Perencanaan struktur hotel 2 lantai dan rencana anggaran biaya JUNE
iv
TUGAS AKHIR
DISUSUN OLEH
JUNE ADE NINGTIYA
I 8507053
DIPLOMA TIGA JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
(2)
”...Sesungguhnya Alloh tidak mengubah keadaan suatu kaum sehingga mereka mengubah keadaan pada diri mereka sendiri...” (Q.S. 13:11)
Jadikanlah Sholat Dan Doa Sebagai Penolong Bagimu
Ketika Wajah Ini Penat Memikirkan Dunia Maka Berwudhulah. Ketika Tangan Ini Letih Menggapai Cita-cita Maka Bertakbirlah. Ketika Pundak Tak Kuasa Memikul Amanah Maka Bersujudlah. Ikhlaskan Pada Allah Dan Mendekatlah PadaNya
Doa Yang Tulus Dan Keberanian Akan Hal Yang Benar Akan Membawa Berkah Di Kemudian Hari
Syukuri apa yang ada, hidup adalah anugerah tetap jalani hidup ini melakukan yang terbaik
Segala Sesuatu Tak Ada Yang Tak Mungkin Di Dunia Ini
Everything Will Be Reach If You Try
Pray Patient Never Give Up
Always Positive Thinking
(3)
v
Alhamdulillah puji syukur kupanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, Sang
pencipta alam semesta yang telah memberikan limpahan rahmat, hidayah serta
anugerah yang tak terhingga.
Dibalik tabir pembuatan episode Tugas Akhir
“ Serangkai Budi Penghargaan”
“
Bapak,Ibu, Dan Kakak Tercinta
”
Terima Kasih Atas Doa, Materi
Yang Telah Banyak Keluar Hanya Untukku Untuk Mewujudkan Satu
Hari Ini. Fardhu Dan Tahajud Kalian Yang Selalu Membuat Aku
Mampu Dan Bertahan Atas Semua Ini.
“Brother”
Terima Kasih Atas Semua Yang Telah Kau Berikan Untukku,
Walaupun Lelah Selalu Menemaniku Sampai Selesai semua Ini. IloVu
“Nurul Raharjo” My Partne
r Tugas Akhir, We Can Do It Good Job Girl
Rekan-rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 2007
Thanks To All My Friend : Sudarmono, Nurul Raharjo, Mbak Fit,
Nuria, Adex (BFF Community), Jekek, Isam, Budi, Yayan, Pandu,
Badrun, Catur, Dede, Agunk, Binar (PAB), Mbak Arum, Yuni, Igag,
Rubi, Rangga, Ariz, Dwi, Ayak, Puji, Iwan, Tewhe, Aguz, andi, Siget,
Damar, Yuli, Mamet, Haryono, Lukman, Cumi. Serta Temen-temen
Teknik sipil Infrastuktur Perkotaan & Transportasi.
The last,
thank’s to
:
Ir. Delan Soeharto, MT selaku dosen pembimbing yang
memberi pengarahan beserta bimbingan atas terselesaikannya
laporan Tugas Akhir ini
Dosen Karyawan serta Staff Teknik Sipil
Universitas Sebelas Maret Surakarta
(4)
melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR HOTEL 2 LANTAIdengan 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. Ir. Delan Soeharto, 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)
vii
Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Agustus 2010
(6)
HALAMAN JUDUL... ... i
HALAMAN PENGESAHAN. ... ii
MOTTO ... iv
PERSEMBAHAN ... v
KATA PENGANTAR. ... vi
DAFTAR ISI. ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xvii
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……… .. 5
2.1.3 Provisi Keamanan………... 6
2.2. Perencanaan Atap ... 8
2.3. Perencanaan Tangga ... 8
2.4. Perencanaan Plat Lantai ... 8
2.5. Perencanaan Balok Anak ... 9
2.6. Perencanaan Portal... 9
(7)
ix
3.1.1 Dasar Perencanaan ... 12
3.2. Perencanaan Gording ... 13
3.2.1 Perencanaan Pembebanan ... 13
3.2.2 Perhitungan Pembebanan ... 14
3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan ... 16
3.2.4 Kontrol terhadap lendutan ... 17
3.3. Perencanaan Setengah Kuda-Kuda ... 18
3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda ... 18
3.3.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda... 19
3.3.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 23
3.3.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda ... 32
3.3.5 Perhitungan Alat Sambung ... 33
3.4. Perencanaan Jurai ... 37
3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai ... 37
3.4.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 38
3.4.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 42
3.4.4 Perencanaan Profil Jurai... 51
3.4.5 Perhitungan Alat Sambung ... 53
3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama ... 56
3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A ... 56
3.5.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama A ... 57
3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 63
3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 72
3.5.5 Perhitungan Alat Sambung ... 74
3.6. Perencanaan Kuda-kuda Utama B ... 77
3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B ... 77
3.6.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama B ... 79
3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 81
3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B... 91
(8)
4.2. Data Perencanaan Tangga ... 97
4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 99
4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 99
4.3.2 Perhitungan Beban………. 100
4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes……… 101
4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan……… 101
4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… 101
4.5. Perencanaan Balok Bordes………. 104
4.5.1 Pembebanan Balok Bordes………. 105
4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………. 105
4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. 107
4.6. Perhitungan Pondasi Tangga……….. 108
4.7. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 108
4.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur ... 109
4.7.2 Perhitungan Tulangan Geser ... 110
BAB 5 PLAT LANTAI 5.1. Perencanaan Plat Lantai ... 112
5.2. Perhitungan Beban Plat Lantai……….. . 112
5.3. Perhitungan Momen ... 113
5.4. Penulangan Plat Lantai………... 115
5.5. Penulangan Tumpuan Arah x………. 117
5.6. Penulangan Tumpuan Arah y………. 118
5.7. Penulangan Lapangan Arah x……… 119
5.8. Penulangan Lapangan Arah y……… 120
(9)
xi
6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent……… 123
6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……… 124
6.2. Perhitungan Pembebanan Balok Anak………... . 125
6.2.1 Pembebanan Balok Anak As A-A’……… 125
6.2.1 Pembebanan Balok Anak As B-B’………. 127
6.2.1 Pembebanan Balok Anak As C-C’………. 128
6.3. Perhitungan Tulangan Balok Anak……… 129
6.3.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak As A-A’... . 129
6.3.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak As B-B’……….. 133
6.3.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak As C-C’……….. 136
BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1. Perencanaan Portal………. 143
7.1.1 Menentukan Dimensi Perencanaan Portal……….. 143
7.2. Perhitungan Beban Equivalent Plat……… 145
7.2.1 Lebar Equivalent………... 145
7.2.2 Pembebanan Balok Portal Memanjang……….. 146
7.2.3 Pembebanan Balok Portal Melintang... 156
7.3. Penulangan Balok Portal……… 165
7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk ... 165
7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk…… ... 168
7.3.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ... 169
7.3.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang ... 171
7.3.5 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... 172
7.3.6 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ... 175
7.4. Penulangan Kolom……….. 176
6.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom………. 176
6.4.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom……… .. 177
(10)
BAB 8 PERENCANAAN PONDASI
8.1. Data Perencanaan ... 182
8.2. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 183
8.3. Perhitungan Tulangan Lentur………. 184
8.4. Perhitungan Tulangan Geser……….. 186
BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1. Rencana Anggaran Biaya (RAB) ... 187
9.2. Data Perencanaan……… ... 187
9.3. Perhitungan Volume……… ... 187
9.3.1 Pekerjaan Pendahuluan... 187
9.3.2 Pekerjaan Pondasi... 188
9.3.3 Pekerjaan Beton... . 189
9.3.4 Pekerjaan Pemasangan Bata Merah dan Pemlesteran... .. 191
9.3.5 Pekerjaan Pemasangan Kusen dan Pintu... 191
9.3.6 Pekerjaan Atap... ... 193
9.3.7 Pekerjaan Plafon... . 194
9.3.8 Pekerjaan Keramik... 195
9.3.9 Pekerjaan Sanitasi... 195
9.3.10 Pekerjaan Instalasi Listrik... 196
9.3.11 Pekerjaan Pengecatan... .. 196
BAB 10 KESIMPULAN ... 200
PENUTUP……….. xix
DAFTAR PUSTAKA………. xx LAMPIRAN-LAMPIRAN……… xxi
(11)
xiii
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 3.1 Denah Rencana Atap... 11
