Perencanaan struktur rumah dan toko 2 lantai AGUNG PRAMUDO

RUMAH DAN TOKO 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh : AGUNG PRAMUDO

NIM : I 85 06 026

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2009

PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh: AGUNG PRAMUDO

NIM : I 85 06 026

Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP. 19710901 199702 1 001

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2009

PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh: AGUNG PRAMUDO

NIM : I 85 06 026 Diperiksa dan disetujui :

Dosen Pembimbing

ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP. 19710901 199702 1 001 Dipertahankan didepan tim penguji:

1. ACHMAD BASUKI, ST, MT :………...

NIP. 19710901 199702 1 001

2. Ir. BUDI UTOMO, MT :………...

NIP. 19600629 198702 1 002

3. ENDAH SAFITRI, ST :……….. NIP. 19701212 200003 2 001

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

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

Mengetahui, Disahkan,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

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

Ketua Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil FT UNS

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

฀฀฀฀฀

Allah meninggikan orang-orang yang beriman diantara kamu dan orang-orang yang berilmu beberapa derajat.

(QS. Al Isra : 37)

Gunakanlah waktumu sebaik mungkin karena waktu tidak akan dapat diputar kembali.

Jadikanlah pengalaman sebagai guru terbaikmu untuk meraih masa depanmu.

Hidup yang bermakna adalah disaat kita bermanfaat bagi orang lain.

Jangan pernah berhenti mengejar harapan, karena harapanlah yang membuat kita terus hidup.

“Tidak suatu bencanapun yang menimpa dibumi dan pada dirimu sendiri, melainkan telah tertulis dalam kitab sebelum kami menciptakannya, sesungguhnya yang demikian itu mudah bagi Allah”.

Alhamdulillah puji syukur kupanjatkan kehadirat Allah SWT, pencipta dan penguasa jagad raya yang telah memberikan rahmat, hidayah serta nikmat yang tak terhingga.

Untukmu ya Rosulullah Saw, Engkau penuntun kami ke jalan yang di ridlhoi Allah SWT. Karena tanpa tuntunanMu kami takkan pernah mungkin masuk ke Jannah-Nya.

Berjuta terima kasih yang tak mungkin bisa kuungkapkan semua untuk Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya membimbingku, mendidikku,dan mendoakanku, serta selalu menaburkan

pengorbanan dengan kasih sayang semenjak aku mulai menghirup udara di dunia ini. Tanpa kehadiranmu, mungkin hidupku tak menentu.

Kakak- kakakku & adikku, yang selalu mendoakanku,

memberikanku semangat, serta memberikanku keceriaan dalam hidup ini. Aku bersyukur telah memiliki keluarga ini.

Rekan-rekan seperjuanganku,anak D3 Teknik Sipil Gedung khususnya angkatan 2006.

Duwi P, Yudhi, Arif M, Azis, Ari P, Sunaryo, Aslam, Anom, Elfas, Enny, Erna , Ratih, Ulfah, Novita,Nia, Erna, Supriyadi, Bandryo, Areis, Teguh, Ari W, Muh.Arief P, Catur, Yoyon, Arnadi, Aan, Hartono, Danang C, Mahendra, Wahyu, Lili Fuad, Pendi, Danang Tunjung, Dhani, Agus C. Terima kasih atas bantuan, dukungan dan pertemanan yang telah kalian berikan.

Si (*_F3_*),komputer yang selalu menemaniku disaat aku dalam kesulitan, memberikan kemudahan dalam hidupku dan si Bejo yang bersedia mengantarkan kemanapun aku ingin melangkah.

The last, thank’s to :

Endang, yang turut mendoakan dan memberi semangat terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR RUMAH DAN TOKO 2 LANTAI dengan baik.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada :

1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

4. Achmad Basuki, ST. MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.

5. Purnawan Gunawan, ST., MT selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingannya.

6. Bapak dan ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan.

7. Bapak, Ibu, adikku yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik moril maupun materiil dan selalu mendoakan penyusun.

8. Keluarga besar HMP D3 FT UNS yang telah banyak memberikan pelajaran bagiku serta pengalaman serta pelajaran hidup

9. Rekan-rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2006 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

10. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

lebih mulia dari Allah SWT.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan.

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

Surakarta, November 2009

Hal

HALAMAN JUDUL... ... i

HALAMAN PENGESAHAN... ii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN... v

