214441011201101151

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

commit to user

PERENCANAAN STRUKTUR dan

RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI

TUGAS AKHIR

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

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh :

FERRY NURSAIFUDIN NIM. I 8508049

PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2011


commit to user

iv

MOTTO

Sesungguhnya setiap amal perbuatan itu disertai dengan niat dan setiap

orang mendapat balasan amal sesuai niatnya. Barang siapa yang berhijrah

hanya karena Alloh maka hijrah itu akan menuju Alloh dan Rosul-Nya.

Barang siapa hijrahnya karena dunia yang ia harapkan atau karena wanita

yang ia ingin nikahi maka hijrah itu hanya menuju yang ia inginkan.

(HR. Bukhori dan Muslim)

Jangan pernah putus asa untuk meraih apa yang ingin dicita-citakan

(Penulis)

Kita tidak akan dapat meraih keberhasilan selama kita belum bisa

mencintai apa yang kita lakukan.(Anonim)

Berbuatlah yang terbaik bagi kesenangan orang lain, meskipun dirimu

sendiri mengalami kesedihan. Akan tetapi percayalah bahwa kebagiaan

yang kekal akan engkau perolah dikemudian hari yang berlipat ganda

kenikmatannya.(Anonim)


commit to user

v

PERSEMBAHAN

Allah SWT sang pencipta alam semesta yang slalu

memberikan rahmat, hidayah serta anugrah yang

tak terhingga.

F Bapak dan Ibu tercinta, yang tidak henti-hentinya memberi doa, semangat dan dukungan kasih sayang kepadaku

F Adikku tercinta yang selalu membantuku...

F For Titik Sulistyani yang selalu memberikan semangat dukungan

serta doa hingga terselesaikannya Tugas Akhir ini.

F Rekan-rekan Teknik Sipil Gedung 08 khususnya....

Agenk, Amien, Pedro, Joko, Yudi, Nicken, Desty, Pele,

Arexs, Aris, Supri, Heri, Putra, Andrex, Agus, Nanang, Aziz,

Andik, Rixy, Fahmi, Cintia, Istianah, Dewana, Septian, Jibril

makasih atas semua dukungannya

F Kakak-kakak Teknik Sipil 07, mas Agus, Aji, Mamed

F Semua teman yang tiaak aku bisa sebutkan satu persatu


commit to user

vi

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah

melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR &

RENCANA ANGGRAN BIAYA GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI dengan baik.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan,

bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada

pihak-pihak yang telah memberikan dukungan dalam menyelesaikan Tugas Akhir,

yaitu kepada :

1. Allah SWT yang telah memberikan memberikan kesempatan kepada

penyusun untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Kusno Adi Sambowo, ST., M.S.c, Ph.D., selaku Pembantu Dekan I Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Ir. Bambang Santosa, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

4. Achmad Basuki, ST., MT., selaku Ketua Program D-III Teknik Sipil

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

5. Ir. Sunarmasto, MT., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah

memberikan bimbingannya.

6. Widi Hartono, ST., MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan

dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.

7. Bapak dan Ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta

karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam

proses perkuliahan.

8. Teman-teman seperjuangan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2008 yang

telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.

9. Semua pihak yang telah membantu terselesainya laporan Tugas Akhir ini.


commit to user

vii

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa

ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga

Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan

pembaca pada umumnya.

Surakarta, Juli 2011

Penyusun


commit to user

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... iii

MOTTO .......................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN........................................................................................... v

KATA PENGANTAR .................................................................................... vi

DAFTAR ISI ................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xvi

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xviii

DAFTAR NOTASI ......................................................................................... xxii

BAB 1 PENDAHULUAN .............................................................................. 1

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 ................................................................................. 4

2.1. Uraian Umum .................................................................................... 4

2.1.1. Jenis Pembebanan .............................................................................. 4

2.1.2. Sistem Bekerjanya Beban .................................................................. 7

2.1.3. Provisi Keamanan .............................................................................. 8

2.2. Perencanaan Atap .............................................................................. 10

2.3. Perencanaan Tangga .......................................................................... 12

2.4. Perencanaan Plat Lantai ..................................................................... 13

2.5. Perencanaan Balok Anak ................................................................... 14

2.6. Perencanaan Portal ............................................................................. 15

2.7. Perencanaan Pondasi .......................................................................... 17


commit to user

ix

BAB 3 PERENCANAAN ATAP .................................................................. 19

3.1. Rencana Atap ..................................................................................... 19

3.2. Dasar Perencanaan ............................................................................. 19

3.3. Perencanaan Gording ......................................................................... 20

3.3.1. Perencanaan Pembebanan .................................................................. 20

3.3.2. Perhitungan Pembebanan ................................................................... 21

3.3.3. Kontrol Tahanan Momen ................................................................... 23

3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan ............................................................... 24

3.4. Perencanaan Setengah Kuda-Kuda .................................................... 25

3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda ........................... 26

3.4.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda ........................................ 26

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-Kuda ............................... 31

3.4.3.1. Perhitungan Beban ............................................................................. 32

3.4.4. Model Struktur dan Pembebanan ....................................................... 39

3.4.5. Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda .......................................... 43

3.4.6. Perhitungan Alat Sambung ................................................................ 47

3.5. Perencanaan Jurai .............................................................................. 51

3.5.1. Perhitungan Luasan Jurai ................................................................... 51

3.5.2. Perhitungan Pembebanan Jurai .......................................................... 53



3.5.4. Perencanaan Profil Jurai .................................................................... 62

3.6. Perencanaan Kuda-Kuda Utama B .................................................... 63

3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-Kuda Utama B ........................... 63

3.6.2. Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama B ......................................... 64

3.6.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-Kuda Utama B ................................ 69



3.6.5. Perencanaan Profil Kuda-Kuda Utama B .......................................... 82


3.7. Perencanaan Kuda-Kuda Utama A .................................................... 89

3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-Kuda Utama A ........................... 89


commit to user

x

3.7.2. Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama A ........................................ 90

3.7.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-Kuda Utama A ............................... 94



3.7.5. Perencanaan Profil Kuda-Kuda Utama A .......................................... 108


BAB 4 PERENCANAAN TANGGA ........................................................... 115

4.1. Uraian Umum .................................................................................... 115

4.2. Data Perencanaan Tangga .................................................................. 115

4.3. Perhitungan Plat Equivalen dan Pembebanan ................................... 117

4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen ...................................................... 117

4.3.2. Perhitungan Beban ............................................................................. 118

4.4. Perhitungan Tulangan dan Bordes ..................................................... 119

4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan ........................................................ 119

4.4.2. Perhitungan Tulangan Lapangan ....................................................... 121

4.5. Perencanaan Balok Bordes ................................................................ 123

4.5.1. Pembebanan Balok Bordes ................................................................ 123

4.5.2. Perhitungan Tulangan ........................................................................ 124

4.5.3. Perhitungan Tulangan Geser .............................................................. 127

4.6. Perencanaan Pondasi Tangga ............................................................. 128

4.6.1. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi ........................................... 129

