PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB ) TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH LANTAI DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB ) TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Dikerjakan oleh : JOKO SUSANTO NIM. I PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 011 i

2 HALAMAN PERSETUJUAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH LANTAI DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB ) TUGAS AKHIR Dikerjakan oleh : JOKO SUSANTO NIM. I Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing EDY PURWANTO, ST.,MT. NIP PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit 011 to user ii

3 HALAMAN PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH LANTAI DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB ) TUGAS AKHIR Dikerjakan oleh : JOKO SUSANTO NIM. I Dipertahankan di depan Tim Penguji 1. EDY PURWANTO, ST.,MT. : NIP Ir. SUNARMASTO, MT. :... NIP Ir. PURWANTO, MT :... NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Disahkan,.Ketua Program DIII Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Ir. BAMBANG SANTOSA, MT ACHMAD BASUKI, ST., MT. NIP NIP Mengetahui, a.n.dekan Fakultas Teknik UNS Pembantu Dekan I KUSNO A SAMBOWO, ST., M.Sc., Ph.D NIP iii

4 MOTTO J Hanya satu motivasi yang ada, yaitu Alloh. Adapun motivasi lainnya harus dalam rangka karena dan/atau untuk Alloh J Orang yang berakal tetapi tidak mempunyai adab, seumpama pahlawan yang tiada senjata. J Berhenti di tengah perjalanan akan lebih sulit dan terasa lebih melelahkan daripada terus berjalan hingga sampai ke tujuan J Hidup memerlukan pengorbanan, pengorbanan memerlukan perjuangan, perjuangan memerlukan ketabahan, ketabahan memerlukan keyakinan, keyakinan pula menentukan kejayaan, kejayaan pula akan menentukan kebahagiaan J Jenius adalah 1 % inspirasi dan 99 % keringat. Tidak ada yang dapat menggantikan kerja keras. Keberuntungan adalah sesuatu yang terjadi ketika kesempatan bertemu dengan kesiapan J Kita bukan generasi perjuangan tetapi kita adalah generasi pembangunan. Ingat, negara kita merdeka karena keringat kakek moyang orang teknik. Tak Lain adalah Bung Karno iv

5 PERSEMBAHAN Alhamdulillah puji syukur tiada terkira kupanjatkan kehadirat Alloh SWT, pencipta alam semesta yang telah memberikan rahmat, hidayah serta anugerah yang tak terhingga. Tak cukup ucapkan terima kasih selain ~ Jazakallahu khairot ~ Dibalik goresan pena penyusunan episode Tugas Akhir J Untuk Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya mendoakan, mendidikku tak pernah jemu dan selalu menaburkan pengorbanan dengan kasih sayang. Tanpa maaf dan restumu hidupku tak menentu. J Buat kakak pertama sampai kakak ke-7 yang selalu menyemangatiku... J Rekan - rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 008 Ageng, Pele, Helmi, Lina, Andrek, Gendon, agus, Ferry, Nicken, Sakti, Arek, Sidiq, Desty, Surya, Aziz, Pedro, Amin, Erin, Yudi, Andik, Supri, Aris n all people of kelas B for all of you support n any help that make it done J Terakhir buat teman-teman, sahabat, tetangga, serta orang special atas inspirasi v

6 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 GEDUNG SEKOLAH LANTAI & RAB 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 yang tak terhingga kepada : 1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya.. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya. 3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya. 4. Edy Purwanto. ST., MT. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini. 5. Ir. Sunarmasto, MT. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan bimbingannya. 6. Rekan rekan dari Teknik Sipil khususnya angkatan 008 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini, dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini. 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 011 Penyusun v

7 Tugas Akhir 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 Program Diploma III Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu Lembaga Pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja. 1.. Maksud Dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam bidang teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Program Diploma III Teknik Sipil 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. Bab 1 Pendahuluan 1

8 Tugas Akhir Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program Diploma III Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan : 1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. 3. Mahasiswa dapat mengembangkan daya fikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan struktur gedung Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan a. Fungsi Bangunan : Sekolah b. Luas Bangunan : 131 m c. Jumlah Lantai : lantai d. Tinggi Lantai : 4 m e. Konstruksi Atap : a. Plat beton bertulang b. Rangka kuda-kuda baja f. Penutup Atap : Genteng g. Pondasi : Foot Plat. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil : BJ 37 b. Mutu Beton (f c) : 0 MPa c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 40 MPa. Ulir: 360 Mpa Peraturan-Peraturan Yang Berlaku a. SNI _ Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung. b. SNI _ Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung. c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983). d. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI 1984). Bab 1 Pendahuluan

9 Tugas Akhir BAB DASAR TEORI.1. Dasar Perencanaan.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, penyelesaian penyelesaian, 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 : a) Bahan Bangunan : 1. Beton Bertulang kg/m 3. Pasir kg/m 3 3. Beton biasa kg/m 3 b) Komponen Gedung : 1. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm kg/m - kaca dengan tebal 3 4 mm kg/m. Penggantung langit- langit (dari kayu), dengan bentang maksimum 5 m dan jarak s.k.s. minimum 0,80 m... 7 kg/m Bab Dasar Teori 3

10 Tugas Akhir 4 3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal... 4 kg/m 4. Adukan semen per cm tebal kg/m 5. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk kg/m 6. Dinding pasangan batu merah setengah bata kg/m. 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). Untuk merencanakan gedung ini beban hidup yang kita gunakan sesuai acuan PPIUG 1983, yang dijelaskan pada Tabel.1. : Tabel.1. Beban hidup 1 Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang disebut dalam b Lantai dan tangga rumah tinggal sederhana dan gudanggudang tidak penting yang bukan untuk took, pabrik, atau bengkel 3 Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, took, toserba, restoran, hotel, asrama dan rumah sakit 00 kg/m 15 kg/m 50 kg/m 4 Tangga, bordes, dan gang yang disebut dalam c 300 kg/m Sumber : PPIUG 1983 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 : Bab Dasar Teori

