LAPORAN TUGAS BESAR SI 3212 STRUKTUR BAJ

LAPORAN TUGAS BESAR
SI-3212 STRUKTUR BAJA
Diajukan untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah SI-3212 Struktur Baja
Semester II Tahun Ajaran 2015/2016
Berdasarkan SNI 1729-2915 tentang Persyaratan Baja Struktural untuk Bangunan Gedung

Dosen :
PROF. Ir. ADANG SURAHMAN, M.Sc., Ph.D

Asisten :
Fajar Royani (1513095)
M. Fachreza Abi Rafdi (15012088)

Disusun oleh
Bernadete Ryninta Dwi Kinanti Rahayu (15013051)
Jonathan Putera (15013054)

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
BANDUNG

2016

LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA
Diajukan untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah SI-3212 Struktur Baja
Semester II Tahun Ajaran 2015/2016

Disusun oleh:
Bernadete Ryninta Dwi Kinanti Rahayu (15013051)
Jonathan Putera (15013054)

Telah diperiksa dan disetujui serta memenuhi kriteria layak untuk dinilai sebagai
syarat kelulusan mata kuliah SI-3212 Struktur Baja semester II tahun ajaran
2015/2016
Bandung, Mei 2016

Asisten

Asisten

Fajar Royani

M. Fachreza Abi Rafdi

(15013095)

(15012088)
Mengetahui dan Menyetujui,
Dosen

PROF. Ir. Adang Surahman, M.Sc., Ph.D

PRAKATA

Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat
segala rahmat dan karunia-Nya kami dapat menyusun dan menyelesaikan laporan ini
dengan baik dan tepat pada waktunya. Dalam laporan ini, kami membahas mengenai
perencanaan jalan rel beserta saluran drainasenya.
Laporan ini dibuat untuk melengkapi syarat kelulusan mata kuliah SI-3212
Struktur Baja untuk mahasiswa S1 Teknik Sipil Institut Teknologi Bandung. Laporan ini

dibuat dengan bantuan bimbingan dan arahan dari berbagai pihak terutama dosen mata
kuliah SI-3212 Struktur Baja Bapak PROF. Ir. Adang Surahman, M.Sc., Ph.D
juga para asisten dosen yaitu Fajar Royani dan M. Fachreza Abi Rafdi serta pihak-pihak
lainnya yang terlibat baik secara langsung maupun tidak langsung dalam pembuatan
laporan ini. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah membantu dalam penyusunan laporan ini.
Pembuatan Laporan Tugas Besar SI-3212 Struktur Baja ini tidak luput dari
kesalahan dan kekurangan, oleh karena itu kami memohon maaf dan mengundang para
pembaca untuk memberikan kritik dan saran yang membangun. Semoga laporan ini dapat
bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya.

Bandung, 16 Mei 2016

Tim Penulis

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

DAFTAR ISI
PRAKATA.......................................................................................................................iii
DAFTAR TABEL.............................................................................................................vi

DAFTAR GAMBAR......................................................................................................viii
BAB I.................................................................................................................................9
PENDAHULUAN.............................................................................................................9
1.1.

Latar Belakang...................................................................................................9

1.2.

Tujuan..............................................................................................................10

1.3.

Referensi..........................................................................................................10

1.4.

Metodologi.......................................................................................................10

1.5.

Sistematika Penulisan.......................................................................................11

BAB II.............................................................................................................................13
PEMODELAN STRUKTUR...........................................................................................13
2.1.

Model Struktur.................................................................................................13

2.2.

Material Baja....................................................................................................16

2.3.

Section Properties............................................................................................18

BAB III............................................................................................................................31
PEMBEBANAN..............................................................................................................31
3.1.

Beban Mati (Dead Load)..................................................................................31

3.2.

Beban Hidup (Live Load).................................................................................32

3.3.

Beban Angin (Wind).........................................................................................32

3.4.

Beban Hujan (Rain)..........................................................................................35

3.5.

Beban Mati Tambahan (Super Imposed Dead Load)........................................36

3.6.

Beban Gempa (Earthquake).............................................................................36

BAB IV............................................................................................................................44
ANALISIS DESAIN STRUKTUR..................................................................................44
4.1

Gaya Dalam Ultimate Elemen..........................................................................44
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

iv

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

4.1.1

Profil dan Penampang Tiap Jenis Batang..................................................44

4.1.2

Gaya Dalam Ultimate...............................................................................46

4.2

Pengecekan Kapasitas Penampang...................................................................47

4.2.1.

Kapasitas Penampang Kuda –Kuda..........................................................47

4.2.2.

Kapasitas Penampang Bracing.................................................................53

4.2.3.

Kapasitas Penampang Gording.................................................................54

4.2.4.

Kapasitas Penampang Kolom...................................................................57

4.3

Optimasi Penampang Elemen Struktur.............................................................59

BAB V.............................................................................................................................62
SAMBUNGAN................................................................................................................62
5.1.

Sambungan.......................................................................................................62

5.2.

Penggunaan Sambungan...................................................................................62

5.2.1.

Sambungan Bracing dengan Kuda – Kuda...............................................62

5.2.2.

Sambungan Antar Kuda – Kuda...............................................................67

5.2.3.

Sambungan Gording dengan Kuda – Kuda...............................................68

5.2.4.

Base Plate.................................................................................................68

BAB VI............................................................................................................................72
KESIMPULAN DAN SARAN........................................................................................72
6.1.

Kesimpulan......................................................................................................72

6.2.