KATA PENGANTAR... vi

DAFTAR ISI... viii

DAFTAR GAMBAR... xiii

DAFTAR TABEL ... xv

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... 3

BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan... 4

2.1.1 Jenis Pembebanan……… 4

2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban……… 7

2.1.3 Provisi Keamanan………... 8

2.2 Perencanaan Atap ... 10

2.3 Perencanaan Tangga ... 13

2.4 Perencanaan Plat Lantai ... 14

2.5 Perencanaan Balok Anak... 15

2.6 Perencanaan Portal ... 17

3.1 Rencanaan Atap... 20

3.1.1 Dasar Perencanaan ... 21

3.2 Perencanaan Gording... 21

3.2.1 Perencanaan Pembebanan ... 21

3.2.2 Perhitungan Pembebanan ... 22

3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan ... 24

3.2.4 Kontrol terhadap lendutan... 24

3.3 Perencanaan Seperempat Kuda-Kuda ... 26

3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-Kuda... 26

3.3.2 Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-Kuda ... 27

3.3.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda... 29

3.3.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda... 33

3.3.5 Perhitungtan Alat Sambung ... 35

3.4 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda... 38

3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda ... 38

3.4.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda... 39

3.4.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda... 41

3.4.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda... 47

3.4.5 Perhitungtan Alat Sambung ... 49

3.5 Perencanaan Jurai ... 53

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai ... 53

3.5.2 Perhitungan Luasan Jurai ... 54

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Jurai ... 57

3.5.4 Perencanaan Profil Jurai... 63

3.5.5 Perhitungan Alat Sambung ... 64

3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama A... 67

3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A... 67

3.6.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama A ... 69

3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A... 71

3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B... 84

3.6.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama B ... 85

3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 88

3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 95

3.6.5 Perhitungan Alat Sambung B... 97

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... . 101

4.1.1 Uraian Umum... 101

4.1.2 Data Perencanaan Tangga... 102

4.2 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 102

4.2.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 102

4.2.2 Perhitungan Beban ... 103

4.3 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes... 104

4.3.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan... 104

4.3.2 Perhitungan Tulangan Lapangan ... 105

4.4 Perencanaan Balok Bordes. ... 107

4.4.1 Pembebanan Balok Bordes... 107

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lentur. ... 108

4.4.3 Perhitungan Tulangan Geser. ... 110

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga. ... 111

4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi... 112

4.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur... 112

4.7.2 Perhitungan Tulangan Geser ... 114

BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 115

5.4.1 Penulangan Tumpuan Arah x. ... 118

5.4.2 Penulangan Tumpuan Arah y ... 119

5.5 Perhitungan Tulangan Lapangan ... 120

5.5.1 Penulangan Tumpuan Arah x... 120

5.5.2 Penulangan Tumpuan Arah y ... 121

5.5 Rekapitulasi Tulangan... 122

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

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent………. 123

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……… 124

6.2 Perhitungan Pembebanan Balok Anak……… 124

6.2.1 Pembebanan Balok Anak As A-A’……… 124

6.2.2 Pembebanan Balok Anak As B-B’………. 125

6.3 Perhitungan Tulangan Balok Anak………. 126

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

6.3.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak As B-B’……….. 129

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal ……….. 132

7.1.1 Dasar Perencanaan……… 132

7.1.2 Perencanaan Pembebanan……… 132

7.1.3 Perhitungan Luas Equivalen untuk Plat Lantai ... 132

7.2 Perhitungan Pembebanan Balok...………. 135

7.2.1 Pembebanan Balok Portal Melintang………... 135

7.2.2 Pembebanan Balok Portal Memanjang... 137

7.3 Penulangan Balok Portal ... 139

7.3.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang... 145

7.3.5 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ... 146

7.3.6 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ... 148

7.4 Penulangan Kolom……….. 149

7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom………. 149

7.4.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom……… 151

7.5 Penulangan Sloof……… 151

7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof………... 151

7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof……….. .. 154

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan ... 157

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 158

8.3 Perhitungan Tulangan Lentur………. 159

8.4 Perhitungan Tulangan Geser……….. 160

BAB 9 REKAPITULASI 9.1 Perencanaan Atap ... 162

9.2 Perencanaan Tangga………... 168

9.3 Perencanaan Plat ... 169

9.4 Perencanaan Balok Anak………... 169

9.5 Perencanaan Portal ... 170

9.6 Perencanaan Pondasi Footplat……… ... 170

PENUTUP……….. xvi

DAFTAR PUSTAKA………. xvii

Hal

Gambar 3.1 Denah Rencana Atap... 20

Gambar 3.2 Kuda-kuda Utama ... 20

Gambar 3.3 Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda ... 26

Gambar 3.4 Luasan Atap Seperempat Kuda-kuda... 27

Gambar 3.5 Luasan Plafon Seperempat Kuda-kuda ... 28

Gambar 3.6 Pembebanan Seperempat Kuda-kuda akibat Beban Mati ... 29

Gambar 3.7 Pembebanan Seperempat Kuda-kuda akibat Beban Angin... 32

Gambar 3.8 Panjang Batang Setengah Kuda-kuda ... 38

Gambar 3.9 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda. ... 39

Gambar 3.10 Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda. ... 40

Gambar 3.11 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati ... 41

Gambar 3.12 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin ... 46

Gambar 3.13 Rangka Batang Jurai ... 53

Gambar 3.14 Luasan Atap Jurai... 54

Gambar 3.15 Luasan Plafon Jurai ... 55

Gambar 3.16 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati . ... 57

Gambar 3.17 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin . ... 61

Gambar 3.18 Panjang Batang Kuda-kuda Utama. ... 67

Gambar 3.19 Luasan Atap Kuda-kuda A ... 69

Gambar 3.20 Luasan Plafon Kuda-kuda A. ... 70

Gambar 3.21 Pembebanan Kuda-kuda Utama A Akibat Beban Mati . ... 72

Gambar 3.22 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin ... 76

Gambar 3.23 Panjang Batang Kuda-kuda Utama . ... 84

Gambar 3.24 Luasan Atap Kuda-kuda B . ... 85

Gambar 3.25 Luasan Plafon Kuda-kuda B. ... 87

Gambar 3.26 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Mati ... 88

Gambar 3.27 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin ... 92

Gambar 4.1 Detail Tangga. ... 101

Gambar 5.2 Plat Tipe A ... 116

Gambar 6.1 Denah Pembebanan Balok Anak... 123

Gambar 6.2 Lebar Penbebanan Balok Anak as A-A’ ... 124

Gambar 6.3 Penempatan Sendi A-A’... 125

Gambar 6.4 Lebar Penbebanan Balok Anak as B-B’... 125

Gambar 6.3 Penempatan Sendi B-B’ ... 126

Gambar 7.1 Denah Portal... 132

Gambar 7.2 Pembebanan Portal As A. ... 135

Gambar 7.3 Pembebanan Portal As 2. ... 137

Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi ... 157

Gambar 8.2 Diagram Tegangan Bawah Pondasi ... 159

Gambar 9.1 Seperempat Kuda-kuda ... 162

Gambar 9.2 Setengah Kuda-kuda ... 163

Gambar 9.3 Kuda-kuda Utama A ... 164

Gambar 9.4 Kuda-kuda Utama B... 166

Hal

Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban hidup... 6

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U... 8

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ø ... 9

Tabel 2.4 Hubungan Tanah Dengan Cara Dalam Konstruksi Gedung... 10

Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording... 23

Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Seperempat Kuda-kuda... 26

Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda... 31

Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin ... 32

Tabel 3.5 Rekapitulasi Seluruh Pembebanan Seperempat Kuda-kuda ... 33

Tabel 3.6 Rekapitulasi Gaya Batang Seperempat Kuda-Kuda ... 33

Tabel 3.7 Rekapitulasi Perencanaan Profil Seperempat Kuda-Kuda... 33

Tabel 3.8 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda... 38

Tabel 3.9 Rekapitulasi Perhitungan Beban Mati ... 45

Tabel 3.10 Perhitungan Beban Angin ... 46

Tabel 3.11 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda ... 47

Tabel 3.12 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda... 52

Tabel 3.13 Perhitungan Panjang Batang Jurai ... 53

Tabel 3.14 Rekapitulasi Pembebanan Jurai ... 60

Tabel 3.15 Perhitungan Beban Angin ... 62

Tabel 3.16 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai ... 62

Tabel 3.17 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai ... 67

Tabel 3.18 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A... 68

Tabel 3.19 Rekapitulasi Beban Mati A... 75

Tabel 3.20 Perhitungan Beban Angin A ... 77

Tabel 3.21 Rekapitulasi Gaya Batang pada Kuda-kuda Utama A ... 78

Tabel 3.22 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda A... 83

Tabel 3.23 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama B... 84

Tabel 3.24 Rekapitulasi Beban Mati B ... 92

Tabel 5.1 Perhitungan Plat Lantai... 117

Tabel 7.1 Hitungan Lebar Equivalen ... 134

Tabel 7.2 Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Melintang ... 136

Tabel 7.3 Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Memanjang... 138

Tabel 7.4 Balok Melintang... 155

Tabel 7.5 Balok Memanjang... 155

Tabel 7.6 Kolom ... 156

Tabel 7.7 Sloof... 156

Tabel 7.8 Rink Balok ... 156

Tabel 9.1 Rekapitulasi Perencanaan Profil Seperempat Kuda-kuda... 163

Tabel 9.2 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda... 163

Tabel 9.3 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 164

Tabel 9.3 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 166

A = Luas penampang batang baja (cm2) B = Luas penampang (m2)

AS’ = Luas tulangan tekan (mm2) AS = Luas tulangan tarik (mm2)

B = Lebar penampang balok (mm) C = Baja Profil Canal

D = Diameter tulangan (mm) Def = Tinggi efektif (mm) E = Modulus elastisitas(m) e = Eksentrisitas (m)

F’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa) Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa) g = Percepatan grafitasi (m/dt)

h = Tinggi total komponen struktur (cm) H = Tebal lapisan tanah (m)

I = Momen Inersia (mm2)

L = Panjang batang kuda-kuda (m) M = Harga momen (kgm)

Mu = Momen berfaktor (kgm) N = Gaya tekan normal (kg) Nu = Beban aksial berfaktor P’ = Gaya batang pada baja (kg) q = Beban merata (kg/m)

q’ = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm) Vu = Gaya geser berfaktor (kg) W = Beban Angin (kg)

Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm)

f = Diameter tulangan baja (mm)

s = Tegangan yang terjadi (kg/cm )

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini, menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya.

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

1.2Maksud Dan Tujuan

Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam ini adalah teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam

bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas,

bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III 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.

1.3Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan

a.Fungsi Bangunan : Ruko

b.Luas Bangunan : 600 m2

c.Jumlah Lantai : 2 lantai d.Tinggi Tiap Lantai : 4 m

e.Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja

f.Penutup Atap : Genteng

g.Pondasi : Foot Plate

2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu Baja Profil : BJ 37 (fu = 370 Mpa, fy = 240 Mpa, b. Mutu Beton (f’c) : 30 MPa

c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 MPa. Ulir: 390 Mpa. 3. Tanah

1.4Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1. Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI 03-2847-2002).

2. Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung (SNI 03-1729-2002).

3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. 4. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesi 1984.

LANTAI 1

4.50 4. 00

4.00

4. 00

4.00

4.00 25. 00

2 .25 2. 25

PERTOKOAN

GUDANG

K. MANDI

R. TAMU

4.00 2.00

AREA

12.00

NAI K

1 2.00 2.00

4 .00

Dapur

K. Mandi

R. Makan Mushola

R. Keluarga K. Tidur

R. Olah Raga R. Ker j a

2.25

4.00 2.00

TURUN

2.00

4.00

2.25 4. 00 4.00 4. 00 4.00 4. 50

25. 00

4.00

4.00

4.00

4.00 12.00

LANTAI 2

K. Tidur K. Tidur

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 diperhitungkan menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban-beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd)

Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk semua unsur tambahan yang merupakan bagian dari gedung tersebut. 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 biasa : 2200 kg/m3

b) Komponen gedung

1) Dinding pasangan batu merah setengah bata : 250 kg/m2 2) 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 tegel, keramik dan beton per cm tebal : 24 kg/m2

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan, sumber dari Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi banguna tersebutr. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari :

Beban atap : 100 kg/m2

Beban tangga dan bordes : 300 kg/m2

Beban lantai untuk ruko : 250 kg/m2

Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama umur 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 bergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti dapat diperhatikan dalam Tabel 2.1

Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban Hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk

· PERUMAHAN / HUNIAN:

Rumah sakit / Poliklinik

· PERTEMUAN UMUM :

Ruang Rapat, R. Serba Guna, Musholla

· PENYIMPANAN :

Perpustakaan, Ruang Arsip

· TANGGA :

- Perumahan/penghunian

0,75 0,90 0,90 0,75 Sumber : Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983

3. Beban Angin (W)

Beban angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 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-koefisen angin. Tekanan tiup harus diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan 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 : + 0,90

b) Di pihak belakang angin : - 0,4 c) Sejajar dengan arah angina : - 0,4 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan (α)

a) Di pihak angin : α < 65 : 0,02 α – 0,4 65 < α < 900 : + 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua (α) : - 0,4

4. Beban gempa (E) adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada Beban gempa adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu (PPIUG 1983).

2.1.2. Sistem Bekerjanya Beban

Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada diatas akan membebani elemen struktur dibawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan

lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil.

Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : “ beban plat di distribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal di distribusikan ke kolom dan kolom kemudian meneruskan ke tanah dasar melalui pondasi “.

2.1.3. Provisi Keamanan

Dalam Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor (θ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunanan untuk apa struktur direncanakan, dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pergerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U

No Kombinasi Pembebanan 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

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan f

No Gaya f

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 – 0,85

0,60 0,70

2.1.4. Jarak Tulangan dan Selimut Beton

Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedangkan untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 adalah sebagai berikut :

1. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.

2. Jarak tulangan sejajar tersebut diletakan dalam dua lapisan atas harus diletakakn tepat diatas tulangan dibawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari

25 mm.

3. Tebal minimum penutup beton pada tulangan terluar ditunjukkan pada table 2.4

Untuk konstruksi beton yang dituang langsung dan selalu berhubungan dengan tanah berlaku tebal penutup beton minimal yang umumnya sebesar 70 mm.

Tabel 2.4 Hubungan Tanah Dengan Cuaca Dalam Konstruksi Gedung Bagian

Konstruksi

Yang Tidak langsung Berhubungan Dengan Tanah

dan Cuaca (mm)

Yang langsung Berhubungan Dengan Tanah dan Cuaca

(mm) Lantai/Dinding

Balok Kolom

ØD – 36 dan lebih kecil : 20 > ØD : 40 Seluruh diameter : 40 Seluruh diameter : 40

ØD – 16 dan lebih kecil : 40 > ØD – 16 : 50 ØD – 16 dan lebih kecil : 40 > ØD – 16 : 50 ØD – 16 dan lebih kecil : 40 > ØD – 36 : 50 2.2. Perencanaan Atap

a. Kontrol terhadap tegangan :

σ =

2 2 Zy My Zx Mx ÷÷ ø ö çç è æ + ÷ ø ö ç è æ

b. Kontrol terhadap lendutan :

Secara umum, lendutan maksimal akibat beban mati dan beban hidup harus lebih kecil dari

250 1

L. Pada balok yang terletak bebas atas dua tumpuan. L adalah bentang dari balok tersebut, pada balok menerus atau banyak perletakan.

L adalah jarak antara titik beloknya akibat beban mati, sedangkan pada balok kantilever L adalah dua kali panjang kantilevernya ( PPBBI pasal 15.1. butir 1). Untuk lendutan yang terjadi dapat diketahui dengan rumus sebagai berikut :

Ø Zx =

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

5 4 3

+ Ø Zx =

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

5 4 3

+ Ø Zx = Zx2+Zy2

Syarat gording aman jika :

z

£

z

_ijin

2.2.2. Perencanaan Kuda-Kuda 1. Pembebanan

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

b. Beban hidup c. Beban angin 2. Asumsi Perletakan

a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol..

3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan PPBBI 1984.

5. Perhitungan profil kuda-kuda a. Batang tarik

ijin mak Fn

s r =

(

2

)

2

/ 1600 /

2400 3

2

cm kg cm

kg l

ijin= ´ s = =

s

Fbruto = 1,15 x Fn ……( < F Profil ) Dengan syarat σ terjadi ≤ 0,75 σ ijin

σ terjadi =

Fprofil mak

. 85 . 0

r

b. Batang tekan

i lk λ

x

=

2 leleh

leleh

g ...dimana,σ 2400kg/cm

σ

. 0,7

E

π

λ λ

λ

g s =

Apabila = λs ≤ 0,25 ω = 1 0,25 < λs < 1,2 ω

s

l . 67 , 0 6 , 1

43 , 1

-=

λs ≥ 1,2 ω =1,25.ls2

kontrol tegangan :

ijin s

£ =

Fp ω . P

σ maks.

c. Beban kuda-kuda, bracing, plat sambung dan baut dimasukkan dalam perhitungan SAP 2000.

2.2.3. Perhitungan Alat Sambung

Alat sambung yang digunakan adalah baut. Dalam PPBBI 1984 asal 8.2 butir 1 dijelaskan bahwa tegangan-tegangan yang diijinkan dalam menghitung kekuatan baut-baut adalah sebagai berikut :

a.Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6 . s ijin

b.Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin

c.Tebal pelat sambung

d = 0,625 d d.Kekuatan baut

· Pgeser = 2 . ¼ . p . d 2 .

t

_geser

· Pdesak = d . d .

t

tumpuan

Untuk menentukan jumlah baut tiap sambungan menggunakan kekuatan baut terhadap tegangan geser atau desak yang memiliki hasil lebih kecil dengan cara

beban maksimal yang ditahan oleh batang dibagi dengan kekuatan baut yang terkecil.

