tipe lip channels in front to front arrangement ( ) 150 x 130 x 20 x 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.5 Panjang Batang Setengah Kuda- kuda

3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda

Nomor Bat ang Panjang Batang

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 2,291

1

2

3

4

5

6

7

8

9

₁₀

11 12

13 14

15

13 2,598

14 3,000

15 3,464

3.3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.6 Luasan Setengah Kuda-kuda

Panjang ak = 7,075 m Panjang bj = 5,250 m Panjang ci = 3,750 m Panjang dh = 2,250 m Panjang eg = 0,750 m

Panjang b’c’ = c’d’ = d’e’ = 1,732 m Panjang a’b’ = 2,021 m

Panjang e’f = ½ × 1,732 = 0,866 m  Luas abjk= ½ × (ak + bj) × a’b’

a a' b b' c c' d d' e e' f

g h

i j

k

a a'

b b'

c c'

d d' e e' f

g h

i j

= ½ × (7,075 + 5,250) × 2,021 = 12,454 m2

 Luas bcij = ½ × (bj + ci) × b’c’

= ½ × (5,250 + 3,750) × 1,732 = 7,794 m2

 Luas cdhi= ½ × (ci + dh) × c’d’

= ½ × (3,750 + 2,250) × 1,732 = 5,196 m2

 Luas degh= ½ × (dh + eg) × d’e’ = ½ × (2,250 + 0,75) × 1,732 = 2,598 m2

 Luas efg = ½ × eg × e’f = ½ × 0,75 × 0,866 =0,325 m2

Gambar 3.7. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda

Panjang ak = 7,075 m Panjang bj = 5,250 m Panjang ci = 3,75 m Panjang dh = 2,25 m Panjang eg = 0,75 m Panjang a’b’ = 1,75 m

Panjang b’c’ = c’d’ = d’e’ = 1,5 m Panjang e’f = 0,75 m

 Luas abjk= ½ × (ak + bj) × a’b’ = ½ × (7,075 + 5,250) × 1,75 = 10,784 m2

 Luas bcij = ½ × (bj + ci) × b’c’ = ½ × (5,250+ 3,75) × 1,5 = 6,75 m2

 Luas cdhi= ½ × (ci + dh) × c’d’ = ½ (3,75 + 2,25) × 1,5

a a' b b' c c' d d' e e' f

g h

i j

k

a a'

b b'

c c'

d d' e e' f

g h

i j

= 4,5 m2

 Luas degh= ½ × (dh + eg) × d’e’ = ½ × (2,25 + 0,75) × 1,5 = 2,25 m2

 Luas efg = ½ × eg × e’f = ½ × 0,75 × 0,75 = 0,281 m2

3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat gording = 15 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

Gambar 3.8 pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati

a) Perhitungan Beban

 Beban Mati

1

2

3

4

5

6

7

8

15

9

₁₀

11

12

13

14

P1

P2

P3

P4

P5

1) Beban P1

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 15,00 × 6 = 90 kg

b) Beban Atap = luasan abjk × berat atap = 12,454 × 50 = 622,7 kg c) Beban Plafon = luasan abjk × berat plafon

= 10,784 × 18 = 194,112 kg 2) Beban P2

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 15,00 × 4,5 = 67,5 kg

b) Beban Atap = luasan bcij × berat atap = 7,749 × 50 = 387,45 kg 3) Beban P3

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 15,00 × 3 = 45,00 kg

b) Beban Atap = luasan cdhi × berat atap = 5,196 × 50 = 259,8 kg 4) Beban P4

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 15,00 × 1,5 = 22,50 kg

b) Beban Atap = luasan degh × berat atap = 2,598 × 50 = 129,9 kg 5) Beban P5

Beban Atap = luasan efg × berat atap = 0,325 × 50 = 16,25 kg 6) Beban P6

Beban Plafon = luasan bcij × berat plafon = 6,75 × 18 = 121,5 kg 7) Beban P7

Beban Plafon = luasan cdhi × berat plafon = 4,5 × 18 = 81 kg

8) Beban P8

Beban Plafon = luasan degh × berat plafon = 2,25 × 18 = 40,5 kg 9) Beban P9

Beban Plafon = luasan efg × berat plafon = 0,281 × 18 = 5,058 kg

Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Beban Beban Atap (kg)

Beban gording (kg)

Beban Plafon

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 622,7 90 194,112 906,812 907

P2 387,45 67,5 - 454,95 455

P3 259,8 45,00 - 304,80 305

P4 129,9 22,50 - 152,40 153

P5 16,25 - - 16,25 17

P6 - - 121,5 121,5 122

P7 - - 81 81 81

P8 - - 40,5 40,5 41

P9 - - 5,058 5,058 6

 Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5 = 100 kg Beban air hujan = (40-0,8α) kg/m2

= 40 – (0,8x30) = 16 kg/m2

1) Beban P1

Beban Air Hujan = luasan abjk × berat air hujan = 12,454 × 16 = 199,264 kg

bab 3 perencanaan atap

2) Beban P2

Beban Air Hujan = luasan bcij × berat air hujan = 7,749 × 16 = 123,984 kg 3) Beban P3

