PERENCANAAN STRUKTUR PUSKESMAS PEMBANTU DUA LANTAI

Transkripsi

1 PERENCANAAN STRUKTUR PUSKESMAS PEMBANTU DUA LANTAI TUGAS AKHIR Telah disetujui untuk dipertahankan di depan tim penguji sebagai persyaratan memperoleh gelar Ahli Madya pada jurusan Teknik Sipil Dikerjakan oleh : ELFAS AMALIA CAHYADI NIM : I Persetujuan Dosen Pembimbing Ir. SLAMET PRAYITNO, MT NIP PROGRAM STUDI DIPLOMA TIGA TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

2 SURAKARTA 2009 PERENCANAAN STRUKTUR PUSKESMAS PEMBANTU DUA 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 : ELFAS AMALIA CAHYADI NIM : I Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing Ir. SLAMET PRAYITNO, MT NIP Dipertahankan di Depan Tim Penguji : 1.Nama : Ir. Endang Rismunarsi NIP : Nama : Achmad Basuki. ST, MT. NIP : Nama : Ir. Suyatno K NIP : Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Disahkan, Ketua Program D III Teknik Sipil Ir. Agus Supriyadi, MT. Ir.Slamet Prayitno, MT NIP NIP

3 Mengetahui, a.n Dekan fakultas Teknik Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS Ir.Paryanto, MS. NIP

4 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN... MOTTO... PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... Hal i ii iii iv v vii xii xiv xvi xvii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Maksud dan Tujuan Kriteria Perencanaan Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... 2 BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan Jenis Pembebanan Sistem Kerjanya Beban Provisi Keamanan Perencanaan Atap Perencanaan Tangga Perencanaan Plat Lantai Perencanaan Balok Anak Perencanaan Portal Perencanaan Pondasi... 9

5 BAB 3 RENCANA ATAP 3.1 Perencanaan Atap Dasar Perencanaan Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Perhitungan Pembebanan Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap lendutan Perencanaan Setengah Kuda-Kuda Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda Perhitungan Setengah Luasan Kuda-Kuda Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Perencanaan Profil Kuda-kuda Perhitungtan Alat Sambung Perencanaan Setengah Kuda-kuda Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan Setengah Luasan Kuda-kuda Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Setengah Luasan Kuda-kuda Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Kuda-kuda Utama Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Perhitungan Setengah Luasan Kuda-kuda Utama Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama Perhitungan Alat Sambung... 87

6 BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum Data Perencanaan Tangga Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan Perhitungan Tebal Plat Equivalent Perhitungan Beban Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes Perhitungan Tulangan Tumpuan Perhitungan Tulangan Lapangan Perencanaan Balok Bordes Pembebanan Balok Bordes Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Pondasi Tangga Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 102 BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Plat Lantai Perhitungan Beban Pelat Lantai Perhitungan Momen Penulangan Pelat Lantai Penulangan Lapangan Arah x Penulangan Lapangan Arah y Penulangan Tumpuan Arah x Penulangan Tumpuan Arah y Rekapitulasi Tulangan. 115

7 BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak Perhitungan Lebar Equivalent Lebar Equivalent Balok Anak Perhitungan Pembebanan Balok Anak Pembebanan Balok Anak As A-A Perhitungan Tulangan Balok Anak Perhitungan Tulangan Balok Anak As A-A. 119 BAB 7 PERENCANAAN BALOK MEMANJANG 7.1 Perencanaan Balok Memanjang Dasar Perencanaan Perencanaan Pembebanan Perhitungan Beban Equivalen untuk Plat Lantai Perhitungan Pembebanan Balok Memanjang Penulangan Balok Memanjang Penulangan Ring Balk Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk Penulangan Sloof Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Perhitungan Tulangan Geser Sloof 144 BAB 8 PERENCANAAN PORTAL 8.1 Perencanaan Portal Menentukan Dimensi Perencanaan Portal Ukuran Penampang Kolom Perhitungan Beban Equivalent Plat Lebar Equivalent

8 8.2.2 Pembebanan Balok Portal Penulangan Balok Portal Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser Penulangan Kolom Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Perhitungan Tulangan Geser Kolom Penulangan Sloof Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser BAB 9 PERENCANAAN PONDASI 9.1 Data Perencanaan Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser PENUTUP DAFTAR PUSTAKA. 169 LAMPIRAN-LAMPIRAN

9 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Dengan semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan Sumber Daya Manusia yang berkualitas tinggi, bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi Sumber Daya Manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan Tugas Akhir sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja Maksud Dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya teknik sipil sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan mempunyai tujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat menyukseskan pembangunan nasional di Indonesia. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program Diploma Tiga Jurusan Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan: 1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat.

10 2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. 3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung Kriteria Perencanaan 1. Spesifikasi Bangunan a. Fungsi bangunan : Untuk pelayanan masyarakat. b. Luas bangunan : 304 m 2 c. Jumlah lantai : 2 lantai d. Tinggi antar lantai : 4 m e. Penutup atap : Rangka kuda-kuda baja f. Pondasi : Foot Plat 2. Spesifikasi Bahan a. Mutu baja profil : BJ 37 b. Mutu beton (f c) : 25 MPa c. Mutu baja tulangan (fy) : Polos: 240 MPa. Ulir: 360 MPa Peraturan-Peraturan Yang Berlaku 1. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SKNI T ). 2. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia 1984

11 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, SKSNI T Beban beban tersebut adalah: 1. Beban Mati (qd) Beban mati adalah beban dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap atau tidak berubah, termasuk segala unsur tambahan serta peralatan yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah: a) Bahan Bangunan: 1....Beton Bertulang kg/m Pasir kg/m Beton kg/m 3 b) Komponen Gedung: 1. Langit-langit dan dinding (termasuk rusuk-rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari:...- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm kg/m kaca dengan tebal 3-4 mm kg/m Penutup atap genteng dengan reng dan usuk kg/m 2 3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal.24 kg/m2 4. Adukan semen per cm tebal kg/m 2 2. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk dari barang-barang yang dapat berpindah,

12 sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1983). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari: Beban atap kg/m 2 Beban tangga dan bordes kg/m 2 Beban lantai kg/m 2 Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel: Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup Penggunaan Gedung a. PERUMAHAN/HUNIAN Rumah sakit/poliklinik b. PERTEMUAN UMUM Ruang Rapat, R. Serba Guna, Musholla c. PENYIMPANAN Perpustakaan, Ruang Arsip d. TANGGA Rumah sakit/poliklinik Sumber: PPIUG Beban Angin (W) Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 0,90 0,80 0,75 Beban Angin adalah beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan adanya tiupan angin (perbedaan tekanan udara). (PPIUG 1983). Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m 2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisienkoefisien 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:

13 1. Dinding Vertikal a) Di pihak angin...+ 0,9 b) Di belakang angin...- 0,4 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 bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut: Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi Provisi Keamanan Dalam pedoman beton, SKSNI T 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 No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U 1. D, L 1,2 D +1,6 L

14 2. D, L, W 0,75 ( 1,2 D + 1,6 L + 1,6 W ) 3. D, W 0,9 D + 1,3 W D, Lr, E D, E 1,05 ( D + Lr ± E ) 0,9 ( D ± E ) Keterangan : D = Beban mati L Lr W E = Beban hidup = Beban hidup tereduksi = Beban angin = Beban gempa Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan Æ GAYA Lentur tanpa beban aksial Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Geser dan torsi Tumpuan Beton Æ 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. Untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum.

15 Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton SKSNI T adalah sebagai berikut: a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 25 mm, dimana d b adalah diameter tulangan. b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm. Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah: a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm b) Untuk balok dan kolom = 40 mm c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm 2.2. Perencanaan Atap 1. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah: a. Beban mati b. Beban hidup 2. Asumsi Perletakan a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol. 3. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan PPBBI Perhitungan profil kuda-kuda a. Batang tarik rmak Fn= sijin σijin = 3 2 x (σl = 2400 kg/cm 2 ) = 1600 kg/cm 2 Fbruto = 1,15 x Fn..(< F Profil) Dengan syarat σ terjadi 0,75 σ ijin rmak σ terjadi = 0,85. Fprofil b. Batang tekan λ lk = i x

16 E λ g = π... dimana, σ leleh = 2400 kg/cm 0,7. σ λ s = λ λ g leleh Apabila = λs 0,25 ω = 1 1,43 0,25 < λs < 1,2 ω = 1,6-0,67.l s λs 1,2 kontrol tegangan : Pmaks.. ω σ = sijin Fp ω 2 = 1,25.l s Perencanaan Beton Bertulang 1. Pembebanan a. Beban mati b. Beban hidup Tangga = 300 kg/m 2 Plat Lantai = 250 kg/m 2 Balok anak = 250 kg/m 2 Portal = 250 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan a. Tangga : Jepit, Jepit, Jepit b. Plat lantai : jepit penuh c. Balok anak : Jepit, Jepit d. Portal : Jepit pada kaki portal dan bebas pada titik yang lain. 3. Analisa struktur menggunakan PPIUG 1983 dan program SAP Analisa tampang menggunakan peraturan PPIUG M u M n = dimana, f = 0, 80 f f y m = 0,85xf ' c M Rn = n 2 bxd

17 r = 1 æ ç mè r max = 0,75. rb r min < r < r maks r < r min As = r ada. b. d 2.m.Rn fy ö ø rb = tulangan tunggal dipakai r min 0,85.fc æ 600. b. ç fy è 600+ fy ö ø Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan x Luas Perhitungan tulangan geser : f = 0,60 V c = 1 f'c b d 6 f Vc=0,6 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc Vs perlu = Vu Vc ( Av. fy. d) Vs ada = s à (perlu tulangan geser) à (tidak perlu tulangan geser) à (pilih tulangan terpasang) à (pakai Vs perlu) 2.4. Perencanaan Pondasi 1. Pembebanan Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup.

18 BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap Gambar 3.1. Rencana Atap Keterangan : KK = Kuda-kuda G = Gording N = Nok

19 Dasar Perencanaan Dasar perencanaan yang dimaksud di sini adalah data dari perencanaan atap itu sendiri, seperti perencanaan kuda-kuda dan gording, yaitu: a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar. b. Jarak antar kuda-kuda : 4 m. c. Kemiringan atap (a) : 25. d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ). e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (û ë). f. Bahan penutup atap : genteng. g. Alat sambung : baut-mur. h. Jarak antar gording : 2,2 m. i. Bentuk atap : Gunungan. j. Mutu baja profil : Bj-37 (s ijin = 1600 kg/cm 2 ). s leleh = 2400 kg/cm Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 x 65 x 20 x 3,2 dengan data sebagai berikut: a. Berat gording = 7,51 kg/m. g. t b = 3,2 mm b. I x = 332 cm 4. h. W x = 44,3 cm 3. c. I y = 53,8 cm 4. i. W y = 12,2 cm 3. d. h = 150 mm e. b = 65 mm f. t s = 3,2 mm Kemiringan atap (a) = 25.

20 Jarak antar gording (s) = 2,2 m. Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 4 m. Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG) 1983, sebagai berikut: a. Berat penutup atap = 50 kg/m 2. b. Beban angin = 25 kg/m 2. c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m Perhitungan Pembebanan a. Beban mati (titik) y x qx q qy Berat gording = = 7,51 kg/m Berat penutup atap = 2,2 x 50 kg/m 2 = 110 kg/m q = 117,51 kg/m + q x = q sin a = 117,51 x sin 25 = 49,66 kg/m. q y = q cos a = 117,51 x cos 25 = 106,5 kg/m. M x1 = 1 / 8. q y. L 2 = 1 / 8 x 106,5 x 4 2 = 213 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L 2 = 1 / 8 x 49,66 x 4 2 = 99,32 kgm. b. Beban hidup y x px p py

21 P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin a = 100 x sin 25 = 42,26 kg. P y = P cos a = 100 x cos 25 = 90,63 kg. M x2 = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 x 90,63 x 4 = 90,63 kgm. M y2 = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 x 42,26 x 4 = 42,26 kgm. c. Beban angin TEKAN HISAP Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. Koefisien kemiringan atap (a) = 25. 1) Koefisien angin tekan = (0,02a 0,4) = 0,1 2) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan x beban angin x ½ x (s 1 +s 2 ) = 0,1 x 25 x ½ x (2,2+2,2) = 5,5 kg/m. 2) Angin hisap (W 2 ) = koef. Angin hisap x beban angin x ½ x (s 1 +s 2 ) = 0,4 x 25 x ½ x (2,2+2,2) = -22 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : 1) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L 2 = 1 / 8 x 5,5 x 4 2 = 11 kgm. 2) M x (hisap) = 1 / 8. W 2. L 2 = 1 / 8 x -22 x 4 2 = -44 kgm. Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording Beban B Be Kombinasi M Angin eban ban omen T H Min Maks Mati Hidup ekan isap imum imum M ,6