Saran................................................................................................................74

DAFTAR PUSTAKA......................................................................................................75

DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Dimensi Struktur Bangunan............................................................................14
Tabel 2. 2 Parameter Material Baja..................................................................................16
Tabel 2. 3 Tabel Data Profil Equal Angle........................................................................18
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

v

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Tabel 2. 4 Tabel Data Profil Unequal Angle....................................................................18
Tabel 2. 5 Tabel Data Profil Wide Flange........................................................................18
Tabel 2. 6 Tabel Data Profil H-Beam...............................................................................19
Tabel 2. 7 Tabel Data Profil Channel

1

Tabel 3. 1 Data Dimensi Bagian Gudang.........................................................................31
Tabel 3. 2 Keterangan Warna dari Skema Pembebanan Angin pada Atap.......................33
Tabel 3. 3 Tabel Perhitungan Beban Angin pada Struktur Gudang..................................34
Tabel 3. 4 Hasil Perhitungan Beban Hujan......................................................................36
Tabel 3. 5 Hasil Perhitungan Beban Mati Tambahan......................................................36
Tabel 3. 6 Faktor Keutamaan Gempa...............................................................................37
Tabel 3. 7 Tabel Kelas Situs berdasarkan Sifat Tanah.....................................................38
Tabel 3. 8 Nilai Faktor Fa Untuk Kelas Situs Gempa.....................................................39
Tabel 3. 9 Nilai Koefisien Fv Untuk Kelas Situs Gempa.................................................39
Tabel 3. 10 Perhitungan Periode 4

Tabel 4. 1 Profil dan Spesifikasi Penampang Bracing......................................................44
Tabel 4. 2 Profil dan Spesifikasi Penampang Gording.....................................................45
Tabel 4. 3 Profil dan Spesifikasi Penampang Kuda - Kuda..............................................45
Tabel 4. 4 Profil dan Spesifikasi Penampang Kolom.......................................................46
Tabel 4. 5 Gaya Dalam pada Bracing...............................................................................46
Tabel 4. 6 Gaya Dalam pada Gording..............................................................................46
Tabel 4. 7 Gaya Dalam pada Kuda - Kuda.......................................................................47
Tabel 4. 8 Gaya Dalam pada Kolom................................................................................47
Tabel 4. 9 Pengecekan Tarik Kuda-Kuda.........................................................................51
Tabel 4. 10 Pengecekan Tekan Kuda-Kuda.....................................................................51
Tabel 4. 11 Pengecekan Momen Kuda-Kuda...................................................................52
Tabel 4. 12 Pengecekan Geser Kuda-Kuda......................................................................53
Tabel 4. 13 Pengecekan Tarik Bracing............................................................................53
Tabel 4. 14 Pengecekan Tekan Bracing...........................................................................54
Tabel 4. 15 Pengecekan Tarik Gording............................................................................54
Tabel 4. 16 Pengecekan Tekan Gording...........................................................................55
Tabel 4. 17 Pengecekan Momen Gording........................................................................56
Tabel 4. 18 Pengecekan Geser Gording...........................................................................56
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

vi

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Tabel 4. 19 Pengecekan Tekan Kolom.............................................................................57
Tabel 4. 20 Pengecekan Momen Kolom...........................................................................58
Tabel 4. 21 Pengecekan Geser Kolom..............................................................................58
Tabel 4. 22 Profil dan Spesifikasi Penampang Bracing Hasil Optimasi...........................60
Tabel 4. 24 Profil dan Spesifikasi Penampang Gording Hasil Optimasi..........................60
Tabel 4. 25 Profil dan Spesifikasi Penampang Kuda – Kuda Hasil Optimasi...................61
Tabel 4. 26 Profil dan Spesifikasi Penampang Kolom Hasil Optimasi

6

Tabel 5. 1 Gaya – Gaya yang Bekerja pada Bracing 1.....................................................63
Tabel 5. 2 Gaya – Gaya yang Bekerja pada Bracing 2.....................................................63
Tabel 5. 3 Kriteria Sambungan Baut Bracing dan Kuda - Kuda.......................................64
Tabel 5. 4 Pengecekan Geser dan Aksial pada Sambungan Bracing 1.............................65
Tabel 5. 5 Pengecekan Geser dan Aksial pada Sambungan Bracing 2.............................66
Tabel 5. 6 Gaya – Gaya yang Bekerja pada Kuda – Kuda................................................67
Tabel 5. 7 Gaya – Gaya yang Bekerja pada Sambungan Gording – Kuda – Kuda...........68

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

vii

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

DAFTAR GAMBA
Gambar 2. 1 Jendela Awal Program SAP 2000 v.15.0.....................................................13
Gambar 2. 2 Jendela New Model......................................................................................14
Gambar 2. 3 Grid Baru.....................................................................................................14
Gambar 2. 4 Input Data Dimensi Struktur........................................................................15
Gambar 2. 5 Hasil Grid Setelah Modifikasi.....................................................................16
Gambar 2. 6 Add New Materials......................................................................................17
Gambar 2. 7 Input Material Struktur................................................................................17
Gambar 2. 8 Gambar Penampang Profil Channel.............................................................19
Gambar 2. 9 Add New Properties.....................................................................................21
Gambar 2. 10 Input Profil Baja IWF................................................................................22
Gambar 2. 11 Autoselect Bracing.....................................................................................23
Gambar 2. 12 Autoselect Gording....................................................................................23
Gambar 2. 13 Autoselect Kuda - Kuda.............................................................................24
Gambar 2. 14 Autoselect Kolom......................................................................................24
Gambar 2. 15 Draw Kolom..............................................................................................25
Gambar 2. 16 Gambar Kolom dan Kuda - Kuda..............................................................25
Gambar 2. 17 Divide Frames...........................................................................................26
Gambar 2. 18 Gambar Struktur dengan Bracing..............................................................26
Gambar 2. 19 Replicate....................................................................................................27
Gambar 2. 20 Gambar Struktur setelah Replicate............................................................27
Gambar 2. 21 Gambar Struktur dengan Pengikat.............................................................28
Gambar 2. 22 Gambar Struktur dengan Gording..............................................................29
Gambar 2. 23 Joint Restraints..........................................................................................30
Gambar 2. 24 Gambar Struktur Akhir...........................................................................30Y
Gambar 5. 1 Letak Sambungan Bracing dan Kuda – Kuda..............................................63
Gambar 5. 2 Letak Sambungan antar Kuda – Kuda.........................................................67
Gambar 5. 3 Letak Sambungan Gording dan Kuda – Kuda.............................................68
Gambar 5. 4 Syarat Case B..............................................................................................69
Gambar 5. 5 Small Moment Without Uplift......................................................................69
Gambar 5. 6 Pengecekan Gaya aksial Case B..................................................................70
Gambar 5. 7 Pemilihan tp Case B....................................................................................70

