YOSEP DENICA KRISTIANTO I 8508078

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN

BIAYA GEDUNG LEMBAGA PENDIDIKAN DAN

KETERAMPILAN 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

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

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

YOSEP DENICA KRISTIANTO NIM : I 8508078

PROGRAM D3 TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012

commit to user

ii

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG LEMBAGA PENDIDIKAN DAN KETERAMPILAN 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh:

YOSEP DENICA KRISTIANTO NIM : I 8508078

Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing

Ir. SUNARMASTO, MT NIP. 19560717 198703 1 003

PROGRAM D3 TEKNIK SIPIL

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

LEMBAR PENGESAHAN

PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG LEMBAGA PENDIDIKAN DAN KETERAMPILAN 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh:

YOSEP DENICA KRISTIANTO NIM : I 8508078

Diperiksa dan disetujui : Dosen Pembimbing

Ir. SUNARMASTO, MT NIP. 19560717 198703 1 003

Dipertahankan didepan tim penguji:

1. Ir. ENDANG RISMUNARSI, MT :………...

NIP. 19570917 198601 2 001

2. Ir. SUPARDI, MT :………...

NIP. 19550504 198003 1 003

3. FAJAR SRI HANDAYANI, ST, MT :……….. NIP. 19750922 199903 2 001

Mengetahui, a.n. Dekan

Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS

KUSNO A SAMBOWO, ST, M.Sc, Ph.D NIP. 19691026 199503 1 002

Mengetahui, Disahkan,

Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

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

Ketua Program D3 Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS

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

commit to user

vii

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL... ... i

HALAMAN PENGESAHAN. ... ii

MOTTO ... iv

PERSEMBAHAN... v

KATA PENGANTAR. ... vi

DAFTAR ISI. ... vii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ... xviii

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Maksud dan Tujuan. ... 1

1.3 Kriteria Perencanaan ... 2

1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku ... 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………... ... 7

2.2 Perencanaan Atap ... 10

2.2.1 Perencanaan Kuda-kuda ... 10

2.2.2 Perhitungan alat sambung ... 11

2.3 Perencanaan Tangga ... 12

2.4 Perencanaan Plat Lantai ... 14

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

2.6 Perencanaan Portal (Balok, Kolom) ... 16

2.7 Perencanaan Pondasi ... 18

BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Perencanaan Atap………... 20

3.2 Dasar Perencanaan ... 21

3.3 Perencanaan Gording ... 21

3.3.1 Perencanaan Pembebanan ... 21

3.3.2 Perhitungan Pembebanan ... 22

3.3.3 Kontrol Terhadap Tegangan ... 24

3.3.4 Kontrol Terhadap Lendutan ... 26

3.4 Perencanaan jurai ... 27

3.4.1 Perhitungan Panjang jurai ... 27

3.4.2 Perhitungan luasan jurai ... 28

3.4.3 Perhitungan Pembebanan jurai ... 30

3.4.4 Perencanaan Profil jurai ... 38

3.4.5 Perhitungan alat sambung ... 40

3.5 Perencanaan Setengah Kuda-kuda ... 43

3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Setemgah Kuda-kuda ... 43

3.5.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda ... 44

3.5.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda ... 48

3.5.4 Perencanaan profil setengah kuda-kuda ... 54

3.5.5 Perhitungan Alat sambung ... 56

3.6 Perencanaan Kuda-kuda trapesium ... 59

3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda trapesium ... 59

3.6.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda trapesium ... 61

3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda trapesium ... 64

3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda trapesium ... 69

3.6.5 Perhitungan Alat Sambung ... 71

3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama A ... 73

commit to user

ix

3.7.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama A ... 73

3.7.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A ... 80

3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A ... 86

3.7.5 Perhitungan Alat Sambung ... 88

3.8 Perencanaan Kuda-kuda Utama B ... 92

3.8.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama B ... 92

3.8.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama B ... 93

3.8.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ... 96

3.8.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B ... 102

3.8.5 Perhitungan Alat Sambung ... 104

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum ... 108

4.2 Data Perencanaan Tangga ... 108

4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ... 110

4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ... 110

4.3.2 Perhitungan Beban……….. ... 110

4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes………. 112

4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan ……… ... 112

4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan……… ... 114

4.5 Perencanaan Balok Bordes………. 115

4.5.1 Pembebanan Balok Bordes………. ... 115

4.5.2 Perhitungan Tulangan ………. ... 116

4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. ... 117

4.6 Perhitungan Pondasi Tangga……….. 118

4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 119

4.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur ... 120

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

BAB 5 PLAT LANTAI

5.1 Perencanaan Plat Lantai ... 123

5.2 Perhitungan Beban Plat Lantai……….. . 123

5.3 Perhitungan Momen ... 124

5.4 Penulangan Lapangan Arah x……….. 128

5.5 Penulangan Lapangan Arah y………. 129

5.6 Penulangan Tumpuan Arah x……….. 130

5.7 Penulangan Tumpuan Arah y……….. 130

5.8 Rekapitulasi Tulangan………. 131

5.9 Perencanaan Plat atap ………. 132

5.10 Perhitungan Pembebanan Plat atap ……… ... 132

5.11 Hitungan Momen……… ... 132

5.12 Penulangan Tumpuan Arah x ……… ... 134

5.13 Penulangan Tumpuan Arah y ……… ... 135

5.14 Penulangan Tumpuan Arah x ……… ... 136

5.15 Penulangan Tumpuan Arah y ……… ... 136

5.16 Rekapitulasi Tulangan ……… ... 137

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak ... 138

6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent………. ... 139

6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak……… ... 139

6.2 Perencanaan Balok Anak as A’(1-11)……… 140

6.2.1 Pembebanan ……… ... 140

6.2.2 Perhitungan Balok Anak as A’(1-11)………... 141

6.3 Perencanaan Balok Anak as 5’(F-F’)……… 144

6.3.1 Pembebanan……… ... 144

6.3.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak as 5’(F-F’)……… ... 144

6.4 Perencanaan Balok Anak as F’(5-6)……… .. 147

commit to user

xi

6.4.2 Perhitungan Balok Anak as F’(5-6)……… ... 147

6.5 Perencanaan Balok Anak as 3’,8’(G-H)……… ... 150

6.5.1 Pembebanan……… ... 150

6.5.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak as 3’,8’(G-H)……… ... 151

6.6 Perencanaan Balok Anak as H’(5-7)……… ... 153

6.6.1 Pembebanan……… ... 153

6.6.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak as H’(5-7)……… ... 154

