Laporan dan Struktur Baja 1

Laporan Struktur Baja I

DAFTAR ISI

BAB I PENDAHULUAN................................................................................................................3
1.1 Pengertian Baja.....................................................................................................................3
1.2 Baja Sebagai Bahan Struktur................................................................................................3
1.3Bentuk Profil Baja...................................................................................................................3
1.4Sifat Metalurgi Baja................................................................................................................4
1.5 Bentuk-bentuk baja dalam perdagangan...............................................................................5
1.6 Macam-macam bentuk kuda-kuda Baja.................................................................................6
1.7 Keuntungan dan kerugian Pengunaan Baja...........................................................................6
1.8 Jenis-jenis alat Penyambung baja..........................................................................................6
1.9 Dasar-dasar Perhitungan........................................................................................................7
1.9.1 Macam-Macam Pembebanan..........................................................................................7
1.9.2 Perhitungan dimensi gording..........................................................................................8
1.9.3 Beban berguna ...............................................................................................................9
1.9.4 Beban angin ...................................................................................................................9
1.9..5 Kombinasi pembebanan...............................................................................................10
1.9.6 Kontrol tegangan...........................................................................................................10
1.9.7 Kontol lendutan.............................................................................................................10

1.9.8 Perhitungan Dimensi Tracstang (Batang Tarik)............................................................11
1.9.9 Batang Tarik..................................................................................................................11
1.9.10 Batang Tekan...............................................................................................................12
1.9.11 Perhitungan Gaya-gaya Batang...................................................................................12
1.9.12 Cara Cremona ( Cara Grafis )......................................................................................13
1.9.13 Perhitungan Sambungan..............................................................................................14
BAB II RANCANGAN KONSTRUKSI RANGKA BAJA........................................................15

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 1

Laporan Struktur Baja I

BAB III PERHITUNGAN RANCANGAN KUDA – KUDA......................................................16
3.1 Perhitungan Panjang Batang................................................................................................16
3.1.1

Panjang Batang Tipe Atas (A).................................................................................17

3.1.2

Menghitung Panjang Batang Tepi Atas (A)............................................................17

3.1.3

Menghitung Batang Bawah (B)...............................................................................17

3.1.4

Daftar Panjang Batang (m).......................................................................................19

3.2 Perhitungan Dimensi Gording.............................................................................................19
3.2.1

Gording Dipengaruhi Oleh :....................................................................................19

3.2.2

Mengetahui berat sendiri balok gording..................................................................20

3.2.3

Menghitung beban mati (q).....................................................................................20

3.2.4

Menghitung beban berguna.....................................................................................21

3.2.5

Menghitung Beban Angin........................................................................................21

3.2.6

Daftar Beban dan Momen........................................................................................24

3.2.7

Kontrol Gording.......................................................................................................24

3.2.8

Kontrol Terhadap Lendutan.....................................................................................26

3.3

Mendimensi Batang Tarik (TRACKSTANG)................................................................27

3.4

Perhitungan Dimensi Ikatan Angin.................................................................................28

3.5

Perhitungan Konstruksi Rangka Batang.........................................................................31

3.6

Perhitungan Gaya Batang................................................................................................34

3.7

Dimensionering Batang Kuda-kuda................................................................................35

3.8

Perhitungan Sambungan Paku Keling.............................................................................40

BAB IV PENUTUP.......................................................................................................................43
4.1

Kesimpulan.....................................................................................................................43

4.2

Saran................................................................................................................................46

DAFTAR PUSTAKA.....…………………………………..………………………….......……..47
LAMPIRAN……………………………………………………...………………………...........48

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 2

Laporan Struktur Baja I

BAB I
PENDAHULUAN
1.1

Pengertian Baja
Baja adalah bahan komoditas tinggi terdiri dari Fe dalam bentuk kristal dan karbon.

Besarnya unsur karbon adalah 1,6%. Pembuatan baja dilakukan dengan pembersihan dalam
temperatur tinggi. Besi mentah tidak dapat ditempa. Dimana pembuatan baja dengan
menggunakan proses dapur tinggi dengan bahan mentahnya biji besi (Fe) dengan oksigen (O)
dan bahan-bahan lainnya.
1.2

Baja Sebagai Bahan Struktur
Beberapa keuntungan yang diperoleh dari baja sebagai bahan struktur adalah sebagai

berikut :
1. Baja mempunyai kekuatan cukup tinggi dan merata.
2. Baja adalah hasil produksi pabrik dengan peralatan mesin-mesin yang cukup canggih dengan
jumlah tenaga manusia relatif sedikit, sehingga pengawasan mudah dilaksanakan dengan
seksama dan mutu dapat dipertanggungjawabkan.
3. Pada umumnya struktur baja mudah dibongkar pasang, sehingga elemen struktur baja dapat
dipakai berulang-ulang dalam berbagai bentuk struktur.
4. Jika pemeliharaan struktur baja dilakukan dengan baik, struktur dari baja dapat bertahan
cukup lama.
1.3

Bentuk Profil Baja
Baja struktur diproduksi dalam berbagai bentuk profil. Bentuk profil baja yang sering

dijumpai dipasaran seperti : siku-siku, kanal, I atau H, jeruji, sheet piles, pipa, rel, plat, dan
kabel. Disamping itu ada profil yang bentuknya serupa dengan profil I tetapi sayapnya lebar,
sehingga disebut profil sayap lebar (wide flange). Beberapa kelebihan dari wide flange, yaitu:

1. Kekuatan lenturnya cukup besar
2. Mudah dilakukan penyambungan
Adanya kelebihan diatas menjadikan wide flange sering digunakan sebagai kolom dan
balok pada bangunan gedung, gelagar dan rangka jembatan, dan bangunan struktur lainnya.
Khusus untuk wide flange dengan perbandingan lebar sayap dan tinggi profil (b/h) sama dengan

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 3

Laporan Struktur Baja I

satu atau disebut juga profil H. Profil H ini sangat cocok digunakan untuk struktur pondasi tiang
pancang.
1.4

Sifat Metalurgi Baja
Sifat metalurgi baja ini sangat berkaitan erat dengan fungsi dari unsur-unsur atau

komponen kimia dalam baja. Baja struktur yang biasa dipakai untuk struktur rangka bangunan

adalah baja karbon (carbon steel) dengan kuat tarik sebesar 400 MPa, sedang baja struktur
dengan kuat tarik lebih dari 500 Mpa sampai 1000 Mpa disebut baja kekuatan tinggi (high
strength steel).
Sifat –sifat Baja
sifat yang dimiliki baja yaitu kekakuanya dalam berbagai macam keadaan pembebanan
atu muatan. Terutama tergantung dari :
 Cara peleburannya
 Jenis dan banyaknya logam campuran
 Proses yang digunakan dalam pembuatan.
Berikut ini ada beberapa dalil yang menyangkut sifat-sifat baja :
Dalil I
Besi murni tidak mempunyai sifat-sifat yang dibutuhkan untuk dipergunakan sebagai bahan
penanggung konstruksi.
Dalil II
Peningkatan nilai dari sifat-sifat tertentu, lazim dengan tidak dapat dihindarkan senantiasa
mengakibatkan pengurangan dari nilai sifat-sifat lain, misalnya baja dengan keteguhan tinggi,
istimewa lazimnya kurang kenyal.
Dalam praktek terdapat satu hal yang sangat penting bahwa sifai-sifat konstruksi dapat
berarti runtuhnya seluruh konstruksi, oleh karena itu :
1. Penentuan syarat minimum harus dimuat didalam deluruh kontrak pemesanan,

pembelian, atau penyerahan bahan.
2. Garansi tentang meratanya sifat-sifat itu harus didapatkan dengan dilakukanya
pengujian pada waktu penyerahan bahan.