11 Tugas Akhir 5 Tabel. Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan Gedung PERUMAHAN / HUNIAN: Rumah sakit / Poliklinik PERTEMUAN UMUM : Ruang Rapat, R. Pagelaran, Musholla PENYIMPANAN : Perpustakaan, Ruang Arsip PEDAGANGAN Toko, Toserba, pasar TANGGA Rumah sakit/ Poliklinik KANTOR : Kantor/ Bank Sumber : PPIUG 1983 Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 0,90 0,80 0,80 0,75 0,60 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/m ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 5 kg/m, 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/m. Bab Dasar Teori

12 Tugas Akhir 6 Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : 1.Dinding Vertikal a) Di pihak angin ,9 b) Di belakang angin ,4. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a a) Di pihak angin : a < ,0 a - 0,4 65 < a < ,9 b) Di belakang angin, untuk semua a ,4.1.. Sistem Kerjanya Beban Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem kerjanya beban untuk elemen elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut; Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi Provisi Keamanan Dalam pedoman beton SNI , struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (Æ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, commit pengendalian to user dan tingkat pengawasan. Bab Dasar Teori

13 Tugas Akhir 7 Tabel.3 Faktor Pembebanan U No KOMBINASI BEBAN FAKTOR U D D, L, A,R D,L,W, A, R D, W D, L, E D, E Sumber : SNI Keterangan : D L R Beban mati Beban hidup Beban air hujan 1,4 D 1, D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) 1, D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R) 0,9 D ± 1,6 W 1, D + 1,0 L ± 1,0 E 0,9 D ± 1,0 E W Beban angin E A Beban gempa Beban atap Tabel.4. Faktor Reduksi Kekuatan Æ No GAYA Æ Lentur tanpa beban aksial Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Komponen dengan tulangan spiral Komponen lain Geser dan torsi Tumpuan Beton 0,80 0,80 0,70 0,65 0,75 0,65 Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada pedoman beton SNI adalah sebagai berikut : Bab Dasar Teori

14 Tugas Akhir 8 a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 5 mm, dimana d b adalah diameter tulangan b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 5 mm Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah: a. Untuk pelat dan dinding 0 mm b. Untuk balok dan kolom 40 mm c. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca 50 mm.. Perencanaan Atap 1. Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : Beban mati Beban hidup Beban angin. Asumsi Perletakan Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol. 3. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda: a. Batang tarik P mak Fn s ijin ( l 400kg / cm ) 1600kg / cm s ijin s 3 Fbruto 1,15 x Fn ( < F Profil ) Dengan syarat σ terjadi 0,75 σ ijin σ terjadi P mak Fprofil Bab Dasar Teori

15 Tugas Akhir 9 b. Batang tekan λ lk i x E λ g π... dimana, σ leleh 400 kg/cm 0,7. σ λ s λ λ g leleh Apabila λs 0,5 ω 1 0,5 < λs < 1, ω 1,43 1,6-0,67.l s λs 1, ω 1,5.l s kontrol tegangan : σ P maks. < s Fp.ω ijin 0, kg / cm.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 1989) dan SNI dan analisis struktur mengunakan perhitungan SAP 000. sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut : Tumpuan bawah adalah Jepit. Tumpuan tengah adalah Jepit. Tumpuan atas adalah Jepit. Perhitungan untuk penulangan tangga M u M n f dimana, f 0,80 f y m 0,85xf ' c Bab Dasar Teori

16 Tugas Akhir 10 Rn r M n bxd 1 æ ç 1- mè 1-.m.Rn fy ö ø 0,85.fc æ 600 ö rb. b. ç fy è 600+ fyø r max 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min 0,005 As r ada. b. d Luas tampang tulangan As rxbxd.4. Perencanaan Plat Lantai 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 50 kg/m. Asumsi Perletakan : jepit penuh 3. Analisa struktur menggunakan tabel PPIUG Analisa tampang menggunakan SNI Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 5 mm. Jarak maksimum tulangan sengkang 40 atau h Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : M u M n f dimana, f 0,80 f y m 0,85xf ' c Bab Dasar Teori

17 Tugas Akhir 11 Rn r M n bxd 1 æ ç 1- mè 1-.m.Rn fy ö ø 0,85.fc æ 600 ö rb. b. ç fy è 600+ fyø r max 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min 0,005 As r ada. b. d Luas tampang tulangan As rxbxd.5. Perencanaan Balok Anak 1. Pembebanan. Asumsi Perletakan : jepit - jepit 3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan tulangan lentur : M u M n f dimana, f 0,80 f y m 0,85xf ' c Rn M n bxd r 1 æ ç 1- mè 1-.m.Rn fy ö ø Bab Dasar Teori

18 Tugas Akhir 1 0,85.fc æ 600 ö rb. b. ç fy è 600+ fyø r max 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min Perhitungan tulangan geser : f 0,75 V c 1 x f ' cxbxd 6 f Vc 0,75 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ) 1,4 f ' y.6. Perencanaan Portal 1. Pembebanan. Asumsi Perletakan Jepit pada kaki portal. Bebas pada titik yang lain 3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 000. Perhitungan tulangan lentur : M u M n f Bab Dasar Teori

19 Tugas Akhir 13 dimana, f 0,80 f y m 0,85xf ' c Rn r M n bxd 1 æ ç 1- mè 1-.m.Rn fy ö ø 0,85.fc æ 600 ö rb. b. ç fy è 600+ fyø r max 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min Perhitungan tulangan geser : f 0,75 V c 1 x f ' cxbxd 6 f Vc 0,75 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ) 1,4 f ' y Bab Dasar Teori

20 Tugas Akhir Perencanaan Pondasi 1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup.. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan kapasitas dukung pondasi : s yang terjadi Vtot + A Mtot 1.b.L 6 σ tan ahterjadi < s ijin tanah...( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu ½. qu. t f y m 0,85xf ' c Rn r M n bxd 1 æ ç 1- mè 1-.m.Rn fy ö ø 0,85.fc æ 600 ö rb. b. ç fy è 600+ fyø r max 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min 0,0036 As r ada. b. d Luas tampang tulangan As rxbxd Bab Dasar Teori