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal……….. 158

7.1.1 Dasar Perencanaan……….. ... 159

7.1.2 Perencanaan Pembebanan………. ... 159

7.1.3 Perhitungan Luas Equivalent Plat lantai……… 160

7.2 Hitungan Pembebanan Portal……… . 161

7.2.1 Pembebanan Balok Portal Memanjang………... 161

7.2.2 Pembebanan Balok Portal Melintang... 164

7.3 Penulangan Ring Balk………. ... 167

7.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk ... 167

7.3.2 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk…… ... 171

7.4 Penulangan Balok Portal………. ... 172

7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal ... 175

7.5 Penulangan Sloof……….. . 180

7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof………. ... 181

7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom……… ... 184

7.6 Penulangan Kolom……… ... 185

7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom………... 185

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI

8.1 Data Perencanaan ... 189

8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……… 190

8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ……….. ... 190

8.2.2 Perhitungan Tulangan Lentur ……….. ... 191

8.2.3 Perhitungan Tulangan Geser……….. ... 192

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Volume Pekerjaan ... 194

9.2 Spesifikasi Proyek ... 199

9.3 RAB ... 201

BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Kontruksi Kuda-kuda ... 203

10.2 Rekapitulasi Penulangan Tangga ... 206

10.3 Rekapitulasi Penulangan Plat Lantai ... 207

10.4 Rekapitulasi Penulangan Balok Anak ... 207

10.5 Rekapitulasi Penulangan Balok ... 208

10.6 Rekapitulasi Penulangan Kolom ... 208

10.7 Rekapitulasi Penulangan Pondasi ... 208

10.8 Rekapitulasi Rencana Anaggaran Biaya ... 209

BAB 11 KESIMPULAN ... 210

PENUTUP……….. 215

DAFTAR PUSTAKA………. 216

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 1 Pendahuluan

Yosep Denica K (I8508078)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar 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 Negeri 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 tinggi dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2 Maksud Dan Tujuan

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 1 Pendahuluan

Yosep Denica K (I8508078)

2

Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret 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 : Bangunan Lembaga Pendidikan

b.Luas bangunan : ± 898 m2

c.Jumlah lantai : 2 lantai

d.Tinggi lantai : 4,0 m

e.Konstruksi atap : Rangka kuda-kuda baja

f.Penutup atap : Genteng

g.Pondasi : Foot Plat

2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu baja profil : BJ 37 (

σ

leleh = 2400 kg/cm2 )

(

σ

ijin = 1600 kg/cm2 )

b. Mutu beton (f’c) : 25 MPa

c. Mutu baja tulangan (fy) : Polos : 240 Mpa

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 1 Pendahuluan

Yosep Denica K (I8508078)

1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

a. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI

03-2847-2002.

b. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPIUG 1983 ).

c. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI

03-1729-2002

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

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 Peraturan

Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban-beban tersebut adalah :

1. Beban Mati (qd)

Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian-penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah :

a) Bahan Bangunan :

1. Beton Bertulang ... 2400 kg/m3 2. Pasir basah ... ... 1800 kg/m3 kering ... 1000 kg/m3 3. Beton biasa ... 2200 kg/m3 b) Komponen Gedung :

1. Dinding pasangan batu merah setengah bata ... 250 kg/m3 2. Langit-langit dan dinding (termasuk rusuk-rusuknya, tanpa penggantung

langit-langit atau pengaku),terdiri dari :

- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm ... 11 kg/m2

- kaca dengan tebal 3 – 4 mm ... 10 kg/m2

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ... . 50 kg/m2 4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)

per cm tebal ... 24 kg/m2 5. Adukan semen per cm tebal ... 21 kg/m2

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air

hujan (PPIUG 1983).

Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung 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 2.1.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup

Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk

Perencanaan Balok Induk

· PERUMAHAN:

Rumah sakit / Poliklinik

· PENDIDIKAN:

Sekolah, Ruang kuliah

· PENYIMPANAN :

Gudang, Perpustakaan

· TANGGA :

Pendidikan dan kantor

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

Sumber : PPIUG 1983

3. Beban Angin (W)

Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung

yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (kg/m2).

Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya

tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m2 ini ditentukan dengan

mengalikan tekanan tiup dengan koefisien-koefisien angin. Tekan tiup harus

diambil minimum 25 kg/m2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai

sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m2.

P = 16

2

V

( kg/m2 )

Di mana V adalah kecepatan angin dalam m/det, yang harus ditentukan oleh instansi yang berwenang.

Sedangkan koefisien angin ( + berarti tekanan dan – berarti isapan ), untuk gedung tertutup :

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

a) Di pihak angin... + 0,9 b) Di belakang angin... - 0,4

2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a

a) Di pihak angin : a < 65° ... 0,02 a - 0,4 65° < a < 90° ... + 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua a... - 0,4

2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban

Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil.

Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi.

2.1.3 Provisi Keamanan

Dalam pedoman beton PPIUG 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki

cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk

memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (Æ), yaitu untuk

memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.

Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U

1 D 1,4 D

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

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

4 D, W 0,9 D ± 1,6 W

5 D,L,E 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E

6 D,E 0,9 D ± 1,0 E

7 D,F 1,4 ( D + F )

8 D,T,L,A,R 1,2 ( D+ T ) + 1,6 L + 0,5 ( A atau R )

Sumber : SNI 03-2847-2002

Keterangan : D = Beban mati

L = Beban hidup

W = Beban angin A = Beban atap R = Beban air hujan

E = Beban gempa

T = Pengaruh kombinasi suhu, rangkak, susut dan perbedaan penurunan

F = Beban akibat berat dan tekanan fluida yang diketahui dengan baik berat

jenis dan tinggi maksimumnya yang terkontrol.

Yang digunakan dalam perhitungan perencanaan ini adalah Faktor Pembebanan U nomer 1,2, dan 3.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan Æ

No GAYA Æ

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

Sumber : SNI 03-2847-2002

Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

Beberapa persyaratan utama pada SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut :

a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari db

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

2.2 Perencanaan Atap 2.2.1. 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. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000 versi 8

4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI-03-1729-2002

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

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.l_s2

kontrol tegangan : ijin

s £ =

Fp ω . P

σ maks.

2.2.2. Perhitungan Alat Sambung

Alat sambung yang digunakan adalah baut. Dalam PPBBI 1984 pasal 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.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

· 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 :

a. Beban mati

b. Beban hidup : 300 kg/m2

2. Asumsi Perletakan

a. Tumpuan bawah adalah Jepit.

b. Tumpuan tengah adalah Sendi.

c. Tumpuan atas adalah Sendi.

3. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000 versi 8.