22 x y M kgm 99, 32 kgm,63 kgm 42,26 kgm kgm kgm 270,63 kgm 141,58 kgm 3 kgm 141,58 kgm Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap tegangan Minimum Mx = 270,63 kgm = kgcm. My = 141,58 kgm = kgcm. σ = æ Mxö ç è Wxø 2 æ Myö + ç è Wyø 2 Mx = 2 æ 27063ö ç è 44,3 ø 2 æ14158ö + ç è 12,2 ø = 1311,47 kg/cm 2 < σ ijin = 1600 kg/cm 2 Kontrol terhadap tegangan Maksimum = 314,63 kgm = kgcm. My = 141,58 kgm = kgcm. σ = æ Mxö ç è Wxø 2 æ + ç è My Wy ö ø 2 = 2 æ 31463ö ç è 44,3 ø 2 æ14158ö + ç è 12,2 ø = 1360,57 kg/cm 2 < σ ijin = 1600 kg/cm 2

23 3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 150 x 65 x 20 x 3,2 qx = 0,4966 kg/cm E = 2,1 x 10 6 kg/cm 2 qy = 1,065 kg/cm Ix = 332 cm 4 Px = 42,26 kg Iy = 53,8 cm 4 Py = 90,63 kg 1 Zijin = =2,22 cm Zx qx. L Px. L = E. Iy 48. E. Iy ,4966.(400) 42,26.(400) = (2,1.10 ).53,8 48.(2,1.10 ).53,8 = 1,96 cm Zy = ,065.(400) 90,63.(400) (2,1.10 ) (2,1.10 ).332 = 0,68 cm Z = 2 Zx Zy = (1,96) (0,68) = 2, 07 2,22 aman! z z ijin aman Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 65 x 20 x 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK) Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda

24 Gambar 3.2. Panjang batang kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini: Tabel 3.2. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama (KK) No. Batang Panjang Batang (m) No. Batang Panjang Batang (m) 1 2,2 12 2,75 2 2,2 13 2,21 3 2,2 14 1,89 4 2,2 15 0,95 5 2, , , , , , , Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Data-data pembebanan: Berat gording = 7,51 kg/m Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m Berat penutup atap = 50 kg/m 2

25 Berat profil = 25 kg/m Gambar 3.3. Pembebanan Kuda- kuda akibat beban mati Beban Mati : 1) Beban P 1 = P 7 a) Beban atap = ½ x Btg 1 x jarak kuda-kuda x Berat atap = ½ x 2,2 x 4 x 50 = 220 kg b) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda = 7,51 x 4 = 30,04 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+16) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,2+2) x 25 = 55 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 55 = 5,5 kg e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 55 = 16,5 kg 2) Beban P 2 = P 6

26 a) Beban atap = ½ x Btg (1+2) x jarak kuda-kuda x berat atap = ½ x (2,2+2,2) x 4 x 50 = 440 kg b) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda = 7,51 x 4 = 30,04 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,2+2,2+1,89+2,21)x 25= 106,25 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 106,25 = 10,625 kg e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 106,25 = 31,875 kg 3) Beban P 3 = P 5 a) Beban atap = ½ x Btg (2+3)x jarak kuda-kuda x berat atap = ½ x (2,2+2,2) x 4 x 50 = 440 kg b) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda = 7,51 x 4 = 30,04 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,2+2,2+1,89+2,84) x 25 = 114,125 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 114,125 = 11,81 kg e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 114,125 = 34,375 kg 4) Beban P 4 a) Beban atap = ½ x Btg (3+4) x jarak kuda-kuda x berat atap = ½ x (2,2+2,2) x 4 x 50 = 440 kg b) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda = 7,51 x 4 = 30,04 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+4+11) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,2+2,2+2,84) x 25 = 90,5 kg d) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 90,5 = 9,05 kg e) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda

27 = 30% x 90,5 = 27,15 kg 5) Beban P 8 = P 12 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (0,95+2+2) x 25 = 61,875 kg b) Beban plafon = ½ x Btg (16+17) x berat plafon x jarak kuda-kuda = ½ x (2+2) x 18 x 4 = 144 kg c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 61,875 = 6,19 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 61,875 = 18,56 kg 6) Beban P 9 = P 11 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,21+1,89+2+2) x 25 = 101,25 kg b) Beban plafon = ½ x Btg (17+18) x berat plafon x jarak kuda-kuda = ½ x (2+2) x 18 x 4 = 144 kg c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 101,25 = 18,56 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 101,25 = 30,375 kg 7) Beban P 10 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( ) x b. profil kuda kuda = ½ x (2,75+2,84+2,75+2+2) x 25 = 154,25 kg b) Beban plafon = ½ x Btg (18+19) x berat plafon x jarak kuda-kuda = ½ x (2+2) x 18 x 4 = 144 kg c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 10% x 154,25 = 15,42 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 30% x 154,25 = 46,275 kg Tabel 3.3. Rekapitulasi pembebanan

28 Beban Beban Beban Beban Beban Beba Jumlah Inp Beban Atap gording Kudakuda Bracin Plat n Beban ut No. (kg) (kg) (kg) g (kg) Sambun g (kg) Plafo n (kg) (kg) SAP 2000 (kg) 1. P 1 =P , ,5 16,5-327, P 2 =P ,04 106,25 7,86 31, , P 3 = P ,04 114, ,81 34, , P ,04 90,5 9,05 27,15-596, P 8 = P ,875 6,19 18, , P 9= P ,25 18,56 30, , P ,25 15,42 46, , Beban Hidup : Beban hidup yang bekerja pada P 1, P 2, P 3, P 4, P 5, P 6, P 7 = 100 kg Beban Angin :

29 Gambar 3.4. Pembebanan kuda-kuda no 1 akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. 1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 x 25) 0,40 = 0,1 a) W 1 = W 4 = ½ x s x koef. angin tekan x beban angin x L = ½ x 2,2 x 0,1 x 25 x 4 = 11 kg b) W 2 = W 3 = ½ x (s + s) x koef. angin tekan x beban angin x L = ½ x (2,2 + 2,2) x 0,1 x 25 x 4 = 22 kg 2) Koefisien angin hisap = - 0,4 a) W 5 = W 8 = ½ x s x koef. Angin hisap x beban angin x L = ½ x 2,2 x (-0,4) x 25 x 4 = - 44 kg b) W 6 = W 7 = ½ x (s + s) x koef. Angin hisap x beban angin x L =½ x (2,2 + 2,2) x (-0,4) x 25 x 4 = - 88 kg.