21 Tugas Akhir 15 Perhitungan tulangan geser : Vu s x A efektif f 0,75 V c 1 x f ' cxbxd 6 f Vc 0,75 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) ( Av. fy. d) Vs ada s ( pakai Vs perlu ) Bab Dasar Teori

22 Tugas Akhir BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap J J 1/ KK N N 1/ KK G G J G KK B KK A TS KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A TS KK A KK B G J G G SR SR SR SR Keterangan : KK A Kuda-kuda utama A G Gording KK B Kuda-kuda utama B N Nok ½ KK Setengah kudakuda J Jurai SR Sag Rod TS Track Stang Gambar 3.1 Rencana Atap Bab 3 Perencanaan Atap 16

23 Tugas Akhir Dasar Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : 1. Bentuk rangka kuda-kuda seperti tergambar ( gambar 3.. Rangka Kuda- kuda Utama ). Jarak antar kuda-kuda 4,00 m 3. Kemiringan atap (a) Bahan gording baja profil lip channel ( ) 5. Bahan rangka kuda-kuda baja profil double siku sama kaki (ûë) 6. Bahan penutup atap genteng 7. Alat sambung baut-mur 8. Jarak antar gording 1,56 m 9. Bentuk atap Limasan 10. Mutu baja profil BJ 37 (s Leleh 400 kg/cm ) (s ultimate 3700 kg/cm ) 1.. Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 x 75 x 0 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut : 1. Berat gording 11 kg/m 6. ts 4,5 mm. Ix 489 cm 4 7. tb 4,5 mm 3. Iy 99, cm 4 8. Zx 65, cm 3 4. b 75 mm 9. Zy 19,8 cm 3 5. h 150 mm Bab 3 Perencanaan Atap

24 Tugas Akhir 18 Kemiringan atap (a) 35 Jarak antar gording (s) Jarak antar kuda-kuda (L) 1,56 m 4,00 m 1,56 3,500 1,5 10,00 Gambar 3.1. Rangka Kuda-kuda Utama Ketentuan Pembebanan Sesuai PPIUG 1983, sebagai berikut : 1. Berat penutup atap 50 kg/m ( Genteng ). Beban angin 5 kg/m ( Kondisi Normal Minimum ) 3. Berat hidup (pekerja) 100 kg 4. Berat penggantung dan plafond 18 kg/m Perhitungan Pembebanan 1. Beban Mati (Titik) y x q x a P q y Bab 3 Perencanaan Atap

25 Tugas Akhir 19 Berat gording 11 kg/m Berat penutup atap 1, ,3 kg/m Berat plafond 1,50 18,5 kg/m + q 109,8 kg/m qx q. sin a 109,8 sin 35 6,979 kg/m q y q. cos a 109,8 cos 35 89,943 kg/m M x1 1 / 8. q y. L 1 / 8 89,943 (4) 179,886 kgm M y1 1 / 8. q x. L 1 / 8 6,979 (4) 15,958 kgm. Beban Hidup y x P x a P P y P diambil sebesar 100 kg. P x P. sin a 100 sin 35 57,358 kg P y P. cos a 100 cos 35 81,916 kg M x 1 / 4. P y. L 1 / 4 81, ,916 kgm M y 1 / 4. P x. L 1 / 4 57, ,358 kgm 3. Beban Angin TEKAN HISAP Bab 3 Perencanaan Atap

26 Tugas Akhir 0 Beban angin kondisi normal, minimum 5 kg/m ( sumber : PPIUG 1983 ) Koefisien kemiringan atap (a) 35 (sumber : Dasar Perencanaan ) 1. Koefisien angin tekan (0,0a 0,4) 0,3. Koefisien angin hisap 0,4 Beban angin : 1. Angin tekan (W 1 ) koef. Angin tekan beban angin 1/ (s 1 +s ) 0,3 5 ½ (1,56 + 1,56) 11,445 kg/m. Angin hisap (W) koef. Angin hisap beban angin 1/ (s1+s) 0,4 5 ½ (1,56 + 1,56) -15,6 kg/m Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : 1. M x (tekan) 1 / 8. W 1. L 1 / 8 11,445 (4),89 kgm. M x (hisap) 1 / 8. W. L 1 / 8-15,6 (4) -30,5 kgm Kombinasi 1,D + 1,6L ± 0,8w 1. M x Mx (max) 1,D + 1,6L + 0,8w 1,(179,886) + 1,6(81,916) + 0,8(,89) 365,41 kgm Mx (min) 1,D + 1,6L - 0,8w 1,(179,886) + 1,6(81,916) - 0,8(,89) 38,617 kgm. M y Mx (max) Mx (min) 1,(15,958) + 1,6(57,358) 4,9 kgm Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam pada Gording Beban Beban Beban Angin Kombinasi Momen Mati (kgm) Hidup (kgm) Tekan (kgm) Hisap (kgm) Minimum (kgm) Maksimum (kgm) Mx 179,886 81,916,89-30,5 38, ,41 My 15,958 57, ,9 4,9 Bab 3 Perencanaan Atap

27 Tugas Akhir Kontrol Tahanan Momen 1. Kontrol terhadap momen maksimum Mx 365,41 kgm 3654,1 kgcm My 4,9 kgm 49, kgcm Asumsikan penampang kompak : M nx Zx.fy 65, kgcm M ny Zy.fy 19, kgcm Check tahanan momen lentur yang terjadi : Mx f. M b nx My + f. M ny ,1 49, + 0,83 1..OK 0, , Kontrol terhadap momen Minimum Mx 38,617 kgm 3861,7 kgcm My 4,9 kgm 49, kgcm Asumsikan penampang kompak : M nx Zx. fy 65, kgcm M ny Zy. fy 19, kgcm Check tahanan momen lentur yang terjadi : Mx f. M b nx My + f. M ny ,7 49, + 0, OK 0, , Bab 3 Perencanaan Atap

