PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG KECAMATAN 2 LANTAI

Transkripsi

1 PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG KECAMATAN 2 LANTAI TUGAS AKHIR Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya perpustakaan.uns.ac.id pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Dikerjakan oleh : WAHYU PRASETYO NIM : I PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010

2 LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG KECAMATAN 2 LANTAI perpustakaan.uns.ac.id TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: WAHYU PRASETYO NIM : I Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing Agus Setya Budi, ST, MT. NIP PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010

3 LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR KECAMATAN DUA LANTAI perpustakaan.uns.ac.id TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: WAHYU PRASETYO NIM : I Dipertahankan didepan tim penguji: 1. AGUS SETYA BUDI, ST, MT : NIP SETYONO, ST,MSc : NIP Ir. SLAMET PRAYITNO, MT. : NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Disahkan, Ketua Program D-III Teknik 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 MOTTO v Segala kesuksesan dimulai dari kerja keras semangat dan do a dan berfikir dengan hati yang suci dan keiklasan maka akan didapat kesuksesan yang tiada terkira dari apa yang kita kehendaki atau perpustakaan.uns.ac.id pikirkan. ( Wahyu prasetyo). v Hidup penuh dengan tujuan tanpa tujuan hidup tidak akan ada artinya untuk itu gunakan hidupmu dengan berbuat yang bermanfaat untuk mencari tujuan yang indah. (Wahyu prasetyo) v Apa yang kita capai pasti bisa terpenuhi apa bila kita mau berusaha dan bekerja keras, tetapi jangan pernah melakukannya dengan menghalalkan segala cara. (Wahyu prasetyo) v Kejujuran dan kepercayaan sangatlah mahal harganya tidak akan bisa digantikan dengan apapun maka pikirkanlah terlebih dahulu dengan matang sebelum bertindak. (Wahyu Prasetyo) v Janganlah engkau menyianyiakan sesuatu yang kau punya dan manfaatkanlah dengan sebaik-baiknya, karna sesuatu yang kau punya setaiap saat akan hilang dan kau akan menyesalinya. (Wahyu prasetyo)

5 PERSEMBAHAN Alhamdulillah puji syukur tiada terkira kupanjatkan kehadirat Allah SWT, pencipta alam semesta yang telah memberikan rahmat, perpustakaan.uns.ac.id hidayah serta anugerah yang tak terhingga. Ribuan terima kasih untuk Bapak dan Ibu yang tak hentihentinya mendoakan,memberikan semangatdan mendidikku hingga aku menjadi seperti ini dan mengerti betapa pentingnya ilmu itu.. Dani, lie, fuad, & nia, terima kasih sudah membantuku dalam pengerjaan Tugas akhir ini dan support dan do anya.. juga Keluarga besar aku, terima kasih untuk support dan do anya.. Rekan-rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 2006 & 2007 dan temen-temen sipil semuanya Terma kasih atas doa & Supportnya The last, thank s to : Keluargaku Dwi indriyati istriku tercinta dan Razaqu a inun daffa anakku tersayang yang slalu memberiq support kapanpun...

6 PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai ini dengan baik. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan perpustakaan.uns.ac.id dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada : 1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf. 2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf. 3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf. 4. Agus Setya Budi, ST. MT. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini. 5. Purnawan Gunawan,ST. MT. selaku dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan bimbingannya. 6. Bapak dan Ibu yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik moril maupun materil. 7. Rekan rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2006 yang telah membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Kritik dan saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Surakarta, Agustus 2010 Penyusun v

7 DAFTAR ISI Hal HALAMAN JUDUL i HALAMAN PENGESAHAN... ii MOTTO... iv perpustakaan.uns.ac.id PERSEMBAHAN... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... xvi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Tinjauan Umum Perencanaan Latar Belakang Tugas Akhir Kriteria Perencanaan Spesifikasi Bangunan Spesifikasi Bahan Peraturan-Peraturan PerencananYang Digunakan... 3 BAB 2 TEORI DASAR PERENCANAAN 2.1 Dasar Perencanaan Jenis Pembebanan Struktur Beton Jenis Pembebanan Struktur Baja Sistim Bekerjanya Beban Provisi Keamanan Jarak Tulangan dan Selimut Beton Teori Analisis Stuktur Beton Teori Analisis Stuktur Baja

8 2.2 Teori Perencanaan Atap Perencanaan Plat Lantai Perencanaan Balok Perencanaan Portal Perencanaan Pondasi perpustakaan.uns.ac.id BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Rencana Atap Dasar Perencanaan Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Perhitungan Pembebanan Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol Terhadap Lendutan Perencanaan seperempat Kuda-Kuda Hitungan Panjang Batang L Seperempat Kuda-Kuda Hitungan Luasan Seperempat Kuda-Kuda Hitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda Perencanaan Profil Seperempat Kuda-kuda Perhitungtan Alat Sambung Perencanaan Setengah Kuda-kuda Hitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Hitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Hitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Jurai Perencanaan Pembebanan Jurai Perhitungan pembebanan Jurai Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol Terhadap Lendutan... 57

9 3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Utama Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama Perhitungan Alat Sambung perpustakaan.uns.ac.id 3.7 Perencanaan Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Alat Sambung 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

10 BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Pelat Lantai Perhitungan Beban Pelat Lantai Perhitungan Momen Penulangan Pelat Lantai perpustakaan.uns.ac.id 5.5 Penulangan Tumpuan Arah x Penulangan Tumpuan Arah y Penulangan Lapangan Arah x Penulangan Lapangan Arah y Rekapitulasi Tulangan. 112 BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Perhitungan Lebar Equivalent Lebar Equivalent Balok Anak Perhitungan Pembebanan Balok Pembebanan Balok Anak As A-A Perhitungan Tulangan Balok Anak A-A Pembebanan Balok As B-B Perhitungan Tulangan Balok As B-B BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal Menentukan Dimensi Perencanaan Portal Ukuran Penampang Kolom Perhitungan Beban Equivalent Plat Lebar Equivalent Pembebanan Balok Portal Memanjang Pembebanan Balok Portal Melintang

