DISUSUN OLEH JUNE ADE NINGTIYA I

Transkripsi

1 PERENCANAAN STRUKTUR HOTEL 2 LANTAI DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA TUGAS AKHIR DISUSUN OLEH JUNE ADE NINGTIYA I DIPLOMA TIGA JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010 iv

2 MOTTO...Sesungguhnya Alloh tidak mengubah keadaan suatu kaum sehingga mereka mengubah keadaan pada diri mereka sendiri... (Q.S. 13:11) Jadikanlah Sholat Dan Doa Sebagai Penolong Bagimu Ketika Wajah Ini Penat Memikirkan Dunia Maka Berwudhulah. Ketika Tangan Ini Letih Menggapai Cita-cita Maka Bertakbirlah. Ketika Pundak Tak Kuasa Memikul Amanah Maka Bersujudlah. Ikhlaskan Pada Allah Dan Mendekatlah PadaNya Doa Yang Tulus Dan Keberanian Akan Hal Yang Benar Akan Membawa Berkah Di Kemudian Hari Syukuri apa yang ada, hidup adalah anugerah tetap jalani hidup ini melakukan yang terbaik Segala Sesuatu Tak Ada Yang Tak Mungkin Di Dunia Ini Everything Will Be Reach If You Try Pray Patient Never Give Up Always Positive Thinking To Be Your Self And Principle In This Life iv

3 PERSEMBAHAN Alhamdulillah puji syukur kupanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, Sang pencipta alam semesta yang telah memberikan limpahan rahmat, hidayah serta anugerah yang tak terhingga. Dibalik tabir pembuatan episode Tugas Akhir Serangkai Budi Penghargaan Bapak,Ibu, Dan Kakak Tercinta Terima Kasih Atas Doa, Materi Yang Telah Banyak Keluar Hanya Untukku Untuk Mewujudkan Satu Hari Ini. Fardhu Dan Tahajud Kalian Yang Selalu Membuat Aku Mampu Dan Bertahan Atas Semua Ini. Brother Terima Kasih Atas Semua Yang Telah Kau Berikan Untukku, Walaupun Lelah Selalu Menemaniku Sampai Selesai semua Ini. IloVu Nurul Raharjo My Partner Tugas Akhir, We Can Do It Good Job Girl Rekan-rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 2007 Thanks To All My Friend : Sudarmono, Nurul Raharjo, Mbak Fit, Nuria, Adex (BFF Community), Jekek, Isam, Budi, Yayan, Pandu, Badrun, Catur, Dede, Agunk, Binar (PAB), Mbak Arum, Yuni, Igag, Rubi, Rangga, Ariz, Dwi, Ayak, Puji, Iwan, Tewhe, Aguz, andi, Siget, Damar, Yuli, Mamet, Haryono, Lukman, Cumi. Serta Temen-temen Teknik sipil Infrastuktur Perkotaan & Transportasi. The last, thank s to : Ir. Delan Soeharto, MT selaku dosen pembimbing yang memberi pengarahan beserta bimbingan atas terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini Universitas Sebelas Maret Surakarta Dosen Karyawan serta Staff Teknik Sipil v

4 KATA PENGANTAR Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR HOTEL 2 LANTAI dengan baik. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada : 1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya. 2. 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. Ir. Delan Soeharto, MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas akhir ini. 5. Bapak dan ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan. 6. Bapak, Ibu dan kakak yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik moril maupun materiil dan selalu mendoakan penyusun. 7. Rekan rekan dari Teknik sipil semua angkatan yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini, dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini. vi

5 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, Agustus 2010 Penyusun vii

6 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN.... MOTTO... PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR.... DAFTAR ISI.... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... Hal i ii iv v vi viii xiii xvi xvii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Maksud dan Tujuan Kriteria Perencanaan Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... 2 BAB 2 DASAR TEORI 2.1. Dasar Perencanaan Jenis Pembebanan Sistem Bekerjanya Beban Provisi Keamanan Perencanaan Atap Perencanaan Tangga Perencanaan Plat Lantai Perencanaan Balok Anak Perencanaan Portal Perencanaan Pondasi viii

7 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 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A Perhitungan Luasan Setengah 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 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B Perhitungan Alat Sambung ix

8 BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1. Uraian Umum Data Perencanaan Tangga 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 Beban Plat Lantai Perhitungan Momen Penulangan Plat Lantai Penulangan Tumpuan Arah x Penulangan Tumpuan Arah y Penulangan Lapangan Arah x Penulangan Lapangan Arah y Rekapitulasi Tulangan x

9 BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1. Perencanaan Balok Anak Perhitungan Lebar Equivalent Lebar Equivalent Balok Anak Perhitungan Pembebanan Balok Anak Pembebanan Balok Anak As A-A Pembebanan Balok Anak As B-B Pembebanan Balok Anak As C-C Perhitungan Tulangan Balok Anak Perhitungan Tulangan Balok Anak As A-A Perhitungan Tulangan Balok Anak As B-B Perhitungan Tulangan Balok Anak As C-C BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1. Perencanaan Portal Menentukan Dimensi Perencanaan Portal Perhitungan Beban Equivalent Plat Lebar Equivalent Pembebanan Balok Portal Memanjang Pembebanan Balok Portal Melintang Penulangan Balok Portal Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang Penulangan Kolom Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Perhitungan Tulangan Geser Kolom Penulangan Sloof 178 xi

