PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 2 LANTAI

Transkripsi

1 PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH 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 : FITRIA RAHMAWATI NIM : I PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 010

2 LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: FITRIA RAHMAWATI NIM : I Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing ACHMAD BASUKI, ST., MT NIP PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 010

3 LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: FITRIA RAHMAWATI NIM : I Diperiksa dan disetujui : Dosen Pembimbing ACHMAD BASUKI, ST., MT NIP Dipertahankan didepan tim penguji: 1. ACHMAD BASUKI, ST., MT : :... NIP Ir. PURWANTO, MT :... NIP Ir.SLAMET PRAYITNO, MT :... NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Disahkan, Ketua Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil FT UNS Ir. BAMBANG SANTOSA, MT NIP Ir.SLAMET PRAYITNO, MT NIP Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS Ir. NOEGROHO DJARWANTI, MT NIP

4 Persembahan Alhamdulillah puji syukur kupanjatkan kehadirat Allah SWT, pencipta dan penguasa jagad raya yang telah memberikan rahmat, hidayah serta nikmat yang tak terhingga. Untukmu ya Rosulullah Saw, Engkau penuntun kami ke jalan yang di ridlhoi Allah SWT. Karena tanpa tuntunanmu kami takkan pernah mungkin masuk ke Jannah Nya. Berjuta terima kasih yang tak mungkin bisa kuungkapkan semua untuk Bapak dan Ibu yang tak henti hentinya membimbingku, mendidikku,dan mendoakanku, serta selalu menaburkan pengorbanan dengan kasih sayang semenjak aku mulai menghirup udara di dunia ini. Tanpa kehadiranmu, mungkin hidupku tak menentu. Bapak Ibu dan Kakak kakakku, yang selalu mendoakanku, memberikanku semangat, serta memberikanku keceriaan dalam hidup ini. Aku bersyukur telah memiliki keluarga ini. Rekan rekan seperjuanganku,anak D3 Teknik Sipil Gedung khususnya angkatan 007. Terima kasih atas bantuan, dukungan dan pertemanan yang telah kalian berikan.. The last, thank s to : BFF Community yang selalu kasih dukungan kepada saya

5 KATA PENGANTAR Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH LANTAI dengan baik. Dalam penyusunan 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.. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Achmad Basuki, ST, MT selaku Dosen Pembimbing atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini. 5. Ir. Slamet Prayitno, MT selaku dosen pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingannya. 6. Bapak dan ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan. 7. Ibu, yang selalu mendo akan dan selalu memberi dukungan baik moril maupuh materiil kepada saya, sehingga saya bisa menyusun laporan Tugas Akhir ini dengan lancar. 8. Keluarga besar saya yang telah banyak memberikan pelajaran dan memberi warna dalam saya menuntut ilmu 9. Rekan-rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 007 yang telah membantu terselesaikannya laporan ini. vi

6 10. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan ini. Mudah mudahan kebaikan Bapak, Ibu, Teman-teman memperoleh balasan yang lebih mulia dari Allah SWT. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Akhirnya, besar harapan penyusun, semoga ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya. Surakarta, Juli 010 Penyusun vii

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN.... MOTTO... PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR.... DAFTAR ISI.... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... Hal i ii iv v vi viii xiv xvi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Maksud dan Tujuan Kriteria Perencanaan Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... 3 BAB DASAR TEORI.1 Dasar Perencanaan Jenis Pembebanan 4.1. Sistem Bekerjanya Beban Provisi Keamanan Standar Ketentuan Perencanaan Atap Perencanaan Tangga Perencanaan Plat Lantai Perencanaan Balok Anak Perencanaan Portal Perencanaan Pondasi viii

8 BAB 3 RENCANA ATAP 3.1 Rencana Atap Dasar Perencanaan Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Perhitungan Pembebanan Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap lendutan Perencanaan Setengah Kuda-Kuda Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Perencanaan Profil Kuda-kuda Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Jurai Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan Luasan Jurai Perhitungan Pembebanan Jurai Perencanaan Profil Jurai Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Kuda-kuda Utama A Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama A Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama A Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Kuda-kuda Utama B Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama B Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B ix

9 3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B Perhitungan Alat Sambung BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum Data Perencanaan Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan Perhitungan Tebal Plat Equivalent Perhitungan Beban Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes Perhitungan Tulangan Tumpuan Perhitungan Tulangan Lapangan Perencanaan Balok Bordes Pembebanan Balok Bordes Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser Perhitungan Pondasi Tangga Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Plat Lantai Perhitungan Pembeban Plat Lantai Perhitungan Pembeban Plat Atap Perhitungan Momen Penulangan Plat Lantai Penulangan Tumpuan arah X Penulangan Tumpuan arah Y x

10 5.8 Penulangan Lapangan arah X Penulangan Lapangan arah Y Rekapitulasi Tulangan BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak Perhitungan Lebar Equivalent Perhitungan Pembebanan Balok Anak Pembebanan Balok Anak BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal Dasar Perencanaan Perencanaan Pembebanan Perhitungan Luas Equivalen untuk Plat Lantai Perhitungan Pembebanan Portal Pembebanan Balok Portal Kanopi dan Teras Pembebanan Balok Portal Struktur Utama Pembebanan Balok Sloof Penulangan Portal Perhitungan Penulangan Portal Rink Balk Perhitungan Penulangan Portal Struktur Utama Perhitungan Penulangan Portal Balok Teras dan Kanopi Perhitungan Penulangan Sloof Penulangan Kolom Kolom Tipe Kolom Tipe xi