Beban Air Hujan = luasan cdhi × berat air hujan = 5,196 × 16 = 83,136 kg 4) Beban P4

Beban Air Hujan = luasan degh × berat air hujan = 2,598 × 16 = 41,568 kg 5) Beban P5

Beban Air Hujan = luasan efg × air hujan = 0,325 × 16 = 5,2 kg

Tabel 3.4 Rekapitulasi Beban Hidup Setengah Kuda-kuda

Beban Beban Pekerja (kg)

Input SAP 2000 ( kg )

Beban Air Hujan (kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 100 100 199,264 200

P2 100 100 123,984 124

P3 100 100 83,136 84

P4 100 100 41,568 42

P5 100 100 5,2 6

 Beban Angin

Perhitungan beban angin :

8

W

4

Gambar 3.9. Pembebanan Setengah Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 1) Koefisien angin tekan = 0,02

 

0,40

= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2

a) W1 = luasan ×koef. angin tekan × beban angin

=12,454 × 0,2 × 25 = 62,27 kg

b) W2 = luasan ×koef. angin tekan × beban angin

=7,794 × 0,2 × 25 = 38,97 kg

c) W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

=5,196 × 0,2 × 25 = 25,98 kg

d) W4 = luasan ×koef. angin tekan × beban angin

=2,598 × 0,2 × 25 = 12,99 kg

e) W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin

=0,325 × 0,2 × 25 = 1,625 kg

Tabel 3.5. Perhitungan beban angin

Angin (kg) W.Cos (kg) SAP2000) W.Sin(kg) SAP2000)

W1 62,27 53,927 54 31,135 32

W2 38,97 33,749 34 19,485 20

W3 25,98 22,499 23 12,99 13

W4 12,99 11,250 12 6,495 7

W5 1,625 1,407 2 0,813 1

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

Tabel 3.6. Rekapitulasi gaya batang setenga h kuda-kuda

Batang

kombinasi Tarik (+)

( kg )

Tekan (-) ( kg )

1 1866,12

-2 1865,88

-3 1107,55

-4 485,16

-5 - 2160,40

6 - 1285,02

7 - 564,15

8 7,02

-9 202,81

-10 - 880,09

11 610,87

-12 - 961,92

13 851,10

-14 - 984,17

15 - 85,10

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 1866,12kg fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

2 y

maks.

perlu 0,778cm

2400 1866,12 f

P

Ag   

0,85xAg

An_perlu 

= 0,85 x 0,778 = 0,661 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5

Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag = 2.4,8 = 9,6 cm2

_

x = 1,40 cm An = Ag – dt

= 9,6 – (1,4 x 0,5) = 8,9 cm2

L = 1 x 3d = 1 x (3.1,27) = 3,81 cm

_

x = 1,40 cm

U = 1

-L x

_

= 1 -81 , 3

40 , 1

= 0,633 Ae = U.An

= 0,633x8,9 = 5,634 cm2 Cek kekuatan nominal :

Kondisi leleh

Pn = Ag.fy = 0,9x9,6x2400 = 20739 kg

Kondisi fraktur

Pn = Ae.fu

= 0,75x5,634x3700 = 15634,35 kg

Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 15634,35 kg

Pn > Pu

15634,35 kg > 1866,12 kg ... ( aman )

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 2160,40 kg L = 1,732 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5

Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag = 2.4,8 = 9,6 cm2 r = 1,51 cm b = 50 mm t = 5 mm

Periksa kelangsingan penampang :

y

f t

b 200

 =

240 200 5

50

r kL λc E f_y   10 0 , 2 2400 1,51.3,14 (173,2) 1 ₆ x  = 1,265

Karena c> 1,2 maka :

 2 c 1,25.   2 ,265 1 1,25.

 = 2,0003 , Pn= Ag.fcr = Ag

 y f = 9,6 0003 , 2 2400

= 11518,272 kg

221 , 0 272 , 11518 85 , 0 2160,40   x P P n u

 < 1 ... ( aman )

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub= 825 Mpa = 8250 kg/cm2) Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,4 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu= 3700 kg/cm2)  Tegangan tumpu penyambung

Rn = (2,4xf_uxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8) = 6766,56 kg/baut

 Tegangan geser penyambung Rn = nx0,5xf_ubxA_b

= 2_x0,5_x8250_x(0,25_x3,14_x(1,27)2) = 10445,544 kg/baut

 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 : 319 , 0 6766,56 2160,40 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S115 tp,atau 200 mm

Diambil, S1 = 3 d = 3 . 1,27 = 3,81 cm = 4 cm

b) 1,5 d S2(4tp+ 100mm) ,atau 200 mm Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 1,27

= 1,905 cm = 2 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub= 825 Mpa = 8250 kg/cm2) Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,4 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu= 3700 kg/cm2)  Tegangan tumpu penyambung

Rn = (2,4xf_uxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8) = 6766,56 kg/baut

 Tegangan geser penyambung Rn = nx0,5xf_ubxA_b

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

x x x x x

= 10445,544 kg/baut  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 : 276 , 0 6766,56 1866,12 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S115 tp,atau 200 mm