10 7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Perhitungan Tulangan Geser Sloof BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1. Data Perencanaan Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1. Rencana Anggaran Biaya (RAB) Data Perencanaan Perhitungan Volume Pekerjaan Pendahuluan Pekerjaan Pondasi Pekerjaan Beton Pekerjaan Pemasangan Bata Merah dan Pemlesteran Pekerjaan Pemasangan Kusen dan Pintu Pekerjaan Atap Pekerjaan Plafon Pekerjaan Keramik Pekerjaan Sanitasi Pekerjaan Instalasi Listrik Pekerjaan Pengecatan BAB 10 KESIMPULAN PENUTUP.. DAFTAR PUSTAKA. LAMPIRAN-LAMPIRAN xix xx xxi xii

11 DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 3.1 Denah Rencana Atap Gambar 3.2 Setengah Kuda-kuda Gambar 3.3 Jurai Gambar 3.4 Kuda-kuda Utama Gambar 3.5 Lip Channels in Front to Front Arrangement Gambar 3.6 Rangka Batang Setengah Kuda-kuda Gambar 3.7 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Gambar 3.8 Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda Gambar 3.9 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati Gambar 3.10 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin 30 Gambar 3.11 Rangka Batang Jurai Gambar 3.12 Panjang Batang Kuda-kuda Utama A Gambar 3.13 Luasan Atap Kuda-kuda Utama A Gambar 3.14 Luasan Plafon Kuda-kuda Utama A Gambar 3.15 Pembebanan Kuda-kuda Utama A Akibat Beban Mati Gambar 3.16 Pebebanan Kuda-kuda Utama A Akibat Beban Angin xiii

12 Gambar 3.17 Panjang Batang Kuda-kuda Utama B Gambar 3.18 Luasan Atap Kuda-kuda Utama B Gambar 3.19 Luasan Plafon Kuda-kuda Utama B Gambar 3.20 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Mati Gambar 3.21 Pembebanan Kuda-kuda Utama B Akibat Beban Angin Gambar 4.1 Detail Tangga Gambar 4.2 Tebal Equivalent Gambar 4.3 Pondasi Tangga Gambar 5.1 Denah Plat lantai Gambar 5.2 Plat Tipe A Gambar 5.3 Plat Tipe B Gambar 5.4 Plat Tipe C Gambar 5.5 Plat Tipe D Gambar 5.8 Perencanaan Tinggi Efektif Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak Gambar 6.2 Pembebanan Balok Anak As A-A Gambar 6.3 Pembebanan Balok Anak As B-B Gambar 6.4 Pembebanan Balok Anak as C-C Gambar 7.1 Denah Portal Gambar 7.2 Balok Portal As Gambar 7.3 Beban Mati Balok Portal As Gambar 7.4 Beban Hidup Balok Portal As Gambar 7.5 Balok Portal As Gambar 7.6 Beban Mati Balok Portal As Gambar 7.7 Beban Hidup Balok Portal As Gambar 7.8 Balok Portal As Gambar 7.9 Beban Mati Balok Portal As Gambar 7.10 Beban Hidup Balok Portal As Gambar 7.11 Balok Portal Z-Z Gambar 7.12 Beban Mati Balok Portal Z-Z Gambar 7.13 Beban Hidup Balok Portal Z-Z Gambar 7.14 Balok Portal As xiv

13 Gambar 7.15 Beban Mati Balok Portal As Gambar 7.16 Beban Hidup Balok Portal As Gambar 7.17 Balok Portal As Gambar 7.18 Beban Mati Balok Portal As Gambar 7.19 Beban Hidup Balok Portal As Gambar 7.20 Balok Portal As-A Gambar 7.21 Beban Mati Balok Portal As-A Gambar 7.22 Beban Hidup Balok Portal As-A Gambar 7.23 Balok Portal As-B Gambar 7.24 Beban Mati Balok Portal As-B Gambar 7.25 Beban Hidup Balok Portal As-B Gambar 7.26 Balok Portal As-C Gambar 7.27 Beban Mati Balok Portal As-C Gambar 7.28 Beban Hidup Balok Portal As-C Gambar 7.29 Balok Portal As-D Gambar 7.30 Beban Mati Balok Portal As-D Gambar 7.31 Beban Hidup Balok Portal As-D Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi xv

14 DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban hidup... 4 Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U... 7 Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ø... 7 Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin Tabel 3.5 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah 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 3.12 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama A Tabel 3.13 Rekapitulasi Beban Mati B Tabel 3.14 Perhitungan Beban Angin B Tabel 3.15 Rekapitulasi Gaya Batang pada Kuda-kuda Utama B xvi

15 Tabel 3.16 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A = Luas penampang batang baja (cm 2 ) B = Luas penampang (m 2 ) AS = Luas tulangan tekan (mm 2 ) AS = Luas tulangan tarik (mm 2 ) B = Lebar penampang balok (mm) C = Baja Profil Canal D = Diameter tulangan (mm) Def = Tinggi efektif (mm) E = Modulus elastisitas(m) e = Eksentrisitas (m) F c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa) Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa) g = Percepatan grafitasi (m/dt) h = Tinggi total komponen struktur (cm) H = Tebal lapisan tanah (m) I = Momen Inersia (mm 2 ) L = Panjang batang kuda-kuda (m) M = Harga momen (kgm) Mu = Momen berfaktor (kgm) xvii