11 BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Tipe Perhitungan Kaasitas Dukung Pndasi Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Tipe Perhitungan Kaasitas Dukung Pndasi Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA ( RAB ) 9.1 Rencana Anggaran Biaya ( RAB ) Data Perencanaan Perhitungan Volume Pekerjaan Persiapan Pekerjaan Tanah Pekerjaan Beton Pekerjaan Pemasangan Bata Merah dan Plesteran Pekerjaan Pemasangan Kusen dan Pintu Pekerjaan Atap Pekerjaan Plafon Pekerjaan Keramik Pekerjaan Sanitasi Pekerjaan Instalasi Air Pekerjaan Instalasi Listrik Pekerjaan Pengecatan xii

12 PENUTUP.. DAFTAR PUSTAKA. LAMPIRAN-LAMPIRAN xviii xix xx xiii

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Rencana Atap Gambar 3. Rangka Batang Kuda-kuda Utama Gambar 3.3 Rangka Batang Setengah Kuda-kuda... 5 Gambar 3.4 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda... 6 Gambar 3.5 Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda... 8 Gambar 3.6 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati Gambar 3.7 Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin Gambar 3.8 Rangka Batang Jurai Gambar 3.9 Luasan Atap Jurai Gambar 3.10 Luasan Plafon Jurai Gambar 3.11 Pembebanan Jurai akibat Beban Mati Gambar 3.1 Pembebanan Jurai akibat Beban Angin Gambar 3.13 Panjang Batang Kuda-kuda Utama A Gambar 3.14 Luasan Atap Kuda-kuda Utama A Gambar 3.15 Luasan Plafon Kuda-kuda A Gambar 3.16 Pembebanan Kuda-kuda A Akibat Beban Mati Gambar 3.17 Pembebanan Kuda-kuda A Akibat Beban Angin Gambar 3.18 Panjang Batang Kuda-kuda Utama B Gambar 3.19 Luasan Atap Kuda-kuda B Gambar 3.0 Luasan Plafon Kuda-kuda B Gambar 3.1 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Mati Gambar 3. Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Angin Gambar 4.1 Detail Tangga Gambar 4. Tebal Equivalent Gambar 4.3 Pondasi Tangga Gambar 5.1 Denah Plat lantai Gambar 5. Plat Tipe A Gambar 5.3 Plat Atap Gambar 5.4 Perencanaan Tinggi Efektif xv Hal

14 Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak Gambar 7.1 Denah Portal Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi xv

15 DAFTAR TABEL Tabel.1 Koefisien Reduksi Beban hidup... 6 Tabel. Faktor Pembebanan U Untuk Beton... 8 Tabel.3 Faktor Pembebanan U Untuk Baja... 8 Tabel.4 Faktor Reduksi Kekuatan ø... 8 Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording... 3 Tabel 3. Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda... 5 Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin Tabel 3.5 Rekapitulasi Gaya Batang Setenagah Kuda-kuda Tabel 3.6 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda Tabel 3.7 Perhitungan Panjang Batang pada Jurai Tabel 3.8 Rekapitulasi Pembebanan Jurai Tabel 3.9 Perhitungan Beban Angin Tabel 3.10 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai Tabel 3.11 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai Tabel 3.1 Perhitungan Panjang Batang pada kuda-kuda utama A Tabel 3.13 Rekapitulasi Perhitungan Beban Mati Tabel 3.14 Perhitungan Beban Angin Tabel 3.15 Per Rekapitulasi Gaya Batang kuda utama A Tabel 3.16 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda A Tabel 3.17 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama B Tabel 3.18 Rekapitulasi Beban Mati Tabel 3.19 Perhitungan Beban Angin Tabel 3.0 Rekapitulasi Gaya Batang pada Kuda-kuda Utama B Tabel 3.1 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda B Tabel 5.1 Perhitungan Plat Lantai Tabel 5. Penulangan Plat Lantai Tabel 6.1 Perhitungan Lebar Equivalen Tabel 6. Penampang Balok Anak xv Hal

16 Tabel 6.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Anak Daerah Lapangan Tabel 6.4 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Anak Daerah Tumpuan Tabel 6.5 Perhitungan Tulangan Geser Balok Anak Tabel 7.1 Hitungan Lebar Equivalen Tabel 7. Penulangan Balok Ring balk Memanjang Tabel 7.3 Penulangan Balok Ring balk Melintang Tabel 7.4 Penulangan Balok Portal Memanjang Tabel 7.5 Penulangan Balok Portal Melintang Tabel 7.6 Penulangan Balok Portal Teras dan Kanopi Tabel 7.7 Penulangan Balok Sloof Tabel 7.8 Penulangan Kolom Tipe Tabel 7.9 Penulangan Kolom Tipe xv

17 DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A Luas penampang (cm ) Ag Luas penampang kotor (mm ) As Luas tulangan tekan (mm ) As Luas tulangan tarik (mm ) b Lebar penampang balok (mm) C Baja Profil Canal D Diameter tulangan ulir (mm) d jarak serat terluar ke pusat tulangan (mm) Ec Modulus elastisitas(mpa) e Eksentrisitas (m) F c Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa) Fy Kuat leleh yang disyaratkan (MPa) h Tinggi total komponen struktur (mm) I Momen Inersia (cm 4 ) i Jari-jari Kelembaman/kelambatan ( cm ) Lk panjang tekuk komponen struktur ( mm ) Mn kuat momen nominal pada suatu batang (kgm, Nmm) Mu Momen berfaktor (kgm, Nmm) MLx Momen lapangan maks permeter lebar di arah x (tm) MLy Momen lapangan maks permeter lebar di arah y (tm) Mtx Momen Tumpuan maks permeter lebar di arah x (tm) Mty Momen Tumpuan maks permeter lebar di arah y (tm) Mtix Momen jepit tak terduga permeter lebar di arah x (tm) Mtiy Momen jepit tak terduga permeter lebar di arah y (tm) N Gaya tekan normal (kg) Nu Beban aksial berfaktor (N ) P Beban aksial ( N ) q Beban merata (kg/m) Rn Kuat nominal (N/mm ) S Spasi dari tulangan (mm) Vn Gaya geser nominal (N xv