4. Perencanaan 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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

rb = _÷÷

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

rmax = 0.75 . rb

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = 0.0025

As = r_ada . b . d

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

rb = _÷÷

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

rmax = 0.75 . rb

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = 0.0025

As = r_ada . b . d

Luas tampang tulangan

As = rxbxd

2.4 Perencanaan Plat Lantai

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

a. Beban mati

b. Beban hidup : 300 kg/m2

2. Asumsi Perletakan : jepit penuh

3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.

4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SKSNI T-15-1991-03.

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

Mn =

F

Mu

Dimana Φ = 0.8

M c f fy ' . 85 . 0 = Rn ₂ .d b Mn =

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

rb = _÷÷

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

rmax = 0.75 . rb

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin = 0.0025

As = r_ada . b . d

Luas tampang tulangan

As = rxbxd

Perencanaan Balok

1. Pembebanan :

a. Beban mati

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

2. Asumsi Perletakan : sendi sendi

3. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000 versi 8.

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

5. 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

rb = _÷÷

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

rmax = 0.75 . rb

r min =

fy 4 , 1

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin =

fy 4 , 1 = 240 4 , 1 = 0,0058 b. Perhitungan tulangan geser :

Æ = 0,75

Vc = 1₆x f'cxbxd

Æ Vc = 0,75 x Vc

Æ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Æ Vc ( perlu tulangan geser ) Vs perlu = Vu – Vc

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =

S d fy

Av. . )

(

( pakai Vs perlu )

Tetapi jika terjadi Vu < Ø Vc, maka harus selalu dipasang tulangan geser minimum, kecuali untuk :

1. Pelat dan fondasi telapak.

2. Konstruksi pelat perusuk.

3. Balok dengan tinggi total yang tidak lebih dari nilai terbesar di antara 250

mm, 2,5 kali tebal sayap atau 0,5 kali lebar badan .

2.5 Perencanaan Portal

1. Pembebanan :

a. Beban mati

b. Beban hidup : 300 kg/m2

2. Asumsi Perletakan

a. Jepit pada kaki portal.

b. Bebas pada titik yang lain

3. Perencanaan struktur menggunakan program SAP 2000 versi 7.40.

4. Perencanaan 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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

r = _÷÷

ø ö ç ç è æ -fy 2.m.Rn 1 1 m 1

rb = _÷÷

ø ö çç è æ + fy fy fc 600 600 . . . 85 . 0 b rmax = 0.75 . rb

r min =

fy 1,4

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin =

fy 4 , 1 = 240 4 , 1 = 0,0058 b. Perhitungan tulangan geser :

Æ = 0,75

Vc = 1₆x f'cxbxd

Æ Vc = 0,75 x Vc

Æ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Æ Vc ( perlu tulangan geser ) Vs perlu = Vu – Vc

( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =

S d fy

Av. . )

( ( pakai Vs perlu )

Tetapi jika terjadi Vu < Ø Vc, maka harus selalu dipasang tulangan geser minimum, kecuali untuk :

1. Pelat dan fondasi telapak.

2. Konstruksi pelat perusuk.

3. Balok dengan tinggi total yang tidak lebih dari nilai terbesar di antara 250

mm, 2,5 kali tebal sayap atau 0,5 kali lebar badan. 4.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

18

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

2.6 Perencanaan kolom

1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur kuda-kuda akibat

beban mati dan beban hidup

Menghitung jumlah tulangan : n =

2 ) 19 .( . 4 1 800 p

Menghitung tulangan geser : Vc = f cbd

Ag Pu . . 6 ' . 30 , 0 1 _÷÷ ø ö çç è æ +

Vu < 0,5 ØVc => tidak diperlukan tulangan geser, S max = d/2

2.7 Perencanaan Pondasi

2. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat

beban mati dan beban hidup

3. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002

qada =

A p

qu = 1,3 cNc + qNq + 0,4 g B Ng

qijin = qu / SF

qada£ qijin ... (aman)

a. Perhitungan tulangan lentur :

Mu = ½ . qu . t2

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 2 Dasar Teori

Yosep Denica K (I8508078)

rb = _÷÷

ø ö çç

è æ

+ fy

fy fc

600 600 .

. . 85 .

0 _b

rmax = 0.75 . rb

rmin < r < rmaks tulangan tunggal

r < rmin dipakai rmin =

fy 4 , 1

= 240

4 , 1

= 0,0058 As = r_ada . b . d

Luas tampang tulangan As = Jumlah tungan x Luas b. Perhitungan tulangan geser : Æ = 0,75

Vc = 1₆x f'cxbxd

Æ Vc = 0,75 x Vc

Æ.Vc ≤ Vu ≤ 3 Æ Vc ( perlu tulangan geser ) Vs perlu = Vu – Vc

( pilih tulangan terpasang ) Vs ada =

S d fy

Av. . )

(

( pakai Vs perlu )

Tetapi jika terjadi Vu < Ø Vc, maka harus selalu dipasang tulangan geser minimum, kecuali untuk :

1. Pelat dan fondasi telapak.

2. Konstruksi pelat perusuk.

3. Balok dengan tinggi total yang tidak lebih dari nilai terbesar di antara 250

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078) 20 N

KK A KK A

KK A

KK A KK A KK A KK A

J R

JR

JR JR

G G G G G G

SK KT KT SK

B B B B B B

B B

B B

B B

RENG USUK

T T T

300 300 400 400 400 400 400 400 300 300

3

0

0

3

0

0

3

0

0

3

0

0

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1. Rencana Atap

Gambar 3.1. Rencana Atap

Keterangan :

KK A = Kuda-kuda utama G = Gording

KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok

SK = Setengah kuda-kuda utama B = Bracing

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 21

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078) 3.2. Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut :

a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar.

b. Jarak antar kuda-kuda : 4 m

c. Kemiringan atap (a) : 30°

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

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

f. Bahan penutup atap : genteng.

g. Alat sambung : baut-mur.

h. Jarak antar gording : 1,5 m

i. Bentuk atap : limasan.

j. Mutu baja profil : Bj-37 ( σ ijin = 1600 kg/cm2 )

( σ leleh = 2400 kg/cm2 ) 3.3. Perencanaan Gording

3.3.1. Perencanaan Pembebanan

Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal

kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut :

a. Berat gording = 11 kg/m.

b. Ix = 489 cm4.

c. Iy = 99,2 cm4.

d. h = 150 mm e. b = 75 mm

f. ts = 4,5 mm

g. tb = 4,5 mm

h. Zx = 65,2 cm3.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

22

Tugas akhir 22

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

Kemiringan atap (a) = 30°.

Jarak antar gording (s) = 1,5 m.

