BAB 1 PENDAHULUAN. Tugas Akhir Perencanaan Struktur Gedung Sekolah 2 Lantai Tinjauan Umum Perencanaan

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Tinjauan Umum Perencanaan 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. 1.. 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 terwujud jika mahasiswa pernah memerhitungakan atau menganalisis perencanaan bangunan struktur gedung tersebut sendiri.

2 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 Kriteria Perencanaan Spesifikasi Bangunan Secara umum kriteria perncanaan dari bangunan struktur gedung bertingkat adalah sebagai berikut : a.fungsi bangunan : edung Sekolah b.luas Bangunan : ±59 m c.konstruksi atap : kuda-kuda rangka baja d.penutup atap : enteng e.jumlah lantai : Lantai f.tinggi tiap lantai : 4,0 m Spesifikasi Bahan a. Mutu baja profil : Bj-37 b. Mutu baja tulangan(fy) : Baja polos = 40 Mpa Baja ulir = 350 Mpa c. Mutu beton (fc ) : 30 Mpa 1.4. Peraturan-peraturan Perencanaan yang Digunakan Adapun pedoman (peraturan-peraturan) dasar perencanaan yang digunakan adalah a. Pedoman Pembebanan Indonesia Untuk edung (PPIU) b. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) c. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI ). d. Standart tata cara perhitungan struktur baja untuk bangunan gedung (SNI ).

3 BAB TEORI DASAR PERENCANAAN.1. Dasar Perencanaan.1.1. 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 edung (PPIU) 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 : a. Beton bertulang 400 kg/m 3 b. Pasir.1800 kg/m 3 c. Beton biasa...00 kg/m 3 Komponen edung : a. Dinding pasangan batu merah...50 kg/m b. Langit-langit dan dinding tanpa penggantung..11 kg/m c. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk 50 kg/m d. Penutup lantai dari tegel...4 kg/m e. Adukan semen per cm tebal.1 kg/m

4 b. Beban hidup (L) Tugas Akhir 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 atap tersebut (PPIU) Untuk merencanakan gedung ini beban hidup yang kita gunakan sesuai acuan PPIU 1983, beban hidup tersebut diantaranya adalah : a. Lantai dan tangga rumah tinggal, kecuali yang disebut dalam b 00 kg/m b. Lantai dan tangga rumah tinggal sederhana dan gudang-gudang tidak penting yang bukan untuk toko, pabrik, atau bengkel 15 kg/m c. Lantai sekolah, ruang kuliah, kantor, toko, toserba, restoran, hotel, asrama dan rumah sakit 50 kg/m d. Tangga, bordes, dan gang yang disebut dalam c 300 kg/m 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.1 : Tabel.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup Perkantoran Penggunaan gedung -Perkantoran, perbankan Perumahan -Rumah sakit / Poliklinik Pertemuan umum -R.Rapat, R. Serba una, Mushola Penyimpanan : -Perpustakaan, R. Arsip (PPIU 1983) Koefisien Beban Hidup untuk perencanaan balok induk 0,

5 .1.. 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 edung (PPUI) 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 (PPIU 1983). Beban angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien-koefisien angin. Tekanan tiup angin harus diambil minimum 5 kg/m, 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. b. Beban penutup atap genteng dengan genteng dan usuk per m bidang atap adalah 50 kg/m. 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, dan tegangan leleh = 400 kg/m. 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.

6 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.. Faktor Pembebanan U No Kombinasi Beban Faktor U 1. D, L 1, D L. D, L, W 0,75 ( 1, 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 ) Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup Lr = Beban hidup tereduksi W = Angin E = Beban gempa Tabel.3. Faktor Reduksi Kekuatan

7 No aya Ø 1. Lentur tanpa beban aksial 0,80. Aksial tarik dan aksial tarik denagan lentur 0,80 3. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur 0,65-0,80 4. eser 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 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton 1983 adalah sebagai berikut : 1. Jarak bersih antar tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 5 mm, dimana d b diameter tulangan.untuk lebih jelasnya perhatikan gambar.1. T u l a n g a n l a p i s p e r t a m a J a r a k b e r s i h a n t a r t u l a n g a n s e j a j a r d a n s e l a p i s t i d a k b o l e h k u r a n g d a r i d b a t a u 5 m m ambar.1 Penulangan balok dengan tulangan satu lapis. 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 5 mm. Untuk lebih jelasnya lihat gambar..

8 T u l a n g a n l a p is k e d u a J a r a k b e r s i h a n ta r t u la n g a n s e ja ja r d a n s e la p is ti d a k b o le h k u ra n g d a ri d b a ta u 5 m m ambar. Penulangan balok dengan tulangan dua lapis 3. Tebal minimum penutup beton pada tulangan terluar ditentukan sesuai fungsi elemen struktur beton pada suatu bangunan : Tabel.4. Hubungan Tanah Dengan Cuaca Dalam Kondisi edung Bagian Konstruksi Yang tidak langsung berhubungan dengan tanah dan cuaca ( mm ) Yang langsung berhubungan dengan tanah dan cuaca ( mm ) Lantai / dinding Ø D -36 dan < : 0 Ø D -16 dan < : 40 > Ø D 36 : 40 > Ø D 16 : 50 Balok 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 SKSNI T Untuk konstruksi beton yang dituang langsung dan selalu berhubungan dengan tanah berlaku tebal penutup beton minimal yang umumnya sebesar 70 mm Teori Analisis Struktur Beton Perencanaan struktur Dalam perencanaan struktur beton bertulang harus memenuhi syarat-syarat berikut : a. Analisis struktur harus dilakukan dengan cara mekanika teknik yang baku. b..analisis komputer, harus disertai dengan penjelasan mengenai prinsip cara kerja program, data yang dimasukan serta penjelasan mengenai data keluar.