28 Tugas Akhir Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 150 x 75 x 0 x 4,5 E,1 x 10 6 kg/cm Ix 489 cm 4 Iy 99, cm 4 qx 0,698 kg/cm 1 Z ijin 400 1,667 cm 40 qy 0,8994 kg/cm Px 57,358 kg Py 81,916 kg qx. L Px. L Zx E. Iy 48. E. Iy ,698 (400) 57, ,3749 cm , , 48, , Zy Z qy. l Py. L E. Ix 48. E. Ix ,8994 (400) 81,916 (400) , , Zx + Zy 0,3983 cm ( 1,3749) + (0,3983) 1,431 cm Z Z ijin 1,431 cm 1,667 cm aman! Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 0 x 4,5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. Bab 3 Perencanaan Atap

29 Tugas Akhir Perencanaan Setengah Kuda-kuda 4 1, ,50 5,00 Gambar 3. Panjang Batang Setengah Kuda- kuda Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3. Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda Nomer Batang Panjang Batang 1 1,56 m 1,56 m 3 1,56 m 4 1,56 m 5 1,50 m 6 1,50 m 7 1,50 m 8 1,50 m 9 0,875 m 10 1,56 m 11 1,751 m 1,151 m 13,66 m 14,908 m 15 3,500 m Bab 3 Perencanaan Atap

30 Tugas Akhir Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda a J d g j m J 00 p s v y 400 b c e h k n q t w z bb N N o r u x aa G G l i f G KK B KK A TS G J KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A TS KK A KK B G G SR SR SR SR J 1/ KK a J d g j m p b c e f s v y h k n q t w z bb o r u x aa l i J KK B Gambar 3.3 Luasan Setengah Kuda-kuda Panjang atap bb-e Panjang atap eb Panjang atap bb-b Panjang atap bb-h Panjang atap bb-k Panjang atap bb-n Panjang atap bb-q Panjang atap bb-t Panjang atap bb-w 4 x 1,56 6,104 m 1,313 m bb-e + eb 7,416 m (3 x 1,56) + 0,763 5,3409 m 3 x 1,56 4,5779 m 3,815 m 3,05 m,89 m 1,56 m Bab 3 Perencanaan Atap

31 Panjang atap bb-z Panjang atap ac Tugas Akhir 5 Panjang atap df Panjang atap gi Panjang atap jl Panjang atap mo Panjang atap pr Panjang atap su Panjang atap vx Panjang atap y.aa 0,763 m 6,075 m bb. e. ac 5 m bb. b bb. h. ac 4,375 m bb. b bb. k. ac bb. b 3,15 m,5 m 1,875 m 1,5 m 0,65 m 3,75 m Luas atap giac Luas atap mogi Luas atap sumo Luas atap y.aa.su Bab 3 Perencanaan Atap gi+ac ( xhb) 4,375+ 6,075 ( ) x, ,8434 m mo+ gi ( xnh) 3,15 + 4,375 ( ) x1, 56 5,75 m su+mo ( xtn) 1, ,15 ( ) x1, 56 3,815 m y. aa+ su ( xzt) 0,65+ 1,875 ( ) x1, commit 56 1,9075 to user m

32 Tugas Akhir 6 Luas atap bb.y.aa ½. yaa. bbz ½. 0,65 x 0,763 0,384 m a J d g j m J 00 p s v y 400 b c e h k n q t w z bb N N o r u x aa G G l i f G KK B KK A TS G J KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A TS KK A KK B G G SR SR SR SR J 1/ KK a J d g j m p b c e f s v y h k n q t w z bb o r u x aa l i J KK B Gambar 3.4. Luasan Plafon Panjang plafond bb-e 4 x 1,5 5 m Panjang plafond eb 1 m Panjang plafond bb-b bb.e + eb 6 m Panjang plafond bb-h (3 x 1,5) + 0,65 4,375 m Panjang plafond bb-k 3 x 1,5 3,75 m Panjang plafond bb-n 3,15 Panjang plafond bb-q,5 m Panjang plafond bb-t 1,875 m Bab 3 Perencanaan Atap

33 Panjang plafond bb-w Bab 3 Perencanaan Atap Tugas Akhir 7 Panjang plafond bb-z 0,65 m Panjang plafond ac 6,075 Panjang plafond df Panjang plafond gi Panjang plafond jl 1,5 m bb. e. ac 5 m bb. b bb. h. ac 4,375 m bb. b 3,75 m Panjang plafond mo 3,15 m Panjang plafond pr Panjang plafond su Panjang plafond vx,5 m 1,875 m 1,5 m Panjang plafond y-aa 0,65 m Luas plafond giac Luas plafond mogi Luas plafond sumo gi+ac ( xhb) 4,375+ 6,075, ( ) x1, 65 8,4906 m mo+ gi ( xnh) 3,15 + 4,375 ( ) x1, 5 4,6875 m su+ mo ( xtn) Luas plafond y.aa.su 1, ,15 ( ) x1, 5 3,15 m y. aa+ su ( xtz) 0,65+ 1,875 ( ) x1, 5 1,565 m Luas plafond bb y.aa

34 Tugas Akhir 8 ½. yaa. bbz ½. 0,65.0,65 0,1953 m Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording 11 kg/m (sumber : tabel baja dengan profil lip channels 150 x 75 x 0 x 4,5 ) Jarak antar kuda-kuda 4,00 m (sumber : gambar perencanaan) Berat penutup atap 50 kg/m (Genteng; sumber : PPIUG 1989) Beban hujan (40-0,8α ) kg/m 40 0, kg/m P5 P4 4 P3 3 P1 P P6 P7 P8 P9 Gambar 3.5.Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati a) Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P 1 a) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording 11 x 5 55 kg b) Beban atap Luasan atap giac x Berat atap 10,8434 x 50 54,17 kg c) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda Bab 3 Perencanaan Atap

35 30% x 107,35 3,1975 kg e) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording Bab 3 Perencanaan Atap Tugas Akhir 9 30% x 34,7 10,41 kg d) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 34,7 3,47 kg e) Beban plafon Luasan plafond giac x berat plafon ) Beban P 8,4906 x 18 15,8308 kg a) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording 11 x 3,75 41,5 kg b) Beban atap Luasan atap mogi x berat atap 5,75 x 50 86,15 kg c) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 68,165 0,4487 kg d) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 3) Beban P 3 10% x 68,165 6,816 kg a) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording 11 x,5 7,5 kg b) Beban atap Luasan atap sumo x berat atap 3,815 x ,75 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 86,95 6,0775 kg e) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 4) Beban P 4 10% x 86,95 8,695 kg a) Beban atap Luasan atap vsu x berat atap 1,9075 x 50 95,375 kg b) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 107,35 10,735 kg c) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda

36 5) Beban P 5 Tugas Akhir x 1,5 13,75 kg a) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 6,85 6,85 kg b) Beban atap Luasan atap bb y aa x berat atap 0,384x 50 11,9 kg c) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 6) Beban P 6 30% x 6,85 18,8475 kg a) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 4,1875 4,187 kg b) Beban plafon Luasan plafond mogi x berat plafon 4,6875 x 18 84,375 kg c) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 7) Beban P 7 30% x 4,1875 1,656 kg a) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 7,15 7,1 kg c) Beban plafon Luasan plafond sumo x berat plafon 3,15 x 18 56,5 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 8) Beban P 8 30% x 7,15 1,6637 kg a) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% 90,965 9,096 kg c) Beban plafon Luasan plafond yaasu x berat plafon 1,565 x 18 8,15 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 90,965 7,887 kg 9) Beban P 9 Bab 3 Perencanaan Atap

37 Tugas Akhir 31 a) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 95,75 9,575 kg c) Beban plafon Luasan plafond bb y aa x berat plafon 0,1953 x 18 3,515 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 95,75 8,7175 kg Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Beban Beban Input Beban Beban Beban Beban Jumlah Plat SAP Atap gording Bracing Plafon Beban Sambung 000 (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) ( kg ) P 1 54, ,47 10,41 15, , P 86,15 41,5 6,816 0, , P 3 190,75 7,5 8,695 6, ,0 54 P 4 95,375 13,75 10,735 3, , P 5 11, ,85 18, ,05 38 P ,187 1,656 84, , P ,1 1, ,5 85, P ,096 7,887 8,15 64, P ,575 8,7175 3,515 41,805 4 Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4, P kg Beban Hujan 1) Beban P1 beban hujan x luas atap giac 1 x 10, ,108 kg ) Beban P beban hujan x luas atap mogi 1 x 5,75 68,67 kg 3) Beban P3 beban hujan x luas atap sumo Bab 3 Perencanaan Atap

38 Tugas Akhir 3 1 x3,815 45,78 kg 4) Beban P4 beban hujan x luas atap y aa su 1 x 1,9075,89 kg 5) Beban P5 beban hujan x luas atap bb y aa 1 x 0,384,89 kg Tabel3.4 Rekapitulasi Beban Hujan Beban Beban Input SAP Hujan (kg) (kg) P 1 130, P 68,67 69 P 3 45,78 46 P 4,89 3 P 5, Beban Angin Perhitungan beban angin : w5 w4 4 w3 3 w1 w Gambar 3.6. Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum 5 kg/m. Bab 3 Perencanaan Atap

39 Tugas Akhir 33 1) Koefisien angin tekan 0,0a - 0,40 (0,0 x 35) 0,40 0,3 a) W 1 luasan atap giac x koef. angin tekan x beban angin 10,8434 x 0,3 x 5 81,355 kg b) W luasan atap mogi x koef. angin tekan x beban angin 5,75 x 0,3 x 5 4,9187 kg c) W 3 luasan atap sumo x koef. angin tekan x beban angin 3,815 x 0,3 x 5 8,615 kg d) W 4 luasan atap y aa su x koef. angin tekan x beban angin 1,9075 x 0,3 x 5 14,306 kg e) W 5 luasan atap bb y aa x koef. angin tekan x beban angin 0,384 x 0,3 x 5 1,788 kg Tabel 3.5. Perhitungan beban angin Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP000) W.Sin a (kg) SAP000) W 1 81,355 66, kg 46, kg W 4, , kg 4, kg W 3 8,615 3, kg 16, kg W 4 14,306 11, kg 8,057 9 kg W 4 1,788 1, kg 1,055 kg Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut: Bab 3 Perencanaan Atap

40 Tugas Akhir 34 Tabel 3.6. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda Batang Tarik (+) ( kg ) kombinasi Tekan (-) ( kg ) ,1-1118, ,56 4 8, , , , , , , , , , , , Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. 1469, kg s ijin 1600 kg/cm P 1469, maks. F netto σ ijin ,9183 cm F bruto 1,15. F netto 1,15. 0,9183 cm 1,056cm Perencanaan dengan baja profil ûë F. 4,3 cm 8,6 cm. F penampang profil dari tabel profil baja Bab 3 Perencanaan Atap

41 Tugas Akhir 35 Kontrol tegangan yang terjadi : σ Pmaks. 0,85. F 1469, 0,85.8,6 00,988 s 0,75s ijin kg/cm 00,988 kg/cm 100 kg/cm... aman!! b. Perhitungan profil batang tekan P maks. 1797,1 kg lk 1,56 m 15,6 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë ω i x 1,35 cm F. 4,3 8,6 cm λ λ λ g lk 90,8 71,98 cm i,1 s s ijin 56,4 kg/cm 1600 kg/cm aman!! Bab 3 Perencanaan Atap x π E (/3). σ 111cm λ λ 71, leleh s g 0,6487 Karena 0,5 < l s <1, maka : ^, ^,, 1,3 Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks.. ω σ F 1797,1 1,3 8,6 56,4 kg/cm... dimana, σ leleh 400 kg/cm

42 Diambil, S 5 d 5. 1,7 6,35 cm 60 mm Bab 3 Perencanaan Atap Tugas Akhir Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut (Æ) 1,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) 0,65. d Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser 0,6. s ijin 0,65. 1,7 7,94 mm 0, kg/cm Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan 1,5. s ijin Kekuatan baut : 1, kg/cm a) P geser. ¼. p. d. t geser. ¼. p. (1,7) ,96 kg b) P desak d. d. t tumpuan 0,8. 1, ,40 kg P yang menentukan adalah P geser 430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 1797,1 n 0,739 ~ buah baut P 430,96 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1,5 d,5. 1,7 b),5 d S 7 d 3,175 cm 30 mm

