20

BAB IIPERHITUNGAN ATAP

2.1.Perhitungan Ukuran Kuda-kudaa. Kuda-kuda utuh

Gambar 2.1 kuda-kuda utuhVisualisasi AutoCad 2007

Panjang batang ABcos = cos35 = AB= 5,19 m Panjang batang Overstek (AE)cos = cos35 = AB= 1,22 m

Panjang total EBEB= AB + AE= 5,19 m + 1,22 m= 6,41 m Tinggi kuda-kudatg = tg 35 = BD= 2,98 m

b. Setengah kuda-kuda (menutupi balkon)

Gambar 2.2 setengah kuda-kudaVisualisasi AutoCad 2007 Panjang batang ABcos = cos35 = AB= 183 m Tinggi kuda-kudatg = tg 35 = BD= 1,05 m

2.2 Perhitungan Jarak dan Jumlah Gordinga. Jarak Gording Kuda-kuda utuhDirencanakan penutup atap menggunakan genting karang pilang dengan jarak rencana gording 1,25 meter maka :Jumlah medan= = = 4,152 5 medanJumlah gording = = + 1= 5,152 6 gording

Gambar 2.3 jarak gording kuda-kuda utuhVisualisasi AutoCad 2007

Jarak gording actual = = 1,05 m

Setengah kuda-kuda (menutupi balkon)Direncanakan jarak antar gording = 0,75 mJumlah medan= = = 2,441 2 medanJumlah gording = = + 1= 3,441 3 gording

Gambar 2.4 jarak gording setengah kuda-kudaVisualisasi AutoCad 2007Jarak gording actual = = 0,90 m

2.3 Perhitungan Jarak dan Jumlah GordingDirencakan gording dengan profil C.150.75.20.4,5 dengan data sebagai berikut :

Gambar 2.5 profil C.150.75.20.4,5Visualisasi AutoCad 2007

(Tabel profil konstruksi baja oleh Ir. Rudy Gunawan hal. 50)a. Akibat Beban MatiBerat sendiri gording= 11,00 kg/mBerat penutup atap (genteng)50 kg/m2 x 1,05 m= 52,50 kg/mBerat plafon dan penggantung18 kg/m2 x 1,05 m x cos 35= 15,48 kg/m += 78,98 kg/mBeban aksesoris dan alat sambung (10%)= 7,,90 kg/m +Q total= 86,88 kg/m

Peninjauan sumbu x-xqx= Q total x sin = 86,88 kg/m x sin 35= 49,83 kg/m

Peninjauan sumbu y-yqy= Q total x cos = 86,88 kg/m x cos 35= 71,17 kg/mGambar 2.6 penguraian beban Visualisasi Autocad 2007

Gambar 2.7 momenVisualisasi AutoCad 2007Momen Mx= 1/8 x qx x L2= 1/8 x 49,83 kg/m x 42= 99,66 kgmMomen My= 1/8 x qy x L2= 1/8 x 71,17 kg/m x 42= 142,37 kgm

b. Akibat Beban HidupMenurut PMI 1970 halaman 15, beban hidup atap sebesar 100 kg. Untuk antisipasi beban tambahan seperti dua orang pekerja dan peralatannya maka, diasumsikan beban hidupnya sebesar 150 kg Peninjauan sumbu x-xPx= P x sin = 150kg x sin 35= 86,04 kg/m

Peninjauan sumbu y-yPy= P x cos = 150kg x cos 35= 122,87 kg/mGambar 2.8 penguraian beban Visualisasi Autocad 2007

Gambar 2.9 momenVisualisasi AutoCad 2007Momen Mpx= 1/4 x Px x L= 1/4 x 86,04 kg/m x 4= 86,04 kgm

Momen Mpy= 1/4 x Py x L= 1/4 x 122,87 kg/m x 4= 122,87 kgmc. Akibat beban AnginBerdasarkan PMI 1970 halaman 20Jenis bangunan : bangunan tertutupKoefisien angin tekan dan angin hisap :Angin tekan (w1) untuk < 65 = (0,02. - 0,04)Angin hisap (w2) untuk semua = -0,04

Gambar 2.10 beban anginVisualisasi AutoCad 2007

W angin ( PBI 83 halaman 22) tekanan angin tekan harus diambil minimum 25 kg/m2 . maka dipakai W = 25 kg/m2. Angin tekan (w1)W1= ((0,02 x ) 0,04) x W= ((0,002 x 35 ) 0,04) x 25 kg.m2= 7,5 kg/m Angin hisap (w2)W2= - 0,04 x W= - 0,04 x 25= - 10 kg/m2