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 4

Laporan Struktur Baja I

3. Tuntutan yang tinggi tetapi tidak perlu benar, sebab beban tidak bernilai tinggi
itu lebih mahal atau ekonomis.
4. Sifat –sifat ynag kita kehendaki harus ada, bukan saja pada waktu sudah
dikerjakan, yaitu setelah dipotong, digergaji, di bor, ditempa, dibengkokan , dan
lain-lain.
5. Sifat-sifat yang kita kehendaki harus ada bukan saja merugikan dengan cara-cara
yang tidak dapat dipertanggung jawabkan .
6. bentuk-bentuk dari bagian-bagian bangunan dan sambungannya harus di
terapkan.
1.5 Bentuk-bentuk baja dalam perdagangan

1. Profil baja tunggal
 Baja siku-siku sama kaki
 Baja siku tidak sama kaki (baja T)
 Baja siku tidak sama kaki (baja L)
 Baja I
 Baja Canal
 Baja
2. Profil Gabungan
 Dua baja L sama kaki
 Dua baja L tidak sama kaki
 Dua baja I
3. Profil susun
 Dua baja I atau lebih
1.6 Macam-macam bentuk kuda-kuda Baja
a. Pratt Truss
b.

Hows Truss

c.

Pink Truss

d.

Modified Pink Truss

e.

Mansarde Truss

f.

Modified Pratt Truss

g.

Crescent Truss

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 5

Laporan Struktur Baja I

1.7 Keuntungan dan kerugian Pengunaan Baja
Keuntungan:
1.

Bila dibandingkan dengan beton maka baja lebih ringan.

2.

Apabila suatu saat konstruksi harus diubah,maka bahan baja akan lebih mudah
untuk dipindahkan.

3.

Bila konstruksi harus dibongkar, baja akan dapt dipergunakan lagi sedangkan
konstruksi dengan beton tidak dapt digunakan lagi.

4.

Pekerjaan konstruksi baja dapat dilakukan di bengkel sehingga pelaksanaannya
tidak membutuhkan waktu lama.

5.

Bahan baja sudah mempunyai ukuran dan mutu tertentu dari pabrik.
Kerugian:


1.

Biala konstruksi terbakar, maka kekuatannya akan berkurang, pada batas yang
besar juga dapat merubah konstruksi.

2.

Bahan baja dapat terkena karat, sehingga memerlukan perawatan.

3.

Karena memiliki berat yang cukup besar, dalam melakukan pengangkutan
memerlukan biaya yang besar.

4.

Dalam pelaksanaan konstruksi diperlikan tenaga ahli dan berpengalaman dalam hal
konstruksi baja.

1.8 Jenis-jenis alat Penyambung baja
a. Baut
b. Paku keling
c. Las lumer
1.8.1 Baut
Pemakaian baut diperlukan bila:
1. Tidak cukup tempat untuk pekerjaan paku keling
2. Jumlah plat yang akan disambung> 5d (d diameter baut)
3. Dipergunakan untuk pegangan sementara
4. Konstruksi yang dapat dibongkar pasang

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 6

Laporan Struktur Baja I

1.8.2 Paku keling
Sambungan paku keling dipergunakan pada konstruksi yang tetap, berarti tidak dapt
dibongkar pasang. Jumlah tebal pelat yang akan disambung tidak boleh>6d ( diameter paku
keling).Beberapa bentuk kepala paku keling:
Ada 2 macam las lumer menurut bentuknya, yaitu:
1. Las tumpul
2. Las sudut
1.9 Dasar-dasar Perhitungan
1.

Perhitungan dimensi gording

2.

Perhitungan dimensi batang tarik ( trackstang )

3.

Perhitungan dimensi ikatan angin

4.

Perhitungan dimensi kuda-kuda

5.

Perhitungan kontruksi perletakan

6.

Penggambaran

1.9.1 Macam-Macam Pembebanan
Pembebanan yang digunakan pada konstruksi rangka baja (pembebanan pada kudakuda), terdiri dari :
a.

Beban Mati
 Beban penutup atap dan gording ( tanpa tekanan angin )
 Beban berguna P = 100 kg
 Berat sendiri kuda-kuda

b.

Beban Angin
 Beban angin kanan
 Beban angin kiri

c.

Beban Plafond

d.

Beban Air Hujan

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 7

Laporan Struktur Baja I

1.9.2 Perhitungan dimensi gording
Gording diletakan diatas beberapa kuda-kuda dengan fungsinya menahan beban atap dan
perkayuannya,yang kemudian beban tersebut disalurkan pada kuda-kuda.
Pembebanan pada gording berat sendiri gording dan penutup atap
Dimana: a = jarak gording
L = jarak kuda-kuda
G = (1/2a+1/2a)x L meter x berat per m² penutup atap per m² gording
= ax berat penutup atap per m²
catatan: Berat penutup atap tergantung dari jenis penetup atap
Berat jenis gording diperoleh dengan menaksirkan terlebih dahulu dimensi gording,
biasanya gording menggunakan profil I, C, dan [setelah ditaksir dimensi gording dari tabel profil
di dapat berat per m, gording
Berat sendiri gording = g2 kg/m
Berat mati

= b.s penutup atap + b.s gording
= (g1 + g2) kg/m

Gording di letakkan tegak lurus bidang penutup atap, beban mati (g) bekerja vertikal.
gx

= g cos α

gy

= g sin α

Gording diletakkan diatas beberapa kuda-kuda, jadi merupakan balik penerus diatas
beberapa balok tumpuan (continuous beam ). Untuk memudahkan perhitungan dapat dianggap
sebagai balok diatas dua tumpuan statis tertentu dengan mereduksi momen lentur.
Mmax

= 1/8 gl2

Ambil M

= 20 % (1/8 gl2)

Mmax

= 80 % (1/8 gl2)

Mmax

= 0,80 (1/8 gl2)

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 8

Laporan Struktur Baja I

Dmax

= 1/2 gl

akibat gx

 Mgl

= 0,80 (1/8 gx l2)
= 0,80 (1/8 sin α

akibat gy

l2)

= 0,8 (1/8 gy l2)

 Myl

= 0,80 (1/8 g cos α

l2)

1.9.3 Beban berguna ( P = 100 kg )
Beban berguna P = 100 kg bekerja di tengah-tengah gording
Mmax

= 80 % ( ¼ PL)

Akibat Px Mx2

= 0,80 ( ¼ PxL )
= 0,80 ( ¼ P sin α

Akibat Py My2

L)

= 0,80 ( ¼ Py L )
= 0,80 ( ¼ P cos α

L)

1.9.4 Beban angin W
Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal/aksial tarik saja. Cara
bekerjanya kalau yang satu bekerja sebagai batang tarik maka yang lainnya tidak menahan
apa-apa. Sebaliknya kalau arah angin berubah, maka secara berganti batang tersebut bekerja
sebagai batang tarik.Beban angin dianggap bekerja tegak lurus bidang atap
Beban angin yang di tahan gording
W = a . x tekanan angin per meter = ……….kg/m2
Mmax

= 80 % ( 1/8 WL2 )
= 0,80 ( 1/8 WL2 )

Akibat Wx  Mx3

=0

Akibat Wy  My3

= 0,80 ( 1/8 WyL2 )
= 0,80 ( 1/8 WL2 )

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 9

Laporan Struktur Baja I

1.9..5 Kombinasi pembebanan
I

II

Mx total

= Mx1 + Mx2

My total

= My1 + My2

Beban mati + Beban berguna + Beban angin
Mx total

= Mx1 + Mx2

My total

= My1 + My2 + My3

1.9.6 Kontrol tegangan
*kombinasi I

Mxtotal Mytotal
+
≤σ :σ=1600 kg/cm 2
Wy
Wx

σ=

catatan: jika σ : σ , maka dimensi gording diperbesar
*kombinasi II

σ=
catatan :jika

Mxtotal Mytotal
+
+¿σ :≤1,25σ
Wy
Wx

σ≥1,25σ

, maka di mensi gording di perbasar

1.9.7 Kontol lendutan
 Akibat beban mati:

5q y L 4
F=384 EI cm
x

4

5q L
F xl= x cm
384 EI y
 Akibat beban berguna

5W y L3
F y2 =48 EI cm
y

3

P L
F x2 = x cm
48EI x
 Akibat beban angin

5W y L4
F y3 =384 EI cm
x

F x3=0cm
Fx total = (Fx1+Fx2), ¿
N. Nashiha Ihsani (1106272)