4.6.2. Perhitungan Tulangan Lentur ............................................................ 130

4.6.3. Perhitungan Tulangan Geser .............................................................. 132

BAB 5 PERENCANAAN PLAT LANTAI ................................................. 134


5.1.1. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai ................................................ 134

5.1.2. Perhitungan Momen ........................................................................... 135

5.1.3. Penulangan Plat Lantai ...................................................................... 140

5.1.4. Rekapitulasi Penulangan Plat Lantai ................................................. 147


commit to user

xi

5.2. Perencanaan Plat Atap Kanopi .......................................................... 148

5.2.1. Perhitungan Pembebanan Plat Atap Kanopi ...................................... 149

5.2.2. Perhitungan Momen ........................................................................... 149

5.2.3. Penulangan Plat Atap Kanopi ........................................................... 152

5.2.4. Rekapitulasi Penulangan Plat Atap Kanopi ...................................... 159

BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK ................................................ 160

6.1. Perencanaan Balok Anak .................................................................. 160

6.1.1. Perhitungan Lebar Equivalen ............................................................. 161

6.1.2. Lebar Equivalen Balok Anak ............................................................ 161

6.1.3. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai ............................................... 162

6.2. Perencanaan Balok Anak As B (1 2) ............................................ 162

6.2.1. Pembebanan Balok Anak As B (1 2) ............................................ 162

6.2.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As B (1 2) ............................. 163

6.3. Perencanaan Balok Anak As C (1 14) ........................................... 168

6.3.1. Pembebanan Balok Anak As C (1 14) ........................................... 168

6.3.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As C (1 14) ............................ 169

6.4. Perencanaan Balok Anak As C (1 2) ............................................ 174

6.4.1. Pembebanan Balok Anak As C (1 2) ............................................ 174

6.4.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As C (1 2) ............................. 175

6.5. Perencanaan Balok Anak As C (1 1) .......................................... 180

6.5.1. Pembebanan Balok Anak As C (1 1) .......................................... 180

6.5.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As C (1 1) ........................... 181

6.6. Perencanaan Balok Anak As 1 (B D) ........................................... 185

6.6.1. Pembebanan Balok Anak As 1 (B D) .......................................... 185

6.6.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As 1 (B D) ........................... 186

6.7. Perencanaan Balok Anak As 1 (B C) .......................................... 190

6.7.1. Pembebanan Balok Anak As 1 (B C) .......................................... 190

6.7.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As 1 (B C) ........................... 192

6.8. Perencanaan Balok Anak As 1 (B C) ........................................ 196

6.8.1. Pembebanan Balok Anak As 1 (B C) ........................................ 196

6.8.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As 1 (B C) ......................... 197


commit to user

xii

6.9. Perencanaan Balok Anak Kanopi ..................................................... 201

6.9.1. Perhitungan Lebar Equivalen ............................................................. 201

6.9.2. Lebar Equivalen Balok Anak ............................................................ 202

6.9.3. Perhitungan Pembebanan Plat Atap Kanopi ..................................... 202

6.9.4. Perencanaan Balok Anak As D (6 9) ............................................ 203

6.9.4.1. Pembebanan Balok Anak As D (6 9) ............................................ 203

6.9.4.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As D (6 9) ............................. 204

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL ........................................................... 208

7.1. Perencanaan Portal ............................................................................. 208

7.1.1. Dasar Perencanaan ............................................................................. 209

7.1.2. Perhitungan Luas Equivalen Untuk Plat Lantai ................................ 210

7.1.3. Perencanaan Pembebanan ................................................................. 211

7.2. Perhitungan Pembebanan Balok Portal .............................................. 212

7.2.1. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As A (1 14) ....................... 212

7.2.2. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As B (1 14) ....................... 214

7.2.3. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As D (1 14) ....................... 216

7.2.4. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As E (6 9) ......................... 218

7.2.5. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As 1 (A D) ....................... 219

7.2.6. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As 2 (A D) ....................... 221

7.2.7. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As 3, 4, 11, 12, 13 (A D) . 223

7.2.8. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As 5 (A D) dan

As 10 (A D) ..................................................................................... 224


As 9 (A D) ....................................................................................... 226


As 8 (A D) ............................................................................... 228

7.2.11. Perhitungan Pembebanan Balok Portal As 14 (A D) ..................... 230

7.3. Perhitungan Tulangan Ring Balk ....................................................... 231

7.3.1. Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk ........................................... 232

7.3.2. Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk ............................................ 234

7.4. Perhitungan Tulangan Balok Portal .................................................. 235


commit to user

xiii

7.4.1. Perhitungan Tulangan Balok Portal Memanjang .............................. 235

7.4.1.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang ................... 236

7.4.1.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang .................... 239

7.4.2. Perhitungan Tulangan Balok Portal Memanjang (Kanopi) ............... 241

7.4.2.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang (Kanopi) .... 242

7.4.2.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang (Kanopi) ..... 244

7.4.3. Perhitungan Tulangan Balok Portal Melintang ................................. 245

7.4.3.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ...................... 246

7.4.3.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ....................... 249

7.4.4. Perhitungan Tulangan Balok Portal Melintang (Kanopi) .................. 251

7.4.4.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang (Kanopi) ...... 252

7.4.4.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang (Kanopi) ........ 254

7.5. Perhitungan Tulangan Kolom ............................................................ 255

7.5.1. Perhitungan Tulangan Kolom 1 ......................................................... 255

7.5.1.1. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom 1 ............................................. 256

7.5.1.2. Perhitungan Tulangan Geser Kolom 1 ............................................... 258

7.5.2. Perhitungan Tulangan Kolom 2 ......................................................... 259

7.5.2.1. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom 2 ............................................. 259

7.5.2.2. Perhitungan Tulangan Geser Kolom 2 ............................................... 261

7.6. Perhitungan Tulangan Sloof ............................................................... 262

7.6.1. Perhitungan Tulangan Lentur Sloof ................................................... 263

7.6.2. Perhitungan Tulangan Geser Sloof .................................................... 266

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI........................................................... 268

8.1. Perencanaan Pondasi F1 .................................................................... 268


8.1.2. Perhitungan Tulangan Lentur Pondasi ............................................... 270

8.1.3. Perhitungan Tulangan Geser Pondasi ................................................ 272






commit to user

xiv





BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA .................................................. 284

9.1. Rencana Anggaran Biaya (RAB) ....................................................... 284

9.2. Data Perencanaan ............................................................................... 284

9.3. Perhitungan Volume Pekerjaan ......................................................... 285

9.3.1. Pekerjaan Persiapan, Galian dan Urugan ........................................... 285

9.3.2. Pekerjaan Pondasi dan Beton ............................................................ 289

9.3.3. Pekerjaan Pasangan dan Plesteran ..................................................... 294

9.3.4. Pekerjaan Kusen, Pintu dan Jendela .................................................. 295

9.3.5. Pekerjaan Perlengkapan Pintu dan Jendela ........................................ 296

9.3.6. Pekerjaan Atap ................................................................................... 297

9.3.7. Pekerjaan Plafond .............................................................................. 299

9.3.8. Pekerjaan Penutup Lantai dan Dinding ............................................. 300

9.3.9. Pekerjaan Sanitasi .............................................................................. 300

9.3.10. Pekerjaan Instalasi Air ....................................................................... 301

9.3.11. Pekerjaan Instalasi Listrik .................................................................. 301

9.3.12. Pekerjaan Pengecatan ........................................................................ 302

9.4. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya .............................................. 303