30 Tabel 3.4. Perhitungan beban angin Beban Angin Beban (kg) W x cos a Input SAP 2000 W x sin a Input SAP 2000 W 1 = W , ,648 5 W 2 = W , , W 5 = W , , W 6 = W , , Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda Nomor Tarik (+) Tekan (-) Nomor Tarik (+) Tekan (-) batang (kg) (kg) batang (kg) (kg) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 8429,3 kg s ijin = 3 2 x (sl = 2400 kg/cm 2 ) = 1600 kg/cm 2

31 P 8429,3 maks. F netto = = = σ ijin ,27 cm 2 F bruto = 1,15. F netto = 1,15. 5,27 cm 2 = 6,06 cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil LRFD û ë F = 2. 4,8 cm 2 = 9,6 cm 2. ( F = penampang profil) Kontrol tegangan yang terjadi : Pmaks. σ = = 0,85. F s 0,75 s ijin 8429,3 0,85.9,6 = 1033 kg cm 1033 kg/cm kg/cm 2. aman!! 2 b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 9104,96 kg lk = 1,53 m = 153 cm Dicoba, menggunakan baja profil LRFD û ë i x = 1,51 cm 4 F = 2. 4,8 = 9,6 cm 2 λ = lk i x = 153 1,51 = 101,32 cm λ g = π = 111cm 6 E (2,1.10 ) 0,7.σ leleh... dimana, σ leleh = 2400 kg/cm 2 λ s = λ λ g = 0,91 101,32 = 111 Karena l s < 1,2 maka :

32 1,43 w = 1,6-0,67ls 1,43 = 1,6-0,67.0,91 = 1,44 Kontrol tegangan yang terjadi : P σ = = maks.. ω F 9104,96.1,44 9,6 = 1365,74 kg/cm s s ijin , kg/cm 2.. aman!! 3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm. Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0, ,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6. s ijin = 0, = 960 kg/cm 2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1, = 2400 kg/cm 2 Kekuatan baut : a) P geser = 2. ¼. p. d 2. t geser = 2. ¼. p. (1,27) = 2430,96 kg

33 b) P desak = f. d. t tumpuan = 0,9. 1, = 2743,20 kg P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, P n = P maks. geser 9104,96 = = 3, ,96 Digunakan : 4 buah baut. Perhitungan jarak antar baut : 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 = 2,5 d = 2,5. 1,27 = 3,175 cm = 3 cm 2,5 d S 2 7 d Diambil, S 2 = 5 d = 5. 1,27 = 6,35 cm = 6 cm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm. Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6. s ijin = 0, = 960 kg/cm 2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1, = 2400 kg/cm 2 Kekuatan baut :

34 a) P geser = 2. ¼. p. d 2. t geser = 2. ¼. p. (127) = 2430,96 kg b) P desak = f. d. t tumpuan = 0,9. 1, = 2743,20 kg P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, P n = P maks. geser = 8429,3 2430,96 = 3,47 Digunakan : 4 buah baut. Perhitungan jarak antar baut : 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 = 2,5 d = 2,5. 1,27 = 3,175 cm = 3 cm 2,5 d S 2 7 d Diambil, S 2 = 5 d = 5. 1,27 = 6,35 cm = 6 cm

35 Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda utama NomorBatang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë Æ 12,7 2 ûë Æ 12,7 3 ûë Æ 12,7 4 ûë Æ 12,7 5 ûë Æ 12,7 6 ûë Æ 12,7 7 ûë Æ 12,7 8 ûë Æ 12,7 9 ûë Æ 12,7 10 ûë Æ 12,7 11 ûë Æ 12,7 12 ûë Æ 12,7 13 ûë Æ 12,7 14 ûë Æ 12,7 15 ûë Æ 12,7 16 ûë Æ 12,7 17 ûë Æ 12,7 18 ûë Æ 12,7 19 ûë Æ 12,7 20 ûë Æ 12,7 21 ûë Æ 12,7

36 BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1. Uraian Umum Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting sebagai penunjang antara struktur bangunan lantai 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 lainnya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut Data Perencanaan Tangga Gambar 4.1. Perencanaan Tangga.

37 Gambar 4.2. Detail tangga. Data data tangga : - Tebal plat tangga = 20 cm - Tebal bordes tangga = 20 cm - Lebar datar = 400 cm - Lebar tangga rencana = 150 cm - Dimensi bordes = 100 x 400 cm - lebar antrade = 30 cm - Jumlah antrede = 270 / 30 = 9 buah - Jumlah optrade = = 10 buah - Tinggi optrede = 200 / 10 = 20 cm - a = Arc.tg ( 200/300 ) = 33,69 = 34 < 35 (Ok) 4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan

38 Perhitungan Tebal Plat Equivalen y 30 C t D B A 20 T eq Ht = 20 cm Gambar 4.3. Tebal equivalen. BD BC = AB AC BD = AB BC AC = ( ) 2 ( ) = 16,64 cm ~ 17 cm t eq = 2/3 x BD = 2/3 x 17 = 11,33 cm Jadi total equivalent plat tangga Y = t eq + ht = 11, = 31,33 cm = 0,3133 m Perhitungan Beban a. Pembebanan Tangga ( tabel 2. 1 PPIUG 1983 ) 1. Akibat beban mati (qd)

39 Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 1,5 x 2,4 = 0,036 ton/m Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,5 x 2,1 = 0,063 ton/m Berat plat tangga = 0,3133 x 1,5 x 2,4 = 1,128 ton/m Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1,0 = 0,07 ton/m + qd = 1,297 ton/m 2. Akibat beban hidup (ql) ql= 1,5 x 0,300 ton/m = 0,45 ton/m 3. Beban ultimate (qu) qu = 1,2. qd ql = 1,2. 1, ,6. 0,45 = 2,276 ton/m b. Pembebanan Bordes ( tabel 2. 1 PPIUG 1983 ) 1. Akibat beban mati (qd) Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 4,00 x 2,4 = 0,096 ton/m Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 4,00 x 2,1 = 0,168 ton/m Berat plat bordes = 0,20 x 4,00 x 2,4 = 1,92 ton/m Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1,0 = 0,07 ton/m + qd = 2,254 ton/m 2. Akibat beban hidup (ql) ql = 4,00 x 0,300 ton/m = 1,2 ton/m 3. Beban ultimate (qu) qu = 1,2. qd ql = 1,2. 2, ,6. 1,2 = 4,625 ton/m. Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di asumsikan jepit, jepit, jepit seperti pada gambar berikut :