Jarak antar baut ditentukan dengan rumus :

· 2,5 d £ S £ 7 d

· 2,5 d £ u £ 7 d

· 1,5 d £ S1£ 3 d Dimana :

d = diameter alat sambungan s = jarak antar baut arah Horisontal u = jarak antar baut arah Vertikal

s1 = jarak antar baut dengan tepi sambungan 2.3 Perencanaan Tangga

1. Pembebanan:

Ø Beban mati

Ø Beban hidup : 200 kg/m2 2. Asumsi perletakan :

Ø Tumpuan bawah adalah jepit

Ø Tumpuan tengah adalah sendi

Ø Tumpuan atas adalah jepit

3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

Perhitungan untuk penulangan tangga : Mn =

F

Mu

Dimana Φ = 0.8 M

c f fy

' . 85 . 0

=

Rn ₂

.d b

Mn

=

r = _÷÷

ø ö ç

ç è æ

-fy 2.m.Rn 1

1 m

r

b =

_÷÷ ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 b

r

max

= 0.75 .

r

b

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = 0.0025

As =

r

ada

. b . d

f u n M M =

dimana,f =0,80 m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂

bxd

Mn

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

r

b =

_÷÷

ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 _b

r

max

= 0.75 .

r

b

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = 0.0025

As =

r

ada

. b .

Luas tampang tulangan

As = rxbxd

2.4 Perencenaan Plat Lantai 1. Pembebanan:

Ø Beban mati

Ø Beban hidup : 200 kg/m2 2. Asumsi perletakan : jepit penuh

4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002 Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm

2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h

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

f

u n

M

M =

dimana,f =0,80 m =

c y

xf f

' 85 ,

0

Rn = ₂

bxd

M_n

r = _÷÷

ø ö ç

ç è æ

-fy 2.m.Rn 1

1 m

1

r

b =

_÷÷

ø ö çç

è æ

+ fy

fy fc

600 600 .

. . 85 . 0

b

r

max

= 0.75 .

r

b

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = 0.0025

As =

r

ada

. b . d

Luas tampang tulangan As = rxbxd

2.5 Perencanaan Balok Anak 1. Pembebanan:

Ø Beban mati

Ø Beban hidup : 200 kg/m2 2. Asumsi perletakan : sendi sendi

3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002

a. Perhitungan tulangan lentur :

f

u n

M

M =

dimana,f =0,80 m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂

bxd

M_n

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

r

b =

_÷÷

ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 b

r

max

= 0.75 .

r

b

r min =

fy

4 , 1

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = 0.0036 b. Perhitungan tulangan geser :

Æ = 0,60

Vc = x f'cxbxd

6 1

Æ Vc=0,6 x Vc

Syarat tulangan geser : ÆVc ≤ Vu ≤ 3 Æ Vc

Tetapi jika terjadi Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka :

Vs perlu = Vu – Vc Vs ada =

perlu

Vs d fy

Av. . )

2.6 Perencanaan Portal 1. Pembebanan:

Ø Beban mati

Ø Beban hidup : 200 kg/m2 2. Asumsi Perletakan

Ø Jepit pada kaki portal

3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.

a. Perhitungan tulangan lentur :

f

u n

M

M =

dimana,f =0,80 m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂

bxd

Mn

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

r

b =

_÷÷

ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 _b

r

max

= 0.75 .

r

b

r min =

fy 1,4

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = 0.0036

b. Perhitungan tulangan geser : f =0,60

Vc = x f'cxbxd

6 1

Syarat tulangan geser Æ Vc ≤ Vu ≤ 3Æ Vc

Tetapi jika terjadi Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka :

Vs perlu = Vu – Vc Vs ada =

s

d

fy

Av

.

.

)

(

2.7 Perencanaan Pondasi

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

2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Perhitungan kapasitas dukung pondasi (Terzaghi) :

q

ada

=

A p

qu

= 1,3 cNc + qNq + 0,4

g

B N

g

q

ijin

= qu / SF

q

ada

£

q

ijin

... (aman)

b. Perhitungan tulangan lentur :

Mu = ½ . qu . t

2

m =

c y xf f ' 85 , 0

Rn = ₂

bxd

Mn

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

r

b =

_÷÷

ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 _b

r

max

= 0.75 .

r

b

r < rmin dipakai rmin = 0.0047

As =

r

ada

. b . d

Luas tampang tulangan As = Jumlah tungan x Luas

c. Perhitungan tulangan geser :

Vu =

s

x A

efektif

f =0,60

Vc = 1₆x f'cxbxd Æ Vc=0,6 x Vc

Syarat tulangan geser Æ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Æ Vc

Tetapi jika terjadi Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc maka tidak perlu tulangan geser Jika diperlukan tulangan geser, maka :

Vs perlu = Vu – Vc Vs ada =

s d fy

Av. . )

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1. Rencana Atap

Gambar 3.1 Rencana Atap Keterangan :

KK = Kuda-kuda G = Gording

½ KK = Setengah kuda-kuda JL = Jurai luar ¼ KK = Seperempat kuda-kuda JD = Jurai dalam

N = Nok B = Bracing

Gambar 3.2 Kuda-kuda Utama

KK KK KK _KK

N

KK KK KK KK

1

2 KK

G

JL

1

4 KK

1

4 KK

1

4 KK

1

4 KK

3.00 3.00

3. 00

3. 00

3. 00

3. 00 12.00

4.33 4.33 4. 33 3.00 3. 00

25.00

G G

G G

G

G G G

G

G G

1

4 KK

1

4 KK

1

4 KK

1

4 KK

1

2 KK

JL JL

JL B

B

B

B

B

B 1.00

1.00

4.2 0

12 .00 1. 83

3.1.1.Dasar Perencanaan

Dasar perencanaan yang dimaksud di sini adalah data dari perencanaan atap itu sendiri, seperti perencanaan kuda-kuda dan gording, yaitu :

a. Bentuk rangka kuda-kuda : pada gambar 3.1 b. Jarak antar kuda-kuda : 4,33 m.

c. Kemiringan atap (a) : 35°.

d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ).

e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (ûë). f. Bahan penutup atap : genteng.

g. Alat sambung : baut-mur.

h. Jarak antar gording : 1,83 m.

i. Mutu baja profil : Bj-37

fu = 370 MPa. fy = 240 MPa 3.2. Perencanaan Gording

3.2.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 x 50 x 20 x 4,5 dengan data sebagai berikut :

a. Berat gording = 11 kg/m. b. Ix = 489 cm4. c. Iy = 99.2 cm4. d. h = 150 mm e. b = 75 mm f. ts = 4,5 mm

g. tb = 4,5 mm h. Wx = 65,2 cm3. i. Wy = 19,8 cm3.

Kemiringan atap (a) = 35°. Jarak antar gording (s) = 1,83 m. Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 4,33 m.

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. Beban hidup (pekerja) = 100 kg. d. Beban penggantung dan plafond = 18 kg/m2 3.2.2. Perhitungan Pembebanan

q x y

x

q y q

a. Beban mati (titik)

Berat gording = = 11 kg/m

Berat penutup atap = 1,83 x 50 kg/m = 91,5 kg/m + q = 102,5 kg/m qx = q sin a = 102,5 x sin 35° = 58,79 kg/m.

qy = q cos a = 102,5 x cos 35° = 83,96 kg/m. Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 83,96 x (4,33)2 = 196,77 kgm. My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 58,79x (4,33)2 = 137,78 kgm. b. Beban hidup

px y

x

py p

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin a = 100 x sin 35° = 57,36 kg. Py = P cos a = 100 x cos 35° = 81,92 kg.

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 57,36 x 3,5 = 62,09 kgm. c. Beban angin

TEKAN HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Koefisien kemiringan atap (a) = 35°.

1) Koefisien angin tekan = (0,02a – 0,4) = 0,3 2) Koefisien angin hisap = – 0,4

Beban angin :

1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2) = 0,3 x 25 x ½ x (1,83+1,83) = 9,15 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 (1,83+1,83) = -18,3 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx : 1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 9,15 x (4,33)2 = 21,44 kgm. 2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -18,3 x (4,33)2 = -42,89 kgm. Tabel 3.1. Kombinasi gaya dalam pada gording

Beban Angin Kombinasi

Momen Beban

Mati

Beban

Hidup _{Tekan Hisap Minimum Maksimum}

Mx My

196,77 137,78

88,68 62,09

21,44

-42,89 285,45 199,87

306,89 199,87

3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan

Ø Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 285,45 kgm = 28545 kgcm. My = 199,87 kgm = 19987 kgcm.