Jarak antar kuda-kuda utama = 4 m.

Jarak antara KU dengan KT = 3 m.

Pembebanan berdasarkan SNI 03-1727-1989, sebagai berikut :

a. Berat penutup atap = 50 kg/m2.

b. Beban angin = 25 kg/m2.

c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg.

d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2

3.3.2. Perhitungan Pembebanan

a. Beban Mati (titik)

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = ( 1,5 x 50 ) = 75,5 kg/m

Berat plafon = ( 2 x 18 ) = 36 kg/m

q = 122,5 kg/m

qx = q sin a = 122,5 x sin 30° = 61,25 kg/m.

qy = q cos a = 122,5 x cos 30° = 105,66 kg/m.

Mx1 = 1/8 . qy . L2 = 1/8 x 105,66 x (3)2 = 118,867 kgm.

My1 = 1/8 . qx . L2 = 1/8 x 61,25 x (3)2 = 68,91 kgm.

y

a

q qy

qx

x

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 23

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078) b. Beban hidup

P diambil sebesar 100 kg.

Px = P sin a = 100 x sin 30° = 50 kg.

Py = P cos a = 100 x cos 30° = 86,603 kg.

Mx2 = 1/4 . Py . L = 1/4 x 86,603 x 3,75 = 81,19 kgm.

My2 = 1/4 . Px . L = 1/4 x 50 x 3,75 = 46,875 kgm.

c. Beban angin

TEKAN HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

Koefisien kemiringan atap (a) = 30°.

1) Koefisien angin tekan = (0,02a – 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 (1,5+1,5) = 7,5 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 (1,5+1,5) = -15 kg/m.

Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :

1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L2 = 1/8 x 7,5 x (3)2 = 8,44 kgm.

2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L2 = 1/8 x -15x (3)2 = -16,875 kgm.

y

a

P Py

Px

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

Tugas akhir 24

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w

1. Mx

Mx (max) = 1,2D + 1,6L + 0,8w

= 1,2(118,867 ) + 1,6(81,19) + 0,8(8,44) = 279,296 kgm Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8w

= 1,2(118,867 ) + 1,6(81,19) - 0,8(8,44) = 265,792 kgm

2. My

Mx (max) = Mx (min)

= 1,2(68,91 ) + 1,6(46,875) = 157,692 kgm

Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording

Momen Beban

Mati

Beban Hidup

Beban Angin Kombinasi

Tekan Hisap Minimum Maksimum

Mx

My

118,867 68,91

81,19 46,875

8,44 -

-16,875 -

265,792 157,692

279,296 157,692

3.3.3. Kontrol Terhadap Tegangan

Ø Kontrol terhadap momen Maximum

Mx = 279,296 kgm = 27929,6 kgcm.

My = 157,692kgm = 15769,2kgcm.

Asumsikan penampang kompak :

Mnx = Zx.fy = 65,2. 2400 = 156480 kgcm

Mny = Zy.fy = 19,8. 2400 = 47520 kgcm

Check tahanan momen lentur yang terjadi : 1

.

. nx + ny £

b M

My M

Mx

f

f

1 56 , 0 47520 . 9 , 0

2 , 15769 0,9.156480

27929,6

£ =

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 25

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

Ø Kontrol terhadap momen Minimum

Mx = 265,792 kgm = 26579,2 kgcm.

My = 157,692kgm = 15769,2kgcm.

Asumsikan penampang kompak :

Mnx = Zx.fy = 65,2. 2400 = 156480 kgcm

Mny = Zy.fy = 19,8. 2400 = 47520 kgcm

Check tahanan momen lentur yang terjadi : 1

.

. _nx + _ny £

b M

My M

Mx

f

f

1 55 , 0 47520 . 9 , 0

2 , 15769 0,9.156480

26579,2

£ =

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

Tugas akhir 26

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan

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

E = 2,1 x 106 kg/cm2 qy = 1,057 kg/cm

Ix = 489 cm4 Px = 50 kg

Iy = 99,2 cm4 Py = 86,603 kg

qx = 0,613 kg/cm

Zijin = ´400=

250 1

1,6 cm Zx =

y 3 x y 4 x 48.E.I .L P 384.E.I .L 5.q + = 2 , 99 10 . 1 , 2 48 ) 400 ( 50 x99,2 384x2,1.10 00) 5x0,613x(4 6 3 6 4 x x x +

= 1,3 cm

Zy =

x 3 y x 4 y 48.E.I .L P 384.E.I .L 5.q + = 489 10 . 1 , 2 48 ) 400 ( 603 , 86 x489 384x2,1.10 00) 5x1,057x(4 6 3 6 4 x x x +

= 0,46 cm

Z = Z_x2 +Z_y2

= (1,3)2 +(0,46)2 = 1,38 cm Z £ Zijin

1,38 cm £ 1,6 cm ……… aman !

Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 × 70 × 20 × 4,5 aman dan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 27

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

3.4.Perencanaan Jurai

Gambar 3.2. Rangka Batang Jurai `

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2. Panjang Batang pada Jurai

Nomer Batang Panjang Batang (m)

1 2,12

2 2,12

3 2,12

4 2,12

5 2,29

6 2,29

7 2,29

8 2,29

9 0,87

10 2,29

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

Tugas akhir 28

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

a b c d' d e f a' b' c ' e' f ' g' h' i' k l m n o p q r s g h i j a b c d' d e f a' b' c' e' f ' g' h ' i ' k l m n o p q r s g h i j 150 212 212

12 2,74

13 2,60

14 3,35

15 3,46

3.4.2. Perhitungan luasan jurai

Gambar 3.3. Luasan Atap Jurai

Panjang j1 = ½ . 1,5= 0,75 m

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

Panjang aa’ = 3,0 m Panjang a’s = 5,29 m

Panjang cc’ = 1,69 m Panjang c’q = 3,97 m

Panjang ee’ = 0,56 m Panjang e’o = 2,83 m

Panjang gg’ = g’m = 1,69 m

Panjang ii’ = i’k = 0,57 m

· Luas aa’sqc’c = (½ (aa’ + cc’) 7-9) + (½ (a’s + c’q) 7-9)

= (½( 3+1,69 ) 2 . 0,75)+(½(5,29 + 3,97) 2 . 0,0,75)

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 29

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

a b c d ' d e f a ' b ' c' e' f' g ' h ' i ' k l m no p q r s g h i j a b c d' d e f a' b ' c' e' f' g' h' i' k l m n o p q r s g h i j 1 50 2 12

2 1 2

· Luas cc’qoe’e = (½ (cc’ + ee’) 5-7 ) + (½ (c’q + e’o) 5-7)