18 Vs Gaya geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser (N) Vu Gaya geser berfaktor (N) W Beban Angin (kg) Z Lendutan yang terjadi pada baja (cm) λ Angka kelangsingan batang φ Diameter tulangan baja (mm) φ Faktor reduksi untuk beton ρ Ratio tulangan ρb Ratio tulangan yang memberi kondisi regangan yang seimbang σ Tegangan yang terjadi (kg/cm ) σ ijin ω Tegangan yang ditetapkan menurut peraturan sebagai suatu persentase dari kuat tekan beton dan tegangan leleh baja (kg/cm ) Faktor tekuk lapisan terluar menunjuk keluar plat ( dibawah 1 ) lapisan kedua dari luar menunjuk keluar plat ( dibawah ) lapisan terluar menunjuk kedalam plat ( diatas 1 ) lapisan kedua dari luar menunjuk kedalam plat ( diatas ) xv

19 DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A Luas penampang (cm ) Ag Luas penampang kotor (mm ) As Luas tulangan tekan (mm ) As Luas tulangan tarik (mm ) b Lebar penampang balok (mm) C Baja Profil Canal D Diameter tulangan ulir (mm) d jarak serat terluar ke pusat tulangan (mm) Ec Modulus elastisitas(mpa) e Eksentrisitas (m) F c Kuat tekan beton yang disyaratkan (MPa) Fy Kuat leleh yang disyaratkan (MPa) h Tinggi total komponen struktur (mm) I Momen Inersia (cm 4 ) i Jari-jari Kelembaman/kelambatan ( cm ) Lk panjang tekuk komponen struktur ( mm ) Mn kuat momen nominal pada suatu batang (kgm, Nmm) Mu Momen berfaktor (kgm, Nmm) MLx Momen lapangan maks permeter lebar di arah x (tm) MLy Momen lapangan maks permeter lebar di arah y (tm) Mtx Momen Tumpuan maks permeter lebar di arah x (tm) Mty Momen Tumpuan maks permeter lebar di arah y (tm) Mtix Momen jepit tak terduga permeter lebar di arah x (tm) Mtiy Momen jepit tak terduga permeter lebar di arah y (tm) N Gaya tekan normal (kg) Nu Beban aksial berfaktor (N ) P Beban aksial ( N ) q Beban merata (kg/m) Rn Kuat nominal (N/mm ) S Spasi dari tulangan (mm) xv

20 Vn Gaya geser nominal (N Vs Gaya geser nominal yang disumbangkan oleh tulangan geser (N) Vu Gaya geser berfaktor (N) W Beban Angin (kg) Z Lendutan yang terjadi pada baja (cm) λ Angka kelangsingan batang φ Diameter tulangan baja (mm) φ Faktor reduksi untuk beton ρ Ratio tulangan ρb Ratio tulangan yang memberi kondisi regangan yang seimbang σ Tegangan yang terjadi (kg/cm ) σ ijin ω Tegangan yang ditetapkan menurut peraturan sebagai suatu persentase dari kuat tekan beton dan tegangan leleh baja (kg/cm ) Faktor tekuk lapisan terluar menunjuk keluar plat ( dibawah 1 ) lapisan kedua dari luar menunjuk keluar plat ( dibawah ) lapisan terluar menunjuk kedalam plat ( diatas 1 ) lapisan kedua dari luar menunjuk kedalam plat ( diatas ) xv

21 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 sebuah perencanaan struktur gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja. 1.. 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. BAB 1 Pendahuluan

22 Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil memberikan dengan maksud dan tujuan : 1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.. 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 Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan a. Fungsi Bangunan : Gedung sekolah b.luas Bangunan : 1440 m c. Jumlah Lantai : lantai d.tinggi Tiap Lantai : 4,6 m e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja f. Penutup Atap : Genteng tanah liat g.pondasi : Foot Plate. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil : BJ 37 b. Mutu Beton (f c) : 5 MPa c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 40 Mpa Ulir : 350 Mpa. BAB 1 Pendahuluan

23 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku 1) Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung SNI ) Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI ) Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (Beta Version) SNI BAB 1 Pendahuluan

24 4 BAB DASAR TEORI.1. Dasar Perencanaan.1.1. Jenis Pembebanan Dalam merencanakan struktur bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, beban angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut SNI Beban-beban tersebut adalah : 1. Beban Mati (q d ) Beban mati adalah berat semua bagian dari 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 ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung antara lain adalah : a. Bahan Bangunan: 1. Beton Bertulang kg/m 3. Pasir kg/m 3 3. Beton 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 BAB Dasar Teori

25 5. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk kg/m 3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal kg/m 4. Adukan semen per cm tebal 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 (SNI ). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari: a. Beban atap kg/m b. Beban tangga dan bordes kg/m c. Beban lantai kg/m 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 berikut : BAB Dasar Teori