9 c. Percobaan model diperbolehkan bila diperlukan untuk menunjang analisis teoritis. d. Analisis struktur harus dilakukaan dengan model-model matematis yang mensimulasikan keadaan sekitar yang sesungguhnya dilihat dari segi sifat bahan dan kekakuan unsur-unsurnya. 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. Baja tulangan 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 Teori Analisis Struktur Baja 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 : a. Analisis elastis b. Analisis plastis c. Analisis non-konvensional lainya yang telah baku dan diterima secara umum

10 Jenis sambungan Tugas Akhir 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 : a. 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. b. Sambungan tipe friksi adalah sambungan yang dibuat dengan baut mutu tinggi yang dikencangkan untuk menimbulakan tariakan baut minimum yang diisyratkan sedemikin rupa sehingga gaya-gaya geser rencana disalurkan melalui jepit yang bekerja dalam bidang kontak dan gesekan yang ditimbulkan antar bidang kontak. 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 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 000 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,karena profil yang digunakan Bj-37 (SNI ) σ leleh = 400 kg/cm

11 F bruto = 1.15 x F netto. F profil Syarat : 1.) σ terjadi 0,75 x σ ijin.) σ terjadi = P maks 0,85xF profil b. Untuk batang tekan lk = panjang tekuk I min = I x = I y = momen inersia ( cm 4 ) I min = I x = I y = jari-jari inersia ( cm ) E baja =,10 x 10 6 kg/cm F = Luas penampang profil ( cm ) λ = lk i min λ g = π E 0,75xσ leleh ; dimana σ leleh = 400 kg/cm 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 =,381 x λ s Kontrol tegangan yang terjadi : σ terjadi = P maks F profil xω. σ = 1600 kg/cm λ s Perhitungan profil gording Dalam perencanaan atap ini, kita mencoba menggunakan baja profil tipe lip channels ( ) 150x75x0x4,5 untuk perencannan gording dengan sepesifikasi sebagai berikut :

12 ü Berat gording = 11 kg/m t s = 4,5 mm ü Ix = 489 cm 4 t b = 4,5 mm ü Iy = 99, cm 4 z x = 65, cm 3 ü h = 150 mm z y = 19,8 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 q y = q cos α Mly 1 = 1/8 q x L. Menghitung beban hidup Px = P sin α Py = P cos α 3. Menghitung beban angin Mlx = ¼ Py L Mly = ¼ Px L W 1 = koef. angin tekan x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) W = koef. angin hisap x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L M x (hisap) = 1 / 8. W. L 4. Mengontrol terhadap tegangan maksimum dan minimum 5. Mengontrol terhadap lendutan.3. 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 PPIU 1983, sedangkan rumus-rumus yang dipakai berpedoman pada PBI 1971 seperti tabel.5.

13 Tugas Akhir Tabel.5. Momen per meter lebardalam jalur tengah akibat beban terbagi rata Skema Momen per m lebar jalur Ly/Lx I II III IV V V A V B VI VII A Ml x = 0,001 q u l x x Ml y = 0,001 q u l x x Ml x = 0,001 q u l x x Ml y = 0,001 q u l x x Mt x = 0,001 q u l x x Mt y = 0,001 q u l x x Ml x = 0,001 q u l x x Ml y = 0,001 q u l x x Mt x = 0,001 q u l x x Mt y = 0,001 q u l x x Ml x = 0,001 q u l x x Ml y = 0,001 q u l x x Mt y = 0,001 q u l x x Ml x = 0,001 q u l x x Ml y = 0,001 q u l x x Mt x = 0,001 q u l x x Ml x = 0,001 q u l x x Ml y = 0,001 q u l x x Mt x = 0,001 q u l x x Ml x = 0,001 q u l x x Ml y = 0,001 q u l x x Mt x = 0,001 q u l x x Ml x = 0,001 q u l x x Ml y = 0,001 q u l x x Mt x = 0,001 q u l x x Mt y = 0,001 q u l x x Ml x = 0,001 q u l x x Ml y = 0,001 q u l x x 1,0 1, 1,4 1,6 1,8,0,

14 Mt x = 0,001 q u l x x Mt y = 0,001 q u l x x Ml x = 0,001 q u l x x VII B Ml y = 0,001 q u l x x Mt x = 0,001 q u l x x Mt y = 0,001 q u l x x Langkah-langkah yang dilakukan untuk menentukan penulangan lantai adalah : 1. Menentukan tebal plat lantai (h).. Menghitung beban mati, beban hidup, beban berfaktor Q = 1, 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 0,00 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 = b.d