Gambar 2.11 momenVisualisasi AutoCad 2007Momen Mw1= 1/8 x W1 x L2= 1/8 x 7,5 kg/m x 42= 15 kgmMomen Mw2= 1/8 x W2 x L2= 1/8 x -10 kg/m x 42= 20 kgmd. Beban kombinasi Kombinasi Primer (beban mati + beban hidup)Mx= Mx + Mpx= 99,66 kg m + 886,04 kg m= 185,7 kg mMy= My + Mpy= 142,34 kg m + 122,87 kg m= 265,21 kg m

Kombinasi Sekunder I (beban mati + beban hidup + beban angin tekan)Mx= Mx + Mpx + Mx tekan= 99,66 kg m + 86,04 kg m + 15= 200,7 kg mMy= My + Mpy + My tekan= 142,34 kg m + 122,87 kg m + 0= 265,21 kg m Kombinasi Sekunder II (beban mati + beban hidup + beban angin hisap)Mx= Mx + Mpx - Mx hisap= 99,66 kg m + 86,04 kg m - 0= 185,7 kg mMy= My + Mpy - My hisap= 142,34 kg m + 122,87 kg m - 10= 255,21 kg mTabel 1. Hasil Perhitungan Kombinasi PembebananMomenB. MatiB. HidupB. AnginKomb. PrimerKomb. Sekunder

TekanHisapIIII

Mx (kgm)99,6686,04150185,7200,7185,7

My (kgm142,37122,870-10265,21265.21255,21

Menurut PBI 84 hal 5, faktor tegang yang diakibatkan pembebanan sementara sebesar 1,3 tegangan ijin. Sehingga jika : Mxs/Mxt < 1,3 : digunakan momen akibat pembebanan tetap dengan tegangan ijin < 1600 kg/cm2 Mxs/Mxt > 1,3 : digunakan momen akibat pembebanan sementara dengan tegangan iin < 1600 + (1600x30%).Maka, 200,7 / 185,7 = 1,08 < 1,3 (digunakan momen akibat pembebanan tetap)Dengan demikian tegangan yang diijinkan = 1600 kg/cm2.2.4 Menentukan Dimensi Profila. kontrol teganganberdasarkan PPBI 84 hal 5 pasal 2.2 (1), bahwa untuk elemen baja yang mengalami tegangan normal dan tegangan geser, maka tegangan ideal yang terjadi tidak boleh melebihi tegangan dasar atau tegangan yang diijinkan, sehingga :profil C . 150 . 75 . 20 . 4,5

G= 11 kg/mIx= 489 cm4Iy= 99,2 cm4Wx= 65,2 cm3Wy= 19,8 cm3A= 13,97 cm2

Gambar 2.12 Profil C.150.75.20.4,5 Visualisasi AutoCad 2007

(tabel profil konstruksi baja oleh Ir. Rudy Gunawan Hal 50) = + ijin= + 1600 kg/cm2= 1624,26 kg/cm2 > 1600 kg/cm2 BELUM AMANMaka harsu ditambah trekstang.Perhitungan momen setelah penambahan 2 trekstangJumlah medan = 3 buahMy= 1/8 . 71,17kg/m . (4,00 / 3)2= 15,81 kgmMpy= 1/4 . 122,87kg/m . (4,00 / 3)= 40,96 kgm

Kombinasi momenMx= 18570,13 kg cmMy= My1 + My2= 15,81kgm + 40,96 kgm= 56,77 kgm= 5677 kg cmKontrol tegangan stelah penambahan 2 trekstang = + = + 1600 kg/cm2= 571,55 kg/cm2 > 1600 kg/cm2 AMANMaka digunakan 2 trekstang dengan 3 medanb. kontrol geser(PPBBI hal 10, pasal 151 ayat 6) = = = = 8,79 kg/cm2id= ijin= 1600 kg/cm2 = 571,75 kg/cm2 1600 kg/cm2 AMAN

c. kontrol tahananWperlu= < Wx= < 65,2 cm3= 11,6 cm3 < 65,2 cm3 AMAN

d. kontrol lendutanberdasarkan PPBBI 1984 hal.155 Tabel 31, lendutan maksimum yang diijinkan untuk gording = 1/180.L, dengan L = jarak kuda-kudafmax= x L= x 400 cm= 2,22 cm

Dimana : qx (Beban mati sumbu x)= 49,83 kg/m= 0,49 kg/cm: qy (Beban mati sumbu y)= 71,17 kg/m= 0,71 kg/cm: Px (Beban hidup sumbu x)= 86,04 kg:Py (Beban hidup sumbu y)= 122,87 kg

E= 2,1 x 106 kg/cm2L= 7,00 m = 700 cmIx= 489 cm4Iy= 99,2 cm4

Maka :

fx= +

= += 0,27 cm

fy= +

= += 0,04 cm

Lendutan maksimum yang terjadif= fmax= 2,22 cm= 0,28 cm < 2,22 cm AMAN2.5 Perhitungan TrektangUntuk memperkuat gording dari lendutan, maka perlu diberi trekstang.