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

vii
i

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Material pembentuk struktur merupakan salah satu komponen yang harus
diperhatikan dalam perancangan suatu struktur. Material pembentuk struktur dapat
berupa beton, baja, ataupun kayu. Material pembentuk struktur tentunya harus
disesuaikan dengan fungsi struktur tersebut, seperti rumah sakit, sekolah, maupun
perumahan.
Material baja merupakan material yang umum digunakan sebagai bahan
konstruksi karena memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan material
konstruksi yang lain. Keunggulan baja yang paling utama adalah daktilitas yang
tinggi. Dengan daktilitas yang tinggi, baja akan mudah dibentuk dan ditempa
dalam proses pembuatannya. Baja juga tidak mudah retak dalam proses
pembebanan, namun baja akan meregang hingga batas daktilitasnya sebelum
bangunan runtuh apabila tegangan yang dialami melebihi tegangan leleh. Selain itu
baja juga memiliki kekuatan yang sama dalam menahan tarik maupun tekan.
Keunggulan baja ini menjadikan baja menjadi material yang diandalkan dalam
pembangunan struktur di daerah rawan gempa, seperti di Indonesia.
Saat ini penggunaan baja sebagai material struktural sudah sangat meluas
terutama di daerah maju. Dalam dunia konstruksi, baja sering digunakan sebagai
bahan bangunan yang berukuran besar, seperti gudang. Salah satu fungsi gudang
adalah untuk menyimpan barang-barang produksi dalam jumlah besar. Oleh karena
itu, dibutuhkan suatu konstruksi yang kuat dan tahan lama. Desain gudang dari
rangka baja memiliki beberapa kelebihan, seperti kemudahan pemasangan, relatif
ringan, lebih kuat, lebih ringan, dan lebih praktis daripada kayu. Selain itu, baja
juga tahan terhadap berbagai cuaca, udara panas dan dingin, serta tidak mudah
berkarat, sehingga sangat cocok digunakan sebagai kerangka konstruksi bangunan.

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

ix

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

1.2. Tujuan
Tujuan dari pembuatan tugas besar ini adalah agar mahasiswa mampu
menentukan, merancang, dan mendesain struktur bangunan dengan material baja.
Perancangan dan pendesainan ini meliputi material, profil baja elemen struktural
dan sambungan antar elemen untuk merancang suatu bangunan gudang dengan
spesifikasi yang telah ditentukan.

1.3. Referensi
Dalam perancangan desain struktur bangunan dengan material baja ini,
digunakan beberapa referesi sebagai berikut :
1. SNI 1729-2015 tentang Persyaratan Baja Struktural untuk Bangunan Gedung
2. SNI 1726-2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk
Struktur Bangunan Gedung dan Non-gedung
3. PPI 1983 tentang Pembebanan untuk Gedung
4. Profil Baja PT. Gunung Garuda.

1.4. Metodologi
Metodologi yang digunakan dalam pengerjaan tugas besar ini adalah sebagai
berikut :
1. Menentukan jenis material dan struktur gudang
Studi yang dilakukan didasarkan pada konsep – konsep Struktur Baja yang
merupakan mata kuliah Jurusan Teknik Sipil. Struktur baja tersebut didesain
menggunakan software SAP2000 versi15. Pertama, dilakukan pemilihan jenis
material dan struktur gudang yang akan dibuat dalam SAP2000 versi15. Kemudian
jenis baja yang akan digunakan ditentukan berdasarkan Tabel Profil Baja PT.
Gunung Garuda.
2. Menghitung dan menetapkan beban sesuai dengan aturan SNI
Nilai beban yang dimasukkan ke dalam software disesuaikan terlebih dahulu
dengan ketentuan yang ada pada SNI. Beban dihitung berdasarkan besar gaya
dalam yang dapat ditahan oleh gudang tersebut.
3. Menganalisis dan menentukan profil baja

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

x

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Dari beban yang sudah ditetapkan pada struktur, dilakukan analisis terhadap
kemampuan struktural struktur gudang. Kemudian dari analisis tersebut, dapat
ditentukan profil baja yang akan digunakan.
4. Melakukan pengecekan terhadap struktur gudang
Pengecekan struktur gudang dilakukan pada kekuatan struktur dan kekuatan
sambungan terhadap profil baja yang digunakan. Pengecekan struktur dapat
dinyatakan selesai jika kekuatan yang dihasilkan struktur dapat menahan beban
yang diterima. Namun jika kapasitas struktur belum bisa menahan beban yang ada,
maka dilakukan peninjauan ulang terhadap profil baja yang digunakan.

1.5. Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN
Gambaran umum dari perancangan desain struktur bangunan yang didesain, yang
berisi latar belakang, tujuan, referensi, metodologi dan sistematika penulisan dari
tugas besar struktur baja.
BAB II PEMODELAN STRUKTUR
Pemodelan struktur, pendefinisian material baja, dan profil baja yang digunakan
dalam desain struktur berdasarkan Profil Baja PT. Gunung Garuda dengan software
SAP2000 versi 15.0
BAB III PEMBEBANAN
Berisi tentang beban yang digunakan dalam desain, yang terdiri atas beban mati,
beban hidup, beban angin, beban hujan, beban mati tambahan, beban gempa, dan
kombinasi dari beban yang ada.
BAB IV ANALISIS DAN DESAIN STRUKTUR
Berisi tentang analisis dan desain struktur baja yang meliputi gaya dalam dan
pengecekan kekuatan struktur baja terhadap beban yang bekerja untuk bagian
kuda-kuda, bracing, gording dan kolom.
BAB V SAMBUNGAN
Berisi tentang desain, penggunaan, dan pengecekan kekuatan sambungan untuk
melawan gaya geser, tarik, dan momen pada sambungan kuda-kuda dengan

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xi

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

gording, kuda-kuda dengan bracing, antar kuda-kuda dan juga memperhitungkan
base plate
BAB VI KESIMPULAN
Berisi tentang simpulan dan saran dari penyusunan tugas besar ini

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xii

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

BAB II
PEMODELAN STRUKTUR
2.1. Model Struktur
Tahap pertama dari proses design adalah pemodelan struktur. Dalam tugas
besar ini, struktur yang dimodelkan adalah struktur gudang dengan rangka baja.
Pemodelan dilakukan dengan program SAP 2000 v15.0. Jendela awal program
tersebut adalah sebagai berikut :

Gambar 2. 1 Jendela Awal Program SAP 2000 v.15.0

Pemodelan struktur meliputi beberapa langkah sebagai berikut :
1.