Gambar 3.2 Setengah Kuda-kuda ... 11
Gambar 3.3 Jurai ... 12
Gambar 3.4 Kuda-kuda Utama ... 12
Gambar 3.5 Lip Channels in Front to Front Arrangement ... 13
Gambar 3.6 Rangka Batang Setengah Kuda-kuda ... 18
Gambar 3.7 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda... 19
Gambar 3.8 Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda ... 21
Gambar 3.9 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati ... 23
Gambar 3.10 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin 30 Gambar 3.11 Rangka Batang Jurai ... 37
Gambar 3.12 Panjang Batang Kuda-kuda Utama A ... 56
Gambar 3.13 Luasan Atap Kuda-kuda Utama A ... 57
Gambar 3.14 Luasan Plafon Kuda-kuda Utama A ... 61
Gambar 3.15 Pembebanan Kuda-kuda Utama A Akibat Beban Mati ... 63
(12)
Gambar 3.20 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Mati . ... 81
Gambar 3.21 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Angin . .... 88
Gambar 4.1 Detail Tangga. ... 98
Gambar 4.2 Tebal Equivalent. ... 99
Gambar 4.3 Pondasi Tangga... 108
Gambar 5.1 Denah Plat lantai ... 112
Gambar 5.2 Plat Tipe A ... 113
Gambar 5.3 Plat Tipe B ... 114
Gambar 5.4 Plat Tipe C ... 114
Gambar 5.5 Plat Tipe D ... 115
Gambar 5.8 Perencanaan Tinggi Efektif ... 116
Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak. ... 123
Gambar 6.2 Pembebanan Balok Anak As A-A’. ... 126
Gambar 6.3 Pembebanan Balok Anak As B-B’ . ... 127
Gambar 6.4 Pembebanan Balok Anak as C-C’. ... 128
Gambar 7.1 Denah Portal ... 143
Gambar 7.2 Balok Portal As-1... 146
Gambar 7.3 Beban Mati Balok Portal As-1... 148
Gambar 7.4 Beban Hidup Balok Portal As-1... . 148
Gambar 7.5 Balok Portal As-2... ... 148
Gambar 7.6 Beban Mati Balok Portal As-2... 150
Gambar 7.7 Beban Hidup Balok Portal As-2... . 150
Gambar 7.8 Balok Portal As-3... ... 150
Gambar 7.9 Beban Mati Balok Portal As-3... 151
Gambar 7.10 Beban Hidup Balok Portal As-1... 151
Gambar 7.11 Balok Portal Z-Z’... 152
Gambar 7.12 Beban Mati Balok Portal Z-Z’... 152
Gambar 7.13 Beban Hidup Balok Portal Z-Z’... 153
(13)
xv
Gambar 7.18 Beban Mati Balok Portal As-5... 156
Gambar 7.19 Beban Hidup Balok Portal As-5... 156
Gambar 7.20 Balok Portal As-A... ... 156
Gambar 7.21 Beban Mati Balok Portal As-A... 157
Gambar 7.22 Beban Hidup Balok Portal As-A... 157
Gambar 7.23 Balok Portal As-B... 158
Gambar 7.24 Beban Mati Balok Portal As-B... 159
Gambar 7.25 Beban Hidup Balok Portal As-B... 159
Gambar 7.26 Balok Portal As-C... ... 160
Gambar 7.27 Beban Mati Balok Portal As-C... 162
Gambar 7.28 Beban Hidup Balok Portal As-C... 162
Gambar 7.29 Balok Portal As-D... ... 162
Gambar 7.30 Beban Mati Balok Portal As-D... 164
Gambar 7.31 Beban Hidup Balok Portal As-D... . 164
(14)
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban hidup ... 4
Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U ... 7
Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ø ... 7
Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording ... 16
Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda ... 18
Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 29
Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin ... 31
Tabel 3.5 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda... 31
Tabel 3.6 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda... 36
Tabel 3.7 Perhitungan Panjang Batang Pada Jurai ... 37
Tabel 3.8 Rekapitulasi Pembebanan Jurai... 48
Tabel 3.9 Perhitungan Beban Angin ... 50
Tabel 3.10 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai ... 50
Tabel 3.11 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai ... 56
Tabel 3.12 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A ... 57
Tabel 3.13 Rekapitulasi Beban Mati B ... 87
Tabel 3.14 Perhitungan Beban Angin B ... 89
(15)
xvii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
A = Luas penampang batang baja (cm2) B = Luas penampang (m2)
AS’ = Luas tulangan tekan (mm2) AS = Luas tulangan tarik (mm2)
B = Lebar penampang balok (mm) C = Baja Profil Canal
D = Diameter tulangan (mm) Def = Tinggi efektif (mm) E = Modulus elastisitas(m) e = Eksentrisitas (m)
F’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa) Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa) g = Percepatan grafitasi (m/dt)
h = Tinggi total komponen struktur (cm) H = Tebal lapisan tanah (m)
I = Momen Inersia (mm2)
L = Panjang batang kuda-kuda (m) M = Harga momen (kgm)
(16)
q = Beban merata (kg/m)
q’ = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm) Vu = Gaya geser berfaktor (kg) W = Beban Angin (kg)
Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm)
= Diameter tulangan baja (mm)
= Faktor reduksi untuk beton
= Tulangan tarik (As/bd)
= Tegangan yang terjadi (kg/cm3)
= Faktor penampang
(17)
BAB 3 Perencanaan Atap
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Dengan semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan Sumber Daya Manusia yang berkualitas tinggi, bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini.
Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi Sumber Daya Manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja.
1.2.
Maksud Dan Tujuan
Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya teknik sipil sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan mempunyai tujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat menyukseskan pembangunan nasional di Indonesia.
(18)
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program Diploma Tiga Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan:
1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.
2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung.
3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung.
1.3.
Kriteria Perencanaan
1. Spesifikasi Bangunan
a. Fungsi bangunan : Hotel
b. Luas bangunan : 1050 m2
c. Jumlah lantai : 2 lantai d. Tinggi antar lantai : 4 m
e. Penutup atap : Rangka kuda-kuda baja
f. Pondasi : Foot Plat
2. Spesifikasi Bahan
a. Mutu baja profil : BJ 37
b. Mutu beton (f’c) : 25 MPa
c. Mutu baja tulangan (fy) : Polos: 240 MPa. Ulir: 380 MPa.
1.4.
Peraturan - Peraturan Yang Berlaku
1. Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung (SNI 03-1729-2002).
2. Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI 03-1727-1989-2002).
3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989). 1
(19)
BAB 3 Perencanaan Atap
BAB 2
DASAR TEORI
2.1.
Dasar Perencanaan
2.1.1. Jenis Pembebanan
Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut, (SNI 03.1727-1989-2002). beban beban tersebut adalah:
1. Beban Mati (qd)
Beban mati adalah beban dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap atau tidak berubah, termasuk segala unsur tambahan serta peralatan yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. 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 ... 1800 kg/m3 3. Beton... 2200 kg/m3 b) Komponen Gedung:
1. Langit-langit dan dinding (termasuk rusuk-rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari:
- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm ... ….11 kg/m2 - kaca dengan tebal 3-4 mm ... ….10 kg/m2 2. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... ….50 kg/m2
3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)
per cm tebal……….24 kg/m2
4. Adukan semen per cm tebal ... …21 kg/m2 3
(20)
2. Beban Hidup (ql)
Beban hidup adalah beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1983).
Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari:
Beban atap ... 100 kg/m2 Beban tangga dan bordes ... 300 kg/m2 Beban lantai ... 250 kg/m2
Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel:
Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup
Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk a. PERUMAHAN/HUNIAN
Penginapan, rumah tinggal, hotel
b. PERTEMUAN UMUM
Ruang Rapat, R. Serba Guna, Musholla c. PENYIMPANAN
Perpustakaan, Ruang Arsip d. TANGGA
Rumah sakit/Poliklinik
0,75 0,90 0,80 0,75
(21)
BAB 3 Perencanaan Atap 3. Beban Angin (W)
Beban Angin adalah beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan adanya tiupan angin (perbedaan tekanan udara). (PPIUG 1983).
Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien-koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m2.
Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup: 1. Dinding Vertikal
a) Di pihak angin ... + 0,9 b) Di belakang angin ... - 0,4 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan
a) Di pihak angin : < 65... 0,02 - 0,4 65 < < 90 ... + 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua ... - 0,4 2.1.2. Sistem Kerjanya Beban
Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil.
(22)
Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung bertingkat dapat digambarkan pada diagram alur sebagai berikut :
Gambar 2.1 Diagram Alur Beban
2.1.3. Provisi Keamanan
Dalam pedoman beton, SNI 03-1727-1989-2002 struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.
Atap
Balok induk
Balok anak
Kolom
(23)
BAB 3 Perencanaan Atap Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U
No. KOMBINASI
BEBAN
FAKTOR U 1.
2. 3. 4. 5.
D, L D, L, W D, W D, Lr, E D, E
1,2 D +1,6 L
0,75 ( 1,2 D + 1,6 L + 1,6 W ) 0,9 D + 1,3 W
1,05 ( D + Lr E ) 0,9 ( D E )
Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup
Lr = Beban hidup tereduksi W = Beban angin
E = Beban gempa
Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan
No GAYA
1. 2. 3. 4. 5.
Lentur tanpa beban aksial
Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Geser dan torsi
Tumpuan Beton
0,80 0,80 0,65-0,80
0,60 0,70
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
(24)
pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.
Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton SNI 03-1727-1989-2002 adalah sebagai berikut:
a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db atau
25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.
b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.
Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:
a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm
b) Untuk balok dan kolom = 40 mm
c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm
2.2.
Perencanaan Atap
1. Pembebanan
Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah: a. Beban mati
b. Beban hidup 2. Asumsi Perletakan
a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.
3. Analisa tampang menggunakan peraturan PPBBI 1984.
(25)
BAB 3 Perencanaan Atap 1. Pembebanan:
a. Beban mati
b. Beban hidup : 300 kg/m2 2. Asumsi Perletakan
a. Tumpuan bawah adalah Jepit. b. Tumpuan tengah adalah Jepit. c. Tumpuan atas adalah Jepit.
2.4.
Perencanaan Plat Lantai
1. Pembebanan: a. Beban mati
b. Beban hidup : 250 kg/m2 2. Asumsi Perletakan : jepit penuh
2.5.
Perencanaan Balok Anak
1. Pembebanan: a. Beban mati
b. Beban hidup : 250 kg/m2 2. Asumsi Perletakan : jepit
2.6.
Perencanaan Portal
1. Pembebanan: a. Beban mati
(26)
2. Asumsi Perletakan a. Jepit pada kaki portal
b. Bebas pada kaki portal yang lain
2.7.
Perencanaan Pondasi
Pembebanan:
Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup.
(27)
BAB 3 Perencanaan Atap SK
JR
G G G G
KD A KD B KD A
N
KD B KD B
13 2
16 14
3
15
17 18
19 4
5
BAB 3
PERENCANAAN ATAP
3.1.
Rencana Atap ( Sistem Kuda-Kuda)
Gambar 3.1. Rencana Atap Keterangan :
KK A = Kuda-kuda utama A G = Gording KK B = Kuda-kuda utama B N = Nok SK = Setengah kuda-kuda JR = Jurai
Gambar 3.2. Setengah Kuda-kuda 1
(28)
Gambar 3.3. Jurai
Gambar 3.4. Kuda-kuda Utama
3.1.1. Dasar Perencanaan
Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut :
a. Jarak antar kuda-kuda : 5 m b. Kemiringan atap () : 30
c. Bahan gording : baja profil lip channels in front to front ( ) d. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ( )
e. Bahan penutup atap : genteng tanah liat
(29)
BAB 3 Perencanaan Atap g. Jarak antar gording : 1,732 m
h. Bentuk atap : limasan
i. Mutu baja profil : Bj-37
ijin = 1600 kg/cm2
Leleh = 2400 kg/cm2 (SNI 03–1729-2002)
3.2.
Perencanaan Gording
3.2.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels in
front to front arrangement ( ) 125 x 100 x 20 x 3,2 pada perencanaan kuda-
kuda dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 12,3 kg/m. b. Ix = 362 cm4.
c. Iy = 225 cm4.
d. h = 125 mm e. b = 100 mm
f. ts = 3,2 mm
g. tb = 3,2 mm
h. Zx = 58,0 cm3.
i. Zy = 45,0 cm3.
(30)
Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983), sebagai berikut :
a. Berat penutup atap = 50 kg/m2.
b. Beban angin = 25 kg/m2.
c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2 3.2.2. Perhitungan Pembebanan
a. Beban Mati (titik)
Berat gording = = 12,3 kg/m
Berat penutup atap = ( 1,732 x 50 ) = 86,6 kg/m
Berat plafon = (1,5 x 18) = 27
q = 125,9 kg/m
qx = q sin = 125,9 x sin 30 = 62,95 kg/m.
qy = q cos = 125,9 x cos 30 = 109,033 kg/m.
Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 109,033 x ( 5 )2 = 340,73 kgm.
My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 62,95 x ( 5 )2 = 196,72 kgm.
+ y
P qy qx
(31)
BAB 3 Perencanaan Atap b. Beban hidup
P diambil sebesar 100 kg.
Px = P sin = 100 x sin 30 = 50 kg.
Py = P cos = 100 x cos 35 = 86,602 kg.
Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,602 x 5 = 108,253 kgm.
My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 5 = 62,5 kgm.
c. Beban angin
TEKAN HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1983) Koefisien kemiringan atap () = 30
1) Koefisien angin tekan = (0,02– 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 (1,732+1,732) = 8,66 kg/m. 2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
= – 0,4 x 25 x ½ x (1,732+1,732) = -17,32 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :
y
P Py Px
(32)
1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 8,66 x (5)2 = 27,063 kgm.
2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -17,32x (5)2 = -54,125 kgm.
Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording Mo men B eban Mati Beba n Hidup
Beban Angin Kombinasi
Te kan Hi sap Min imum Maks imum Mx (kgm) My (kgm) 3 40,73 1 96,72 108, 253 62,5 27 ,063 - -54,125 - 394 ,858 259 ,22 476,0 46 259,2 2
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
Kontrol terhadap tegangan Maximum
Mx = 476,046 kgm = 47604,6 kgcm.
My = 259,22 kgm = 25922 kgcm.
σ =
2 2 Zy M y Zx M x = 2 2 45,0 25922 58,0 47604,6
= 1002,741 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2 ( ok…!! ) Kontrol terhadap tegangan Minimum
Mx = 394,858 kgm = 39485,8 kgcm.
My = 259,22 kgm = 25922 kgcm.
σ =
2 2 Zy M y Zx M x = 2 2 45,0 25922 0 , 58 8 , 39485
= 891,8 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2 ( ok…!! )
(33)
BAB 3 Perencanaan Atap Di coba profil : 125 x 100 x 20 x
3,2
E = 2,1 x 106
kg/cm2
Ix = 362 cm4
Iy = 225 cm4
qx = 0,6295
kg/cm
qy = 1,09033
kg/cm
Px = 50 kg
Py = 86,602
kg 500 180 1
Zijin 2,78 cm
Zx =
Iy E L Px Iy E L qx . . 48 . . . 384 . .
5 4 3
= 5 , 22 . 10 . 1 , 2 . 48 ) 500 .( 50 225 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 500 .( 6295 , 0 . 5 . 6 3 6 4
= 1,36021 cm
Zy =
Ix E L Py Ix E l qy . . 48 . . . 384 . .
5 4 3
= 362 . 10 . 1 , 2 . 48 ) 500 .( 602 , 86 362 . 10 1 , 2 . 384 ) 500 .( 09033 , 1 . 5 6 3 6 4
= 1,467 cm
Z = Zx2Zy2
= (1,36021)2 (1,467)2 2,001 cm
Z Zijin
2,001 cm 2,78 cm ……… aman !