9.5. Daftar Harga Satuan Dasar ................................................................ 304

9.5.1. Harga Upah ........................................................................................ 304

9.5.2. Harga Material ................................................................................... 304

9.5.3. Daftar Analisa Harga Satuan Pekerjaan ............................................. 307

9.5.4. Daftar Rencana Anggaran Biaya ....................................................... 328

BAB 10 REKAPITULASI ............................................................................ 331

10.1. Perencanaan Atap .............................................................................. 331

10.1.1. Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda .......................................... 331

10.1.2. Perencanaan Profil Jurai .................................................................... 332


commit to user

xv

10.1.3. Perencanaan Profil Kuda-Kuda Utama B .......................................... 332

10.1.4. Perencanaan Profil Kuda-Kuda Utama A .......................................... 333

10.2. Perencanaan Tangga .......................................................................... 334


10.4. Perencanaan Balok Anak ................................................................... 335

10.5. Perencanaan Balok Portal .................................................................. 336

10.6. Perencanaan Kolom ........................................................................... 336

10.7. Perencanaan Pondasi .......................................................................... 336

10.8. Rencana Anggaran Biaya ................................................................... 337

PENUTUP ...................................................................................................... 338

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 339

LAMPIRAN


commit to user

Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai & RAB

BAB 1 PENDAHULUAN 1

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 Sebelas

Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi

kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan struktur gedung

bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya

dan mampu bersaing dalam dunia kerja.

1.2. Maksud Dan Tujuan

Dalam menghadapi pesatnya perkembangan zaman yang semakin modern dan

berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini sangat diperlukan

seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya teknik sipil, sangat

diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam

bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga

pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas,

bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat

mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia.


commit to user

2 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai & RAB

BAB 1 PENDAHULUAN

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil

memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan :

1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana

sampai bangunan bertingkat.

2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam

merencanakan struktur gedung.

3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam

perencanaan suatu struktur gedung.

1.3. Kriteria Perencanaan

1. Spesifikasi Bangunan

a. Fungsi Bangunan : Gedung sekolah

b. Luas Bangunan : 1152 m2

c. Jumlah Lantai : 2 lantai

d. Tinggi Tiap Lantai : 4 m

e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja

f. Penutup Atap : Genteng tanah liat

g. Pondasi : Foot Plate

2. Spesifikasi Bahan

a. Mutu Baja Profil : BJ 37

b. Mutu Beton (fc) : 20 MPa

c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 Mpa

Ulir : 360 Mpa


commit to user


BAB 1 PENDAHULUAN

1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku

1. SNI 03-1729-2002_ Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan

Gedung.

2. SNI 03-2847-2002_ Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan

Gedung.

3. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung (PPIUG 1983).


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI 4

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 suatu gedung yang bersifat tetap,

termasuk segala unsur tambahan, penyelesaianpenyelesaian, mesin-mesin serta

peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk

merencanakan gedung, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan

dan komponen gedung adalah :

1. Bahan Bangunan :

a. Beton bertulang ............................................................................ 2400 kg/m3

b. Pasir kering ................................................................................... 1600 kg/m3

c. Beton biasa ................................................................................... 2200 kg/m3

2. Komponen Gedung :

a. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung

langit-langit atau pengaku),terdiri dari : - semen asbes (eternit) dengan tebal maksimum 4 mm ............. ... 11 kg/m2

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


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

b. Penggantung langit- langit (dari kayu), dengan bentang maksimum 5 m dan

jarak s.k.s. minimum 0,80 m.................................................................7kg/m2

c. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm

tebal................................................................................................... 24 kg/m2

d. Adukan semen per cm tebal...............................................................21 kg/m2

e. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ................................... 50 kg/m2

f. Dinding pasangan batu merah setengah bata.................................1700 kg/m2

2. Beban Hidup (ql)

Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna

suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang

yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang

tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung

itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut.

Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air

hujan (PPIUG 1983). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan

dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri

dari :

Beban atap .............................................................................................. 100 kg/m2

Beban tangga dan bordes ....................................................................... 300 kg/m2

Beban lantai ........................................................................................... 250 kg/m2

Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua

bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung

tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari

sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan

dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung

yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel :


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup

Penggunaan Gedung

Koefisien Reduksi Beban Hidup

Untuk Perencanaan Balok Induk

dan Portal

PERUMAHAN / HUNIAN :

Rumah tinggal, rumah sakit, dan hotel

PENDIDIKAN :

Sekolah dan ruang kuliah

PENYIMPANAN :

Gudang, perpustakaan dan ruang arsip

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 (PPIUG 1983).

Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan

negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya

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

mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus

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

sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum

40 kg/m2.

Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup :

1. Dinding Vertikal

a. Di pihak angin ............................................................................. + 0,9

b. Di belakang angin ........................................................................ - 0,4


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

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 Kerjanya Beban

ring Balok

Kolom

Plat Lantai+Balok

Sloof

Foot Plat

Kolom

Semua Beban didistribusikanmenuju tanah dasar

struktur atap kuda-kuda

lantai dua

lantai 1

tanah dasar

Gambar 2.1. Arah Pembebanan pada Struktur

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 kerjanya beban untuk elemen elemen

struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut :


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

Beban atap akan diterima oleh ringbalk, kemudian diteruskan kepada kolom.

Beban pelat lantai akan didistribusikan kepada balok anak dan balok portal,

kemudian dilanjutkan ke kolom, dan didistribusikan menuju sloof, yang

selanjutnya akan diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi telapak.

2.1.3. Provisi Keamanan

Dalam Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 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 (f ),

yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan

beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur

direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan

pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang

merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat

pengawasan.

Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U

No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U

1.

2.

3.

D

D, L

D, L,W

1.4 D

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

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

Keterangan :

A = BebanAtap

D = Beban mati

L = Beban hidup

Lr = Beban hidup tereduksi

R = Beban air hujan

W = Beban angin


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan f

No. GAYA f

1.

2.

3.

4.

5.

Lentur tanpa beban aksial

Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur

Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur

Geser dan torsi

Tumpuan Beton

0,80

0,80

0,65 0,80

0,60

0,70

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. Untuk

melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka

diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

Beberapa persyaratan utama pada Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk

Gedung 1983 adalah sebagai berikut :

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

atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan

2. 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:

1. Untuk pelat dan dinding = 20 mm

2. Untuk balok dan kolom = 40 mm

3. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

2.2. Perencanaan Atap

1. Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :

a. Beban mati

b. Beban hidup

c. Beban angin

2. Asumsi Perletakan

a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi.

b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.

3. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002.

Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda:

1. Batang tarik

Ag perlu = Fy

Pmak

An perlu = 0,85.Ag

)...4,2( tdFuRn ff =

RnP

nf

=

An = Ag-dt

L =Sambungan dengan Diameter

= 3.d

=x jari-jari kelambatan

Lx

U -=1

Ae = U.An

Check kekutan nominal

FyAgPn ..9,0=f

PPn >f


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

2. Batang tekan

Ag perlu = Fy

Pmak

An perlu = 0,85.Ag

Fyth

w

300=

EFy

rlK

cp

l .=

Apabila = c 0,25 = 1

0,25 < c < 1 0,67-1,6

1,43

c=

c 1,2 2c1,25. l= )...2,1( tdFuRn ff =

RnP

nf

=

wFy

Fcr =

FyAgPn ..ff =

PPn >f


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

2.3. Perencanaan Tangga

Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat

beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan

Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983) dan SNI 03-2847-2002 dan analisa

struktur mengunakan perhitungan SAP 2000.

Sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut :

1. Tumpuan bawah adalah Jepit.

2. Tumpuan tengah adalah Jepit.

3. Tumpuan atas adalah Jepit.

Perhitungan untuk penulangan tangga

dimana,

m = fc

fy.85,0

Rn = 2.db

Mn

r =

--

fy2.m.Rn

11m1

rb =

+ fyfy

fc600

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 = r . b .d

fu

n

MM =

80,0=f


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

2.4. Perencanaan Plat Lantai

1. Pembebanan :

a. Beban mati

b. Beban hidup : 250 kg/m2

2. Asumsi Perletakan : jepit penuh

3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1983.

4. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002.

Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut :

1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm.

2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h.

Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

dimana,

m = fc

fy.85,0

Rn = db

Mn.

r =

--

fy2.m.Rn

11m1

rb =

+ fyfy

fc600

600..

.85,0 b

rmax = 0,75 . rb


r < rmin dipakai rmin = 0,0025

As = r ada . b . d

fu

n

MM =

80,0=f


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI


As = r . b .d

2.5. Perencanaan Balok Anak

1. Pembebanan

2. Asumsi Perletakan : jepit jepit

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000.


Perhitungan tulangan lentur :

dimana,

m = fc

fy.85,0

Rn = 2.db

Mn

r =

--

fy2.m.Rn

11m1

rb =

+ fyfy

fc600

600..

.85,0 b

rmax = 0,75 . rb


r < rmin dipakai rmin = yf '

4,1

Perhitungan tulangan geser :

Vc = dbcf

..6

'

f Vc = 0,6 . Vc

fu

n

MM =

80,0=f

60,0=f


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

f Vc Vu 3f Vc ( perlu tulangan geser )

Vu < f Vc < 3 f Vc

(tidak perlu tulangan geser)

Vs perlu = Vu Vc

( pilih tulangan terpasang )

Vs ada = s

dfyAv )..(

( pakai Vs perlu )

2.6. Perencanaan Portal

1. Pembebanan

2. Asumsi Perletakan

a. Jepit pada kaki portal.

b. Bebas pada titik yang lain

3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000.


Perhitungan tulangan lentur :

dimana,

m = fc

fy.85,0

Rn = db

Mn.

r =

--

fy2.m.Rn

11m1

rb =

+ fyfy

fc600

600..

.85,0 b

fu

n

MM =

80,0=f


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

rmax = 0,75 . rb


r < rmin dipakai rmin = yf '

4,1


Vc = dbcf

..6

'

f Vc = 0,6 . Vc


Vu < f Vc < 3 f Vc


Vs perlu = Vu Vc


Vs ada = s

dfyAv )..(

( pakai Vs perlu )

60,0=f


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

2.7. Perencanaan Pondasi

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

beban mati dan beban hidup.


Perhitungan kapasitas dukung pondasi :

s yang terjadi = 2.b.L

61Mtot

AVtot

+

= ahterjaditan < s ijin tanah..........( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur

Mu = . qu . t2

m = fc

fy.85,0

Rn = db

Mn.

r =

--

fy2.m.Rn

11m1

rb =

+ fyfy

fc600

600..

.85,0 b

rmax = 0,75 . rb


r < rmin dipakai rmin

As = r ada . b . d


As = r . b .d


Vu = s . A efektif

60,0=f


commit to user


BAB 2 DASAR TEORI

Vc = dbcf

..6

'

f Vc = 0,6 . Vc


Vu < f Vc < 3 f Vc


Vs perlu = Vu Vc


Vs ada = s

dfyAv )..(

( pakai Vs perlu )


commit to user


BAB 3 PERENCANAAN ATAP 19

BAB 3

PERENCANAAN ATAP

3.1 . Rencana Atap

Gambar 3.1. Rencana Atap

Keterangan :

KK A = Kuda-kuda utama A G = Gording

KK B = Kuda-kuda utama B N = Nok

KK = Setengah kuda-kuda JR = Jurai

3.2 Dasar Perencanaan

Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai

berikut :

1. Bentuk rangka kuda-kuda = seperti tergambar

2. Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m

3. Kemiringan atap (a) = 35

4. Bahan gording = baja profil lip channels ( )

5. Bahan rangka kuda-kuda = baja profil double siku sama kaki ( )

6. Bahan penutup atap = genteng

7. Alat sambung = baut-mur


commit to user


BAB 3 PERENCANAAN ATAP

8. Jarak antar gording = 1,526 m

9. Bentuk atap = Limasan

10. Mutu baja profil = BJ 37 (sLeleh = 2400 kg/cm2)

(sultimate = 3700 kg/cm2)

3.3 . Perencanaan Gording

3.3.1. Perencanaan Pembebanan

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

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

berikut :

1. Berat gording = 11 kg/m

2. Ix = 489 cm4

3. Iy = 99,2 cm4

4. b = 75 mm

5. h = 150 mm

6. ts = 4,5 mm

7. tb = 4,5 mm

8. Zx = 65,2 cm3

9. Zy = 19,8 cm3

Kemiringan atap (a) = 35

Jarak antar gording (s) = 1,526 m

Jarak antar kuda-kuda (L) = 4,00 m

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

1. Berat penutup atap = 50 kg/m2

2. Beban angin = 25 kg/m2

3. Berat hidup (pekerja) = 100 kg

4. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2


commit to user



3.3.2. Perhitungan Pembebanan

1. Beban Mati

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = 1,526 50 = 76,3 kg/m

Berat plafond = 1,250 18 = 22,5 kg/m

q = 109,8 kg/m

qx = q . sin a = 109,8 sin 35 = 62,979 kg/m

qy = q . cos a = 109,8 cos 35 = 89,943 kg/m

Mx1 = 1/8 . qy . L

2 = 1/8 89,943 (4)2 = 179,886 kgm

My1 = 1/8 . qx . L

2 = 1/8 62,979 (4)2 = 125,958 kgm

2. Beban Hidup

x

P qx

qy

y

x

a

P Px

Py

y

+


commit to user



P diambil sebesar 100 kg.

