PERENCANAAN ULANG RANGKA ATAP BAJA KONVENSIONAL …repository.ump.ac.id/9939/1/Nadia Rohadatul...

PERENCANAAN ULANG RANGKA ATAP

BAJA KONVENSIONAL GEDUNG J

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

SKRIPSI

NADIA ROHADATUL AISYAH

1403010081

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS


2018




SKRIPSI

Skripsi Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar

Sarjana Teknik

NADIA ROHADATUL AISYAH

1403010081

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS


2018

ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITA

Perencanaan Ulang Rangka…, Nadia Rohadatul Aisyah, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2018

iii


iv Perencanaan Ulang Rangka…, Nadia Rohadatul Aisyah, Fakultas Teknik dan Sains UMP, 2018

v


vi


vii

MOTTO

Bacalah dengan menyebut nama Tuhanmu yang menciptakan. Dia telah

menciptakan manusia dari segumpal darah. Bacalah! Dan Tuhanmu lah yang

paling Pemurah, yang telah mengajar (manusia) dengan perantaran kalam. Dia

telah mengajarkan kepada manusia apa yang tidak diketahuinya.

(Qs. Al-Alaq, ayat 1-5)

Allah meninggikan orang yang beriman diantara kamu dan orang – orang yang

diberi ilmu pengetahuan, beberapa derajat.

(Qs. Al-Mujadalah, ayat 11)

Katakanlah : “adakah sama orang-orang yang mengetahui dengan orang-orang

yang tidak mengetahui? Sesungguhnya orang-orang berakal lah yang dapat

menerima pelajaran.

(QS. Az-Zumar, ayat 9)

Jika anda memiliki sebuah mimpi yang sangat indah, maka inngatlah bahwa

Tuhan memberikanmu kekuatan untuk membuatnya menjadi nyata. (Hitam Putih).

Setiap orang memiliki zona waktu nya sendiri-sendiri dan rencana Allah adalah

yang terbaik, tidak akan terlalu cepat dan tidak akan terlalu lambat. Maka,

sebaiknya sebagai manusia terus berusaha, belajar, berjuang serta berikhtiar agar

mendapatkan hasil yang terbaik juga. (Nadia Rohadatul Aisyah).


viii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Syukur Alhamdulillah atas segala rahmat dan hidayah Allah SWT penulis dapat

menyelesaikan laporan skripsi ini dengan tepat waktu.

Terimakasih untuk kedua orang tua, Ayah Dwi Agung Subekti Pujo Wibowo dan

Ibu Istikhomah yang telah menuntun, membimbing dan selalu senantiasa

memberikan dukungan hingga saat ini.

Terimakasih untuk Dosen Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Purwokerto

yang telah memberikan ilmu dan membimbing saya hingga dapat menyelesaikan

skripsi ini.

Terimakasih untuk seluruh teman-teman terdekat saya yang telah senantiasa

bersedia membantu dan menemani dalam segala hal.


ix



UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO Nadia Rohadatul Aisyah., M. Agus Salim Al Fathoni, S.T., M.T.,

Ir. Teguh Marhendi, S.T., M.T., IPM.

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik dan Sains

Universitas Muhammadiyah Purwokerto

ABSTRAK

Perencenaan ulang pada aspek ini dilakukan untuk menentukan bentuk

rangka atap, jenis profil yang digunakan serta menghitung kebutuhan material.

Perencanaan ulang kuda-kuda ditentukan berdasarkan denah atap bangunan, bentuk

atap yang terpasang, jenis penutup atap, material yang digunakan dan

pembebanannya.

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan perbandingan hasil analisis

struktur antara desain terpasang dan desain ulang, serta menghitung perbedaan kebutuhan materialnya. Penelitian dilakukan dengan menganalisis ulang desain

terpasang Gedung J Universitas Muhammadiyah Purwokerto, kemudian

dibandingkan dengan hasil analisis desain ulang dengan peraturan pembebanan

terbaru SNI 1727:2013. Analisis struktur kedua desain dengan menggunakan

bantuan software SAP2000 v19. Kemudian dihitung perbandingan kebutuhan

material antara desain terpasang dan desain ulang.