26 6 Tabel.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup Penggunaan Gedung a. PERUMAHAN/HUNIAN Rumah sakit/poliklinik b. PENYIMPANAN Toko buku, Ruang Arsip c. TANGGA Perumahan / penghunian, Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan d. PENDIDIKAN Sekolah, Ruang Kuliah Sumber: SNI Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 0,80 0,90 0,90 3. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. 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. Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup: 1. Dinding Vertikal a. Di pihak angin ,9 b. Di belakang angin ,4 BAB Dasar Teori

27 7. Atap segitiga dengan sudut kemiringan α a. Di pihak angin : α < ,0 α - 0,4 65 < α < ,9 b. Di belakang angin, untuk semua α ,4.1.. Sistem Kerja 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 bekerjanya 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 ( ), 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. BAB Dasar Teori

28 8 Tabel.. Faktor pembebanan U untuk beton No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U L D, L D, L, W 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) Tabel.3. Faktor pembebanan U untuk baja No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U L D, L D, L, W 1,4 D 1, D +1,6 L + 0,5 ( A atau R ) 1, D + 1,0 L ± 1,3 W + 0,5 (A atau R) Keterangan : D Beban mati L Beban hidup W Beban angin Tabel.4. Faktor Reduksi Kekuatan No GAYA 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 BAB Dasar Teori

29 Standar ketentuan 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. 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: 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 40 mm.. Perencanaan Atap 1. Pembebanan Pada perencanaan atap, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati b. Beban hidup c. Beban angin. Asumsi Perletakan a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol BAB Dasar Teori

30 10 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan profil kuda-kuda a. Batang tarik Ag perlu P mak Fy An perlu 0,85.Ag An Ag-dt L Panjang sambungan dalam arah gaya tarik x Y Yp U 1 x L Ae U.An Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh φ Pn 0,9. Ag. Fy Kondisi fraktur φ Pn 0,75. Ag. Fu φ Pn > P. ( aman ) b. Batang tekan Periksa kelangsingan penampang : b tw 300 Fy K. l λc rπ Fy E BAB Dasar Teori

31 11 Apabila λc 0,5 ω 1 0,5 < λs < 1, ω 1,43 1,6-0,67λc λs 1, ω 1,5.λ s Pn φ. Ag. Fcr Ag Pu φp n f y ω < 1. ( aman ).3. Perencanaan Tangga 1. Pembebanan : 1. Beban mati. Beban hidup : 300 kg/m. Asumsi Perletakan a. Tumpuan bawah adalah jepit. b. Tumpuan tengah adalah sendi. c. Tumpuan atas adalah jepit. 3. Analisa struktur menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan untuk penulangan tangga Mu Mn φ Dimana φ 0,8 m fy f 0,85. ' c Mn Rn b.d BAB Dasar Teori

32 1 ρ 1 1 m 1.m.Rn fy ρb 0,85.fc 600. β. fy fy ρ max 0,75. ρb ρ min < ρ < ρ maks tulangan tunggal ρ < ρ min dipakai ρ min 0,005 As ρ ada. b. d.4. Perencanaan Plat Lantai 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 50 kg/m. Asumsi Perletakan : jepit penuh 3. Analisa struktur menggunakan SNI 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 φ dimana, φ 0, 80 f y m 0,85xf ' M Rn n bxd c BAB Dasar Teori

33 13 ρ 1 1 m 1.m.Rn fy ρb 0,85.fc. β. fy fy ρ max 0,75. ρb ρ min < ρ < ρ maks tulangan tunggal ρ < ρ min dipakai ρ min 0,005 As ρ ada. b. d Luas tampang tulangan As Jumlah tulangan x Luas.5. Perencanaan Balok Anak 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 50 kg/m. Asumsi Perletakan : jepit jepit 3. Analisa struktur menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan tulangan lentur : M u M n φ dimana, φ 0, 80 f y m 0,85xf ' M Rn n bxd c BAB Dasar Teori

34 14 ρ 1 1 m 1.m.Rn fy ρb 0,85.fc. β. fy fy ρ max 0,75. ρb ρ min 1,4/fy ρ min < ρ < ρ maks ρ < ρ min tulangan tunggal dipakai ρ min Perhitungan tulangan geser : φ 0,60 V c 1 6 x φ Vc0,6 x Vc f ' cxbxd Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) ( Av. fy. d) Vs ada s ( pakai Vs perlu ).6. Perencanaan Portal 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 00 kg/m BAB Dasar Teori

35 15. Asumsi Perletakan Jepit pada kaki portal. Bebas pada titik yang lain 3. Analisa struktur menggunakan program SAP 000. Perhitungan tulangan lentur : M u M n φ dimana, φ 0, 80 f y m 0,85xf ' M Rn n bxd c ρ 1 1 m 1.m.Rn fy ρb 0,85.fc 600. β. fy fy ρ max 0,75. ρb ρ min 1,4/fy ρ min < ρ < ρ maks ρ < ρ min tulangan tunggal dipakai ρ min Perhitungan tulangan geser : φ 0,60 V c 1 6 x φ Vc0,6 x Vc f ' cxbxd Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) BAB Dasar Teori

36 16 Vs perlu Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) ( Av. fy. d) Vs ada s ( pakai Vs perlu ).7. 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 : σ yang terjadi Vtot + A Mtot 1.b.L 6 σ tan ahterjadi < σ ijin tanah...( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu ½. qu. t f y m 0,85xf ' M Rn n bxd c ρ 1 1 m 1.m.Rn fy ρb ρ max 0,85.fc 600. β. fy fy 0,75. ρb BAB Dasar Teori