σ =

2 2 Wy My Wx Mx ÷÷ ø ö çç è æ + ÷ ø ö ç è æ = 2 2 19,8 19987 65,2 28545 ÷ ø ö ç è æ + ÷ ø ö ç è æ

= 1104,11 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm2

Ø Kontrol terhadap tegangan Maksimum Mx = 306,89 kgm = 30689 kgcm. My = 199,87 kgm = 19987 kgcm.

σ = 2 2 Wy My Wx Mx ÷÷ ø ö çç è æ + ÷ ø ö ç è æ = 2 2 19,8 19987 65,2 30689 ÷ ø ö ç è æ + ÷ ø ö ç è æ

= 1113,79 kg/cm2 < sijin = 1600 kg/cm2 3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5

E = 2,1 x 106 kg/cm2 Ix = 489 cm4

Iy = 99,2 cm4

qx = 0,7430 kg/cm qy = 1,2869 kg/cm Px = 50 kg

Py = 86,6 kg

433 180

1

´ =

Zijin = 2,41 cm

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

5 4 3

= 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 48 ) 433 .( 50 2 , 99 . 10 . 1 , 2 . 384 ) 433 .( 7430 , 0 . 5 6 3 6 4

+ =2,04 cm

Zy = Ix E L Px Ix E l Qy . . 48 . . . 384 . .

5 4 3

+ = 368 . 10 . 1 , 2 . 48 433 . 6 , 86 368 . 10 1 , 2 . 384 ) 433 .( 2869 , 1 . 5 6 3 6 4 +

´ = 0,72 cm

Z = Zx2 ¸Zy2

= 2,042 +0,722 =2,16 cm z £ zijin

2,16 cm < 2,41 cm ……… aman !

Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

3.3. Perencanaan Seperempat Kuda-kuda 3.3.1. Perhitungan panjang batang

Gambar 3.3. Panjang batang seperempat kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel 3.2

Tabel 3.2. Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda

Nomor Batang Panjang Batang (m)

1 1,5

2 1,5

3 1,83

4 1,83

5 1,05

6 1,88

7 2,10

3

4

6

5

7

2

1

3.3.2 Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-kuda

A B C D E F G H

Gambar 3.4. luasan atap seperempat kuda-kuda Panjang HA = 3,6 m

Panjang GB = 2,64 m Panjang FC = 1,87 m Panjang ED = 1,5 m Panjang AB = 2,14 m Panjang BC = 1,83 m Panjang CD = 0,92 m

Luasa ABGH = 0,5 AB . ( HA+GB )

= 0,5.2,14 . ( 3,6+2,64 ) = 6,68 m2 Luasa BCFG = 0,5 BC . ( GB+FC )

= 0,5.1,83 . ( 2,64+1,87 ) = 4,13 m2

JL KK K K K K K K N K K K K K K K K 12 K K 12 K K

G G G G G G

G G G G G G JL JL 1

4 K

K

14

K

K

1

4 K

K 14 KK 1 4 KK 14 KK 14 K K 3 .0 0 3 .0 0 4 .3 3 4 .3 3 4 .3 3 3 .0 0 3 .0 0 25 .0 0

Luasa CDEF = 0,5 CD . ( FC+ED )

= 0,5.0,92 . ( 1,87+1,50 ) = 1,55 m2

A B C D E F G H

Gambar 3.5. luasan plafon seperempat kuda-kuda Panjang HA = 3,6 m

Panjang GB = 2,64 m Panjang FC = 1,87 m Panjang ED = 1,5 m Panjang AB = 1,91 m Panjang BC = 1,54 m Panjang CD = 0,75 m

Luasa ABGH = 0,5 AB . ( HA+GB )

= 0,5.1,91 . ( 3,6+2,64 ) = 5,96 m2 Luasa BCFG = 0,5 BC . ( GB+FC )

= 0,5.1,54 . ( 2,64+1,87 ) = 3,47 m2 Luasa CDEF = 0,5 CD . ( FC+ED )

= 0,5.0,75 . ( 1,87+1,50 ) = 1,26 m2

JL K K KK K K KK N KK KK K K KK 1 2 KK 1 2 KK

G G G G G G

G G G G G G JL JL 1 4 KK 1 4 KK 14 KK 1

4 K

K 1 4 K K 1 4 K K 1

4 K

K 3 .0 0 3 .0 0 4 .3 3 4 .3 3 4 .3 3 3 .0 0 3 .0 0 2 5 .0 0

3.3.3 Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda Data-data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m Jarak antar kuda-kuda = 4,33 m Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat profil = 25 kg/m

Gambar 3.6. pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban mati Perhitungan Beban

Ø Beban Mati 1) Beban P1

a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 2,64 = 29,04kg

b) Beban atap = Luasan x Berat atap = 6,68 x 50 = 334 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 3 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,54) x 25 = 42,12 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 42,12 = 12,64 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 42,12 = 4,21 kg

3

4

6 5

7

2 1

P1

P2

P3

P5 P4

f) Beban plafon = Luasan x berat plafon = 5,96 x 18 = 107,28 kg 2) Beban P2

a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 1,87 = 20,57 kg

b) Beban atap = Luasan x berat atap = 4,13 x 50 = 206,50 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1+ 2 + 5 + 6) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 1,05 + 1,88) x 25

= 82,37 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 82,37 = 24,71 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 82,37 = 8,24 kg 3) Beban P3

a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 1,50 = 16,50 kg

b) Beban atap = Luasan x berat atap = 1,55 x 50 = 77,5 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 2+7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 2,1) x 25 = 49,12 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 49,12 = 14,74 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 49,12 = 4,91 kg 4) Beban P4

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 3 + 4 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,50 + 1,05) x 25 = 50,62 kg

b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 50,62 = 15,19 kg

c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 50,62 = 5,06 kg d) Beban plafon = Luasan x berat plafon

= 3,47 x 18 = 62,46 kg 5) Beban P5

a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg( 2 + 6 + 7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,88 +2,1 ) x 25

= 68,50 kg

b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 68,50 = 20,55 kg c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 68,50 = 6,85 kg d) Beban plafon =Luasan x berat plafon

= 1,26 x 18 = 22,68 kg

Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Seperempat 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)

P1 334 29,04 42,12 4,21 12,64 107,28 529,29

P2 206,50 20,57 82,37 8,24 24,71 - 342,39

P3 77,50 16,50 49,12 4,91 14,74 - 162,77

P4 - - 50,62 5,06 16,19 62,46 150,61

Ø Beban Hidup

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

Ø Beban Angin Perhitungan beban angin :

0

Gambar 3.7. pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

1) Koefisien angin tekan = 0,02a- 0,40

= (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3 a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6,68 x 0,3 x 25 = 50,10 kg

b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4,13 x 0,3 x 25 = 30,975 kg

c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 1,55 x 0,3 x 25 = 11,625 kg

Tabel 3.4. Perhitungan beban angin Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos a (kg)

Wy

W.Sin a (kg)

1

6

5

7

4

3

Wy1

Wx1

W1

Wx2

W2

Wy2

Wx 3

W3

Wy3

W1 50,1 41,04 28,74

W2 30,97 25,37 17,76

W3 11,62 9,52 4,44

Tabel 3.5 Rekapitulasi Seluruh Pembebanan Seperempat Kuda-kuda

Nomor batang

Beban Mati

(kg)

Beban Hidup (kg)

Beban Angin (kg) Wx Wy

Px (kg)

Py (kg)

1 29,04 42,12 107,64 529,29

2 20,57 82,37 - 342,39

3 16,50 49,12 - 162,77

4 - 50,62 62,46 150,61

5 - 68,50 22,68 118,63

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat kuda-kuda sebagai berikut : Tabel 3.6. Rekapitulasi gaya batang Seperempat kuda-kuda

kombinasi

Batang Tarik (+)

( kg )

Tekan (-) ( kg )

1 526,65

2 526,77

3 - 685,30

4 11

5 195,94

6 - 718,64

7 - 382,63

3.3.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda

a. Perhitungan profil batang tarik Pmaks. = 526,77 kg

sijin = 1600 kg/cm2

2 ijin maks. netto 0,329cm 1600 526,77 σ P

F = = =

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,329 cm2 = 0,378 cm2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 40. 40. 6

F = 2 . 4,48 cm2 = 8,96 cm2.