15 m = fy 0, 85.f'c 1 æ. m. Rnö ρ = ç 1-1- m è fy ø Ф = 0,80 Jika p > p mak : di pakai tulangan rangkap Jika p < p mak : di pakai tulangan tunggal Jika p < p min : di pakai p min = 0,00 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 ).4. Teori Perencanaan Balok Langkah pertama yang peerlu 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 = 1/1.L b = 1/.h /3.h b = 0,65. h dimana : h = tinggi balok b = lebar balok L = panjang bentang

16 Jika ternyata kekuatan yang dicapai tidak memenuhi syarat kekuatan, maka perhitungan untuk perencanaan balok identik dengan perhitungan plat lantai..5. Teori Perencanaan Portal Perhitungan Beban Equfalent Plat Ly 1 Lx Lx Lx Ly a. Distibusi beban b. Bentang pendek c. Bentang panjang ambar.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. Lebar Equfalent Untuk beban segitiga lebar equfalent : Leq = 1/3 Lx Lx Untuk beban trapesium lebar equfalent : Leq = 1/6 Lx {3-4 ( ) } Ly Momen maksimum akibat beban terbagi merata equfalen : Meq = 1/8 Leq Lx.6. 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

17 yaitu kemampuan tanah tersebut runtuh. Adapun langkah-langah perhitungan pondasi, yaitu : 1. Menghitung daya dukung tanah. Menghitung daya dukung pondasi 3. Menghitung beban yang bekerja di atas pondasi 4. Menentukan minimum kedalaman pondasi 5. Mengontrol kemungkinan terjadi tegangan tanah yang melebuhi tegangan yang diijinkan Mu =σ net b. l x m = fy f 0,85. ' c Mn = Mu f Mn Rn = 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 = 0,00 As = ρ. b. d ρ = 1 æ ç 1- mè Vn = Vc = m. Rnö 1- fy ø fc '. b. d dengan : Mn = momen nominal (Nmm) Mu = momen berfaktor (Nmm) Ø = faktor reduksi ρ = rasio tulangan Rn = kuat nominal (N/mm ) f c = kuat tekan beton (Mpa) b = lebar penampang (m) d = jarak kepusat tulangan tarik (mm) fy = tegangan leleh (Mpa) σ net = tekanan tanah akibat beban berfaktor (ton/m )

18 BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap Dalam perencanaan atap ini, kita menggunakan baja untuk rangka kuda-kuda, seperti pada gambar 3.,rangka setengah kuda-kuda seperti gambar 3.3, dan kudakuda jurai seperti gambar 3.4 dibawah ini. Selain rangka kuda-kuda yang menggunakan baja, disini untuk gording kita juga menggunakan baja, karena dalam perencanaan atap ini kita gunakan baja untuk desain struktur atapnya.untuk penutup atap kita menggunakan gentheng dengan reng dan usuk dan untuk bentuk atap kita gunakan bentuk limas an, karena bangunan berbentuk persegi panjang. Untuk lebih jelas dapat kita lihat pada denah rencana atap pada gambar 3.1. JL JL SK N N N N N SK KK KK KK KK KK KK JL JL ambar 3.1 Denah rencana atap Keterangan : KK = Kuda-kuda utama N = Nok SK = Setengah kuda-kuda = ording JL = Jurai Luar N = Nok

19 ambar 3. Rencana kuda-kuda Keterangan : s = jarak gording α = sudut kemiringan ambar 3.3 Rencana setengah kuda-kuda Keterangan : s = jarak gording

20 ambar 3.4 Rencana kuda-kuda jurai 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 : 3,60 m c. Kemiringan atap (a) : 35 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 :,035 m i. Bentuk atap : limasan. j. Mutu baja profil : Bj-37 (s ijin = 1600 kg/cm ) (s Leleh = 400 kg/cm )

21 3.. Perencanaan ording Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 x 75 x 0 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 11 kg/m. f. t s = 4,5 mm b. I x = 489 cm 4. g. t b = 4,5 mm c. I y = 99, cm 4. h. Z x = 65, cm 3. d. h = 150 mm i. Z y = 19,8 cm 3. e. b = 75 mm Kemiringan atap (a) = 35. Jarak antar gording (s) =,035 m. Jarak antar kuda-kuda utama = 3,60 m. Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk edung (PPIU) 1983, sebagai berikut : a. Berat penutup atap genteng dengan reng dan usuk = 50 kg/m. b. Beban angin = 5 kg/m. c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m 3... Perhitungan Pembebanan a. Beban Mati (titik) y x q x a P q y

22 Berat gording = 11 kg/m Berat penutup atap = (,035 x 50 ) = 101,73 kg/m q = 11,73 kg/m + q x = q sin a = 11,73 x sin 35 = 64,659 kg/m. q y = q cos a = 11,73 x cos 35 = 9,343 kg/m. M x1 = 1 / 8. q y. L = 1 / 8 x 9,343 x (3,6) = 149,596 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L = 1 / 8 x 64,659 x (3,6) = 104,748 kgm. b. Beban hidup y x P x a P P y P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin a = 100 x sin 35 = 57,358 kg. P y = P cos a = 100 x cos 35 = 81,915 kg. M x = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 x 81,915 x 3,6 = 73,74 kgm. M y = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 x 57,358 x 3,6 = 51,6 kgm. c. Beban angin TEKAN HISAP Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. Koefisien kemiringan atap (a) = 35.