16 N = Gaya tekan normal (kg) Nu = Beban aksial berfaktor P = Gaya batang pada baja (kg) q = Beban merata (kg/m) q = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm) Vu = Gaya geser berfaktor (kg) W = Beban Angin (kg) Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm) = Diameter tulangan baja (mm) = Faktor reduksi untuk beton = Tulangan tarik (As/bd) xvii = Tegangan yang terjadi (kg/cm 3 ) = Faktor penampang xviii

17 1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Dengan 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, bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi Sumber Daya Manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja Maksud Dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman 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 mempunyai tujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat menyukseskan pembangunan nasional di Indonesia. BAB 3 Perencanaan Atap

18 2 Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program Diploma Tiga Jurusan 1 Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan: 1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat. 2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. 3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan a. Fungsi bangunan : Hotel b. Luas bangunan : 1050 m 2 c. Jumlah lantai : 2 lantai d. Tinggi antar lantai : 4 m e. Penutup atap : Rangka kuda-kuda baja f. Pondasi : Foot Plat 2. Spesifikasi Bahan a. Mutu baja profil : BJ 37 b. Mutu beton (f c) : 25 MPa c. Mutu baja tulangan (fy) : Polos: 240 MPa. Ulir: 380 MPa Peraturan - Peraturan Yang Berlaku 1. Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung (SNI ). 2. Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI ). 3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989). BAB 3 Perencanaan Atap

19 3 BAB 2 DASAR TEORI 2.1. Dasar Perencanaan 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, (SNI ). beban beban tersebut adalah: 1. Beban Mati (qd) Beban mati adalah beban dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap atau tidak berubah, termasuk segala unsur tambahan serta peralatan yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah: a) Bahan Bangunan: 1. Beton Bertulang kg/m 3 2. 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 2 - kaca dengan tebal 3-4 mm kg/m 2 2. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk kg/m 2 3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal.24 kg/m2 4. Adukan semen per cm tebal kg/m 2 3 BAB 3 Perencanaan Atap

20 4 2. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1983). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari: Beban atap kg/m 2 Beban tangga dan bordes kg/m 2 Beban lantai kg/m 2 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: Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup Penggunaan Gedung a. PERUMAHAN/HUNIAN Penginapan, rumah tinggal, hotel b. PERTEMUAN UMUM Ruang Rapat, R. Serba Guna, Musholla c. PENYIMPANAN Perpustakaan, Ruang Arsip d. TANGGA Rumah sakit/poliklinik Sumber: PPIUG 1983 Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 0,90 0,80 0,75 BAB 3 Perencanaan Atap

21 5 3. Beban Angin (W) Beban Angin adalah beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan adanya tiupan angin (perbedaan 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 2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien-koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m 2, 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 2. Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup: 1. Dinding Vertikal a) Di pihak angin ,9 b) Di belakang angin...- 0,4 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a) Di pihak angin : < ,02-0,4 65 < < ,9 b) Di belakang angin, untuk semua...- 0, 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. BAB 3 Perencanaan Atap

22 6 Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung bertingkat dapat digambarkan pada diagram alur sebagai berikut : Atap Balok induk Balok anak Kolom Pondasi Gambar 2.1 Diagram Alur Beban 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 3 Perencanaan Atap

23 7 Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U No. KOMBINASI BEBAN 1. D, L 2. D, L, W 3. D, W 4. D, Lr, E 5. D, E FAKTOR U 1,2 D +1,6 L 0,75 ( 1,2 D + 1,6 L + 1,6 W ) 0,9 D + 1,3 W 1,05 ( D + Lr E ) 0,9 ( D E ) Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup Lr = Beban hidup tereduksi W = Beban angin E = Beban gempa Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan No GAYA Lentur tanpa beban aksial Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Geser dan torsi Tumpuan Beton 0,80 0,80 0,65-0,80 0,60 0,70 Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi BAB 3 Perencanaan Atap

24 8 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 25 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 25 mm. Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah: a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm b) Untuk balok dan kolom = 40 mm c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm 2.2. Perencanaan Atap 1. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah: a. Beban mati b. Beban hidup 2. Asumsi Perletakan a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol. 3. Analisa tampang menggunakan peraturan PPBBI Perencanaan Tangga BAB 3 Perencanaan Atap

25 9 1. Pembebanan: a. Beban mati b. Beban hidup : 300 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan a. Tumpuan bawah adalah Jepit. b. Tumpuan tengah adalah Jepit. c. Tumpuan atas adalah Jepit Perencanaan Plat Lantai 1. Pembebanan: a. Beban mati b. Beban hidup : 250 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan : jepit penuh 2.5. Perencanaan Balok Anak 1. Pembebanan: a. Beban mati b. Beban hidup : 250 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan : jepit 2.6. Perencanaan Portal 1. Pembebanan: a. Beban mati b. Beban hidup : 250 kg/m 2 BAB 3 Perencanaan Atap

26 10 2. Asumsi Perletakan a. Jepit pada kaki portal b. Bebas pada kaki portal yang lain 2.7. Perencanaan Pondasi Pembebanan: Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup. BAB 3 Perencanaan Atap

27 1 BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap ( Sistem Kuda-Kuda) KD A KD B KD B KD B KD A SK G N JR G G G Gambar 3.1. Rencana Atap Keterangan : KK A = Kuda-kuda utama A G = Gording KK B = Kuda-kuda utama B N = Nok SK = Setengah kuda-kuda JR = Jurai Gambar 3.2. Setengah Kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap

28 2 Gambar 3.3. Jurai Gambar 3.4. Kuda-kuda Utama Dasar Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Jarak antar kuda-kuda : 5 m b. Kemiringan atap () : 30 c. Bahan gording : baja profil lip channels in front to front ( ) d. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ( ) e. Bahan penutup atap : genteng tanah liat f. Alat sambung : baut-mur. BAB 3 Perencanaan Atap

29 3 g. Jarak antar gording : 1,732 m h. Bentuk atap : limasan i. Mutu baja profil : Bj-37 ijin = 1600 kg/cm 2 Leleh = 2400 kg/cm 2 (SNI ) 3.2. Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels in front to front arrangement ( ) 125 x 100 x 20 x 3,2 pada perencanaan kudakuda dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 12,3 kg/m. f. t s = 3,2 mm b. I x = 362 cm 4. g. t b = 3,2 mm c. I y = 225 cm 4. h. Z x = 58,0 cm 3. d. h = 125 mm i. Z y = 45,0 cm 3. e. b = 100 mm Gambar 3.5. Lip Channels in Front to Front Arrangement BAB 3 Perencanaan Atap

30 4 Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983), sebagai berikut : a. Berat penutup atap = 50 kg/m 2. b. Beban angin = 25 kg/m 2. c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m Perhitungan Pembebanan a. Beban Mati (titik) y x q x P q y Berat gording = = 12,3 kg/m Berat penutup atap = ( 1,732 x 50 ) = 86,6 kg/m Berat plafon = (1,5 x 18) = 27 q = 125,9 kg/m + q x = q sin = 125,9 x sin 30 = 62,95 kg/m. q y = q cos = 125,9 x cos 30 = 109,033 kg/m. M x1 = 1 / 8. q y. L 2 = 1 / 8 x 109,033 x ( 5 ) 2 = 340,73 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L 2 = 1 / 8 x 62,95 x ( 5 ) 2 = 196,72 kgm. BAB 3 Perencanaan Atap

31 5 b. Beban hidup y x P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin = 100 x sin 30 = 50 kg. P y = P cos = 100 x cos 35 = 86,602 kg. M x2 = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 x 86,602 x 5 = 108,253 kgm. M y2 = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 x 50 x 5 = 62,5 kgm. P x P P y c. Beban angin TEKAN HISAP Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2 (PPIUG 1983) Koefisien kemiringan atap () = 30 1) Koefisien angin tekan = (0,02 0,4) = (0, ,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s 1 +s 2 ) = 0,2 x 25 x ½ x (1,732+1,732) = 8,66 kg/m. 2) Angin hisap (W 2 ) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s 1 +s 2 ) = 0,4 x 25 x ½ x (1,732+1,732) = -17,32 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : BAB 3 Perencanaan Atap

32 6 1) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L 2 = 1 / 8 x 8,66 x (5) 2 = 27,063 kgm. 2) M x (hisap) = 1 / 8. W 2. L 2 = 1 / 8 x -17,32x (5) 2 = -54,125 kgm. Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording B Beban Angin Mo Beba eban Te Hi men n Hidup Mati kan sap Mx 3 108, 27 - (kgm) 40,73 253,063 54,125 My 1 62,5 - - (kgm) 96,72 Kombinasi Min Maks imum imum ,0, ,2, Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap tegangan Maximum Mx = 476,046 kgm = 47604,6 kgcm. My = 259,22 kgm = kgcm. σ = 2 Mx Zx 2 My Zy = ,6 58, ,0 = 1002,741 kg/cm 2 < σ ijin = 1600 kg/cm 2 ( ok!! ) Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 394,858 kgm = 39485,8 kgcm. My = 259,22 kgm = kgcm. σ = 2 Mx Zx 2 My Zy = ,8 58, ,0 = 891,8 kg/cm 2 < σ ijin = 1600 kg/cm 2 ( ok!! ) Kontrol Terhadap Lendutan BAB 3 Perencanaan Atap

33 1 Di coba profil : 125 x 100 x 20 x 3,2 E = 2,1 x 10 6 kg/cm 2 Ix = 362 cm 4 Iy = 225 cm 4 qx = 0,6295 kg/cm qy = 1,09033 kg/cm Px = 50 kg Py = 86,602 kg 1 Zijin 500 2,78 cm qx. L Px. L Zx = 384. E. Iy 48. E. Iy ,6295.(500) 50.(500) = = 1,36021 cm , , ,5 Zy = qy. l Py. L 384. E. Ix 48. E. Ix = 4 5.1,09033.(500) , ,602.(500) , = 1,467 cm Z = 2 Zx Zy = ( 1,36021) (1,467) 2,001 cm Z Z ijin 2,001 cm 2,78 cm aman! Jadi, baja profil lip channels in front to front arrangement ( ) 125 x 100 x 20 x 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. BAB 3 Perencanaan Atap

34 Perencanaan Setengah Kuda-kuda Gambar 3.6. Rangka Batang Setengah Kuda- kuda Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda Nomor Batang Panjang Batang Nomor Batang Panjang Batang 1 1, , , , , , , , , , , ,5 17 3, ,5 18 3, ,5 19 4, , Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap

35 19 h' e' f' g' b' c' d' y z a' v w x s t u p q r m n o j k l g h i d e f a b c Gambar 3.7. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang atap df = 7,5 m Panjang atap ac = 8,5 m Panjang atap h e = 5 x 1,732 = 8,66 m Panjang atap h b = (5 x 1,732) + 1,15 = 9,81 m Panjang atap h h = (4 x 1,732) + (0,5 x 1,732) = 7,794 m Panjang atap h n = (3 x 1,732) + (0,5 x 1,732) = 6,062 m Panjang atap h t = (2 x 1,732) + (0,5 x 1,732) = 4,33 m Panjang atap h n = 1,732 + (0,5 x 1,732) = 2,598 m Panjang atap h f = (0,5 x 1,732) = 0,866 m Panjang atap gi df. h' h = h' e = = 6,75 m 7,5 7,794 8,66 df. h' n 7,5 6,062 Panjang atap mo = h' e 8,66 BAB 3 Perencanaan Atap

36 20 = 5,25 m df. h' t 7,5 4,33 Panjang atap su = h' e 8,66 = 3,75 m df. h' z 7,5 2,598 Panjang atap ya = h' e 8,66 = 2,25 m df. h' f ' 7,5 0,866 Panjang atap su = h' e 8,66 = 0,75 m Luas atap acgi Luas atap gimo Luas atap mosu Luas atap suya gi ac = ( ) hb 2 6,75 8,5 = ( ) 2, 016 = 15,372 m 2 2 gi mo = ( ) nh 2 6,75 5,25 = ( ) 1, 732 = 10,392 m 2 2 mo su = ( ) tn 2 5,25 3,75 = ( ) 1, 732 = 7,794 m 2 2 su ya' = ( ) zt 2 3,75 2,25 = ( ) 1, 732 = 5,196 m 2 2 Luas atap ya e g BAB 3 Perencanaan Atap

37 21 Luas atap pmno ya' e' g' = ( ) f ' z 2 2,25 0,75 = ( ) 1, 732 = 2,598 m 2 2 =½. e g.h f =½. 0,75.0,866 = 0,325 m 2 h' e' f' g' b' c' d' y z a' v w x s t u p q r m n o j k l g h i d e f a b c Gambar 3.8. Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda Panjang atap df = 7,5 m Panjang atap ac = 8,5 m Panjang atap h e = 5 x 1,5 = 7,5 m Panjang atap h b = (5 x 1,5) + 1 = 8,5 m Panjang atap h h = (4 x 1,5) + (0,5 x 1,5) = 6,75 m Panjang atap h n = (3 x 1,5) + (0,5 x 1,5) = 5,25 m Panjang atap h t = (2 x 1,5) + (0,5 x 1,5) = 3,75 m Panjang atap h n = 1,5 + (0,5 x 1,5) BAB 3 Perencanaan Atap

38 22 = 2,25 m Panjang atap h f = 0,5 x 1,5 = 0,75 m Panjang plafon gi df. h' h = h' e = = 6,75 m 7,5 6,75 7,5 df. h' n 7,5 5,25 Panjang plafon mo = h' e 7,5 = 5,25 m df. h' t 7,5 3,75 Panjang plafon su = h' e 7,5 = 3,75 m df. h' z 7,5 2,25 Panjang plafon ya = h' e 7,5 = 2,25 m df. h' f ' 7,5 0,75 Panjang plafon su = h' e 7,5 = 0,75 m Luas plafon acgi Luas plafon gimo gi ac = ( ) hb 2 6,75 8,5 = ( ) 1, 75 = 13,344 m 2 2 gi mo = ( ) nh 2 6,75 5,25 = ( ) 1, 5= 9 m 2 2 Luas plafon mosu BAB 3 Perencanaan Atap

39 23 Luas plafon suya Luas plafon ya e g Luas plafon pmno mo su = ( ) tn 2 5,25 3,75 = ( ) 1, 5 = 6,75 m 2 2 su ya' = ( ) zt 2 3,75 2,25 = ( ) 1, 5= 4,5 m 2 2 ya' e' g' = ( ) f ' z 2 2,25 0,75 = ( ) 1, 5 = 2,25 m 2 2 = ½. e g.h f = ½. 0,75.0,75 = 0,2813 m Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil rangka kuda-kuda = 25 kg/m Berat profil gording = 11 kg/m P5 P6 P3 P4 P2 P1 P7 P8 P9 P10 P11 Gambar 3.9. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati BAB 3 Perencanaan Atap

40 24 a) Perhitungan Beban Beban Mati 1) Beban P 1 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording ac = 12,3 x 8,5 = 104,55 kg b) Beban atap = Luas atap acgi x Berat atap = 15,372 x 50 = 768,6 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1, ,5) x 25 = 40,4 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 40,4 = 12,12 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 40,4 = 4,04 kg f) Beban plafon = Luas plafon acgi x berat plafon = 13,344 x 18 = 240,192 kg 2) Beban P 2 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording jl = 12,3 x 6 = 73,8 kg b) Beban atap = Luas atap atap gimo x berat atap = 10,392 x 50 = 519,6 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda BAB 3 Perencanaan Atap

41 25 = ½ x (1, , , ,732) x 25 = 75,775 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 75,775 = 22,733 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 75,775 = 7,578 kg 3) Beban P 3 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording pr = 12,3 x 4,5 = 55,35 kg b) Beban atap = Luas atap atap mosu x berat atap = 7,794 x 50 = 389,7 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1, , , ,291) x 25 = 93,588 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 93,588 = 28,08 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 93,588 = 9,3588 kg 4) Beban P 4 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording vx = 12,3 x 3 = 36,9 kg b) Beban atap = Luas atap atap suya x berat atap BAB 3 Perencanaan Atap