Diambil, S1 = 3 d = 3 . 1,27 = 3,81 cm = 4 cm

b) 1,5 d S2(4tp+ 100mm) ,atau 200 mm Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 1,27

= 1,905 cm = 2 cm

Tabel 3.7. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda

Nomor Batang

Dimensi Profil Baut (mm)

1 50.50.5 212,7

2 50.50.5 ₂_12,7

3 50.50.5 212,7

4 50.50.5 212,7

5 50.50.5 212,7

6 50.50.5 ₂_12,7

7 50.50.5 212,7

8 50.50.5 212,7

9 50.50.5 212,7

10 50.50.5 ₂_12,7

11 50.50.5 212,7

12 50.50.5 212,7

13 50.50.5 ₂_12,7

14 50.50.5 212,7

3.4 Perencanaan Jurai

1

2

₃

₄

5

6

7

8

15

9

₁₀

11

12

13

14

Gambar 3.10. Panjang Batang Jurai 3.4.1. 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 (m)

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

12 2,739

Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada jurai ( lanjutan ) Nomor Batang Panjang Batang (m)

13 2,598

14 3,354

15 3,464

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

Gambar 3.11. Luasan Jurai

Panjang j1 = ½ . 1,730 = 0,865 m

Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 0,865 m Panjang 8-9 = 1,155 m

Panjang aa’ = 2,038 m

1 2 3 4 5 6 7 8 9 a a' b b' c c' d d' e e' f' f g g' h h' ii' j k l m n o p q r s 1 2 3 4 5 6 7 8 9

a

a'

b

b'

c

c'

d

d'

e

e'

f'

f

g

g'

h

h'

i

i'

j

k

l

m

n

o

p

q

r

s

bab 3 perencanaan atap

Panjang cc’ = 2,625 m Panjang ee’ = 1,875 m

Panjang gg’ = g’m = 1,125 m Panjang ii’ = i’k = 0,375 m Panjang a’s = 3,538 m

Panjang c’q = 2,625 m Panjang e’o = 1,875 m

 Luas aa’sqc’c = (½ (aa’ + cc’) 7-9) x 2

= (½ ( 3,538 + 2,625 ) (0,865+1,155)) x 2 = 12,449 m2

 Luas cc’qoe’e = (½ (cc’ + ee’) 5-7 ) x 2

= (½ (2,625+ 1,875) 2 . 0,865) x 2 = 7,785 m2

 Luas ee’omg’gff’ = (½ (ee’ + gg’) 3-5 ) x 2

= (½ (1,875 + 1,125) 2 . 0,865) x 2 = 5,190 m2

 Luas gg’mki’i = (½ (gg’ + ii’) 1-3) × 2

= (½ (1,125 + 0,375) 2 . 0,865) × 2 = 2,595 m2

 Luas jii’k = (½ × ii’ × j1) × 2 = (½ × 0,375 × 0,865) × 2 = 0,324 m2

1 2

h

h'

i

i'

j

k

l

m

n

Gambar 3.12. Luasan Plafon Jurai

Panjang j1 = ½ . 1,5 = 0,75 m

Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 0,75 m Panjang 8-9 = 1 m

Panjang aa’ = 3,538 m Panjang cc’ = 2,625 m Panjang ee’ = 1,875 m

Panjang gg’ = g’m = 1,125 m Panjang ii’ = i’k = 0,375 m Panjang b’r = 3,538 m

Panjang c’q = 2,625 m Panjang e’o = 1,875 m

 Luas aa’sqc’c = (½ (aa’ + cc’) 7-9) x 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9

a a' b b' c c' d d' e e'

f' f g g' hh' ii' j

k l

m n

o p

q r

= (½ ( 3,538 + 2,625 ) (1+0,75)) x 2 = 10,785 m2

 Luas cc’qoe’e = (½ (cc’ + ee’) 5-7 ) x 2 = (½ (2,625+ 1,875) 1,5) x 2 = 6,750 m2

 Luas ee’omg’gff’ = (½ (ee’ + gg’) 3-5 ) x 2 = (½ (1,875 + 1,125) 1,5) x 2 = 4,50 m2

 Luas gg’mki’i = (½ (gg’ + ii’) 1-3) × 2 = (½ (1,125 + 0,375) 1,5) × 2 = 2,25 m2

 Luas jii’k = (½ × ii’ × j1) × 2 = (½ × 0,375 × 0,75) × 2 = 0,281 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat gording = 15 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

Gambar 3.13. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati

P1

P2

P3

P4

a. Perhitungan Beban

 Beban Mati

1) Beban P1

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 15,00 × 6 = 90 kg

b) Beban Atap = luasan aa’sqc’c × berat atap = 12,449 × 50 = 622,45 kg c) Beban Plafon = luasan aa’sqc’c × berat plafon

= 10,785 × 18 = 194,13 kg 2) Beban P2

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 15,00 × 4,5 = 67,5 kg

b) Beban Atap = luasan cc’qoe’e × berat atap = 7,785 × 50 = 389,25 kg 3) Beban P3

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 15,00 × 3 = 45,00 kg

b) Beban Atap = luasan ee’omg’gff’× berat atap = 5,190 × 50 = 259,5 kg

4) Beban P4

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording = 15,00 × 1,5 = 22,50 kg

b) Beban Atap = luasan gg’mki’i × berat atap = 2,595 × 50 = 129,75 kg 5) Beban P5