23 1) Koefisien angin tekan = (0,0a 0,4) = 0,3 ) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) = 0,3 x 5 x ½ x (,035+,035) = 15,73 kg/m. ) Angin hisap (W ) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) = 0,4 x 5 x ½ x (,035+,035) = -0,346 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : 1) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L = 1 / 8 x 15,73 x (3,6) = 4,74 kgm. ) M x (hisap) = 1 / 8. W. L = 1 / 8 x -0,346 x (3,6) = -3,961 kgm. Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording Momen Beban Mati Beban Beban Angin Kombinasi Hidup Tekan Hisap Minimum Maksimum Mx 149,596 73,74 4,74-3,961 15,101 48,06 My 104,748 51, , , Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 15,101 kgm = 1510,1 kgcm. My = 156,370 kgm = kgcm. σ = æ Mxö ç è Zx ø æ Myö + ç è Zy ø = æ 1510,1ö ç è 65, ø æ15637ö + ç è 19,8 ø = 855,886 kg/cm < σ ijin = 1600 kg/cm Kontrol terhadap tegangan Maximum Mx = 48,06 kgm = 4806, kgcm. My = 156,370 kgm = kgcm.

24 σ = æ Mxö ç è Zx ø æ Myö + ç è Zy ø = æ 4806,ö ç è 65, ø æ15637ö + ç è 19,8 ø = 876,615 kg/cm < σ ijin = 1600 kg/cm 3..4 Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 150 x 75 x 0 x 4,5 E =,1 x 10 6 kg/cm Ix = 489 cm 4 Iy = 99, cm 4 1 Zijin= 360=,0 cm 180 Zx qx. L Px. L = E. Iy 48. E. Iy qx qy Px Py = 0,64659 kg/cm = 0,9343 kg/cm = 57,358 kg = 81,915 kg 4 5.0,64659.(360) = , , 3 57, = 0,9464 cm , , Zy = qy. l Py. L E. Ix 48. E. Ix = 4 5.0,9343.(360) , ,915.(360) , = 0,691 cm Z = Zx + Zy = ( 0,9464) + (0,691) = 0,9839 cm Z Z ijin 0,9839 cm,0 cm aman! Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 0 x 4,5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.

25 3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda 3, , ambar 3.5 Panjang batang setengah kuda- kuda Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Hitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3. Hitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda Nomer Batang Panjang Batang 1,035,035 3, , , , ,167 8,035 9, , ,501

26 3.3.. Luasan Setengah Kuda-kuda Luas atap yang didistribusikan ke setengah kuda-kuda dapat diperhatikan pada gambar 3.6, tabel 3.3 dan tabel 3.4. s pqr mn o JL JL j k l g h i KK KK KK KK KK d e f JL N N N a b c JL JL ambar 3.6 Luasan setengah kuda-kuda Tabel 3.3. Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan setengah kuda-kuda No Nama Batang Panjang Batang (m) 1. sb 6,105. ac 5,00 3. gi 3,33 4. mo 1,67 5. df 4,17 6. jl,50 7. pr 0,83 Tabel 3.4. Rekapitulasi hitungan luas setengah kuda-kuda No Nama Luasan Besar Luasan (m ) 1. acdf 4,668. dfjl 6, jlpr 3, prs 0,43 Untuk cara perhitungan panjang batang luasan setengah kuda-kuda dan luas setengah kuda-kuda dapat kita lihat pada lampiran.

27 Luasan plafon yang didistribusikan ke setengah kuda-kuda dapat diperhatikan pada gambar 3.7, tabel 3.5, dan tabel 3.6. s pqr mn o JL JL j k l g h i KK KK KK KK KK d e f JL N N N a b c JL JL ambar 3.7 Luasan plafon setengah kuda-kuda Tabel 3.5. Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan plafon No Nama Batang Panjang Batang (m) 1. sb 5,00. ac 5,00 3. gi 3,33 4. mo 1,67 5. df 4,17 6. jl,50 7. pr 0,83 Tabel 3.6. Rekapitulasi hitungan luasan plafon No Nama Luasan Besar Luasan (m ) 1. acdf 3,84. dfjl 5, jlpr, prs 0,346 Untuk cara perhitungan panjang batang luasan plafon setengah kuda-kuda dan luasan plafon setengah kuda-kuda dapat kita lihat pada lampiran.

28 Hitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m Jarak antar kuda-kuda = 3,60 m Berat penutup atap genteng dengan reng dan usuk = 50 kg/m Berat profil = 5 kg/m P4 P3 3 P P P5 P6 P7 ambar 3.8 Pembebanan setengah kuda-kuda akibat beban mati a) Perhitungan Beban Beban Mati 1. P1 = 4,018 kg P5 = 178,89 kg. P = 503,40 kg P6 = 5,636 kg 3. P3 = 99,840 kg P7 = 96,468 kg 4. P4 = 185,896 kg Untuk cara perhitungan beban mati pada pembebanan setengah kuda-kuda dapat kita lihat pada lampiran.