40 3 2 1 Gambar 4.4. Rencana tumpuan tangga Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes Perhitungan Tulangan Tumpuan d = h d = = 160 mm Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh Mu : M u = 2450,32 kgm = 2, Nmm Mn = Mu f = 2, ,8 7 = 3, Nmm fy 360 m = = = 16, 94 0,85. fc 0, ,85.fc æ 600 rb = ö. b. ç fy è 600+ fyø

41 r max 0,85.25 æ 600 ö =. b. ç 360 è ø = 0,0314 = 0,75. rb = 0,0235 r min = 0,0025 Mn Rn = = 2 b.d 3, ( 160) 2 = 0,80 N/mm r ada = 1 æ ç mè 2.m.Rn fy ö ø = 1 æ. ç 16,94 è = 0, ,94.0, ö ø r min > r ada < r max di pakai r min = 0,0025 As = r min. b. d = 0,0025 x 1500 x 160 = 600 mm 2 Dipakai tulangan Æ 12 mm = ¼. p x 12 2 = 113,04 mm Jumlah tulangan = = 5,30 6 buah 113, Jarak tulangan 1 m = = 166,67 mm ~ 200 mm 6 Dipakai tulangan Æ 12 mm 200 mm As yang timbul = 6. ¼.π. d 2 = 678,24 mm 2 > As... Aman Ok! Perhitungan Tulangan Lapangan M u = 1190,35 kgm = 1, Nmm Mn = Mu f 1, = 0,8 7 = 1, Nmm

42 fy 360 m = = = 16, 94 0,85. fc 0, ,85.fc æ 600 rb = ö. b. ç fy è 600+ fyø 0,85.25 æ 600 ö =. b. ç 360 è ø = 0,0314 r max = 0,75. rb = 0,0235 r min = 0,0025 Mn Rn = = 2 b.d 1, ( 160) 2 = 0,39 N/mm 2 r ada = 1 æ ç mè 2.m.Rn fy ö ø = 1 æ. ç 16,94 è = 0, ,94.0, ö ø r ada < r min < r max di pakai r min = 0,0025 As = r min. b. d = 0,0025 x 1500 x 160 = 600 mm 2 Dipakai tulangan Æ 12 mm = ¼. p x 12 2 = 113,04 mm 2 Jumlah tulangan dalam 1 m = 600 = 5,30» 6 buah 113, Jarak tulangan 1 m = = 166,67 mm ~ 200 mm 6 Dipakai tulangan Æ 12 mm 200 mm

43 As yang timbul = 6. ¼ x p x d 2 = 678,24 mm 2 > As...Aman Ok! 4.5. Perencanaan Balok Bordes 320 qu balok ,00 m Data perencanaan: h = 350 mm b = 150 mm d` = 30 mm d = h d` = = 320 mm Pembebanan Balok Bordes Beban mati (qd) Berat sendiri = 0,15 x 0,35 x 2400 = 126 kg/m Berat dinding = 0,15 x 2 x 1700 = 510 kg/m Berat plat bordes = 0,20 x 4 x 2400 = 1920 kg/m qd = 2556 kg/m Akibat beban hidup (ql) ql = 300 kg/m

44 Beban ultimate (qu) qu = 1,2. qd + 1,6. ql = 1, , = 3547,2 kg/m Beban reaksi bordes qu = = Re aksi bordes lebar bordes 0,5.3547,2.4 4 = 1773,6 kg/m Perhitungan tulangan lentur M u = 1/11.qU.L 2 = 1/ ,2.(4) 2 = 5159,56 kgm = 5, Nmm Mn = 7 Mu 5, = = 6, Nmm f 0,8 fy 360 m = = = 16, 94 0,85. fc 0, ,85. fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø 0,85.25 æ 600 ö =.0,85. ç 360 è ø = 0,0314 r max = 0,75. rb = 0,0235 1,4 1,4 r min = = = 0, 0039 fy 360 Mn Rn = = 2 b.d 6, ( 320) 2 = 4,20 N/mm

45 r ada = 1 æ ç mè 2.m.Rn fy ö ø 1 =. 16,94 = 0,0131 æ ç 1 - è 2.16,94.4, ö ø r ada < r max > r min di pakai r ada = 0,0131 As = r ada. b. d = 0,0131 x 150 x 320 = 628,8 mm 2 Dipakai tulangan Æ 13 mm = ¼. p x (13) 2 = 132,67 mm 2 628,8 Jumlah tulangan = 132,67 = 4,74 5 buah As yang timbul = 5. ¼.π. d 2 Jadi dipakai tulangan 5 Æ 13 mm = 663,35 mm 2 > As... Aman Ok! Perhitungan Tulangan Geser Vu = ½.3547,2. 4,00 = 7094,4 kg = N Vc = 1 / 6. b.d. f'c. = 1/ = N Æ Vc = 0,6. Vc = N 3Æ Vc =

46 = N Æ Vc < Vu < 3Æ Vc Jadi diperlukan tulangan geser Æ Vs = Vu - Æ Vc = = N Vs perlu = Æ Vs / Æ = = N 0,6 Dipakai sengkang Æ 8 mm = ¼. p x 8 2 = 50,24 mm 2 As = 2 x 50,24 = 100,48 mm 2 As. fy. d Jarak sengkang = Vs. perlu 100, = = 98,63 mm 100 mm Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Æ mm 4.6. Perhitungan Pondasi Tangga Pu Keramik 30x30 cm Spesi Pasir Urug Tanah Urug Mu Gambar 4.3. Pondasi Tangga