11 7.3 Penulangan Balok Portal Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang Penulangan Kolom Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Perhitungan Tulangan Geser Kolom perpustakaan.uns.ac.id 7.5 Penulangan Ring Balk Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk Perhitungan Tulangan Geser Penulangan Sloof Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Hitungan Tulangan Lentur Hitungan Tulangan Geser BAB 9 REKAPITULASI 9.1 Konstruksi Kuda-kuda Konstruksi Plat Lantai Kontruksi Balok Anak Komponen Struktur Beton PENUTUP DAFTAR PUSTAKA. 174 LAMPIRAN-LAMPIRAN

12 perpustakaan.uns.ac.id

13 perpustakaan.uns.ac.id DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 2.1. Penulangan Balok Dengan Tulangan Satu Lapis... 9 Gambar 2.2. Penulangan Balok Dengan Tulangan Satu Lapis... 9 Gambar 2.3. Beban Yang dipikul Akibat Beban Plat Gambar 3.1. Rencana Atap Gambar 3.2. Rangka Kuda Kuda Utama Gambar 3.3. Rangka Batang Seperempat Kuda Kuda Gambar 3.4. Luasan Seperempat Kuda Kuda Gambar 3.5. Luasan Plafon Seperempat Kuda Kuda Gambar 3.6. Pembebanan Seperempat Kuda Kuda Gambar 3.7. Pembebanan Seperempat Kuda Kuda Akibat Beban Angin.. 34 Gambar 3.8. Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Gambar 3.9. Luasan Setengah Kuda-kuda Gambar Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda Gambar Pembabanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati Gambar Pembabanan Setengah Kuda-Kuda Akibat Beban Angin Gambar Panjang Batang Kuda-kuda Utama Gambar Luasan Kuda-kuda Utama Gambar Luasan Plafon Kuda-kuda Utama Gambar Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Mati Gambar Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin Gambar Panjang Batang Kuda-kuda Utama Gambar Luasan Kuda-kuda Trapesium Gambar Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium Gambar Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Akibat Beban Mati Gambar Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Akibat Beban Angin.. 81 Gambar 4.1. Perencanaan Tangga ( Tampak Atas ) Gambar 4.2. Detail Tangga ( Potongan ) Gambar 4.3. Tebal Equivalen xii

14 perpustakaan.uns.ac.id Gambar 4.4. Rencana Tumpuan Tangga Gambar 4.5. Pondasi Tangga Gambar 5.1. Denah Plat Lantai Gambar 5.2. Plat Tipe A Gambar 5.3. Perencanaan Tinggi Efektif Gambar 6.1. Denah Pembebanan Balok Anak Gambar 6.2. Lebar Equivalen Balok Anak As A-A Gambar 6.3. Lebar Equivalen Balok Anak As B-B Gambar 7.1. Denah Portal Gambar 7.2. Pembebanan Portal As 2-2 Memanjang Gambar 7.3. Momen Portal As 2-2 Memanjang Gambar 7.4. Pembebanan Portal As F-F Melintang Gambar 7.5. Momen Portal As F-F Melintang Gambar 7.6. Penulangan Balok Portal Melintang Gambar 7.7. Penulangan Balok Portal Memanjang Gambar 7.8. Penulangan Kolom Gambar 7.9. Penulangan Ring Balk Gambar Penulangan Sloof Gambar 8.1. Perencanaan Pondasi xiii

15 perpustakaan.uns.ac.id DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Beban hidup Tabel 2.2. Koefisien Reduksi Beban hidup Tabel 2.3. Faktor Pembebanan U.. 8 Tabel 2.4. Faktor Reduksi Kekuatan ø... 8 Tabel 2.5. Hubungan Tanah Dengan Cuaca Dalam Kondisi Gedung Tabel 2.6. Kombinasi Gaya Dalam Gording Tabel 2.7.Momen Permeter Lebar Dalam Jalur Tengah Akibat Beban Ter bagi Rata Hal Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording Tabel 3.2. Perhitungan Panjang Batang pada Seperempat Kuda-kuda Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Seperempat Kuda kuda Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Seperempat Kuda kuda Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Seperempat Kuda kuda Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda-kuda Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Tabel 3.9. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda Tabel Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda Tabel Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Tabel Kombinasi Gaya Dalam Jurai Tabel Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama (KK).. 58 Tabel Rekapitulasi Baban Mati Kuda-kuda Utama Tabel Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama Tabel Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama Tabel Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama Tabel Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Trapesium Tabel Rekapitulasi Baban Mati Kuda-kuda Trapesium Tabel Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium Tabel Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium Tabel Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium xiv

16 perpustakaan.uns.ac.id Tabel 5.1. Penulangan Plat Lantai Tabel 7.1. Rekapitulasi Penulangan Portal xv

17 perpustakaan.uns.ac.id DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Data SAP Lampiran 2 Gambar xvi

18 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Tinjauan Umum Perencanaan perpustakaan.uns.ac.id Pendidikan Nasional di Indonesia bertujuan untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas manusia, yaitu manusia yang beriman dan bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berbudi luhur,berkepribadian, berdisiplin, bekerja keras, tangguh, bertanggung jawab, mandiri, cerdas, dan terampil, serta sehat jasmani dan rohani. Pesatnya laju perkembangan dunia khususnya kebutuhan manusia akan pekerjaan yang layak menuntut bangsa Indonesia untuk dapat menanggapi segala kemajuan dan tantangan yang diakibatkan oleh perkembangan tersebut. Hal itu dapat terpenuhi apabila sumber daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan yang tinggi, karena pendidikan merupakan sarana utama untuk meningkatkan kercedasan bangsa Latar Belakang Tugas Akhir Dalam menghadapi masa depan yang semakin modern dan arus globalisai yang semakin deras ini, maka sangat diperlukan tenaga-tenaga ahli yang meguasai ilmu dan trampil dalam bidangnya. Fakultas Teknis Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan tinggi mempunyai tujuan untuk mencetak sarjana-sarjana teknik yang menguasai pengetahuan dasar teknik, trampil, kreatif, inovatif, dan berdedikasi tinggi dalam menghadapi masa depan. Di samping itu, seorang diploma teknik juga harus mengawasi, menganalisa, dan memecahkan masalah-masalah keteknikan secara ilmiah yang didasari dengan sikap kepribadian yang kuat, jujur, berkualitas, dan bertanggung jawab, sehingga diharakan dapat ikut berperan aktif dalam mensukseskan pembangunan nasional. Sebagai seorang mahasiswa Teknik Sipil dituntut untuk dapat menguasai dan memperhitunkan perencanaan struktur banguna gedung. Hal ini mungkin dapat BAB 1 Pendahuluan