29 Beban Tugas Akhir Tabel 3.7 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Beban Atap (kg) Beban gordin g (kg) Beban Kuda - kuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Penyambug (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP 000 ( kg ) P 1 33, ,75 4,68 13,883 68,83 4, P 339,35 36,63 90,90 9,09 7, ,4 550 P 3 169,4 18,37 80,05 8,005 4, , P 4 1, ,675 11,768 35, , P ,63 5,06 15, ,6 176, P ,763 14,476 43,49 49,968 5, P ,6 6,46 19,38 6,8 96, Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4 = 100 kg Beban Angin Perhitungan beban angin : W4 W3 3 W W ambar 3.9 Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. 1) Koefisien angin tekan = 0,0a - 0,40 = (0,0 x 35) 0,40 = 0,3 a) W 1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4,668 x 0,3 x 5 = 35,01 kg

30 b) W = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 6,787 x 0,3 x 5 = 50,903 kg c) W 3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 3,388 x 0,3 x 5 = 5,41 kg d) W 4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 0,43 x 0,3 x 5 = 3,173 kg Tabel 3.8. Perhitungan beban angin Beban Angin Beban (kg) Wx W.Cos a (kg) (Untuk Input SAP000) Wy W.Sin a (kg) (Untuk Input SAP000) W 1 35,01 8, ,081 1 W 50,903 41, , W 3 5,41 0, , W 4 3,173, ,819 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.9. Rekapitulasi gaya batang setengah kuda-kuda kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) ,4-894,79 3 7, , , , , , , , ,5

31 Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik no.4 P maks. = 1503,48 kg s ijin = 1600 kg/cm P 1503,48 maks. F netto = = = σ ijin ,9397cm F bruto = 1,15. F netto = 1,15. 0,9397 cm = 1,0806 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë F =. 3,08 cm = 6,16 cm. F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks. σ = 0,85. F 1503,48 = 0,85.6,16 = 87,143 kg/cm s 0,75s ijin 87,143 kg/cm 100 kg/cm. aman!! b. Perhitungan profil batang tekan no.1 P maks. = 1868,4 kg lk =,035 m = 03,5 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë i x = 1,35 cm (dari tabel baja) F =. 4,30 = 8,60 cm λ = lk i x = 03,5 = 150,741 1,35 λ g = π E 0,7. σ = 111,07 leleh... dimana, σ leleh = 400 kg/cm

32 λ s = λ λ g = 1, ,741 = 111,07 Karena l s 1 maka : w =,381.l s = 4,3845 Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks..ω σ = F 1868,4.4,3845 = 8,60 = 95,568 kg/cm s s ijin 95, kg/cm.. aman!!! Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 1,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. eser = 0,6. s ijin = 0, = 960 kg/cm Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1, = 400 kg/cm

33 Kekuatan baut : a) P geser =. ¼. p. d. t geser =. ¼. p. (1,7). 960 = 430,96 kg b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,9. 1, = 743,0 kg P yang menentukan adalah P geser = 430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 1868,4 n = = = 0,7685 ~ buah baut P 430,96 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 =,5 d =,5. 1,7 = 3,175 cm = 3 cm b),5 d S 7 d Diambil, S = 5 d = 5. 1,7 = 6,35 cm = 6 cm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 1,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d = 0,65 x 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. eser = 0,6. s ijin = 0, =960 kg/cm Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1, = 400 kg/cm

34 Kekuatan baut : a) P geser =. ¼. p. d. t geser =. ¼. p. (17). 960 = 430,96 kg b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,9. 1, = 473, kg P yang menentukan adalah P geser = 430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 1503,48 n = = = 0,618 ~ buah baut P 430,96 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 =,5 d =,5. 1,7 = 3,175 cm = 3 cm b),5 d S 7 d Diambil, S = 5 d = 5. 1,7 = 6,35 cm = 6 cm

35 Tabel Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë Æ 1,7 ûë Æ 1,7 3 ûë Æ 1,7 4 ûë Æ 1,7 5 ûë Æ 1,7 6 ûë Æ 1,7 7 ûë Æ 1,7 8 ûë Æ 1,7 9 ûë Æ 1,7 10 ûë Æ 1,7 11 ûë Æ 1, Perencanaan Jurai , ,074 6 ambar 3.10 Panjang batang jurai

36 Tugas Akhir Panjang Batang jurai Hitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel Hitungan panjang batang pada jurai Nomer Batang Panjang Batang (m) 1,63,63 3,63 4,357 5,357 6, ,167 8,63 9, , , Luasan jurai Pendistribusian luasan jurai pada perencanaan atap ini dapat diperhatikan pada gambar 3.11, tabel 3.1, dan tabel v s u' u t r' r p m q j g JL KK KK KK KK KK JL o' l' o l n h d a N N N v s p u' u t m j r' r q g d o' o n a i' f' i f k e JL l' i' l i h k c' c b f' f e c' c b

37 ambar 3.11 Luasan jurai Tabel 3.1. Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan jurai No Nama Batang Panjang Batang (m) 1. vu 1,018. f c 1,00 3. i c 1,87 4. bc 3,0 5. hi, 6. no 1,3 7. tu 0,44 8. ef,67 9. kl 1, qr 0,88 Tabel Rekapitulasi hitungan luasan jurai No Nama Luasan Besar Luasan (m ) 1. abcihg 10,135. ghionm 7,04 3. mnouts 3,58 4. tuv 0,448 Untuk cara perhitungan panjang batang luasan jurai dan luasan jurai dapat kita lihat pada lampiran xix.