Pertama, buat model baru dengan

memilih Menu File  New Model

hingga muncul gambar seperti di bawah.

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xii
i

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 2. 2 Jendela New Model

2.

Sesuaikan standar satuan menjadi N, mm, C. Kemudian pilih pilihan Grid
Only. Opsi ini akan memberikan hasil berupa grid. Grid ini kemudian akan
diubah sesuai dengan dimensi struktur yang ditentukan.

Gambar 2. 3 Grid Baru

3.

Ubah data grid dengan klik kanan pada jendela Grid kemudian klik Edit
Grid Data. Isikan data dimensi struktur bangunan sebagai berikut :
Tabel 2. 1 Dimensi Struktur Bangunan
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xi
v

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Dimensi
Arah X
Arah Y
Tinggi Lantai 1
Tinggi Daerah Atap

Ukuran (mm)
2 x 10000
4 x 5000
7500
3000

Hasil inputan data dimensi struktur tersebut dapat dilihat pada gambar
berikut

Gambar 2. 4 Input Data Dimensi Struktur
Setelah data berhasil diinput, klik OK. Hasil grid sesuai dengan dimensi
struktur yang sebelumnya telah diinput adalah sebagai berikut

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xv

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 2. 5 Hasil Grid Setelah Modifikasi

2.2. Material Baja
Material baja yang digunakan dalam pengerjaan tugas besar ini adalah BJ37.
Material Parameter material struktur didefinisikan dengan ketentuan sebagai
berikut:
Tabel 2. 2 Parameter Material Baja
Parameter
Kuat Leleh/fy (MPa)
Kuat Ultimit/fu (MPa)
Modulus Elastisitas/E (MPa)
Berat Jenis (kgf/m3)
Poisson’s Ratio

Nilai
240
370
200000
7850
0,3

Berdasarkan parameter material di atas, dilakukan tahap – tahap pendefinisian
material baja dengan langkah – langkah sebagai berikut :
1. Input data material tersebut dengan mengklik Define  New Material 
Add New Materials .

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xv
i

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 2. 6 Add New Materials
2. Pada General Data, ubah Material Name and Display Color sesuai dengan
nama dan warna yang diinginkan. Dalam hal ini, nama yang digunakan adalah
BJ37.
3. Isi parameter material sesuai dengan tabel di atas. Ganti unit sesuai dengan
parameter yang diinput (N, m, mm, C, kgf). Inputan parameter material
tersebut ditunjukkan pada gambar berikut.

Gambar 2. 7 Input Material Struktur

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xv
ii

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

2.3. Section Properties
Setelah material struktur didefinisikan, maka langkah selanjutnya adalah
menginput penampang yang diinginkan. Penampang baja yang diinput adalah jenis
IWF, H-Beam, Angle, dan Channel. Tabel penampang baja IWF, H-Beam, dan
Angle memakai tabel dari P.T Gunung Garuda. Untuk Tabel penampang baja
Channel dipakai tabel dari sumber lain. Tabel-tabel yang digunakan adalah sebagai
berikut :
Tabel 2. 3 Tabel Data Profil Equal Angle

Tabel 2. 4 Tabel Data Profil Unequal Angle

Tabel 2. 5 Tabel Data Profil Wide Flange
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xv
iii

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Tabel 2. 6 Tabel Data Profil H-Beam

Gambar 2. 8 Gambar Penampang Profil Channel
Tabel 2. 7 Tabel Data Profil Channel
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xi
x

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Sectional Dimension

d x bf
mm

tw

tf

r1

r2

H1

H2

mm mm mm mm mm mm

mm

[ 50 x 38

5,0

7,0

7,0

3,5

14,9

20,3

[ 65 x 42

5,5

7,5

7,5

4,0

16,0

33,1

[ 75 x 40

5,0

7,0

8,0

4,0

15,9

43,3

[ 80 x 45

6,0

8,0

8,0

4,0

17,0

45,9

[ 100 x 50

5,0

7,5

8,0

4,0

16,8

66,4

50

6,0

8,5

8,5

4,5

18,2

63,6

[ 120 x 55

7,0

9,0

9,0

45

19,3

81,3

[ 125 x 65

6,0

8,0

8,0

4,0

17,9

89,2

[ 140 x 60

7,0

10,0 10,0

5,0

21,5

97,0

[ 150 x 75

6,5

10,0 10,0

5,0

22,2 105,7

75

9,0

12,5 15,0

7,5

29,1

[ 160 x 65

7,5

10,5 10,5 55,0 22,6 114,7

[ 180 x 75

7,0

10,5 11,0

5,5

23,6 132,9

[ 200 x 80

7,5

11,0 12,0

6,0

25,2 149,7

90

8,0

13,5 14,0

7,0

29,9 140,2

[ 220 x 80

9,0

9,0

12,5

6,5

27,1 165,9

[ 240 x 85

9,5

13,0 13,0

6,5

28,2 183,6

[ 250 x 90

9,0

13,0 14,0

7,0

29,4 191,3

90

11,0 14,5 17,0

8,5

33,5 182,9

[ 260 x 90

10,0 14,0 14,0

7,0

30,3 199,3

[ 280 x 95

10,0 15,0 15,0

7,5

32,5 215,1

[ 300 x 90

9,0

13,0 14,0

7,0

29,4 241,3

90

10,0 15,5 19,0

9,5

36,4 227,2

90

12,0 16,0 19,0

9,5

36,8 226,4

100 10,0 16,0 16,0

8,0

34,6 230,8

[ 380 x 100 10,5 15,0 18,0

9,0

36,4 307,2

91,7

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

100 13,0 16,5 18,0

9,0

36,8 306,4

100 13,0 20,0 24,0 12,0 45,8 288,4
[ 400 x 110 14,0 18,0 18,0

9,0

38,7 322,6

Langkah – langkah pemodelan struktur gudang adalah sebagai berikut :
1. Input data dimensi dari seluruh profil baja tersebut dengan mengklik
Define > Section Properties > Frame Sections > Add New Properties.
Akan muncul jendela berikut.

Gambar 2. 9 Add New Properties
2. Pilih profil yang sesuai dengan profil baja yang akan diinput. Profil IWF
dan H-Beam diinput dengan pilihan I-Beam. Profil Angle diinput dengan
pilihan Angle. Profil Channel diinput dengan pilihan Channel. Pada
gambar di bawah ditunjukkan contoh inputan dari profil IWF.

