Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah 2 Lantai

Transkripsi

1 3 PERENCANAAN STRUKTUR Dan RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) GEDUNG KULIAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Dikerjakan oleh : TRI WINDARTO NIM : I PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010 BAB 2 Dasar Teori

2 4 LEMBAR PERSETUJUAN PERENCANAAN STRUKTUR dan RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG KULIAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: TRI WINDARTO NIM : I Diperiksa dan disetujui ; Dosen Pembimbing Ir, SOFA MARWOTO NIP BAB 2 Dasar Teori

3 5 LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) GEDUNG KULIAH 2 LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: TRI WINDARTO NIM : I Dipertahankan didepan tim penguji: 1. Ir. SOFA MARWOTO :... NIP Ir. SUPARDI, MT :... NIP WIDI HARTONO, ST, 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 BAB 2 Dasar Teori

4 6 Ir. NOEGROHO DJARWANTI, MT NIP BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan dalam dunia teknik sipil. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan struktur gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja. 1.2 Maksud Dan Tujuan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan : 1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat. 2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. 3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung. BAB 2 Dasar Teori

5 7 1.3 Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan a. Fungsi Bangunan : Gedung kuliah b.luas Bangunan : 1220 m 2 c. Jumlah Lantai : 2 lantai d.tinggi Tiap Lantai : 4 m e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja f. Penutup Atap : Genteng tanah liat g.pondasi : Foot Plate 2. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil : BJ 37 b. Mutu Beton (f c) : 25 MPa c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 Mpa Ulir : 320 Mpa. 1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku a. SNI _ Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung. b. SNI _ Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung. c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989). BAB 2 Dasar Teori

6 8 BAB 2 DASAR TEORI 2.1. Dasar Perencanaan Jenis Pembebanan Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1989, beban-beban tersebut adalah : 1. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk merencanakan gedung, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : a) Bahan Bangunan : 1. Beton Bertulang kg/m 3 2. Pasir kg/m 3 3. Beton biasa kg/m 3 b) Komponen Gedung : 1. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : BAB 2 Dasar Teori

7 9 - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm kg/m 2 - kaca dengan tebal 3 4 mm kg/m 2 2. Penggantung langit- langit (dari kayu), dengan bentang maksimum 5 m dan jarak s.k.s. minimum 0,80 m... 7 kg/m 2 3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal kg/m Adukan semen per cm tebal kg/m 2 5. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk kg/m 2 6. Dinding pasangan batu merah setengah bata kg/m 2 2. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1989).Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari : Beban atap kg/m 2 Beban tangga dan bordes kg/m 2 Beban lantai kg/m 2 Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan BAB 2 Dasar Teori

8 10 dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel : Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan gedung PERUMAHAN / HUNIAN : Rumah tinggal, rumah sakit, dan hotel PENDIDIKAN : Sekolah dan ruang kuliah PENYIMPANAN : Gudang, perpustakaan dan ruang arsip TANGGA : Pendidikan dan kantor Sumber : PPIUG 1989 Koefisien reduksi beban hidup untuk perencanaan balok Induk dan portal 0,75 0,90 0,90 0,75 3. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 1989). Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m 2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m 2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m 2. Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : 1.Dinding Vertikal a) Di pihak angin...+ 0,9 b) Di belakang angin...- 0,4 BAB 2 Dasar Teori

9 11 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a a) Di pihak angin : a < ,02 a - 0,4 65 < a < ,9 b) Di belakang angin, untuk semua a...- 0, Sistem Kerjanya Beban Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem kerjanya beban untuk elemen elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut; Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi Provisi Keamanan Dalam Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1989, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (Æ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U BAB 2 Dasar Teori

10 12 No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U D D, L D, L,W 1.4 D 1,2 D +1,6 L + 0,5 (A atau R) 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R) Keterangan : A = Beban Atap BAB 2 Dasar Teori

11 i D = Beban mati L = Beban hidup Lr = Beban hidup tereduksi R = Beban air hujan W = Beban angin Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan Æ No GAYA Æ Lentur tanpa beban aksial Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Geser dan torsi Tumpuan Beton 0,80 0,80 0,65 0,80 0,60 0,70 Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi 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 Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1989 adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 25 mm, dimana d b adalah diameter tulangan b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah: a. Untuk pelat dan dinding = 20 mm b. Untuk balok dan kolom = 40 mm i

12 ii c. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm 2.2. Perencanaan Atap 1. Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : Beban mati Beban hidup Beban angin 2. Asumsi Perletakan Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol. 3. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Dan untuk perhitungan dimensi profil rangka kuda kuda: a. Batang tarik Ag perlu = P mak Fy An perlu = 0,85.Ag f Rn = f( 2,4. Fu. d. t) n P = frn An = Ag-dt L = Lebar profil baja x = Y -Yp x U =1 - L Ae = U.An Check kekutan nominal f Pn = 0,9. Ag. Fy f Pn > P ii

13 iii b. Batang tekan Ag perlu = P mak Fy An perlu = 0,85.Ag h tw = lc = 300 Fy K. l rp Fy E Apabila = λc 0,25 ω = 1 0,25 < λs < 1 ω 1,43 = 1,6-0,67λc λs 1,2 ω 2 = 1,25.l s f Rn = f( 1,2. Fu. d. t) n P = frn Fy Fcr = w f Pn = f. Ag. Fy f Pn > P 2.3. Perencanaan Tangga Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989) dan SNI dan analisa struktur mengunakan perhitungan SAP sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut : Tumpuan bawah adalah Jepit. iii