38 Tugas Akhir Pendistribusian luasan plafon jurai pada perencanaan atap ini dapat diperhatikan pada gambar 3.1, tabel 3.14, dan tabel v s u' u t r' r p q m j g JL KK KK KK KK KK JL o' l' o l n h d a N N N v s p u' u t m j r' r q g d o' o n a i' f' i f k e JL l' i' l i h k c' c b f' f e c' c b ambar 3.1 Luasan plafon jurai Tabel Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan plafon jurai No Nama Batang Panjang Batang (m) 1. vu 0,834. f c 1,00 3. i c 1, bc 3,0 5. hi, 6. no 1,3 7. tu 0,44 Tabel Rekapitulasi hitungan luasan plafonjurai No Nama Luasan Besar Luasan (m ) 1. abcihg 9,940. ghionm 5, mnouts,934

39 4. tuv 0,367 Untuk cara perhitungan panjang batang luasan plafon jurai dan luasan plafon jurai dapat kita lihat pada lampiran Hitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m Berat penutup atap genteng dengan reng dan usuk = 50 kg/m Berat profil = 5 kg/m P4 P3 3 P P ambar 3.13 Pembebanan jurai akibat beban mati a. Perhitungan Beban Beban Mati 1. P1 = 831,690 kg. P = 557,418 kg 3. P3 = 90,510 kg 4. P4 = 187,740 kg

40 Untuk cara perhitungan beban mati pada pembebanan jurai dapat kita lihat pada lampiran. Tabel 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) Input SAP P 1 506,75 58,74 6,34 6,34 18,70 178,9 831, P 360, 38,7 113,13 11,31 33, , P 3 179,1 19,36 65,75 6,575 19,75-90, P 4,4-118,1 11,81 35,43-187,74 00 (kg) Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4 = 100 kg Beban Angin Perhitungan beban angin : W4 W3 3 W W ambar 3.14 Pembebanan jurai akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m.

41 ) Koefisien angin tekan = 0,0a - 0,40 = (0,0 x 35) 0,40 = 0,3 a) W 1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 10,135 x 0,3 x 5 = 76,013 kg b) W = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,04 x 0,3 x 5 = 54,03 kg c) W 3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 3,58 x 0,3 x 5 = 6,87 kg d) W 4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 0,448 x 0,3 x 5 = 3,36 kg Tabel Perhitungan beban angin Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP000) W.Sin a (kg) SAP000) W 1 76,013 6, , W 54,03 44, , W 3 6,87, ,41 16 W 4 3,36,75 3 1,97 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : Tabel Rekapitulasi gaya batang jurai kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) ,11

42 - 1553,01 3 4,1-4 73, , ,9 7 46, , , , , Perencanaan Profil jurai a. Perhitungan profil batang tarik no.4 P maks. = 73,78 kg s ijin = 1600 kg/cm P 73,78 maks. F netto = = = σ ijin ,70 cm F bruto = 1,15. F netto = 1,15. 1,70 cm = 1,957 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë F =. 6,91 cm = 13,8 cm. F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi : σ = = Pmaks. 0,85. F 73,78 0,85.13,8 = 31,870 kg/cm s 0,75s ijin 31,870 kg/cm 100 kg/cm. aman!!

43 b. Perhitungan profil batang tekan no.1 P maks. = 3131,11 kg lk =,63 m = 63,0 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë i x = 1,8 cm F =. 6,91 = 13,8 cm λ = lk i x = 63 = 144,505 1,8 λ g = π E 0,7. σ = 111,07 cm leleh... dimana, σ leleh = 400 kg/cm λ s = λ λ g = 1, ,505 = 111,07 Karena l s 1 maka : w =,381.l s Kontrol tegangan yang terjadi : P σ = = maks.. ω F 3131,11.4,030 13,8 = 913,05kg/cm s s ijin = 4, , kg/cm.. aman!!! Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 1,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm.

44 Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. eser = 0,6. s ijin = 0, = 960 kg/cm Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1, = 400 kg/cm Kekuatan baut : a) P geser =. ¼. p. d. t geser =. ¼. p. (1,7). 960 = 430,96 kg b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,9. 1, = 743,0 kg P yang menentukan adalah P geser = 430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 3131,11 n = = = 1,88 ~ buah baut P 430,96 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 =,5 d =,5. 1,7 = 3,175 cm = 3 cm b),5 d S 7 d Diambil, S = 5 d = 5. 1,7 = 6,35 cm = 6 cm b. Batang tarik

45 Tugas Akhir Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 1,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan = 0,65 x 1,7 = 7,94 mm. Teg. eser = 0,6. s ijin = 0, =960 kg/cm Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1, Kekuatan baut : = 400 kg/cm a) P geser =. ¼. p. d. t geser =. ¼. p. (17). 960 = 430,96 kg b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,9. 1, = 473, kg P yang menentukan adalah P geser = 430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 73,78 n = = = 1,10 ~ buah baut P 430,96 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 =,5 d =,5. 1,7 b),5 d S 7 d = 3,175 cm = 3 cm Diambil, S = 5 d = 5. 1,7 = 6,35 cm = 6 cm

46 Tabel 3.19 Rekapitulasi perencanaan profil jurai Dimensi Profil Baut (mm) Nomer Batang 1 ûë Æ 1,7 ûë Æ 1,7 3 ûë Æ 1,7 4 ûë Æ 1,7 5 ûë Æ 1,7 6 ûë Æ 1,7 7 ûë Æ 1,7 8 ûë Æ 1,7 9 ûë Æ 1,7 10 ûë Æ 1,7 11 ûë Æ 1, Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK) Panjang Batang Kuda-kuda Utama ,

47 ambar 3.15 Panjang batang kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.0. Hitungan panjang batang pada kuda-kuda utama (KK) No batang Panjang batang 1 1,667 1, , , , ,667 7,035 8,035 9,035 10,035 11,035 1, ,167 14,035 15, ,501 18,868 19,334 0, , Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama Luasan atap yang didistribusikan ke kuda-kuda utama dapat diperhatikan pada gambar 3.16, tabel 3.1, tabel 3..