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
i

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 2. 10 Input Profil Baja IWF
Lakukan langkah yang sama untuk semua profil baja sesuai dengan tabel
baja PT Gunung Garuda.
3. Kelompokkan profil baja di atas sesuai dengan bagian strukturnya masingmasing. Bagian-bagian struktur beserta dengan profil baja yang digunakan
adalah sebagai berikut.
 Kolom

: H-Beam

 Kuda-Kuda : IWF
 Bracing : Angle
 Gording : Channel
Kelompokkan profil baja di atas dengan menggunakan Auto Selection
Sections pada jendela Frame Sections. Pada jendela yang muncul, buat
kategori baru sesuai untuk elemen struktur di atas dengan anggota profil
baja yang akan digunakan untuk elemen struktur tersebut. Contoh hasil
input elemen tersebut adalah sebagai berikut.

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
ii

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 2. 11 Autoselect Bracing

Gambar 2. 12 Autoselect Gording

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
iii

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 2. 13 Autoselect Kuda - Kuda

Gambar 2. 14 Autoselect Kolom

Lakukan langkah yang serupa untuk bagian – bagian struktur yang lain.
4. Penggambaran struktur dilakukan dengan menggunakan fasilitas Draw
Lines. Akan muncul jendela berikut.
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
iv

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 2. 15 Draw Kolom
Pada bagian Section, pilih nama elemen struktur yang akan digambar.
Pertama-tama gambar struktur kolom dan kuda-kuda terlebih dahulu
seperti berikut.

Gambar 2. 16 Gambar Kolom dan Kuda - Kuda
5. Bagi batang yang ditunjukkan menjadi tujuh bagian dengan memblok
bagian tersebut dan mengklik Edit  Edit Lines  Divide Frames.
Inputan untuk salah satu elemen batang ditunjukkan pada gambar berikut.

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
v

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 2. 17 Divide Frames
Setelah batang-batang di atas dibagi, maka bracing dapat digambar pada
struktur kuda-kuda. Segmen struktur yang sudah lengkap dengan Bracing
ditunjukkan pada gambar berikut.

Gambar 2. 18 Gambar Struktur dengan Bracing
6. Buat struktur tersebut menjadi struktur 3 dimensi dengan memblok seluruh
bagian struktur tersebut lalu mengklik Edit > Replicate. Segmen struktur
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
vi

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

tersebut diduplikasi ke arah Y dengan jumlah 4 buah. Inputan untuk
struktur tersebut adalah sebagai berikut.

Gambar 2. 19 Replicate
Hasil gambar dari prosedur di atas adalah sebagai berikut :

Gambar 2. 20 Gambar Struktur setelah Replicate
7. Langkah selanjutnya adalah membuat struktur pengikat untuk semua
struktur tersebut. Struktur pengikat tersebut difungsikan oleh kuda-kuda ke
arah Y dan gording. Kuda-kuda arah Y dibuat pada pinggir dan puncak
struktur kuda-kuda. Struktur hasil prosedur tersebut adalah sebagai berikut.
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
vii

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 2. 21 Gambar Struktur dengan Pengikat
8. Kemudian gambar gording pada struktur. Gording digambar dengan arah Y
pada atap. Struktur yang sudah lengkap dengan gording ditunjukkan
sebagai berikut.

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
vii
i

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 2. 22 Gambar Struktur dengan Gording

9. Beri perletakan pada struktur. Perletakan diberikan dengan memblok titiktitik yang akan diberi perletakan kemudian mengakses menu Assign 
Joints  Restraints. Akan muncul jendela seperti di bawah. Perletakan
yang diberikan pada struktur ini adalah perletakan jepit sehingga restraint
diberikan terhadap gerak translasi dan rotasi di semua arah.

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
ix

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 2. 23 Joint Restraints
Hasil akhir dari pemodelan struktur adalah struktur bangunan seperti
gambar di bawah ini.

Gambar 2. 24 Gambar Struktur Akhir

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
x

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

BAB III
PEMBEBANAN
Langkah yang selanjutnya dilakukan dalam pengerjaan tugas besar ini adalah
pembebanan terhadap struktur gudang yang akan didesain. Diperlukan gambaran yang
jelas mengenai perilaku dan besar beban yang bekerja pada struktur dalam melakukan
analisis desain suatu struktur bangunan. Pertama, beban – beban yang akan ditetapkan
pada struktur, didefinisikan sesuai dengan jenis beban. Kemudian, beban – beban tersebut
dicari besarnya dan dikalikan dengan tributary area kemudian dibagi dengan panjang
komponen struktur tersebut. Untuk beban angin, beban diaplikasikan pada atap dan
dinding. Sedangkan beban – beban lainnya hanya diaplikasikan pada atap saja. Tributary
area untuk atap adalah area yang dibatasi oleh gording atau kuda-kuda berbentuk
trapesium dan segitiga. Untuk dinding, tributary area berbentuk persegi panjang untuk
kolom-kolom. Berikut merupakan data dimensi – dimensi yang dibutuhkan dalam
pembebanan :
Tabel 3. 1 Data Dimensi Bagian Gudang
Bagian Gudang
Tinggi Atap
Panjang Atap
Sisi Miring

Nilai
3
10
10,44030
651
16,69924
423

alpha

Satua
n
m
m
m

3.1. Beban Mati (Dead Load)
Beban mati adalah semua beban yang berasal dari berat bangunan dan segala
unsur tambahan yang bersifat tetap seperti finishing, mesin-mesin, dan peralatan
yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari gedung tersebut. Beban mati
pada struktur dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu Dead Load (DL) dan Super
Imposed Dead Load (SIDL). Dead Load merupakan beban mati yang berasal dari
berat struktur bangunan itu sendiri.
Beban mati struktur dihitung secara otomatis oleh program SAP 2000 v 15.
Perhitungan beban DL akan tergantung pada profil baja yang dipakai untuk
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
xi

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

komponen-komponen struktur dan berat jenis material baja yang digunakan.
Material baja yang digunakan adalah BJ37 dengan berat jenis sebesar 7850 kg/m3.

