PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN CAFE DAN RESTO 2 LANTAI
commit to user
STRUKTUR BANGUNAN CAFE DAN RESTO
2 LANTAI
TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dikerjakan oleh :
BINAR NINDOKO
I 85 07 038
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
(2)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
HALAMAN PENGESAHAN
PERENCANAAN
STRUKTUR BANGUNAN CAFE DAN RESTO
2 LANTAI
TUGAS AKHIR
Dikerjakan oleh :
BINAR NINDOKO
I 85 07 038
Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing
EDY PURWANTO, ST., MT. NIP. 19680912 199702 1 001
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
(3)
commit to user
PERENCANAAN
STRUKTUR BANGUNAN CAFE DAN RESTO
2 LANTAI
TUGAS AKHIR
Dikerjakan Oleh :BINAR NINDOKO
I 85 07 038
Dipertahankan didepan tim penguji :1. EDY PURWANTO., ST., MT. : . . . NIP. 19680912 199702 1 001
2. FAJAR SRI H., ST., MT. : . . . NIP. 19750922 199903 2 001
3. AGUS SETYA BUDI, ST., MT. : . . . NIP. 19700909 199802 1 001
Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS
Ir. NOEGROHO DJARWANTI., MT NIP. 19561112 198403 2 007
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
(4)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vi
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR
BANGUNAN CAFE DAN RESTO dengan baik. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada : 1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
beserta stafnya.
2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya.
3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya.
4. Edy Purwanto, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas akhir ini.
5. Bapak dan ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan.
6. Bapak, Ibu dan kakak yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik moril maupun materiil dan selalu mendoakan penyusun.
7. Rekan – rekan dari Teknik sipil semua angkatan yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini, dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.
(5)
commit to user
vii
kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Februari 2011
(6)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
vii
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL... ... i
HALAMAN PENGESAHAN. ... ii
MOTTO ... iv
PERSEMBAHAN... v
KATA PENGANTAR. ... vi
DAFTAR ISI. ... vii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xviii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Maksud dan Tujuan. ... 1
1.3 Kriteria Perencanaan ... 2
1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku ... 2
BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan ... 3
2.1.1 Jenis Pembebanan……… 3
2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban……… 6
2.1.3 Provisi Keamanan………... 6
2.2 Perencanaan Atap ... 9
2.3 Perencanaan Tangga ... 11
2.4 Perencanaan Plat Lantai ... 12
2.5 Perencanaan Balok Anak ... 13
2.6 Perencanaan Portal (Balok, Kolom) ... 15
(7)
commit to user
viii
3.1 Perencanaan Atap………... 19
3.2 Dasar Perencanaan ... 21
3.2 Perencanaan Gording ... 22
3.2.1 Perencanaan Pembebanan ... 23
3.2.2 Perhitungan Pembebanan ... 20
3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan ... 26
3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan ... 26
3.3 Perencanaan Setengah Kuda-kuda ... 28
3.3.1 Perhitungan Panjang ... ... 28
3.3.2 Perhitungan Luasan ... 29
3.3.3 Perhitungan Pembebanan ... 32
3.3.4 Perencanaan Profil ... 40
3.3.5 Perhitungan Alat Sambung ... 42
3.4 Perencanaan Jurai ... 46
3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai ... ... 46
3.4.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 47
3.4.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 50
3.4.4 Perencanaan Profil Jurai ... 57
3.4.5 Perhitungtan Alat Sambung ... 59
3.5 Perencanaan Kuda-kuda Trapesium ... 63
3.5.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Trapesium ... 63
3.5.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Trapesium ... 65
3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium ... 67
3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium ... 75
3.5.5 Perhitungan Alat Sambung ... 77
3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama ... 81
3.6.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama ... 81
3.6.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama ... 81
3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama ... 83
3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama ... 92
(8)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ix
3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama B ... 98
3.7.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama B ... 99
3.7.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama B ... 99
3.7.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 100
3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 107
3.7.5 Perhitungan Alat Sambung ... 109
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 112
4.2 Data Perencanaan Tangga ... 112
4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 114
4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 114
4.3.2 Perhitungan Beban……….. 115
4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………. 117
4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan………. 117
4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… 118
4.5 Perencanaan Balok Bordes………. 119
4.5.1 Pembebanan Balok Bordes………. 120
4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 120
4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. 122
4.6 Perhitungan Pondasi Tangga……….. 123
4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 124
4.7.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ... 124
4.7.2 Perhitungan Tulangan Lentur ... 124
BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 127
5.2 Perhitungan Beban Plat Lantai……….. . 127
5.3 Perhitungan Momen ... 128
(9)
commit to user
x
5.6 Penulangan Lapangan Arah y………... ... 137
5.7 Penulangan Tumpuan Arah x………... ... 137
5.8 Penulangan Tumpuan Arah y………... ... 139
5.9 Rekapitulasi Tulangan………. 140
BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 141
6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent………. 142
6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……… 142
6.2 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As 1’……… . 143
6.2.1 Perhitungan Pembebanan……… ... 143
6.2.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 145
6.3 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As 1’(E-J)……… . 149
6.3.1 Perhitungan Pembebanan……… ... 149
6.3.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 151
6.4 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As B’ ……… 155
6.4.1 Perhitungan Pembebanan……… ... 155
6.4.2 Perhitungan Tulangan ……… ... 157
BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal……… 161
7.1.1 Dasar Perencanaan……….. ... 161
7.1.2 Perencanaan Pembebanan………. . 162
7.2 Perhitungan Luas Equivalen Plat………. .. 163
7.3 Perhitungan Pembebanan Balok………. ... 163
7.3.1 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang ... 163
7.3.2 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Mlintang ... 167
7.3.3 Perhitungan Pembebanan Rink Balk ... 170
(10)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xi
7.3.5 Perhitungan Pembebanan Sloof Mlintang ... 173
7.4 Penulangan Rink Balk………. ... 175
7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk ... 175
7.4.2 Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk ... 179
7.5 Penulangan Balok Portal………. ... 183
7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ... 183
7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang ... 186
7.5.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... 188
7.5.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ... 189
7.6 Penulangan Kolom……….. 192
7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom………. 192
7.6.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom……… 194
7.7 Penulangan Sloof……… 195
7.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Memanjang…………... 195
7.7.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof Memanjang ………….. . 198
7.7.3 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Melintang……… . 199
7.7.4 Perhitungan Tulangan Geser Sloof Melintang ……… .. 202
BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan ... 205
8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 207
8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ……….. . 207
8.2.1 Perhitungan Tulangan Lentur ……….. ... 207
BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya ... 209
9.2 Data Perencanaan ... ... 209
(11)
commit to user
xii
10.1 Perencanaan Atap ... 218
10.2 Perencanaan Tangga ... 225
10.2.1 Penulangan Tangga……….. ... 225
10.2.2 Pondasi Tangga……….. ... 225
10.3 Perencanaan Plat ... 226
10.4 Perencanaan Balok Anak ... 226
10.5 Perencanaan Portal ... 226
10.6 Perencanaan Pondasi Footplat ... 227
PENUTUP……….. xix DAFTAR PUSTAKA
(12)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Café 2 Lantai
Bab I Pendahuluan
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pesatnya perkembangan dunia teknik sipil menuntut bangsa Indonesia untuk dapat menghadapi segala kemajuan dan tantangan. Hal itu dapat terpenuhi apabila sumber daya yang memiliki 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 Program DIII Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan dalam merealisasikan hal tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.
