PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) GEDUNG PERPUSTAKAAN 2 LANTAI

Transkripsi

1 digilib.uns.ac.id PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) GEDUNG PERPUSTAKAAN 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 : WISNU ANANDITA SOFYAN NIM : I PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011 i

2 digilib.uns.ac.id LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PERPUSTAKAAN DUA LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: WISNU ANANDITA SOFYAN NIM : I Diperiksa dan disetujui Oleh : Dosen Pembimbing AGUS SETYA BUDI, ST, MT NIP PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011 ii

3 digilib.uns.ac.id LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA GEDUNG PERPUSTAKAAN 2 LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: WISNU ANANDITA SOFYAN NIM : I Dipertahankan didepan tim penguji: 1. ACHMAD BASUKI, ST.,MT. : NIP Ir. AGUS SUPRIYADI, MT. : NIP Ir. A. MEDIYANTO, MT. : NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Disahkan, Ketua Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil FT UNS Ir.BAMBANG SANTOSA, MT NIP ACHMAD BASUKI, ST., MT. NIP Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS KUSNO ADI SAMBOWO,ST., M.Sc., Ph.D. NIP iii

4 digilib.uns.ac.id MOTTO ü Tidak ada hal kebaikan dalam hal diam tentang suatu hukum,sebagai mana tidak ada kebaikan dalam hal berkata dengan kebodohan. (Ali bin Abi thalib r.a) ü Janganlah kamu bersikap lemah,dan janganlah (pula) bersedih hati,padahal kamulah orang - orang yang paling tinggi (derajatnya),jika kamu orangorang yang beriman. (QS. Ali Imran :139) ü Jadikanlah Sabar dan Shalat sebagai penolongmu. (QS. AL Baqarah : 45) ü Janganlah kamu lemah dan meminta damai padahal kamulah yang di atas dan Allah (pun) beserta kamu dan Dia sekali-kali tidak akan mengurangi (pahala) amal-amalmu.sesungguhnya kehidupan di dunia hanyalah permainan dan sendau gurau. (QS. Muhammad : 45-36) ü Cita-cita yang tinggi tidak menjamin seseorang dapat meraih kesuksesan, tetapi seseorang yang sukses pasti memiliki cita-cita yang tinggi. (Andrey Wongso) PERSEMBAHAN iv

5 digilib.uns.ac.id Alhamdulillah puji syukur tiada terkira kupanjatkan kehadirat Allah SWT, pencipta alam semesta yang telah memberikan rahmat, hidayah serta anugerah yang tak terhingga. Serangkai Budi Penghargaan Dibalik tabir pembuatan episode J Ribuan terima kasih untuk Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya mendoakan, mendidikku tak pernah jemu dan selalu menaburkan pengorbanan dengan kasih sayang. Tanpa maaf dan restumu hidupku tak menentu. J Bapak Agus Setya Budi, ST, MT selaku dosen pembimbing atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan ini. J Untuk Bapak dan Ibu dosen Fakultas Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret yang telah mendidik saya hingga dapat menyusun dan mengerjakan tugas akhir ini. J Buat kakak dan adikku yang telah yang selalu menyemangatiku. J Buat Ardhiyanti Putri yang selalu ada dan mendampingiku. J Rekan-rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 2008 : Amin, Benny, Fahmy, Dhestie Setyawan palupi, Yoseph, Wawan, Rixy, Mulyadi, Gatot, Yoga, Wisnu, Septian, Nicken, Pele, Dhestie, Ari Sofyan dan teman teman yang laennya yang tidak bisa saya sebutkan satu-persatu J Dan untuk semua pihak yang membantu saya kelancaran pengerjaan tugas akhir saya v