F
Page 10

Laporan Struktur Baja I

Fy total = (Fy1+Fy2+Fy3), ¿

F

F1 =√ f 2x +f 2y≤f
catatan : jika F>F maka dimensi gording di perbesar
1.9.8 Perhitungan Dimensi Tracstang (Batang Tarik)
Batang tarik berfungsi untuk mengurangi lendutan gording pada arah sumbu x
(kemiringan atap dan sekaligus untuk mengurangi tegangan lentur pada arah sumbu x
Batang tarik menahan gaya tarik Gx dan Px, maka :
Gx

= berat sendiri gording + penutup atap arah sumbu x

Px

= beban berguna arah sumbu x

Pbs

=Gx + Px

Karena batang tarik di pasang dua buah, per batang tarik :

Pts =
σ=

=

Gx+Px
2

F
≤σ ⇒ ambil σ
Fn

Gx+ Px
Gx+Px
=σ
⇒
Fn=
2
2
Fn
σ

Fbr

=125 % Fn

Fbr

= ¼ п d2

Dimana :

Fn

= luas netto

Fbr

= luas brutto

A

= diameter batang tarik (diper oleh dari tabel baja )

1.9.9 Batang Tarik
Fn =

p
σ

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 11

Laporan Struktur Baja I

Dimana: Fn = Luas penampang netto
P = Gaya batang
σ

= Tegangan yang diijinkan

Fbr = Fn + ∆ F ⇒

Fbr = 125%

1.9.10 Batang Tekan
Imin = 1,69 P.Lk²
Dimana: Imin = momen inersia minimum cm4
P

= gaya batang tekan, Kg

Lk

= panjang tekuk, cm

Setelah diperoleh Imin lihat tabel propil maka diperoleh dimensi/ukuran propil.
Kontrol:
1.

terhadap sumbu bahan

2.

terhadap sumbu bebas bahan

Untuk profil rangkap dipasang kopel plat atau plat kopling
Catatan:
a. Konstruksi rangka baja kuda-kuda biasanya dipakai prfil C
b. Pada batang tarik yang menggunakan profil rangkap perlu dipasang
kopel plat satu buah ditengah-tengah bentang
c. Pada batang tekan pemasangan kopel plat mulai mulai dari ujung
batang tengah ke tengah bentang dengan jumlah ganjil
1.9.11 Perhitungan Gaya-gaya Batang
Besarnya gaya batang tidak dapat langsung tidak dapat langsung dicari dengan cara
cremona, karena ada momen lentur pada kolom.Perhitungan dapat diselesaikan dengan membuat
batang-batang tambahan(fiktif). Selanjutnya dapat diselesaikan dengan cara cremona.
Ada dua cara untuk mencari besarnya gaya batang yaitu dengan cara :
1. Grafis, yaitu dengan cara cremona dan car cullman
2. Analistis, yaitu dengan cara ritter, cara Henenberg, cara keseimbangan titik kumpul.
N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 12

Laporan Struktur Baja I

Untuk mencari gaya batang pada konstuksi kuda-kuda, biasanya dipakai dengan cara
cremona kemudian di kontrol dengan cara ritter. Selisih kesalahan cara cremona ddan cara ritter
maksimum 3 %jika lebih maka perhitungan harus di ulang.
Ada beberapa asumsi yang di ambil dalam penyelesaian konsrtuksi rangka batang,
terutama untuk mencari besarnya gaya batang, yaitu :
1. Titik simpul dianggap sebagai sendi (M=o)
2. Tiap batang hanya memikulgaya normal atau axial tarik atau tekan
3. Beban dianggap bekerja pada titik simpul
a. Beban mati dianggap bekerja vertikal pada tiap-tiap titik simpul batang tepi
atas
b. Beban angin, dianggap bekerja tegak lurus bidang atap pada tiap-tiap simpul
batang tepi atas
c. Bahan flapon, dianggap bekerja vertikal pada tiap-tiap titik simpul batang tepi
bawah
4. Gaya batang tekan arahnya mendekati titik simpul dan gaya batang tarik arahnya
menjauhi titik simpul
1.9.12 Cara Cremona ( Cara Grafis )
Dalam menyelesaikan cara cremona perlu diperhatikan beberapa patokan sebagai
berikut:
1. Ditetapkan segala gaya ,yaitu dari satuan Kg/ton menjadi satuan cm.
2. Penggambaran gaya batang dimulai dari titik simpul yang hanya terdapat maksimum
dua gaya batang yang belum diketahui.
3. Urutan penggambaran dapat searah jarum jam atau berlawanan arah jarum
jam.Keduanya jangan dikombinasikan.
4. Akhir dari penggambaran gaya batang harus kembali pada titik ,dimana dimulai
penggambaran gaya batang.
Prosedure penyelesaian cara cremona:
1. Gambar bentuk kuda-kuda rencana dengan skala yang benar,lengkap dengan ukuran
gaya-gaya yang bekerja.
2. Tetapkan skala gaya dari Kg atau ton menjadi cm.
3. Cari besar resultan dari gaya yang bekerja.
4. Cari besar arah dan titik tangkap dari reaksi perletakan.
N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 13

Laporan Struktur Baja I

5. Tetapkan perjanjian arah urutan penggambarandari masing-masing gaya batang pada
titik simpul searah jarum jam atau berlawanan jarum jam.
6. Gambar masing-masing gaya batang sesuai ketentuan pada patokan yang berlaku.
7. Ukuran panjang gaya batang, tarik (+),atau tekan (-).
8. Besarnya gaya yang dicari adalah panjang gaya batang dikalikan skala gaya.
1.9.13 Perhitungan Sambungan
Dalam kontruksi baja ada beberapa sambungan yang biasanya digunakan. Pada
perhitungan disini sambungan yang dipergunakan adalah sambungan baut. Karena pada baut
terdapat ulir, yang menahan geser dan tumpu hanya diperhitungkan bagian galinya (kran), untuk
mempermudah perhitungan dapat diperhitungkan pada penentuan besarnya tegangan geser dan
tumpuan yang diijinkan.
Akibat pembebanan (tarik/tekan), pada baut bekerja gaya dalam berupa gaya geser dan
gaya normal. Gaya normal menimbulkan tegangan tumpu pada baut, sedangkan gaya geser
menimbulkan tegangan geser pada baut. Untuk perhitungan sambungan dengan baut perlu
diketahui besarnya daya pikul 1 baut terhadap geser dan tumpu.
Fgs = ¼ .  . d2
Ftp = d. Smin
Dimana :
Fgs = Luas bidang geser
Ftp = Luas bidang tumpu
Smin = Tebal plat minimum
d

= diameter baut

Catatan:
 Untuk sambungan tunggal (single skear)
Ngs = ¼ .  . d2
 Untuk sambungan ganda (double skear)
Ngs = ¼ .  . d2. C
Ntp = d. Smin . σtp
N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 14

Laporan Struktur Baja I

BAB II
RANCANGAN KONSTRUKSI RANGKA BAJA

Ketentuan :
Type kontruksi Atap

:A

Bahan penutup atap

: beton

Jarak gading-gading kap

:3m

Sudut  (Kemiringan Atap)

: 37O

Bentang kap (L)

: 11,5 m

Beban Angin Kiri

: 38 kg/m2

Beban Angin Kanan

: 30 kg/m2

Beban Plafond

: Gypsum = 11 kg/m2

Beban Berguna (orang)