F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks. kg/cm 61,25 3,48 . 0,85 526,77 F . 0,85 P σ = = =

61,25 kg/cm2£ 1200 kg/cm2……. aman !

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 718,64 kg

lk = 1,88 m = 188 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 40 . 40 . 6 ix = 1,19 cm

F = 2 . 4,48 cm2 = 8,96 cm2.

cm 78 , 153 1,19 183 i lk λ x = = = 111cm kg/cm 2400 σ dimana, ... σ . 0,7 E π λ 2 leleh leleh g = = = 1,385 111 153 λ λ λ g s = = =

= 2,398

Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks.

kg/cm 192,33

8,96 2,932 . 64 , 18 7

F ω . P σ

= = =

s £sijin

192,33 kg/cm2 £ 1600 kg/cm2 ………….. aman !!!

3.3.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6 . s ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

Ø Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser

= 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,8 . 1,27 . 2400 = 2438,40 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur, 216 0 2430,96

526,77 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 b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

Ø Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (127)2 . 960

= 2430,96 kg b) Pdesak = d . d . t tumpuan = 0,8 . 1,27. 2400

= 2438,40kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,

0,245 2430,96

718,64 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 3.7. Rekapitulasi perencanaan profil seperempat kuda-kuda Nomer

Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 40. 40 . 6 2 Æ 12,7

2 ûë 40. 40 . 6 2 Æ 12,7

3 ûë 40. 40 . 6 2 Æ 12,7

4 ûë 40. 40 . 6 2 Æ 12,7

5 ûë 40. 40 . 6 2 Æ 12,7

6 ûë 40. 40 . 6 2 Æ 12,7

3.4. Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.8. Panjang batang setengah kuda-kuda 3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.8 Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda

Nomer Batang Panjang Batang

1 1,50

2 1,50

3 1,50

4 1,50

5 1,83

6 1,83

7 1,83

8 1,83

9 1,05

5

6

7

8

14 12

10 9

11

13

4 3

2 1

15

4.20

10 1,88

11 2,10

12 2,58

13 3,15

14 3,49

15 4,20

3.4.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.9. Luasan Atap

Panjang ak = Panjang bj= Panjang ci = 3 m Panjang dh = 2,25 m

Panjang eg = 0,75 m Panjang a’b’ = 2,14 m Panjang c’d’ = 1,83 m Panjang b’c’ = ,83 m Panjang d’e’ = 1,83 m Panjang e’f’ = 0,91 m

· Luas abjk

= ak x a’b’

= 3 x 2,14 = 6,42 m2

· Luas bckl

= bc x b’c’

= 3 x 1,83 = 5,49 m2

USUK 5 7 cm

JL

JL JL

KK KK KK KK

N USUK 57 cm

KK KK KK KK

R

12 KK

G G G G G G G G G b c d e f g h j i k a JL JL KK KK b c d e f g h j i k a a' b' c' d' e'

· Luas cdhi

= (ci x ½ c’d’) + ' ')

2

( x12c d

dh

ci+

= (3 x 0,915) + ) 0,915 2

25 , 2 3

( + x = 5,15 m2

· Luas degh

= ' ')

2

(dh+eg xd e

= ) 1,83

2 75 , 0 25 , 2

( + x = 2,74 m2

· Luas efg

=½ .eg. e’f’

=½. 0,75. 0,91 = 0,34 m2

Gambar 3.10. Luasan Plafon Panjang ak = Panjang bj= Panjang ci = 3 m

Panjang dh = 2,25 m Panjang eg = 0,75 m Panjang a’b’ = 1,95 m Panjang b’c’ = 1,50 m Panjang c’d’ = 1,50 m Panjang d’e’ = 1,50 m Panjang e’f’ = 0,75 m

· Luas abjk

USUK 57 cm JL

JL JL

KK KK KK KK

N USUK 5

7 cm

KK KK KK KK

R

12 KK

G G G G G G G G G b c d e f g h i j k

a JL JL KK KK b c d e f g h j i k a a' b' c' d' e'

= ak x a’b’

= 3 x 1,95 = 5,85 m2

· Luas bcij

= bj x b’c’

= 3 x 1,50 = 4,50 m2 · Luas cdhi

= (ci x ½ c’d’) + ' ')

2

( x12c d

dh

ci+

= (3 x 0,625) + ) 0,75 2

25 , 2 3

( + x = 4,22 m2

· Luas efg

=½. eg . e’f’

=½. 0,75. 0,75 = 0,28 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m

Jarak antar kuda-kuda = 4,33 m Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat profil = 25 kg/m

Gambar 3.11.Pembebanan Setengah

Kuda-kuda akibat beban mati

5

6

7

8

14 12

10 9

11

13

4 3

2 1

15

P1

P2

P3

P4

P5

P9 P8

P7 P6

Perhitungan Beban

Ø Beban Mati 1) Beban P1

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 3 = 33 kg

b) Beban atap = Luasan x Berat atap = 6,42 x 50 = 321 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,83 ) x 25 = 41,62 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 41,62 = 12,49 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 41,62 = 4,16 kg g) Beban plafon = Luasan x berat plafon

= 5,85 x 18 = 105,30 kg 2) Beban P2

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 3 = 33 kg

b) Beban atap = Luasan x berat atap = 5,49 x 50 = 274,5 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5 + 6 + 9 + 10) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 1,05 + 1,88) x 25

= 82,37 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 82,37 = 24,71 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 82,37 = 8,23 kg 3) Beban P3

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 3 = 33 kg

b) Beban atap = Luasan x berat atap = 5,15 x 50 = 257,50 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6 + 7+ 11 + 12) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1,83 + 2,10 + 2,58) x 25 = 104,25 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 104,25 = 31,27 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 104,25 = 10,42 kg 4) Beban P4

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 1,5 = 16,5 kg

b) Beban atap = Luasan x berat atap = 2,74 x 50 = 137 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7 + 8 + 13 + 14) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 1, 83 + 3,15 + 3,49) x 25 = 128,75 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 128,75 = 38,625 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 128,75 = 12,875 kg 5) Beban P5

a) Beban atap = Luasan x berat atap = 0.34 x 50 = 17 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8+15)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,83 + 4,20) x 25 = 75,375 kg

c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 75,375 = 22,6125 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