3.2. Beban Hidup (Live Load)
Beban hidup merupakan semua beban tidak tetap yang terjadi akibat
penggunaan struktur termasuk di dalamnya, beban-beban pada lantai yang berasal
dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin, dan peralatan yang tidak
merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama
masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai
dan atap tersebut. Perhitungan beban hidup didasarkan pada perhitungan matematis
dan peraturan yang berlaku pada pelaksanaan konstruksi di Indonesia.
Fluktuasi beban hidup akan sangat bervariasi dan bergantung pada bebagai
faktor. Karena sulitnya menentukan nilai pasti dari beban hidup, faktor pengali dari
beban hidup menjadi lebih besar dari faktor pengali beban mati. Beban hidup
adalah beban yang berasal di luar elemen struktur. Dalam hal ini, diasumsikan
bahwa beban manusia yang naik ke atap, misalnya teknisi yang ingin melakukan
maintenance. Beban ini di-assign pada joint-joint pada kuda-kuda atap sebesar 100
kg.

3.3. Beban Angin (Wind)
Untuk memudahkan dalam memasukkan beban di aplikasi SAP, maka
dilakukan konfigurasi berikut:

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
xii

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 3. 1 Skema Pembebanan Angin pada Atap
Dengan keterangan warna sebagai berikut :
Tabel 3. 2 Keterangan Warna dari Skema Pembebanan Angin pada Atap
Q angin arah horizontal pihak angin
Q angin tepi arah x
Q angin interior arah x
Q angin tepi arah y
Q angin interior arah y
Q angin arah horizontal belakang angin
Q angin tepi arah x
Q angin interior arah x
Q angin tepi arah y
Q angin interior arah y
Q angin arah vertikal pihak angin
Q angin tepi arah x
Q angin interior arah x
Q angin tepi arah y
Q angin interior arah y
Q angin arah vertikal belakang angin
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
xii
i

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Q angin tepi arah x
Q angin interior arah x
Q angin tepi arah y
Q angin interior arah y
Q angin pada dinding
Kolom Tepi
Kolom Interior
Q angin pada kuda kuda
Horizontal
Vertikal

Beban angin adalah salah satu jenis beban lateral. Beban angin diaplikasikan
pada atap dan dinding. Beban angin yang meniup suatu struktur akan menimbulkan
tiup pada satu sisi dan hisap pada sisi lainnya. Dalam SNI 1727-1989, beban angin
diatur sebagai berikut :
1. Pw minimum diambil sebesar 25 kg/m2. Untuk daerah yang berjarak 5 km dari
laut, Pw harus diambil minimum 40 kg/m 2. Pada struktur ini, Pw diambil
sebesar 25 kg/m2.
2. Besar beban angin untuk perencanaan dihitung sebagai berikut :

Pangin=koef . angin × P w
3. Koefisien pengali tersebut ditentukan sebagai berikut :
o Untuk atap di pihak angin, koefisien dihitung sebagai berikut :

koef . angin=0,02 α −0,4
o Untuk atap di belakang angin, koefisien diambil sebesar 0,4.
o Untuk dinding bagian tiup, koefisien diambil sebesar 0,9.
o Untuk dinding bagian hisap, koefisien diambil sebesar 0,4.

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
xi
v

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Pangin dari prosedur di atas kemudian dikalikan kemMataram dengan
tributary area seperti sebelumnya lalu dibagi dengan panjang komponen struktur.
Hasil perhitungan beban angin untuk struktur gudang adalah sebagai berikut:
Tabel 3. 3 Tabel Perhitungan Beban Angin pada Struktur Gudang
Beban Angin
Pw

25

Koefsien Angin Atap Di Piha
Angin
Koefsien Angin Atap Di
Bela ang Angin
Koefsien Angin Dinding di Piha
Angin
Koefsien Angin Dinding di
Bela ang Angin
Pw di Atap Di Piha Angin
Pw di Atap Di Bela ang Angin
Pw Dinding di Piha

Angin

Pw Dinding di Bela ang Angin

kg/
m2

0,066015
115
0,4
0,9
0,4
1,650377
883
10
22,5
10

Q angin arah horizontal piha angin
Pwh
0,474232
595
Q angin tepi arah x
0,176826
202
Q angin interior arah x
0,353652
404
Q angin tepi arah y
0,575439
111
Q angin interior arah y
1,150878
222
Q angin arah horizontal bela ang angin
Pwh
2,873478
856
Q angin tepi arah x
1,071428
571
Q angin interior arah x
2,142857
143
Q angin tepi arah y
3,486711
237
Q angin interior arah y
6,973422
473
Q angin arah verti al piha angin
Pwv
1,580775
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

kg/
m2
kg/
m2
kg/
m2
kg/
m2
kg/
m2
kg/m
kg/m
kg/m
kg/m

kg/
m2
kg/m
kg/m
kg/m
kg/m

kg/
m2
xx
xv

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

32
Q angin tepi arah x
0,589420
67
Q angin interior arah x
1,178841
35
Q angin tepi arah y
1,918130
37
Q angin interior arah y
3,836260
74
Q angin arah verti al bela ang angin
Pwv
2,873478
856
Q angin tepi arah x
1,071428
571
Q angin interior arah x
2,142857
143
Q angin tepi arah y
3,486711
237
Q angin interior arah y
6,973422
473
Q angin dinding di piha angin
Pw
22,5
Kolom Tepi
67,5
Kolom Interior
135
Q angin dinding di bela ang angin
Pw
10
Kolom Tepi
Kolom Interior
Q angin
Horizontal
Verti al

30
60
uda- uda tengah
4,062150
347
1,568580
867

kg/m
kg/m
kg/m
kg/m

kg/
m2
kg/m
kg/m
kg/m
kg/m

kg/
m2
kg/m
kg/m
kg/
m2
kg/m
kg/m
kg/m
kg/m

3.4. Beban Hujan (Rain)
Pada atap bangunan, beban hujan yang bekerja baik dalam bentuk butiran air
hujan maupun genangan air akan bekerja sebagai beban hidup. Hal ini disebabkan

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
xv
i

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

beban hujan merupakan beban yang tidak tetap dan megakibatkan perubahan
pembebanan atap dari struktur bangunan.
Beban hujan diambil dari SNI 1727-1989. Beban hujan bekerja searah
dengan gravitasi. Dalam SNI 1727-1989, beban hujan untuk struktur diambil
sebesar berikut:

WH =( 40−0,8 α )

kg
m2

Dimana α adalah sudut atap dalam satuan derajat. Besar WH tidak boleh
diambil kurang dari 20 kg/m2.
Kemudian WH dikalikan kemMataram dengan tributary area seperti pada
beban mati untuk masing-masing komponen struktur. Hasil perhitungan beban
hujan pada struktur ditunjukkan sebagai berikut :

Tabel 3. 4 Hasil Perhitungan Beban Hujan
Beban Hujan

Q hujan
arah x
Q hujan
arah x
Q hujan
arah y
Q hujan
arah y

tepi
interior
tepi
interior

9,9334
31
19,866
86
32,326
01
64,652
01

kg/
m
kg/
m
kg/
m
kg/
m

3.5. Beban Mati Tambahan (Super Imposed Dead Load)
Superimposed Dead Load (SIDL) merupakan beban mati yang merupakan
bagian dari struktur dan akan berada pada struktur selama masa layannya. Beban
ini dapat dihitung dengan menjumlahkan seluruh beban elemen-elemen nonstruktural (beban arsitektural) pada struktur tersebut. Untuk proses desain berikut,
beban SIDL didefinisikan sebesar 10 kg/m2. Beban tersebut dikalikan dengan
tributary area masing-masing komponen lalu dibagi dengan panjang komponen.
Hasil perhitungan beban SIDL untuk struktur tersebut adalah sebagai berikut :

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
xv
ii

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Tabel 3. 5 Hasil Perhitungan Beban Mati Tambahan
Beban SIDL
Q hujan tepi arah x
3,728680896
Q hujan interior arah x

7,457361792

Q hujan tepi arah y

12,13411134

Q hujan interior arah y

24,26822268

kg/
m
kg/
m
kg/
m
kg/
m

3.6. Beban Gempa (Earthquake)
Beban gempa adalah semua beban statis ekuivalen yang bekerja pada
gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dan gerakan tanah akibat
gempa itu. Gempa terhadap suatu struktur menimbulkan adanya beban yang terjadi.
Beban gempa didefinisikan sebagai beban percepatan tanah yang berupa rekaman
percepatan tanah, sehingga untuk setiap waktu tertentu akan mempunyai harga
percepatan tanah tertentu. akibat adanya interaksi tanah dengan struktur dan
karakteristik respon struktur.
Beban rencana ditentukan berdasarkan beberapa faktor berikut :
1. Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban gempa
Penentuan kategori risiko ditentukan berdasarkan jenis pemanfaatan
bangunan. Pada tugas besar ini, struktur bangunan yang akan didesain
adalah gudang. Menurut SNI-03-1726-2012, gudang termasuk dalam
kategori gedung yang memiliki risko rendah terhadap jiwa manusia pada
saat terjadi kegagalan. Berdasarkan jenis pemanfaatan tersebut, kategori
risiko untuk gudang adalah I.
2. Faktor keutamaan gempa
Faktor keutamaan gempa ditentukan berdasarkan kategori risiko bangunan.
Berikut ini merupakan faktor keutamaan gempa menurut SNI-03-17262012:
Tabel 3. 6 Faktor Keutamaan Gempa
Kategori Risi o
I atau II
III

Fa tor Keutamaan
Gempa
1
1,25

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
xv
iii

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

IV

1,5

Berdasarkan tabel di atas, untuk gedung berkategori risiko I, faktor
keutamaan gempa adalah 1.
3. Wilayah gempa dan respon spektral
a. Parameter percepatan gempa
 Parameter percepatan terpetakan
Percepatan terpetakan terdiri dari 2 parameter yaitu parameter S s
dan parameter S1. Ss adalah percepatan batuan dasar pada periode
pendek. S1 adalah percepatan batuan dasar pada periode 1 detik.
Menurut SNI-03-1726-2012, Ss dan S1 ditentukan berdasarkan
gambar berikut ini :

Gambar 3. 2 Ss-Gempa Maksimum yang dipertimbangkan Risiko-Tertarget
(MCER)
Struktur bangunan yang akan dibangun berada di Mataram.
Berdasarkan gambar di atas, nilai S s untuk Mataram adalah 0.9 –
1.0 g, sehingga diambil nilai Ss = 1.0 g.

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xx
xi
x

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Gambar 3. 3 S1-Gempa Maksimum yang DIpertimbangkan Risiko-Tertarget
(MCER)
Berdasarkan gambar di atas, nilai S1 untuk Mataram adalah 0.3 –
0.4 g, sehingga diambil nilai S1 = 0.4 g.
 Kelas Situs
Kelas situs ditentukan berdasarkan sifat-sifat tanah. Berikut
merupakan klasifikasi dan data dari kelas situs menurut SNI-031726-2012.
Tabel 3. 7 Tabel Kelas Situs berdasarkan Sifat Tanah

Dalam tugas besar ini, sifat-sifat tanah merupakan tanah sedang,
sehingga data dari kelas situs SD dapat digunakan.
b. Koefisien-koefisien situs dan parameter-parameter respon spektral
pecepatan gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget
(MCER)
Untuk menentukan respons spectral percepatan gempa MCER di
permukaan tanah, diperlukan suatu faktor amplifikasi seismik pada
periode 0.2 detik dan 1 detik. Faktor amplifikasi terdiri dari faktor
amplifikasi getaran terkait percepatan pada getaran periode pendek
(Fa) dan faktor amplifikasi terkait percepatan yang mewakili getaran
peride 1 detik (Fv).
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xl

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Faktor amplifikasi tersebut ditentukan berdasarkan tabel di bawah
ini:
Tabel 3. 8 Nilai Faktor Fa Untuk Kelas Situs Gempa

Tabel 3. 9 Nilai Koefisien Fv Untuk Kelas Situs Gempa

Berdasarkan tabel di atas, didapat nilai Fa = 1,1 dan Fv = 1,6.
Setelah menentukan nilai Fa dan Fv kemudian nilai S MS dan SM1
dapat ditentukan. Parameter spektrum respons percepatan pada
periode pendek (SMS) dan periode 1 detik (SM1) disesuaikan dengan
pengaruh klasifikasi situs dan ditentukan dengan perhitungan berikut
ini :