Beban Atap = luasan jii’k × berat atap = 0,324× 50 = 16,20 kg 6) Beban P6

= 6,75 × 18 = 121,5 kg 7) Beban P7

Beban Plafon = luasan ee’omg’gff’ × berat plafon = 4,5 × 18 = 81 kg

8) Beban P8

Beban Plafon = luasan gg’mki’i × berat plafon = 2,25 × 18 = 40,5 kg

9) Beban P9

Beban Plafon = luasan jii’k × berat plafon = 0,281 × 18 = 5,058 kg

Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan jurai

Beban

Beban Atap (kg)

Beban gording (kg)

Beban Plafon

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP (kg)

P1 622,45 90 194,13 _906,58 907

P2 389,25 67,5 - _356,75 357

P3 259,5 45 - _304,5 305

P4 129,75 22,5 - _152,25 153

Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan jurai ( lanjutan )

Beban

Beban Atap (kg)

Beban gording (kg)

Beban Plafon

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP (kg)

P5 16,20 - - _16,20 17

P6 - - 121,50 _121,50 122

P7 - - 81 ₈₁ 82

P8 - - 40,5 _40,5 41

P9 - - 5,058 _5,058 6

 Beban Hidup

Beban air hujan = (40-0,8α) kg/cm2 = 40 – (0,8x30) = 16 kg/cm2

1) Beban P1

Beban Air Hujan = luasan aa’sqc’c × berat air hujan = 12,449 × 16 = 199,184 kg 2) Beban P2

Beban Air Hujan = luasan cc’qoe’e× berat air hujan = 7,785 × 16 = 124,560 kg 3) Beban P3

Beban Air Hujan = luasan ee’omg’gff’ × berat air hujan = 5,190 × 16 = 83,040 kg

4) Beban P4

Beban Air Hujan = luasan gg’mkii’ × berat air hujan = 2,595 × 16 = 41,520 kg

5) Beban P5

Beban Air Hujan = luasan jii’k × air hujan = 0,324 × 16 = 5,184 kg Tabel 3.9 Rekapitulasi Beban Hidup Jurai

Beban

Beban Pekerja

(kg)

Input SAP 2000 ( kg )

Beban Air Hujan (kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 100 100 199,184 200

P2 100 100 124,560 124

P3 100 100 83,040 84

P4 100 100 41,520 42

P5 100 100 5,184 6

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.14. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin

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

 

0,40

= (0,02 x 22) – 0,40 = 0,04

a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

=12,449 x 0,04 x 25 = 12,449 kg

b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

=7,785 x 0,04 x 25 = 7,785 kg

c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

=5,190 x 0,04 x 25 = 5,190 kg

d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

=2,595 x 0,04 x 25 = 2,595 kg

1 2 _{3 4}

5

6

7

8 15

9 10

11 12

13 14

W

1

W

2

W

3

W

4

e) W5 = luasan x koef. angin tekan x beban angin

=0,324 x 0,04 x 25 = 0,324 kg

Tabel 3.10. Perhitungan beban a ngin Beban

Angin Beban (kg)

Wx W.Cos (kg)

Untuk Input SAP2000

Wy W.Sin(kg)

Untuk Input SAP2000

W1 12,449 11,543 12 4,664 5

W2 7,785 7,218 8 2,916 3

W3 5,190 4,812 5 1,944 2

W4 2,595 2,406 3 0,972 1

W5 0,324 0,300 1 0,121 1

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

Tabel 3.11. Rekapitulasi gaya batang jurai

Batang

kombinasi Tarik (+)

(kg)

Tekan (-) (kg)

1 2884,97

-2 2884,56

-4 828,37

-5 - 3120,97

6 - 1967,65

7 - 898,51

8 4,17

-9 213,84

-10 - 1157,62

11 597,96

-12 - 1284,96

13 931,23

-14 - 1320,77

15 - 196,81

3.4.4. Perencanaan Profil jurai

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 2884,97 kg fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

2 y

maks.

perlu 1,202cm

2400 2884,97 f

P

Ag   

0,85xAg

An_perlu 

= 0,85 x 1,202 = 1,022 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5

Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag = 2.4,8 = 9,6 cm2

_

x = 1,40 cm An = Ag – dt

= 9,6 – (1,4 x 0,5) = 8,9 cm2

L = 1 x 3d = 1 x (3.1,27) = 3,81 cm

_

x = 1,40 cm

U = 1

-L x

_

= 1 -81 , 3

40 , 1

= 0,633 Ae = U.An

= 0,633x8,9 = 5,634 cm2 Cek kekuatan nominal :

Kondisi leleh

Pn = Ag.fy = 0,9x9,6x2400 = 20739 kg

Kondisi fraktur

Pn = Ae.fu

= 0,75x5,634x3700 = 15634,35 kg

Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 15634,35 kg

Pn > Pu

15634,35 kg > 2884,97 kg ... ( aman )

b. Perhitungan profil batang tekan

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

Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5

Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag = 2.4,8 = 9,6 cm2 r = 1,51 cm b = 50 mm t = 5 mm