19 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai terwujud jika mahasiswa pernah memerhitungakan atau menganalisis perencanaan bangunan struktur gedung tersebut sendiri. Universitas Sebelas Maret Surakarta dalam usaha untuk merealisasikan hal tersebut di atas dengan memberi tugas perncanaan struktur gedung bertingakat dengan maksud agar sumber daya manusia yang dihasilakan mampu besaing didunia kerja, khususnya dalam dunia keteknikan. perpustakaan.uns.ac.id 1.3. Kriteria Perencanaan Spesifikasi Bangunan Secara umum kriteria perncanaan dari bangunan struktur gedung bertingkat adalah sebagai berikut : a. Fungsi bangunan : Gedung Kecamatan b. Luas Bangunan : ±960 m 2 c. Konstruksi atap : kuda-kuda rangka baja d. Penutup atap : Genteng e. Jumlah lantai : 2 Lantai f. Tinggi tiap lantai : 4,0 m Spesifikasi Bahan a. Mutu baja profil : Bj-37 b. Mutu baja tulangan(fy) : Baja polos 240 MPa Baja ulir 350 MPa c. Mutu beton (fc ) : 30 MPa 1.4. Peraturan-peraturan Perencanaan yang Digunakan BAB 1 Pendahuluan

20 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua Lantai Adapun pedoman (peraturan-peraturan) dasar perencanaan yang digunakan adalah a. Pedoman Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) b. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) c. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI ). perpustakaan.uns.ac.id d. Standart tata cara perhitungan struktur baja untuk bangunan gedung (SNI ). BAB 1 Pendahuluan

21 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai BAB 2 TEORI DASAR PERENCANAAN 2.1. Dasar Perencanaan perpustakaan.uns.ac.id Jenis Pembebanan Strukur Beton Dalam perencanaan gedung ini 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 perencanaan gedung diperhitungkan menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983, beban-beban tersebut adalah: a. Beban mati (D) Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, seperti berat gording, berat penutup atap, berat pengantung dan plafon, beban kuda-kuda, beban bracing dan beban alat sambung. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : Bahan bangunan : 1) Beton bertulang 2400 kg/m 3 2) Pasir.1800 kg/m 3 3) Beton biasa kg/m 3 Komponen Gedung : 1) Dinding pasangan batu merah kg/m 2 2) Langit-langit dan dinding tanpa pengantung 11 kg/m 2 3) Penutup atap genteng dengan reng dan usuk 50 kg/m 2 4) Penutup lantai dari tegel...24 kg/m 2 5) Adukan semen per cm tebal.21 kg/m 2 BAB 2 Teori dan Perencanaan

22 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai b. Beban hidup (L) Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau penggunaan suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat dipindah, mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapt diganti selam masa gedung tersebut digunakan, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan perpustakaan.uns.ac.id atap tersebut (PPIUG) Untuk merencanakan gedung ini beban hidup yang kita gunakan sesuai acuan PPIUG 1983, yang dijelaskan pada Tabel 2.1. : Tabel 2.1. Beban hidup 1) Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang disebut dalam b 200 kg/m 2 2) Lantai dan tangga rumah tinggal sederhana dan gudanggudang tidak penting yang bukan untuk took, pabrik, atau 125 kg/m 2 bengkel 3) Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, took, toserba, restoran, 250 kg/m 2 hotel, asrama dan rumah sakit 4) Tangga, bordes, dan gang yang disebut dalam c 300 kg/m 2 Sumber : PPIUG 1983 Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Peristiwa terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama umur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka perencanaan balok induk dan portal dari sistim pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidup dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya bergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti dapat diperlihatkan pada Tabel 2.2 : BAB 2 Teori dan Perencanaan

23 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai Tabel 2.2. Koefisien Reduksi Beban Hidup Penggunaan gedung Koefisien Beban Hidup untuk perencanaan balok induk Perkantoran 0,60 -Perkantoran, perbankan Perumahan perpustakaan.uns.ac.id Rumah sakit, Rumah tinggal Pertemuan umum R.Rapat, Restoran, Mushola Pendidikan Sekolah, Ruang kuliah Sumber : (PPIUG 1983) Jenis Pembebanan Struktur Baja Dalam perencanaan atap ini diggunakan struktur baja yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angina, beban hidup, maupun beban khusus yang bekerja pada pada struktur bangunan tersebut. Beban yang bekerja pada perencaanaan atap diperhitungkan menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPUIG) 1983, beban-beban tersebut adalah : a. Beban angin (W) Beban angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung tersebut yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 1983). Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m 2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien-koefisien angin. Tekanan tiup angin harus diambil minimum 25 kg/m 2, kecuali untuk daerah di laut atau di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan tiup harus diambil minimum 40 kg/m 2. BAB 2 Teori dan Perencanaan