14 iv Tumpuan tengah adalah Jepit. Tumpuan atas adalah Jepit. Perhitungan untuk penulangan tangga M u M n = f dimana, f = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n 2 bxd c r = 1 æ ç 1- m è 1-2.m.Rn fy ö ø 0,85.fc æ 600 rb = ö. b. ç fy è fy ø r max = 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0,0025 As = r ada. b. d Luas tampang tulangan As = rxbxd 2.4. Perencanaan Plat Lantai 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 250 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan : jepit penuh iv

15 v 3. Analisa struktur menggunakan tabel PPIUG Analisa tampang menggunakan SNI Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm 2. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : M u M n = f dimana, f = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n 2 bxd c r = 1 æ ç 1- m è 1-2.m.Rn fy ö ø 0,85.fc æ 600 rb = ö. b. ç fy è fy ø r max = 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0,0025 As = r ada. b. d As Luas tampang tulangan = r xbxd 2.5. Perencanaan Balok Anak 1. Pembebanan v

16 vi 2. Asumsi Perletakan : jepit jepit 3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan tulangan lentur : M u M n = f dimana, f = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n 2 bxd c r = 1 æ ç 1- m è 1-2.m.Rn fy ö ø 0,85.fc æ 600 rb = ö. b. ç fy è fy ø r max = 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = Perhitungan tulangan geser : f = 0,60 V c = 1 x f ' cxbxd 6 f Vc = 0,6 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc 1,4 f ' y vi

17 vii ( pilih tulangan terpasang ) ( Av. fy. d) Vs ada = s ( pakai Vs perlu ) 2.6. Perencanaan Portal 1. Pembebanan 2. Asumsi Perletakan Jepit pada kaki portal. Bebas pada titik yang lain 3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan tulangan lentur : M u M n = f dimana, f = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n 2 bxd c r = 1 æ ç 1- m è 1-2.m.Rn fy ö ø 0,85.fc æ 600 rb = ö. b. ç fy è fy ø r max = 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 1,4 f ' y vii

18 viii Perhitungan tulangan geser : f = 0,60 V c = 1 x f ' cxbxd 6 f Vc = 0,6 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada = ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ) 2.7. Perencanaan Pondasi 1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup. 2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan kapasitas dukung pondasi : s yang terjadi = Vtot Mtot + A 1 2.b.L 6 = σ tan ahterjadi < s ijin tanah...( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu = ½. qu. t 2 viii

19 ix f y m = 0,85xf ' M Rn = n 2 bxd c r = 1 æ ç 1- m è 1-2.m.Rn fy ö ø 0,85.fc æ 600 rb = ö. b. ç fy è fy ø r max = 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0,0036 As = r ada. b. d Luas tampang tulangan As = r xbxd Perhitungan tulangan geser : Vu = s x A efektif f = 0,60 V c = 1 x f ' cxbxd 6 f Vc = 0,6 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada = ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ) ix

20 x BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap KU N G J SK L KT Gambar 3.1. Rencana Atap Keterangan : KU = Kuda-kuda utama G = Gording KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok SK = Setengah kuda-kuda L = Lisplank J = Jurai x 18

21 xi 3.2. 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 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 : 2.02 m i. Bentuk atap : limasan. j. Mutu baja profil : Bj-37 ( σ ijin = 1600 kg/cm 2 ) ( σ leleh = 2400 kg/cm 2 ) 3.3. Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 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 = 4.5mm c. I y = 99.2 cm 4. h. Z x = 65.2 cm 3. d. h = 150 mm i. Z y = 19.8 cm 3. e. b = 75 mm xi

22 xii Kemiringan atap (a) = 30. Jarak antar gording (s) = 2.02 m. Jarak antar kuda-kuda utama = 4 m. Pembebanan berdasarkan SNI , 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) x y qy P qx Berat gording = kg/m Berat Plafond = ( 2,0 18 ) = 36 kg/m Berat penutup atap = ( ) = 101 kg/m q = 148 kg/m + q x = q sin a = 148 sin 30 = 74 kg/m. q y = q cos a = 148 cos 30 = kg/m. M x1 = 1 / 8. q y. L 2 = 1 / (4) 2 = 256,34 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L 2 = 1 / 8 74 (4) 2 = 148 kgm. b. Beban hidup xii

23 xiii x y Py P Px P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin a = 100 sin 30 = 50 kg. P y = P cos a = 100 cos 30 = 86,603 kg. M x2 = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 86,603 4 = 86,603 kgm. M y2 = 1 / 4. P x. L = 1 / = 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 beban angin ½ (s 1 +s 2 ) = 0,2 25 ½ (2,02 + 2,02) = 10.1 kg/m. 2) Angin hisap (W 2 ) = koef. Angin hisap beban angin ½ (s 1 +s 2 ) = 0,4 25 ½ (2,02 + 2,02) = -20,2 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 / (4) 2 = 20,2 kgm. 2) M x (hisap) = 1 / 8. W 2. L 2 = 1 / 8-20,2 (4) 2 = -40,4 kgm. Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording xiii