6 digilib.uns.ac.id vi

7 digilib.uns.ac.id KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan YME, yang telah melimpahkan berkat, rahmat serta perlindungan-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PERPUSTAKAAN DUA LANTAI ini dengan baik. Dalam penyusunan ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada : 1. Achmad Basuki, ST, MT selaku Ketua Program Diploma III Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Ir. Endang Rismunarsi, selaku Dosen Pembimbing Akademik. 3. Agus Setiya Budi, ST, MT selaku Dosen Pembimbing. 4. Ir. Suyatno. K, MT selaku Dosen Penguji. 5. Endah Safitri, ST, MT, selaku Dosen Penguji. 6. Bapak dan Ibu dosen pengajar beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan. 7. Keluarga dan rekan-rekan D3 Teknik Sipil Gedung angkatan Semua pihak yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan. Kritik dan saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Akhirnya, besar harapan penyusun semoga ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya. Surakarta, Februari 2012 Penyusun vi

8 digilib.uns.ac.id DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN.... MOTTO... PERSEMBAHAN... PENGANTAR.... DAFTAR ISI.... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... Hal i ii iv v vi vii xiii xv xvii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Maksud dan Tujuan Kriteria Perencanaan Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... 3 BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan Jenis Pembebanan Sistem Bekerjanya Beban Provisi Keamanan Perencanaan Atap Perencanaan Tangga Perencanaan Plat Lantai Perencanaan Balok Perencanaan Portal (Balok, Kolom) Perencanaan Pondasi vii

9 digilib.uns.ac.id BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Perencanaan Atap Dasar Perencanaan Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Perhitungan Pembebanan Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol Terhadap Lendutan Perencanaan Jurai Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan Luasan Jurai Perhitungan Pembebanan Jurai Perencanaan Profil Jurai Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Setengah Kuda-Kuda Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Perhitungtan Alat Sambung Perencanaan Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Panjang Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Luasan Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Alat Sambung Perencanaan Kuda-kuda Utama ( KU ) Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama Perhitungan Alat Sambung viii

10 digilib.uns.ac.id 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 Perencanaan Balok Bordes Pembebanan Balok Bordes Perhitungan Tulangan Lentur Perhitungan Tulangan Geser Perhitungan Pondasi Tangga Perencanaan kapasitas dukung pondasi 107 BAB 5 PLAT LANTAI DAN PLAT ATAP 5.1 Perencanaan Plat Lantai Perhitungan pembebanan Plat Lantai Perhitungan Momen Penulangan Plat Lantai Penulangan Lapangan Arah x Penulangan Lapangan Arah y Penulangan Tumpuan Arah x Penulangan Tumpuan Arah y Rekapitulasi Tulangan Perencanaan Plat Atap Perhitungan pembebanan Plat Atap Perhitungan Momen Penulangan Plat Atap Penulangan Lapangan Arah commit x... to user ix

11 digilib.uns.ac.id 5.15 Penulangan Lapangan Arah y Penulangan Tumpuan Arah x Rekapitulasi Tulangan. 131 BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak Plat Lantai Perhitungan Lebar Equivalent Lebar Equivalent Balok Anak Perhitungan Pembebanan Balok Anak As B Perhitungan Pembebanan Perhitungan Tulangan Perencanaan Balok Anak Plat Atap Perhitungan Lebar Equivalent Lebar Equivalent Balok Anak Perhitungan Pembebanan Balok Anak As G Perhitungan Pembebanan Perhitungan Tulangan BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal Dasar Perencanaan Perencanaan Pembebanan Perhitungan Luas Equivalen Plat Perhitungan Pembebanan Balok Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang Perhitungan pembebanan Sloof Perhitungan pembebanan Sloof Memanjang Perhitungan pembebanan commit Sloof to user Melintang x

12 digilib.uns.ac.id 7.5 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk Penulangan Balok Portal Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang Penulangan Kolom Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Perhitungan Tulangan Geser Kolom Penulangan Sloof Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Memanjang Perhitungan Tulangan Geser Sloof Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Melintang Perhitungan Tulangan Geser Sloof memanjang BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan Pondasi F Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Tulangan Lentur Data Perencanaan Pondasi F Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi Perhitungan Tulangan Lentur BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya Data Perencanaan Perhitungan Volume... commit... to user 203 xi