Desain terpasang memiliki bagian bawah truss berbentuk segitiga,

menggunakan profil 2L 50x50x5 hanya pada batang vertikal-1 (V1), vertikal-2

(V2), diagonal-1 (D1), diagonal-2 (D2), menggunakan profil 2L 60x60x6 pada

batang horizontal atau batang pada tritisan rangka atap dan berat total kebutuhan

material 9358,73491 Kg. Sedangkan desain ulang memiliki bagian bawah truss

berbentuk trapesium, tidak menggunakan profil 2L 50x50x5, tidak menggunakan

profil 2L 60x60x6 pada batang horizontal atau batang pada tritisan rangka atap, dan

berat total kebutuhan material 8009,39012 Kg. Dari hasil analisis struktur

menggunakan software SAP2000 v19 pada desain terpasang terdapat 12 frame yang

menyatakan overstressed/tidak aman, sedangkan pada desain ulang tidak ada frame

yang menyatakan overstressed.

Kata kunci: Perencanaan ulang, analisis SAP2000 v19, desain terpasang, desain

ulang


x

RE-CONSTRUCTING CONVENTIONAL STEEL ROOF

FRAME OF J BUILDING OF UNIVERSITAS

MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

Nadia Rohadatul Aisyah., M. Agus Salim Al Fathoni, S.T., M.T.

Ir. Teguh Marhendi, S.T., M.T., IPM

Study Program Civil Engineering Faculty of Engineering and Sains

Muhammadiyah Universitas of Purwokerto

ABSTRACT

In this aspect, Re-constructing was done to determine the shape of the roof

frame, the type of profile used and calculate material requirements. Re-

constructing of truss was determined based on the roof plan of the building, the

shape of the installed roof, the type of roof cover, the material used and the

loading.This study aimed to obtain a comparison of the structural analysis results

between the installed design and redesign, as well as calculate the difference in

material requirements.

This study was conducted by re-analyzing the installed design of J

Building Universitas Muhammadiyah Purwokerto, then comparing to the results

of the redesign analysis with the latest loading regulations of SNI 1727: 2013.

The structure of both designs was analyzed by using SAP2000 v19 software.

Then, the comparison of material requirements between the installed design and

redesign was calculated.

The installed design had a triangular truss bottom using a 50x50x5 2L

profile only on the vertical rod-1 (V1), vertical-2 (V2), diagonal-1 (D1), diagonal-

2 (D2), a 2L 60x60x6 profile on the horizontal rod or rod on the roof truss frame

and the total weight of material requirements was 9358,73491 Kg. Whereas the

redesign one had a trapezoid-shaped bottom of the truss, it did not use both a 2L

50x50x5 profile and a 2L 60x60x6 profile horizontal rod or rod on the roof truss

frame, and the total weight of material requirements was 8009.39012 Kg. The

results of structural analysis using the SAP2000 v19 software on the installed

design showed that there were 12 overstressed/ unsafe frames, while there were

no overstressed frames on the redesign one.

Keywords: Re-constructing, SAP2000 V19 Analysis, Installed Design, Redesign


xi

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iv

KATA PENGANTAR .............................................................................................v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................. vi

MOTTO................................................................................................................. vii

HALAMAN PERSEMBAHAN........................................................................... viii

ABSTRAK ............................................................................................................. ix

DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii

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

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xviii

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

A. Latar Belakang .................................................................................1

B. Perumusan Masalah .........................................................................2

C. Tujuan Penelitian .............................................................................2

D. Manfaat Penelitian ...........................................................................2

E. Batasan Masalah...............................................................................3

F. Lokasi Penelitian ..............................................................................4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................5

A. Baja Konvensional ...........................................................................5

B. Profil Baja Konvensional .................................................................7

C. Self Drilling Screw (SDS) Baja Konvensional...............................11

D. Anchor Bolt ....................................................................................12

E. Rangka Atap Baja Konvensional ...................................................13

F. Pembebanan ...................................................................................14

G. Program SAP ..................................................................................15

H. Perhitungan Kebutuhan Material ...................................................15

I. Perencanaan Ulang Rangka Atap ...................................................16

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN .........................................................17