24 xiv M omen Be ban Mati Beba n Hidup Beban Angin Te Hi kan sap Kombinasi Min Maks imum imum x y M M 25 6, , , ,4-302, Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap tegangan Minimum M x = 302,543 kgm = 30254,3 kgcm. M y = 198 kgm = kgcm. σ = æ M ç è Z X X ö ø 2 æ M + ç è Z Y Y ö ø 2 = 2 æ 30254,3 ö ç è 65,2 ø 2 æ19800 ö + ç è 19,8 ø = 1102,41 kg/cm 2 < s ijin = 1600 kg/cm 2 Kontrol terhadap tegangan Maksimum M x = 363,343 kgm M y = 198 kgm = 36344,3 kgcm. = kgcm. σ = æ M ç è Z X X ö ø 2 æ M + ç è Z Y Y ö ø 2 = 2 æ 36334,3 ö ç è 65,2 ø 2 æ19800 ö + ç è 19,8 ø = 1144,79 kg/cm 2 < s ijin = 1600 kg/cm 2 xiv

25 xv Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : q x = 0,74 kg/cm E = 2, kg/cm 2 q y = 1,2817 kg/cm I x = 489 cm 4 P x = 50 kg I y = 99,2 cm 4 P y = 86,603 kg Z ijin 1 = 400 = 2,22 cm q x.l Z x = 384.E.I y 3 Px.L + 48.E.I y ,74 (400) 50 (400) = , ,2 48 2, ,2 = 1,52 cm q y.l Py.L Z y = E.I x 48.E.I x ,2817 (400) 86,603 (400) = , , = 0,53 cm Z = 2 x Z + Z 2 y 2 2 = ( 1,52) + (0,53) = 1,249 cm Z Z ijin 1,249 cm 2,22 cm aman! Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. xv

26 xvi 3.4. Perencanaan Jurai Gambar 3.2. Rangka Batang Jurai Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan panjang batang disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.2. Panjang Batang pada Jurai Nomer Batang Panjang Batang (m) 1 2,14 2 2,14 3 2,14 4 2,14 5 2,48 6 2,48 7 2,48 8 2,48 9 1, , , , , ,71 xvi

27 j i h k i' g f l h' g' f' e d o e' c b p d' q c' r b' s a' Tugas Akhir xvii 15 4, , Perhitungan luasan jurai m n 9 a j G 1 i k i' l m n h g h' f g' f' e o e' p q r s 6 d d' 7 c c' 8 b b' 9 a a' Gambar 3.3. Luasan Atap Jurai Panjang j1 = ½. 2,02 = 1,01 m Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 1,01 m Panjang aa = 2,00 m Panjang a s = 3,5 m Panjang cc = 1,31 m Panjang c q = 3,06 m Panjang ee = 0,44 m Panjang e o = 2,19 m Panjang gg = g m = 1,31 m Panjang ii = i k = 0,44 m Luas aa sqc c = (½ (aa + cc ) 7-9) + (½ (a s + c q) 7-9) = (½ ( 2 + 1,31 ) 2. 1,01) + (½ (3,5 + 3,06) 2. 1,01) = 9,99 m 2 xvii

28 j i h k i' g f l g' n f' e d o e' c b p d' q c' r b' s a' Tugas Akhir xviii Luas cc qoe e = (½ (cc + ee ) 5-7 ) + (½ (c q + e o) 5-7) = ( ½ ( 1,31 + 0,44 ) 2. 1,01 ) + (½ (3,06 + 2,19) 2. 1,01) = 7,07 m 2 Luas ee omg gff = (½ 4-5. ee ) + (½ (e o + g m) 3-5) + (½ (ff + gg ) 3-5) = (½ 1,01 0,44)+(½ (2,19+1,31)2,02)+(½ (1.75+1,31) 2,02) = 6,85 m 2 Luas gg mki i = (½ (gg + ii ) 1-3) 2 = (½ (1,31 + 0,44) 2,02) 2 = 3,535 m 2 Luas jii k = (½ ii j1) 2 = (½ 0,44 1,01) 2 = 0,444 m 2 G m h' 9 a j 1 i k i' l m n h g h' f g' f' e o e' p q r s 6 d d' 7 c c' 8 b b' 9 a a' Gambar 3.4. Luasan Plafon Jurai Panjang j1 = ½. 1,75 = 0.88 m Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 0.88 m Panjang bb = 1,75 m Panjang b r = 3,5 m xviii

29 xix Panjang cc = 1,31 m Panjang c q = 3,06 m Panjang ee = 0,44 m Panjang e o = 2,19 m Panjang gg = g m = 1,31 m Panjang ii = i k = 0,44 m Luas bb rqc c = (½ (bb + cc ) 7-8) + (½ (b r + c q) 7-8) = (½ (1,75 + 1,31) 0,88) + (½ (3,5 + 3,06) 0,88) = 4,23 m 2 Luas cc qoe e = (½ (cc + ee ) 5-7) + (½ (c q + e o) 5-7) = (½ (1,31 + 0,44) 1,75) + (½ (3,06 + 2,19) 1,75) = 6,13 m 2 Luas ee omg gff = (½ 4-5. ee ) + (½ (e o + g m) 3-5) + (½ (ff + gg ) 3-5) =(½ 0,88 0,44)+(½(2,19+1,31)1,75)+(½(1,75+1,31)1,75) = 5,93 m 2 Luas gg mki i = (½ (gg + ii ) 1-3) 2 = (½ (1,31 + 0,44) 1,75 ) 2 = 3,5 m 2 Luas jii k = (½ ii j1) 2 = (½ 0,44 0,88) 2 = 0,39 m Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m 2 Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m xix