13 digilib.uns.ac.id BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Perencanaan Atap Perencanaan Tangga Penulangan Tangga Perencanaan Plat Lantai dan Plat Atap Perencanaan Balok Anak Perencanaan Portal Perencanaan Pondasi Footplat Rencana Anggaran Biaya PENUTUP.. DAFTAR PUSTAKA.... LAMPIRAN... xix xx xxi xii

14 digilib.uns.ac.id DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 3.1 Rencana Atap Gambar 3.2 Beban Mati Gambar 3.3 Beban Hidup Gambar 3.4 Beban Angin Gambar 3.5 Rangka Batang Setengah Kuda-kuda Gambar 3.6 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Gambar 3.7 Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda Gambar 3.8 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati Gambar 3.9 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin 35 Gambar 3.10 Rangka Batang Jurai Gambar 3.11 Luasan Atap Jurai Gambar 3.12 Luasan Plafon Jurai Gambar 3.13 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati Gambar 3.14 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin Gambar 3.15 Rangka Batang Kuda-kuda Trapesium Gambar 3.16 Luasan Atap Kuda-kuda Trapesium Gambar 3.17 Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium Gambar 3.18 Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Akibat Beban Mati Gambar 3.19 Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Akibat Beban Angin.. 68 Gambar 3.20 Rangka Batang Kuda-kuda Utama Gambar 3.21 Luasan Atap Kuda-kuda Utama A Gambar 3.22 Luasan Plafon Kuda-kuda Utama Gambar 3.23 Pembebanan kuda-kuda Utama Akibat Beban Mati Gambar 3.24 Pembebanan kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin Gambar 4.1 Tampak Atas Gambar 4.2 Detail Tangga Gambar 4.3 Tabel Equivalent Tangga Gambar 4.4 Rencana Tumpuan Tangga dan Bordes Gambar 4.5 Pondasi Tangga xiii

15 digilib.uns.ac.id Gambar 5.1 Denah Plat lantai Gambar 5.2 Plat Tipe A Gambar 5.3 Plat Tipe B Gambar 5.4 Plat Tipe C Gambar 5.5 Plat Tipe D Gambar 5.6 Plat Tipe E Gambar 5.7 Plat Tipe F Gambar 5.8 Plat Tipe G Gambar 5.9 Plat Tipe H Gambar 5.10 Plat Tipe I Gambar 5.11 Plat TipeJ Gambar 5.12 Perencanaan Tinggi Efektif Gambar 5.13 Denah Plat Atap Gambar 5.14 Plat Tipe A Atap Gambar 5.15 Plat Tipe B Atap Gambar 5.16 Perencanaan Tinggi Efektif Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak Gambar 6.2 Lebar Equivalen Balok Anak As (B B ) Gambar 6.3 Area Pembebanan Balok Anak Plat Atap Gambar 6.4 Lebar Equivalen Balok Anak As (G G ) Gambar 7.1 Gambar Portal 3 Dimensi Gambar 7.2 Gambar Denah Portal Gambar 7.3 Gambar Denah Portal Gambar 7.4 Gambar Denah Pembebanan Gambar 7.5 Gambar Denah Pembebanan Gambar 7.6 Sketsa Potongan Ringbalk Gambar 7.7 Sketsa Potongan Balok Portal Memanjang Gambar 7.8 Sketsa Potongan Balok Portal Melintang Gambar 7.9 Sketsa Potongan Sloof Memanjang Gambar 7.12 Sketsa Potongan Sloof Melintang xiv