: 100 kg

Sambungan

: Las

Baja BJ 37

N. Nashiha Ihsani (1106272)

:

σ=1400

kg/cm2

Page 15

Laporan Struktur Baja I

BAB III
PERHITUNGAN RANCANGAN KUDA – KUDA
a
A
h

L
3.1 Perhitungan Panjang Batang
3.1.1

Panjang Batang Tipe Atas (a)
Diketahui :
Tan ∝ =

h
1 Tan 350 =
L
2

h

= √ 51,8368 = 7,19978 m

h
0.75= 5,57

Menghitung Panjang Batang Tepi Atas (A)
a 7,19978
A1 = 4 =
4 = 1,799 m

Maka, A1 = A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = A7 = A8
3.1.3

Menghitung Batang Bawah (B)
B1

=

L
8

a = √¿¿
= √ ( 5,75 )2 +¿ ¿

1
2 ..5 , 57

3.1.2

h = 0.75x 5,57 = 4,33 m

11,5
= 8 =

1,4375

m

Maka, B1=B2=B3=B4=B6=B7= B5= 1,4375 m

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 16

Laporan Struktur Baja I

3.1.4 Menghitung Batang V dan D

V 1 = √¿¿

1.

= √ 5,3062

= √ ( 1,7999 )2 +¿ ¿

= 2,3035 m

V 1=V 7 D1

2.

= √ 8,54601

= √¿¿

= 2,923356 m

= √ ( 1,7999 )2 +¿ ¿

D 1=D 6 V 2

3.

= √ ( 2,92335 )2 +¿ ¿

= √¿¿
= √ 10,61241657

= 3,257670421 m

V 2=V 6 D 2

4.

= √ 13,85221816

= √¿¿

= 3,721856876 m

= √ 3,2576704212+ ( 1,7999 ) 2
5.

D2=D5V 3

= √ ( 3,721856876 )2 +¿ ¿

D3 = √ ¿ ¿

= √ 1,79992+ ( 3,98981514 )2

= √¿¿
= √ 15,91862486
= 3,98981514 m

V 3=V 5

6.

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 17

Laporan Struktur Baja I

D 3=D 4

= √ 19,1584269
= 4,377034 m
3.1.5 Daftar Panjang Batang (m)
No

Batang

Panjang Batang

1

A1 = A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = A7 = A8

1,7999 m

2

B1=B2=B3=B4=B5=B6=B7=B8

1,4375 m

3

V1 = V7

2,3035 m

4

D1 = D6

2,92336 m

5

V2 = V6

3,25767 m

6

D2 = D5

3,7218m

7

V3 = V5

3,9898 m

8

D3 = D4

4,377034 m

3.2 Perhitungan Dimensi Gording
3.2.1

Gording Dipengaruhi Oleh :

σ lt

Mutu Baja 37 =


= 1600 kg/cm

Muatan mati : berat sendiri gording ( kg / m )
berat sendiri penutup atap ( kg / m

2

)



Muatan hidup, yaitu berat orang dengan berat P = 100 Kg



Muatan angin ( kg / m

2

)

Ketentuan :
 Jarak gading-gading kap

= 3m

 Kemiringan atap

= 37o

 Berat sediri penutup atap (Asbes) = 11 kg/m2
 Jarak gording

= 1,7999 m

Hal-hal yang harus dihitung adalah sebagai berikut :
3.2.2

Mengetahui berat sendiri balok gording
Untuk dimensi balok gording dicoba profil baja Canal 12 dengan berat sendiri gording

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 18

Laporan Struktur Baja I

(q2) = 13,4 kg/m.
3.2.3

Menghitung beban mati (q)
q1

= berat sendiri penutup atap (beton) x A (jarak gording)
= 50 kg/m² x 1,7999 m
= 89,99725 kg/m

Jadi, q = q1 + q2 = 89,99725 kg/m + 13,4 kg/m = 103,3972 kg/m
Gording ditempatkan tegak lurus bidang penutup atap dan beban mati q
bekerja vertikal, q diuraikan pada sumbu x dan sumbu y, sehingga diperoleh :
qx

= q sin α

qy

= q cos α

= 103,3972 x sin 37o

= 103,3972 x cos 37o

= 62,2260187 kg/m

= 82,57671589 kg/m

Karena dianggap sebagai balok menerus diatas dua tumpuan (Continous beam)
maka untuk memepermudah perhitungan dapat diasumsikan sebagai berat bertumpuan
ujung. Sehingga momen yang timbul akibat berat sendiri atap dan gording adalah :
Menggunakan trackstang 2 buah
Mx1= 1/8.qx.(l/3)².80%
= 1/8 x 62,2260187 x (3/3)² x 0,8 = 56,00341683 kg.m
My1= 1/8.qy.(l)².80%
= 1/8 x 82,57671589 x (3)² x 0,8 = 74,3190443 kg.m
3.2.4

Menghitung beban berguna
Beban berguna atau beban hidup adalah beban terpusat yang bekerja di tengahtengah bentang gording.Beban ini diperhitungkan kalau ada orang yang bekerja di atas
gording.
Diketahui :
Beban berguna (P)

N. Nashiha Ihsani (1106272)

= 100 kg

Page 19

Laporan Struktur Baja I

Kemiringan atap (α )

= 370

Maka :
Px

= P sin α

Py

= P cos α

= 100 sin 37

= 100 cos 37

= 60,18150232 kg

= 79,863551 kg

Momen yang timbul akibat beban terpusat (hidup) dianggap continous beam (PBI
1971)
Mx2

3.2.5

= ¼.Px.(l).80%

My2

= ¼.Py.(l).80%

= ¼.60,18150232.3.0,8

= ¼. 79,863551.3.0,8

= 36,10890139 kg.m2

= 47,9181306 kg.m

Menghitung Beban Angin
Beban angin di anggap tegak lurus bidang atap.
Ketentuan :
Beban angin kiri (q1)

= 38 kg/m2

Beban angin kanan (q2)

= 30 kg/m2

Koefisien Angin tekan (wt)

= (0,02 α - 0.4)
= (0,02 x 37 – 0,4 )
= 0,34

Koefisien Angin hisap (Wh)

= -0.4

 Beban angin kiri (q1) = 38 kg/m2
 Beban angin kanan (q2) = 30 kg/m2
 Beban angin kiri (q1) = 40 kg/m2
Angin tekan (Wt) :
Wt

= 0,18 x 38 x 1,799945009
= 23,25528952 kg/m

= C. q 1 .i(jarak gording)

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 20

Laporan Struktur Baja I

Angin hisap (Wh) :

= -0,4 x 38 x 1,799945009
=-27,35916414kg/m

= C. q 1 . i

Wh

= 30 kg/m2

 Beban angin kanan (q2)
Angin tekan (Wt) :

Angin hisap (Wh) :

Wt

Wh

= C. q2 .i

= C. q2 . i

= 0,18 x 30 x 1,799945009

= -0,4 x 50 x 1,799945009

= 18,35943909 kg/m

= -21,59934011 kg/m

 Dalam perhitungan diambil harga W (tekan terbesar) :
Wmax

= 23,25528952 kg/m

Wx

=0

Wy

= 23,25528952 kg/m

 Momen Akibar Beban Angin

Mx

=
=

1
8 ⋅W x⋅

l 2
3 ⋅80 %

()

1
8

My

1
2
8 ⋅W y⋅l ⋅80 %

1
2
= 8 x 23,25528952 x (3) x 0,8

x 0x(3/3)2 x0.8

= 0 kg/m
3.2.6

=

= 20,92976057 kg/m

Menghitung Beban air Hujan

Beban air hujan yang diperhitungkan pada gording:
Qair

= (40-0,8α).A
= 40-(0,8 x 37˚).1,799945
= 18,71942809 Kg/m2

qx

= q sin α

qy

= 18,71942809 x sin 37o
N. Nashiha Ihsani (1106272)