48 i j l Tugas Akhir a i b j q JL c k r JL d l s SK N KK KK KK KK N N a b KK q SK e f m n t u JL c d k r s g o v JL e f m n t u JL h p w g o v h p w ambar 3.16 Luasan kuda-kuda utama Tabel 3.1. Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan kuda-kuda utama No Nama Batang Panjang Batang (m) 1. io 6,105. op 1,00 3. ip 7, ov,46 5. hp 1,80 6. pw,86 7. nu,05 8. ls 1,3 9. jq 0, np,018 Tabel 3.. Rekapitulasi hitungan luasan kuda-kuda utama No Nama Luasan Besar Luasan (m ) 1. fuhw 8,587. dsfu 7, bqds 5,33 4. aibq,041 Untuk cara perhitungan panjang batang luasan kuda-kuda utama dan luas kudakuda utama dapat kita lihat pada lampiran.

49 i j l Tugas Akhir Luasan atap yang didistribusikan pada luasan plafon dapat diperhatikan pada gambar 3.17, tabel 3.3, tabel 3.4. a i b j q c k r JL JL d l s SK N KK KK KK KK N N a b KK q SK e f m n t u JL c d k r s g o v JL e f m n t u JL h p w g o v h p w ambar 3.17 Luasan plafon KK utama Tabel 3.3. Rekapitulasi hitungan panjang batang luasan plafon kuda-kuda No Nama Batang Panjang Batang (m) 1. io 5,00. op 1,00 3. ip 6,00 4. ov,46 5. hp 1,80 6. pw,05 7. nu,05 8. ls 1,3

50 9. jq 0, np 1,834 Tabel 3.4. Rekapitulasi hitungan luasan plafon kuda-kuda No Nama Luasan Besar Luasan (m ) 1. fuhw 3,38. dsfu 5, bqds 4, aibq 1,67 Untuk caraperhitunga panjang batang luasan plafon kuda-kuda utama dan luas plafon kuda-kuda utama dapat kita lihat pada lampiran Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m Jarak antar kuda-kuda utama = 3,6 m Berat penutup atap genteng Dengan reng dan usuk = 50 kg/m Berat profil = 5 kg/m

51 P4 P P5 P1 7 P P P ambar 3.18 Pembebanan kuda- kuda utama akibat beban mati a. Perhitungan Beban Beban Mati 1. P1 = P7 = 596,616 kg. P = P6 = 515,150 kg 3. P3 = P5 = 356,396 kg 4. P4 = 457,680 kg Untuk cara perhitungan beban mati pada pembebanan kuda-kuda utama dapat kita lihat pada lampiran. Beban Tabel 3.5. Rekapitulasi beban mati kuda-kuda utama Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Kuda - kuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat sambung (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP P 1 =P 7 49,35 39,6 46,75 4,68 13,883 60,88 594, P =P 6 350,05 37,84 90,9 9,09 7,7-515, P 4 04,10 19,8 94,64 9,464 8,39-356, P 3 =P 5 66,60 8,8 115,9 11,59 34,77-457, (kg) Beban Hidup BAB 1 Pendahuluan

52 Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4, P 5, P 6, P 7 = 100 kg Beban Angin Perhitungan beban angin W4 W5 W W6 W1 7 W W7 1 W ambar 3.19 Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. 3) Koefisien angin tekan = 0,0a - 0,40 = (0,0 x 35) 0,40 = 0,3 a) W 1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 8,587 x 0,3 x 5 = 64,403 kg b) W = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,001 x 0,3 x 5 = 5,508 kg c) W 3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 5,33 x 0,3 x 5 = 39,99 kg d) W 4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin =,041 x 0,3 x 5 = 15,308 kg BAB 1 Pendahuluan

53 4) Koefisien angin hisap = - 0,40 a) W 5 = luasan x koef. angin hisap x beban angin =,041 x -0,4 x 5 = -0,41 kg b) W 6 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 5,33 x -0,4 x 5 = -53,3 kg c) W 7 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 7,001 x -0,4 x 5 = -70,01 kg d) W 8 = luasan x koef. angin hisap x beban angin = 8,587 x -0,4 x 5 = -85,87 kg Tabel 3.6. Perhitungan beban angin Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP000) W.Sin a (kg) SAP000) W 1 64,403 5, , W 5,508 43, , W 3 39,990 3,758 33,937 3 W 4 15,308 1, ,780 9 W 5-0,410-16, ,707-1 W 6-53,30-43, , W 7-70,010-57, , BAB 1 Pendahuluan

54 W 8-85,870-70, ,53-50 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.7. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) 1 480,8-4814, , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,5 - BAB 1 Pendahuluan