30 xx P6 P5 P3 P4 P2 P1 P11 P10 P9 P8 P7 Gambar 3.5. Pembebanan jurai akibat beban mati a. Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording bb r = 11 (1,75+3,75) = 60,5 kg b) Beban Atap = luasan aa sqc c berat atap = 9,99 50 = 499,5 kg c) Beban Plafon = luasan bb rqc c berat plafon = 4,23 18 = 76,14 kg d) Beban Kuda-kuda = ½ btg (1 + 5) berat profil kuda-kuda = ½ (2,14 + 2,48) 25 = 57,75 kg e) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 57,75 = 17,325 kg f) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 57,75 = 5,775 kg 2) Beban P2 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording dd p = 11 (0,88+2,63) = 38,61 kg b) Beban Atap = luasan cc qoe e berat atap xx

31 xxi = = 353,5 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2,48 + 1,24 + 2,48 + 2,48 ) 25 = 108,5 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 108,5 = 32,55 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 108,5 = 10,85 kg 3) Beban P3 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording ff n = 11 (1,75+1,75) = 38,5 kg b) Beban Atap = luasan ee omg gff berat atap = 6,85 50 = 342,5 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (6 + 11) berat profil kuda-kuda = ½ (2,48 + 2,48) 25 = 62 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 62 = 18,6 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 62 = 6,2 kg 4) Beban P4 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording ff n = 11 (1,75+1,75) = 38,5 kg b) Beban Atap = luasan ee omg g berat atap = 6,85 50 = 342,5 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2,48 + 3,27 + 2,48) 25 = 102,875 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 102,875 = 30,86 kg xxi

32 xxii e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 102,875 = 10,29 kg 5) Beban P5 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording hh l = 11 (0,88+0,88) = 19,36 kg b) Beban Atap = luasan gg mki i berat atap = 3, = 176,75 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2,48 + 3,71 + 4,29 + 2,48) 25 = 162 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 162= 48,6 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 162= 16,2 kg 6) Beban P6 a) Beban Atap = luasan jii k berat atap = 0, = 22,2 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (8+16) berat profil kuda-kuda = ½ (2,48 + 4,95) 25 = 92,875 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 92,875 = 27,863 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 92,875 = 9,288 kg 7) Beban P7 a) Beban Plafon = luasan jii k berat plafon = 0,39 18 = 7,02 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (4,95 + 4,29 + 2,14) 25 = 142,25 kg xxii

33 xxiii c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 142,25 = 42,675 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 142,25 = 14,225 kg 8) Beban P8 a) Beban Plafon = luasan gg mki i berat plafon = 3,5 18 = 63 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2,14 + 3,71 + 3,27 + 2,14) 25 = 140,75 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 140,75 = 42,225 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 140,75 = 14,075 kg 9) Beban P9 a) Beban Plafon = luasan ee omg gff berat plafon = 5,93 18 = 106,74 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (3 + 12) berat profil kuda-kuda = ½ (2,14+2,48) 25 = 57,75 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 57,75 = 17,325 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 57,75 = 5,775 kg 10) Beban P10 a) Beban Plafon = luasan ee omg g berat plafon = 5,93 18 = 106,74 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2,48 + 2,48 + 2,14) 25 = 88,75 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda xxiii

34 xxiv = 30 % 88,75 = 26,625 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 88,75 = 8,875 kg 11) Beban P11 a) Beban Plafon = luasan cc qoe e berat plafon = 6,13 18 = 110,34 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2,14+ 1,24 + 2,14) 25 = 69 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 69 = 20,7 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 69 = 6,9 kg xxiv

35 xxv Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Jurai Beban Input Beban Beban Beban Beban Plat Beban Jumlah Kudakuda 2000 SAP Beban Atap gording Bracing Penyambung Plafon Beban (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) ( kg ) P1 499,5 60,5 57,75 5,575 17,325 76,14 700, P2 353,5 38,61 108,5 10,85 32,55-544, P3 342,5 38,5 62 6,2 18,6-467,8 468 P4 342,5 38,5 102,875 10,288 30,86-525, P5 176,75 19, , , P6 22,5-92,875 9,288 27, , P ,25 14,225 42,675 7,02 206, P ,75 14,075 42, , P ,75 5,775 17, ,75 187,6 188 P ,75 8,875 26, ,74 230, P ,9 20,7 110,34 206, b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1 = P2 = P5 = P6 = 100 kg ; P3 = P4 = 50 kg xxv

36 xxvi Beban Angin Perhitungan beban angin : W6 W3 W4 W5 W2 W1 Gambar 3.6. Pembebanan Jurai akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 30) 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 9,99 0,2 25 = 49,95 kg b) W2 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,07 0,2 25 = 35,35 kg c) W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 6,85 0,2 25 = 34,25 kg d) W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 6,85 0,2 25 = 34,25 kg e) W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 3,535 0,2 25 = 16,765 kg f) W6 = luasan koef. angin tekan beban angin = 0,44 0,2 25 = 2,2 kg xxvi

37 xxvii Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Jurai Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP2000) W.Sin a (kg) SAP2000) W1 49,95 43, , W2 35,35 30, , W3 34,25 29, , W4 34,25 29, , W5 16,725 13, ,363 9 W6 2,2 1, ,1 2 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang setengah kuda-kuda sebagai berikut : Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai kombinasi Batang Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) , , , , , , , , , , , , , , ,37 xxvii