= ( ½ (1,69+0,56) 2 . 0,75)+(½ (3,97+2,83) 2 . 0,75)

= 6,7875 m2

· Luas ee’omg’gff’ = (½ 4-5 . ee’) + (½ (e’o + g’m) 3-5) + (½ (ff’ + gg’) 3-5) =(½×0,75×0,56)+(½(2,83+1,69)1,5)+(½(2,27+1,69)1,5)

= 6,57m2

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

= (½ (1,69 + 0,57) 2 . 0,75) × 2

= 3,39 m2

· Luas jii’k = (½ × ii’ × j1) × 2 = (½ × 0,57 × 0,75) × 2 = 0,4275 m2

Gambar 3.4. Luasan Plafon Jurai

Panjang j1 = ½ . 1,5 = 0,75 m

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

Panjang bb’ = 2,25 m Panjang b’r = 4,53 m

Panjang cc’ = 1,69 m Panjang c’q = 3,97 m

Panjang ee’ = 0,56 m Panjang e’o = 2,83 m

Panjang gg’ = g’m = 1,69 m

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

Tugas akhir 30

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

· Luas bb’rqc’c = (½ (bb’ + cc’) 7-8) + (½ (b’r + c’q) 7-8) = (½ (2,25 + 1,69) 0,75) + (½ (4,53 + 3,97) 0,75)

= 4,665 m2

· Luas cc’qoe’e = (½ (cc’ + ee’) 5-7) + (½ (c’q + e’o) 5-7)

= (½ (1,69 +0,56) 2 . 0,75) + (½ (3,97+2,83)2 . 0,75)

=6,7875 m2

· Luas ee’omg’gff’ = (½ 4-5 . ee’) + (½ (e’o + g’m) 3-5) + (½ (ff’ + gg’) 3-5) =(½×0,75×0,56)+ (½ (2,83+1,69)1,5) + (½(2,27+1,69)1,5)

=6,57 m2

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

= (½ (1,69 +0,57) 2 . 0,75 ) × 2

= 3,39 m2

· Luas jii’k = (½ × ii’ × j1) × 2 = (½ × 0,57× 0,75) × 2 = 0,4275 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = 50 kg/m2

Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m2

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 31

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

1 2 3 4

5

6

7

8

9 1 0 11

1 2 1 3 1 4

1 5 P 1

P 2

P 3

P 4

P 5

P 6 P 7

P 8 P 9

Gambar 3.5. Pembebanan jurai akibat beban mati

a. Beban Mati

1) Beban P1

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording bb’r

= 11 × (2,25 +4,53) = 74,58 kg

b) Beban Atap = luasan aa’sqc’c × berat atap

= 10,4625 × 50 = 523,125 kg

c) Beban Plafon = luasan bb’rqc’c’ × berat plafon

= 4,665 × 18 = 83,97 kg

d) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (1 + 5) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,12+ 2,29) × 8,94 = 30,2626 kg

e) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 30,2626 = 9,078 kg

f) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 30,2626 = 3,02626 kg

2) Beban P2

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording dd’p

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

Tugas akhir 32

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

b) Beban Atap = luasan cc’qoe’e × berat atap

= 6,7875 × 50 = 339,375 kg

c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (5 + 9 + 10 + 6) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,29 + 0,87 + 2,29 + 2,29 ) × 8,94 = 52,1676 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 52,1676 = 15,65 kg

e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 52,1676 = 5,21676 kg

3) Beban P3

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording ff’n

= 11 × (2,27+2,27) = 49,94 kg

b) Beban Atap = luasan ee’omg’gff’ × berat atap

= 6,57 × 50 = 328,5 kg

c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (6 + 11 + 12 + 7) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,29 + 1,73 + 2,74 + 2,29) × 8,94 = 60,997 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 60,997 = 18,299 kg

e) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 60,997 = 6,0997 kg

4) Beban P4

a) Beban Gording = berat profil gording × panjang gording hh’l

= 11 × (1,13+1,13) = 24,86 kg

b) Beban Atap = luasan gg’mki’i × berat atap

= 3,39 × 50 = 169,5 kg

c) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (7 + 13 + 15 + 8) × berat profil kuda-kuda

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 33

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

= 71,7136 kg

d) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 71,7136 = 21,514 kg

e) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % ×71,7136 = 7,17136 kg

5) Beban P5

a) Beban Atap = luasan jii’k × berat atap

= 0,4275 × 50 = 21,375 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (8+15) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,29 + 3,46) × 8,94 = 38,75 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 38,75 = 21,563 kg

d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 38,75 = 3,875 kg

6) Beban P6

a) Beban Plafon = luasan jii’k × berat plafon

= 0,4275 × 18 = 7,695 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (15 + 14 + 4) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (3,46 + 3,35 + 2,12) × 8,94 = 60,188 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 60,188 = 18,056 kg

d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

Tugas akhir 34

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

7) Beban P7

a) Beban Plafon = luasan gg’mki’i × berat plafon

= 3,39 × 18 = 61,02 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (4 + 12 + 13 + 3) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,12 + 2,74 + 2,6 + 2,12) × 8,94 = 64,569 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 64,569 = 19,37 kg

d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 64,569 = 6,4569 kg

8) Beban P8

a) Beban Plafon = luasan ee’omg’gff’ × berat plafon

= 6,57 × 18 = 118,26 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (3 + 11 + 4 + 10) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,12+1,73+ 2,12 + 2,29) × 8,94 = 55,672 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

= 30 % × 55,672= 16,7 kg

d) Beban Bracing = 10 % × beban kuda-kuda

= 10 % × 55,672= 5,5672kg

9) Beban P9

a) Beban Plafon = luasan cc’qoe’e × berat plafon

= 6,7875 × 18 = 122,175 kg

b) Beban Kuda-kuda = ½ × btg (2 + 9 + 1) × berat profil kuda-kuda

= ½ × (2,12 + 0,87 + 2,12) × 8,94 = 34,44 kg

c) Beban Plat Sambung = 30 % × beban kuda-kuda

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 35

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

d) Beban Bracing = 10% × beban kuda-kuda

= 10 % × 34,44 = 3,444 kg

Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Jurai Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gording

(kg)

Beban Bracing (kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban (kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 523,125 74,58 3,02626 9,078 83,97 693,7 694