Jadi, baja profil lip channels in front to front arra ngement ( ) 125 x 100 x 20 x 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
(34)
3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda
Gambar 3.6. 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
Nomor Batang Panjang Batang Nomor Batang Panjang Batang
1 1,732 11 0,866
2 1,732 12 1,732
3 1,732 13 1,732
4 1,732 14 2,291
5 1,732 15 2,598
6 1,5 16 3
7 1,5 17 3,464
8 1,5 18 3,775
9 1,5 19 4,33
10 1,5
(35)
BAB 3 Perencanaan Atap m o c b a d e j g k h n f l i x v w s p q t a' y z
b' c' d'
r u h' e'f'g'
Gambar 3.7. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang atap df = 7,5 m
Panjang atap ac = 8,5 m
Panjang atap h’e = 5 x 1,732 = 8,66 m Panjang atap h’b = (5 x 1,732) + 1,15
= 9,81 m
Panjang atap h’h = (4 x 1,732) + (0,5 x 1,732) = 7,794 m
Panjang atap h’n = (3 x 1,732) + (0,5 x 1,732) = 6,062 m
Panjang atap h’t = (2 x 1,732) + (0,5 x 1,732) = 4,33 m
Panjang atap h’n = 1,732 + (0,5 x 1,732) = 2,598 m
Panjang atap h’f’ = (0,5 x 1,732) = 0,866 m Panjang atap gi =
e h h h df ' ' . = 66 , 8 794 , 7 5 , 7 = 6,75 m
Panjang atap mo =
66 , 8 062 , 6 5 , 7 ' ' . e h n h df
(36)
= 5,25 m Panjang atap su =
66 , 8 33 , 4 5 , 7 ' ' . e h t h df = 3,75 m
Panjang atap ya’ =
66 , 8 598 , 2 5 , 7 ' ' . e h z h df
= 2,25 m Panjang atap su =
66 , 8 866 , 0 5 , 7 ' ' ' . e h f h df
= 0,75 m Luas atap acgi
= giac)hb 2
(
= ) 2,016
2 5 , 8 75 , 6
( = 15,372 m2
Luas atap gimo
= gimo)nh 2
(
= ) 1,732
2 25 , 5 75 , 6
( = 10,392 m2
Luas atap mosu
= mosu)tn 2
(
= ) 1,732
2 75 , 3 25 , 5
( = 7,794 m2
Luas atap suya’
= suya )zt 2
' (
= ) 1,732
2 25 , 2 75 , 3
( = 5,196 m2
(37)
BAB 3 Perencanaan Atap = ya e g) f'z
2 ' ' '
(
= ) 1,732
2 75 , 0 25 , 2
( = 2,598 m2
Luas atap pmno
=½. e’g’.h’f’
=½. 0,75.0,866 = 0,325 m2
m o
c b
a
d e
j g
k h n
f l
i x
v w
s
p q
t a' y z
b' c' d'
r u h' e'f'g'
Gambar 3.8. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda Panjang atap df = 7,5 m
Panjang atap ac = 8,5 m
Panjang atap h’e = 5 x 1,5 = 7,5 m Panjang atap h’b = (5 x 1,5) + 1
= 8,5 m
Panjang atap h’h = (4 x 1,5) + (0,5 x 1,5) = 6,75 m
Panjang atap h’n = (3 x 1,5) + (0,5 x 1,5) = 5,25 m
Panjang atap h’t = (2 x 1,5) + (0,5 x 1,5) = 3,75 m
(38)
= 2,25 m Panjang atap h’f’ = 0,5 x 1,5
= 0,75 m
Panjang plafon gi =
e h h h df ' ' . = 5 , 7 75 , 6 5 , 7 = 6,75 m
Panjang plafon mo =
5 , 7 25 , 5 5 , 7 ' ' . e h n h df = 5,25 m
Panjang plafon su =
5 , 7 75 , 3 5 , 7 ' ' . e h t h df = 3,75 m
Panjang plafon ya’ =
5 , 7 25 , 2 5 , 7 ' ' . e h z h df = 2,25 m
Panjang plafon su =
5 , 7 75 , 0 5 , 7 ' ' ' . e h f h df
= 0,75 m
Luas plafon acgi
= giac)hb 2
(
= ) 1,75
2 5 , 8 75 , 6
( = 13,344 m2
Luas plafon gimo
= gimo)nh 2
(
= ) 1,5
2 25 , 5 75 , 6
( = 9 m2
(39)
BAB 3 Perencanaan Atap = mosu)tn
2 (
= ) 1,5
2 75 , 3 25 , 5
( = 6,75 m2
Luas plafon suya’
= suya )zt 2
' (
= ) 1,5
2 25 , 2 75 , 3
( = 4,5 m2
Luas plafon ya’e’g’
= ya e g) f'z 2
' ' '
(
= ) 1,5
2 75 , 0 25 , 2
( = 2,25 m2
Luas plafon pmno
= ½. e’g’.h’f’
= ½. 0,75.0,75 = 0,2813 m2
3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda
Data-data pembebanan :
Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat profil rangka kuda-kuda = 25 kg/m Berat profil gording = 11 kg/m
P10 P7 P8 P9 P1
P3 P2
P4 P5
P11 P6
(40)
a) Perhitungan Beban Beban Mati
1) Beban P1
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording ac
= 12,3 x 8,5 = 104,55 kg
b) Beban atap = Luas atap acgi x Berat atap = 15,372 x 50
= 768,6 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 4 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,732 + 1,5) x 25
= 40,4 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 40,4
= 12,12 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 40,4
= 4,04 kg
f) Beban plafon =Luas plafon acgi x berat plafon = 13,344 x 18
= 240,192 kg 2) Beban P2
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording jl
= 12,3 x 6 = 73,8 kg
b) Beban atap = Luas atap atap gimo x berat atap = 10,392 x 50
= 519,6 kg
(41)
BAB 3 Perencanaan Atap = ½ x (1,732 + 1,732 + 0,866 + 1,732) x 25
= 75,775 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 75,775
= 22,733 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 75,775
= 7,578 kg 3) Beban P3
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording pr
= 12,3 x 4,5 = 55,35 kg
b) Beban atap = Luas atap atap mosu x berat atap = 7,794 x 50
= 389,7 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 2+3+13+14 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,732 + 1,732 + 1,732 + 2,291) x 25
= 93,588 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 93,588
= 28,08 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 93,588
= 9,3588 kg 4) Beban P4
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording vx
= 12,3 x 3 = 36,9 kg
(42)
= 5,196 x 50 = 259,8 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 3+4+15+16 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,732 + 1,732 + 2,598 + 3) x 25
= 113,275 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 113,275
= 33,983 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 111,275
= 11,328 kg 5) Beban P5
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording b’d;
= 12,3 x 1,5 = 18,45 kg
b) Beban atap = Luas atap atap ya’e’g’ x berat atap = 2,598 x 50
= 129,9 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 4+5+17 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,732 + 1,732 + 3,464) x 25
= 86,6 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 86,6
= 25,98 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 86,6
= 8,66 kg 6) Beban P6
a) Beban atap = Luas atap atap h’e’g’ x berat atap = 0,325x 50
(43)
BAB 3 Perencanaan Atap b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 5+18+19 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,732 + 3,775 + 4,33) x 25
= 122,963 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 122,963
= 36,89 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 122,963
= 12,2963 kg 7) Beban P7
a) Beban plafon = Luas atap plafon gimo x berat plafon = 9 x 18
= 162 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 6+7+11 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 0,866) x 25
= 48,325 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 48,325
= 14,498 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 48,325
= 4,833 kg 8) Beban P8
a) Beban plafon = Luas atap plafon mosu x berat plafon = 6,75x 18
= 121,5 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 7+8+12+13 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 1,732 + 1,732) x 25
= 80,8 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 80,8
(44)
= 24,24 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 80,8
= 8,08 kg 9) Beban P9
a) Beban plafon = Luas atap plafon suya’ x berat plafon = 4,5 x 18
= 81 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 8+9+14+15 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 2,291 + 2,598) x 25
= 98,613 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 98,613
= 14,498 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 98,613
= 9,8613 kg 10)Beban P10
a) Beban plafon = Luas atap plafon ya’e’g’ x berat plafon = 2,25 x 18
= 40,5 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ xBtg(9+10+16+17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 3 + 3,464 + 3,775) x 25
= 165,488 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 165,488
= 49,65 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 165,488
= 16,549 kg 11)Beban P11
(45)
BAB 3 Perencanaan Atap e) Beban plafon = Luas atap plafon h’e’g’ x berat plafon
= 0,2813 x 18 = 5,0634 kg
f) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 10+19 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 4,33) x 25
= 72,875 kg
g) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 72,875
= 21,863 kg
h) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 72,875
= 7,2875 kg
Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda
Beban
Beban Atap
(kg)
Beban gording
(kg)
Beban Kuda - kuda
(kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat Penyambug
(kg)
Beban Plafon (kg)
Jumlah Beban
(kg)
Input SAP 2000 ( kg )
P1 768,6 104,55 40,4 4,01 12,12 240,192 1169,87 1170
P2 519,6 73,8 75,775 7,578 22,733 - 699,486 700
P3 389,7 55,35 93,588 9,3588 28,08 - 576,077 577
P4 259,8 36,9 113,275 11,328 33,983 - 455,286 456
P5 129,9 18,45 86,6 8,66 25,98 - 269,59 270
P6 16,25 - 122,963 12,2963 36,89 - 188,399 189
P7 - - 48,325 4,833 14,498 162 229,656 230
P8 - - 80,8 8,08 24,24 121,5 234,62 235
P9 - - 98,613 9,8613 29,584 81 219,058 220
P10 - - 165,488 16,549 49,65 40,5 272,187 273
P11 - - 72,875 7,2875 21,863 5,0634 107,09 108
Beban Hidup
(46)
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
W1 W2
W3
W4 W5
W6
Gambar 3.10. Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2 (PPIUG 1983) 1) Koefisien angin tekan = 0,02
0,40= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2
a) W1 = luas atap acgi x koef. angin tekan x beban angin
= 15,372 x 0,2 x 25 = 76,86 kg
b) W2 = luas atap gimo x koef. angin tekan x beban angin
= 10,392 x 0,2 x 25 = 51,96 kg
c) W3 = luas atap pmno x koef. angin tekan x beban angin
= 7,794 x 0,2 x 25 = 38,97 kg
d) W4 = luas atap pmno x koef. angin tekan x beban angin
= 5,196 x 0,2 x 25 = 25,98 kg
e) W5 = luas atap pmno x koef. angin tekan x beban angin
= 2,598 x 0,2 x 25 = 12,99 kg
f) W6 = luas atap pmno x koef. angin tekan x beban angin
(47)
BAB 3 Perencanaan Atap Tabel 3.4. Perhitungan beban angin
Beban Angin
Beban (kg)
Wx
W.Cos (kg)
(Untuk Input SAP2000)
Wy
W.Sin (kg)
(Untuk Input SAP2000)
W1 76,86 66,563 67 38,43 39
W2 51,96 44,999 45 25,98 26
W3 38,97 33,75 34 19,485 20
W4 25,98 22,5 23 12,99 13
W5 12,99 11,25 12 6,495 7
W6 1,625 1,41 2 0,813 1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda Batang
kombinasi Tarik (+)
( kg )
Tekan (-) ( kg )
1 - 2253,39
2 - 892,73
3 484,08 -
4 1761,50 -
5 2935,64 -
6 1937,70 -
7 1928,54 -
8 756,87 -
9 - 413,98
10 - 1509,15
11 296,81 -
(48)
13 1063,66 -
14 - 1780,14
15 1711,53 -
16 - 2178,92
17 2320,29 -
18 - 2584,62
19 - 50,39
3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 2935,64 kg
ijin = 1600 kg/cm2
2 ijin maks. netto
cm 1,835
1600 2935,64
σ
P F
Fbruto = 1,15 . Fnetto
= 1,15 . 1,835 cm2 = 2,11 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 60. 60. 6 F = 2 . 6,91 cm2 = 13,82 cm2
F = penampang profil dari tabel profil baja
Kontrol tegangan yang terjadi :
13,82 .
0,85 64 , 2935
F . 0,85
P
σ mak s.
(49)
BAB 3 Perencanaan Atap
0,75ijin
249,91 kg/cm2 1200 kg/cm2……. aman !! Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 2584,62 kg
lk = 3,77482 m = 377,482 cm
Dicoba, menggunakan baja profil 60. 60. 6 ix = 1,82 cm
F = 2 . 6,91 = 13,82 cm2
41 , 207 1,82 482 , 377 i lk λ x 111,02 kg/cm 2400 σ dimana, ... σ . 0,7 E π λ 2 leleh leleh g 1,87 111,02 207,41 λ λ λ g s
Karena s≥ 1 maka :
2 s 2,381.
= 8,33 Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks. kg/cm 1557.88 82 . 13 33 . 8 . 62 , 2584 F ω . P σ
ijin
1557,88 kg/cm2 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!
(50)
Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6 . ijin
= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . ijin
= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg
b) Pdesak= . d . tumpuan
= 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
06 , 1 2430,96 2584,62 P
P n
geser
maks.
(51)
BAB 3 Perencanaan Atap Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27
= 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27
= 6,35 cm = 6 cm
Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2
Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2
Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (127)2 . 960 = 2430,96 kg
(52)
= 0,9 . 1,27. 2400 = 2473,2 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
1,21 2430,96 2935,64 P
P n
geser
maks.
~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27
= 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27
= 6,35 cm = 6 cm
Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda Nomor
Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
1 60. 60. 6 2 12,7
2 60. 60. 6 2 12,7
3 60. 60. 6 2 12,7
4 60. 60. 6 2 12,7
5 60. 60. 6 2 12,7
6 60. 60. 6 2 12,7
7 60. 60. 6 2 12,7
8 60. 60. 6 2 12,7
9 60. 60. 6 2 12,7
10 60. 60. 6 2 12,7
11 60. 60. 6 2 12,7
(53)
BAB 3 Perencanaan Atap 3
8 14
1 13
6 11
7 12
2
9 10
16 15
17 18 4
5
19
13 60. 60. 6 2 12,7
14 60. 60. 6 2 12,7
15 60. 60. 6 2 12,7
16 60. 60. 6 2 12,7
17 60. 60. 6 2 12,7
18 60. 60. 6 2 12,7
19 60. 60. 6 2 12,7
3.4. Perencanaan Jurai
Gambar 3.11. Rangka Batang Jurai 3.4.1. Perhitungan Panjang Batang jurai
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada jurai
Nomor Batang Panjang Batang Nomor Batang Panjang Batang
1 2,29 11 0,87
2 2,29 12 2,29
3 2,29 13 1,73
4 2,29 14 2,74
5 2,29 15 2,6
6 2,12 16 3,35
7 2,12 17 3,46
8 2,12 18 4,06
9 2,12 19 4,33
(54)
3.4.2. Perhitungan luasan jurai j P2 k e b h a P1 g d q u u' f' f c c' i l n o r i' l' o' r' e' b' p P4 z P3 m t w s v y a'' a' x' x c' d' d'' f' g' g'' h'
Gambar 3.12. Luasan Atap Jurai
Panjang atap h’g’’ = g’’d’’= d’’a’’= a’’x’ = x’u’ = u’r’ = r’o’ = o’l’ = l’i’ = i’f’ = (0,5 x 1,732) = 0,87 m
Panjang atap f’c’ = 1,15 m
Panjang atap i’c’ = 0,87 + 1,15 = 2,02 m Panjang atap hi = 3,38 m
Panjang atap no = 2,63 m Panjang atap tu = 1,88 m Panjang atap za’ = 1,13 m Panjang atap f’g’ = 0,38 m Panjang atap bc = 4,25 m Luas atap abcihg
= (2 x (
2 bc hi x i’c’)
= ( 2 x (
2 25 , 4 38 , 3 x 2,02)
(55)
BAB 3 Perencanaan Atap = 15,413 m2
Luas atap ghionm
= (2 x (
2 no hi x o’i’)
= ( 2 x (
2 63 , 2 38 , 3 x 1,732) = 10,41 m2
Luas atap mnouts
= (2 x (
2 tu no
x u’o’)
= ( 2 x (
2 88 , 1 63 , 2 x 1,732) = 7,81 m2
Luas atap stua’zy
= (2 x (
2 ' za tu
x a’’u’)
= ( 2 x (
2 13 , 1 88 , 1 x 1,732) = 5,213 m2
Luas atap yza’g’f’e’
= (2 x (
2 ' '
' f g
za
x g’’a’’)
= ( 2 x (
2 13 , 1 88 , 1 x 1,732) = 2,62 m2
Luas atap e’f’g’h’
= 2 x ( ½ x f’g’ x h’g’’) = 2 x ( ½ x 0,38 x 0,87) = 0,331 m2
(56)
= de + ef = 3,75+3,75 = 7,5 m Panjang Gording jkl
= jk + kl = 3+3 = 6 m Panjang Gording pqr
= pq + qr = 2,25+2,25 = 4,5 m Panjang Gording vwx
= vw + wx = 1,5+1,5 = 3 m Panjang Gording b’c’d’
= b’c’ + c’d’ = 0,75+0,75 = 1,5 m
j P2 k e b
h a
P1 g d
q u
u'
f' f
c c'
i l n
o r
i' l' o' r' e' b' p P4 z P3 m
t w s v
y a'' a'
x' x c' d'
d'' f' g' g'' h'
(57)
BAB 3 Perencanaan Atap Gambar 3.13. Luasan Plafon Jurai
Panjang plafon h’g’’ = g’’d’’= d’’a’’= a’’x’ = x’u’ = u’r’ = r’o’ = o’l’ = l’i’ = i’f’ = (0,5 x 1,5) = 0,75 m
Panjang plafon f’c’ = 1 m
Panjang plafon i’c’ = 0,75+1 = 1,75 m Panjang plafon hi = 3,38 m
Panjang plafon no = 2,63 m Panjang plafon tu = 1,88 m Panjang plafon za’ = 1,13 m Panjang plafon f’g’ = 0,38 m Panjang plafon bc = 4,25 m Luas plafon abcihg
= (2 x (
2 bc hi x i’c’)
= ( 2 x (
2 25 , 4 38 , 3 x 1,75) = 13,353 m2
Luas plafon ghionm
= (2 x (
2 no hi x o’i’)
= ( 2 x (
2 63 , 2 38 , 3 x 1,5) = 9,015 m2
Luas plafon mnouts
= (2 x (
2 tu no
x u’o’)
= ( 2 x (
2 88 , 1 63 , 2 x 1,5) = 6,765 m2
(58)
Luas plafon stua’zy
= (2 x (
2 ' za tu
x a’’u’)
= ( 2 x (
2 13 , 1 88 , 1
x 1,5) = 4,52 m2
Luas plafon yza’g’f’e’
= (2 x (
2 ' '
' f g
za
x g’’a’’)
= ( 2 x (
2 13 , 1 88 , 1
x 1,5) = 2,265 m2
Luas plafon e’f’g’h’
= 2 x ( ½ x f’g’ x h’g’’) = 2 x ( ½ x 0,38 x 0,75) = 0,285 m2