38 xxviii ,83 xxviii

39 xxix 3.5. Perencanaan Setengah Kuda-kuda Gambar 3.7. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan panjang batang disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.6. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda-kuda Nomer Batang Panjang Batang 1 1,75 2 1,75 3 1,75 4 1,75 5 2,02 6 2,02 7 2,02 8 2,02 9 1, , , ,02 xxix

40 G f g e h d i c j b k a Tugas Akhir xxx 13 2, , ,5 16 4, Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda e' d' c' b' a' j k i h f g e e' d' c' b' a' d c b a Gambar 3.8. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang ak Panjang bj Panjang ci Panjang dh Panjang eg = 7 m = 6,13 m = 4,38 m = 2,63 m = 0,88 m Panjang a b = b c = c d = d e = 2,02 m Panjang e f = ½ 2,02 = 1,01 m Luas abjk = ½ (ak + bj) a b xxx

41 G f g e h d i c j b k a Tugas Akhir xxxi = ½ (7,5 + 6,13) 2,02 = 13,766 m 2 Luas bcij = ½ (bj + ci) b c = ½ (6,13 + 4,38) 2,02 = 10,615 m 2 Luas cdhi = ½ (ci + dh) c d = ½ (4,38 + 2,63) 2,02 = 7,08 m 2 Luas degh = ½ (dh + eg) d e = ½ (2,63 + 0,88) 2,02 = 3,545 m 2 Luas efg = ½ eg e f = ½ 0,88 1,01 =0,444 m 2 e' d' c' b' a' j k i h f g e e' d' c' b' a' d c b a Gambar 3.9. Luasan Plafon Panjang ak Panjang bj = 7 m = 6,13 m xxxi

42 xxxii Panjang ci = 4,38 m Panjang dh = 2,63 m Panjang eg = 0,88 m Panjang a b = e f = 0,88 m Panjang b c = c d = d e = 1,75 m Luas abjk = ½ (ak + bj) a b = ½ (7 + 6,13) 0,88 = 5,777 m 2 Luas bcij = ½ (bj + ci) b c = ½ (6,13 + 4,38) 1,75 = 9,196 m 2 Luas cdhi = ½ (ci + dh) c d = ½ (4,38 + 2,63) 1,75 = 6,134 m 2 Luas degh = ½ (dh + eg) d e = ½ (2,63 + 0,88) 1,75 = 3,07 m 2 Luas efg = ½ eg e f = ½ 0,88 0,88 = 0,352 m Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil = 25 kg/m xxxii

43 xxxiii P5 P3 P4 P2 P1 P11 P10 P9 P8 P7 Gambar Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati a. Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 11 7 = 77 kg b) Beban Atap = luasan abjk berat atap = 13, = 688,3 kg c) Beban Plafon = luasan abjk berat plafon = 5,77 18 = 103,86 kg d) Beban Kuda-kuda = ½ btg (1 + 5) berat profil kuda-kuda = ½ (1,75 + 2,02) 25 = 47,125 kg e) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 47,125 = 14,136 kg f) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 47,125 = 4,713 kg 2) Beban P2 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 11 5,25 = 57,75 kg b) Beban Atap = luasan bcij berat atap = 10, = 530,73 kg xxxiii

44 xxxiv c) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2,02+1,01+2,02+2,02) 25 = 88,375 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 88,375 = 26,513 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 88,375 = 8,838 kg 3) Beban P3 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 11 3,5 = 38,5 kg b) Beban Atap = luasan cdhi berat atap = 7,08 50 = 354 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (6 + 11) berat profil kuda-kuda = ½ (2,02 + 2,02) 25 = 50,5 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 50,5 = 15,15 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 50,5 = 5,05 kg 4) Beban P4 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 11 3,5 = 38,5 kg b) Beban Atap = luasan cdhi berat atap = 7,08 50 = 354 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2,02 + 2,67 + 2,02) 25 = 83,875 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 83,875 = 25,163 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 83,875 = 8,388 kg 5) Beban P5 xxxiv

45 xxxv a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 11 1,75 = 19,25 kg b) Beban Atap = luasan degh berat atap = 3, = 177,25 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2,02+3,03+3,5+2,02) 25 = 132,125 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 132,125 = 39,638 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 132,125 = 13,213 kg 6) Beban P6 a) Beban Atap = luasan efg berat atap = 0, = 22,5 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (8 + 16) berat profil kuda-kuda = ½ (2,02 + 4,04) 25 = 75,75 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 75,75 = 22,725 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 75,75 = 7,575 kg 7) Beban P7 a) Beban Plafon = luasan efg berat plafon = 0, = 6,336 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (4,04 + 3,5 + 1,75) 25 = 116,125 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 116,125 = 34,838 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 116,125 = 11,613 kg xxxv

46 xxxvi 8) Beban P8 a) Beban Plafon = luasan degh berat plafon = 3,07 18 = 55,26 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (1,75 + 3,03 + 2,67 + 1,75) 25 = 115 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 115 = 34,5 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 115 = 11,5 kg 9) Beban P9 a) Beban Plafon = luasan cdhi berat plafon = 6, = 110,412 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (3 + 12) berat profil kuda-kuda = ½ (1,75 + 2,02) 25 = 47,125 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 47,125 = 14,138 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 47,125 = 4,713 kg 10) Beban P10 a) Beban Plafon = luasan cdhi berat plafon = 6, = 110,412 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2,02 + 2,02 + 1,75) 25 = 72,375 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 72,375 = 21,713 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 72,375 = 7,238 kg 11) Beban P11 xxxvi