1.2. Maksud Dan Tujuan
Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam ini adalah teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Program DIII Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta bertujuan menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.
(13)
commit to user
Bab I Pendahuluan
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, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.
c. Mahasiswa dapat terangasang daya pikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung.
1.3. Kriteria Perencanaan
a. Spesifikasi Bangunan1) Fungsi Bangunan : Resto dan Cafe
2) Luas Bangunan : ±1138 m2
3) Jumlah Lantai : 2 lantai
4) Tinggi Lantai : 4,0 m
5) Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja
6) Penutup Atap : Genteng
7) Pondasi : Foot Plat
b. Spesifikasi Bahan
1) Mutu Baja Profil : BJ 37 (
σ
leleh = 3700 kg/cm2 ) (σ
ijin = 2400 kg/cm2 )2) Mutu Beton (f’c) : 25 MPa
3) Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa.
Ulir : 340 Mpa.
1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku
a. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI 03-2847-2002).
b. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI 1971).
c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983). d. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (SNI 03-1729-2002).
(14)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
3
BAB 2
DASAR TEORI
2.1
Dasar Perencanaan
2.1.1 Jenis PembebananDalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, beban hidup, gaya angin maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut.
Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban - beban tersebut adalah :
1. Beban Mati (qd)
Beban mati adalah berat 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 :
a) Bahan Bangunan :
1. Beton bertulang ... 2400 kg/m3 2. Pasir basah ... ... 1800 kg/m3 3. Pasir kering ... 1000 kg/m3 4. Beton biasa ... 2200 kg/m3 b) Komponen Gedung :
1. Dinding pasangan batu merah setengah bata ... 250 kg/m3 2. Langit – langit dan dinding (termasuk rusuk – rusuknya, tanpa penggantung
langit-langit atau pengaku),terdiri dari :
(15)
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
- kaca dengan tebal 3 – 4 mm ... 10 kg/m2 3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... . 50 kg/m2 4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)
per cm tebal ... 24 kg/m2 5. Adukan semen per cm tebal ... 21 kg/m2
2. 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 Resto dan Cafe ini terdiri dari :
Beban atap ... 100 kg/m2 Beban tangga dan bordes ... 300 kg/m2 Beban lantai untuk Resto dan cafe ... 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.
(16)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup
Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk
Perencanaan Balok Induk
· PERUMAHAN:
Rumah sakit / Poliklinik
· PENDIDIKAN:
Sekolah, Ruang kuliah
· PENYIMPANAN :
Gudang, Perpustakaan
· TANGGA :
Perdagangan, penyimpanan
0,75 0,90 0,80 0,90 Sumber : PPIUG 1983
3. Beban Angin (W)
Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (kg/m2).
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.
P = 16
2 V
( kg/m2 )
Di mana V adalah kecepatan angin dalam m/det, yang harus ditentukan oleh instansi yang berwenang.
Sedangkan koefisien angin ( + berarti tekanan dan – berarti isapan ), untuk gedung tertutup :
(17)
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
a) Di pihak angin ... + 0,9 b) Di belakang angin ... - 0,4 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a
a) Di pihak angin : a < 65° ... 0,02 a - 0,4 65° < a < 90° ... + 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua a ... - 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 PPIUG 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 (Æ), 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.
(18)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
7
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U
No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U
1. D 1,4 D
2. D, L, A,R 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)
3. D,L,W, A, R 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R)
4. D, W 0,9 D ± 1,6 W
5. D,L,E 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E
6. D,E 0,9 D ± 1,0 E
7. D,F 1,4 ( D + F )
8. D,T,L,A,R 1,2 ( D+ T ) + 1,6 L + 0,5 ( A atau R )
Sumber : SNI 03-2847-2002
Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup W = Beban angin A = Beban atap R = Beban air hujan
E = Beban gempa
T = Pengaruh kombinasi suhu, rangkak, susut dan perbedaan penurunan
F = Beban akibat berat dan tekanan fluida yang diketahui dengan baik berat jenis dan tinggi maksimumnya yang terkontrol.
(19)
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan Æ
No Kondisi gaya Faktor reduksi (Æ)
1. 2.
3. 4.
Lentur, tanpa 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
(20)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.
Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:
a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm
b) Untuk balok dan kolom = 40 mm
c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm
2.2.
Perencanaan Atap
2.2.1. Perencanaan Kuda-Kuda1. Pembebanan
Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati
b. Beban hidup c. Beban angin 2. Asumsi Perletakan
a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol..
3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.
4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002. 5. Perhitungan profil kuda-kuda
a) Batang tarik
Ag perlu = Fy Pmak
An perlu = 0,85.Ag An = Ag-dt
(21)
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
Yp Y
x=
-L x U =1
-Ae = U.An
Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh
Fy Ag Pn=0,9. . f
Kondisi fraktur
Fu Ae Pn=0,75. . f
P Pn>
f ……. ( aman )
b) Batang tekan
Periksa kelangsingan penampang :
Fy t
b
w
300 =
E Fy r
l K c
p l = .
Apabila = λc≤ 0,25 ω = 1
0,25 < λs < 1,2 ω
0,67λ -1,6
1,43 c
=
(22)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
11
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
w
f fy
Ag Fcr Ag Pn= . . =
1 < n u P P
f ……. ( aman )
2.3. Perencanaan Tangga
Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPUIG 1983 ) dan SNI 03-2847-2002. analisa struktur mengunakan perhitungan SAP 2000.
Sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut :
Ø Tumpuan bawah adalah Jepit.
Ø Tumpuan tengah adalah Sendi.
Ø Tumpuan atas adalah Jepit.
Perhitungan untuk penulangan tangga : Mn =
F
Mu
Dimana Φ = 0.8 M c f fy ' . 85 . 0 = Rn 2 .d b Mn =
r = ÷÷
ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1
rb = ÷÷
ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 b
rmax = 0.75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal
(23)
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
As = rada . b . d
dimana,
m =
Rn =
r = ÷÷
ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1
rb = ÷÷
ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 b
rmax = 0.75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal
r < rmin dipakai rmin = 0.0025
As = rada . b .