3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai
Data-data pembebanan :
Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m
(59)
BAB 3 Perencanaan Atap
14 13
P8 P7
11 6
1 7
12
P9 P10
8 9
P11
10
P3 P2
P1 2
15 3
16 17
P4
4
18 19 5
P5 P6
Gambar 3.14. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati a. Perhitungan Beban
Beban Mati 1) Beban P1
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording def
= 12,3 x 7,5 = 92,25 kg
b) Beban atap = Luas atap abcihg x Berat atap = 15,413 x 50
= 770,65 kg
c) Beban plafon =Luas plafon abcihg x berat plafon = 13,353 x 18
= 240,354 kg
d) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 6 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,12) x 25
= 55,125 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 55,125
= 16,538 kg
f) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 55,125
= 5,513 kg 2) Beban P2
(60)
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording jkl
= 12,3 x 6 = 22 kg
b) Beban atap = Luas atap ghionm x berat atap = 10,41 x 50
= 520,5 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 + 2 + 11+12) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+0,87+2,29) x 25
= 96,75 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 96,75
= 29,025 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 96,75
= 9,675 kg 3) Beban P3
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording pqr
= 12,3 x 4,5 = 55,35 kg
b) Beban atap = Luas atap mnouts x berat atap = 7,81 x 50
= 390,5 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2+3+13+14) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+1,73+2,74) x 25
= 113,125 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 113,125
= 33,938 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 113,125
(61)
BAB 3 Perencanaan Atap 4) Beban P4
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording vwx
= 12,3 x 3 = 36,9 kg
b) Beban atap = Luas atap stua’zy x berat atap = 5,213 x 50
= 260,65 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3+4+15+16) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+2,6+3,35) x 25
= 131,625 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 131,625
= 39,488 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 131,625
= 13,163 kg 5) Beban P5
a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording b’c’d’
= 12,3 x 61,5 = 18,45 kg
b) Beban atap = Luas atap yza’g’f’e’ x berat atap = 2,265 x 50
= 113,25 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (4+5+17) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+3,46) x 25
= 100,5 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 100,5
= 30,15 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 100,5
(62)
= 10,05 kg 6) Beban P6
a) Beban atap = Luas atap e’f’g’h’ x berat atap = 0,331 x 50
= 25 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5+18+19) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+4,06+4,33) x 25
= 133,5 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 133,5
= 13,35 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 133,5 = 40,05 kg 7) Beban P7
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6+7+11) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+0,87) x 25
= 63,875 kg
b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 63,875
= 8,513 kg
c) Beban plafon =Luas plafon ghionm x berat plafon = 9,015 x 18
= 162,27 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 63,875
= 19,163 kg 8) Beban P8
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7+8+12+13) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+2,29+1,73) x 25
= 103,25 kg
(63)
BAB 3 Perencanaan Atap = 0,1 x 103,25
= 10,325 kg
c) Beban plafon =Luas plafon mnouts x berat plafon = 6,765 x 18
= 121,77 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 103,25
= 30,975 kg 9) Beban P9
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8+9+14+15) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+2,74+2,6) x 25
= 119,75 kg
b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 119,75
= 11,975 kg
c) Beban plafon =Luas plafon stua’zy x berat plafon = 4,52 x 18
= 81,36 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 119,75
= 35,925 kg 10)Beban P10
a) Beban kuda-kuda = ½xBtg (9+10+16+17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+3,35+3,46+4,06) x 25
= 188,875 kg
b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 188,875
= 18,8875 kg
c) Beban plafon =Luas plafon yza’g’f’e’ x berat plafon = 2,265 x 18
(64)
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 188,875
= 56,663 kg 11)Beban P11
a) Beban kuda-kuda = ½xBtg (10+19) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+4,33) x 25
= 80,625 kg
b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 80,625
= 8,063 kg
c) Beban plafon =Luas plafon e’f’g’h’ x berat plafon = 0,285 x 18
= 5,13 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 80,625
= 24,188 kg Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Jurai
Beban
Beban Atap
(kg)
Beban gording
(kg)
Beban Kuda - kuda
(kg)
Beban Bracing
(kg)
Beban Plat Penyambug
(kg)
Beban Plafon (kg)
Jumlah Beban
(kg)
Input SAP 2000 ( kg ) P1 770,65 92,25 55,125 5,513 16,538 240,354 1180,43 1181
P2 520,5 73,8 96,75 9,675 29,025 - 729,75 730
P3 390,5 55,35 113,125 11,313 33,938 - 604,226 605
P4 260,65 36,9 131,625 13,163 39,488 - 481,826 482
P5 113,25 18,45 100,5 10,05 30,15 - 272,4 273
P6 16,55 - 133,5 13,35 40,05 - 203,45 204
P7 - - 63,875 6,388 19,163 162,27 251,696 252
P8 - - 103,25 10,325 30,975 121,77 266,32 267
P9 - - 119,75 11,975 35,925 81,36 249,01 250
(65)
BAB 3 Perencanaan Atap
W6
W4
3
14
W1
6 7
1 11
13 12 2
W3 W2
8 9 10
16 15
17 18 4
W5
5
19
P11 - - 80,625 8,063 24,188 5,13 118,006 119
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6 = 100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.15. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
1) Koefisien angin tekan = 0,02
0,40 = (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2e) W1 = luas atap abcihg x koef. angin tekan x beban angin
= 15,413 x 0,2 x 25 = 77,065 kg
f) W2 = luas atap ghionm x koef. angin tekan x beban angin
= 10,41 x 0,2 x 25 = 52,05 kg
(66)
g) W3 = luas atap mnop x koef. angin tekan x beban angin
= 7,81 x 0,2 x 25 = 39,05 kg
h) W4 = luas atap mnop x koef. angin tekan x beban angin
= 5,213 x 0,2 x 25 = 26,065 kg
i) W5 = luas atap mnop x koef. angin tekan x beban angin
= 2,62 x 0,2 x 25 = 13,1 kg
j) W6 = luas atap mnop x koef. angin tekan x beban angin
= 0,331 x 0,2 x 25 = 1,655 kg
Tabel 3.9. Perhitungan beban angin Beban
Angin Beban (kg)
Wx
W.Cos (kg)
(Untuk Input SAP2000)
Wy
W.Sin (kg)
(Untuk Input SAP2000)
W1 77,065 66,74 67 38,533 39
W2 45,08 45,08 46 26,025 27
W3 39,05 33,82 34 19,525 20
W4 26,065 22,573 23 13,033 14
W5 13,1 11,345 12 6,55 7
W6 1,655 1,433 2 0,83 1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :
Tabel 3.10. Rekapitulasi gaya batang jurai Batang
kombinasi Tarik (+)
( kg )
Tekan (-) ( kg )
(67)
BAB 3 Perencanaan Atap
2 1248,43 -
3 677,47 -
4 2662,47 -
5 4456,67 -
6 2933,63 -
7 2916,57 -
8 1162,55 -
9 - 625,21
10 - 2457,21
11 341,44 -
12 - 1881,10
13 1179,98 -
14 - 2308,21
15 1888,62 -
16 - 2906,53
17 2764,13 -
18 - 3195,61
19 - 50,39
3.4.4. Perencanaan Profil jurai Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 4456,67 kg
ijin = 1600 kg/cm2
2 ijin maks. netto
cm 2,79
1600 67 , 4456
σ
P F
Fbruto = 1,15 . Fnetto
= 1,15 . 2,79 cm2 = 3,2085 cm2
(68)
Dicoba, menggunakan baja profil 70. 70. 7 F = 2 . 9,4 cm2 = 18,8 cm2
F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi :
2 mak s. kg/cm 278,9 18,8 . 0,85 67 , 4456 F . 0,85 P σ
0,75ijin
108,277 kg/cm2 1200 kg/cm2 …...…. aman !!
Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 3195,61 kg
lk = 4,05783 m = 405,783 cm
Dicoba, menggunakan baja profil 70. 70. 7 ix = 2,12 cm
F = 2 . 9,40 = 18,8 cm2
41 , 191 2,12 783 , 405 i lk λ x cm 111,02 kg/cm 2400 σ dimana, ... σ . 0,7 E π λ 2 leleh leleh g 724 , 1 111,02 191,41 λ λ λ g s
(69)
BAB 3 Perencanaan Atap = 7,077
Kontrol tegangan yang terjadi :
2 maks.
kg/cm 1202,9432
18,8 077 , 7 . 61 , 3195
F
ω
. P
σ
ijin
1202,9432 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!
3.4.5. Perhitungan Alat Sambung Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6 . ijin
= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . ijin
= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut :
a.Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
(70)
= 2430,96 kg b. Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg
Perhitungan jumlah baut-mur,
315 , 1 2430,96 3195,61 P
P n
geser
maks.
~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27
= 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27
= 6,35 cm = 6 cm Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan
(71)
BAB 3 Perencanaan Atap Teg. Geser = 0,6 . ijin
= 0,6 . 1600 =960 kg/cm2
Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . ijin
= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2 Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (127)2 . 960 = 2430,96 kg
b) Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 1,27. 2400 = 2473,2 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
1,833 2430,96
4456,67 P
P n
geser
maks.
~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : c.1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27
= 3,175 cm = 3 cm d. 2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27
= 6,35 cm = 6 cm
(72)
Tabel 3.11. Rekapitulasi perencanaan profil jurai Nomor
Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 70. 70. 7 2 12,7
2 70. 70. 7 2 12,7
3 70. 70. 7 2 12,7
4 70. 70. 7 2 12,7
5 70. 70. 7 2 12,7
6 70. 70. 7 2 12,7
7 70. 70. 7 2 12,7
8 70. 70. 7 2 12,7
9 70. 70. 7 2 12,7
10 70. 70. 7 2 12,7
11 70. 70. 7 2 12,7
12 70. 70. 7 2 12,7
13 70. 70. 7 2 12,7
14 70. 70. 7 2 12,7
15 70. 70. 7 2 12,7
16 70. 70. 7 2 12,7
17 70. 70. 7 2 12,7
18 70. 70. 7 2 12,7
19 70. 70. 7 2 12,7
3.5.
Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK)
(73)
BAB 3 Perencanaan Atap Gambar 3.12. Panjang Batang Kuda-Kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.12. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama (KK)
No batang Panjang batang No batang Panjang batang
1 1,5 20 1,732
2 1,5 21 0,866
3 1,5 22 1,732
4 1,5 23 1,732
5 1,5 24 2,291
6 1,5 25 2,598
7 1,5 26 3
8 1,5 27 3,464
9 1,5 28 3,775
10 1,5 29 4,33
11 1,732 30 3,775
12 1,732 31 3,464
13 1,732 32 3
14 1,732 33 2,598
15 1,732 34 2,291
16 1,732 35 1,732
17 1,732 36 1,732
18 1,732 37 0,866
19 1,732
(74)
j a d g p m s v e' b' y i' l k b c e h i f q n o r t w u x g' f' a' d' c' z h'
Gambar 3.13. Luasan Atap Kuda-kuda A Panjang atap h’e = 5 x 1,732 = 8,66 m
Panjang atap eb = 1,15 m
Panjang atap h’f’ = 0,5 x 1,732 = 0,866 m Panjang atap f’z = zt = tn = nh = 1,732 m
Panjang atap hb = (0,5 x 1,732) + 1,15 = 2,016 m Panjang atap h’b = 8,66 + 1,15 = 9,81 m
Panjang atap h’h = (4 x 1,732) + (0,5 + 1,732) = 7,794 m Panjang atap h’n = (3 x 1,732) + (0,5 + 1,732) = 6,062 m Panjang atap h’t = (2 x 1,732) + (0,5 + 1,732) = 4,33 m Panjang atap h’z = 1,732 + (0,5 + 1,732) = 2,598 m Panjang atap i’h’ = 0,5 x 7,5 = 3,75 m
Panjang ab = gh = mn = st = yz = e’f’ = i’h’ = 3,75 m Panjang hi =
5 , 7 75 , 6 . 75 , 3 ' ' . e h h h ef
= 3,375 m Panjang no =
5 , 7 25 , 5 . 75 , 3 ' ' . e h n h ef
= 2,625 m Panjang tu =
5 , 7 75 , 3 . 75 , 3 ' ' . e h t h ef
(75)
BAB 3 Perencanaan Atap
Panjang za’ =
5 , 7 25 , 2 . 75 , 3 ' ' . e h z h ef
= 1,125 m
Panjang f’g’ =
5 , 7 75 , 0 . 75 , 3 ' ' . e h f h ef
= 0,375 m Panjang bc =
5 , 7 5 , 8 . 75 , 3 ' ' . e h b h ef
= 4,25 m
Panjang atap ac = ab + bc
= 3,75 + 4,25 = 8 m Panjang atap gi = gh + hi
= 3,75 + 3,375 = 7,125 m Panjang atap mo = mn + no
= 3,75 + 2,625 = 6,375 m Panjang atap su = st + tu
= 3,75 + 1,875 = 5,625 m Panjang atap ya’ = yz + za’
= 3,75 + 1,125 = 4,875 m Panjang atap e’g’ = e’f’ + f’g’
= 3,75 + 0,375 = 4,125 m Luas atap abcihg
= 2 ac gi x hb = 2 8 125 , 7 x 2,016 = 15,246 m2
Luas atap ghionm
= 2 gi mo x nh = 2 125 , 7 375 , 6 x 1,732 = 11,691 m2
(76)
Luas atap mnouts = 2 mo su x tn = 2 375 , 6 625 , 5 x 1,732 = 10,392 m2
Luas atap stua’zy
= 2 ' su ya x zt = 2 625 , 5 875 , 4 x 1,732 = 9,093 m2
Luas atap yza’g’f’e’
= 2 ' '
'g ya
e
x f’z
= 2 875 , 4 125 , 4 x 1,732 = 7,794 m2
Luas atap e’f’g’h’i’
= 2 ' ' '
'h e g
i
x h’f’
= 2 125 , 4 75 , 3 x 0,866 = 3,41 m2
• kl =
5 , 7 6 . 75 , 3 ' ' . e h k h ef = 3 panjang gording jl = jk + kl
(77)
BAB 3 Perencanaan Atap = 3,75 + 3 = 6,75 m
• qr =
5 , 7 5 , 4 . 75 , 3 ' ' . e h q h ef = 2,75 panjang gording pr = pq + qr
= 3,75 + 2,25 = 6 m
• vx =
5 , 7 3 . 75 , 3 ' ' . e h w h ef = 1,5 panjang gording vx = vw + wx
= 3,75 + 1,5 = 5,25 m
• c’d’= 5 , 7 5 , 1 . 75 , 3 ' ' ' . e h c h ef = 0,75
panjang gording b’d’= b’c’ + c’d’
= 3,75 + 0,25 = 4,5 m
j a d g p m s v e' b' y i' l k b c e h i f q n o r t w u x g' f' a' d' c' z h'
Gambar 3.14. Luasan Plafon Kuda-Kuda A Panjang plafon h’e = 5 x 1,5 = 7,5 m
Panjang plafon eb = 1
Panjang plafon h’f’ = 0,5 x 1,5 = 0,75 m Panjang plafon f’z = zt = tn = nh = 1,5 m
(78)
Panjang plafon hb = (0,5 x 1,5) + 1 = 1,75 m Panjang plafon h’b = 7,5 + 1 = 8,5 m
Panjang plafon h’h = (4 x 1,5) + (0,5 + 1,5) = 6,75 m Panjang plafon h’n = (3 x 1,5) + (0,5 + 1,5) = 5,25 m Panjang plafon h’t = (2 x 1,5) + (0,5 + 1,5) = 3,75 m Panjang plafon h’z = 1,5 + (0,5 + 1,5) = 2,25 m
Panjang plafon i’h’ = ab = gh = mn = st = yz = e’f’ = 0,5 x 7,5 = 3,75 m Luas plafon abcihg
= 2 ac gi x hb = 2 8 125 , 7 x 1,75 = 13,2344 m2
Luas plafon ghionm
= 2 gi mo x nh = 2 125 , 7 375 , 6 x 1,5 = 10,125 m2
Luas plafon mnouts
= 2 mo su x tn = 2 375 , 6 625 , 5 x 1,5 = 9 m2
Luas plafon stua’zy
= 2 ' su ya x zt = 2 625 , 5 875 , 4 x 1,5
(1)
Volume tampak depan dan samping = ∑panjang x tinggi bidang cat) (L.jendela+L. pintu)
= ((65 x 8) - (21,58 + 43,11)) = 498,47 m2
Volume tampak belakang = ∑panjang x tinggi bidang cat) (L.jendela+L. pintu)
= ((40 x 8) - (10,92 + 14,55)) = 294,53 m2