Periksa kelangsingan penampang :

y f t b 200  = 240 200 5 50

 =10  12,910

r kL λc E f_y   10 0 , 2 2400 1,51.3,14 (229,1) 1 ₆ x 

= 0,529

Karena 0,25 < c<1,2 maka :  c 0,67 -1,6 1,43    529 , 0 . 0,67 -1,6 1,43

 = 1,148

Pn= Ag.fcr = Ag

y f = 9,6 148 , 1 2400

= 20069,686 kg

183 , 0 686 , 20069 85 , 0 3120,97   x P P n u

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 = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,4 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu= 3700 kg/cm2)  Tegangan tumpu penyambung

Rn = (2,4xf_uxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8) = 6766,56 kg/baut

 Tegangan geser penyambung Rn = nx0,5xf_ubxA_b

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

 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

461 , 0 6766,56 3120,97 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S115 tp,atau 200 mm

Diambil, S1 = 3 d = 3 . 1,27 = 3,81 cm = 4 cm

b) 1,5 d S2(4tp+ 100mm) ,atau 200 mm Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 1,27

= 1,905 cm = 2 cm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub= 825 Mpa = 8250 kg/cm2) Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,4 cm

Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 1,27 = 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu= 3700 kg/cm2)

 Tegangan tumpu penyambung Rn = (2,4xf_uxdt)

= 0,75(2,4x3700x1,27x0,8) = 6766,56 kg/baut

 Tegangan geser penyambung Rn = nx0,5xf_ubxA_b

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

 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 : 426 , 0 6766,56 2884,97 P

P n

tumpu

maks.  

 ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S115 tp,atau 200 mm

Diambil, S1 = 3 d = 3 . 1,27 = 3,81 cm = 4 cm

b) 1,5 d S2(4tp+ 100mm) ,atau 200 mm Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 1,27

= 1,905 cm = 2 cm

Tabel 3.12 Rekapitulasi perencanaan profil jurai

Nomor Batang

Dimensi Profil Baut (mm)

1 50.50.5 212,7

2 50.50.5 212,7

bab 3 perencanaan atap

4 50.50.5 212,7

5 50.50.5 ₂_12,7

6 50.50.5 212,7

7 50.50.5 212,7

8 50.50.5 212,7

9 50.50.5 212,7

10 50.50.5 212,7

11 50.50.5 212,7

12 50.50.5 212,7

13 50.50.5 212,7

14 50.50.5 212,7

15 50.50.5 212,7

3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama

3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda

Gambar 3.15. Panjang Batang Kuda-kuda Utama

Perhitungan panjang batang disajikan dalam tabel 3.13. di bawah ini : Tabel 3.13. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama

Nomor batang Panjang batang ( m ) Nomor batang Panjang batang ( m )

1 1,500 16 1,732

2 1,500 17 0,866

3 1,500 18 1,732

4 1,500 19 1,732

5 1,500 20 2,291

6 1,500 21 2,598

7 1,500 22 3,000

8 1,500 23 3,464

9 1,732 24 3,000

10 1,732 25 2,598

11 1,732 26 2,291

12 1,732 27 1,732

13 1,732 28 1,732

14 1,732 29 0,866

15 1,732

Gambar 3.16. Luasan Kuda-kuda Utama

Panjang KL, AM, OE = 6,00 2 1

 = 3,000 m

Panjang AB = AM + MB = 6,538 m

Panjang KA, LM = (4×1,732)+1,155 = 8,083 m Panjang KI = 0,5 × 1,732 = 0,866 m Panjang AC = (0,5×1,732)+1,155 = 2,021 m Panjang CE, EG, GI = 1,732 m

Panjang CD = 5,625 m Panjang EF = 4,875 m Panjang GH = 4,125 m Panjang IJ = 3,375 m Luas ABCD = ABCDAC

2

= 2,021

2 625 , 5 538 , 6 

 _{= 12,291 m}2

Luas CDEF = CDEFCE

2 A B C D E F G H I J K L M N O P Q r s t u v w x y A B C D E F G H I J K _L M N O P Q r s t u v w x y

bab 3 perencanaan atap

= 1,732

2 875 , 4 625 , 5 

 _{= 9,093 m}2

Luas EFGH = EFGH EG

2

= 1,732

2 125 , 4 875 , 4 

 _{= 7,794 m}2

Luas GHIJ = GHIJGI

2

= 1,732

2 375 , 3 125 , 4 

 _{= 6,495 m}2

Luas IJKL = IJKLIK

2

= 0,866

2 000 , 3 375 , 3 

 _{= 2,760 m}2

Panjang Gording rs = 6,000 m Panjang Gording tu = 5,250 m Panjang Gording vw = 4,500 m Panjang Gording xy = 3,750 m

C D E F G H I J K _L N O P Q r s t u v w x y

Gambar 3.17. Luasan Plafon pada Kuda-kuda Utama

Panjang KL, AM, OE = 6,000 2

1

 = 3,000 m

Panjang AB = AM + MB = 6,538 m

Panjang KA, LM = (4×1,500)+1,000 = 7,000 m Panjang KI = 0,5 × 1,500 = 0,750 m Panjang AC = (0,5×1,500)+1,000 = 1,750 m Panjang CE, EG, GI = 1,500 m