Px = P . sin a = 100 sin 35 = 57,358 kg

Py = P . cos a = 100 cos 35 = 81,915 kg

Mx2 = 1/4 . Py . L =

1/4 81,915 4 = 81,916 kgm

My2 = 1/4 . Px . L =

1/4 57,358 4 = 57,358 kgm

3. Beban Angin

TEKAN HISAP

Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2

Koefisien kemiringan atap (a) = 35

1. Koefisien angin tekan = (0,02a 0,4) = 0,3

2. Koefisien angin hisap = 0,4

Beban angin :

1. Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan beban angin 1/2 (s1+s2)

= 0,3 25 (1,526 + 1,526) = 11,445 kg/m

2. Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap beban angin 1/2 (s1+s2)

= 0,4 25 (1,526 + 1,526) = -15,26 kg/m

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

1. Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L

2 = 1/8 11,445 (4)2 = 22,89 kgm

2. Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L

2 = 1/8 -15,26 (4)2 = -30,52 kgm


commit to user



Kombinasi = 1,2D + 1,6L 0,8w

1. Mx

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

= 1,2(179,886) + 1,6(81,916) + 0,8(22,89) = 365,241 kgm

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

= 1,2(179,886) + 1,6(81,916) - 0,8(22,89) = 328,617 kgm

2. My

Mx (max) = Mx (min)

= 1,2(125,958) + 1,6(57,358) = 242,922 kgm

Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam pada Gording

Momen

Beban

Mati

(kgm)

Beban

Hidup

(kgm)

Beban Angin Kombinasi

Tekan

(kgm)

Hisap

(kgm)

Minimum

(kgm)

Maksimum

(kgm)

Mx

My

179,886

125,958

81,916

57,358

22,89

-

-30,52

-

328,617

242,922

365,241

242,922

3.3.3. Kontrol Tahanan Momen

1. Kontrol terhadap momen maksimum

Mx = 365,241 kgm = 36524,1 kgcm

My = 242,922 kgm = 24292,2 kgcm

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..

+nynx M

MyMMx

ff

183,0475209,0

24292,21564809,0

36524,1=+ ..OK J


commit to user



2. Kontrol terhadap momen Minimum

Mx = 328,617 kgm = 32861,7 kgcm

My = 242,922 kgm = 24292,2 kgcm

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..

+nynx M

MyMMx

ff

180,0475209,0

24292,21564809,0

32861,7=+ .. OK J

3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan

Di coba profil : 150 75 20 4,5

E = 2,1 106 kg/cm2

Ix = 489 cm4

Iy = 99,2 cm4

qx = 0,6298 kg/cm

qy = 0,8994 kg/cm

Px = 57,358 kg

Py = 81,916 kg

Zijin = cm667,14002401

=

Zx =IyE

LPxIyE

Lqx..48

...384

..5 34+

=2,9910.1,248

400358,572,9910.1,2384

)400(0,62985.6

3

6

4

+ = 1,3749 cm


commit to user



Zy = IxE

LPyIxE

Lqy..48

...384

..5 34+

= 48910.1,248)400(916,81

489101,2384)400(0,89945

6

3

6

4

+

= 0,3983 cm

Z = 22 ZyZx +

= =+ 22 ) 0,3983()1,3749( 1,431 cm

Z Zijin

1,431 cm 1,667 cm aman !

Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 75 20 4,5 aman dan

mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

3.4 Perencanaan Setengah Kuda-Kuda

Gambar 3.2. Rangka Batang Setengah Kuda-Kuda


commit to user



3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda

Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :

Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-Kuda

Nomor Batang Panjang Batang

( Meter )

1 1,250

2 1,250

3 1,250

4 1,250

5 1,526

6 1,526

7 1,526

8 1,526

9 0,875

10 1,526

11 1,751

12 2,151

13 2,626

14 2,908

15 3,501

3.4.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda


commit to user



Gambar 3.3. Luasan Atap Setengah Kuda-Kuda

Panjang atap ji = 1,526 = 0,763 m

Panjang atap jh = 1,526 m

Panjang atap jg = ji + jh = 0,763 + 1,526 = 2,289 m

Panjang atap jf = ji + jg = 0,763 + 2,289 = 3,052 m

Panjang atap je = ji + jf = 0,763 + 3,052 = 3,815 m

Panjang atap jd = ji + je = 0,763 + 3,815 = 4,578 m

Panjang atap jc = ji + jd = 0,763 + 4,578 = 5,341 m

Panjang atap jb = ji + jc = 0,763 + 5,341 = 6,104 m

Panjang atap ba = 1,221 m

Panjang atap ja = jb + ba= 6,104 + 1,221 = 7,325 m

Panjang atap ac = ji + ba = 0,763 + 1,221 = 1,984 m

Panjang atap ce = jh = eg = gi = 1,526 m

Panjang atap as = 6 m

Panjang atap br = '

'.ja

asjb = 5 m

Panjang atap cq = jaasjc'.

= 4,375 m

Panjang atap dp = ja

asjd '. = 3,750 m


commit to user



Panjang atap eo = jaasje'.

= 3,125 m

Panjang atap fn = ja

asjf '. = 2,50 m

Panjang atap gm = ja

asjg '. = 1,875 m

Panjang atap hl = ja

asjh'. = 1,25 m

Panjang atap ik = jaasji'.

= 0,625 m

Luas atap cqas = '').2

( caascq +

= 035,2)2

6 4,375(

+

= 10,292 m2

Luas atap eocq = '').2

( eccqeo +

= 526,1)2

375,4125,3(

+

= 5,723 m2

Luas atap gmeo = '').2

( geeogm +

= 526,1)2

125,3875,1(

+

= 3,185 m2

Luas atap ikgm = '').2

( iggmik +

= 526,1)2

875,1625,0(

+

= 1,908 m2

Luas atap jik = . ik . ji

= 0,625 0,763

= 0,238 m2


commit to user



Gambar 3.4. Luasan Plafond Setengah Kuda-Kuda

Panjang plafond ji = 1,250 = 0,625 m

Panjang plafond jh = 1,250 m

Panjang plafond jg = ji + jh = 0,625 + 1,250 = 1,875 m

Panjang plafond jf = ji + jg = 0,625 + 1,875 = 2,50 m

Panjang plafond je = ji + jf = 0,625 + 2,50 = 3,125 m

Panjang plafond jd = ji + je = 0,625 + 3,125 = 3,750 m

Panjang plafond jc = ji + jd = 0,625 + 3,750 = 4,375 m

Panjang plafond jb = ji + jc = 0,625 + 4,375 = 5,0 m

Panjang plafond ba = 1,0 m

Panjang plafond ja = jb + ba= 5,0 + 1,0 = 6,0 m

Panjang plafond ac = ji + ba = 0,625 + 1,0 = 1,625 m


commit to user



Panjang plafond ce = jh = eg = gi = 1,250 m

Panjang plafond as = 6 m

Panjang plafond br = '

'.ja

asjb = 5 m

Panjang plafond cq = jaasjc'.

= 4,375 m

Panjang plafond dp = ja

asjd '. = 3,750 m

Panjang plafond eo = jaasje'.

= 3,125 m

Panjang plafond fn = ja

asjf '. = 2,50 m

Panjang plafond gm = ja

asjg '. = 1,875 m

Panjang plafond hl = ja

asjh'. = 1,25 m

Panjang plafond ik = jaasji'.