Luas tampang tulangan As =
2.4. Perencanaan Plat Lantai
1. Pembebanan :1) Beban mati
2) Beban hidup : 250 kg/m2 2. Asumsi Perletakan : jepit penuh
3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1989. 4. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002. Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : a. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm
f u n M M = 80 , 0 = f c y xf f ' 85 , 0 2 bxd Mn xbxd r
(24)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
13
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
b. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h
Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut :
dimana,
m =
Rn =
r = ÷÷
ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1
rb = ÷÷
ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 , 0 b
rmax = 0,75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal
r < rmin dipakai rmin = 0,0025
As = rada . b . d Luas tampang tulangan As =
2.5. Perencanaan Balok
1. Pembebanan :1) Beban mati
2) Beban hidup : 250 kg/m2 2. Asumsi Perletakan : sendi sendi
3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
Perhitungan tulangan lentur : f u n M M = 80 , 0 = f c y xf f ' 85 , 0 2 bxd Mn xbxd r
(25)
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
dimana,
m =
Rn =
r = ÷÷
ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1
rb = ÷÷
ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 , 0 b
rmax = 0,75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal
r < rmin dipakai rmin = 0,004 (
340 4 , 1 4 , 1 =
Fy ) As = rada . b . d
n = ƭy RnȖ=Ϝ:
Perhitungan tulangan geser :
Vc = 16x f'cxbxd fVc=0,75 x Vc Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu – Vc
( pilih tulangan terpasang ) f u n M M = 80 , 0 = f c y xf f ' 85 , 0 2 bxd Mn 75 , 0 = f
(26)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
15
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
Vs ada =
s d fy Av. . ) (
( pakai Vs perlu )
2.3.
Perencanaan Portal
1. Pembebanan :Ø Beban mati
Ø Beban hidup : 250 kg/m2 2. Asumsi Perletakan
Ø Jepit pada kaki portal.
Ø Bebas pada titik yang lain
3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. a. Perhitungan tulangan lentur :
dimana,
m =
Rn =
r = ÷÷
ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1
rb = ÷÷
ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 b rmax = 0.75 . rb r min =
fy 1,4
rmin < r < rmaks tulangan tunggal As = rada . b . d
f u n M M = 80 , 0 = f c y xf f ' 85 , 0 2 bxd Mn
(27)
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
n = ƭy RnȖ=Ϝ:
r < rmin dipakai rmin =
fy 4 , 1
= 240
4 , 1
= 0,0058 b. Perhitungan tulangan geser :
Æ = 0,75
Vc = 16x f'cxbxd Æ Vc = 0,75 x Vc Æ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Æ Vc
( perlu tulangan geser ) ÆVs perlu = Vu – Æ Vc
c
RnȖ=Ϝ=
Ϝ ∅∅( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =
S d fy Av. . ) (
( pakai Vs perlu )
2.8. Perencanaan Pondasi
1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup.
2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002. Perhitungan kapasitas dukung pondasi (Terzaghi) :
qada =
A p
qu = 1,3 cNc + qNq + 0,4 g B Ng qijin = qu / SF
qada£ qijin ... (aman)
Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu = ½ . qu . t2
(28)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
17
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
m =
Rn =
r = ÷÷
ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1
rb = ÷÷
ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 , 0 b
rmax = 0,75 . rb
rmin < r < rmaks tulangan tunggal
r < rmin dipakai rmin = 0,004 (
340 4 , 1 4 , 1 =
Fy ) As = rada . b . d
Luas tampang tulangan As = Jumlah tungan x Luas Perhitungan tulangan geser : Vu = s x A efektif
Vc = 16x f'cxbxd fVc=0,75 x Vc Φ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser )
Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser)
Vs perlu = Vu – Vc
( pilih tulangan terpasang )
c y xf f ' 85 , 0 2 bxd Mn 75 , 0 = f
(29)
commit to user
BAB 2 Dasar Teori
Vs ada =
s d fy Av. . ) (
(30)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
81
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap S K
a l
b c d e
f g
h i
j k
3.3.1. Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama
Gambar 3.21. Luasan Atap Kuda-kuda Utama Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 3,875 m
Panjang di = 3,406 m
Panjang eh = 2,469 m Panjang fg = 2 m
Panjang ab = 1,937 m , bc = cd = de = 1,875 m Panjang ef = ½ . 1,875 = 0,937 m
· Luas abkl = al × ab
= 3,875 × 1,937 = 7,5 m2
· Luas bcjk = bk × bc
= 3,875 × 1,875 = 7,265 m2
· Luas cdij = (cj × ½ cd ) + ÷
ø ö ç
è
æ + ´ .cd 2
di cj
2 1
= (3,875 × ½ . 1,875) + ÷
ø ö ç
è
æ + ´
875 , 1 . 2
406 , 3 875 , 3
2 1
(31)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap S K a l b c d e f g h i j k
· Luas dehi = ÷
ø ö ç è æ + 2 eh di × de = ÷ ø ö ç è æ + 2 875 , 1 406 , 3 × 1,875 = 4,95 m2
· Luas efgh = ÷
ø ö ç è æ + 2 fg eh × ef = ÷ ø ö ç è æ + 2 2 469 , 2 × 0,937 = 2,1 m2
Gambar 3.22. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama
Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 3,875 m
Panjang di = 3,406 m
Panjang eh = 2,469 m Panjang fg = 2 m Panjang ab = 0,937 m
Panjang bc = cd = de = 1,875 m Panjang ef = 0,937 m
(32)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
83
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
= 3,875 × 0,937 = 3,631 m2
· Luas bcjk = bk × bc
= 3,875 × 1,875 = 7,265 m2
· Luas cdij = (cj × ½ cd ) + ÷
ø ö ç
è
æ + ´ .cd 2 di cj 2 1
= (3,875 × ½ 1,875) + ÷
ø ö ç
è
æ + ´
875 , 1 . 2 406 , 3 875 , 3 2 1
= 7,05 m2
· Luas dehi = ÷
ø ö ç è æ + 2 eh di × de = ÷ ø ö ç è æ + 2 469 , 2 406 , 3 × 1,875 = 4,95 m2
· Luas efgh = ÷
ø ö ç è æ + 2 fg eh × ef = ÷ ø ö ç è æ + 2 2 469 , 2 × 0,937 = 2,1 m2
3.3.2. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m
Jarak antar kuda-kuda utama = 4 m Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 25 kg/m
(33)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
11
12 13
14
15
16 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 P1
P2
P3
P4 P6
P7
P8
P9
P10 P11
P12 P13
P14 P15
P16
Gambar 3.23. Pembebanan Kuda- kuda Utama akibat Beban Mati
a. Beban Mati 1) Beban P1 = P9
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 4 = 44 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 7,5 × 50 = 375 kg
c) Beban plafon =Luasan × berat plafon
= 3,875 × 25 = 96,875 kg
d) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (1 + 9) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,875 + 2,165) × 25 = 50,5 kg e) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-k1uda
= 30 % × 50,5 = 15,15 kg f) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 50,5 = 5,05 kg 2) Beban P2 = P8
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 4 = 44 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 7,625 × 50 = 381,25 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (9+17+18+10) × berat profil kuda kuda = ½ × (2,165 + 1,083 + 2,165 + 2,165) × 25