24 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai b. Beban penutup atap genteng dengan genteng dan usuk per m 2 bidang atap adalah 50 kg/m 2. Dalam perencanaan atap ini, kita menggunakan struktur baja yaitu didalam penggunaan rangka kuda-kuda, dan gording. Baja yang dinggunakan disini adalah mutu baja profil Bj-37, dengan tegangan ijin 1600 kg/m 2, dan tegangan leleh 2400 kg/m 2. perpustakaan.uns.ac.id Untuk perhitungan struktur baja kita mengacu pada tata cara perhitungan struktur baja untuk gedung yaitu SNI Sistim Bekerjanya Beban Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistim gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen stuktur yang dibawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan yang lebih kecil. Dengan demikian sistim bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dikatakan sebagai berikut : Beban plat lantai didistribusiakan terhadap balok anak dan portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom, dan beban kolom kemudian diteruskan ketanah dasar melaui pondasi Provisi Keamanan Dalam pedoman beton 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup factor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitukan pelampauan beban dan factor reduksi (Ø), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan dilapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan penggunaan untuk apa struktur direncanakan, dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungakan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang nerugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. Tabel 2.3. Faktor Pembebanan U BAB 2 Teori dan Perencanaan

25 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai No Kombinasi Beban Faktor U 1. D, L 1,2 D L 2. D, L, W 0,75 ( 1,2 D L W ) 3. D, W 0,9 D + 1,3 W 4. D, Lr, E 1,05 ( D +Lr ± E ) 5. D, E 0,9 ( D ± E ) perpustakaan.uns.ac.id Keterangan : D Beban mati L Beban hidup Lr Beban hidup tereduksi W Angin E Beban gempa Tabel 2.4. Faktor Reduksi Kekuatan No Gaya Ø 1. Lentur tanpa beban aksial 0,80 2. Aksial tarik dan aksial tarik denagan lentur 0,80 3. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur 0,65-0,80 4. Geser dan torsi 0,60 5. Tumpuan beton 0, Jarak Tulangan dan Selimut Beton Mengingat 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 pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedang untuk melondungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton 1983 adalah sebagai berikut : BAB 2 Teori dan Perencanaan

26 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai 1. Jarak bersih antar tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 25 mm, dimana d b diameter tulangan.untuk lebih jelasnya perhatikan gambar 2.1. perpustakaan.uns.ac.id Jarak bersih antar tulangan sejajar dan selapis tidak boleh kurang dari db atau 25 mm Gambar 2.1 Penulangan balok dengan tulangan satu lapis 2. Jika tulangan sejajar tersebut di letakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan dibawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 2.2. Tulangan lapis kedua Jarak bersih antar tulangan sejajar dan selapis tidak boleh kurang dari db atau 25 mm Gambar 2.2 Penulangan balok dengan tulangan dua lapis 3. Tebal minimum penutup beton pada tulangan terluar ditentukan sesuai fungsi elemen struktur beton pada suatu bangunan pada Tabel 2.5. : Tabel 2.5. Hubungan Tanah Dengan Cuaca Dalam Kondisi Gedung BAB 2 Teori dan Perencanaan

27 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai Bagian Konstruksi Yang tidak langsung Yang langsung berhubungan dengan berhubungan dengan tanah dan cuaca ( mm ) tanah dan cuaca ( mm ) Lantai / dinding Ø D -36 dan < : 20 Ø D -16 dan < : 40 > Ø D 36 : 40 > Ø D 16 : 50 Balok perpustakaan.uns.ac.id Seluruh diameter : 40 Ø D -16 dan < : 40 > Ø D 16 : 50 Kolom Seluruh diameter : 40 Ø D -16 dan < : 40 > Ø D 36 : 50 Sumber : SKSNI T Teori Analisis Struktur Beton a. Perencanaan struktur Dalam perencanaan struktur beton bertulang harus memenuhi syarat-syarat berikut : 1) Analisis struktur harus dilakukan dengan cara mekanika teknik yang baku. 2) Analisis komputer, harus disertai dengan penjelasan mengenai prinsip cara kerja program, data yang dimasukan serta penjelasan mengenai data keluar. 3) Percobaan model diperbolehkan bila diperlukan untuk menunjang analisis teoritis. 4) Analisis struktur harus dilakukaan dengan model-model matematis yang mensimulasikan keadaan sekitar yang sesungguhnya dilihat dari segi sifat bahan dan kekakuan unsur-unsurnya. b. Kuat tekan beton yang diisyaratkan Kuat tekan beton yang ditetapkan oleh perencana struktur (benda uji silinder diameter 150 mm dan tinggi 300 mm), untuk dipakai dalam perencanaan stuktur beton, dinyatakan dalam satuan MPa. Bila fc didalam tanda akar, maka hanya nilai numerik dalam tanda akar saja yang dipakai, dan hasilnya tetap mempunyai satuan MPa. c. Baja tulangan BAB 2 Teori dan Perencanaan

28 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai Batang baja berbentuk polos atau berbentuk ulir atau pipa yang berfungsi menahan gaya tarik pada komponen stuktur beton, tidak termasuk beton prategang kecuali secara khusus diikutsertakan. Pada suatu struktur beton harus disyaratkan mempunyai kekakuan yang cukup tegar, agar dapat menahan deformasi akibat lendutan tanpa menimbulkan kerusakan atau gangguan apapun. perpustakaan.uns.ac.id Teori Analisis Struktur Baja a. Metode penentuan gaya dalam Pengaruh gaya dalam pada suatu struktur dan terhadap komponen-komponennya serta sambungannya yang diakibatkan oleh beban-beban yang bekerja, harus ditentukan melalui analisis struktur dengan menggunakan salah satu metode berikut : 1) Analisis elastis 2) Analisis plastis 3) Analisis non-konvensional lainya yang telah baku dan diterima secara umum b. Jenis sambungan Sambungan terdiri dari komponen sambungan (pelat pengisi, pelat buhul, pelat pendukung, dan pelat penyambung) dan alat pengencang (baut dan las). Sambungan mempunyai beberapa tipe diantaranya : 1) Sambungan tipe tumpu adalah sambungan yang dibuat dengan menggunakan baut yang dikencangkan dengan tangan, atau baut mutu tinggi yang dikencangkan untuk menimbulkan gaya tarik minimum yang diisyratkan, yang kuat rencananya disalurkan oleh gaya geser pada baut dan tumpuan pada bagian-bagian yang disambungkan. 2) Sambungan tipe friksi adalah sambungan yang dibuat dengan baut mutu tinggi yang dikencangkan untuk menimbulakan tarikan baut minimum yang diisyratkan sedemikin rupa sehingga gaya-gaya geser rencana disalurkan BAB 2 Teori dan Perencanaan