= 0,625 m

Luas plafond cqas = '').2

( caascq +

= 625,1)2

6 4,375(

+

= 8,430 m2

Luas plafond eocq = '').2

( eccqeo +

= 250,1)2

375,4125,3(

+

= 4,688 m2

Luas plafond gmeo = '').2

( geeogm +

= 250,1)2

125,3875,1(

+

= 3,125 m2


commit to user



Luas plafond ikgm = '').2

( iggmik +

= 250,1)2

875,1625,0(

+

= 1,563 m2

Luas plafond jik = . ik . ji

= 0,625 0,625

= 0,195 m2

3.4.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-Kuda

Data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m (sumber : tabel baja)

Berat penutup atap = 50 kg/m2 (sumber : PPIUG 1983)

Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2 (sumber : PPIUG 1983)

Beban hujan = (40 0,8 ) kg/m2 = 40 0,8 35 = 12 kg/m2

Gambar 3.5. Pembebanan Setengah Kuda-Kuda Akibat Beban Mati


commit to user



3.4.3.1. Perhitungan Beban

1. Beban Mati

a. Beban P1

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording br

= 11 5

= 55 kg

2. Beban atap = luas atap cqas berat atap

= 10,292 50

= 514,6 kg

3. Beban plat sambung = 30% beban kuda-kuda

= 30% 9,38

= 2,814 kg

4. Beban bracing = 10% beban kuda-kuda

= 10% 9,38

= 0,938 kg

5. Beban plafond = luas plafond cqas berat plafond

= 8,430 18

= 151,74 kg

b. Beban P2

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording dp

= 11 3,750

= 41,25 kg

2. Beban atap = luas atap eocq berat atap

= 5,723 50

= 286,15 kg


= 30% 18,43

= 5,529 kg


commit to user




= 10% 18,43

= 1,843 kg

c. Beban P3

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording fn

= 11 2,50

= 27,50 kg

2. Beban atap = luas atap gmeo berat atap

= 3,185 50

= 159,25 kg


= 30% 23,51

= 7,053 kg


= 10% 23,51

= 2,351 kg

d. Beban P4

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording hl

= 11 1,25

= 13,75 kg

2. Beban atap = luas atap ikgm berat atap

= 1,908 50

= 95,4 kg


= 30% 29,02

= 8,706 kg


= 10% 29,02

= 2,902 kg


commit to user



e. Beban P5

1. Beban atap = luas atap jik berat atap

= 0,238 50

= 11,9 kg


= 30% 16,99

= 5,097 kg


= 10% 16,99

= 1,699 kg

f. Beban P6

1. Beban plafond = luas plafond eocq berat plafond

= 4,688 18

= 84,38 kg


= 30% 11,41

= 3,423 kg


= 10% 11,41

= 1,141 kg

g. Beban P7

1. Beban plafond = luas plafond gmeo berat plafond

= 3,125 18

= 56,25 kg


= 30% 19,53

= 5,859 kg


= 10% 19,53

= 1,953 kg


commit to user



h. Beban P8

1. Beban plafond = luas plafond ikgm berat plafond

= 1,563 18

= 28,13 kg


= 30% 24,6

= 7,38 kg


= 10% 24,6

= 2,46 kg

i. Beban P9

1. Beban plafond = luas plafond jik berat plafond

= 0,915 18

= 16,47 kg


= 30% 25,89

= 7,767 kg


= 10% 25,89

= 2,589 kg


commit to user



Tabel 3.3. Rekapitulasi Beban Mati Setengah Kuda-Kuda

Beban

Beban Gording

(kg)

Beban Atap

(kg)

Beban Plat Sambung

(kg)

Beban

Bracing

(kg)

Beban Plafond

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP

(kg)

P1 55 514,6 2,814 0,938 151,74 725,09 726

P2 41,25 286,15 5,529 1,843 --- 334,77 335

P3 27,5 159,25 7,053 2,351 --- 196,15 197

P4 13,75 95,4 8,706 2,902 --- 120,76 121

P5 --- 11,9 5,097 1,699 --- 18,7 19

P6 --- --- 3,423 1,141 84,38 88,94 89

P7 --- --- 5,859 1,953 56,25 64,06 65

P8 --- --- 7,38 2,46 28,13 37,97 38

P9 --- --- 7,767 2,589 16,47 26,83 23

2. Beban Hidup

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

3. Beban Hujan

a. Beban P1 = beban hujan luas atap cqas

= 12 10,292

= 123,504 kg

b. Beban P2 = beban hujan luas atap eocq

= 12 5,723

= 68,676 kg

c. Beban P3 = beban hujan luas atap gmeo

= 12 3,185

= 38,22 kg


commit to user



d. Beban P4 = beban hujan luas atap ikgm

= 12 1,908

= 22,896 kg

e. Beban P5 = beban hujan luas atap jik

= 12 0,238

= 2,856 kg

Tabel 3.4. Rekapitulasi Beban Hujan Setengah Kuda-Kuda

Beban Beban

Hujan (kg)

Input SAP

(kg)

P1 123,504 124

P2 68,676 69

P3 38,22 39

P4 22,896 23

P5 2,856 3

4. Beban Angin

Gambar 3.6. Pembebanan Setengah Kuda-Kuda Akibat Beban Angin


commit to user




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

= (0,02 35) 0,40 = 0,3

a. W1 = luas atap cqas koef. angin tekan beban angin

= 10,292 0,3 25

= 77,19 kg

b. W2 = luas atap eocq koef. angin tekan beban angin

= 5,723 0,3 25

= 42,923 kg

c. W3 = luas atap gmeo koef. angin tekan beban angin

= 3,185 0,3 25

= 23,888 kg

d. W4 = luas atap ikgm koef. angin tekan beban angin

= 1,908 0,3 25

= 14,31 kg

e. W5 = luas atap jik koef. angin tekan beban angin

= 0,238 0,3 25

= 1,785 kg

Tabel 3.5. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-Kuda

Beban

Angin Beban (kg)

Wx =

W.Cos a (kg)

Untuk Input

SAP 2000

(kg)

Wy =

W.Sin a (kg)

Untuk Input

SAP 2000

(kg)

W1 77,19 63,230 64 44,274 45

W2 42,923 35,160 36 24,620 25

W3 23,888 19,568 20 13,702 14

W4 14,31 11,722 12 8,208 9

W5 1,785 1,462 2 1,024 2


commit to user



3.4.4. Model Struktur dan Pembebanan

1. Beban Mati

Gambar 3.7. Model Struktur dan Pembebanan Setengah Kuda-Kuda Akibat Beban

Mati

Tabel 3.6. Rekapitulasi Beban Mati Setengah Kuda-Kuda

Beban Beban Mati

(kg)

P1 726

P2 335

P3 197

P4 121

P5 19

P6 89

P7 65

P8 38

P9 23


commit to user



2. Beban Hidup


Hidup

Tabel 3.7. Rekapitulasi Beban Hidup Setengah Kuda-Kuda

Beban Beban Hidup

(kg)