37 17 ρ min < ρ < ρ maks tulangan tunggal ρ < ρ min dipakai ρ min 0,0036 As ρ ada. b. d Luas tampang tulangan As ρ xbxd Perhitungan tulangan geser : Vu σ x A efektif φ 0,60 V c φ Vc 1 6 x f ' cxbxd 0,6 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ) BAB Dasar Teori

38 18 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 ½ KK Setengah kuda-kuda JR Jurai SR Sag Rod TS Track Stang BAB 3 Perencanaan Atap

39 Dasar Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti Gambar 3. b. Jarak antar kuda-kuda : 4 m c. Kemiringan atap (α) : 30 d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ) e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ( ) f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat g. Alat sambung : baut-mur. h. Jarak antar gording : 1,73 m i. Bentuk atap : limasan j. Mutu baja profil : Bj-37 Fu 3700 kg/cm Fy 400 kg/cm Gambar 3. Rangka Batang Kuda- kuda BAB 3 Perencanaan Atap

40 0 3.. 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 : a. Berat gording 11 kg/m. f. t s 4,5 mm b. I x 489 cm 4. g. t b 4,5 mm c. I y 99, cm 4. h. Z x 65, cm 3. d. h 150 mm i. Z y 19,8 cm 3. e. b 75 mm Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989), sebagai berikut : a. Berat penutup atap 50 kg/m. b. Beban angin 5 kg/m. c. Berat hidup (pekerja) 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond 18 kg/m BAB 3 Perencanaan Atap

41 Perhitungan Pembebanan a. Beban Mati (titik) y x q x α P q y Berat gording 15 kg/m Berat penutup atap (1,73 x 50 ) 86,5 kg/m q 101,5 kg/m + q x q sin α 101,5 x sin 30 50,75 kg/m. q y q cos α 101,5 x cos 30 87,90 kg/m. M x1 1 / 8. q y. L 1 / 8 x 87,90x (3,60) 14,401 kgm. M y1 1 / 8. q x. L 1 / 8 x 50,750x (3,60) 8,15 kgm. b. Beban hidup y x P x α P P y BAB 3 Perencanaan Atap

42 P diambil sebesar 100 kg. P x P sin α 100 x sin kg. P y P cos α 100 x cos 30 86,603 kg. M x 1 / 4. P y. L 1 / 4 x 86,603 x 4 86,603 kgm. M y 1 / 4. P x. L 1 / 4 x 50 x 4 50 kgm. c. Beban angin TEKAN HISAP Beban angin kondisi normal, minimum 5 kg/m (PPIUG 1989) Koefisien kemiringan atap (α) 30 1) Koefisien angin tekan (0,0α 0,4) (0,0.30 0,4) 0, ) Koefisien angin hisap 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W 1 ) koef. Angin tekan x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) 0, x 5 x ½ x (1,73 + 1,73) 8,65 kg/m. ) Angin hisap (W ) koef. Angin hisap x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) 0,4 x 5 x ½ x (1,73 + 1,73) -17,3 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 x 8,65 x (4,0) 17,3 kgm. ) M x (hisap) 1 / 8. W. L 1 / 8 x -17,3 x (4,0) -34,6 kgm. BAB 3 Perencanaan Atap

43 3 Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording Beban Beban Beban Angin Kombinasi Momen Mati Hidup Tekan Hisap Minimum Maksimum Mx (kgm) 14,401 86,603 17,3-34,6 9,004 46,304 My (kgm) 8, ,15 13, Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap tegangan Maximum Mx 46,304 kgm 4630,4 kgcm. My 13,15 kgm 131,5 kgcm. σ Mx Zx My + Zy 4630,4 65, ,8 767,04 kg/cm < σ ijin 1600 kg/cm Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx 9,004 kgm 900,4 kgcm. My 13,15 kgm 131,5 kgcm σ Mx Zx My + Zy 900,4 65, 131,5 + 19,8 754,49 kg/cm < σ ijin 1600 kg/cm BAB 3 Perencanaan Atap

44 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 0,4875 kg/cm qy 0,84437 kg/cm Px 50 kg Py 86,603 kg 1 Zijin 4, 0, cm qx. L Px. L Zx E. Iy 48. E. Iy 4 3 5x0,4875x(400) 50x ,1 cm x,1.10 x99, 48., , Zy Z qy. l Py. L E. Ix 48. E. Ix 4 5x0,84437x(400) 6 384x,1.10 x489 Zx + Zy 3 86,603x(400) + 0,387 cm 6 48x,1.10 x489 ( 1,1) + (0,387) 1,166 cm Z Z ijin 1,166 cm 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

45 Perencanaan Setengah Kuda-kuda Gambar 3.3 Rangka 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 1,73 1,73 3 1,73 4 1,73 5 1,50 6 1,50 7 1,50 8 1,50 9 0, ,73 BAB 3 Perencanaan Atap

46 6 11 1,73 1,30 13, , , Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda a y v s p m j g d z w t q n k h e a1 x u r o l i f a b c Gambar 3.4 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang atap df 6 m Panjang atap ac 7 m Panjang atap a b (4 x 1,73) + 1,15 8,07 m Panjang atap a h (3 x 1,73) + 0,865 6,055 m Panjang atap a n ( x 1,73) + 0,.865 4,35 m Panjang atap a t 1, ,595 m BAB 3 Perencanaan Atap