29 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai melalui jepit yang bekerja dalam bidang kontak dan gesekan yang ditimbulkan antar bidang kontak. c. Metode perhitungan gaya batang Didalam perhitungan baja ada tiga metode perhitungan gaya batang yaitu metode analisis, metode grafis dan metode elemen hingga. Ketiga metode tersebut perpustakaan.uns.ac.id digunakan apabila struktur baja tersebut merupakan struktur statis tertentu. Metode grafis digunakan untuk menentukan gaya batang secara grafis dengan menggunakan cremona. Metode ini dapat kita gunakan sebagai metode alternatife apabila kita ingin menghitung gaya batang secara manual. Namun dalam perencanaan atap ini nanti kita akan menggunakan metode elemen hingga yaitu dengan menggunakan alat bantu program SAP 2000 untuk mempermudah didalam pengerjannya Teori Perencanaan Atap Perhitungan dimensi profil rangka kuda-kuda : a. Untuk batang tarik. P F netto σ maks i jin σ ijin 1600 kg/cm 2,karena profil yang digunakan Bj-37 (PPBBI 1984) σ leleh 2400 kg/cm 2 F bruto 1.15 x F netto. F profil Syarat : 1.) σ terjadi 0,75 x σ ijin 2.) σ terjadi P maks 0,85xF profil b. Untuk batang tekan lk panjang tekuk I min I x I y momen inersia ( cm 4 ) BAB 2 Teori dan Perencanaan

30 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai I min I x I y jari-jari inersia ( cm ) E baja 2,10 x 10 6 kg/cm 2 F Luas penampang profil ( cm 2 ) λ lk i min perpustakaan.uns.ac.id E λ g π 0,75xσ leleh ; dimana σ leleh 2400 kg/cm 2 λ s λ λ g Apabila : λ s 0,183.. ω 1 0,183 < λ s < 1.. ω 1,41 1,593- λ s 1.. ω 2,381 x λ s 2 Kontrol tegangan yang terjadi : σ terjadi P maks F profil xω. σ 1600 kg/cm 2 λ s Perhitungan profil gording Dalam perencanaan atap ini, kita mencoba menggunakan baja profil tipe lip channels ( ) 200x75x20x3,2 untuk perencannan gording dengan sepesifikasi sebagai berikut : ü Berat gording 11 kg/m t s 3,2 mm ü Ix 721 cm 4 t b 3,2 mm ü Iy 87,5 cm 4 z x 72,1 cm 3 ü h 200 mm z y 16,8 cm 3 ü b 75 mm Langkah perhitunganya adalah : 1. Menghitung beban mati (q) berat gording + berat penutup atap genteng q x q sin α Mlx 1 1/8 q y L 2 BAB 2 Teori dan Perencanaan

31 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai q y q cos α Mly 1 1/8 q x L 2 2. Menghitung beban hidup Px P sin α Mlx 2 ¼ Py L Py P cos α Mly 2 ¼ Px L 3. Menghitung beban angin W 1 koef. angin tekan x beban angin x 1/2 x (s 1 +s 2 ) perpustakaan.uns.ac.id W 2 koef. angin hisap x beban angin x 1/2 x (s 1 +s 2 M x (tekan) 1 / 8. W 1. L 2 M x (hisap) 1 / 8. W 2. L 2 4. Mengontrol terhadap tegangan maksimum dan minimum 5. Mengontrol terhadap lendutan c. Beban Angin TEKAN HISAP Beban angin kondisi normal, minimum 25 kg/m 2. Koefisien kemiringan atap (a) 30. 1) Koefisien angin tekan (0,02a 0,4) 0,3 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 ) 0,3 x 25 x ½ x (1,73+1,73) 12,975 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 (1,73+1,73) -17,30 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : BAB 2 Teori dan Perencanaan

32 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai 1) M x (tekan) 1 / 8. W 1. L 2 1 / 8 x 12,975 x (4,0) 2 25,95 kgm. 2) M x (hisap) 1 / 8. W 2. L 2 1 / 8 x -17,30 x (4,0) 2-34,60 kgm. Tabel 2.6. Kombinasi gaya dalam pada gording Beban Beban Beban Angin Kombinasi Momen perpustakaan.uns.ac.id Mati Hidup Tekan Hisap Minimum Maksimum Mx 168,874 86,602 25,95-34,60 246, ,426 My 97, ,5 147, Teori Perencanaan Plat Lantai Dalam merencanakan plat lantai beton bertulang yang perlu diketahui tidak hanya pembebanan tetapi juga ukuran dan syarat-syarat tumpuan pada tepi. Syarat-syarat tumpuan menentukan jenis perletakan dan jenis penghubung di tempat tumpuan. Bila plat dapat berotasi bebas pada tumpuan, maka plat itu dikatakan ditumpu bebas. Bila tumpuan mencegah play berotasi dan relative sangat kaku terhadap momen puntir, maka plat itu terjepit penuh. Bila balok tepi tidak cukup untuk mencegah rotasi sama sekali, maka plat itu terjepit elastis. Perhitungan pembebanan yang digunakan berdasar PPIUG 1983, sedangkan rumus-rumus yang dipakai berpedoman pada PBI 1971 seperti Tabel 2.6. Tabel 2.7. Momen per meter lebar dalam jalur tengah akibat beban terbagi rata Skema Momen per m lebar jalur Ly/Lx 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5 BAB 2 Teori dan Perencanaan