47 xxxvii a) Beban Plafon = luasan bcij berat plafon = 5, = 103,986 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (1,75 + 1,01 + 1,75) 25 = 56,375 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 56,375 = 16,913 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 56,375 = 5,638 kg xxxvii

48 xxxviii Tabel 3.7. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Input Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Jumlah SAP Beban Atap gording Kuda-kuda Bracing Penyambung Plafon Beban 2000 (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) ( kg ) P1 688, ,125 4,713 14, ,86 935, P2 530,73 57,75 88,375 8,838 26, , P ,5 50,5 5,05 15,15-463,2 464 P ,5 83,875 8,388 25, , P5 117,25 19,25 132,125 13,213 39, , P6 22,5-75,75 7,575 22, , P ,125 11,613 34,838 6, , P ,5 34,5 55,26 216, P ,125 4,713 14, , , P ,375 7,238 21, , , P ,375 5,638 16, , , b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P 2, P 5, P 6 = 100 kg; P 3, P 4 = 50 kg xxxviii

49 xxxix c. Beban Angin Perhitungan beban angin : P3 P4 P5 P6 P2 Gambar Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 30) 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 13,766 0,2 25 = 88,83 kg b) W2 = luasan koef. angin tekan beban angin = 10,615 0,2 25 = 53,075 kg c) W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,08 0,2 25 = 35,4 kg d) W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,08 0,2 25 = 35,4 kg e) W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 3,545 0,2 25 = 17,725 kg f) W6 = luasan koef. angin tekan beban angin = 0,444 0,2 25 = 2,22 kg xxxix

50 xl Tabel 3.8. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda Beban Angin Beban (kg) Wx W.Cos a (kg) Untuk Input SAP2000 Wy W.Sin a (kg) Untuk Input SAP2000 W1 88,83 76, , W2 53,075 45, , W3 35,4 30, ,7 18 W4 35,4 30, ,7 18 W5 17,725 15, ,863 9 W6 2,22 1, Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : xl

51 xli Tabel 3.9. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda Kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) 1 900, , , , , , , , , , , , , , , ,42 xli

52 xlii 3.6. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium Gambar Rangka Batang Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Trapesium Nomer Batang Panjang Batang (m) 1 1,75 2 1,75 3 1,75 4 1,75 5 1,75 6 1,75 7 1,75 8 1,75 9 2, , , , ,75 xlii

53 xliii 14 1, , , , , , , , , , , , , , , , Perhitungan luasan kuda-kuda trapesium xliii

54 xliv d e a h c b f G g d e c f b g a h Gambar Luasan Atap Kuda-kuda Trapesium Panjang ah Panjang bg Panjang cf Panjang de Panjang ab Panjang bc Panjang cd = 3,75 m = 3,06 m = 2,19 m = 1,75 m = 1,59 m = 2,02 m = 1,01 m æ ah + bg ö Luas abgh = ç ab è 2 ø æ 3,75 + 3,06 ö = ç 1,59 è 2 ø = 5,414 m 2 æ bg + cf ö Luas bcfg = ç bc è 2 ø æ 3,06 + 2,19 ö = ç 2,02 è 2 ø xliv

55 xlv = 5,303 m 2 æ cf + de ö Luas cdef = ç cd è 2 ø æ 2,19 + 1,75 ö = ç 1,01 è 2 ø = 1,99 m 2 d e a h G c b f g d e c f b a g h Gambar Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium Panjang ah = 3,5 m Panjang bg = 3,06 m Panjang cf = 2,19 m Panjang de = 1,75 m Panjang ab = 1,01 m Panjang bc = 2,02 m Panjang cd = 1,01 m æ ah + bg ö Luas abgh = ç ab è 2 ø xlv

56 xlvi æ 3,5 + 3,06 ö = ç 1,01 è 2 ø = 3,313 m 2 æ bg + cf ö Luas bcfg = ç bc è 2 ø æ 3,06 + 2,19 ö = ç 2,02 è 2 ø = 5,303 m 2 æ cf + de ö Luas cdef = ç cd è 2 ø æ 2,5 + 2,0 ö = ç 1,01 è 2 ø = 2,273 m Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 xlvi

57 xlvii Berat profil = 25 kg/m P3 P4 P5 P6 P P P P P P16 P15 P14 P13 P12 P11 P10 Gambar Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Mati a. Beban Mati 1) Beban P1 = P9 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 3,5 = 38,5 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 5, = 270,7 kg c) Beban plafon = Luasan berat plafon = 3, = 59,634 kg d) Beban kuda-kuda = ½ Btg (1 + 9) berat profil kuda kuda = ½ (1,75 + 2,02) 25 = 47,125 kg e) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 47,125 = 14,138 kg f) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 47,125 = 4,713 kg 2) Beban P2 = P8 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 2,63 = 28,93 kg xlvii

58 xlviii b) Beban atap = Luasan Berat atap = 5, = 265,15 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (2,02 + 1,01 + 2,02 + 2,02) 25 = 88,375 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 88,375 = 26,513 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 88,375 = 8,838 kg 3) Beban P3 = P7 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 1,75 = 19,25 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 1,99 50 = 99,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (2,02 + 2,02 + 2,67 + 1,75) 25 = 105,75 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 105,75 = 31,725 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 105,75 = 10,575 kg 4) Beban P4 = P6 a) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,75 + 2,02 + 2,67 + 1,75) 25 = 102,375 kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 102,375 = 30,173 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 102,375 = 10,238 kg 5) Beban P5 a) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda xlviii