6) Beban P6

a) Beban plafon = Berat plafon x Luasan = 18 x 5,85 = 105,3 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1 +2 + 9)x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,50 + 1,05) x 25 = 50,625 kg

c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 50,625 = 15,1875 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 50,625 = 5,0625 kg 7) Beban P7

a) Beban plafon = Berat plafon x Luasan = 18 x 4,50 = 81 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2 + 3 + 10 + 11) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1,50 + 1,88 + 2,10) x 25 = 87,25 kg

c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 87,25 = 26,175 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 87,25 = 8,725 kg 8) Beban P8

a) Beban plafon = Berat plafon x Luasan = 18 x 4,22 = 75,96 kg

b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (3 + 4 + 12 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,50 + 1, 50 + 2,58 +3,15) x 25 = 109,125 kg

c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 109,125 = 32,74 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 109,125 = 10,91 kg 9) Beban P9

a) Beban plafon = Berat plafon x Luasan = 18 x 0,28 = 5,04 kg

= ½ x (1,50 + 3,49 + 4,20) x 25 = 114,875 kg c) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

= 30% x 114,875 = 34,46 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 10% x 114,875 = 11,88 kg Tabel 3.9. Rekapitulasi perhitungan beban mati

Beban beban gording

beban penutup

atap

beban plafon

beban

Kuda-kuda

beban plat penyambung

beban brancing

TOTAL (kg)

P1 _{33 321 105,3 41,62 12,49 4,16 517,57}

P2 _{33 274,50 82,37 24,71 8,23 422,81}

P3 _{33 257,50 104,2 31,27 10,42 436,44}

P4 _{16,5 137 128,75 38,625 12,82 333,69}

P5 _{17 75,375 22,612 7,54 122,52}

P6 _{105,3 50,625 15,19 5,06 176,17}

P7 _{81 87,25 26,175 8,73 203,14}

P8 _{75,96 109,125 32,73 10,91 219,72}

a. Beban Hidup

Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5=100 kg b. Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2. Sudut setengah kuda-kuda ( a ) = 350

Koefisien angin tekan = 0,02a- 0,40

= (0,02 x 35) – 0,40 = 0,3

a) W1 = koefisien x beban angin x luasan = 0,3 x 25 x 6,42 = 48,15 kg b) W2 = 0,3 x 25 x 5,49 = 41,175 kg c) W3 = 0,3 x 25 x 5,15 = 38,625 kg d) W4 = 0,3 x 25 x 2,74 = 20,55 kg e) W5 = 0,3 x 25 x 0,34 = 2,55 kg Tabel 3.10 Perhitungan beban angin

Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos a (kg)

Wy

W.Sin a (kg)

W1 48,15 39,44 27,62

W2 41,175 33,72 23,61

5

6

7

8

14 12

10 9

11

13

4 3

2 1

15

W1

W2

W3

W4

W5

W3 38,625 31,63 22,15

W4 20,55 16,83 11,79

W5 2,55 2,09 1,46

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

Tabel 3.11 Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda Kombinasi

Batang Tarik (+)

( kg )

Tekan (-) ( kg ) 1

1961,19

2

1961,20

3

1286,69

4

579,86

5

2435,29

6

1641,33

7

811,26

8

4,47 9

224,52

10

822,70

11

742,56

12

1214,29

13

1288,66

14

1589,15

15

352,70

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

Pmaks. = 1961,19 kg

2

ijin maks.

netto 1,223cm

1600 1961,19 σ P

F = = =

Fbruto = 1,15 . Fnetto = 1,15 . 0,322 cm2 = 0,370 cm2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45. 45. 5 F = 2 . 4,3 cm2 = 8,6 cm2

F = Penampang profil dari tabel profil baja

Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks. kg/cm 267,70 8,6 . 0,85 1961,19 F . 0,85 P σ = = =

s £ 0,75sijin

267,70kg/cm2£ 1200 kg/cm2……. aman !!

b. Perhitungan profil batang tekan Pmaks. = 2435,29 kg

lk = 1,83 cm = 183 cm

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45 . 45 . 5 ix1 = 1,35 cm

F = 2 . 4,3 = 8,6 cm2

cm 56 , 135 1,35 183 i lk λ x

1 = = =

cm 111 kg/cm 2400 σ dimana, ... σ . 0,7 E π λ 2 leleh leleh g = = = 1,22 111 135,56 λ λ λ g s = = =

Karena lc ≥ 1,2 maka :

ω 2

s

1,25.l

=

ω 2

,22 1 1,25.

=

= 1,86 Kontrol tegangan yang terjadi :

2 maks.

1

kg/cm 525,53

8,6 1,86 . 2435,29

F ω . P σ

= = =

s £sijin

525,53£ 1600 kg/cm2 ………….. aman

3.4.5. Perhitungan Alat Sambung

a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6 . s ijin

= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin

= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

Ø Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser

= 2 . ¼ . p . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg b) Pdesak = d . d . t tumpuan

= 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur,

99 , 0 2430,96 2429,88 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 b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur

Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm

Tebal pelat sambung (d) = 0,625 . d

= 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm

Ø Tegangan geser yang diijinkan

Teg. Geser = 0,6 . s ijin = 0,6 . 1600 =960 kg/cm2

Ø Tegangan tumpuan yang diijinkan

Teg. tumpuan = 1,5 . s ijin = 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2

Ø Kekuatan baut :

a) Pgeser = 2 . ¼ . p . d2 . t geser = 2 . ¼ . p . (127)2 . 960 = 2430,96 kg

b) Pdesak = d . d . t tumpuan = 0,9 . 1,27. 2400

= 2473,2 kg

P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur,

0,806 2430,96

1961,20 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 3.12. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda Nomer

Batang

Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

2 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

3 ûë 45 . 45 . 5 _{2 Æ 12,7}

4 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

5 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

6 ûë 45 . 45 . 5 _{2 Æ 12,7}

7 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

8 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

9 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

10 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

11 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

12 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

13 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

14 ûë 45 . 45 . 5 2 Æ 12,7

3.5. Perencanaan Jurai

Gambar 3.13. Rangka Batang Jurai 3.4.1. Perhitungan Panjang Batang jurai

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.13. Perhitungan panjang batang pada jurai

Nomor Batang Panjang Batang (m)

1 2,12

2 2,12

3 2,12

4 2,12

5 2,37

6 2,37

7 2,37

8 2,37

9 1,05

10 2,37

8.48 5

6

7

8

14 12

10 9

11

13

4 3

2 1

15 4.20

11 2,1

12 2,99

13 3,15

14 3,80

15 4,20

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

Gambar 3.14. Luasan Atap Jurai Panjang a’b’ = 2,30 m

Panjang b’c’ = 2,37 m Panjang c’v = 1,19 m Panjang rq = 2,10 m Panjang sp = 1,125 m Panjang un = 0,375 m Panjang vm = 1,50 m Panjang wl = 1,125 m Panjang yj = 0,375 m Panjang d’e’ = 1,19 m Panjang e’f’ = 2,37 m

USUK 5 7 cm

JL

JL

KK KK KK KK

N

USUK 5 7 cm

KK KK KK KK

R

1 2 KK

G G G G G G G G G b c d e f g h j i k a m l v n o p q y x w u t s r KK

USUK 5

7 cm

b c d e f g h j i k a m l v n o p q y x w u t s r

Panjang f’i’ = 1,19 m

· Luas abspqr

= 2x(½ a’b’(sp+rq)

= 2x(½ .2,30 (1,125+2,1) = 7,42 m2

· Luas bdunps

= 2x(½ b’c’(sp+un)

= 2x(½ . 2,37 (1,125+0,375) = 3,56 m2

· Luas dvnu

= 2x(½x un x c’v)

= 2x(½ 0,375 x 1,19 ) = 0,45 m2

· Luas efwlmv

= 2x(½ d’e’(vm+wl)

= 2x(½ 1,19 (1,5+1,125) = 3,124 m2

· Luas fhyjwl

= 2x(½ e’f’(wl+yj)

= 2x(½ 2,37 (1,125+0,375) = 3,56 m2

· Luas hijy

=2x(½x yj x f’i)