33 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai Ml x 0,001 q u l x 2 x I Ml y 0,001 q u l x 2 x Ml x 0,001 q u l x 2 x Ml y 0,001 q u l 2 x x II Mt x 0,001 q u l 2 x x perpustakaan.uns.ac.id Mt y 0,001 q u l 2 x x Ml x 0,001 q u l x 2 x III Ml y 0,001 q u l 2 x x Mt x 0,001 q u l 2 x x Mt y 0,001 q u l x 2 x Ml x 0,001 q u l x 2 x IV Ml y 0,001 q u l 2 x x Mt y 0,001 q u l 2 x x Ml x 0,001 q u l x 2 x V Ml y 0,001 q u l 2 x x Mt x 0,001 q u l 2 x x Ml x 0,001 q u l x 2 x V A Ml y 0,001 q u l 2 x x Mt x 0,001 q u l 2 x x Ml x 0,001 q u l x 2 x V B Ml y 0,001 q u l 2 x x Mt x 0,001 q u l 2 x x Ml x 0,001 q u l x 2 x VI Ml y 0,001 q u l 2 x x Mt x 0,001 q u l 2 x x Mt y 0,001 q u l x 2 x Ml x 0,001 q u l x 2 x VII A Ml y 0,001 q u l 2 x x Mt x 0,001 q u l 2 x x Mt y 0,001 q u l x 2 x BAB 2 Teori dan Perencanaan

34 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai Ml x 0,001 q u l x 2 x VII B Ml y 0,001 q u l 2 x x Mt x 0,001 q u l 2 x x Mt y 0,001 q u l x 2 x Langkah-langkah yang dilakukan untuk menentukan penulangan lantai adalah : perpustakaan.uns.ac.id 1. Menentukan tebal plat lantai (h). 2. Menghitung beban mati, beban hidup, beban berfaktor Q 1,2 qd + 1,6 ql 3. Menentukan momen yang bekerja. 4. Menghitung tulangan. Dengan mengunakan d efektif : dx h p ½ Ø dy h p Ø ½ Ø 0,85. f ' c æ 600 ö ρb.0,85ç fy è 600+ fyø ρ max 0,75. ρb ρ min untuk plat lantai dipakai 0,002 dengan : Ø diameter batang (mm) dy jarak tinggi efektif arah y (mm) qd beban mati (kgm) h tinggi plat (mm) ql beban hidup (kgm) ρ b rasio tulangan dx jarak tinggi efektif arah x (mm) Menentukan MU : Mn Mu φ Mn Rn 2 b.d BAB 2 Teori dan Perencanaan

35 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai m fy 0, 85.f'c 1 æ 2. m. Rnö ρ ç 1-1- m è fy ø Ф 0,80 perpustakaan.uns.ac.id Jika p > p mak : di pakai tulangan rangkap Jika p < p mak : di pakai tulangan tunggal Jika p < p min : di pakai p min 0,0025 As ρ. b. d Mn momen nominal (Nmm) f c kuat tekan beton (MPa) Mu momen berfaktor (Nmm) b lebar penampang Ø factor reduksi d jarak kepusat tulangan tarik ρ ratio tulangan fy tegangan leleh (MPa) Rn kuat nominal (N/mm 2 ) 2.4. Teori Perencanaan Balok Langkah pertama yang perlu dilakukan untuk pendimensian balok adalah menentukan besarnya gaya-gaya dalam yang terjadi pada untuk kemudian hasil perencanaan dianalisa apakah memenuhi syarat atau tidak, adapun syarat-syarat yang dipakai adalah : H 1/10.L 1/15/L H 1/12.L b 1/2.h 2/3.h b 0,65. h Dimana : h tinggi balok b lebar balok L panjang bentang BAB 2 Teori dan Perencanaan

36 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai Jika ternyata kekuatan yang dicapai tidak memenuhi syarat kekuatan, maka perhitungan untuk perencanaan balok identik dengan perhitungan plat lantai Teori Perencanaan Portal Perhitungan Beban Equfalent Plat perpustakaan.uns.ac.id Ly 1 2Lx Lx Lx Ly a. Distibusi beban b. Bentang pendek c. Bentang panjang Gambar 2.3 Beban yang dipikul akibat beban plat Balok bentang pendek memikul beban segitiga, dan bentang panjang memikul beban trapesium masing-masing setinggi ½ Lx seperti Gambar 1.3. a. Lebar Equvalent Untuk beban segitiga lebar equfalent : Leq 1/3 Lx Lx Untuk beban trapesium lebar equfalent : Leq 1/6 Lx {3-4 ( ) 2 } 2Ly Momen maksimum akibat beban terbagi merata equvalen : Meq 1/8 Leq Lx Teori Perencanaan Pondasi Dalam perencanaan struktur ini, pondasi yang digunakan adalah pondasi telapak (Foot Plate) yang termasuk pondasi dangkal. Agar pondasi tidak mengalami penurunan yang signifikan maka diperlukan daya dukung tanah yang memadai yaitu BAB 2 Teori dan Perencanaan

37 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai kemampuan tanah tersebut runtuh. Adapun langkah-langah perhitungan pondasi, yaitu : a. Menghitung daya dukung tanah b. Menghitung daya dukung pondasi c. Menghitung beban yang bekerja di atas pondasi d. Menentukan minimum kedalaman pondasi perpustakaan.uns.ac.id e. Mengontrol kemungkinan terjadi tegangan tanah yang melebuhi tegangan yang diijinkan Mu σ net b. l 2 x m 2 fy f 0,85. ' c Mn Mu f Mn Rn 2 b.d ρ 1 æ ç 1- mè Vn Vc m. Rnö 1- fy ø fc '. b. d Jika ρ > ρ mak : dipakai tulangan rangkap Jika ρ < ρ mak : di pakai tulangan tunggal Jika ρ < ρ min : di pakai ρ min 0,002 As ρ. b. d dengan : Mn momen nominal (Nmm) Mu momen berfaktor (Nmm) Ø faktor reduksi ρ rasio tulangan Rn kuat nominal (N/mm 2 ) f c kuat tekan beton (Mpa) b lebar penampang (m) d jarak kepusat tulangan tarik (mm) fy tegangan leleh (Mpa) BAB 2 Teori dan Perencanaan