16 digilib.uns.ac.id DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban hidup... 6 Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U untuk Beton... 8 Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan Æ... 9 Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda Tabel 3.3 Rekapitulasi Beban Mati Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin Tabel 3.5 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda Tabel 3.6 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda Tabel 3.7 Perhitungan Panjang Batang Pada Jurai Tabel 3.8 Rekapitulasi Pembebanan Jurai Tabel 3.9 Perhitungan Beban Angin Tabel 3.10 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai Tabel 3.11 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai Tabel 3.12 Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Trapesium Tabel 3.13 Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Tabel 3.14 Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium Tabel 3.15 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium Tabel 3.16 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium Tabel 3.17 Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama A Tabel 3.18 Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama Tabel 3.19 Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama Tabel 3.20 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama Tabel 3.21 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Tabel 5.1 Perhitungan Plat Lantai Tabel 5.2 Penulangan Plat Atap Tabel 6.1 Perhitungan Lebar Equivalen Tabel 6.2 Hitungan Lebar Equivalen Tabel 7.1 Hitungan Lebar Equivalen. commit... to user 152 xv

17 digilib.uns.ac.id Tabel 7.2 Rekapitulasi Pembebanan Balok Portal Memanjang Tabel 7.3 Hitungan Lebar Equivalen Tabel 7.4 Rekapitulasi Pembebaban Balok Portal Melintang Tabel 7.5 Hitungan Lebar Equivalen Tabel 7.6 Rekapitulasi Pembebaban Sloof Memanjang Tabel 7.7 Rekapitulasi Pembebaban Sloof Melintang Tabel Perhitungan Tulangan Lentur Kolom Tabel 7.6 Rekapitulasi Pembebaban Sloof Memanjang Tabel 10.1 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda - Kuda Tabel 10.2 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai Tabel 10.3 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda Kuda Utama Tabel 10.4 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda Kuda Trapesium Tabel 10.4 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda Kuda Trapesium Tabel 10.5 Rencana Anggaran Biaya xvi

18 digilib.uns.ac.id DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A = Luas penampang batang baja (cm 2 ) B = Luas penampang (m 2 ) AS = Luas tulangan tekan (mm 2 ) AS = Luas tulangan tarik (mm 2 ) B = Lebar penampang balok (mm) C = Baja Profil Canal D = Diameter tulangan (mm) Def = Tinggi efektif (mm) E = Modulus elastisitas(m) e = Eksentrisitas (m) F c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa) Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa) g = Percepatan grafitasi (m/dt) h = Tinggi total komponen struktur (cm) H = Tebal lapisan tanah (m) I = Momen Inersia (mm 2 ) L = Panjang batang kuda-kuda (m) M = Harga momen (kgm) Mu = Momen berfaktor (kgm) N = Gaya tekan normal (kg) Nu = Beban aksial berfaktor P = Gaya batang pada baja (kg) q = Beban merata (kg/m) q = Tekanan pada pondasi ( kg/m) S = Spasi dari tulangan (mm) Vu = Gaya geser berfaktor (kg) W = Beban Angin (kg) Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm) f = Diameter tulangan baja (mm) xvii

19 digilib.uns.ac.id q = Faktor reduksi untuk beton r = Ratio tulangan tarik (As/bd) s = Tegangan yang terjadi (kg/cm 3 ) w = Faktor penampang xviii

20 Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai digilib.uns.ac.id 1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pesatnya perkembangan dunia teknik sipil menuntut bangsa Indonesia untuk dapat menghadapi segala kemajuan dan tantangan. Hal itu dapat terpenuhi apabila sumber daya yang dimiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan yang tinggi, Karena pendidikan merupakan sarana utama bagi kita untuk semakin siap menghadapi perkembangan ini. Dalam hal ini bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Sehingga Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret sebagai salah satu lembaga pendidikan dalam merealisasikan hal tersebut memberikan 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. Khususnya dalam ini adalah teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia. Bab I Pendahuluan 1

21 Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai digilib.uns.ac.id 2 Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta memberikan dengan maksud dan tujuan : 1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat. 2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian 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 : Perpustakaan Kota b. Luas Bangunan : 1131 m 2 c. Jumlah Lantai : 2 lantai d. Tinggi Lantai : 4,0 m e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja f. Penutup Atap : Genteng g. Pondasi : Foot Plat 2. Spesifikasi Bahan a. Mutu Baja Profil : BJ 37 ( σ leleh = 2400 kg/cm 2 ) ( σ ijin = 1600 kg/cm 2 ) b. Mutu Beton (f c) : 30 MPa c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa. Ulir : 420 Mpa. Bab I Pendahuluan