(34)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
85
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
= 94,725 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 94,725 = 28,41 kg e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 94,725 = 9,47 kg 3) Beban P3 = P7
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording = 11× 4 = 44 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 7,05 × 50 = 352,5 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (10+19+20+11) × berat profil kuda kuda = ½ × (2,165 + 2,165 + 2,864 + 2,165) × 25
= 116,99 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 116,99 = 35,07 kg e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 116,99 = 11,69 kg 4) Beban P4 = P6
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 4 = 44 kg
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 4,95 × 50 = 247,5 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (11+21+22+12) × berat profil kuda kuda = ½ × (2,165 + 3,248 + 3,75 + 2,165) × 25
= 141,6 kg
d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 141,6 = 42,48 kg e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 141,6 = 14,16 kg 5) Beban P5
a) Beban gording = Berat profil gording × Panjang Gording = 11 × 4 = 44 kg
(35)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
b) Beban atap = Luasan × Berat atap
= 2,1 × 50 = 105 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (12 + 23 + 13) × berat profil kuda kuda = ½ × (2,165 + 4,33 + 2,165) × 25 = 108,25 kg d) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda
= 30 % × 108,25 = 32,47 kg e) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 108,25 = 10,825 kg
f) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda
= 809,38 kg
6) Beban P10 = P16
a) Beban plafon =Luasan × berat plafon
= 7,625 × 25 = 190,625 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (8 + 29 + 7) × berat profil kuda kuda = ½ × ( 1,875 + 1,083 + 1,875) × 25
= 60,41 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 60,41 = 18,12 kg d) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda = 10 % × 60,41 = 6,04 kg
7) Beban P11 = P15
a) Beban plafon =Luasan × berat plafon
= 7,05 × 25 = 176,25 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (7+28+27+6) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,875 + 2,165 + 2,165 + 1,875) × 55 = 101 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % ×101 = 30,3 kg d) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
(36)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
87
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
= 10 % × 101 = 10,1 kg 8) Beban P12 = P14
a) Beban plafon =Luasan × berat plafon
= 4,95 × 25 = 123 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ × Btg (6+26+25+5) × berat profil kuda kuda = ½ × (1,875 + 2,864 + 3,248 + 1,875) × 25
= 123,275 kg
c) Beban plat sambung = 30% × beban kuda-kuda = 30% × 123,275 = 36,99kg d) Beban bracing = 10% × beban kuda-kuda
= 10% × 123,275 = 12,33 kg 9) Beban P13
a) Beban plafon =2 x Luasan × berat plafon = 2 x 2,1 × 25 = 105 kg
b) Beban kuda-kuda =½ × Btg (4+22+23+24+5) × berat profil kuda-kuda = ½ × (1,875 + 3,75 + 3,75 + 4,33 + 1,875) × 25 = 194,75 kg
c) Beban plat sambung = 30 % × beban kuda-kuda = 30 % × 194,75 = 58,425 kg d) Beban bracing = 10 % × beban kuda-kuda
= 10 % × 194,75 = 19,475 kg
e) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda
(37)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.18. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama Beban
Beban Atap (kg)
Beban gording
(kg)
Beban Kuda -
kuda (kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat Penyambung
(kg)
Beban Plafon (kg)
Beban Reaksi (kg)
Jumlah Beban (kg)
Input SAP
(kg)
P1=P9 375 44 50,5 5,05 15,15 96,875 - 586,75 587
P2=P8 381,25 44 94,725 9,47 28,41 - - 557,85 558
P3=P7 352,5 44 116,99 11,69 35,07 - - 560 560
P4=P6 247,5 44 141,6 14,16 42,48 - - 489,74 490
P5 105 44 108,25 10,82 32,47 - 809,38 1109,92 1110
P10=P16 - - 60,41 6,04 18,13 190,625 - 275,20 275
P11=P15 - - 101 10,1 30,3 176,25 - 317,65 318
P12=P14 - - 123,25 12,33 36,99 123 - 295,57 296
P13 - - 194,76 19,47 58,42 105 995,69 1373,34 1373
b. Beban Hidup
(38)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
89
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
11
12 13
14
15
16 29 28 27 26
25 24 23 22 21 20 19 18 17
W1
W2
W3
W4
W5 W6
W 7
W 8
W 9
W
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.24. Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Koefisien angin tekan = 0,02a- 0,40
= (0,02 × 30) – 0,40 = 0,2
a. W1 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,5 × 0,2 × 25 = 37,5 kg
b. W2 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,625 × 0,2 × 25 = 38,125 kg
c. W3 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,05 × 0,2 × 25 = 35,25 kg
d. W4 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 4,95 × 0,2 × 25 = 24,75 kg
e. W5 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 2,1 × 0,2 × 25 = 10,25 kg
(39)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
1) Koefisien angin hisap = - 0,40
a. W6 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 2,1 × -0,4 × 25 = -21 kg
b. W7 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4,95 × -0,4 × 25 = -49,5 kg
c. W8 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,05 × -0,4 × 25 = -70,5 kg
d. W9 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,265 × -0,4 × 25 = -72,65 kg
e. W10 = luasan × koef. angin tekan × beban angin = 7,5 × -0,4 × 25 = -75 kg
Tabel 3.19. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama Beban
Angin Beban (kg)
Wx W.Cos a (kg)
(Untuk Input SAP2000)
Wy W.Sin a (kg)
(Untuk Input SAP2000)
W1 37,5 32,5 33 18,75 19
W2 38,125 33,01 33 19,06 19
W3 35,25 30,527 31 17,625 18
W4 24,75 21,43 21 12,37 12
W5 10,25 8,87 9 5,675 6
W6 -21 -18,18 -18 -10,5 -11
W7 -49,5 -42,87 -43 -24,75 -25
W8 -70,5 -61,05 -61 -35,25 -35
W9 -72,05 -62,39 -62 -36,02 -36
W10 -75 -64,95 -65 -37,5 -38
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
(40)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
91
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.20. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama
Batang Kombinasi
Tarik (+) kg Tekan(+) kg
1 9769,66
2 9801,94
3 8776,14
4 7550,93
5 7488,51
6 8639,56
7 9592,44
8 9558,66
9 11319,43
10 10183,628
11 8808,23
12 7435,73
13 7452,39
14 8811,84
15 10186,03
16 1323,89
17 271,69
18 1154,52
19 1069,08
20 1811,43
21 1796,44
22 2264,36
23 5705,3
24 2215,83
25 1788,41
26 1749,68
27 1076,68
28 1096,43
(41)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
3.3.3. Perencanaan Profil Kuda- kuda
a. Perhitungan Profil Batang Tarik Pmaks. = 9801,94 kg
L = 1,875 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2
Kondisi leleh Pmaks. = f.fy .Ag
2
y
maks. 4,53cm
0,9.2400 9801,94 .f
P
Ag = =
F =
Kondisi fraktur Pmaks. = f.fu .Ae Pmaks. = f.fu .An.U
(U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39) 2
u
maks. 4,71cm
0,75 0,75.3700.
9801,94 .