38 Tugas Akhir Perencanaan Gedung Kecamatan Dua lantai σ net tekanan tanah akibat beban berfaktor (ton/m 2 ) perpustakaan.uns.ac.id BAB 2 Teori dan Perencanaan

39 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap Gambar 3.1 Rencana atap Keterangan : KKU Kuda-kuda utama KT Kuda kuda trapesium SK1 Setengah kuda-kuda SK2 Seperempat kuda-kuda J Jurai N Nok G Gording L Lisplang B Bracing BAB 3 Perencanaan Atap

40 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai Gambar 3.2. Rangka kuda - kuda Utama Dasar Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar. b. Jarak antar kuda-kuda : 4,00 m c. Kemiringan atap (a) : 30 d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ). e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (ûë). f. Bahan penutup atap : genteng. g. Alat sambung : baut-mur. h. Jarak antar gording : 2,31 m i. Bentuk atap : limasan. j. Mutu baja profil : Bj-37 (s ijin 1600 kg/cm 2 ). (s leleh 2400 kg/cm 2 ) 3.2. Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) ,2 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut : BAB 3 Perencanaan Atap

41 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai a. Berat gording 11 kg/m. b. I x 721 cm 4. c. I y 87,5 cm 4. d. h 200 mm e. b 75 mm f. t s 3,2 mm g. t b 3,2 mm h. Z x 72,1 cm 3. i. Z y 16,8 cm 3. Kemiringan atap (a) 30. Jarak antar gording (s) 2,31 m. Jarak antar kuda-kuda utama (L) 4,00 m. 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 a P q y Berat gording 11 kg/m Berat penutup atap ( 2,31 x 50 ) 115,5 kg/m q d 126,5 kg/m q x q sin a 126,5 x sin 30 63,25 kg/m. q y q cos a 126,5 x cos ,6 kg/m. M x1 1 / 8. q y. L 2 1 / 8 x 109,6 x (4) 2 219,2 kgm. M y1 1 / 8. q x. L 2 1 / 8 x 63,25 x (4) 2 126,5 kgm + BAB 3 Perencanaan Atap

42 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai b. Beban hidup y x P x a P P y P diambil sebesar 100 kg. P x P sin a 100 x sin kg. P y P cos a 100 x cos 30 86,602 kg. M x2 1 / 4. P y. L 1 / 4 x 86,603 x 4 86,602 kgm. M y2 1 / 4. P x. L 1 / 4 x 50 x 4 50 kgm. c. Beban angin TEKAN HISAP Beban angin kondisi normal, minimum 25 kg/m 2. Koefisien kemiringan atap (a) 30. 1) Koefisien angin tekan (0,02a 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 (2,31+2,31) 11,5 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 (2,31+2,31) -23,1 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : 1) M x (tekan) 1 / 8. W 1. L 2 1 / 8 x 11,5 x (4) 2 23 kgm. 2) M x (hisap) 1 / 8. W 2. L 2 1 / 8 x -23,1 x (4) 2-46,2 kgm BAB 3 Perencanaan Atap

43 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording Beban Beban Beban Angin Kombinasi Momen Mati Hidup Tekan Hisap Minimum Maksimum Mx 219,2 86, ,2 328, ,002 My 126, ,5 176, Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap tegangan Maximum Mx 328,802 My 176,5 kgm kgcm. kgm kgcm. σ 2 æ Mx ö ç è Zx ø 2 æ My ö + ç è Zy ø 2 æ ö ç è 72,1 ø 2 æ17650 ö + ç è 16,8 ø 1145,3 kg/cm 2 < σ ijin 1600 kg/cm 2 Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx 375,002 kgm kgcm. My 176,5 kgm kgcm. σ æ ç è Mx Zx 2 ö ø 2 æ My ö + ç è Zy ø 2 æ ö ç è 72,1 ø 2 æ17650 ö + ç è 16,8 ø 1172,29 kg/cm 2 < σ ijin 1600 kg/cm Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : ,2 BAB 3 Perencanaan Atap

44 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai E 2,1 x 10 6 kg/cm 2 Ix 721 cm 4 Iy 87,5 cm 4 qx qy Px 0,58792 kg/cm 0,83963 kg/cm 57,358 kg Py 81,915 1 Zijin 400 2,22 cm qx. L Px. L Zx E. Iy 48. E. Iy 4 5x0,58792x(400) 6 384x2,1.10 x87,5 3 57,358x(400) + 1,4827 cm 6. 48x2,1.10 x87,5 Zy qy. L Py. L E. Ix 48. E. Ix 4 5x0,83963x(400) 6 384x2,1.10 x ,915x(400) + 0,257 cm 6 48x2,1.10 x721 Z 2 Zx + Zy ( 1,4827) + (0,257) 1,504 cm Z Z ijin 1,504 cm 2,22 cm aman! Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi ,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording Perencanaan 1/4 Kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap

45 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai Gambar 3.3. Rangka Batang 1/4 Kuda-kuda Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini : Tabel 3.2. Perhitungan Panjang Batang pada ¼ Kuda Kuda Nomor Batang Panjang Batang (m) 2,00 2,00 2,31 2, ,31 2, Perhitungan Luasan a. Seperempat Kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap E D F C

46 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai H A D A C B G F E D C B Gambar 3.4. Luasan 1/4 Kuda-kuda Panjang AH 3,55 m Panjang BG 2,53 m Panjang CF 1,51 m Panjang DE 1,00 m Panjang AB 2,31 m Panjang BC 2,31 m Panjang CD 1,15 m Luas ABGH ½ AB.( AH + BG ) ½ 2,31x (3,55 + 2,53 ) 7,0224 m 2 Luas BGCF ½ BC.( BG + CF ) ½ 2,31x (2,53 + 1,51 ) 4,7 m 2 Luas CFDE ½ CD.( CF+ DE ) ½ 1,15 x (1, ) 1,44325 m 2 b. Plafon ¼ kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap F E D C G B