P2 339,375 49,72 5,21676 15,65 - 409,9 410

P3 328,5 49,94 6,0997 18,299 - 402,8 403

P4 169,5 24,86 7,17136 21,514 - 223,04 224

P5 21,375 - 3,875 21,563 - 46,8 47

P6 - - 6,0188 18,056 7,695 31,7 32

P7 - - 6,4569 19,37 61,02 86,8 87

P8 - - 5,5672 16,7 118,26 140,5 141

P9 - - 3,444 10,33 122,175 135,9 136

b. Beban Hidup

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

36

Tugas akhir 36

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

1 2 3 4

5

6

7

8

9 1 0 1 1

1 2 13 1 4

1 5

W1

W2

W3

W4

W5 c. Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.6. Pembebanan Jurai akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

§ Koefisien angin tekan = 0,02a- 0,40

= (0,02 × 30) – 0,40 = 0,2

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

= 10,4625 × 0,2 × 25 = 52,3125 kg

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

= 6,7875 × 0,2 × 25 = 33,9375 kg

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

= 6,57 × 0,2 × 25 = 32,85 kg

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

= 3,39 × 0,2 × 25 = 16,95 kg

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 37

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Jurai Beban

Angin Beban (kg)

Wx

W.Cos a (kg)

(Untuk Input SAP2000)

Wy W.Sin a (kg)

(Untuk Input SAP2000)

W1 52,3125 45,30 46 26,16 27

W2 33,9375 29,39 30 16,97 17

W3 32,85 28,44 29 16,43 17

W4 16,95 14,68 15 8,475 9

W5 2,1375 1,85 2 1,069 2

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

gaya batang yang bekerja pada batang setengah kuda-kuda sebagai berikut :

Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai

Batang kombinasi

Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg)

1 1254,81

2 1252,93

3 207,79

4 985,43

5 1385,96

6 220,30

7 1024,89

8 2030,16

9 227,90

10 1193,51

11 679,79

12 1385,39

13 1085,24

14 1394,62

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

38

Tugas akhir 38

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

3.4.4. Perencanaan Profil Jurai

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 2030,16 kg

Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

Ag perlu = Fy P_mak

= 2400

36 , 906

= 0,38 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50. 50. 6

Dari tabel baja didapat data-data =

Ag = 5,69 cm2

x = 1,50 cm

An = 2.Ag-dt

= 1138 -84 = 1054 mm2

L =Sambungan dengan Diameter = 3.12,7 =38,1 mm

5 , 13

=

x mm

L x

U =1

= 1- 1 , 38

15

= 0,606 Ae = U.An

= 0,606.1054

= 639,04 mm2

Check kekuatan nominal

Fu Ae Pn =0,75. .

f

= 0,75. 639,04 .370 = 177333,4252 N

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 39

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

b. Perhitungan profil batang tekan

Pmaks. = 1394,62 kg

lk = 1,73 m = 173 cm Ag perlu =

Fy P_mak = 2400 62 , 1394

= 0,58 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë50 . 50 . 6 (Ag = 5,69 cm2)

Periksa kelangsingan penampang :

Fy t b w 200 .

2 < = 240

200 8

50

<

= 7,14< 12,9

r L K.

=

l =

35 , 1 173 . 1 = 115,34 E Fy c p l l = = 200000 240 14 , 3 115,34

= 1,272 …… λc ≥ 1,2 ω =1,25.l_c2

ω 2

c

1,25.l

= = 1,25. (1,2722)

= 1,589

Fcr Ag Pn =2. .

= 2.5,69. 3,894 2400 = 14285,12 12 , 14285 . 85 , 0 1394,62 = Pn P f

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

40

Tugas akhir 40

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

3.4.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur.

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

Diameter lubang = 14 mm.

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

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

Ø Tahanan geser baut

Pn = m.(0,4.fub).An

= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut

Ø Tahanan tarik penyambung

Pn = 0,75.fub.An

=7833,9 kg/baut

Ø Tahanan Tumpu baut :

Pn = 0,75 (2,4.fu.db.t)

= 0,75 (2,4.370.12,7.7) = 59207,4 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 59207,4 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur, 024 , 0 59207,4 1394,62 P

P n

tumpu

maks. _{= =}

= ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut :

a) 3d £ S £ 15t atau 200 mm

Diambil, S1 = 3 db = 3. 12,7

= 38,1 mm = 40 mm

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 41

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

b) 1,5 d £ S2£ (4t +100) atau 200 mm

Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7

= 19,05 mm

= 20 mm

b. Batang tarik

Digunakan alat sambung baut-mur.

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

Diameter lubang = 13,7 mm.

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

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

Ø Tahanan geser baut

Pn = n.(0,4.fub).An

= 2.(0,4.825) .¼ . p . 12,72 = 8356,43 kg/baut

Ø Tahanan tarik penyambung

Pn = 0,75.fub.An

=7833,9 kg/baut

Ø Tahanan Tumpu baut :

Pn = 0,75 (2,4.fu. db t)

= 0,75 (2,4.370.12,7.7) = 59207,4 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 59207,4 kg.

Perhitungan jumlah baut-mur, 0,034 59207,4

2030,16 P

P n

tumpu

maks. _{= =}

= ~ 2 buah baut

Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut :

a) 3d £ S , 15t atau 200 mm

Diambil, S1 = 3 db = 3. 12,7

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

42

Tugas akhir 42

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

= 40 mm

b) 1,5 d £ S2£ (4t +100) atau 200 mm

Diambil, S2 = 1,5 db = 1,5 . 12,7

= 19,05 mm

= 20 mm

Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai

Nomer

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

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 43

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

5

6

7

8

1 2 3

9 1 0

1 1 1 2

1 3 1 4 1 5

6 0 0

3 4 6

1 5 0 1 73

4

3.5.Perencanaan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.7. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda

3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda-kuda

Nomer Batang Panjang Batang

1 1,5

2 1,5

3 1,5

4 1,5

5 1,73

6 1,73

7 1,73

8 1,73

9 0,87

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

44

Tugas akhir 44

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

a

b

c f d

e g h i l k j m n o r q p s t u x wv y z a' b'

a

b

c f d

e g

h

i l k

j m n o r q p s t u x w v y z a' b'

11 1,73

12 2,29

13 2,60

14 3,00

15 3,46

3.5.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda

Gambar 3.8. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda

Panjang b’e = 6 m

Panjang eb = 1 m

Panjang b’b = 7 m Panjang b’h = 5,26 m

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 45

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

Panjang b’k = 4,5 m

Panjang atap b’-n = 3,76 m

Panjang atap b’-q = 3 m

Panjang atap b’-t = 2,26 m

Panjang atap b’-w = 1,5 m

Panjang atap b’-z = 0,76 m

Panjang atap ac = 7 m

Panjang atap df = 6 m

Panjang atap gi = 5,26 m

Panjang atap jl = 4,5 m

Panjang atap mo = 3,76 m

Panjang atap pr = 3 m

Panjang atap su = 2,26 m

Panjang atap vx = 1,5 m

Panjang atap y.a’ = 0,76 m

· Luas atap giac

= )

2 (gi+acxhb

= ) 2,01

2 7 5,26

( + x = 12,32 m2

· Luas atap mogi

= )

2

(mo+gixnh

= ) 2,01

2 26 , 5 76 , 3

( + x = 9,0651 m2

· Luas atap sumo

= )

2

(su +mo xtn

= ) 2,01

2 76 , 3 26 , 2

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

46

Tugas akhir 46

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

a b c f d e g h i l k j m n o r q p s t u x wv y z a' b' a b c f d e g h i l k j m n o r q p s t u x w v y z a' b' · Luas atap ya’su

= )

2 ' .