A. Objek Penelitian .............................................................................17

B. Tahap Penelitian .............................................................................18

C. Diagram Alur Penelitian ................................................................22

D. Diagram Alur Analisis SAP2000 v19 ............................................23

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................24

A. Analisis Ulang Desain Terpasang Gedung J ..................................24

1. Menentukan Material Desain Terpasang ...................................28

2. Menentukan Material Section Desain Terpasang ......................34


xii

3. Menentukan Property Elemen Truss Desain Terpasang ............37

4. Menentukan Load Patterns Desain Terpasang ...........................39

5. Menentukan Beban Joint Desain Terpasang ..............................40

6. Input Beban Mati (DL) Desain Terpasang .................................41

7. Input Beban Hidup (QL) Desain Terpasang ..............................46

8. Input Beban Angin (WL) Desain Terpasang .............................48

B. Analisis Desain Ulang ....................................................................53

1. Menentukan Material Desain Ulang ..........................................57

2. Menentukan Material Section Desain Ulang .............................57

3. Menentukan Property Elemen Truss Desain Ulang ...................58

4. Menentukan Load Patterns Desain Ulang .................................60

5. Menentukan Beban Joint Desain Ulang .....................................60

6. Input Beban Mati (DL) Desain Ulang ........................................61

7. Input Beban Hidup (QL) Desain Ulang .....................................65

8. Input Beban Angin (WL) Desain Ulang ....................................68

C. Analisis Model ...............................................................................69

D. Kontrol Tegangan, Desain Struktur dan Hasil Analisis Struktur ...69

1. Kontrol Tegangan.......................................................................69

2. Desain Struktur dan Hasil Analisis Struktur ..............................70

E. Perbandingan Hasil Analisis Stuktur Desain Terpasang dan Desain

Ulang ..............................................................................................76

F. Perhitungan Kebutuhan Material ...................................................76

1. Perhitungan Berat Kebutuhan Material Desain Terpasang........77

2. Perhitungan Berat Kebutuhan Material Desain Ulang ..............83

BAB V. PENUTUP ...............................................................................................91

A. Kesimpulan ....................................................................................91

B. Saran ...............................................................................................91

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR LAMPIRAN


xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Lokasi Penelitian ..........................................................................4

Gambar 2.1 Baja Profil L (siku) ...............................................................................8

Gambar 2.2 Baja Profil 2L (double angle) ...............................................................8

Gambar 2.3 Baja Profil C (channel) .........................................................................9

Gambar 2.4 Baja Profil C (double channel) .............................................................9

Gambar 2.5 Baja Profil I beam ..............................................................................10

Gambar 2.6 Baja Profil H beam .............................................................................11

Gambar 2.7 Self Driling Screw (baut) ...................................................................12

Gambar 2.8 Anchor bolt .........................................................................................13

Gambar 3.1 Denah Atap Gedung J ........................................................................18

Gambar 3.2 Desain Rangka Atap Kuda-Kuda Type 1 (KK1) Gedung J ...............19



Gambar 4.1 Desain Terpasang Rangka Atap Kuda-Kuda Type 1 (KK1) .............24

Gambar 4.2 Desain Terpasang Rangka Atap Kuda-Kuda Type 2 (KK2) ..............25

Gambar 4.3 Desain Terpasang Rangka Atap Kuda-Kuda Type 3 (KK3) ..............25

Gambar 4.4 Elemen Frame dan Perletakan Tumpuan KK1 Desain Terpasang .....27

Gambar 4.5 Elemen Frame dan Perletakan Tumpuan KK2 Desain Terpasang .....27

Gambar 4.6 Elemen Frame dan Perletakan Tumpuan KK3Desain Terpasang ......28

Gambar 4.7 Menentukan Material Property Data Profil 2L 40X40X4 ..................29



Gambar 4.10 Menentukan Material Property Data Profil C 200X75X20X3,2......32

Gambar 4.11 Menentukan Material Property Data Profil PIPA 3” .......................33

Gambar 4.12 Menentukan Profil Pipa 3” T = 3,2 mm ...........................................34

Gambar 4.13 Menentukan Profil 2L 60 x60 x 6 ....................................................35

Gambar 4.14 Menentukan Profil 2L 50 x 50 x 5 ...................................................35

Gambar 4.15 Menentukan Profil 2L 40 x 40 x 4 ...................................................36


xiv

Gambar 4.16 Menentukan Profil C 200 x 75 x 20 x 3,2 .......................................36

Gambar 4.17 Property Elemen Truss KK1 Desain Terpasang ..............................37



Gambar 4.20 Define Load Patterns Desain Terpasang ..........................................39

Gambar 4.21 Penomoran Titik Joint KK1 Desain Terpasang................................40



Gambar 4.24 Tampilan Beban Mati Joint KK1 Desain Terpasang .......................45

Gambar 4.25 Tampilan Beban Mati Joint KK2 Desain Terpasang .......................45

Gambar 4.26 Tampilan Beban Mati Joint KK3 Desain Terpasang ...................... 46

Gambar 4.27 Tampilan Beban Hidup Joint KK1 Desain Terpasang .....................47



Gambar 4.30 Tampilan Wind Load Pattern ...........................................................49