.f P
An = =
F =
U
2
min 0,781cm
240 187,5 240
L
i = = =
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 70.70.7 Dari tabel didapat Ag= 9,4cm2
i = 2,12 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 4,53 /2 = 2,26 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
(42)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
93
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap = (4,71/2) + 1.1,47.0,7 = 3,38 cm2
Ag yang menentukan = 3,38 cm2
Digunakanûë 70.70.7 maka, luas profil 9,4 > 3,38 ( aman ) inersia 2,12 > 0,781 ( aman )
b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 11323,89 kg
L = 2,165 m fy = 2400 kg/cm2 fu = 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 70.70.7 Dari tabel didapat nilai – nilai :
Ag = 2.9,4 = 18,8 cm2
r = 2,12 cm = 21,2 mm
b = 70 mm
t = 7 mm
Periksa kelangsingan penampang :
y f t
b 200
£ =
240 200 7
70
£ = 10 £ 12,910
r kL
λc 2
E fy p
=
10 2 3,14
240 21,2
(2165) 1
2 5
x x
=
(43)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
Karena 0,25 < lc <1,2 maka :
w c 0,67 -1,6 1,43 l = w 13 , 1 . 0,67 -1,6 1,43
= = 1,69
Pn = Ag.fcr = Ag
w y f = 1880 69 , 1 240
= 266982,25 N = 26698,23 kg
49 , 0 23 , 26698 85 , 0 11323,89 = = x P P n u
f < 1 ... ( aman )
3.3.4. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm
Tahanan geser baut
Pn = m.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.f
ub .An =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)
= 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut
(44)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
95
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Perhitungan jumlah baut-mur, 28 , 1 7612,38 9801,94 P
P n
geser
maks. = =
= ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a. 1,5d £ S1£ 3d
Diambil, S1 = 2,5 db = 3. 12,7 = 3,175 mm
= 30 mm b. 2,5 d £ S2£ 7d
Diambil, S2 = 5 db = 1,5 . 12,7 = 6,35 mm
= 6 mm b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm
Tahanan geser baut
Pn = n.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
=7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu. db t)
= 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
(45)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
1,49 7612,38
11323,89 P
P n
geser
maks. = =
= ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1) 3d £ S1£ 15 tp ,atau 200 mm
Diambil, S1 = 3 d = 3 . 1,27
= 3,81 cm
= 4 cm
2) 1,5 d £ S2£ (4tp + 100mm) ,atau 200 mm Diambil, S2 = 1,5 d = 1,5 . 1,27
= 1,905 cm
= 2 cm
Tabel 3.21. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
2 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
3 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
4 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
5 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
6 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
7 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
8 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
9 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
10 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
11 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
12 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
13 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
14 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
15 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
16 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
17 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
(46)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
97
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
19 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
20 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
21 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
22 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
23 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
24 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
25 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
26 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
27 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
28 70 . 70 . 7 2 Æ 12,7
(47)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
3.6.Perencanaan Kuda-kuda Utama B (KKB) 3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B
5
6
7
8
1
2
3
4
9
10
11
12
13
Gambar 3.17. Panjang batang kuda-kuda B
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.17. Perhitungan Panjang Batang Pada Kuda-kuda Utama (KKB) No batang Panjang batang (m)
1 1,875
2 1,875
3 1,875
4 1,875
5 2,165
6 2,165
7 2,165
8 2,165
9 1,083
(48)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
99
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
SK
a b c d
h g f e
a b
c d
h g
f e
3.6.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama B
Gambar 3.18. Luasan Atap Kuda-kuda B
Panjang de, cf, bg, ah = 4 m Panjang ef = 0,937 m
Panjang fg = 1,875 m
Panjang gh = 1,937 m
Luas decf = de x ef = 4 x 0,937 = 3,75 m2 Luas cfgb = cf x fg
= 4 x 1,875 = 7,5 m2 Luas bgha = bg x gh
= 4 x 1,937 = 7,75 m2
11 2,165
12 2,165
(49)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
SK
a b c d
h g f e
a b c d
h g f
e
Gambar 3.19. Luasan Plafon Kuda-kuda B
Panjang de, cf, bg, ah = 4 m Panjang ef = 0,937 m
Panjang fg = 1,875 m
Panjang gh = 0,97 m
Luas decf = de x ef = 4 x 0,937 = 3,75 m2 Luas cfgb = cf x fg
= 4 x 1,875 = 7,5 m2 Luas bgha = bg x gh
= 4 x 0,97 = 3,9 m2
3.6.3.Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m
Jarak antar kuda-kuda utama = 4,00 m Berat penutup atap = 50 kg/m2
(50)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
101
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
P1
P2
P3
P4
P5
P6 P7
P8 5
6 7
8
1 2 3 4
9
10 11 12
13
Gambar 3.20. Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati
Perhitungan Beban a. Beban Mati
1) Beban P1 = P5
a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = Luasan atap bgha x Berat atap = 7,75 x 50 = 87,5 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5 + 1) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,165 + 1,875) x 25 = 50,5 kg
d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 50,5 = 15,15 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda
= 0,1 x 50,5 = 5,05 kg f) Beban plafon = Luasan x berat plafon
= 3,9 x 25 = 97,5 kg
(51)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 44 = 44 kg
b) Beban atap = Luasan atap cfgb x berat atap = 7,5 x 50 = 375 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5 + 9 + 6 + 10) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,165 + 1,083 + 2,165 + 2,165) x 25
= 94,72 kg
d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 94,72 = 28,42 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda
= 0,1 x 94,72 = 9,47 kg
3) Beban P3
a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = Luasan atap bgha x berat atap = 7,75 x 50 = 387,5 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6 + 11 + 7) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,165+2,165+2,165) x 25 = 81,19 kg
d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 81,19 = 24,36 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda
= 0,1 x 81,19 = 8,12 kg
4) Beban P6 = P8
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3 +13 + 4) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,875 + 1,083 + 1,875) x 25
= 60,41 kg
b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 60,41 = 18,12 kg
(52)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
103
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 60,41 = 6,04 kg
d) Beban Plafon = Luasan plafon x berat plafon = 3,9 x 25 = 97,5 kg
5) Beban P7
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2+10+11+12+3) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,875+2,165+2,165 +2,165+1,875 ) x 25
= 128,06 kg
b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 128,06 = 38,42 kg c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda
= 0,1 x 128,06 = 12,81 kg d) Beban Plafon = Luasan plafon x berat plafon
= 3,9 x 25 = 97,5 kg
Tabel 3.18. Rekapitulasi Beban Mati
Beban
Beban Atap (kg)
Beban gording
(kg)
Beban Kuda - kuda
(kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat Penyambung
(kg)
Beban Plafon
(kg)
Jumlah Beban (kg)
Input SAP
(kg)
P1=P5 87,5 44 50,5 5,05 15,15 97,5 299,7 300
P2=P4 375 44 94,72 9,47 28,42 - 551,61 552
P3 387,5 44 81,19 8,12 24,36 - 545,17 545
P6=P8 - - 60,41 6,04 18,12 97,5 182,07 182
P7 - - 128,06 12,81 38,42 97,5 276,79 277
b. Beban Hidup
(53)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
W1
W2
W3 W4
W5
W6 5
6 7
8
1 2 3 4
9
10 11 12
13
c. Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.21. Pembebanan kuda-kuda utama B akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
a. Koefisien angin tekan = 0,02a- 0,40 = (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,75 x 0,2 x 25 = 38,75 kg
b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,5 x 0,2 x 25
= 37,5 kg
c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 3,75 x 0,2 x 25
= 18,75 kg
b. Koefisien angin hisap = - 0,40
a) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 3,75 x -0,4 x 25
(54)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
105
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
b) W5 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,5 x -0,4 x 25
= -75 kg
c) W6 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,75 x -0,4 x 25
= -77,5 kg
Tabel 3.19. Perhitungan Beban Angin Beban
Angin Beban (kg)
Wx
W.Cos a (kg)
(Untuk Input SAP2000)
Wy
W.Sina(kg)
(Untuk Input SAP2000)
W1 38,75 33,56 34 19,375 19
W2 37,5 32,47 32 18,75 19
W3 18,75 16,3 16 9,375 9
W4 -37,5 32,47 32 -18,75 19
W5 -75 64,95 65 -37,5 38
W6 -77,5 67,11 67 -38,75 38
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
(55)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.20. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama
Batang
kombinasi
Tarik (+)kg
Tekan(+) kg
1 3101,22 -
2 3096,59 -
3 3020,39 -
4 3023,71 -
5 3630,93
6 2505,39
7 - 3634,75
8 - 2509,12
9 22547,15
10 - 1120,81
11 1567,11 -
12 - 1058,26
(56)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
107
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
3.6.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 3101,22 kg
Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa) Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)
Ag perlu =
Fy Pmak
= 2400
22 , 3101
= 1,3 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil ûë 55 . 55 . 8
Dari tabel baja didapat data-data = Ag = 8,23 cm2
x = 1,64 cm An = 2.Ag-dt
= 1646 -17.8 = 1510 mm2 L =Sambungan dengan Diameter
= 3.12,7 =38,1 mm 4
, 16
=
x mm
L x U =1
= 1- 1 , 38 16,4
= 0,569
Ae = U.An = 0,569.1510 = 859,19 mm2
Check kekuatan nominal
Fu Ae Pn=0,75. . f
= 0,75. 859,19 .370 = 238425,2 N
(57)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
a. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 3630,39 kg
lk = 2,165 m = 216,5 cm
Ag perlu =
Fy Pmak = 2400 95 , 3634
= 1,51 cm2
Dicoba, menggunakan baja profilûë 55 . 55 . 8 (Ag = 8,23 cm2) Periksa kelangsingan penampang :
Fy t b w 200 .
2 < = 240
200 8
55
<
= 6,87 < 12,9
r L K.
=
l =
64 , 1 5 , 216 . 1 = 132,01 E Fy c p l l = = 200000 240 14 , 3 132,01
= 1,46…… λc ≥ 1,2 ω =1,25.lc2
ω 2
c 1,25.l
= = 1,25. (1,462) = 2,67
Fcr Ag Pn=2. .
= 2.8,23. 2,67 2400 = 14795,5 5 , 14795 . 85 , 0 75 , 3634 = Pn P f
(58)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
109
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm
a. Tahanan geser baut
Pn = m.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
d. Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
=7833,9 kg/baut e. Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t) = 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
48 , 0 7612,38 3634,75 P
P n
geser
maks. = =
= ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a. 3d £ S £ 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 3 db = 3. 12,7
= 38,1 mm = 40 mm
(59)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
b. 1,5 d £ S2£ (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7
= 19,05 mm = 20 mm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . db
= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm
a. Tahanan geser baut
Pn = n.(0,4.fub).An
= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut
b. Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub.An
= 7833,9 kg/baut c. Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu. db t) = 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut
P yang menentukan adalah Ptumpu = 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,
0,41 7612,38 3101,22 P
P n
geser
maks. = =
= ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : d. 3d £ S £ 15t atau 200 mm Diambil, S1 = 3 db = 3. 12,7
(60)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
111
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
= 38,1 mm = 40 mm
e. 1,5 d £ S2£ (4t +100) atau 200 mm Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7
= 19,05 mm = 20 mm
Tabel 3.21. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda
Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
2 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
3 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
4 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
5 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
6 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
7 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
8 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
9 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
10 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
11 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
12 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
13 ûë 55 . 55 . 8 2 Æ 12,7
(61)
commit to user
BAB 3Perencanaan Atap
19
SK
SK KT
JL G
N KKA
SK KT G
JD 3 7 5 3 7 5 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0 3 7 5 3 7 5
3 5 0 0
3
7
5
4
0
0
4
0
0
KKA N
KKB B
B
B
1
5
0
0
2
6
7
5
JL
JL
N N
5
0
0
5
0
0
5
0
0
PERENCANAAN ATAP
3.1Rencana Atap ( Sistem Kuda-Kuda)
Gambar 3.1 Rencana Atap
Keterangan :
KK A = Kuda-kuda utama G = Gording
KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok
SK = Setengah kuda-kuda JD = Jurai dalam
KK B = Kuda-kuda samping JL = Jurai luar
(62)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
20
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
1 2 3 4
15 13
12 11
10 9
5
6
7
8
14 Gambar 3.2 Setengah Kuda- kuda
Gambar 3.3 Jurai
1 2 3 4
5
6
7
8
15
9 10
13
14 12
(63)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap 9
10
11 12 13 14
15
16
1 2 3 4 5 6 7 8
29 28
27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17
1 2 3 4 5 6 7 8
9
10
11
12 13
14
15
16 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17
Gambar 3.4 Kuda-kuda trapesium
Gambar 3.5 Kuda-kuda utama
3.1.1.Dasar Perencanaan
Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut :
a. Bentuk denah : seperti gambar 3.1
b. Jarak antar kuda-kuda : 4 m
c. Kemiringan atap (a) : 30°
d. Bahan gording : baja profil lip channels ()
e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (ûë)
f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat
(64)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
22
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
h. Jarak antar gording : 1,875 m
i. Bentuk atap : limasan
j. Mutu baja profil : Bj-37
sijin= 2400 kg/cm2
sLeleh= 3700 kg/cm2(SNI 03–1729-2002) 3.2Perencanaan Gording
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut :
a. Berat gording = 11 kg/m. b. Ix = 489 cm4. c. Iy = 99,2 cm4. d. h = 150 mm e. b = 75 mm
f. ts = 4,5 mm g. tb = 4,5 mm h. Zx = 65,2 cm3. i. Zy = 19,8 cm3.
Kemiringan atap (a) = 30°.
Jarak antar gording (s) = 2,165 m.
Jarak antar kuda-kuda utama = 4 m.
Jarak antaraKUdengan KT = 3,75 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.
(65)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
3.2.1.Perhitungan Pembebanan a. Beban Mati (titik)
Gambar 3.5Beban mati
Berat gording = 11 kg/m
Berat penutup atap Berat plafon
= =
( 2,165 x 50 ) ( 1,5 x 25 )
= =
108,25 kg/m 37,5 kg/m
Q
= 156,75 kg/mqx = q sin a = 156,75 x sin 30° = 78,375 kg/m.
qy = q cos a = 156,75x cos 30° = 135,75 kg/m.
Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 135,75 x ( 4 )2 = 271,5 kgm. My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 78,375 x ( 4 )2 = 156,75 kgm.
+ y
a
P qy qx
(66)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
24
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap b. Beban hidup
Gambar 3.6 Beban hidup
P diambil sebesar 100 kg.
Px = P sin a = 100 x sin 30° = 50 kg.
Py = P cos a = 100 x cos 30° = 86,60 kg.
Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,60 x 4 = 86,60 kgm. My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 4 = 50 kgm. c. Beban angin
TEKAN HISAP
Gambar 3.7 Beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1989) Koefisien kemiringan atap (a) = 30°
1) Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4) = (0,02.30 – 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 (2,165+2,165) = 10,83 kg/m. 2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
y
a
P Py Px
(67)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
= – 0,4 x 25 x ½ x (2,165+2,165) = -21,65 kg/m.
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : 1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 10,83 x (4)2 = 21,63kgm. 2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -21,65 x (4)2 = -43,30 kgm.
Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w 1) Mx
Mx(max) =1,2D + 1,6L + 0,8 w
= 1,2(271,5) + 1,6(86.6) + 0,8(21,63) = 481,64 kgm Mx(min) =1,2D + 1,6L - 0,8W
= 1,2(271,5) + 1,6(86,6) - 0,8(-43,30) = 429,72 kgm 2) My
Mx (max) = Mx(min)
= 1,2(155,25) + 1,6(50) = 268,1 kgm Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording
Momen
Beban Mati
Beban Hidup
Beban Angin Kombinasi
Tekan Hisap Maksimum Minimum
Mx (kgm) My (kgm)
268,9 155,25
86,60 50,00
10,83 -
-43,30 -
481,64 268,1
429,72 268,1
(68)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
26
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
3.2.2.Kontrol Tahanan Momen a. Kontrol terhadap momen maksimum Mux = 481,64kgm = 4816,4 Kgcm Muy = 268,1kgm = 2681 Kgcm
Mnx = Zx.fy = 65,2. 2400 = 156480 kgcm
Mny = Zy.fy = 19,8. 2400 = 47520 kgcm
Cek tahanan momen lentur
0 , 1 £ + Mny Muy Mnx Mux b b f f 0 , 1 47520 9 , 0 2681 156480 9 , 0 4 , 4816 £ + x x 0 , 1 94 ,
0 £ ………….. ( aman )
3.2.3. Kontrol TerhadapLendutan
Dicobaprofil : 150 x 75x 20 x 4,5
E = 2,1 x 106kg/cm2 qy = 1,4073kg/cm
Ix = 489cm4 Px = 50 kg
Iy = 99,2cm4 Py = 86,603 kg
qx = 0,8125kg/cm
N2 2, òy ×y = ,Ķmcm
Zx =
y 3 x y 4 x 48.E.I .L P 384.E.I .L 5.q +
(69)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap = 2 , 99 10 . 1 , 2 48 400 50 x99,2 384x2,1.10 400) 5x0,8125x( 6 3 6 4 x x x + = 1,37 cm
Zy =
= 489 10 . 1 , 2 48 400 603 , 86 x489 384x2,1.10 400) 5x1,4073x( 6 3 6 4 x x x + = 0,48 cm
Z = y2
2
x Z
Z +
= (1,37)2 +(0,48)2 =1,45 cm Z £ Zijin
1,45 cm £1,67 cm ……… aman !
Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150× 70 × 20 ×4,5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
x 3 y x 4 y 48.E.I .L P 384.E.I .L 5.q +
(70)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
28
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
1 2 3 4
5
6
7
8
15
9 10
13 14 12
11
3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.8 Rangka 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
Nomer Batang Panjang Batang
1 1,875
2 1,875
3 1,875
4 1,875
5 2,165
6 2,165
7 2,165
8 2,165
9 1,083
10 2,165
(71)
commit to user
BAB 3 Perencanaan Atap
a b
c
j
k a'
b' d
e f
i h g
c' d' e'
SK
12 2,864
13 3,248
14 3,750
15 4,330
3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.9 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda
Panjang ak = 7,5 m Panjang bj = 6,6 m Panjang ci = 4,7 m Panjang dh = 2,8 m Panjang eg = 0,9 m
Panjang atap ab = jk = 2,166 m
Panjang b’c’ = c’d’ = d’e’ = 1,875 m Panjang e’f = ½ × 1,875 = 0,937 m
Panjang atap a’b’ = 1,938 m
Panjang atap bc = cd = de = gh= hi = ij = 2,096 m a. Luasatap abjk = ½ x (ak + bj) x a’b’
(72)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
30
Tugas Akhir
Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Cafe 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
= ½ x (7,5 x 6,6) x 0,937 = 14,475 m2
b.
Luasatap bcij = ½ x (bj + ci) x b’c’ = ½ x (6,6 + 4,7) x 1,875 = 10,594 m2
c. Luasatap cdhi = ½ x (ci + dh) x c’d’ = ½ x (4,7 + 2,8) x 1,875 = 7,031 m2
d. Luas atap degh = ½ x (dh + eg) x d’e’ = ½ x (2,8 + 0,9) x 1,875 = 3,469 m2
e. Luas atap efg = ½ x eg x e’f = ½ x 0,9 x 0,937 = 0,422 m2
(1)
commit to user
H.
Tangga
Volume = ((luas plat tangga x tebal)x 2) + plat bordes
= (5 x 0,12) x2) + ( 2 x 0,15)
=1,5 m
39.3.4
Pekerjaan pemasangan Bata merah dan Pemlesteran
A.
Pasangan pondasi batu kosong
Volume =
∑
panjang xlebar x tinggi
= 206 x0,8x0,15 = 24,72 m
3B.
Pasangan pondasi batu kali
Volume = (0,3+0,7)x0,5x0,6x206 = 61,8 m
3C.
Pasangan dinding bata merah
Luas dinding = (130x4x2)
= 1040 m2
Volume = Luas dindning – luas pintu jendela
= 1040 – 133,4 = 906,6 m2
D.
Pemlesteran dan pengacian
Volume = volume dinding bata merah x 2 sisi
= 906,6 x 2 = 1813,2 m
2E.
Lantai kerja (t=5 cm)
Ø
Footplat
Volume = (panjang xlebar x tinggi) x
∑n
= (2,5x2,5x0,05) x49 = 15,32 m
3Ø
Pondasi batu kali
Volume = (lebar x tinggi) x
∑panjang
= (0,8 x 0,05) x 206 = 8,24 m
39.3.5. Pekerjaan Pemasangan Kusen dan Pintu
A.
Pemasangan kusen dan Pintu
(2)
commit to user
=8,42+(4,52 x 5)+(5,58 x 7)+(7,32 x 19x3)+(6x22x2)+(4,6x6)
= 778,92m
Volume = ( tebal x lebar ) x
∑panjang
=(0,12x0,06) x 778,92
= 5,61 m
3B.