59 xlix = ½ (1,75 + 2,02 + 1,75) 25 = 68,375 kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 68,375 = 20,513 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 68,375 = 6,838 kg d) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda 1 + reaksi ½ kuda-kuda 2 = 1573,6 kg ,1 kg = 2912,7 kg 6) Beban P10 = P16 a) Beban plafon = Luasan berat plafon = 5, = 95,454 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,75 + 1,01 + 1,75) 25 = 56,375 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 56,375 = 16,913 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 56,375 = 5,638kg 7) Beban P11 = P15 a) Beban plafon = Luasan berat plafon = 2, = 40,914 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,75 + 2,02 + 2,02 + 1,75) 25 = 94,25 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 94,25 = 28,275 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 94,25 = 9,425kg e) Beban reaksi = reaksi jurai1 + reaksi jurai 2 = 1953, ,08 = 4016,46 xlix

60 l 8) Beban P12 = P14 a) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,75 + 2,67 + 2,02 + 1,75) 25 = 102,375 kg b) Beban plat sambung = 30% beban kuda-kuda = 30% 102,375 = 30,713 kg c) Beban bracing = 10% beban kuda-kuda = 10% 102,375 = 10,238 kg 9) Beban P13 a) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,75 + 2,67 + 2,02 + 2,67 + 1,75) 25 = 135,75 kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 135,75 = 40,725 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 135,75 = 13,575 kg d) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda 1 + reaksi ½ kuda-kuda 2 = 921 kg ,60 kg = 2494,6 kg Beban Tabel Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Kuda - Atap gording Bracing Penyambung Plafon kuda (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) Beban Reaksi (kg) Jumlah Beban (kg) P1=P9 270,7 38,5 47,125 4,713 14,138 59, , P2=P8 265,15 28,93 88,375 8,838 26, , P3=P7 94,5 19,25 105,75 10,575 31, , P4=P ,375 10,238 30, , Input SAP (kg) l

61 li P ,375 6,838 20, ,7 3008, P10=P ,375 5,638 16,913 95, , P11=P ,25 9,425 28,275 40, , , P12=P ,375 10,238 30, , P ,75 13,575 40, ,6 2684, b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P4, P5, P6, P8, P9 = 100 kg li

62 lii c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W1 W2 W3 19 W W5 16 W Gambar Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. 1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 35) 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 5,414 0,2 25 = 27,07 kg b) W2 = luasan koef. angin tekan beban angin = 5,303 0,2 25 = 26,515 kg c) W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 1,99 0,2 25 = 9,95 kg 2) Koefisien angin hisap = - 0,40 a) W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 1,99-0,4 25 = -19,9 kg b) W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 5,303-0,4 25 = -53,03 kg c) W6 = luasan koef. angin tekan beban angin = 5,414-0,4 25 = 54,14 kg lii

63 liii Tabel Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium W x Beban (Untuk Input (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP2000) W.Sin a (kg) SAP2000) W 1 27,07 23, , W 2 26,515 22, , W 3 9,95 8, ,975 5 W 4-19,9-17, ,95-10 W 5-53,03-45, , W 6-54,14-46, ,07-28 W y Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : Tabel Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium Kombinasi Batang Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) , , , , , , , , , , , , ,72 liii

64 liv , , , , , , , , , , , , , ,19 liv

65 lv 3.7. Perencanaan Kuda-kuda Utama Gambar Rangka Batang Kuda-kuda Utama Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Perhitungan panjang batang disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama No batang Panjang batang 1 1,75 2 1,75 3 1,75 4 1,75 5 1,75 6 1,75 7 1,75 8 1,75 9 2, , ,02 lv

66 lvi 12 2, , , , , , , , , , ,5 23 4, ,5 25 3, , , , ,01 lvi

67 e d c b h i j k Tugas Akhir lvii Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama A f g G f g a l e h d i c j b k a l Gambar Luasan Atap Kuda-kuda Utama Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 3,75 m Panjang di = 3,31 m Panjang eh = 2,44 m Panjang fg = 2 m Panjang ab =1,59 Panjang bc = cd = de = 2,02 m Panjang ef = ½. 2,02 = 1,01 m Luas abkl = al ab = 3,75 1,59 = 5,96 m 2 Luas bcjk = bk bc = 3,75 2,02 = 7,58 m 2 æ cj + di ö Luas cdij = (cj ½ cd ) + ç 1 2.cd è 2 ø lvii

68 e d c b G h i j k Tugas Akhir lviii æ 3,75 + 3,31 ö = (3,75 ½. 2,02) + ç 1 2.2,02 è 2 ø = 7,35 m 2 æ di + eh ö Luas dehi = ç de è 2 ø æ 3,31+ 2,44 ö = ç 2,02 è 2 ø = 5,8 m 2 æ eh + fg ö Luas efgh = ç ef è 2 ø æ 2, ö = ç 1,01 è 2 ø = 2,24 m 2 f g f g a l e h d i c j b a k l Gambar Luasan Plafon Kuda-kuda Utama Panjang al Panjang di Panjang eh Panjang fg = Panjang bk = Panjang cj = 3,75 m = 3,31 m = 2,44 m = 2 m lviii