42 26 = 5,196 x 50 = 259,8 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1, , , ) x 25 = 113,275 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 113,275 = 33,983 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 111,275 = 11,328 kg 5) Beban P 5 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording b d; = 12,3 x 1,5 = 18,45 kg b) Beban atap = Luas atap atap ya e g x berat atap = 2,598 x 50 = 129,9 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1, , ,464) x 25 = 86,6 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 86,6 = 25,98 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 86,6 = 8,66 kg 6) Beban P 6 a) Beban atap = Luas atap atap h e g x berat atap = 0,325x 50 = 16,25 kg BAB 3 Perencanaan Atap

43 27 b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1, , ,33) x 25 = 122,963 kg c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 122,963 = 36,89 kg d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 122,963 = 12,2963 kg 7) Beban P 7 a) Beban plafon = Luas atap plafon gimo x berat plafon = 9 x 18 = 162 kg b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 0,866) x 25 = 48,325 kg c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 48,325 = 14,498 kg d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 48,325 = 4,833 kg 8) Beban P 8 a) Beban plafon = Luas atap plafon mosu x berat plafon = 6,75x 18 = 121,5 kg b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 1, ,732) x 25 = 80,8 kg c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 80,8 BAB 3 Perencanaan Atap

44 28 = 24,24 kg d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 80,8 = 8,08 kg 9) Beban P 9 a) Beban plafon = Luas atap plafon suya x berat plafon = 4,5 x 18 = 81 kg b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 + 2, ,598) x 25 = 98,613 kg c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 98,613 = 14,498 kg d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 98,613 = 9,8613 kg 10) Beban P 10 a) Beban plafon = Luas atap plafon ya e g x berat plafon = 2,25 x 18 = 40,5 kg b) Beban kuda-kuda = ½ xbtg( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1, , ,775) x 25 = 165,488 kg c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 165,488 = 49,65 kg d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 165,488 = 16,549 kg 11) Beban P 11 BAB 3 Perencanaan Atap

45 29 e) Beban plafon = Luas atap plafon h e g x berat plafon = 0,2813 x 18 = 5,0634 kg f) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 4,33) x 25 = 72,875 kg g) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 72,875 = 21,863 kg h) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 72,875 = 7,2875 kg Beban Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Kuda - kuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Penyambug (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP 2000 ( kg ) P 1 768,6 104,55 40,4 4,01 12,12 240, , P 2 519,6 73,8 75,775 7,578 22, , P 3 389,7 55,35 93,588 9, ,08-576, P 4 259,8 36,9 113,275 11,328 33, , P 5 129,9 18,45 86,6 8,66 25,98-269, P 6 16,25-122,963 12, ,89-188, P ,325 4,833 14, , P ,8 8,08 24,24 121,5 234, P ,613 9, , , P ,488 16,549 49,65 40,5 272, P ,875 7, ,863 5, , Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P 2, P 3 = 100 kg BAB 3 Perencanaan Atap

46 30 Beban Angin Perhitungan beban angin : W5 W6 W3 W4 W2 W1 Gambar Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2 (PPIUG 1983) 1) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40 = (0,02 x 30) 0,40 = 0,2 a) W 1 = luas atap acgi x koef. angin tekan x beban angin = 15,372 x 0,2 x 25 = 76,86 kg b) W 2 = luas atap gimo x koef. angin tekan x beban angin = 10,392 x 0,2 x 25 = 51,96 kg c) W 3 = luas atap pmno x koef. angin tekan x beban angin = 7,794 x 0,2 x 25 = 38,97 kg d) W 4 = luas atap pmno x koef. angin tekan x beban angin = 5,196 x 0,2 x 25 = 25,98 kg e) W 5 = luas atap pmno x koef. angin tekan x beban angin = 2,598 x 0,2 x 25 = 12,99 kg f) W 6 = luas atap pmno x koef. angin tekan x beban angin = 0,325 x 0,2 x 25 = 1,625 kg BAB 3 Perencanaan Atap

47 31 Tabel 3.4. Perhitungan beban angin Beban Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Angin (kg) W.Cos (kg) SAP2000) W.Sin (kg) SAP2000) W 1 76,86 66, ,43 39 W 2 51,96 44, ,98 26 W 3 38,97 33, , W 4 25,98 22, ,99 13 W 5 12,99 11, ,495 7 W 6 1,625 1,41 2 0,813 1 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) , , , , , , , , , , , ,27 BAB 3 Perencanaan Atap

48 , , , , , , , Perencanaan Profil Kuda- kuda Perhitungan profil batang tarik P maks. = 2935,64 kg ijin = 1600 kg/cm 2 F netto P σ maks. ijin 2935, ,835 cm 2 F bruto = 1,15. F netto = 1,15. 1,835 cm 2 = 2,11 cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil F = 2. 6,91 cm 2 = 13,82 cm 2 F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks. σ 0,85. F 2935,64 0,85.13,82 = 249,91 kg/cm 2 BAB 3 Perencanaan Atap