= q cos α
= 18,71942809 x cos 37o

Page 21

Laporan Struktur Baja I

= 11,26563305 kg/m

= 14,95 kg/m

 Momen Akibar Beban Hujan

Mx

=
=

1
8 ⋅W x⋅

l 2
3 ⋅80 %

()

1
8

My

x11,26563305 x(3/3)2 x0. 8

= 10,13906976 kg/m

3.2.7

l 2
3 ⋅80 %

()

1
2
= 8 x 14,95 x (3 /3) x 0,8
= 13,455 kg/m

Daftar Beban dan Momen
Atap +
P dan M

3.2.7

=

1
8 ⋅W x⋅

Beban Orang

Gording

Angin

Beban Mati

Beban Hidup

P

103,4 kg/m

100 kg

23,255 kg/m

18,719 kgm

Qx & Px

62,23 kg/m

60,18 kg

0

11,2656 kgm

Qy & Py

82,58 kg/m

79,86 kg.m

23,255 kg/m

14,95 kgm

Mx

56,003 kg.m

36,109 kg.m

0

10,138 kgm

My

74,319 kg.m

47,918 kg.m

20,92976 kg/m

13,455 kgm

Hujan

Kontrol Gording
Kontrol Gording Terhadap Tegangan




Beban Air

Dari tabel profil baja ( C-12 ) dapat diketahui bahwa :
Wx = 60,7 cm3

Ix = 364cm4

Wy = 11,1 cm3

Iy = 43,2cm4

Kombinasi pembebanan 1
Mx total

= beban mati + beban hidup

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 22

Laporan Struktur Baja I

= 56,00341683 + 36,10890139
= 92,1123182 kg.m
= 9211,23182 kg.cm
My total

= beban mati + beban hidup
= 74,3190443 + 47,9181306
=122,2371749 kg.m
= 12223,71749 kg.cm

σ

=
=

∴σ


M x total M y total
+
Wy
Wx
9211,23182 12223,71749
+
kg/cm2
811,1
60,7

σ lt

= 1031,219905 kg/cm2 ¿

= 1400 kg/cm2 ............... OK !!!

Kombinasi pembebanan 2
Mx total

= beban mati + beban hidup + beban angin
= 9211,23182 + 0
= 9211,23182 kg.cm

My total

= (beban mati + beban hidup) + beban angin
= 12223,71749 + 2325,528952
= 14549,24644 kg.cm

σ

=
=

∴σ

M x total M y total
+
Wy
Wx
9211,23182 14549,24644
+
kg/cm2
11,1
60,7

= 1069,53175 kg/cm2 ¿

N. Nashiha Ihsani (1106272)

σ lt

Page 23

= 1400 kg/cm2 ... OK !!!

Laporan Struktur Baja I



Kombinasi pembebanan 3
Mx total

= (beban mati + beban hidup + beban angin) + beban Hujan
= 9211,23182 + 1013,906976
= 10225,13879 kg.cm

My total

= (beban mati + beban hidup + beban angin)+ beban Hujan
= 14549,24644 + 250,7671666
= 14800,01361 kg.cm

σ

=
=

∴σ
3.2.8

M x total M y total
+
Wy
Wx
10225,13879 14800,01361
+
kg/cm2
11,1
60,7

= 1165,005975 kg/cm2 ¿

σ lt

= 1400 kg/cm2 ... OK !!!

Kontrol Terhadap Lendutan


Ketentuan :
 E = 2.1 . 10
 l

6

kg/cm2

= 3,9m = 390 cm

 Ix = 364 cm4
 Iy = 43,2 cm4

Tabel KB C-12

Syarat lendutan yang diizinkan untuk balok pada konstruksi kuda-kuda
terlindung adalah :
1

1

f max ≤ 250 l→f = 250⋅300= 1,2 cm


Akibat beban sendiri
4

5⋅q x⋅(l/3 ) 5 . 0 ,622268187.(300 /3 )4
f x 1=
=
=
384⋅E⋅I y
384⋅2,1 . 106 . 43 , 2
0.045213985 cm
4

5⋅q y⋅l
5⋅0 ,8257671589⋅(300) 4
f y 1=
=
=
384⋅E⋅I x 384⋅2 .1.10 6 .364

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 24

0.113935937 cm

Laporan Struktur Baja I



Akibat beban berguna
3

3
Pox⋅(l/3)
0,5⋅(300/3)
f x 2=
=
=
48⋅E⋅I y
48⋅2. 1 .106 . 43,2
0.000138203 cm
3

Pox⋅l
0 , 8191⋅(300)3
f y 2 = 48⋅E⋅I =
=
6
x 48⋅2 . 1. 10 . 364
0.000587693 cm


Akibat beban angin

f x3=

0 cm
4

5⋅W y⋅l 5. 0,1835943909 .(300)4
f y3=
=
=
384⋅E⋅I x 384 .2.1.106 .304


0.025331595 cm

Akibat beban hujan
4

5⋅q x⋅(l/3) 5 .0, 1835943909. (300 /3)4
fx 4=
=
=
384⋅E⋅I y 384⋅2,1 .106 . 364
0,09189914 cm
4

5⋅q y⋅l
5⋅0 , 13455⋅(300 )4
fy 4=
=
=
384⋅E⋅I x 384⋅2. 1 .106 . 43,2

0,214573918 cm

Jadi pelenturan adalah sebagai berikut :

f x total

=

( f x 1 + f x 2 + f x 3 +f x 4 )

= (0.045214 + 0,0466 + 0 + 0,017270949) = 0,109084949 < 1.2cm

f y total

=

(f y 1 +f y 2 +f y 3 +f y 4 )

= (0,1139359 + 0.059 + 0.0253316 + 0,193) = 0,39126 < 1.2 cm

f total=√(f 2x +f 2y

≤ 1.2

f total=√(0,109084949 )2 +(0,39126 )2

≤ 1.56

= 0,4061821189 cm ≤ 1.2 cm ……………… OK!!!
3.3

Mendimensi Batang Tarik (TRACKSTANG)

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 25

Laporan Struktur Baja I

Batang tarik berfungsi untuk mengurangi lendutan gording pada arah sumbu x
(kemiringan atap dan sekaligus untuk mengurangi tegangan lentur pada arah sumbu x

Batangtarik menahan gaya tarik Gx dan Px, maka :
-

Akibat penutup atap = 62,22 x 3

= 186,66 kg

-

Akibat beban orang

= 60,18 kg
Pts

+

= 246,84 kg

Karena batang tarik di pasang dua buah trackstang, per batang tarik :

Pts =

Pts
=¿ ¿
2

Pts =

246,84
=
2

123,42 kg

P −
σ = Fn ≤σ ⇒1400 kg/cm2
Fn
Fbr

P
= =
σ

123,42
=
1400

0,088 cm2

=125 % Fn
= 1.25 .0,088
= 0,11 cm2

Fbr

= ¼ п d2

d2 =

Fbr
=
1/4 π

0,11
=
1/4.3.14

√ 0,14

d = 0,374 mm

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 26

Laporan Struktur Baja I

jadi diameter minimal tracksatng adalah 2,4 mm, maka diambil diameter trackstang
sebesar 6 mm
Dimana :

3.4

Fn

= luas netto

Fbr

= luas brutto

A

= diameter batang tarik (diperoleh dari tabel baja)

Perhitungan Dimensi Ikatan Angin
Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal atau gaya axial tarik saja. Cara
kerjanya kalau yang satu bekerjanya sebagai batang tarik, maka yang lainnya tidak
menahan apa-apa.Sebaliknya kalau arah anginya berubah, maka secara berganti-ganti
batang tersebut bekerja sebagai batang tarik.
Perubahan pada ikatan angin ini datang dari arah depan atau belakang kuda-kuda.
Beban angin yang diperhitungkan adalah beban angin terbesar yang disini adalah angin
sebelah kanan yaitu: 50 Kg/ m2