55 Perencanaan Profil Kuda- kuda Utama a. Perhitungan profil batang tarik no. P maks. = 4814,61 kg s ijin = 1600 kg/cm P 4814,61 maks. F netto = = = σ ijin ,009 cm F bruto = 1,15. F netto = 1,15. 3,009 cm = 3,4604 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë F =. 6,91 cm = 13,8 cm F = penampang profil dari tabel profil baja Kontrol tegangan yang terjadi : σ = = Pmaks. 0,85. F 4814,61 0,85.13,8 = 409,859 kg/cm s 0,75s ijin 409,859 kg/cm 100 kg/cm. aman!! b. Perhitungan profil batang tekan no.1 P maks. = 5655,1 kg lk =,334 m = 33,4 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë i x = 1,8 cm F =. 6,91 = 13,8 cm λ lk = i x = 03,5 = 111,813 1,8 BAB 1 Pendahuluan

56 λ g = π E 0,7.σ = 111,07cm leleh...dimana, σ leleh = 400 kg/cm λ s = λ λ g = 1, ,813 = 111,07 Karena l s 1 maka : w =,381.l s Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks..ω σ = F 5655,1.,413 = 13,8 = 987,395 kg/cm s s ijin =, , kg/cm.. aman!!! Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 1,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. eser = 0,6. s ijin = 0, = 960 kg/cm Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1, = 400 kg/cm BAB 1 Pendahuluan

57 Kekuatan baut : a) P geser =. ¼. p. d. t geser =. ¼. p. (1,7). 960 = 430,96 kg b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,9. 1, = 743,0 kg P yang menentukan adalah P geser = 430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 5655,1 n = = =,36 ~ 3 buah baut P 430,96 geser Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 =,5 d =,5. 1,7 = 3,175 cm = 3 cm,5 d S 7 d Diambil, S = 5 d = 5. 1,7 = 6,35 cm = 6 cm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 1,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d = 0,65 x 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. eser = 0,6. s ijin = 0, =960 kg/cm BAB 1 Pendahuluan

58 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1, Kekuatan baut : = 400 kg/cm a) P geser =. ¼. p. d. t geser =. ¼. p. (17). 960 = 430,96 kg b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,9. 1, = 473, kg P yang menentukan adalah P geser = 430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 4814,61 n = = = 1,98 ~ buah baut P 430,96 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 =,5 d =,5. 1,7 = 3,175 cm = 3 cm b),5 d S 7 d Diambil, S = 5 d = 5. 1,7 = 6,35 cm = 6 cm Tabel 3.8. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda 1 ûë Æ 1,7 BAB 1 Pendahuluan

59 Nomer Batang Dimensi Profil ûë ûë ûë ûë ûë ûë ûë ûë ûë ûë ûë Baut (mm) Æ 1,7 Æ 1,7 Æ 1,7 Æ 1,7 Æ 1,7 Æ 1,7 3 Æ 1,7 3 Æ 1,7 3 Æ 1,7 3 Æ 1,7 3 Æ 1,7 13 ûë ûë ûë ûë ûë ûë ûë ûë ûë Æ 1,7 3 Æ 1,7 Æ 1,7 3 Æ 1,7 Æ 1,7 3 Æ 1,7 Æ 1,7 3 Æ 1,7 Æ 1,7 BAB 4 PERENCANAAN TANA 4.1 Uraian Umum Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan. Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut. Untuk perencanaan tangga seperti gambar 4.1 dibawah ini, dan tampak samping seperti gambar 4.. BAB 1 Pendahuluan

60 4. Data Perencanaan Tangga ambar 4.1 Denah tangga BAB 1 Pendahuluan

61 ambar 4.. Tangga tampak samping Data data tangga : ü Tebal plat tangga = 0 cm ü Tebal bordes tangga = 0 cm ü Lebar datar = 400 cm ü Lebar tangga rencana = 170 cm ü Dimensi bordes = 100 x 350 cm Menentukan lebar antread dan tinggi optred ü lebar antrade = 30 cm ü Jumlah antrede = 70/ 30 = 9 buah ü Jumlah optrade = = 10 buah ü Tinggi optrede = 00 / 10 = 0 cm Menentukan kemiringan tangga ü a = Arc.tg ( 00/300 ) = Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan Perhitungan Tebal Plat Equivalen Y 30 0 C B t' D A t eq Ht=0 ambar 4.3 Tebal equivalen BAB 1 Pendahuluan

62 BD BC = AB AC BD = = AB BC AC 0x30 36,06 = 16,64 cm ~ 17 cm, AC = ( 0) + (30) = 36,06 cm t eq = /3 x BD = /3 x 17 = 11,33 cm Jadi total equivalent plat tangga Y = t eq + ht = 11, = 31,33 cm = 0,3133 m 4.3. Perhitungan Beban a. Pembebanan tangga ( tabel. 1 PPIU 1983 ) 1. Akibat beban mati (qd) Berat tegel keramik(1 cm) = 0,01 x 1 x 400 = 4 kg/m Berat spesi ( cm) = 0,0 x 1 x 100 = 4 kg/m Berat plat tangga = 0,3133 x 1 x 400 = 75 kg/m Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1000 = 70 kg/m qd = 888 kg/m +. Akibat beban hidup (ql) ql= 1 x 300 kg/m = 300 kg/m 3. Beban ultimate (qu) BAB 1 Pendahuluan