P1 100

P2 100

P3 100

P4 100

P5 100


commit to user



3. Beban Hujan


Hujan

Tabel 3.8. Rekapitulasi Beban Hujan Setengah Kuda-Kuda

Beban Beban Mati

(kg)

P1 124

P2 69

P3 39

P4 23

P5 3


commit to user



4. Beban Angin

Gambar 3.10. Model Struktur dan Pembebanan Setengah Kuda-Kuda Akibat

Beban Angin

Tabel 3.9. Rekapitulasi Beban Angin Setengah Kuda-Kuda

Beban Beban Angin

(kg)

P1x 64

P1y 45

P2x 36

P2y 25

P3x 20

P3y 14

P4x 12

P4y 9

P5x 2

P5y 2


commit to user



Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh

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

Tabel 3.10. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-Kuda

Batang

Kombinasi

Tarik (+)

( kg )

Tekan (-)

( kg )

1 549,88 ---

2 549,20 ---

3 124,75 ---

4 --- 438,77

5 --- 671,60

6 --- 102,40

7 437,13 ---

8 834,28 ---

9 122,80 ---

10 --- 614,14

11 430,73 ---

12 --- 690,85

13 606,35 ---

14 --- 767,10

15 2,42 ---

3.4.5. Perencanaan Profil Setengah KudaKuda

1. Perhitungan Profil Batang Tarik

Pmaks. = 834,28 kg

Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

Ag perlu = Fy

Pmak = 2400

834,28= 0,3476 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 45 . 45 . 5


commit to user



Dari tabel baja didapat data :

Ag = 4,30 cm2

x = 1,28 cm

An = 2 . Ag d . t

= 2 430 14,7 5 = 786,5 mm2

L = Sambungan dengan diameter

= 3 12,7 = 38,1 mm

x = 12,8 mm

U = Lx

-1

= 1- 1,38

12,8 = 0,664

Ae = U . An

= 0,664 786,5

= 522,236 mm2

Check kekuatan nominal

FuAeRn ..75,0=f

= 0,75 522,236 370

= 144920,49 N

= 14492,049 kg > 834,28 kg OK J

2. Perhitungan Profil Batang 15 ( Batang Tarik )

Pmaks. = 834,28 kg

Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

Ag perlu = Fy

Pmak = 2400

834,28= 0,3476 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil ( Circular Hollow Section ) 76,3 . 2,8


commit to user




Ag = 6,465 cm2

x = 3,815 cm

An = Ag d . t

= 646,5 38,15 2,8 = 539,68 mm2

L = Sambungan dengan diameter

= 3 12,7 = 38,1 mm

x = 38,15 mm

U = Lx

-1

= 1-1,38

38,15 = 1,001

Ae = U . An

= 1,001 539,68

= 540,22 mm2

Check kekuatan nominal

FuAeRn ..75,0=f

= 0,75 540,22 370

= 149911,05 N

= 14991,105 kg > 834,28 kg OK J

3. Perhitungan Profil Batang Tekan

Pmaks. = 767,10 kg

Fy = 2400 kg/cm2 (240 MPa)

Fu = 3700 kg/cm2 (370 MPa)

L = 2,908 m = 290,8 cm

Ag perlu = Fy

Pmak =2400

767,10= 0,3196 cm2

Dicoba, menggunakan baja profil 45 . 45 . 5


commit to user




Ag = 2 4,30 = 8,6 cm2

r = 1,35 cm = 13,5 mm

b = 45 mm

t = 5 mm

Periksa kelangsingan penampang :

yftb 200 =

240

200545

= 9 12,91

l =rLK.

=35,1

8,2901

= 215,41

cl = EFy

pl

= 200000

24014,3

215,41

= 2,376 cl 1,2 2c1,25. l=

= 2c1,25.l = 1,25 2,376 2

= 7,067

Rn = FcrAg.

= 8,6 7,0672400

= 2920,62

2920,6285,0 767,10

=RnPf

= 0,31 < 1 OK J


commit to user



3.4.6. Perhitungan Alat Sambung

1. Batang Tarik

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 )

Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,47 cm

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

= 0,625 1,27

= 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)

Tegangan tumpu penyambung

Rn = )..4,2( dtf uf

= 0,75 (2,4 3700 1,27 0,5)

= 4229,1 kg/baut

Tegangan geser penyambung

Rn = bb

u Afn ..5,0.

= 2 0,5 8250 ((0,25 3,14 (1,27)2)

= 10445,544 kg/baut

Tegangan tarik penyambung

Rn = bb

u Af ..75,0

= 0,75 8250 ((0,25 3,14 (1,27)2)

= 7834,158 kg/baut

P yang menentukan adalah Ptumpu = 4229,1 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

35,0 4229,1 1473,81

PP

n tumpu

maks. === ~ 2 baut

Digunakan : 2 baut


commit to user



Perhitungan jarak antar baut :

1. 1,5d S1 3d

Diambil, S1 = 2,5 . d = 2,5 1,27

= 3,175 cm

= 3 cm

2. 2,5 d S2 7d

Diambil, S2 = 5 . db = 5 1,27

= 6,35 cm

= 6 cm

2. Batang Tekan

Digunakan alat sambung baut-mur ( A490,Fub = 825 Mpa = 8250 kg/cm2 )

Diameter baut () = 12,7 mm = 1,27 cm

Diamater lubang = 1,47 cm

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

= 0,625 1,27

= 0,794 cm

Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)

Tegangan tumpu penyambung

Rn = )..4,2( dtf uf

= 0,75 (2,4 3700 1,27 0,5)

= 4229,1 kg/baut

Tegangan geser penyambung

Rn = bb

u Afn ..5,0.

= 2 0,5 8250 ((0,25 3,14 (1,27)2)

= 10445,544 kg/baut

Tegangan tarik penyambung

Rn = bb

u Af ..75,0

= 0,75 8250 ((0,25 3,14 (1,27)2)

= 7834,158 kg/baut


commit to user



P yang menentukan adalah Ptumpu = 4229,1 kg

Perhitungan jumlah baut-mur :

35,0 4229,1

1475,45

PP

n tumpu

maks. === ~ 2 baut

Digunakan : 2 baut

Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) :

Perhitungan jarak antar baut :

1. 1,5d S1 3d

Diambil, S1 = 2,5 . d = 2,5 1,27

= 3,175 cm

= 3 cm

2. 2,5 d S2 7d

Diambil, S2 = 5 . db = 5 1,27

= 6,35 cm

= 6 cm


commit to user



Tabel 3.11. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda

Nomor

Batang Dimensi Profil Baut (mm)