Keterangan :
P = gaya/ tetapan angin
N = dicari dengan syarat keseimbangan
ΣH=0
Nx = P

Ncos . β = P

N=

P
cos β

Rumus umum :
N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 27

Laporan Struktur Baja I

σ=

P
Fn

dimana P angin = 30 kg/m2

Luas kuda-kuda

= (1/2 x alas x tinggi )

atau

½xL xV

= (1/2 x 13,5 x 4,332 )
= 24,91438 m
tgβ =

7,199
3

Panjang kaki kuda−kuda
( jarak antar kuda−kuda )

= 2.399 = 67,371o

P⋅luas .kuda−kuda 2
Pts =
=
n−1

Pts =

30x 24,91438
=
9−1

93,428925 kg

p
93,428925
N= cos β = 0,384 =243,3045
Karena batang tarik di pasang dua buah , per batang tarik :

P −
σ = Fn ≤σ ⇒1400 kg/cm2
Fn =

P
= =
σ

Fbr

=125 % Fn

234,3045
=
1400

0,173789 cm2

= 1.25 x 0,173789
= 0,21724
Fbr

= ¼ п d2

d2 =

Fbr
=
1/4 π

0,21724
1/4.3.14
= √ 0,2767
d = 0,526 cm = 5,26 mm

Berdasarkan table diprofil baja maka dipakai d = 6 mm.
N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 28

Laporan Struktur Baja I

3.5

Perhitungan Konstruksi Rangka Batang

3.5.1

Perhitungan Beban

a. Akibat Berat Sendiri
Ketentuan :
 Penutup atap Genting Beton

= 11 kg/m2

 Bentang kap (L)

= 11,5 m

 Jarak gording (A)

= 1,79 m

 Jarak gading-gading kap (l)

=3m

a.1. Berat Penutup Atap
Pa = A x Berat atap x l
= 1,79 x 11 x 3
= 59,07 kg.m
a.2. Berat Sendiri Gording ( Canal – 10 )
N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 29

Laporan Struktur Baja I

Pg =

l⋅¿¿ berat sendiri gording

= 3 x 13,4
= 40,2 kg.m

a.3. Berat Sendiri Kuda-kuda
Untuk menentukan berat sendiri kuda-kuda dilakukan dengan cara taksir
Dik : L = 11,5 m
l=3m
n = 9 (jml simpul pada batang tepi atas)
gk =

(L−2)l
( L+4) l

gk1 = (L-2).l = (11,5 - 2). 3 = 28,5 kg/m
gk2 = (L+4).l = (11,5 + 4). 3 = 46,5 kg/m
ambil gk antara

28,5+46,5
= 37,5kg/m
2

gk . L 37,5 x 11,5
Jd Gk = n−1 = 9−1 =53,90625 kg
 Untuk Ikatan angin (Brancing) Diperhitungkan sbb:
Brancing

= 20% x berat sendiri kuda-kuda
= 20% x 53,90625 = 10,78125 kg

∴ Total berat pada tiap titik simpul adalah :

Ptot = Pa +Pk+Pq+ Brancing
= 59,07+ 40,2 + 25,5 + 10,78125
= 135,55125 kg
N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 30

Laporan Struktur Baja I

b. Berat Hidup
Beban hidup

= 100 kg

Beban Air Hujan =(40-0,8α ) x A x l
= (40-0,8.37˚) x 1,79 x 3
= 55,848
Berat Hidup = Beban hidup + Beban air hujan = 100 + 55,848 = 155,848
c. Berat Plafond
Ketentuan :


Jarak gading-gading kap (l) = 3 m



Panjang batang bawah (B)

= 1,4375 m



Berat plafond

= 11 kg/m2eternit dan

penggantungnya
Pf untuk

= λ.l .Gf
= 1,4375.3. 11
= 47,4375 kg

c. Beban Angin
Ketentuan :


Koefisien angin tekan (c)

= (0.02 ¿α ) – 0,4
= (0.02 x 37) – 0,4 = 0,34



Koefisien angin hisap (c’)



Angin kiri (q1)



Angin Kanan (q2)

= 30 kg/m2



Angin tekan

=W



Angin hisap

= W’



Jarak gading-gading kap (l)

=3m



Jarak gording (A)

= 1,79 m

Angin Kiri :
N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 31

= -0.4
= 38 kg/m2

Laporan Struktur Baja I

W =
=

c⋅A⋅l⋅q1

0.34 x1,79 x3 x38

= 69,3804 kg
W’ =
=

c'⋅A⋅l⋅q1

−0.4 x1,79 x3 x38

= -81,624 kg
Angin Kanan :
W =
=

c⋅A⋅l⋅q2

0,34 x1,79 x3 x30

= 54,774 kg
W’ =
=

c'⋅A⋅l⋅q1

−0.4 x1,79 x3 x30

= -64,44 kg
3.6

Perhitungan Gaya Batang
Fram
e
Text

B.HIDU
P
Kgf

B.MAT B.PLAFON B.ANGKI
I
D
R
Kgf
Kgf
Kgf

A1

-768,270 768,275

-275,886

-8,071

51,267

A2

-768,270 768,275

-275,886

-60,352

99,830

A3

-658,520 658,521

-236,473

-40,457

8,350

A4
A5

-548,770 548,768
-548,770
-

-197,061
-197,061

-20,562
79,634

62,870
-16,230

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 32

B.ANGK
A
Kgf

KOMBINA
SI
Kgf
1769,23405
8
1772,95254
1
1585,62169
3
1252,29078
2
-

Laporan Struktur Baja I

A6

-658,520 658,521

-236,473

103,040

-31,940

A7

-768,270 768,275

-275,886

126,446

-47,650

A8

-768,270 768,275

-275,886

64,938

-6,370

B1

613,570 613,574

220,333

349,073

-308,530

B2
B3

525,920 525,920
438,270 438,267

188,857
157,381

291,430
233,788

-254,990
-201,450

B4
B5

350,610 350,613
350,610 350,613

125,904
125,904

176,145
176,145

147,920
-147,920

B6

438,270 438,267

157,381

108,329

102,410

B7
B8
D1
D2
D3
D4
D5
D6

525,920
613,570
158,540
216,670
278,360
278,360
216,670
158,540

188,857
220,333
56,930
77,807
99,960
99,960
77,807
56,930

40,514
27,301
104,258
142,490
183,059
-215,364
-167,635
-122,656

-56,900
-11,390
-96,830
-132,340
-70,020
144,520
112,490
82,310

1231,19515
1
1482,41494
9
1733,63474
9
1753,86229
1
1488,01965
6
1277,13725
8
1066,25486
1151,19245
3
855,352453
1244,65671
3
1224,31096
4
1463,38726
381,435384
521,301534
769,723863
585,84092
456,006012
333,661258

V1

-132,100

0,000

-86,873

80,690

-270,385413

V2

-198,153

100,910

-130,310

121,030

-304,676119

V3
V4

-264,200
0

134,540
168,170

-173,747
0

161,370
0

-406,240826
168,17

V5

-264,200

336,350

204,408

-137,170

-124,81597

V6

-198,153

168,170

153,306

102,880

28,050023

V7

-132,100

134,540

102,204

-68,580

-96,037985

548,768

3.7

525,920
613,574
158,537
216,674
278,365
278,365
216,674
158,537
132,102
198,153
264,204
0
264,204
198,153
132,102

Dimensionering Batang Kuda-kuda
Daftar Gaya Batang Maksimum Untuk Tiap Batang

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 33

Laporan Struktur Baja I

a. Batang – batang Atas (A) Tekan

= 1231,2 Kg (Tekan)

b. Batang – Batang Bawah (B) Tarik

= 1488,02 Kg (Tarik)

c. Batang – Batang Diagonal (D) Tarik

= 769,724 Kg (Tarik)