69 lix Panjang ab = 0,88 m Panjang bc = cd = de = 1,75 m Panjang ef = 0,88 m Luas abkl = al ab = 3,75 0,88 = 3,3 m 2 Luas bcjk = bk bc = 3,75 1,75 = 6,56 m 2 æ cj + di ö Luas cdij = (cj ½ cd ) + ç 1 2.cd è 2 ø æ 3,75 + 3,31 ö = (3,75 ½ 1,75) + ç 1 2.1,75 è 2 ø = 6,37 m 2 æ di + eh ö Luas dehi = ç de è 2 ø æ 3,31+ 2,44 ö = ç 1,75 è 2 ø = 5,03 m 2 æ eh + fg ö Luas efgh = ç ef è 2 ø æ 2, ö = ç 0,88 è 2 ø = 1,95 m Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m Jarak antar kuda-kuda utama = 4,00 m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil = 15 kg/m lix

70 lx P5 P P6 P P7 P1 9 P P P P16 P15 P14 P13 P12 P11 P10 Gambar Pembebanan Kuda- kuda Utama akibat Beban Mati a. Beban Mati 1) Beban P1 = P9 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 4 = 44 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 5,96 50 = 298 kg c) Beban plafon = Luasan berat plafon = 3,3 18 = 59,4 kg d) Beban kuda-kuda = ½ Btg (1 + 9) berat profil kuda kuda = ½ (1,75 + 2,02) 25 = 47,125 kg e) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 47,125 = 14,138 kg f) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 47,125 = 4,713 kg 2) Beban P2 = P8 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 4 = 44 kg lx

71 lxi b) Beban atap = Luasan Berat atap = 7,58 50 = 379 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (2,02 + 1,01 + 2,02 + 2,02) 25 = 88,375 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 88,375 = 26,513 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 88,375 = 8,838 kg 3) Beban P3 = P7 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 4 = 44 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 7,35 50 = 367,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (2,02 + 2,02 + 2,67 + 2,02) 25 = 109,125 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 109,125 = 32,738 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 109,125 = 10,913 kg 4) Beban P4 = P6 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 2,88 = 31,68 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 5,8 50 = 290 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (2,02 + 3,03 + 3,5 + 2,02) 25 = 132,125 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda lxi

72 lxii = 30 % 132,125 = 39,638 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 132,125 = 13,313 kg 5) Beban P5 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 2 = 22 kg b) Beban atap = 2 x Luasan Berat atap = 2x2,24 50 = 224 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (2,02 + 4,04 + 2,02) 25 = 101 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 101= 30,3 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 101= 10,1kg f) Beban reaksi = 2 x reaksi jurai + reaksi stengah kuda-kuda = 2 x 342, ,96 = 904,98 kg 6) Beban P10 = P16 a) Beban plafon = Luasan berat plafon = 6,56 18 = 118,08 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,75 + 1,01 + 1,75) 25 = 56,375 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 56,375 = 16,913 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 56,375 = 5,638 kg 7) Beban P11 = P15 a) Beban plafon = Luasan berat plafon = 6,37 18 = 144,6 kg lxii

73 lxiii b) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,75 + 2,02 + 2,02 + 1,75) 25 = 94,25 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 94,25 = 28,275 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 94,25 = 9,425 kg 8) Beban P12 = P14 a) Beban plafon = Luasan berat plafon = 5,03 18 = 90,54 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg ( ) berat profil kuda kuda = ½ (1,75 + 3,03 + 2,67 + 1,75) 25 = 115 kg c) Beban plat sambung = 30% beban kuda-kuda = 30% 115 = 34,5 kg d) Beban bracing = 10% beban kuda-kuda = 10% 115 = 11,5 kg 9) Beban P13 a) Beban plafon = (2 Luasan) berat plafon = 2 1,95 18 = 70,2 kg b) Beban kuda-kuda =½ Btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (1,75 + 3,5 + 4,04 + 3,5 + 1,75) 25 = 181,75 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 181,75 = 52,525 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 181,75 = 18,175 kg e) Beban reaksi = (2 reaksi jurai) + reaksi ½ kuda-kuda = (2 1496,5 kg) + 724,36 kg = 3717,36 kg Tabel Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama lxiii

74 lxiv Beban Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Kuda - kuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Penyambung (kg) Beban Plafon (kg) Beban Reaksi (kg) Jumlah Beban (kg) P1=P ,125 4,713 14,138 59,4-467, P2=P ,375 8,838 26, , P3=P7 367, ,125 10,913 32, , P4=P ,68 132,125 13,313 39, , Input SAP (kg) P ,1 30,3-904, , P10=P ,375 5,638 16, ,08-197, P11=P ,25 9,425 28, , P12=P ,5 34,5 90,54-251, P ,75 18,175 52,525 70,2 3717, , b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P6, P7, P8, P9 = 100 kg lxiv

75 lxv c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W1 W2 W3 W4 W W6 W7 W8 W9 W Gambar Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. 1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 30) 0,40 = 0,2 a. W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 5,772 0,2 25 = 28,86 kg b. W2 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,335 0,2 25 = 36,675 kg c. W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,11 0,2 25 = 35,5 kg d. W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 5,555 0,2 25 = 27,775 kg e. W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 2,116 0,2 25 = 10,58 kg lxv