Panjang CD = 5,625 m Panjang EF = 4,875 m Panjang GH = 4,125 m Panjang IJ = 3,375 m

Luas ABCD = ABCDAC

2

= 1,750

2 625 , 5 538 , 6



 _{= 10,643 m}2

Luas CDEF = CDEFCE

bab 3 perencanaan atap

= 1,500

2 875 , 4 625 , 5 

 _{= 7,875 m}2

Luas EFGH = EFGH EG

2

= 1,500

2 125 , 4 875 , 4 

 _{= 6,750 m}2

Luas GHIJ = GHIJGI

2

= 1,500

2 375 , 3 125 , 4 

 _{= 5,625 m}2

Luas IJKL = IJKLIK

2

= 0,750

2 000 , 3 375 , 3 

 _{= 2,391 m}2

3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama

Data pembebanan :

Berat gording = 15 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

9 10 11 12 13 14 15 19 21 22 23 24 25 26 27 P2 P3 P4 P5 P1 P6 P7 P8 P9

Gambar 3.18. Pembebanan Kuda-Kuda Utama Akibat Beban Mati

a. Perhitungan Beban

 Beban Mati

1) Beban P1= P9

a) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda = 15 x 6,000

= 90 kg

b) Beban atap = Luasan x Berat atap = 12,291 x 50

= 614,55 kg

c) Beban plafon = Luasan x berat plafon = 10,643 x 18

= 191,574 kg 2) Beban P2=P8

a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 15 x 5,250

b) Beban atap = Luasan x berat atap = 9,093 x 50

= 454,65 kg 3) Beban P3 = P7

a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 15 x 4,500

= 67,5 kg

b) Beban atap = Luasan x berat atap = 7,794 x 50

= 389,7 kg 4) Beban P4 = P6

a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 15 x 3,750

= 56,25 kg

b) Beban atap = Luasan x berat atap = 6,495 x 50

= 324,75 kg 5) Beban P5

a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 15 x 3

= 45,00 kg

b) Beban atap = ( 2 x Luasan ) x berat atap = ( 2 x 2,760) x 50

= 276,00 kg

c) Beban reaksi = (2 x reaksi jurai) + reaksi setengah kuda-kuda = (2 x 1286,69) + 958,78

= 3532,16 kg 6) Beban P10 = P16

Beban plafon = Luasan x berat plafon = 7,875 x 18

7) Beban P11 = P15

Beban plafon = Luasan x berat plafon = 6,750 x 18

= 121,50 kg 8) Beban P12 = P14

Beban plafon = Luasan x berat plafon = 5,625 x 18

= 101,25 kg 9) Beban P13

Beban plafon = ( 2 x luasan ) x berat plafon = ( 2 x 2,391 ) x 18

= 86,076 kg

Tabel 3.14 Rekapitulasi beban mati

Beban

Beban Atap (kg)

Beban gording (kg)

Beban Plafon

(kg)

Beban reaksi

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP (kg)

P1=P9 614,55 90 191,574 - 896,124 897

P2=P8 454,65 78,75 - - 533,4 534

P3=P7 389,7 67,5 - - 457,2 458

P4=P6 324,75 56,25 - - 381 382

P5 276,00 45,00 - 3532,16 3853,16 3860

P10=P16 - - 141,75 - 141,75 142

P11=P15 - - 121,50 - 121,50 122

P12=P14 - - 101,25 - 101,25 102

P13 - - 86,076 - 86,076 87

 Beban Hidup

Beban air hujan = (40-0,8α) kg/cm2 = 40 – (0,8x30) = 16 kg/cm2

1) Beban P1= P9

Beban Air Hujan = luasan ABCD × berat air hujan = 12,291 × 16 = 199,184 kg 2) Beban P2 =P8

Beban Air Hujan = luasan CDEF× berat air hujan = 9,093 × 16 = 124,560 kg 3) Beban P3 = P7

Beban Air Hujan = luasan EFGH × berat air hujan = 7,794 × 16 = 83,040 kg 4) Beban P4 = P6

Beban Air Hujan = luasan GHIJ × berat air hujan = 6,495 × 16 = 41,520 kg 5) Beban P5

Beban Air Hujan = ( 2 x luasan IJKL ) × air hujan = ( 2 × 2,760 ) x 16 = 88,32 kg

Tabel 3.15. Rekapitulasi Beban Hidup Setengah Kuda-kuda

Beban Beban Pekerja (kg)

Input SAP 2000 ( kg )

Beban Air Hujan (kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1=P9 _{100 100 199,184 200}

P2=P8 _{100 100 124,560 125}

P3=P7 _{100 100 83,040 84}

P4=P6 _{100 100 41,520 42}

 Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.19. Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. 1) Koefisien angin tekan = 0,02

 

0,40

= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan ×koef. angin tekan ×beban angin