A. Dimensi batang atas (Tekan)
a. Batang adalah batang tekan
b. Diketahui :
Gaya batang maksimum = 1231,2 Kg

= 1,2312 ton (Tekan)

Panjang batang (Lk)

= 1,799 m

= 179,9 cm

Tegangan ijin

= 1400 kg/cm2

(τ)

Digunakan profil rangkap baja siku sama kaki
c. Perhitungan
Imin = 1,69.P.Lk2
= 1,69 .1,2312. (1,799)2
= 6,7341 cm4
Batang A merupakan batang tekan
Dipakai profil rangkap profil=

6,7341
=3,367 cm 4
2

Dari table profil diambil ∟35.35.6
Iη = 1,77 cm4
Ix = Iy = 4,14 cm4
ix = iy = 1,04 cm4
F

= 2,67 cm2

E

= 1,08 cm

Kontrol :
1. Terhadap sumbu bahan (x)
λx =

Lk
ix

=

179,9
=172,981
1,04

N. Nashiha Ihsani (1106272)

⇐Tabel ⇒

Page 34

ϖx

= 5,776

Laporan Struktur Baja I

σ=

ϖ x . p 5,776 x 1231,2
=
=1331 ,725
Ftot
2x 2,67
2

σ =1331,725 kg/cm ≤σ =1400

kg/cm2

kg/cm2 …….(OK)

2. Terhadap sumbu bebas bahan (Y)
Dipasang 4 plat kopling

Lk
179,9
=59,97
L = (n−1) = 4−1
cm
Potongan I-I tebal pelat kopling

t = 10 mm =1 cm

Etot = e + ½. t
= 1,08 cm + ½ .1
= 1,58 cm
Iy tot = 2 (Iy + F .etot2 )
= 2 {4,14 + 2,67.(1,08)2}
= 14,509 cm4

iy =

Iy 14,509
Ftot = 2.2,67 =1,648

√ √

cm

LK 179,9
λ= iy = 1,648 =109,163⇐Tabel⇒ ω y =2,305
Syarat pemasangan kopling:

ω y .P
1
l≤ 2 λ x 4−3 F .σ

(

N. Nashiha Ihsani (1106272)

)
Page 35

Laporan Struktur Baja I

1
2,305 x 1231,2
¿ 172,981(4−3
)
2
2x 2,67 x1400

59,97

59,97

≤247,449 cm . . . (OK)

⇒ memenuhi syarat

Karena Profil minimum yang diijinkan untuk konstruksi ringan adalah
∟ 40.40.6 Jadi dimensi Profil yang digunakan ∟ 40.40.6

B. Dimensi batang bawah
a. Batang terdiri dari batang B1 sampai dengan batang B8
b. Diketahui :
Gaya batang maksimum

= 1488,02 kg = 1,488 ton (Tarik)

Panjang batang maks

= 1,4375 m

Tegangan ijin

= 1400 kg/cm2

(τ)

=143,75 cm

Digunakan profil rangkap baja siku sama kaki
c. Perhitungan
σ

Fn

=

=

P
≤σ
Fn

Fn

= 1400 kg/cm2 ⇒

=

P
σ

1488,02 kg
2
2 =1,0629cm
1400kg/cm
⇒ F = 20 %

Fbr = Fn + F

= (1,0629 + 20 % x 1,0629) cm2
= 1,27548 cm2
Batang B merupakan batang tarik
digunakan profil rangkap

Fn

=

Tabel Profil

P
σ

⇒ 1 Profil

⇒

Fbr =

1,27548 2
cm
2

= 0,63774 cm2

⇒ ∟15.15.3. ⇒ F = 0,82 cm2

Karena Profil minimum yang diijinkan untuk konstruksi ringan adalah ∟ 35.35.6
N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 36

Laporan Struktur Baja I

Jadi dimensi Profil yang digunakan ∟ 35.35.6
Iη = 1,77 cm4
Ix = Iy = 4,14 cm4
ix = iy = 1,04 cm4
F

= 2,67 cm2

E

= 1,08 cm

Kontrol:

σ

=

P 1488,02
=
Ftot 2.2,67

= 278,655 kg/cm2 ≤ 1400 kg/cm2 …… OK!

C. Dimensi batang ( Diagonal ) Tarik
a. Batang terdiri dari batang C1-C6
b. Diketahui :
Gaya batang maksimum = 769,724 kg = 0,7697 ton (Tarik)
Panjang batang maks

= 4,377 m

Tegangan ijin

= 1400 kg/cm2

(τ)

= 437,7 cm

Digunakan profil rangkap baja siku sama kaki
c. Perhitungan
σ

Fn

Fbr

=

=

P
≤σ
Fn

= 1400 kg/cm2 ⇒

769,724 kg
2
2 =0 ,5498 cm
1400kg/cm

= Fn + F

⇒ F = 20 %

= 0,5498 + ( 20 % x 0,5498) cm2
= 0,65976 cm2
Batang B merupakan batang tarik

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 37

Fn

=

P
σ

Laporan Struktur Baja I

digunakan profil rangkap

Fn

=

Tabel Profil

P
σ

⇒ 1 Profil

⇒

Fbr =

0,65976 2
cm
2

= 0,32988 cm2

⇒ ∟15.15.3 ⇒ F = 0,82 cm2

Karena Profil minimum yang diijinkan untuk konstruksi ringan adalah ∟ 35.35.6
Jadi dimensi Profil yang digunakan ∟ 35.35.6
Iη = 1,77 cm4
Ix = Iy = 4,14 cm4
ix = iy = 1,04 cm4
F

= 2,67 cm2

E

= 1,08 cm

Kontrol:

σ

=

P 769,724
=
Ftot 2.2,67

= 144,143 kg/cm2 ≤ 1400 kg/cm2 …… OK!

DAFTAR DIMENSI BATANG
N

NAMA BATANG

DIMENSI BATANG

KETERANGAN

1.

A1-A8

∟ 35.35.6

Tekan

2.

B1- B9

∟ 35.35.6

Tarik

3.

C1-C16

∟ 35.35.6

Tarik

O

3.8

Perhitungan Sambungan Paku Keling

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 38

Laporan Struktur Baja I

a. Batang profil rangkap yang digunakan ∟ 35.35.6
b. Tebal pelat simpul : 10 mm
c. Tegangan ijin

( σ ) : 1400 kg/cm2

d. Lebar gores = 14mm (Lebar Gores= Ǿ paku keeling)
−

−

τ =0 .8∗σ =0 .8∗1400=1120 kg/cm 2

−

−

σ tp =2∗σ =2∗1400=2800 kg/cm2

e. Ǿ paku keling = 14mm

f. Digunakan paku keling 14mm disambung secara tunggal
g. S1=s2=smin (Smin= 1 cm)
h. Ngs

= ¼ * π * d2 * τ
= ¼ * 3.14* 1,42 *1120
= 1723,232 kg

Ntp

= d * smin * σtp
= d * smin * σtp
= 1,4 * 1 * 2800
= 3920 kg

Nmin=Ngs = 3920 kg
Jadi, kekuatan 1 paku keeling untuk Prof ┴ 35.35.6 adalah 3920 kg

Perhitungan jumlahPaku keeling
1. Jumlah paku keling pada titik simpul 1
Batang yang maksimum di titik simpul 1 adalah batang A1
 Batang A1

1769,23
n= 3920 =0,4513 ⇒ 2Pk

2. Jumlah paku keling pada titik simpul 2
Batang yang maksimum di titik simpul 2 adalah batang A2

 Batang A2

1772,95
n= 3920 =0,4523 ⇒ 2Pk

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 39

Laporan Struktur Baja I

3. Jumlah paku keling pada titik simpul 3
Batang yang maksimum di titik simpul 3 adalah batang A2

 Batang A2

1772,95
n= 3920 =0,4523 ⇒ 2Pk
4. Jumlah paku keling pada titik simpul 4
Batang yang maksimum di titik simpul 4 adalah batang A4