43 b. Batang tarik Tugas Akhir 37 Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut (Æ) 1,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) 0,65. d Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan 0,65 x 1,7 7,94 mm Teg. Geser 0,6. s ijin 0, kg/cm Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan 1,5. s ijin 1, Kekuatan baut : 400 kg/cm a) P geser. ¼. p. d. t geser. ¼. p. (17) ,96 kg b) P desak d. d. t tumpuan 0,8. 1, ,40kg P yang menentukan adalah P geser 430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 1469, n 0,604 ~ buah baut P 430,96 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1,5 d,5. 1,7 3,175 cm 30 mm Bab 3 Perencanaan Atap

44 Tugas Akhir 38 b),5 d S 7 d Diambil, S 5 d 5. 1,7 6,35 cm 60 mm Plat t 8 mm Baut ø1,7mm Baut ø1,7mm Baut ø1,7mm Gambar 3.7. Contoh penempatan baut yang disyaratkan Tabel 3.7. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë Æ 1,7 ûë Æ 1,7 3 ûë Æ 1,7 4 ûë Æ 1,7 5 ûë Æ 1,7 6 ûë Æ 1,7 7 ûë Æ 1,7 8 ûë Æ 1,7 9 ûë Æ 1,7 10 ûë Æ 1,7 11 ûë Æ 1,7 1 ûë Æ 1,7 13 ûë Æ 1,7 14 ûë Æ 1,7 15 ûë Æ 1,7 Bab 3 Perencanaan Atap

45 Tugas Akhir Perencanaan Jurai 4 1 1, , ,0711 Gambar 3.7. Panjang Batang jurai Perhitungan Panjang Batang jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.8. Perhitungan panjang batang pada jurai Nomer Batang Panjang Batang (m) 1 1,976 1, , , , , , , , , ,7505 1, , , ,5 Bab 3 Perencanaan Atap

46 Tugas Akhir Perhitungan luasan jurai J / KK N N 1/ KK G G J G KK B KK A TS KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A TS G KK A KK B G G SR SR SR SR J b a a' c e f h i k l n o q d r g j t u m w p x s z v aa y d' g' j' m' p' s' v' y' bb Gambar 3.8. Luasan Jurai Panjang atap bby 0.5 x 1,56 0,763 m Panjang atap bby y v v s s p p m m j j g g d 0,763 m Panjang atap d a 1,313 m Panjang atap g a g d + d a 0,763+1,313,0753 m Panjang atap bc 3,0375 m Panjang atap hi,1875 m Bab 3 Perencanaan Atap

47 Tugas Akhir 41 Panjang atap no 1,565 m Panjang atap tu 0,9375 m Panjang atap zaa 0,315 m Panjang atap ef,5 m Panjang atap kl 1,875 m Panjang atap qr 1,5 m Panjang atap qr 0,65m Luas atap abcihg æ hi+ bcö ( x ( ç x g a ) è ø æ, ,0375ö ( x ( ç è ø 10,843 m Luas atap ghionm æ hi+ noö ( x ( ç x g m ) è ø æ, ,565ö ( x ( ç è ø 5,75 m Luas atap mnouts æ no+ tuö ( x ( ç x u o ) è ø æ 1,565+ 0,9375ö ( x ( ç è ø x,0753) x 1,56) x 1,56) 3,815 m Luas atap stuaazy æ aaz+ tuö ( x ( ç x y s ) è ø æ 0,315+ 0,9375ö ( x ( ç x 1,56) è ø 1,9075 m Bab 3 Perencanaan Atap

48 Tugas Akhir 4 Luas atap yzaabb x ( ½ x aaz x bby ) x ( ½ x 0,315 x 0,763) 0,384 m Panjang Gording def de + ef,5 +,5 5 m Panjang Gording jkl jk + kl 1, ,875 3,75m Panjang Gording pqr pq + qr 1,5 + 1,5,5 m Panjang Gording vwx vw + wx 0,65 + 0,65 1,5 m Bab 3 Perencanaan Atap

49 Tugas Akhir 43 J / KK N N 1/ KK G G J G KK B KK A TS KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A TS G KK A KK B G G SR SR SR SR J b a a' c e f h i k l n o q d r g j t u m w p x s z v aa y d' g' j' m' p' s' v' y' bb Gambar 3.9. Luasan Plafon Jurai Panjang plafon bby 0.5 x 1,5 0,65 m Panjang plafon bby y v v s s p p m m j j g g d 0,65 m Panjang plafon d a 1,075 m Panjang plafon g a g d + d a 1,075+0,65 1,7 m Panjang plafon bc 3,0375 m Panjang plafon hi,1875 m Bab 3 Perencanaan Atap

50 Tugas Akhir 44 Panjang plafon no 1,565 m Panjang plafon tu 0,9375 m Panjang plafon zaa 0,315 m Panjang plafon ef,5 m Panjang plafon kl 1,875 m Panjang plafon qr 1,5 m Panjang plafon qr 0,65m Luas plafon abcihg æ hi+ bcö ( x ( ç x g a ) è ø æ, ,0375ö ( x ( ç è ø 8,885 m Luas plafon ghionm æ hi+ noö ( x ( ç x g m ) è ø æ, ,565ö ( x ( ç è ø 4,6875 m Luas plafon mnouts æ no+ tuö ( x ( ç x u o ) è ø æ 1,565+ 0,9375ö ( x ( ç è ø x 1,7) x 1,5) x 1,5) 3,15 m Luas plafon stuaazy æ aaz+ tuö ( x ( ç x y s ) è ø æ 0,315+ 0,9375ö ( x ( ç x 1,5) è ø 1,565 m Bab 3 Perencanaan Atap