= 2x(½ 0,375 x 1,19 ) = 0,45 m2

Gambar 3.15. Luasan Plafon Jurai

USUK 5 7 cm

JL

JL

KK KK KK KK

N

USUK 57 cm

KK KK KK KK

R

1 2 KK

G G G G G G G G G b c d e f g h j i k a m l v n o p q y x w u t s r KK

USUK 5 7 cm

b c d e f g h j i k a m l v n o p q y x w u t s r

Panjang a’b’ = 1,75 m Panjang wl = 1,125 m Panjang b’c’ = 1,50 m Panjang yj = 0,375 m Panjang c’v = 0,75 m Panjang d’e’ = 0,75 m Panjang rq = 2,10 m Panjang e’f’ = 1,50 m Panjang sp = 1,125 m Panjang f’i’ = 0,75 m Panjang un = 0,375 m

Panjang vm = 1,50 m

· Luas abspqr

= 2x(½ a’b’(sp+rq)

= 2x(½ .1,75 (1,125+2,1) = 5,64 m2

· Luas bdunps

= 2x(½ b’c’(sp+un)

= 2x(½ . 1,50 (1,125+0,375) = 2,25 m2

· Luas dvnu

= 2x(½x un x c’v)

= 2x(½ 0,375 x 0,75) = 0,28 m2

· Luas efwlmv

= 2x(½ d’e’(vm+wl)

= 2x(½ 0,75 (1,50+1,50) = 1,97 m2

· Luas fhyjwl

= 2x(½ e’f’(wl+yj)

= 2x(½ 1,50 (1,125+0,375) = 2,25 m2

· Luas hijy

=2x(½x yj x f’i)

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat penutup atap = 50 kg/m2 Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m

Berat gording = 11 kg/m

Gambar 3.16. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati a. Perhitungan Beban

Beban Mati 1) Beban P1

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording def = 11 x 33 = 33 kg

5

6

7

8

14 12

10 9

11

13

4 3

2 1

15

P1

P2

P3

P4

P5

b) Beban atap = Luas atap x Berat atap = 7,42 x 50 = 371 kg

c) Beban plafon = Luas plafon x berat plafon = 5,64 x 18 = 101,52 kg

d) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12 + 2,37) x 25 = 56, 125 kg

e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 56, 125= 16,84 kg f) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 0,1 x 56, 125 = 5,125 kg 2) Beban P2

a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 1,5 = 16,5 kg

b) Beban atap = Luas atap x berat atap = 3,56 x 50 = 178 kg

c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5 + 6 + 9 + 10) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,37 + 2,37 + 1,05 + 2,37) x 25 = 102 kg

d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 102 = 30, 6 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

= 0,1 x 102 = 1,02 kg 3) Beban P3

a. Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording = 11 x 3 = 33 kg

b. Beban atap = Luas atap x berat atap = 0,45 x 50 = 22,5 kg

c. Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6 + 7 + 11 + 12) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,37 + 2,37 + 2,1 + 2,99) x 25 = 122,86 kg

d. Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 122,86 = 36,86 kg e. Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda

Gambar 9.4. Kuda-kuda utama

Lanjutan tabel 9.4 Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda utama B

Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7

2 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7

3 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7

4 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7

5 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7

6 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7

7 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7

8 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7

9 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7

10 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 11 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 12 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 13 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 14 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 15 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 16 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 17 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 18 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 19 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 20 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7

4.20 12.00 5 6 7 8 22 20 18 17 19 21 4 3 2 1 16 15 14 13 24 26 28 29 27 25

4 3 2 1

23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 16 15 14 13 12 11 10 No Joint

Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) 21 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 22 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 23 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 24 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 25 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 26 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 27 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 28 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7 29 ûë 50 . 50 . 5 3 Æ 12,7

5. Jurai

Gambar 9.5. Jurai

8.48

5

6

7

8

14 12

10 9

11

13

4 3

2 1

15

Tabel 9.5 Rekapitulasi perencanaan profil jurai

Nomor Batang

Dimensi Profil Baut (mm)

1 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

2 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

3 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

4 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

5 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

6 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

7 ûë 50 . 50 . 6 _{2 Æ 12,7}

8 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

9 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

10 ûë 50 . 50 . 6 _{2 Æ 12,7}

11 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

12 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

13 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

14 ûë 50 . 50 . 6 2 Æ 12,7

15 ûë 50 . 50 . 6 _{2 Æ 12,7}

9.2 Perencanaan Tangga

ü

Tebal plat dan bordes tangga

= 15 cm

ü

Lebar datar

= 400 cm

ü

Lebar tangga rencana

= 160 cm

ü

Dimensi bordes

= 160 x 320 cm

ü

Kemiringan tangga a

= 35

0

ü

Jumlah antrede

= 10 buah

ü

Jumlah optrede

= 11 buah

9.2.1 Penulangan Tangga

a. penulangan tangga dan bordes

Lapangan

= Æ 12 mm –200 mm

b. Penulangan balok bordes

Dimensi balok 15/30

Lapangan

= 3 Æ 12 mm

Tumpuan

= 3 Æ 12 mm

Geser

= Æ 8 – 120 mm

9.2.2 Pondasi Tangga

-

Kedalaman

= 1,5 m

-

Ukuran alas

= 1200 x 1600 mm

-

g tanah

= 1,7 t/m

3

= 1700 kg/m

3

-

s tanah

= 1,5

kg/cm

2

= 15000 kg/m

2

-

Tebal

= 200 mm

-

Penulangan pondasi

a.

arah sumbu pendek = Æ 12 mm –100 mm

b.

arah sumbu panjang

= Æ 12 mm –100 mm

c.

geser

= Æ 8 – 200 mm

9.3 Perencanaan Plat

Rekapitulasi penulangan plat

Tulangan lapangan arah x Æ 10 – 240 mm Tulangan lapangan arah y Æ 10 – 240 mm Tulangan tumpuan arah x Æ 10 – 240 mm Tulangan tumpuan arah y Æ 10 – 240 mm

9.4. Perencanaan balok anak

a. dimensi balok anak 200 mm x 400 mm Lapangan = 2 D 16 mm

Tumpuan = 2 D 16 mm Geser = Æ 8 – 170 mm

a. Dimensi ring balok : 250 mm x 300 mm

Lapangan

= 3 D 16 mm

Tumpuan

= 3 D 16 mm

Geser = Æ 8 – 100 mm

b. Dimensi balok portal : 250 mm x 400 mm - Balok portal memanjang

Lapangan = 3 D 16 mm

Tumpuan = 4 D 16 mm

Geser

= Æ 8 – 150 mm

- Balok portal melintang

Lapangan = 3 D 16 mm

Tumpuan = 4 D 16 mm

Geser

= Æ 8 – 150 mm

c. Dimensi kolom : 300 x 300 mm

Tulangan = 3 D 16 mm

Geser = Æ 8 – 100 mm

d. Dimensi sloof struktur : 200 mm x 300 mm

Lapangan

= 2 D 16 mm

Tumpuan

= 2 D 16 mm

Geser

= Æ 8 – 100 mm

9.6 Perencanaan Pondasi Footplat

-

Kedalaman

= 1,5 m

-

Ukuran alas

= 1500 x 1500 mm

-

g tanah

= 1,7 t/m

3

= 1700 kg/m

3

-

s tanah

= 1,5

kg/cm

2

= 15000 kg/m

2

-

Tebal

= 40 cm

-

Penulangan pondasi

arah sumbu pendek

= D 16 mm –160 mm

arah sumbu panjang = D 16 mm –160 mm

DAFTAR PUSTAKA

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

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

Anonim, 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.