47 Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1 m, panjang 1,5 m dan 1,5 m - Tebal = 20 cm - Ukuran alas = 1500 x 1500 mm - g tanah = 1,7 t/m 3 = 1700 kg/m 3 - s tanah = 1,5 kg/cm 2 = kg/m 2 - Pu = 10509,71 kg - Mu = 2450,32 kgm - Cek ketebalann Pu 10509,71 = d ³ = f.1/ 6. fc. b 0,6.1/ = 14,01 cm = 150 mm - Tebal telapak = = 200 mm = 20 cm Perencanaan kapasitas dukung pondasi Perhitungan kapasitas dukung pondasi Pembebanan pondasi Berat telapak pondasi = 1,5 x 1,5 x 0,20 x 2400 = 1080 kg Berat tanah = 2 (0,65 x 1,5 x 0,8) x 1700 = 2652 kg Berat kolom = 0,20 x 1,5 x 0,8 x 2400 = 576 kg Pu s yang terjadi = Vtot Mtot + A 1 2.b.L ,71 s tanah 1 = + 1,5.1, ,71 σ tanah 2 = - 1,5.1,5 2450,32 1/ 6.1,5. ( 1,5) ,32 1/ 6.1,5. ( 1,5) 2 = 10941,77 kg/m 2 < kg/m 2 Vtot = 10941,77 kg/m 2 = 2229,52 kg/m 2 = σ yang terjadi < s ijin tanah... Aman Ok! = 10509,71 kg + = 14817,71 kg Perhitungan Tulangan Lentur

48 Mu = ½. qu. t 2 = ½ ,77. (0.65) 2 = 2311,45 kg/m Mn = 7 2, ,8 = 2, Nmm fy 360 m = = = 16, 94 0, , ,85. fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø 0,85.25 æ 600 ö =.0,85. ç 360 è ø = 0,0314 = 2, Nmm r max = 0,75. rb = 0,0235 1,4 1,4 r min = = = 0, 0039 fy 360 Mn Rn = = 2 b.d 2, ( 150) 2 = 0,86 r perlu = 1 m æ ç è 2m. Rn fy ö ø 1 =. 16,94 = 0,0024 æ ç 1 - è 2.16,94.0, ö ø r perlu < r min dipakai r min = 0,0039 Untuk Arah Sumbu Panjang dan Pendek adalah : Sama As perlu = r min. b. d = 0, = 877,5 mm 2 digunakan tul Æ 16 = ¼. p. d 2 = ¼. 3,14. (16) 2

49 = 200,96 mm 2 Jumlah tulangan (n) = 877,5 200,96 = 4,37 ~ 5 buah Jarak tulangan 1 m 2 = 1000 = 200 mm 5 As yang timbul = 5 x 200,96 = 1004,8 > As.. Aman Ok! Jadi dipakai tulangan Æ mm Perhitungan Tulangan Geser Vu = s x A efektif = 10941,77 x (0,2 x 1,5) = 3282,53 kg = 32825,3 N Vc = 1/ 6. f'c. b. d = 1/ = N Æ Vc = 0,6. Vc = N 3.ÆVc = = N Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc Jadi tidak diperlukan tulangan geser Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Æ mm

50 BAB 5 PLAT LANTAI 5.1. Perencanaan Pelat Lantai C B B B B C B A A A A B C B B B B C Gambar 5.1 Denah Plat lantai 5.2. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai a. Beban Hidup ( ql ) Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu : Beban hidup fungsi gedung untuk puskesmas = 250 kg/m 2 b. Beban Mati ( qd )

51 Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1600 x1 = 32 kg/m Berat plafond dan instalasi listrik = 25 kg/m qd = 411 kg/m c. Beban Ultimate ( qu ) Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka : qu = 1,2 qd + 1,6 ql = 1, , = 893,2 kg/m Perhitungan Momen Perhitungan momen menggunakan tabel PPIUG a.tipe pelat A A Lx = 4 m Ly Lx = 4 = 1,0 4 Ly = 4 m Mlx = 0,001.qu.Lx 2.x = x 893,2 x ( 4 ) 2.21 = 300,115 kg m Mly = 0,001.qu.Lx 2.x = x 893,2 x ( 4 ) 2.21 = 300,115 kg m Mtx = 0,001.qu.Lx 2.x = x 893,2 x ( 4 ) 2.52 = 743,142 kg m Mty = 0,001.qu.Lx 2.x = x 893,2 x ( 4 ) 2.52 = 743,142 kg m Perhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini. Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai

52 TIPE Ly/Lx Mlx Mly Mtx Mty PLAT (m) (kgm) (kgm) (kgm) (kgm) A 4/4 = 1,0 300, , , ,142 B 4/4 = 1,0 300, , , ,472 C 4/4 = 1,0 400, , , ,801 Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu: Mlx = 400,154 kgm Mly = 400,154 kgm Mtx = 971,801 kgm Mty = 971,801 kgm Data : Tebal plat ( h ) = 1/27 x L = 1/27 x 4 = 0,14 m = 140 mm Tebal penutup ( d ) = 20 mm Diameter tulangan ( Æ ) = 10 mm b = 1000 fy = 240 Mpa f c = 25 Mpa Tinggi Efektif ( d ) = h - d = = 120 mm Tingi efekti h d y d x d ' Gambar 5.2 Perencanaan Tinggi Efektif dx dy = h d - ½ Ø = = 115 mm = h d Ø - ½ Ø = ½. 10 = 105 mm

53 0,85. fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø 0,85.25 æ 600 ö =.0,85. ç 240 è ø = 0,054 r max = 0,75. rb = 0,040 r min = 0,0025 ( untuk pelat ) fy 240 m = = = 11, 29 0,85. f ' c 0, Perhitungan Penulangan Perhitungan Penulangan Lapangan Penulangan lapangan arah x Mu = 400,154 kgm = 4, Nmm Mn = Mu 6 4, = = 5, Nmm f 0,8 Mn Rn = = 2 b.d 5, ( 115) 2 = 0,38 N/mm 2 r perlu = 1 æ. ç m è 2m.Rn fy ö ø = 1 æ. ç 11,29 è = ,29.0, ö ø r < r max r < r min, di pakai r min = 0,0025

54 As =.r min b. d = 0, = 287,5 mm 2 Digunakan tulangan Æ 10 = ¼. p. (10) 2 = 78,5 mm 2 287,5 Jumlah tulangan = = 3, 66 ~ 4 buah. 78,5 Jarak tulangan dalam 1 m = = 250 mm 4 Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 140 = 280 mm As yang timbul = 4. ¼. p. (10) 2 = 314 > As. Aman Ok! Jadi dipakai tulangan Æ mm Penulangan lapangan arah y Penulangan lapangan arah y = penulangan lapangan arah x Jadi dipakai tulangan Æ mm Perhitungan Penulangan Tumpuan Penulangan tumpuan arah x Mu = 971,801 kgm = 9, Nmm Mn = Mu 6 9, = = 12, Nmm f 0,8 Mn Rn = = 2 b.d 12, ( 115) 2 = 0,92 N/mm 2 r perlu = 1 æ. ç m è 2m.Rn fy ö ø = 1 æ. ç 11,29 è = 0, ,29.0, ö ø r < r max