Pasang pintu dan jendela (t=5mm)
Luas tipe P1 = (1,7x2,4)x2 = 8,2 m
2P2 = (0,92x1,8) x5 = 8,25 m
2P3 = (0,6x2) x8 = 9,6 m
2J1 = 60,8 m
2J2 = 49,28m
2J3 = 18,43m
29.3.6. Pekerjaan Atap
A.
Pekerjaan kuda kuda
Ø
Setengah kuda-kuda (doble siku 55.55.6)
∑panjang profil under =
7,5 m
∑panjang profil tarik =
8,66 m
∑panjang profil kaki kuda
-kuda = 10,83 m
∑panjang profil sokong =
8,78 m
Volume
= 35,76 x 2 = 71,52 m
Ø
Jurai kuda-kuda (doble siku 55.55.6)
∑panjang profil under =
10,61 m
∑panjang profil tarik =
11,46 m
∑panjang profil kaki kuda
-kuda = 10,804 m
∑panjang profil sokong =
10,48 m
Volume
=
∑panjang x ∑n
= 43,35 x 4 = 173,4 m
Ø
Kuda – kuda Trapesium (doble siku 90.90.9)
∑panjang profil under = 15 m
∑panjang profil tarik = 16,6 m
∑panjang profil kaki kuda
-kuda = 13 m
∑panjang profil sokong = 15,79 m
(3)
commit to user
Volume
=
∑panjang x ∑n
= 60,39 x 2 = 120,78 m
Ø
Kuda-kuda utama (doble siku 70.70.7)
∑panjang profil under =
15 m
∑panjang profil tarik =
17,32 m
∑panjang profil kaki kuda
-kuda = 17,32 m
∑panjang profil sokong =
17,56 m
Volume
=
∑panjang x ∑n
= 67,2 x 7 = 470,4 m
Ø
Kuda-kuda utama B (doble siku 55.55.8)
∑panjang profil
under = 7,5 m
∑panjang profil tarik = 8,66 m
∑panjang profil kaki kuda
-kuda = 4,33 m
∑panjang profil sokong = 4,33 m
Volume
=
∑panjang x ∑n
= 24,82 x 4 = 99,28 m
Ø
Gording (150.70.20.4,5)
∑panjang profil gording=
234 m
B.
Pekerjaan pasang kaso 5/7dan reng ¾
Volume = luas atap
= 864,16 m
2C.
Pekerjaan pasang Listplank
Volume =
∑keliling atap
= 133,4 m
D.
Pekerjaan pasang genting
Volume = luas atap
= 811,8 m
2E.
Pasang kerpus
Volume =
∑panjang
= 75,84 m
(4)
commit to user
9.3. Data perhitungan Rencana Anggaran Biaya untuk Pekerjaan Sruktur
Data harga satuan didapat dari DPU Surakarta
RENCANA ANGGARAN BIAYA STRUKTUR
KEGIATAN : PEMBANGUNAN GEDUNG RESTO DAN CAFE 2 LANTAI
LOKASI
: SURAKAR TA
TAHUN ANGGARAN : 2010
N
O.
URAIAN PEKERJAAN
VOLUME
HSP
JUMLAH
(Rp)
HARGA (Rp)
1
2
3
4
5
A PEKERJAAN PERSIAPAN
1
Pembersihan lokasi 945 m2 5.275,00 4.984.875,002
Pembuatan bedeng dan gudang 1 Ls 2.000.000,00 2.000.000,003
Pemasangan bouwplank 123,5 m2 32.258,00 3.983.863,004
gelombang tinggi 2 meter Pagar sementara dari seng 123,5 m1 150.000,00 18.525.000,00JUMLAH 29.493.738,00
B
PEKERJAAN TANAH1
sedalam 2 meter Pekerjaan galian tanah pondasi 702,17 m³ 17.302,00 12.148.945,342
Urugan pasir bawah pondasi 23,665 m³ 94.695,00 2.240.957,183
Urugan pasir bawah lantai 30,7 m³ 98.290,00 3.017.503,004
urugan tanah galian 593,145 m³ 60.000,00 35.588.700,00
JUMLAH 52.996.105,52
C
PEKERJAAN PONDASI1
Pekerjaan pondasi batu kosong 24,72 m3 191.552,10 4.735.167,912
Pekerjaan pondasi batu kali 1:4 61,8 m3 422.550,50 26.113.620,90JUMLAH 30.848.788,81
D
PEKERJAAN BETON1
Pekerjaan pondasi footplat 121,275 m
3 3.056.893,30 370.724.734,96
2
Pekerjaan pondasi footplat tangga 1 m3 3.056.893,30 3.056.893,303
Pekerjaan sloof K 300sloof 20/30 18,36 m³ 3.810.143,50 69.954.234,66
4
Pekerjan balok K 300a. balok 30/50 50,4 m³ 4.712.845,50 237.527.413,20
(5)
commit to user
5
Pekerjaan kolom K 300a. Kolom 40/40 51,84 m³ 6.072.740,00 314.810.841,60
6
Pekerjaan Ringbalk 20/25 7,8 m³ 3.441.212,50 26.841.457,507
Pekerjaan Plat lantai 73,6 m³ 2.634.232,60 193.879.519,368
Pekerjaan Tangga 1,5 m³ 4.967.478,50 7.451.217,759
Lantai kerja t=5cm 15,32 m3 55.738,00 853.906,16JUMLAH 1.268.399.486,52
E
PEKERJAAN PASANGAN DINDING1
Pasangan dinding batu bata 1:2 11,52 m²60.572,00 697.789,44
2
Pasangan dinding batu bata 1:4 906,6 m²52.883,00 47.943.727,80
3
Plesteran Trasram 1:3 12 m²21.811,80 261.741,60
4
Plesteran Dinding 1:5 1813,2 m² 19.739,40 35.791.480,08JUMLAH 84.694.738,92
F
PEKERJAAN KUSEN DAN PINTU1
alumunium Pasang kusen pintu & jendela 5,61 m³ 80.100,00 449.361,003
Pasang kaca polos (t=5mm) 105,88 m² 76.863,13 8.138.268,20JUMLAH 8.587.629,20
G
PEKERJAAN ATAP1
Pekerjaan kuda-kuda baja 5911,35 kg 17.888,00 105.742.157,25
2
Pasang gording 2049,6 kg 25.150,00 51.547.440,003
2/3 Pekerjaan rangka kaso 5/7 & reng 811,8 m² 87.124,00 70.727.263,204
Pasang listplank 3 x 20 cm , kayu jati 133,4 m' 68.379,00 9.121.758,605
Pasang genting press lokal 811,8 m² 22.410,70 18.193.006,266
Pasang kerpus 75,84 m' 63.445,00 4.811.668,80JUMLAH 260.143.294,11
(6)
commit to user
9.4. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya Pekerjaan Sruktur
Dari data perencanaan diperoleh hasil sebagai berikut
REKAPITULASI RENCANA ANGGARAN BIAYA STRUKTUR
KEGIATAN : PEMBANGUNAN GEDUNG RESTO DAN CAFE 2 LANTAILOKASI : SURAKARTA
TA : 2010