49 33 0,75 ijin 249,91 kg/cm kg/cm 2. aman!! Perhitungan profil batang tekan P maks. = 2584,62 kg lk = 3,77482 m = 377,482 cm Dicoba, menggunakan baja profil i x = 1,82 cm F = 2. 6,91 = 13,82 cm 2 λ lk i x 207,41 377,482 1,82 λ g π E 0,7.σ 111,02 leleh... dimana, σ leleh 2400 kg/cm 2 λ s λ λ g 1,87 207,41 111,02 Karena s 1 maka : 2 2,381. s Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks..ω σ F 2584, kg/cm ijin 2 = 8, ,88 kg/cm kg/cm 2.. aman!!! Perhitungan Alat Sambung BAB 3 Perencanaan Atap

50 34 Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung () = 0,625. d = 0, ,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6. ijin = 0, = 960 kg/cm 2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. ijin = 1, = 2400 kg/cm 2 Kekuatan baut : a) P geser = 2. ¼.. d 2. geser = 2. ¼.. (1,27) = 2430,96 kg b) P desak =. d. tumpuan = 0,9. 1, = 2743,20 kg P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 2584,62 n 1,06 ~ 2 buah baut P 2430,96 geser BAB 3 Perencanaan Atap

51 35 Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 = 2,5 d = 2,5. 1,27 = 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d S 2 7 d Diambil, S 2 = 5 d = 5. 1,27 = 6,35 cm = 6 cm Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung () = 0,625. d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6. ijin = 0, =960 kg/cm 2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. ijin = 1, = 2400 kg/cm 2 Kekuatan baut : a) P geser = 2. ¼.. d 2. geser = 2. ¼.. (127) = 2430,96 kg b) P desak =. d. tumpuan BAB 3 Perencanaan Atap

52 36 = 0,9. 1, = 2473,2 kg P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, P n P maks. geser 2935,64 1,21~ 2 buah baut 2430,96 Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 = 2,5 d = 2,5. 1,27 = 3,175 cm = 3 cm b) 2,5 d S 2 7 d Diambil, S 2 = 5 d = 5. 1,27 = 6,35 cm = 6 cm Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) , , , , , , , , , , , ,7 BAB 3 Perencanaan Atap

53 , , , , , , , Perencanaan Jurai Gambar Rangka 15 Batang 16 Jurai Perhitungan Panjang Batang jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada jurai Nomor Batang Panjang Batang Nomor Batang Panjang Batang 1 2, ,87 2 2, ,29 3 2, ,73 4 2, ,74 5 2, ,6 6 2, ,35 7 2, ,46 8 2, ,06 9 2, , ,12 BAB 3 Perencanaan Atap

54 Perhitungan luasan jurai a h' e' b' y f' g' g'' v c' s d' d'' p P4 z m a' a'' j w g P3 x x' d t u u' P2 q r r' n P1 o o' k l l' h i i' e f f' b c c' Gambar Luasan Atap Jurai Panjang atap h g Panjang atap f c Panjang atap i c Panjang atap hi Panjang atap no Panjang atap tu Panjang atap za Panjang atap f g Panjang atap bc = g d = d a = a x = x u = u r = r o = o l = l i = i f = (0,5 x 1,732) = 0,87 m = 1,15 m = 0,87 + 1,15 = 2,02 m = 3,38 m = 2,63 m = 1,88 m = 1,13 m = 0,38 m = 4,25 m Luas atap abcihg hi bc = (2 x ( x i c ) 2 3,38 4,25 = ( 2 x ( x 2,02) 2 BAB 3 Perencanaan Atap

55 39 = 15,413 m 2 Luas atap ghionm hi no = (2 x ( x o i ) 2 3,38 2,63 = ( 2 x ( x 1,732) 2 = 10,41 m 2 Luas atap mnouts no tu = (2 x ( x u o ) 2 2,63 1,88 = ( 2 x ( x 1,732) 2 = 7,81 m 2 Luas atap stua zy tu za' = (2 x ( x a u ) 2 1,88 1,13 = ( 2 x ( x 1,732) 2 = 5,213 m 2 Luas atap yza g f e za' f ' g' = (2 x ( x g a ) 2 1,88 1,13 = ( 2 x ( x 1,732) 2 = 2,62 m 2 Luas atap e f g h = 2 x ( ½ x f g x h g ) = 2 x ( ½ x 0,38 x 0,87) = 0,331 m 2 Panjang Gording def BAB 3 Perencanaan Atap

56 40 = de + ef = 3,75+3,75 = 7,5 m Panjang Gording jkl = jk + kl = 3+3 = 6 m Panjang Gording pqr = pq + qr = 2,25+2,25 = 4,5 m Panjang Gording vwx = vw + wx = 1,5+1,5 = 3 m Panjang Gording b c d = b c + c d = 0,75+0,75 = 1,5 m a g d P1 h e h' e' b' y f' g' g'' v c' s d' d'' p P4 z m a' a'' j w P3 x x' t u u' P2 q r r' n o o' k l l' i i' f f' b c c' BAB 3 Perencanaan Atap