51 Tugas Akhir 45 Luas plafon yzaabb x ( ½ x aaz x bby ) x ( ½ x 0,315 x 0,65) 0,1953 m Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat gording 11 kg/m (sumber tabel baja profil lip channels 150x 75 x 0 x 4,5 ) Berat penutup atap 50 kg/m (Genteng: sumber PPIUG 1989) Beban hujan (40-0,8α ) kg/m 40 0, kg/m P5 P4 4 P3 3 P1 1 P P6 P7 P8 P9 Gambar Pembebanan jurai akibat beban mati a. Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P 1 a) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording def 11 x 5 55 kg b) Beban atap Luasan atap abcihg x Berat penutup atap 10,843x 50 54,17 kg c) Beban plafon Luasan plafond abcihg x berat plafon 8,885 commit x 18 to user 159,885 kg Bab 3 Perencanaan Atap

52 Bab 3 Perencanaan Atap 10% x 10,84 10,8 kg Tugas Akhir 46 d) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1,976+ 1,7678) x 5 46,755 kg e) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 46,755 14,065 kg f) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda ) Beban P 10% x 46,755 4,6755 kg a) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording jkl 11 x 3,75 41,5 kg b) Beban atap Luasan atap ghionm x berat atap 5,75 x 50 86,15 kg c) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1,976+ 1, , ,975) x 5 84,9087 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 84,9087 5,473 kg e) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 3) Beban P 3 10% x 84,9087 8,4909 kg a. Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording pqr 11 x,5 7,5 kg b. Beban atap Luasan atap mnouts x berat atap 3,815 x ,75 kg c. Beban kuda-kuda ½ x Btg ( )x berat profil kuda kuda ½ x (1,976+1, ,75+,4875) x 5 10,84 kg d. Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 10,84 30,685 kg e. Beban bracing 10% x beban kuda-kuda

53 Tugas Akhir 47 4) Beban P 4 a) Beban atap Luasan atap stuaazy x berat atap 1,9075 x 50 95,375 kg b) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x(1,976 +1,976+,65+3,1648) x 5 11,6875 kg c) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 11,6875 1,169 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 11, ,506 kg e) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording vwx 11 x 1,5 13,75 kg 5) Beban P 5 a) Beban kuda-kuda ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1, ,5) x 5 68,4075 kg b) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 68,4075 6,841 kg c) Beban atap Luasan plafond yzaabb x berat atap 0,384 x 50 11,9 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 68,4075 0,5 kg 6) Beban P 6 a) Beban kuda-kuda ½ x Btg(5+6+9) x berat profil kuda kuda ½ x (1,7678+1,7678+0,875) x 5 55,135 kg b) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 55,135 5,513 kg Bab 3 Perencanaan Atap

54 Tugas Akhir 48 c) Beban plafon Luasan plafond abcihg x berat plafon 4,6875 x 18 84,375 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 7) Beban P 7 30% x 55,135 16,5397 kg a) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1, , ,975+1,75) x 5 90,76 kg b) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 90,76 9,073 kg c) Beban plafon Luasan plafond mnouts x berat plafon 3,15 x 18 56,5 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 8) Beban P 8 30% x 90,76 7,178 kg a) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1, ,7678 +,4875 +,65) x 5 108,101 kg b) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 108,101 10,81 kg c) Beban plafon Luasan plafond stuaazy x berat plafon 1,565 x 18 8,15 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 108,101 3,4303 kg 9) Beban P 9 a) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1, , ,5) x 5 105,4075 kg b) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 105, ,541 kg Bab 3 Perencanaan Atap

55 Tugas Akhir 49 c) Beban plafon Luasan plafond yzaabb x berat plafon 0,1953 x 18 3,515 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 105, ,6 kg Tabel 3.9. Rekapitulasi Pembebanan jurai Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Penyambung (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP (kg) P 1 54, , , , , P 86,15 41,5 8,4909 5, , P 3 190,75 7,5 10,8 30, , P 4 95,375 13,75 1,169 36, ,8 158 P 5 11,9 -- 6,841 0, ,83 40 P ,513 16, , , P ,073 7,178 56,5 9, P ,81 3,4303 8,15 71, P ,541 31,6 3,515 45, Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4, P kg Beban Hujan 1) Beban P1 beban hujan x luas atap abchig 1 x 10, ,108 kg ) Beban P beban hujan x luas atap ghionm 1 x 5,75 68,67 kg 3) Beban P3 beban hujan x luas atap mnouts 1 x3,815 45,78 kg 4) Beban P4 beban hujan x luas atap stuaazy 1 x 1,9075,89 kg Bab 3 Perencanaan Atap

56 Tugas Akhir 50 5) Beban P5 beban hujan x luas atap yzaabb 1 x 0,384,89 kg Tabel Rekapitulasi Beban Hujan Beban Beban Input SAP Hujan (kg) (kg) P 1 130, P 68,67 69 P 3 45,78 46 P 4,89 3 P 5, Beban Angin Perhitungan beban angin : w5 w4 4 w3 3 w1 1 w Gambar Pembebanan jurai akibat beban angin Bab 3 Perencanaan Atap

57 Tugas Akhir 51 Beban angin kondisi normal, minimum 5 kg/m. Koefisien angin tekan 0,0a - 0,40 (0,0 x 35) 0,40 0,3 a) W 1 luasan atap abcihg x koef. angin tekan x beban angin 10,8434 x 0,3 x 5 81,355 kg b) W luasan atap ghionm x koef. angin tekan x beban angin 5,75 x 0,3 x 5 4,9187 kg c) W 3 luasan atap mnouts x koef. angin tekan x beban angin 3,815 x 0,3 x 5 8,615 kg d) W 4 luasan atap stuaazy x koef. angin tekan x beban angin 1,9075 x 0,3 x 5 14,306 kg e) W 5 luasan atap yzaabb x koef. angin tekan x beban angin 0,384 x 0,3 x 5 1,788 kg Tabel Perhitungan beban angin Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP000) W.Sin a (kg) SAP000) W 1 81,355 66, kg 46, kg W 4, , kg 4, kg W 3 8,615 3, kg 16, kg W 4 14,306 11, kg 8,057 9 kg W 5 1,788 1, kg 1,055 kg Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : Bab 3 Perencanaan Atap