47 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai Gambar 3.5. Plafon ¼ kuda-kuda Panjang AH 3,55 m Panjang BG 2,53 m Panjang CF 1,51 m Panjang DE 1,00 m Panjang AB 2,00 m Panjang BC 2,00 m Panjang CD 1,00 m Luas ABGH ½ AB.( AH + BG ) ½ 2,00 x (3,55 + 2,53 ) 6,08 m 2 Luas BGCF ½ BC.( BG + CF ) ½ 2x (2,53 + 1,51 ) 4,04 m 2 Luas CFDE ½ CD.( CF+ DE ) ½ 1x (1, ) 1,26 m Pembebanan Data - data pembebanan : BAB 3 Perencanaan Atap

48 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai Berat gording 11 kg/m Jarak antar kuda - kuda 4 m Berat penutup atap 50 kg/m 2. Berat profil 25 kg/m P3 P2 4 P P4 P5 Gambar 3.6. Pembebanan Seperempat Kuda-kuda a. Perhitungan Beban Mati 1) Beban P 1 a) Beban Gording Berat gording x panjang gording 11 x 4 44 kg b) Beban Atap Luas ABGH x beban atap 7 x kg c) Beban Kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (2,00 + 2,31) x kg d) Beban Plat Sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 54 16,2 kg e) Beban Bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 54 5,4 kg f) Beban Plafon luas ABGH x beban plafon 6,1 x ,8 kg 2) Beban P 2 a) Beban gording Berat commit gording to user x Panjang gording BAB 3 Perencanaan Atap

49 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai 11 x 3 33 kg b) Beban Atap Luas BGCF x beban atap 5 x kg c) Beban Kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (2,31+2,31+1,15+2,31) x kg d) Beban Plat Sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x kg e) Beban Bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x kg 3) Beban P 3 a) Beban atap CFDE x beban atap 1,44 x kg b) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (2,31 + 2,31) x kg c) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 58 17,4 kg d) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 58 5,8kg e) Beban Gording Berat profil gording x panjang gording 11 x 2, ) Beban P 4 a) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (2,00 + 2,00 + 1,15) x 25 64,4 kg b) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 64,4 19,32 kg c) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 64,4 6,44 kg d) Beban plafon Luas BGCF x beban plafon 4,04 commit x 18 to 72,72 user kg BAB 3 Perencanaan Atap

50 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai 5) Beban P 5 a) Beban kuda-kuda ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda ½ x (2,00 + 2,31 + 2,31) x kg b) Beban plat sambung 30% x beban kuda-kuda 30% x 83 24,9 kg c) Beban bracing 10% x beban kuda-kuda 10% x 83 8,3 kg d) Beban plafon Luas CFDE x beban plafon Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Beban Beban Atap (kg) Beban Gording (kg) 1,26 x 18 22,7 kg Beban Kudakuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Penyambung (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) P ,4 16,2 109,8 579,4 P , ,1 P ,8 17,4-175,2 P ,4 6,44 19,32 72,72 109,92 P ,3 24,9 22,7 138,9 b.) Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P 2, P 3, P 4 dan P kg c.) Beban Angin BAB 3 Perencanaan Atap

51 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai W3 W2 4 W Gambar 3.7. Pembebanan ¼ Kuda - Kuda Akibat Beban Angin Beban angin tekan minimum 25 kg/m 2. Koefisien kemiringan atap (a) 30. Koefisien angin tekan (0,02a 0,4) (0,02x30 0,4) 0,2 a. W 1 koef. angin tekan x beban angin x Luas ABGH 0,2 x 25 x 7 35 kg b. W 2 koef. angin tekan x beban angin x Luas BGCF 0,2 x 25 x 5 25 kg c. W 3 koef. angin tekan x beban angin x Luas CFDE 0,2 x 25 x 2 10 kg Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Beban Angin Beban (kg) commit Wx to user Wy BAB 3 Perencanaan Atap

52 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai W.Cos a (kg) W.Sin a (kg) W ,31 17,5 W ,5 W Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat kuda-kuda sebagai berikut : Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Seperempat Kuda-kuda Batang Kombinasi Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) Perencanaan Profil Seperempat Kuda Kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. 670,32kg s ijin 1600 kg/cm 2 P 670,32 maks. F netto σijin ,42cm F bruto 1,15. F netto 1,15. 0,42 cm 2 0,265 cm 2 2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë BAB 3 Perencanaan Atap

53 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai F 2. 4,30 cm 2 8,60 cm 2. F penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi : σ Pmaks. 0,85. F 670,32 0,85.8,60 91,699 kg/cm 2 s 0,75s ijin 91,699 kg/cm kg/cm 2. aman!! b. Perhitungan profil batang tekan P maks. 986,64 kg lk 2,31 m 231 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë i x 1,35 cm F 2. 4,30 cm 2 8,60 cm 2. λ λ λ g s π lk i x 3,14 111cm λ λ 2 g 1, ,1cm 1,35 E 0,7. σ leleh 6 2,1 x 10 0,7 x Karena λ s 1.. ω 2,381 x λ s 2 3,67 BAB 3 Perencanaan Atap

54 perpustakaan.uns.ac.id Tugas Akhir Perencanaan Gedung kecamatan Dua Lantai Kontrol tegangan yang terjadi : σ 1 Pmaks..ω F 986,64.3,67 8,60 421,04 kg/cm 2 s s ijin 421,04 kg/cm kg/cm 2.. aman!!! Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) 0,625. d 0, ,7 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser 0,6. s ijin 0, kg/cm 2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan 1,5. s ijin 1, kg/cm 2 Kekuatan baut : a) P geser 2. ¼. p. d 2. t geser 2. ¼. p. (1,27) ,96 kg b) P desak d. d. t tumpuan 0,8. 1, ,40 kg P yang menentukan adalah P geser 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 986,64 n 0,406 ~ 2 buah baut Pgeser 2430,96 BAB 3 Perencanaan Atap