S MS=F a S s
S MS=1,1

S M 1=F v S1
S M 1=1,6 ×0,4=0,64
c. Parameter percepatan spektal desain
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xli

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Parameter percepatan spektral desain untuk periode pendek (S DS)
dan pada periode 1 detik (S D1) ditentukan berdasarkan rumus
berikut ini :

2
S DS= S MS
3
2
S D 1= S M 1
3
Dari perhitungan sebelumnya, dimasukkan nilai S MS dan SM1 ke
dalam perhitungan sebagai berikut

2
S DS= S MS
3
2
S DS= ×1,1=0,733
3
2
S D 1= S M 1
3
2
S D 1= × 0,64=0,427
3
d. Kurva spektrum respons desain ditentukan berdasarkan acuan
berikut ini :
1. Untuk periode yang lebih kecil dari T 0, spektrum respons
percepatan desain (Sa) harus diambil dari persamaan :

T
Sa =S DS 0.4 +0.6 T

(

0

)

2. Untuk periode lebih besar dari atau sama dengan T 0 dan lebih
kecil dari atau sama dengan Ts, spektrum respons percepatan
desain (Sa) sama dengan SDS.
3. Untuk periode lebih besar dati T s, spektrum respons percepatan
desain (Sa), diambil berdasarkan persamaan :

S
Sa = TD 1
Keterangan :

S DS = Parameter respons spektral percepatan desain pada periode
pendek

S D 1 = Parameter respons spektrak percepatan desain pada periode
1
Detik
T

= Periode getar fundamental struktur

T0

= 0.2 S =0,2 × 0,427 =0,116
Ds

SD1

0,733

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xli
i

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Ts

Tabel 3. 10

SD 1

0,733

= S = 0,427 =0,582
Ds

Perhitungan Periode
Periode
Percepatan
T
Respon Spe tral
(deti )
Sa (g)
0
0,293333333
0,1
0,671458333
0,2
0,733333333
0,3
0,733333333
0,4
0,733333333
0,5
0,733333333
0,6
0,711111111
0,7
0,60952381
0,8
0,533333333
0,9
0,474074074
1
0,426666667
1,1
0,387878788
1,2
0,355555556
1,3
0,328205128
1,4
0,304761905
1,5
0,284444444
1,6
0,266666667
1,7
0,250980392
1,8
0,237037037
1,9
0,224561404
2
0,213333333
2,1
0,203174603
2,2
0,193939394
2,3
0,185507246
2,4
0,177777778
2,5
0,170666667
BERNADETE
RYNINTA (15013051) xli
2,6
0,164102564
JONATHAN PUTERA (15013054) ii
2,7
0,158024691
2,8
0,152380952
2,9
0,147126437
3
0,142222222

Percepata Respon Spe tral Sa (g)

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Spektrum Respon Design
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Peride T (deti )

Gambar 3. 4 Respons Spektrum Design Untuk Daerah Gempa Mataram

BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xli
v

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

BAB IV
ANALISIS DESAIN STRUKTUR
4.1

Gaya Dalam Ultimate Elemen
Pada struktur gudang ini akan dilakukan peninjauan terhadap elemen
struktural berupa kuda - kuda, bracing, gording, dan kolom. Elemen struktural
yang telah disebutkan sebelumnya akan mengalami gaya berupa gaya aksial, geser,
dan lentur. Peninjauan dilakukan untuk gaya-gaya ultimate yang terjadi dengan
penyeragaman komponen yang digunakan pada setiap elemen.
Batang kuda – kuda, kuda - kuda, bracing, gording, dan kolom memiliki
profil dan penampang yang didesain sesuai dengan beban yang diterimanya. Dalam
desain digunakan program SAP2000 V15 yang membantu dalam menentukan jenis
profil dan penampang yang sesuai untuk tiap jenis batang. Profil dan penampang
ini akan diterapkan secara seragam untuk tiap jenis batang.

4.1.1 Profil dan Penampang Tiap Jenis Batang
Berdasarkan beban – beban yang diterima oleh tiap elemen, dipeorleh profil
dan penampang yang dapat menahan beban – beban pada tiap elemen sebagai
berikut :
Tabel 4. 1 Profil dan Spesifikasi Penampang Bracing
SPESIFIKASI PROFIL BAJA
YANG DIPILIH
PROFI
L

EA 150 X150 (3)

B

150 mm

H

150 mm

t

19 mm

A

53,38 cm2

Berat

kg/
41,9 m

e

4,4 cm
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xl
v

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

Ix = Iy

1090 cm4

ix = i y

4,52 cm

Sx = S y

103 cm3

G

76923,07692 MPa

J

685900 mm4

Iw

61312500000 mm6

rx

14 mm

ry

10 mm

Tabel 4. 2 Profil dan Spesifikasi Penampang Gording
SPESIFIKASI PROFIL BAJA
YANG DIPILIH
PROFI
L

C 125x65

B

65 mm

H

125 mm

tw

6 mm

tf

8 mm

A

17,11 cm2

Berat

kg/
13,43 m

c

1,9 cm

Ix

424 cm4

Iy

61,8 cm4

ix

4,98 cm

iy

1,9 cm

Sx

67,84 cm3

Sy

13,43 cm3
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xl
vi

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

G

76923,07692 MPa

J

31186,66667 mm4

Iw

16562500000 mm6

Tabel 4. 3 Profil dan Spesifikasi Penampang Kuda - Kuda
SPESIFIKASI PROFIL BAJA
YANG DIPILIH
PROFI
L

IWF 600x300

B

300 mm

H

588 mm

tw

12 mm

tf

20 mm

A

192,5 cm2

Berat

151 kg/m

Ix

181 cm4

Iy

9,02 cm4

ix

24,8 cm

iy

6,85 cm

Sx

4,02 cm3

Sy

601 cm3

G

76923,07692 MPa

J

1938688 mm4

Iw

1,56449E+11 mm6

Tabel 4. 4 Profil dan Spesifikasi Penampang Kolom
SPESIFIKASI PROFIL BAJA
YANG DIPILIH
BERNADETE RYNINTA (15013051)
JONATHAN PUTERA (15013054)

xl
vii

TUGAS BESAR SI-3212 STRUKTUR BAJA

PROFI
L