58 Tugas Akhir 5 Tabel 3.1. Rekapitulasi gaya batang jurai Batang Tarik (+) ( kg ) kombinasi Tekan (-) ( kg ) 1-406,73-150, , , , , , , , , , , , , , Perencanaan Profil jurai a. Perhitungan profil batang tarik P maks. 153,83 kg F y F u 400 kg/cm (40 MPa) 3700 kg/cm (370 MPa) Ag perlu P mak Fy 153,83 0,897 cm 400 Dicoba, menggunakan baja profil ûë Dari tabel baja didapat data-data Ag 4,30 cm x 1,35 cm Bab 3 Perencanaan Atap

59 An.Ag-dt Tugas Akhir mm L Sambungan dengan Diameter 3.1,7 38,1 mm x 13,5 mm x U 1 - L 1- Ae U.An 13,5 0,645 38,1 0, ,55 mm Check kekuatan nominal f Pn 0,75. Ae. Fu 0, , ,15 N ,015 kg > 153,83 kg OK b. Perhitungan profil batang tekan P maks. 406,73 kg lk 1,976 m 197,6 cm Ag perlu P mak 406,73 1,003 cm Fy 400 Dicoba, menggunakan baja profil ûë (Ag 4,30 cm ) Periksa kelangsingan penampang : b. t w < < Fy K.L l r 9,16 < 1, ,6 1,35 146,118 Bab 3 Perencanaan Atap

60 Tugas Akhir 54 l c l p Fy E 146,118 3, ω 1,61 λc 1, ω 1,5.l c 1,5. (1,61 ) Pn. Ag. Fcr P fpn 3, ,30. 3, , ,73 0, ,555 0,445 < 1 OK 1,5.l c Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut (Æ) 1,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) 0,65. d 0,65. 1,7 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser 0,6. s ijin 0, kg/cm Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan 1,5. s ijin 1, kg/cm Bab 3 Perencanaan Atap

61 Bab 3 Perencanaan Atap Tugas Akhir 55 Kekuatan baut : a) P geser. ¼. p. d. t geser. ¼. p. (1,7) ,96 kg b) P desak d. d. t tumpuan 0,8. 1, ,40 kg P yang menentukan adalah P geser 430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 406,73 n 0,99 ~ buah baut P 430,96 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1,5 d,5. 1,7 b),5 d S 7 d 3,175 cm 30 mm Diambil, S 5 d 5. 1,7 b. Batang tarik 6,35 cm 60 mm Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut (Æ) 1,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) 0,65. d Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan 0,65 x 1,7 7,94 mm Teg. Geser 0,6. s ijin 0, kg/cm Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan 1,5. s ijin 1, kg/cm

62 Tugas Akhir 56 Kekuatan baut : c) P geser. ¼. p. d. t geser. ¼. p. (17) ,96 kg d) P desak d. d. t tumpuan 0,8. 1, ,40kg P yang menentukan adalah P geser 430,96 kg Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 153,83 n 0,88~ buah baut P 430,96 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : c) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1,5 d,5. 1,7 d),5 d S 7 d 3,175 cm 30 mm Diambil, S 5 d 5. 1,7 6,35 cm 60 mm Bab 3 Perencanaan Atap

63 Tugas Akhir Plat t 8 mm Baut ø1,7mm Baut ø1,7mm Baut ø1,7mm Gambar 3.1. Contoh penmpatan baut yang disyaratkan Tabel 3.13 Rekapitulasi perencanaan profil jurai Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 û ë Æ 1,7 û ë Æ 1,7 3 û ë Æ 1,7 4 û ë Æ 1,7 5 û ë Æ 1,7 6 û ë Æ 1,7 7 û ë Æ 1,7 8 û ë Æ 1,7 9 û ë Æ 1,7 10 û ë Æ 1,7 11 û ë Æ 1,7 1 û ë Æ 1,7 13 û ë Æ 1,7 14 û ë Æ 1,7 15 û ë commit 5 to user Æ 1,7 Bab 3 Perencanaan Atap

64 Tugas Akhir Perencanaan Kuda-kuda Utama A Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda 9 1 6,1039 1, ,5 Gambar 3.1 Panjang batang kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.14 Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama A (KK) No batang Panjang batang 1 1,5 m 1,5 m 3 1,5 m 4 1,5 m 5 1,5 m 6 1,5 m 7 1,5 m 8 1,5 m 9 1,56 m 10 1,56 m 11 1,56 m 1 commit 1,56 to user m Bab 3 Perencanaan Atap

65 Tugas Akhir ,56 m 14 1,56 m 15 1,56 m 16 1,56 m 17 0,875 m 18 1,56 m 19 1,751 m 0,151m 1,66 m,908 m 3 3,500 m 4,908 m 5,66 m 6,151 m 7 1,751 m 8 1,56 m 9 0,875 m Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama A J / KK N N 1/ KK G G J G KK B KK A TS KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A TS G KK A KK B G G SR SR SR SR J Bab 3 Perencanaan Atap

66 Tugas Akhir 60 j i h g f e d c b a s r q p o n m l k cc bb aa z y x w v u t Bab 3 Perencanaan Atap Gambar 3.13 Luasan Kuda-kuda Panjang atap ks ai tbb 4 x 1,56 6,104 m Panjang atap aabb 0,763 m Panjang atap bbcc 1,313 m Panjang atap tcc tbb + bbcc Panjang atap sbb 7,4163 m,00 m Panjang atap ibb 4,00 m Panjang atap aacc aabb + bbcc Luas atap aktulb Luas atap bluwnd Luas atap dnwypf tu x at,0753 m 0,763 x 4,00 3,05 m uw x bu 4,00 x 1,56 6,104 m wy x dw 4,00 x 1,56 6,104 m

67 Luas atap fpyaarh Luas atap haaccj Tugas Akhir 61 yaa x fy 4,00 x 1,56 6,104 m haa x aacc 4,00 x,0753 8,301 m Panjang Gording at 4,00 m Panjang Gording cv 4,00 m Panjang Gording ex 4,00 m Panjang Gording gz 4,00 m Panjang Gording ibb 4,00 m J / KK N N 1/ KK G G J G KK B KK A TS KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A KK A TS G KK A KK B G G SR SR SR SR J Bab 3 Perencanaan Atap