= 12,291 × 0,2 × 25 = 61,455 kg

b) W2 = luasan ×koef. angin tekan ×beban angin = 9,093 × 0,2 × 25 = 45,465 kg

c) W3 = luasan ×koef. angin tekan ×beban angin = 7,794 × 0,2 × 25 = 38,97 kg

d) W4 = luasan ×koef. angin tekan ×beban angin = 6,495 × 0,2 × 25 = 32,475 kg

e) W5 = luasan ×koef. angin tekan ×beban angin = 2,760 × 0,2 × 25 = 13,8 kg

2) Koefisien angin hisap = - 0,40

a) W6 = luasan ×koef. angin hisap ×beban angin = 2,760 × (-0,4) × 25 = - 27,60 kg

1 2 3 4 5 6 7 8

9

10

11

12 13

14

15

16

17 18

19 20

21 22

23

24

25 26 27

28 29

W1

W2

W3

W4

W5

W 6

W 7

W 8

W 9

W 10

b) W7 = luasan ×koef. angin hisap ×beban angin = 6,495 × (-0,4) × 25 = - 64,95 kg

c) W8 = luasan ×koef. angin hisap ×beban angin = 7,794 × (-0,4) × 25 = - 77,94 kg

d) W9 = luasan ×koef. angin hisap ×beban angin = 9,093 × (-0,4) × 25 = -90,93 kg

e) W10= luasan ×koef. angin hisap ×beban angin = 12,291 × (-0,4) × 25 = -122,91 kg

Tabel 3.16. Perhitungan beba n angin Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Wy

W.Sin(kg)

(Untuk Input SAP2000)

W1 61,455 53,222 54 30,728 31

W2 45,465 39,374 40 22,733 23

W3 38,970 33,749 34 19,485 20

W4 32,475 28,124 29 16,128 17

W5 13,800 11,951 12 6,900 7

W6 -27,60 -23,902 24 -13,80 14

W7 - 64,95 -56,248 57 -32,475 33

W8 - 77,94 -67,498 68 -38,97 39

W9 -90,93 -78,748 79 -45,465 46

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

Tabel 3.17. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama

Batang

kombinasi Tarik (+)

( kg )

Tekan (-) ( kg )

1 10942,05

-2 10975,16

-3 10061,22

-4 9055,62

-5 9055,62

-6 10061,22

-7 10975,16

-8 10942,05

-9 - 12671,90

10 - 11637,44

11 - 10481,02

12 - 9362,85

13 - 9362,85

14 - 10481,02

15 - 11637,44

Batang

kombinasi Tarik (+)

( kg )

Tekan (-) ( kg )

16 - 12671,90

17 223,60

-18 - 1113,47

19 921,97

-20 - 1603,55

21 1515,58

-22 - 1983,98

23 3808,02

-24 - 2048,78

25 1515,58

-26 - 1666,37

27 921,97

-28 - 1177,16

-3.5.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik

 Untuk batang atas dan bawah

Pmaks. = 10975,6 kg fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

2 y

maks.

perlu 4,573cm

2400 10975,6 f

P

Ag   

0,85xAg

An_perlu 

= 0,85 x 4,573 = 3,887 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 60.60.6

Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag = 2.6,91 = 13,82 cm2

_

x = 1,69 cm An = Ag – dt

= 13,82 – (1,7 x 0,6) = 12,8 cm2

L = 2 x 3d = 2 x (3.1,27) = 7,62 cm

_

x = 1,69 cm

U = 1

-L x

_

= 1 -62 , 7

69 , 1

= 0,778 Ae = U.An

= 0,778x12,8 = 9,958 cm2

Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh

Pn = Ag.fy

= 0,9x13,82x2400 = 29851,2 kg

Kondisi fraktur

Pn = Ae.fu

= 0,75x9,958x3700 = 27633,45 kg

Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 27633,45 kg

Pn > Pu

27633,45 > 10975,6 kg ... ( aman )

 Untuk batang tengah

Pmaks. = 3808,02 kg fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

2 y

maks.

perlu 1,587cm

2400 3808,02 f

P

Ag   

0,85xAg

An_perlu 

= 0,85 x 1,587 = 1,349 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 60.60.6

Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag = 2.6,91 = 13,82 cm2

_

x = 1,69 cm An = Ag – dt

= 12,8 cm2 L = 2 x 3d

= 2 x (3.1,27) = 7,62 cm

_

x = 1,69 cm

U = 1

-L x

_

= 1 -62 , 7

69 , 1

= 0,778 Ae = U.An

= 0,778x12,8 = 9,958 cm2

Cek kekuatan nominal :

Kondisi leleh

Pn = Ag.fy

= 0,9x13,82x2400 = 29851,2 kg

Kondisi fraktur

Pn = Ae.fu

= 0,75x9,958x3700 = 27633,45 kg

Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 27633,45 kg

Pn > Pu

27633,45 > 3801,89 kg ... ( aman )

b. Perhitungan profil batang tekan

 Untuk batang atas dan bawah

L = 1,732 m

fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 60.60.6

Dari tabel didapat nilai – nilai : Ag = 2.6,91 = 13,82 cm2 r = 1,82 cm

b = 60 mm t = 6 mm

Periksa kelangsingan penampang :

y f t b 200  = 240 200 6 60

 =10  12,910

r kL λc E f_y   10 0 , 2 2400 1,82.3,14 (173,2) 1 ₆ x  = 1,05

Karena 0,25 < c<1,2 maka :  c 0,67 -1,6 1,43    05 , 1 . 0,67 -1,6 1,43

 = 1,595

Pn= Ag.fcr = Ag

 y f = 13,82 595 , 1 2400

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. Perencanaan anggaran biaya dilakukan untuk mengetahui besarnya kuantitas bahan dan upah dalam membangun sebuah gedung.