55 r > r min, di pakai r perlu = 0,003 As = r perlu. b. d = 0, = 345 mm 2 Digunakan tulangan Æ 10 = ¼. p. (10) 2 = 78,5 mm 2 Jumlah tulangan = 345 = 4, 39 ~ 5 buah. 78,5 Jarak tulangan dalam 1 m = = 200 mm 5 Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 140 = 280 mm As yang timbul = 5. ¼.p. (10) 2 = 392,85 > As. Aman Ok! Jadi dipakai tulangan Æ mm Penulangan tumpuan arah y Penulangan tumpuan arah y = penulangan tumpuan arah x Jadi dipakai tulangan Æ mm 5.5. Rekapitulasi Tulangan Dari perhitungan diatas diperoleh : Tulangan lapangan arah x, dipakai Æ mm Tulangan lapangan arah y, dipakai Æ mm Tulangan tumpuan arah x, dipakai Æ mm Tulangan tumpuan arah y, dipakai Æ mm Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai TIPE Momen Tul. Lapangan Tul. Tumpuan Mlx Mly Mtx Mty Arah x Arah y Arah x Arah y

56 PLAT A (kgm) (kgm) (kgm) (kgm) (mm) (mm) (mm) (mm) 300, , , ,142 Æ Æ Æ Æ B 300, , , ,472 Æ Æ Æ Æ C 400, , , ,801 Æ Æ Æ Æ

57 BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK Gambar 6.1. Denah balok anak 6.1. Beban Plat Lantai Beban Mati ( qd ) Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1600 x1 = 32 kg/m Berat plafond dan instalasi listrik = 25 kg/m qd = 411 kg/m Beban Hidup ( ql ) Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu : Beban hidup fungsi gedung untuk puskesmas = 250 kg/m Analisa Pembebanan Balok Anak

58 Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari pelat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban pelat harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut : 1) Lebar Equivalent Tipe I Leg ½ Lx Leq = 1/6 Lx ïì æ í3-4. ç ïî è Lx 2.Ly ö ø 2 ï þ ï ý ü Ly 2) Lebar Equivalent Tipe II Leg ½Lx Leq = 1/3 Lx Ly Lebar Equivalent Balok Anak a. Balok anak 1(A-A ) Lebar Equivalent Trapesium Dimana Lx = 2 m, Ly = 4 m. Leq I = 1 é æ.2. ê3-4ç 6 êë è = 0,92 m b. Balok anak 2 (B-B ) Lebar Equivalent Segitiga 2 ö ù ú ø úû Dimana Lx = 2 m, Ly = 2 m. Leq II = 1/3. 2 = 0,67 m 6.3. Perhitungan Pembebanan Balok Anak Data : Penentuan Dimensi Balok Anak Balok Anak As A-A h = 1/10. L Balok Anak As B-B h = 1/10. L

59 = 1/ = 1/ = 400 mm = mm b = 1/2. L b = 1/2. L = 1/ = 1/ = 200 mm = mm Jadi dipakai: h = 400 mm Jadi dipakai: h = 300 mm b = 200 mm b = 200 mm Pembebanan Balok Anak As A-A' Gambar 6.2 Pembebanan Balok Anak As A-A Beban Mati (qd) Pembebanan balok elemen A-A Beban sendiri balok = 0,2. ( 0,4-0,12 ) = 134,4 kg/m Berat dinding = 0,15. ( 4-0,3 ) = 943,5 kg/m Berat pelat lantai = ( 0,92 + 0,67 ). 411 = 397,5 kg/m qd = 1475,4 kg/m Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 ql = ( 0,92+ 0,67 ) x 250 kg/m 2 = 397,5 kg/m Beban berfaktor (qu) qu = 1,2. qd + 1,6. ql

60 = 1,2 x 1475,4 + 1,6 x 397,5 = 2406,48 kg/m Pembebanan Balok Anak As B-B' Gambar 6.3 Pembebanan Balok Anak As B-B Beban Mati (qd) Pembebanan balok elemen B-B Beban sendiri balok = 0,15. ( 0,2-0,12 ) = 28,8 kg/m Berat dinding = 0,15. ( 4-0,3 ) = 943,5 kg/m Berat pelat lantai = ( 2. 0,67 ). 411 = 550,74 kg/m qd = 1523,04 kg/m Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 ql = ( 2. 0,67 ) x 250 kg/m 2 = 335 kg/m Beban berfaktor (qu) qu = 1,2. qd + 1,6. ql = 1,2 x 1523,04 + 1,6 x 335

61 = 2363,65 kg/m 6.4. Perhitungan Tulangan Balok Anak Perhitungan Tulangan Balok Anak As A-A 1. Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 400 mm Ø t = 13 mm b = 200 mm` Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/2 Ø t - Ø s fy = 360 Mpa = ½.13 8 fys = 240 Mpa = 346 mm f c = 25 MPa 0,85.f'c.βæ 600 ö rb = ç fy è 600+ fyø 0, ,85æ 600 ö = ç 360 è ø = 0,0314 r max = 0,75. rb = 0,75. 0,0314 = 0,0235 1,4 1,4 r min = = = 0, 0039 fy 360

62 fy 360 m = = = 16, 94 0,85.f'c 0,85.25 Penulangan daerah lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 3130,45 kgm = 3, Nmm Mn = Mu 3, = φ 0, 8 7 = 4, Nmm 7 Mn 4, Rn = = = 1, b.d r = 1 m æ ç è 2.m.Rn fy ö ø 1 æ 2.16,94.1,73ö = ç1 1 = 0, , è ø r > r min r < r max dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,0050 As perlu = r. b. d = 0, = 346 mm 2 Digunakan tulangan Ø 13 As perlu n = = 1 2 p ,67 As = 3 x 132,67 = 398,01 = 2,61 3 tulangan As > As.Aman Ok! Jadi dipakai tulangan 3 Ø 13 mm Penulangan daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 4751,30 kgm = 4, Nmm Mn = Mu 4, = φ 0, 8 7 = 5, Nmm