Gambar 4.31 Tampilan Koefisien Tekanan Angin Datang (Windward) ...............50

Gambar 4.32 Tampilan Koefisien Tekanan Angin Keluar (other) ........................51

Gambar 4.33 Tampilan Beban Angin Desain Terpasang.......................................52

Gambar 4.34 Desain Ulang Rangka Atap Kuda-Kuda Type 1 (KK1) ...................53



Gambar 4.37 Elemen Frame dan Perletakan Tumpuan KK1 Desain Ulang ..........56



Gambar 4.40 Property Elemen Truss KK1 Desain Ulang .....................................58



Gambar 4.43 Penomoran Titik Joint KK1 Desain Ulang ......................................60



Gambar 4.46 Tampilan Beban Mati Joint KK1 Desain Ulang ..............................64


xv



Gambar 4.49 Tampilan Beban Hidup Joint KK1 Desain Ulang ............................66

Gambar 4.50 Tampilan Beban Hidup Joint KK 2 Desain Ulang ...........................66

Gambar 4.51 Tampilan Beban Hidup Joint KK3 Desain Ulang ............................67

Gambar 4.52 Tampilan Beban Angin Desain Ulang .............................................68

Gambar 4.53 Tampilan Beban Kombinasi ............................................................ 70

Gambar 4.54. Tampilan Rasio Interaksi P-M Desain Terpasang Gedung J ..........71

Gambar 4.55. Tampilan Rasio Interaksi P-M KK1 Desain Terpasang ..................71



Gambar 4.58. Tampilan Rasio Interaksi P-M Desain Ulang Gedung J .................73

Gambar 4.59. Tampilan Rasio Interaksi P-M KK1 Desain Ulang .........................74



Gambar 4.62. Penomoran Simbol Batang Profil KK1 Desain Terpasang .............77

Gambar 4.63. Penomoran Simbol Batang Profil ½ KK1 Desain Terpasang .........79

Gambar 4.64. Penomoran Simbol Batang Profil ¼ KK1 Desain Terpasang .........80



Gambar 4.67. Penomoran Simbol Batang Profil KK1 Desain Ulamg ...................83

Gambar 4.68. Penomoran Simbol Batang Profil ½ KK1 Desain Ulamg ..............84

Gambar 4.69. Penomoran Simbol Batang Profil ¼ KK1 Desain Ulamg ..............85



Gambar 4.72. Penomoran Simbol Gording Profil Canal 200 x 75 x 20 x 3,2 .......88


xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Geomterik Struktur Desain Terpasang Gedung J ..................................26

Tabel 4.2. Perhitungan Beban Mati Desain Terpasang KK1 .................................42






Tabel 4.8 Geomterik Struktur Desain Ulang..........................................................55

Tabel 4.9. Perhitungan Beban Mati Desain Ulang KK1 ........................................61

Tabel 4.10. Perhitungan Beban Mati Desain Ulang KK2 ......................................62





Tabel 4.15. Perbandingan Hasil Analisis Struktur .................................................76

Tabel 4.16. Perhitungan Berat Material .................................................................77

Tabel 4.17. Perhitungan Berat Kebutuhan Material KK1 Desain Terpasang ........78

Tabel 4.18. Perhitungan Berat Kebutuhan Material ½ KK1 Desain Terpasang ....79

Tabel 4.19. Perhitungan Berat Kebutuhan Material ¼ KK1 Desain Terpasang ....80


xvii



Tabel 4.22. Perhitungan Berat Kebutuhan Material KK1 Desain Ulang ...............83

Tabel 4.23. Perhitungan Berat Kebutuhan Material ½ KK1 Desain Ulang ...........84

Tabel 4.24. Perhitungan Berat Kebutuhan Material ¼ KK1 Desain Ulang ...........85



Tabel 4.27. Perhitungan Berat Kebutuhan Material Gording ................................89

Tabel 4.28. Rekapitulasi Kebutuhan Material........................................................90


xviii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1

Asbuilt Drawing Rangka Atap Gedung J Universitas Muhammadiyah

Purwokerto Tahun 2016.

Print Graphics Analisis Struktur SAP2000 v19.


PERENCANAAN ULANG RANGKA ATAP BAJA KONVENSIONAL …repository.ump.ac.id/9939/1/Nadia Rohadatul...

Documents

Transcript of PERENCANAAN ULANG RANGKA ATAP BAJA KONVENSIONAL …repository.ump.ac.id/9939/1/Nadia Rohadatul...