 Batang A4

1585,62
n= 3920 =0,4045 ⇒2 Pk
5. Jumlah paku keling pada titik simpul 5
Batang yang maksimum di titik simpul 5 adalah batang A3

 Batang A3

1585,62
n= 3920 =0,4045 ⇒2 Pk
6. Jumlah paku keling pada titik simpul 6
Batang yang maksimum di titik simpul 6 adalah batang A6

 Batang A6

1482,41
n= 3920 =0,3782⇒ 2Pk
7. Jumlah paku keling pada titik simpul 7
Batang yang maksimum di titik simpul 7 adalah batang A7

 Batang A7

1733,63
n= 3920 =0,4423 ⇒ 2Pk
8. Jumlah paku keling pada titik simpul 8
Batang yang maksimum di titik simpul 8 adalah batang A7

 Batang A7

1733,63
n= 3920 =0,4423 ⇒ 2Pk
9. Jumlah paku keling pada titik simpul 9
Batang yang maksimum di titik simpul 9 adalah batang A9

 Batang A9

1753,86
n= 3920 =0 ,4474⇒2 Pk
N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 40

Laporan Struktur Baja I

BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan, ada beberapa kesimpulan yang dapat penulis ungkapkan
mengenai perencanaan dan perhitungan konstruksi kuda-kuda rangka baja. Kesimpulan itu
antara lain :

DAFTAR PANJANG BATANG
No

Batang

Panjang Batang

1

A1 = A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = A7 = A8

1,7999 m

2

B1=B2=B3=B4=B5=B6=B7=B8

1,4375 m

3

V1 = V7

2,3035 m

4

D1 = D6

2,92336 m

5

V2 = V6

3,25767 m

6

D2 = D5

3,7218m

7

V3 = V5

3,9898 m

8

D3 = D4

4,377034 m

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 41

Laporan Struktur Baja I

DAFTAR BEBAN DAN MOMEN
Atap + Gording

Beban Orang

Beban Mati

Beban Hidup

P

103,4 kg/m

100 kg

23,255 kg/m

Qx & Px

62,23 kg/m

60,18 kg

0

Qy & Py

82,58 kg/m

79,86 kg.m

23,255 kg/m

Mx

56,003 kg.m

36,109 kg.m

0

My

74,319 kg.m

47,918 kg.m

20,92976 kg/m

P dan M

Angin

DAFTAR GAYA BATANG
Fram
e
Text

B.HIDU
P
Kgf

B.MAT B.PLAFON B.ANGKI
I
D
R
Kgf
Kgf
Kgf

A1

-768,270 768,275

-275,886

-8,071

51,267

A2

-768,270 768,275

-275,886

-60,352

99,830

A3

-658,520 658,521

-236,473

-40,457

8,350

A4

-548,770 548,768

-197,061

-20,562

62,870

A5

-548,770 548,768

-197,061

79,634

-16,230

A6

-658,520 658,521

-236,473

103,040

-31,940

A7
A8

-768,270 768,275
-768,270
-

-275,886
-275,886

126,446
64,938

-47,650
-6,370

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 42

B.ANGK
A
Kgf

KOMBINA
SI
Kgf
1769,23405
8
1772,95254
1
1585,62169
3
1252,29078
2
1231,19515
1
1482,41494
9
1733,63474
9
-

Laporan Struktur Baja I

B1

613,570 613,574

220,333

349,073

-308,530

B2
B3

525,920 525,920
438,270 438,267

188,857
157,381

291,430
233,788

-254,990
-201,450

B4
B5

350,610 350,613
350,610 350,613

125,904
125,904

176,145
176,145

147,920
-147,920

B6

438,270 438,267

157,381

108,329

102,410

B7
B8
D1
D2
D3
D4
D5
D6

525,920
613,570
158,540
216,670
278,360
278,360
216,670
158,540

188,857
220,333
56,930
77,807
99,960
99,960
77,807
56,930

40,514
27,301
104,258
142,490
183,059
-215,364
-167,635
-122,656

-56,900
-11,390
-96,830
-132,340
-70,020
144,520
112,490
82,310

1753,86229
1
1488,01965
6
1277,13725
8
1066,25486
1151,19245
3
855,352453
1244,65671
3
1224,31096
4
1463,38726
381,435384
521,301534
769,723863
585,84092
456,006012
333,661258

V1

-132,100

0,000

-86,873

80,690

-270,385413

V2

-198,153

100,910

-130,310

121,030

-304,676119

V3
V4

-264,200
0

134,540
168,170

-173,747
0

161,370
0

-406,240826
168,17

V5

-264,200

336,350

204,408

-137,170

-124,81597

V6

-198,153

168,170

153,306

102,880

28,050023

V7

-132,100

134,540

102,204

-68,580

-96,037985

768,275

525,920
613,574
158,537
216,674
278,365
278,365
216,674
158,537
132,102
198,153
264,204
0
264,204
198,153
132,102

DAFTAR DIMENSI BATANG
N

NAMA BATANG

DIMENSI BATANG

KETERANGAN

1.

A1-A8

∟ 35.35.6

Tekan

2.

B1- B9

∟ 35.35.6

Tarik

3.

C1-C16

∟ 35.35.6

Tarik

O

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 43

Laporan Struktur Baja I



Penentuan spesifikasi dan klasifikasi konstruksi sangat menentukan kemudahan
perhitungan dan pengerjaan konstruksi.



Pada perhitungan balok gording, besarnya dimensi balok selain dipengaruhi oleh
gaya yang bekerja pada penampang juga dipengaruhi oleh jarak antar kuda-kuda pada
konstruksi atap.



Pada perhitungan pembebanan yang diakibatkan oleh angin, besar kecilnya
kemiringan suatu atap akan menentukan besar kecilnya gaya angin yang diterima.
Dengan kata lain semakin besar sudut kemiringan atap semakin besar pula gaya yang
diterima oleh atap yang disebabkan oleh angin.



Pada perhitungan gaya batang pada tiap batang kuda-kuda. Perhitungan gaya
batang bisa dilaksanakan dengan cara manual (grafis dan analitis) ataupun dengan
bantuan program. Kedua cara tersebut terdapat kelemahan sehingga perlu dikontrol
antara satu cara dengan cara yang lainnya.



Penentuan dimensi batang tekan harus diperhitungkan terhadap panjang batang
yang diperhitungkan. Sedangkan untuk batang tarik hanya diperhitungkan terhadap gaya
dan jumlah perlemahan yang disebabkan oleh jenis dan banyaknya alat sambung.



Penentuan jarak dan letak alat sambung pada perhitungan sambungan tidak boleh
sembarangan, karena perletakkan yang salah akan mempengaruhi kekuatan sambungan.

4.2 Saran
Untuk perbaikan tugas perencanaan ini dimasa yang akan datang, pada bagian ini penulis
menyampaikan beberapa saran dan masukan, saran dan masukan itu antara lain :


Pada perhitungan dimensi gording, disarankan menghitung beberapa percobaan dimensi,
dengan tujuan agar dimensi yang dihasilkan betul-betul sesuai dengan kebutuhan.



Penentuan gaya batang akan lebih mudah dan cepat dilaksanakan dengan bantuan
program, selain itu faktor kesalahan pada perhitungan relatif kecil.

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 44

Laporan Struktur Baja I

DAFTAR PUSTAKA

Z. Lambri (1999). Daftar-Daftar untuk Konstruksi Baja.Jakarta : Pradnya Paramita
KH, Sunggono (1995). Buku Teknik Sipil. Bandung : Nova
Salmon, Charles G. (1990). Struktur Baja. Jakarta : Erlangga

N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 45

Laporan Struktur Baja I

LAMPIRAN
N. Nashiha Ihsani (1106272)

Page 46