63 7 Mn 5, Rn = = = 2, b.d r = 1 m æ ç è 2.m.Rn fy ö ø 1 æ 2.16,94. 2,48ö = ç1 1 = 0, , è ø r > r min r < r max dipakai tulangan tunggal Digunakan r = 0,0073 As perlu = r. b. d = 0, = 505,16 mm 2 Digunakan tulangan Ø 13 As perlu 505,16 n = = = 3,81 4 tulangan ,67 p.13 4 As = 4 x 132,67 = 530,68 As > As.Aman Ok! As '.fy a = = 0,85. f'c. b Mn ada = As. fy (d a/2) 530, , = 530, (346 44,95/2) = 6, Nmm Mn ada > Mn Aman..!! = 44,95 Jadi dipakai tulangan 4 Ø 13 mm b - 2 p - 2fs -ft Cek jarak = (n -1) = (4-1) = 17,33 mm

64 Karena cek jarak menghasilkan < 25 mm, sehingga menggunakan tulangan dua lapis, dan dipakai d. d = h - p - Ø s - Ø t - ½. spasi tulangan = ½. 40 = 319 mm h d' b Mn ada = As. fy (d a/2) = 530, (319 44,95/2) = 5, Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 2. Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu = 6372,15 kg = 63721,5 N f c fy d = 25 Mpa = 240 Mpa = h p ½ Ø = ½ (8) = 356 mm Vc = 1/ 6. f' c.b.d Ø Vc = 1/ = 59333,33 N = 0, ,33 N = N 3 Ø Vc = = N Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc Jadi diperlukan tulangan geser Ø Vs = Vu - Ø Vc = 63721, = 28121,5 N

65 Vs perlu = fvs 28121,5 = 0,6 0,6 Av = 2. ¼ p (8) 2 = 46869,17 N = 2. ¼. 3, = 100,48 mm 2 Av.fy. d 100, s = = = 183, 17 mm Vs perlu 46869, s max = d/2 = = 178 mm 2 Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø mm Perhitungan Tulangan Balok Anak As B-B 1. Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 300 mm Ø t = 13 mm b = 200 mm` Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/2 Ø t - Ø s fy = 360 Mpa = ½.13 8 fys = 240 Mpa = 246 mm f c = 25 MPa 0,85.f'c.βæ 600 ö rb = ç fy è 600+ fyø 0, ,85æ 600 ö = ç 360 è ø = 0,0314 r max = 0,75. rb = 0,75. 0,0314 = 0,0235 1,4 1,4 r min = = = 0, 0039 fy 360

66 fy 360 m = = = 16, 94 0,85.f'c 0,85.25 Penulangan Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 419,21 kgm = 4, Nmm Mn = Mu 4, = φ 0, 8 6 = 5, Nmm 6 Mn 5, Rn = = = 0, b.d r = 1 m æ ç è 2.m.Rn fy ö ø 1 æ 2.16,94. 0,43ö = ç1 1 = 0, , è ø r < r min r < r max dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,0039 As perlu = r min. b. d = 0, = 191,88 mm 2 Digunakan tulangan Ø 13 As perlu n = = 1 2 p ,88 132,67 = 1,45 2 tulangan As = 2 x 132,67 = 265,34 As > As.Aman Ok! Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm Penulangan Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :

67 Mu = 838,42 kgm = 8, Nmm Mn = Mu 8, = φ 0, 8 6 = 10, Nmm 6 Mn 10, Rn = = = 0, b.d r = 1 m æ ç è 2.m.Rn fy ö ø 1 æ 2.16,94. 0,87ö = ç1 1 = 0, , è ø r < r min r < r max dipakai tulangan tunggal Digunakan r min = 0,0039 As perlu = r min. b. d = 0, = 191,88 mm 2 Digunakan tulangan Ø 13 As perlu n = = 1 2 p ,88 132,67 As = 2 x 132,67 = 265,34 = 1,45 2 tulangan As > As.Aman Ok! Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm 2. Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu f c fy d = 2515,27 kg = 25152,7 N = 25 Mpa = 240 Mpa = h p ½ Ø = ½ (8) = 256 mm Vc = 1/ 6. f' c.b.d

68 = 1/ = 42666,67 N Ø Vc = 0, ,67 N = N 3 Ø Vc = = N Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc Tidak diperlukan tulangan geser Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø mm

69 BAB 7 PORTAL 7.1. Perencanaan Portal Gambar 7.1. Area Pembebanan Portal Menentukan Dimensi Perencanaan Portal Pembatasan Ukuran Balok Portal Berdasarkan SK SNI T pasal tentang pembatasan dimensi balok portal dan kolom sebagai berikut : L 4000 L 4000 = = 250mm = = 250mm L 800 L 800 = = 100mm = = 100mm Ukuran balok : h =. L 12

70 1 = = 333,33 ~ 400 mm 12 1 b =. h 2 1 =. 400 = 200 mm 2 Direncanakan dimensi balok portal : 200 mm x 400 mm Ukuran penampang kolom Untuk penampang kolom harus memenuhi sebagai berikut : bc Lcn 1) bc 300 2) ³ 0, 4 3) 16 hc bc Dimana : bc = lebar kolom Lcn = Tinggi bersih kolom hc = Tinggi Kolom Dimensi kolom direncanakan 300 x 300 mm Perencanaan Pembebanan Dalam perhitungan portal, berat sendiri balok dimasukkan dalam perhitungan (input) SAP 2000, sedangkan beberapa pembebanan yang lain adalah sebagai berikut : d. Plat Lantai Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1600 x1 = 32 kg/m Berat plafond dan instalasi listrik = 25 kg/m qd = 411 kg/m Perhitungan Beban Equivalent Plat 1 Pelat type I Leq =. Lx 3

71 1 =.4,0= 1, Pelat type II Leq =. Lx 3 1 =.2,0= 0, æ Lx ö Pelat type III Leq = ç - 2 Lx 3 4( ) 6 è 2Ly ø = 1 æ 2,0.2,0 3 4( ) 2 ö ç - = 0, 92 6 è 2.4,0 ø 7.2. Perencanaan Portal Memanjang Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang Pada perhitungan pembebanan balok induk memanjang diambil satu perencanaan sebagai acuan penulangan balok utama. Perencanaan tersebut pada balok As A3 G3 1. Pembebanan balok portal A3 G3 a. Pembebanan balok induk element ( A3 B3 = B3 C3 = C3 D3 = D3 E3 = E3 F3 = F3 G3 ) Beban Mati (qd)