47 7 Panjang atap gi Panjang atap mo Panjang atap su ahxdf a e 6,055x6 6,9 ( a nxdf a e ) 4,35x6 6,9 ( a txdf a e ),595x6 6,9 5,5 m 3,75 m,5 m ( a zxdf Panjang atap ya 1 a e ) 0,865x6 6,9 gi + ac Luas atap acgi ( xhb) 7 + 5,5 ( ) x, 015 gi + mo Luas atap gimo ( xnh) 5,5 + 3,75 ( ) x1, 73 su + mo Luas atap mosu ( xtn),5 + 3,75 ( ) x1, 73 su + ya Luas atap suya 1 ( 1 xzt),5 + 0,75 ( ) x1, 73 0,75 m 1,34 m 7,785 m 5,19 m,595 m BAB 3 Perencanaan Atap

48 8 Luas atap ya 1 a ½.x (ya 1) x (a z) ½.x 0,75 x 0,865 0,34 m a y v s p m j g d z w t q n k h e a1 x u r o l i f a b c Gambar 3.5. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda Panjang plafon df 6 m Panjang plafon ac 7 m Panjang plafon a b (4 x 1,5) + 1,0 7 m Panjang plafon a h (3 x 1,5) + 0,75 5,5 m Panjang plafon a n ( x 1,5) + 0,75 3,75 m Panjang plafon a t 1,5 + 0,75,5 m Panjang plafon gi ahxdf a e BAB 3 Perencanaan Atap 5,5x6 5,5 m 6

49 9 Panjang plafon mo ( a nxdf a e ) 3,75x6 6 ( a txdf Panjang plafon su a e ),5x6 6 ( a zxdf Panjang plafon ya 1 a e ) 3,75 m,5 m 0,75x6 0,75 m 6 gi + ac Luas plafon acgi ( xhb) 5,5 + 7 ( ) x1, 75 10,719 m gi + mo Luas plafon gimo ( xnh) 5,5 + 3,75 ( ) x1, 5 6,75 m su + mo Luas plafon mosu ( xtn),5 + 3,75 ( ) x1, 5 4,5 m su + ya Luas plafon suya 1 ( 1 xzt),5 + 0,75 ( ) x1, 5,5 m Luas plafon ya 1 a ½.x (ya 1) x (a z) ½.x 0,75 x 0,75 0,81 m BAB 3 Perencanaan Atap

50 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat penutup atap 50 kg/m Berat profil rangka kuda-kuda 5 kg/m Berat profil gording 15 kg/m P5 P4 4 P3 3 P P P6 P7 P8 P9 Gambar 3.6.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 ac 15 x kg b) Beban atap Luas atap acgi x Berat atap 1,34 x ,1 kg BAB 3 Perencanaan Atap

51 31 c) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1,73 + 1,50) x 5 40,375 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 40,375 1,113 kg e) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 40,375 4,038 kg f) Beban plafon Luas plafon acgi x berat plafon 10,719 x 18 19,94 kg ) Beban P a) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording jl 15 x 4,5 67,5 kg b) Beban atap Luas atap atap gimo x berat atap 7,785 x ,5 kg c) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1,73 + 1,73 + 0,87 + 1,73) x 5 75,75 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 75,75,75 kg e) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 75,75 7,575 kg BAB 3 Perencanaan Atap

52 3 3) Beban P 3 a) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording pr 15 x 3,0 45 kg b) Beban atap Luas atap mosu x berat atap 5,19 x 50 59,5 kg c) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1,73 + 1,73 + 1,73 +,30) x 5 93,65 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 93,65 8,088 kg e) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 93,65 9,363 kg 4) Beban P 4 a) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording vx 15 x 1,50,5 kg b) Beban atap Luas atap suya 1 x berat atap,595 x 50 19,75 kg c) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1,73 + 1,73 +,60 + 3,0) x 5 113,5 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 113,5 BAB 3 Perencanaan Atap 33,975 kg

53 33 e) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 113,5 11,35 kg 5) Beban P 5 a) Beban atap Luas atap ya 1 a x berat atap 0,34 x 50 16, kg b) Beban kuda-kuda ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1,73 + 3,0 + 3,46 ) x 5 10,375 kg c) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 10,375 10,38 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 10,375 30,713 kg 6) Beban P 6 a) Beban kuda-kuda ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1,50 + 1,50 + 0,87) x 5 48,375 kg b) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 48,375 4,838 kg c) Beban plafon Luas plafon gimo x berat plafon 6,75 x 18 11,5 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 48,375 14,513 kg BAB 3 Perencanaan Atap

54 34 7) Beban P 7 a) Beban kuda-kuda ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1,50 + 1,50 + 1,73 + 1,73) x 5 80,75 kg b) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 80,75 8,075 kg c) Beban plafon Luas plafon mosu x berat plafon 4,5 x kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 80,75 4,5 kg 8) Beban P 8 a) Beban kuda-kuda ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1,50 + 1,50 +,3 +,6) x 5 98,75 kg b) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 98,75 9,875 kg c) Beban plafon Luas plafon suya 1 x berat plafon,5 x 18 40,5 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 98,75 9,65 kg BAB 3 Perencanaan Atap

55 35 9) Beban P 9 a) Beban kuda-kuda ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda ½ x (1,50 + 3,0 + 3,46) x 5 99,5 kg b) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 99,5 9,95 kg c) Beban plafon Luas plafon ya 1 a x berat plafon 0,81 x 18 5,058 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 99,5 9,85 Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Beban Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Jumlah Input Atap gording Kuda - kuda Bracing Penyambug Plafon Beban SAP (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) 000 ( kg ) P 1 617, ,375 4,038 1,113 19,94 971, P 389,5 67,5 75,75 7,575,75 56,8 563 P 3 59, ,65 9,363 8, , P 4 19,75,5 113,5 11,35 33, ,8 311 P 5 16, 10,375 10,38 30, , P 6 48,375 4,838 14,513 11,5 189,6 190 P 7 80,75 8,075 4, , P 8 98,75 9,875 9,65 40,5 178, P 9 99,5 9,95 9,85 5, , BAB 3 Perencanaan Atap