(ya+su xzt

= ) 2.01

2 26 , 2 76 , 0

( + x = 3,0351 m2

· Luas atap b’.y.a’

=½ . ya’. b’z

=½. 0,76 x 0,87 =0,33 m2

Gambar 3.9. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda

Panjang plafond b’e = 4 x 1,5 = 6 m

Panjang plafond eb = 1 m

Panjang plafond b’b = bb.e + eb = 7 m

Panjang plafond b’h = (3 x 1,5) + 0,76 = 5,26 m

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 47

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

Panjang plafond b’n = 3,76

Panjang plafond b’q = 3 m

Panjang plafond b’t = 2,26 m

Panjang plafond b’w = 1,5 m

Panjang plafond b’z = 0,76 m

Panjang plafond ac = 7 m

Panjang plafond df = 6 m

Panjang plafond gi = 5,26 m

Panjang plafond jl = 4,5 m

Panjang plafond mo = 3,76 m

Panjang plafond pr = 3,0 m

Panjang plafond su = 2,26 m

Panjang plafond vx = 1,5 m

Panjang plafond y-a’ = 0,76 m

· Luas plafond giac

= )

2 (gi+acxhb

= ) 1,74

2 , 7 26 , 5

( + x = 10,6662 m2

· Luas plafond mogi

= )

2

(mo+gixnh

= ) 1,5

2 26 , 5 75 , 3

( + x = 6,7575 m2

· Luas plafond sumo

= )

2 (su+moxtn

= ) 1,5

2 76 , 3 26 , 2

( + x = 4,515 m2

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

48

Tugas akhir 48

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

= )

2 ' .

(ya+su xtz

= ) 1,5

2 26 , 2 76 , 0

( + x = 2,265 m2

· Luas plafond b’ y.a’

=½. ya'. b’z

=½. 0,76.0,76 =0,2888 m2

3.5.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda

Data-data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m (sumber : tabel baja dengan profil lip

channels 150 x 75 x 20 x 4,5 )

Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m (sumber : gambar perencanaan)

Berat penutup atap = 50 kg/m2 (Genteng; sumber : PPIUG 1989)

Beban hujan = (40- 0,8α ) kg/m2

_{= 40 – 0,8.30 = 16 kg/m}2

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 49

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

1 2 3 4

5

6

7

8

9 1 0

1 2 1 3

1 4 1 5 P 1

P 2

P 3

P 4

P 5

P 6 P 7

P 8 P 9

1 1

Gambar 3.10. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati Perhitungan Beban

a. Beban Mati

1) Beban P1

a) Beban gording = 66 kg

b) Beban atap = 616 kg

c) Beban kuda-kuda =21,77 kg

d) Beban plat sambung = 6,53kg

e) Beban bracing = 2,177 kg

f). Beban plafon = 191,992 kg

2) Beban P2

a) Beban gording = 49,5 kg

b) Beban atap = 453,255 kg

c). Beban kuda-kuda =40,844 kg

d). Beban plat sambung = 12,25 kg

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

50

Tugas akhir 50

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

3) Beban P3

a) Beban gording = 33 kg

b) Beban atap = 302,505 kg

c). Beban kuda-kuda =50,4152 kg

d) Beban plat sambung = 15,125 kg

e) Beban bracing = 5,04152 kg

4) Beban P4

a) Beban atap = 151,755 kg

b). Beban kuda-kuda = 61,064 kg

c). Beban bracing = 6,1064 kg

d). Beban plat sambung = 18,319 kg

e) Beban gording = 16,5 kg

5) Beban P5

a). Beban kuda-kuda =34,98 kg

b) Beban bracing = 3,498 kg

c) Beban atap = 16,5kg

d) Beban plat sambung = 10,49 kg

6) Beban P6

a). Beban kuda-kuda =28,084 kg

b) Beban bracing = 2,8084 kg

c) Beban plafon = 121,635 kg

d) Beban plat sambung = 7,83 kg

7) Beban P7

a). Beban kuda-kuda =43,54 kg

b) Beban bracing = 4,354 kg

c) Beban plafon = 81,27 kg

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 51

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

8) Beban P8

a). Beban kuda-kuda =53,179 kg

b) Beban bracing = 5,3179 kg

c) Beban plafon = 40,77 kg

d) Beban plat sambung = 15,95 kg

9) Beban P9

a). Beban kuda-kuda =53,8526 kg

b) Beban bracing = 5,38526 kg

c) Beban plafon = 5,1984 kg

d) Beban plat sambung = 16,16 kg

Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Beban

Beban Atap

(kg)

Beban gordin

g (kg)

Beban Bracing (kg)

Beban Plat Penyambung

(kg)

Beban Plafon (kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP 2000 ( kg )

P1 533,1 66 2,177 6,53 191,992 799,799 800

P2 337,875 49,5 4,0844 12,25 - 403,7094 404

P3 225,75 33 5,04152 15,125 - 27,89 28

P4 13,25 16,5 6,1064 18,319 - 48,07 49

P5 14,4 - 3,498 10,49 - 28,39 29

P6 - - 2,8084 7,83 121,635 132,273 133

P7 - - 4,354 13,06 81,27 98,68 99

P8 - - 5,3179 15,95 40,77 62,04 63

P9 - - 5,38526 16,16 5,1984 26,7 27

a. Beban Hidup

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

52

Tugas akhir 52

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078) b. Beban Angin

Perhitungan beban angin :

Gambar 3.11. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.