57 41 Gambar Luasan Plafon Jurai Panjang plafon h g = g d = d a = a x = x u = u r = r o = o l = l i = i f = (0,5 x 1,5) = 0,75 m Panjang plafon f c = 1 m Panjang plafon i c = 0,75+1 = 1,75 m Panjang plafon hi = 3,38 m Panjang plafon no = 2,63 m Panjang plafon tu = 1,88 m Panjang plafon za = 1,13 m Panjang plafon f g = 0,38 m Panjang plafon bc = 4,25 m Luas plafon abcihg hi bc = (2 x ( x i c ) 2 3,38 4,25 = ( 2 x ( x 1,75) 2 = 13,353 m 2 Luas plafon ghionm hi no = (2 x ( x o i ) 2 3,38 2,63 = ( 2 x ( x 1,5) 2 = 9,015 m 2 Luas plafon mnouts no tu = (2 x ( x u o ) 2 2,63 1,88 = ( 2 x ( x 1,5) 2 = 6,765 m 2 BAB 3 Perencanaan Atap

58 42 Luas plafon stua zy tu za' = (2 x ( x a u ) 2 1,88 1,13 = ( 2 x ( x 1,5) 2 = 4,52 m 2 Luas plafon yza g f e za' f ' g' = (2 x ( x g a ) 2 1,88 1,13 = ( 2 x ( x 1,5) 2 = 2,265 m 2 Luas plafon e f g h = 2 x ( ½ x f g x h g ) = 2 x ( ½ x 0,38 x 0,75) = 0,285 m Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil kuda-kuda Berat gording = 25 kg/m = 11 kg/m BAB 3 Perencanaan Atap

59 43 P6 P5 P2 P3 3 P P P7 P8 P9 P10 P11 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 = 12,3 x 7,5 = 92,25 kg b) Beban atap = Luas atap abcihg x Berat atap = 15,413 x 50 = 770,65 kg c) Beban plafon = Luas plafon abcihg x berat plafon = 13,353 x 18 = 240,354 kg d) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,12) x 25 = 55,125 kg e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 55,125 = 16,538 kg f) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 55,125 = 5,513 kg 2) Beban P 2 BAB 3 Perencanaan Atap

60 44 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording jkl = 12,3 x 6 = 22 kg b) Beban atap = Luas atap ghionm x berat atap = 10,41 x 50 = 520,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+0,87+2,29) x 25 = 96,75 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 96,75 = 29,025 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 = 12,3 x 4,5 = 55,35 kg b) Beban atap = Luas atap mnouts x berat atap = 7,81 x 50 = 390,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+1,73+2,74) x 25 = 113,125 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 113,125 = 33,938 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 113,125 = 11,313 kg BAB 3 Perencanaan Atap

61 45 4) Beban P 4 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording vwx = 12,3 x 3 = 36,9 kg b) Beban atap = Luas atap stua zy x berat atap = 5,213 x 50 = 260,65 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+2,6+3,35) x 25 = 131,625 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 131,625 = 39,488 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 131,625 = 13,163 kg 5) Beban P 5 a) Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording b c d = 12,3 x 61,5 = 18,45 kg b) Beban atap = Luas atap yza g f e x berat atap = 2,265 x 50 = 113,25 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (4+5+17) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+2,29+3,46) x 25 = 100,5 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 100,5 = 30,15 kg e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 100,5 BAB 3 Perencanaan Atap

62 46 = 10,05 kg 6) Beban P 6 a) Beban atap = Luas atap e f g h x berat atap = 0,331 x 50 = 25 kg b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,29+4,06+4,33) x 25 = 133,5 kg c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 133,5 = 13,35 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 133,5 = 40,05 kg 7) Beban P 7 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6+7+11) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+0,87) x 25 = 63,875 kg b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 63,875 = 8,513 kg c) Beban plafon = Luas plafon ghionm x berat plafon = 9,015 x 18 = 162,27 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 63,875 = 19,163 kg 8) Beban P 8 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+2,29+1,73) x 25 = 103,25 kg b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap

63 47 = 0,1 x 103,25 = 10,325 kg c) Beban plafon = Luas plafon mnouts x berat plafon = 6,765 x 18 = 121,77 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 103,25 = 30,975 kg 9) Beban P 9 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+2,74+2,6) x 25 = 119,75 kg b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 119,75 = 11,975 kg c) Beban plafon = Luas plafon stua zy x berat plafon = 4,52 x 18 = 81,36 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 119,75 = 35,925 kg 10) Beban P 10 a) Beban kuda-kuda = ½xBtg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+2,12+3,35+3,46+4,06) x 25 = 188,875 kg b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 188,875 = 18,8875 kg c) Beban plafon = Luas plafon yza g f e x berat plafon = 2,265 x 18 = 40,77 kg BAB 3 Perencanaan Atap

64 48 d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 188,875 = 56,663 kg 11) Beban P 11 a) Beban kuda-kuda = ½xBtg (10+19) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,12+4,33) x 25 = 80,625 kg b) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda = 0,1 x 80,625 = 8,063 kg c) Beban plafon = Luas plafon e f g h x berat plafon = 0,285 x 18 = 5,13 kg d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda = 0,3 x 80,625 = 24,188 kg Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Jurai Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Kuda - kuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Penyambug (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) BAB 3 Perencanaan Atap Input SAP 2000 ( kg ) P 1 770,65 92,25 55,125 5,513 16, , , P 2 520,5 73,8 96,75 9,675 29, , P 3 390,5 55,35 113,125 11,313 33, , P 4 260,65 36,9 131,625 13,163 39, , P 5 113,25 18,45 100,5 10,05 30,15-272,4 273 P 6 16,55-133,5 13,35 40,05-203, P ,875 6,388 19, ,27 251, P ,25 10,325 30, ,77 266, P ,75 11,975 35,925 81,36 249, P ,875 18, ,663 40,77 305,2 306