5. Dari perhitungan diatas diperoleh hasil sebagai berikut :

 Perencanaan atap

a. Kuda – kuda utama 1 memakai dimensi profil siku 60.60.6 diameter baut 12,7 mm dan jumlah baut 3 buah.

b. Setengah kuda – kuda 1 memakai dimensi profil  siku 50.50.5 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2 buah.

c. Jurai 1 memakai dimensi profil  siku 50.50.5 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2 buah.

d. Jurai 2 memakai dimensi profil  siku 50.50.5 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2 buah.

e. Kuda-kuda utama 2 memakai dimensi profil siku 45.45.5 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2 buah.

 Perencanaan Tangga

a. Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 12 – 100 mm b. Tulangan lapangan yang digunakan Ø 12 – 200 mm c. Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 200 mm

d. Tulangan arah sumbu panjang yang digunakan pada pondasi D12 – 150 mm

e. Tulangan arah sumbu pendek yang digunakan pada pondasi D12 – 150 mm

f. Tulangan geser yang digunakan pada pondasi Ø 8 – 200 mm

 Perencanaan plat lantai

a. Tulangan arah X

Tulangan lapangan yang digunakan Ø 8 – 200 mm Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 8 – 200 mm b. Tulangan arah Y

Tulangan lapangan yang digunakan Ø 8 – 200 mm Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 8 – 200 mm

 Perencanaan plat atap

a. Tulangan arah X

Tulangan lapangan yang digunakan Ø 8 – 200 mm Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 8 – 200 mm b. Tulangan arah Y

Tulangan lapangan yang digunakan Ø 8 – 200 mm Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 8 – 200 mm

 Perencanaan balok anak

a. Balok anak 1

Tulangan lentur lapangan yang digunakan 3 D 13 mm Tulangan lentur tumpuan yang digunakan 2 D 13 mm Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø8–100 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø8–100 mm b. Balok anak 2

Tulangan lentur lapangan yang digunakan 3 D 16 mm Tulangan lentur tumpuan yang digunakan 3 D 16 mm Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø8–150 mm

Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø8–150 mm c. Balok anak 3

Tulangan lentur lapangan yang digunakan 3 D 13 mm Tulangan lentur tumpuan yang digunakan 2 D 13 mm Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø8–100 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø8–100 mm d. Balok anak 4

Tulangan lentur lapangan yang digunakan 6 D 19 mm Tulangan lentur tumpuan yang digunakan 6 D 19 mm Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø8–120 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø8–180 mm e. Balok anak 5

Tulangan lentur lapangan yang digunakan 6 D 19 mm Tulangan lentur tumpuan yang digunakan 6 D 19 mm Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø8–100 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø8–150 mm

 Perencanaan portal

a. Perencanaan tulangan balok portal arah memanjang Tulangan lentur lapangan yang digunakan 7 D 19 mm Tulangan lentur tumpuan yang digunakan 4 D 19 mm Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø10 – 100 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø10 – 150 mm

b. Perencanaan tulangan balok portal arah melintang Tulangan lentur lapangan yang digunakan 5 D 19 mm Tulangan lentur tumpuan yang digunakan 4 D 19 mm Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø8 – 85 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø8 – 150 mm

 Perencanaan Tulangan Kolom

a. Tulangan tumpuan yang digunakan 4 D 16 mm b. Tulangan lapangan yang digunakan 4 D 16 mm c. Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 200 mm

 Perencanaan Tulangan Ring Balk

a. Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D 13 mm b. Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 13 mm c. Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 100 mm

 Perencanaan Tulangan Sloof

a. Tulangan tumpuan yang digunakan 3 D 16 mm b. Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 16 mm c. Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 120 mm

 Perencanaan pondasi

a. Pondasi FP1 (dilatasi)

Tulangan lentur yang digunakan D16-125 mm Tulangan geser yang digunakan Ø10 – 200 mm b. Pondasi FP 2

Tulangan lentur yang digunakan D16-110 mm Tulangan geser yang digunakan Ø10 – 200 mm

 Rencana Anggaran Biaya ( RAB )

Perencanaan Bangunan Swalayan dan Toko Buku senilai Rp.



Adapun Peraturan-peraturan yang digunakan sebagai acuan dalam

penyelesaian analisis, diantaranya :

a. Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.

b. Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.

c. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung (PPIUG), 1989, Cetakan ke-2, Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Direktorat Jendral Cipta Karya Yayasan Lembaga Penyelidik Masalah Bangunan, Bandung.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2002, Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.

Anonim, 2002, Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.

Anonim, 1989, Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-1727-1989), Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Direktorat Jendral Cipta Karya Yayasan Lembaga Penyelidik Masalah Bangunan, Bandung.

Agus Setiawan, 2008, Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD, Erlangga, Jakarta.