56 36 Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4, P kg Beban Angin Perhitungan beban angin : W5 W4 4 W1 W W Gambar 3.7. Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum 5 kg/m (PPIUG 1989) 1) Koefisien angin tekan 0,0α 0,40 (0,0 x 30) 0,40 0, a) W 1 luas atap acgi x koef. angin tekan x beban angin 1,34 x 0, x 5 61,71 kg b) W luas atap gimo x koef. angin tekan x beban angin 7,785 x 0, x 5 38,95 kg c) W 3 luas atap mosu x koef. angin tekan x beban angin 5,19 x 0, x 5 5,95 kg d) W 4 luas atap suya 1 x koef. angin tekan x beban angin,595 x 0, x 5 1,975 kg e) W 5 luas atap ya 1 a x koef. angin tekan x beban angin 0,34 x 0, x 5 1,6 kg BAB 3 Perencanaan Atap

57 37 Tabel 3.4. Perhitungan beban angin Beban Angin Beban (kg) Wx W.Cos α (kg) (Untuk Input SAP000) Wy W.Sin α (kg) (Untuk Input SAP000) W 1 61,71 53, , W 38,95 33, , W 3 5,95, ,88 8 W 4 1,975 11,37 1 0,910 1 W 5 1,6 1,403 0,81 1 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda kombinasi Batang Tarik (+) Tekan (-) ( kg ) ( kg ) 1-139,81-0, , , , , , , , , , , , , ,97 BAB 3 Perencanaan Atap

58 Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. 1964,6 kg f y 400 kg/cm f u 3700 kg/cm P 1964,6 maks. A g perlu f y 400 An perlu 0,85xAg 0,85 x 0,818 0,695 kg 0,818 cm Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag.4,8 9,6 cm _ x 1,40 cm An Ag dt 9,6 (14 x 0,5),6 cm L 1 x 3d 1 x (3.1,7) 3,81 cm _ x 1,40 cm U 1 - L x _ 1-1,40 3,81 Ae U.An 0,633x,6 1,646 cm 0,633 BAB 3 Perencanaan Atap

59 39 Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh φ Pn φ Ag.fy 0,9x9,6x kg Kondisi fraktur φ Pn φ Ae.fu 0,75x1,646x ,65 kg Jadi tahanan tarik adalah dari komponen tersebut adalah 4567,65 kg φ Pn > Pu 4567,65 kg >1964,6 kg... ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. 1804,14 kg L 3,00 m f y 400 kg/cm f u 3700 kg/cm Dicoba, menggunakan baja profil Dari tabel didapat nilai nilai : Ag.4,8 9,6 cm r 1,51 cm b 50 mm t 5 mm BAB 3 Perencanaan Atap

60 40 Periksa kelangsingan penampang : b 00 t kl r f y f y λ c π E , (300,) 1, ,14 x0x10 6 0,694 Karena 0,5 < λ c <1, maka : ω ω 1,43 1,6-0,67 λ c 1,43 1,60 1,6-0,67.0,694 f y P n Ag.f cr Ag ω Pu φp n 9, ,714 kg 1, ,14 0,116 < 1... ( aman ) 0,85x1885, Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u 85 Mpa 850 kg/cm ) Diameter baut ( ) 1,7 mm 1,7 cm Diamater lubang 1,4 cm Tebal pelat sambung (δ) 0,65. d 0,65. 1,7 0,794 cm BAB 3 Perencanaan Atap

61 41 Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn φ (,4* * dt) f u 0,75(,4x 3700x1,7x0,8) 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn n * 0,5* f u * Ab b x 0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn 0,75* f u * Ab b 0,75x850x (0,5x 3,14x(1,7) ) 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 1804,14 n 0,67 ~ buah baut P 6766,56 tumpu Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 3 d 3. 1,7 3,81 cm 4 cm b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S 1,5 d 1,5. 1,7 1,905 cm cm BAB 3 Perencanaan Atap

62 4 b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u 85 Mpa 850 kg/cm ) Diameter baut ( ) 1,7 mm 1,7 cm Diamater lubang 1,4 cm Tebal pelat sambung (δ) 0,65. d 0,65. 1,7 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn φ (,4* * dt) f u 0,75(,4x 3700x1,7x0,8) 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn n * 0,5* f u * Ab b x 0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn 0,75* f u * Ab b 0,75x850x (0,5x 3,14x(1,7) ) 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 1964,6 n 0,90 ~ buah baut P 6766,56 tumpu Digunakan : buah baut BAB 3 Perencanaan Atap

63 43 Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : a) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 3 d 3. 1,7 3,81 cm 4 cm b) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S 1,5 d 1,5. 1,7 1,905 cm cm Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda Nomor Dimensi Profil Baut (mm) Batang , , , , , , , , , , , , , , ,7 BAB 3 Perencanaan Atap

64 Perencanaan Jurai Gambar 3.8. Rangka Batang Jurai Perhitungan Panjang Batang jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada jurai Nomer Batang Panjang Batang 1,9,9 3,9 4,9 5,1 6,1 7,1 8,1 9 0,87 10,9 11 1,73 1,74 13, , ,46 BAB 3 Perencanaan Atap