§ Koefisien angin tekan = 0,02a- 0,40

= (0,02 ´ 30) – 0,40 = 0,2

a) W1 = 61,6 kg

b) W2 = 45,32 kg

c) W3 = 30,25 kg

d) W4 = 15,17 kg

e) W5 = 1,65 kg

Tabel 3.9. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda Beban

Angin

Beban (kg)

Wx

W.Cos a

(kg)

Untuk Input SAP2000

Wy

W.Sin a

(kg)

Untuk Input SAP2000

W1 61,6 53,3 54 30,8 31

W2 45,32 39,2 40 22,66 23

W3 30,25 26,19 27 15,12 16

1 2 3 4

5

6

7

8

15

9 10

13 14 12

11 W1

W2

W3

W4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas akhir 53

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

W4 15,17 13,14 14 7,58 8

W5 1,65 1,43 2 0,825 1

Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :

Tabel 3.10. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda

Batang Kombinasi

Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg )

1 633,88

2 633,00

3 46,37

4 464,77

5 750,01

6 42,17

7 486,37

8 907,09

9 60,07

10 752,17

11 484,29

12 645,00

13 642,39

14 794,03

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

54

Tugas akhir 54

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 3 Perencanaan Atap

Yosep Denica K (I8508078)

3.5.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda- kuda

a. Perhitungan profil batang tarik

Pmaks. = 907,09 kg

Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

Fu = 3700 kg/cm2 (370MPa)

Ag perlu = Fy P_mak

= 2400

09 , 907

=0,3779cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ûë 45 . 45 . 5

Dari tabel baja didapat data-data =

Ag = 4,30 cm2

x = 1,35 cm

An = 2.Ag-dt

= 860 -14.5 = 790 mm2

L =Sambungan dengan Diameter = 3.12,7 =38,1 mm

5 , 13

=

x mm

L x

U =1

= 1- 1 , 38 13,5

= 0,645 Ae = U.An

= 0,645.790

=510,08 mm2

Check kekuatan nominal

Fu Ae Pn =0,75. .

f

= 0,75. 510,08.370

= 141546,85N

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 10 Rekapitulasi

209

10.8. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya

NO URAIAN PEKERJAAN TOTAL

I PEKERJAAN PERSIAPAN Rp 77.966.021,60 II PEKERJAAN TANAH Rp 39.957.922,53 III PEKERJAAN PONDASI Rp 68.332.045,89 IV PEKERJAAN DINDING Rp 124.497.591,36 V PEKERJAAN PLESTERAN Rp 149.205.010,72 VI PEKERJAAN KAYU Rp 308.399.004,93 VII PEKERJAAN BETON Rp 1.579.730.659,66 VIII PEKERJAAN PENUTUP ATAP Rp 153.747.250,02 IX PEKERJAAN LANGIT-LANGIT Rp 64.624.379,70 X PEKERJAAN SANITASI Rp 77.709.984,48 XI PEKERJAAN BESI DAN ALLMUNIUM Rp 639.513.987,42 XII PEKERJAAN KUNCI DAN KACA Rp 185.303.734,26 XIII PEKERJAAN PENUTUP LANTAI DAN DINDING Rp 130.669.776,80 XIV PEKERJAAN PENGECATAN Rp 31.478.829,60 XV PEKERJAAN KANSTEEN DAN PASANGAN BUIS BETON Rp 7.473.641,76 XVI PEKERJAAN INSTALASI LISTRIK Rp 9.795.000,00 XVII PEKERJAAN PEMBERSIHAN Rp 6.498.800,00

JUMLAH Rp 3.654.903.640,71

Jasa Konstruksi 7% Rp 255.843.254,85

3.910.746.895,56 Rp

PPN 10 % Rp 391.074.689,56

4.301.821.585,12 Rp

Dibulatkan Rp 4.302.000.000,00

Terbilang :

commit to user

BAB 11

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 :

Ø Perencanaan atap

Kuda – kuda utama dipakai dimensi profil ûë siku 70.70.7 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 3

Kuda – kuda trapesium dipakai dimensi profil ûë siku 80.80.8 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 3

Setengah kuda – kuda dipakai dimensi profil ûë siku 45.45.5 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2

Jurai dipakai dimensi profil ûë siku 50.50.6 diameter baut 12,7 mm jumlah baut 2

Ø Perencanaan Tangga

Tulangan lentur yang digunakan pada balok bordes Ø 16 – 120 mm Tulangan geser digunakan pada balok bordes Ø 8 – 120 mm Tulangan lentur yang digunakan pada pondasi Ø 16 – 120 mm Tulangan geser yang digunakan pada pondasi Ø 8 – 120 mm

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 11 Kesimpulan

211

Ø Perencanaan plat lantai Tulangan arah X

Tulangan lapangan yang digunakan Ø 8 – 164 mm Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 8 – 160 mm Tulangan arah Y

Tulangan lapangan yang digunakan Ø 8 – 160 mm Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 8 – 160 mm

Ø Perencanaan balok anak

· Balok Anak Tipe 1 (25/35)

Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 3 D 16 mm

Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø 8 – 140 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø 8 – 140 mm

· Balok Anak Tipe 2 (20/30)

Tulangan tumpuan yang digunakan 3 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 3 D 16 mm

Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø 8 – 120 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø 8 – 120 mm

· Balok Anak Tipe 3 (17,5/25)

Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 16 mm

Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø 8 – 90 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø 8 – 90 mm

· Balok Anak Tipe 4 (25/35)

Tulangan tumpuan yang digunakan 3 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 3 D 16 mm

Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø 8 – 140 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø 8 – 140 mm

commit to user Ø Perencanaan portal

Perencanaan tulangan balok portal Arah Memanjang (40/70) Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D 19 mm

Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 19 mm

Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø 10 – 250 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø 10 – 250 mm

Perencanaan tulangan balok portal Arah Melintang (40/70) Tulangan tumpuan yang digunakan 5 D 19 mm

Tulangan lapangan yang digunakan 3 D 19 mm

Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø 10 – 250 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø 10 – 250 mm

Ø Perencanaan Tulangan Kolom Kolom (40/40)

Tulangan lentur yang digunakan 3 D 19 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 200 mm

Ø Perencanaan Tulangan Ring Balk Kolom (20/30)

Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 16 mm

Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø 8 – 150 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø 8 – 150 mm

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

Tugas Akhir

Perencanaan Struktur Gedung Lembaga Pendidikan dan Keterampilan 2 lantai

Bab 11 Kesimpulan

213

Ø Perencanaan Tulangan Sloof Sloof (20/30)

Tulangan tumpuan yang digunakan 4 D 16 mm Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 16 mm

Tulangan geser tumpuan yang digunakan Ø 8 – 170 mm Tulangan geser lapangan yang digunakan Ø 8 – 170 mm

Ø Perencanaan pondasi portal Pondasi Foot Plate

Tulangan lentur yang digunakan Ø 8 – 175 mm Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 175 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), 1989, 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.

commit to user

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.