Total volume = 498,47 + 294,53 = 793 m2
C. Pengecatan menggunakan Cat minyak (pada listplank) Volume = ∑panjang x lebar papan
= 108 x 0,15 = 16,2 m2
D. Pengecatan menggunakan Cat melamik (pada kusen) Luas kusen = ∑panjang x kayu 6/12
= 473,64 x 0,24 = 113,67 m2 Luas daun pintu = 86,7 m2 Luas daun jendela = 54,4 m2
Total volume = 113,67 + 86,7 + 54,4 = 254,77 m2
(2)
Tugas Akhir
11
Perencanaan Struktur Hotel 2 lantai
BAB I Pendahuluan
BAB 10
KESIMPULAN
Dari hasil perencanaan dan perhitungan struktur bangunan yang telah dilakukan maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Perencanaan struktur bangunan di Indonesia mengacu pada peraturan dan pedoman perencanaan yang berlaku di Indonesia.
2. Dalam merencanakan struktur bangunan, kualitas dari bahan yang digunakan sangat mempengaruhi kualitas struktur yang dihasilkan.
3. Perhitungan pembebanan digunakan batasan – batasan dengan analisa statis equivalent.
4. Dari perhitungan diatas diperoleh hasil sebagai berikut :
Perencanaan atap
Kuda – kuda utama A dipakai dimensi profil siku 80.80.8 diameter baut 25,4 mm jumlah baut 4
Kuda – kuda utama B dipakai dimensi profil siku 60.60.6 diameter baut 25,4 mm jumlah baut 2
Setengah kuda – kuda dipakai dimensi profil siku 60.60.6 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2
Jurai dipakai dimensi profil siku 70.70.7 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2
Perencanaan Tangga
Tulangan lapangan yang digunakan Ø 12– 160 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 90 mm
Tulangan arah sumbu panjang yang digunakan pada pondasi Ø12 – 100 mm Tulangan arah sumbu pendek yang digunakan pada pondasi Ø 12 – 100 mm Tulangan geser yang digunakan pada pondasi Ø 8 – 200 mm
Perencanaan plat lantai
(3)
Tulangan arah X
Tulangan lapangan yang digunakan Ø 12 – 240 mm Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 12 – 240 mm Tulangan arah Y
Tulangan lapangan yang digunakan Ø 12 – 240 mm Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 12 – 240 mm
Perencanaan portal
Perencanaan tulangan balok portal Arah Memanjang Tulangan tumpuan yang digunakan 7 D 16 mm
Tulangan lapangan yang digunakan 6 D 16 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 100 mm Perencanaan tulangan balok portal Arah Melintang Tulangan tumpuan yang digunakan 4 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 4 D 16 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 200 mm
Perencanaan Tulangan Kolom
Tulangan tumpuan yang digunakan 5 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 5 D 16 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 220 mm
Perencanaan Tulangan Ring Balk
Tulangan tumpuan yang digunakan 10 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 11 D 16 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 50 mm
(4)
Tugas Akhir
13
Perencanaan Struktur Hotel 2 lantai
BAB I Pendahuluan Tulangan tumpuan yang digunakan 3 D 16 mm
Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 16 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 120 mm
Perencanaan pondasi portal
Tulangan lentur yang digunakan D16 - 125 mm Tulangan geser yang digunakan Ø10 – 200 mm
5. Adapun Peraturan-peraturan yang digunakan sebagai acuan
dalam penyelesaian analisis, diantaranya :
a. Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
b. Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
c. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung (PPIUG), 1983, Cetakan ke-2, Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Direktorat Jendral Cipta Karya Yayasan Lembaga Penyelidik Masalah Bangunan, Bandung.
d. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Pembangunan Gedung, Departemen Pekerjaan Umum, Bandung.
e. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI), 1984, Cetakan ke -2, Yayasan Lembaga Penyelidikan masalah bangunan.
f. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI), 1971, N.1-2 Cetakan ke-7, Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
(5)
PENUTUP
Puji syukur penyusun panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat, dan hidayah-Nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik, lancar dan tepat pada waktunya.
Tugas akhir ini dibuat berdasarkan atas teori-teori yang telah didapatkan dalam bangku perkuliahan maupun peraturan-peraturan yang berlaku di Indonesia. Tugas Akhir ini diharapkan dapat memberikan tambahan ilmu bagi penyusun yang nantinya menjadi bekal yang berguna dan diharapkan dapat diterapkan dilapangan pekerjaan yang sesuai dengan bidang yang berhubungan di bangku perkuliahan.
Dengan terselesaikannya Tugas Akhir ini merupakan suatu kebahagiaan tersendiri bagi penyusun. Keberhasilan ini tidak lepas dari kemauan dan usaha keras yang disertai doa dan bantuan dari semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
Penyusun sadar sepenuhnya bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Akan tetapi kekurangan tersebut dapat dijadikan pelajaran yang berharga dalam penyusunan Tugas Akhir selanjutnya. Untuk itu penyusun sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya konstruktif dari pembaca.
Akhirnya penyusun berharap semoga Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Struktur Hotel 2 Lantai ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan semua Civitas Akademik Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta, serta para pembaca pada umumnya. Dan juga apa yang terkandung dalam Tugas Akhir ini dapat menambah pengetahuan dalam bidang konstruksi bagi kita semua.
(6)
Tugas Akhir
1
Perencanaan Struktur Hotel 2 lantai
xx
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2002, Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
Anonim, 2002, Standar Na sional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002), Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
Anonim, 1983, Peraturan Pembebanan Indonesia untuk bangunan Gedung
(PPIUG), 1983, Cetakan ke-2, Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Direktorat Jendral Cipta Karya Yayasan Lembaga Penyelidik Masalah Bangunan, Bandung.
Anonim, 1984, Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI), 1984, Cetakan ke-2, Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Direktorat Jendral Cipta Karya Yayasan Lembaga Penyelidik Masalah Bangunan, Bandung.