65 Perhitungan luasan jurai a d g j k h e z a1 m p s v y a a1' w x x' t u u' q r r' n o o' l l' i i' f f' b c c' Gambar 3.9. Luasan Atap Jurai Panjang atap f c 1,15 Panjang atap a a x 1,73 0,865 m Panjang atap a a 1 u r r o o l l i a 1 x Panjang atap i c i f + f c 0, ,15,015 m Panjang atap bc 3,5 m Panjang atap ef 3 m Panjang atap hi ai' xef a f ' 6,055x3,65 m 6,9 BAB 3 Perencanaan Atap

66 46 Panjang atap no Panjang atap tu Panjang atap za 1 ao' xef a f ' 4,35x3 6,9 au' xef a f ',595x3 6,9 aa1' xef a f ' 0,865x3 6,9 1,875 m 1,15 m 0,375 m hi + bc Luas atap abcihg ( x ( x i c ),65 + 3,50 ( x ( x,015) 1,34 m hi + no Luas atap ghionm ( x ( x o i ),65 + 1,875 ( x ( x 1,73) 7,785 m no + tu Luas atap mnouts ( x ( x u o ) 1, ,15 ( x ( x 1,73) 5,19 m BAB 3 Perencanaan Atap

67 47 tu + za Luas atap stua 1 zy ( x ( 1 x a 1 u ) 1,15 + 0,375 ( x ( x 1,73),595 m Luas atap yza 1 a x ( ½ x za 1 x a a 1 ) x ( ½ x 0,375 x 0,865) 0,34 m Panjang Gording def de + ef 3,0 + 3,0 6,0 m Panjang Gording jkl jk + kl,5 +,5 4,5 m Panjang Gording pqr pq + qr 1,5 + 1,5 3,0 m Panjang Gording vwx vw + wx 0,75 + 0,75 1,5 m BAB 3 Perencanaan Atap

68 48 a d g j k h e z a1 m p s v y a a1' w x x' t u u' q r r' n o o' l l' i i' f f' b c c' Gambar Luasan Plafon Jurai Panjang plafon a a x 1,50 0,75 m Panjang plafon a a 1 ur r o o l l i i f Panjang plafon f c 1,0 m Panjang plafon i c i f + f c 0,75 + 1,0 1,75 Panjang plafon bc 3,50 m Panjang plafon ef 3,0 m Panjang plafon hi Panjang plafon no ai' xef a f ' 5,5x3,65 m 6 ao' xef a f ' 3,75x3 1,875 m 6 BAB 3 Perencanaan Atap

69 49 Panjang plafon tu Panjang plafon za 1 au' xef a f ',5x3 6 aa1' xef a f ' 0,75x3 6 1,15 m 0,375 m Luas atap abcihg hi + bc ( x ( x i c ),65 + 3,50 ( x ( x 1,75) 10,719 m Luas atap ghionm hi + no ( x ( x o i ),65 + 1,875 ( x ( x 1,50) 6,75 m Luas atap mnouts no + tu ( x ( x u o ) 1, ,15 ( x ( x 1,50) 4,50 m BAB 3 Perencanaan Atap

70 50 Luas atap stua 1 zy tu + za ( x ( 1 x a 1 u ) 1,15 + 0,375 ( x ( x 1,50),5 m Luas atap yza 1 a x ( ½ x za 1 x a a 1 ) x ( ½ x 0,375 x 0,75) 0,81 m Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat penutup atap 50 kg/m Berat profil kuda-kuda 5 kg/m Berat gording 15 kg/m P5 P4 4 P3 3 P1 1 P P6 P7 P8 P9 Gambar Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati BAB 3 Perencanaan Atap

71 51 a. Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P 1 a) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording def 15 x 6,0 90 kg b) Beban atap Luas atap abcihg x Berat atap 1,34 x ,1 kg c) Beban plafon Luas plafon abcihg x berat plafon 10,719 x 18 19,94 kg d) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (,9 +,9) x 5 55,15 kg e) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 55,15 16,538 kg f) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 55,15 5,513 kg ) Beban P a) Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording jkl 15 x 4,5 67,5 kg b) Beban atap Luas atap ghionm x berat atap 7,785 x ,5 kg BAB 3 Perencanaan Atap

72 5 c) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (,9 +,9 + 0,87 +,9) x 5 96,75 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 96,75 9,05 kg e) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 96,75 9,675 kg 3) Beban P 3 a. Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording pqr 15 x 3,0 45 kg b. Beban atap Luas atap mnouts x berat atap 5,19 x 50 59,5 kg c. Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (,9 +,9 + 1,73 +,74) x 5 113,15 kg d. Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 113,15 33,938 kg e. Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 113,15 11,313 kg 4) Beban P 4 a. Beban gording Berat profil gording x Panjang Gording vwx 15 x 1,50,5 kg BAB 3 Perencanaan Atap

73 53 b. Beban atap Luas atap stua 1 zy x berat atap,595 x 50 19,75 kg c. Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (,9 +,9 +,60 + 3,36) x 5 131,75 kg d. Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 131,75 39,55 kg e. Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 131,75 13,175 kg 5) Beban P 5 a) Beban atap Luas atap yza 1 a x berat atap 0,34 x 50 16, kg b) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (,9 + 3,36 + 3,46 ) x 5 113,875 kg c) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 0,1 x 113,875 11,388 kg d) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 0,3 x 113,875 34,163 kg 6) Beban P 6 a) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (,1 +,1 + 0,87) x 5 63,875 kg BAB 3 Perencanaan Atap