1 45 . 45 . 5 2 12,7

2 45 . 45 . 5 2 12,7

3 45 . 45 . 5 2 12,7

4 45 . 45 . 5 2 12,7

5 45 . 45 . 5 2 12,7

6 45 . 45 . 5 2 12,7

7 45 . 45 . 5 2 12,7

8 45 . 45 . 5 2 12,7

9 45 . 45 . 5 2 12,7

10 45 . 45 . 5 2 12,7

11 45 . 45 . 5 2 12,7

12 45 . 45 . 5 2 12,7

13 45 . 45 . 5 2 12,7

14 45 . 45 . 5 2 12,7

15 76,3 . 2,8 2 12,7


commit to user



3.5 Perencanaan Jurai

Gambar 3.11. Rangka Batang Jurai

3.5.1. Perhitungan Luasan Jurai

Gambar 3.12. Luasan Atap Jurai


commit to user



Panjang atap yx = 1,526 = 0,763 m

Panjang atap yx = xu = ur = ro = ol = li= if= fc

Panjang atap xr = 1,526 m

Panjang atap xr = rl = lf

Panjang atap cz = 1,221 m

Panjang atap fz = fc + cz = 0,763 + 1,221 = 1,984 m

Panjang atap bz = 3,0 m

Panjang atap ef = 2,188 m

Panjang atap kl = 1,563 m

Panjang atap qr = 0,960 m

Panjang atap wx = 0,313 m

Panjang atap bc = ab = 2,5 m

Panjang atap hi = gh = 1,875 m

Panjang atap no = mn = 1,25 m

Panjang atap tu = st = 0,625 m

Luas atap abzfed = 2 . (

+

2zb'ef

. fz)

= 2 (

+

23 2,188

1,984)

= 10,293 m2

Luas atap deflkj = 2 . (

+

2efkl

. lf)

= 2 (

+

2 2,188 1,563

1,526)

= 5,724 m2

Luas atap jklrqp = 2 . (

+

2klqr

. rl)

= 2 (

+

2 1,563 0,960

1,526)

= 3,850 m2


commit to user



Luas atap pqrxwv = 2 . (

+

2qrwx

. xr)

= 2 (

+

2 0,960 0,313

1,526)

= 1,943 m2

Luas atap vwxy = 2 . ( . wx . yx)

= 2 ( 0,313 0,763)

= 0,239 m2

Panjang gording abc = ab + bc

= 2,5 + 2,5

= 5 m

Panjang gording ghi = gh + hi

= 1,875 + 1,875

= 3,75 m

Panjang gording mno = mn + no

= 1,25 + 1,25

= 2,5 m

Panjang gording stu = st + tu

= 0,625 + 0,625

= 1,25 m

3.5.2. Perhitungan Pembebanan Jurai

Data pembebanan :

Berat gording = 11 kg/m

Berat penutup atap = 50 kg/m2

Beban hujan = (40 0,8 ) kg/m2 = 40 0,8 35 = 12 kg/m2


commit to user



Gambar 3.13. Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati

3.5.2.1. Perhitungan Beban

1. Beban Mati

a. Beban P1

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording abc

= 11 5

= 55 kg

2. Beban atap = luas atap abzfed berat atap

= 10,292 50

= 514,6 kg

b. Beban P2

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording ghi

= 11 3,75

= 41,25 kg

2. Beban atap = luas atap deflkj berat atap

= 5,724 50

= 286,2 kg

c. Beban P3

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording mno

= 11 2,50

= 27,50 kg


commit to user



2. Beban atap = luas atap jklrqp berat atap

= 3,850 50

= 192,5 kg

d. Beban P4

1. Beban gording = berat profil gording panjang gording stu

= 11 1,25

= 13,75 kg

2. Beban atap = luas atap pqrxwv berat atap

= 1,943 50

= 97,15 kg

e. Beban P5

1. Beban atap = luas atap vwxy berat atap

= 0,239 50

= 11,95 kg

Tabel 3.12. Rekapitulasi Beban Mati Jurai

Beban

Beban Gording

(kg)

Beban Atap

(kg)

Jumlah Beban

(kg)

Input SAP

(kg)

P1 55 514,6 569,6 570

P2 41,25 286,2 327,45 328

P3 27,50 192,5 220 220

P4 13,75 97,15 110,9 111

P5 --- 11,95 11,95 12

2. Beban Hidup

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


commit to user



3. Beban Hujan

a. Beban P1 = beban hujan luas atap abzfed

= 12 10,293

= 123,516 kg

b. Beban P2 = beban hujan luas atap deflkj

= 12 5,724

= 68,688 kg

c. Beban P3 = beban hujan luas atap jklrqp

= 12 3,850

= 46,2 kg

d. Beban P4 = beban hujan luas atap pqrxwv

= 12 1,943

= 23,316 kg

e. Beban P5 = beban hujan luas atap vwxy

= 12 0,239

= 2,868 kg

Tabel 3.13. Rekapitulasi Beban Hujan Jurai

Beban Beban

Hujan (kg)

Input SAP

(kg)

P1 123,516 124

P2 68,688 69

P3 46,2 47

P4 23,316 24

P5 2,868 3


commit to user



4. Beban Angin

Gambar 3.14. Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin


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

= (0,02 35) 0,40 = 0,3

a. W1 = luas atap abzfed koef. angin tekan beban angin

= 10,293 0,3 25

= 77,198 kg

b. W2 = luas atap deflkj koef. angin tekan beban angin

= 5,724 0,3 25

= 42,93 kg

c. W3 = luas atap jklrqp koef. angin tekan beban angin

= 3,850 0,3 25

= 28,875 kg

d. W4 = luas atap pqrxwv koef. angin tekan beban angin

= 1,943 0,3 25

= 14,573 kg

e. W5 = luas atap vwxy koef. angin tekan beban angin

= 0,239 0,3 25

= 1,793 kg


commit to user



Tabel 3.14. Perhitungan Beban Angin Jurai

Beban

Angin Beban (kg)

Wx =

W . Cos a (kg)

Untuk Input

SAP 2000

(kg)

Wy =

W . Sin a (kg)

Untuk Input

SAP 2000

(kg)

W1 77,198 63,237 64 44,279 45

W2 42,93 35,166 36 24,624 25

W3 28,875 23,653 24 16,562 14

W4 14,573 11,938 12 8,359 9

W5 1,793 1,469 2 1,028 2

3.5.3. Model Struktur dan Pembebanan

1. Beban Mati

Gambar 3.15. Model Struktur dan Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati

Tabel 3.15. Rekapitulasi Beban Mati Jurai

Beban Beban Mati

(kg)

P1 570

P2 328

P3 220

P4 111

P5 12


commit to user



2. Beban Hidup

Gambar 3.16. Model Struktur Dan Pembebanan Jurai Akibat Beban Hidup

Tabel 3.16. Rekapitulasi Beban Hidup Jurai

Beban Beban Hidup

(kg)

P1 100

P2 100

P3 100

P4 100

P5 100


commit to user



3. Beban Hujan

Gambar 3.17. Model Struktur dan Pembebanan Jurai Akibat Beban Hujan

Tabel 3.17. Rekapitulasi Beban Hujan Jurai

Beban Beban Hujan

(kg)

P1 124

P2 69

P3 47

P4 24

P5 3


commit to user



4. Beban Angin

Gambar 3.18. Model Struktur dan Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin

Tabel 3.18. Rekapitulasi Beban Angin Jurai

Beban Beban Angin

(kg)

P1x 64

P1y 45

P2x 36

P2y 25

P3x 24

P3y 14

P4x 12

P4y 9

P5x 2

P5y 2


commit to user

62 Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung

214441011201101151

Documents

Transcript of 214441011201101151