Gambar 2.13 trektangVisualisasi AutoCad 2007Diketahui : jarak antar kuda-kuda= 4 m jarak antar gording= 1,05 m berat sendiri gording= 11 kg/m beban terpusat (PBI 83 psl 3.1)= 150 kg/m2

a. Pembebanan trektangQ= berat sendiri gording + berat penutup atap= 11 kg/m + (50 kg/m2 x 1,05 m)= 63,5 kg/mBeban yang diterima trektang adalah beban yang bekerja pada sumbu y-yQy= Q x cos = 63,5 kg/m x cos 35= 52,02 kg/mPy= P x cos = 150 kg x cos 35= 122,87 kg/mPmax = + PyMaka Pmax = + 122,87= 189,32 kgb. Dimensi trektangJumlah medan trekstang, n = 3, jumlah gording = 6, y = jarak gording, x = x jarak kuda-kudaTan = = = 0,525 = arc tan 0,525= 27,7Sin 27,7 = 0,46R x sin = n x PmaxMaka R= = = 1221,83 kg

Luas dimensi trekstang yang digunakan : = F= F= = 0,76 cm2Dimana : F = d2D = = 0,97 cm ~ 1,2 cmMaka dipakai besi dengan diameter 12 mm2.6 Perhitungan Ikatan Angin

Gambar 2.14 ikatan anginVisualisasi AutoCad 2007

a. Pembebanan ikatan anginData perhitungan Jarak antar kuda-kuda (dk)= 4,00 m Jarak gording (dg)= 1,05 m Tekanan angin (PMI 70 psl 4.2 ayat 1 hal. 19)= 25 kg/m2 Panjang sisi miring kuda-kuda= 5,19Persyaratan :Menurut PPBBI 84 pasal 7.3 ayat 1 hal. 64 pada hubungan gording dan ikatan angin harus dianggap gaya P yang arahnya tegak sejajar dengan sumbu gording yang besarnya adalah :P = 0,01. P kuda-kuda + 0,005 . n . q . dk . dgDimana :dk (jarak kuda-kuda)= 4,00 mdg (jarak gording)= 1,05 mq (beban atap vertikal terbagi rata)= 50 kg/m2n (jumlah trave antar dua bentang ikatan angin)= 1 travePada bentang ikatan angin harus memenuhi syarat berdasarkan PPBBI 1984 Hal. 64 yaitu :

h 0,25 x Q l E x A tepiDimana :A tepi = Luas Bagian Tepi Kuda-Kuda = (a+b)/2 x dgh = Jarak Kuda-Kuda pada Bentang Ikatan Anginl = Panjang Sisi Miring Tepi Atas Kuda-KudaQ= n x q x i x dkB= x lebar bangunan x 8,5 = 4,25 mPkuda = ((a+b)/2) x (Tekanan Angin/2)

Maka :aTan 35o = a a = Tan 35ox 4,25 m AB = 2,98 m

bTan 35o = b b = Tan 35ox ((1/2 5) x 1,05) ( l) x dk= 1,91 m

P kuda-kuda = a x b x Tek. Angin 2 2 = 2,98 m x 1,90 m x 25 Kg/m22 2= 2,84 m2 x 12,5 Kg/m2= 35,47 Kg

Sehingga :P = (0,01 x Pk) + (0,005 x n x q x dk x dg)= (0,01 x 35,47 Kg) + (0,005 x 2 x 25 Kg/m2x 4 m x 1,05 m)= 2,45 KgPerhitungan kelayakan ikatan anginA tepi = a + b x dg2= 2,98 m x 1,91 m x 1,05 m = 2,56 m22Q tepi = n x q x L x dk= 2 x 25 Kg/m2 x 5,19 m x 4,0 m= 2075,32 Kg

Maka :h 0,25 x Ql E x A tepi

4 m 0,25 x 2075,32 Kg 5,19 m 200000 x 2,56 m2 0,5 518,83 53760000, 43 0,0098 (OK) Memenuhi Syaratb. Dimensi ikatan anginF = P = 2,45 Kg x 102 = 0,153 cm2 Ijin 1600 Kg/m2Maka :F = d2

d = 4 x F = 4 x 0,153 cm2 3,14 3,14

= 0,195 cm2

= 0,44 cm = 4 mm~ 12 mmDipakai ikatan angin dengan diameter 12 mmPerencanaan Gedung 1 Pembangunan Gedung Sekolah SMAN 1 Magetanoleh Dwi Yuli Anggara Sukma