22 Perencanaan Struktur Gedung Restoran 2 Lantai digilib.uns.ac.id Peraturan-Peraturan Yang Berlaku a. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI b. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung SNI c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPIUG 1983). d. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI 1984). Bab I Pendahuluan

23 digilib.uns.ac.id 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 1983, beban - beban tersebut adalah : 1. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian penyelesaian, mesin mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : a) Bahan Bangunan : 1. Beton bertulang kg/m 3 2. Pasir basah kg/m 3 3. Pasir kering kg/m 3 4. Beton biasa kg/m 3 b) Komponen Gedung : 1. Dinding pasangan batu merah setengah bata kg/m 3 2. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm kg/m 2 - kaca dengan tebal 3 4 mm commit... to user 10 kg/m 2 Bab 2 Dasar Teori 4

24 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 5 3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk kg/m 2 4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal kg/m 2 5. Adukan semen per cm tebal kg/m 2 2. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghuni atau penggunaan suatu gedung, termasuk beban beban pada lantai yang berasal dari barang barang yang dapat berpindah, mesin mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (PPIUG 1983). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung perpustakaan ini terdiri dari : Beban atap kg/m 2 Beban tangga dan bordes kg/m 2 Beban lantai untuk perpustakaan 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 2.1. Bab 2 Dasar Teori

25 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 6 Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan Gedung PERUMAHAN: Rumah sakit / Poliklinik PENDIDIKAN: Sekolah, Ruang kuliah PENYIMPANAN : Gudang, Perpustakaan TANGGA : Perdagangan, penyimpanan Sumber : PPIUG 1983 Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 0,90 0,80 0,90 3. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (kg/m 2 ). 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. Untuk daerah didekat laut dan didaerah lain dimana terdapat kecepatan angin lebih besar dari pada daerah tertentu,maka tekanan tiup (P) dapat dihitung dengan menggunakan rumus : 2 V P = ( kg/m 2 ) 16 Di mana V adalah kecepatan angin dalam m/det, yang harus ditentukan oleh instansi yang berwenang. Sedangkan koefisien angin ( + berarti tekanan dan berarti isapan ), untuk gedung tertutup : 1. Dinding Vertikal a) Di pihak angin ,9 Bab 2 Dasar Teori

26 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 7 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 Bekerjanya 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 PPIUG 1983, 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. Bab 2 Dasar Teori

27 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 8 Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U 1. D 1,4 D 2. D, L, A,R 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) 3. D,L,W, A, R 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R) 4. D, W 0,9 D ± 1,6 W 5. D,L,E 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E 6. D,E 0,9 D ± 1,0 E 7. D,F 1,4 ( D + F ) 8. D,T,L,A,R 1,2 ( D+ T ) + 1,6 L + 0,5 ( A atau R ) Sumber : SNI Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup W = Beban angin A = Beban atap R = Beban air hujan E = Beban gempa T = Pengaruh kombinasi suhu, rangkak, susut dan perbedaan penurunan F = Beban akibat berat dan tekanan fluida yang diketahui dengan baik berat jenis dan tinggi maksimumnya yang terkontrol. Bab 2 Dasar Teori

28 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 9 Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan Æ No Kondisi gaya Faktor reduksi (Æ) Lentur, tanpa beban aksial Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur : a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur : Komponen struktur dengan tulangan spiral Komponen struktur lainnya Geser dan torsi Tumpuan beton 0,80 0,8 0,7 0,65 0,75 0,65 Sumber : SNI 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 SNI adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 25 mm, dimana d b adalah diameter tulangan. b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang commit dari 25 to mm. user Bab 2 Dasar Teori

29 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 10 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 Perencanaan Kuda-Kuda 1. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati b. Beban hidup c. Beban angin 2. Asumsi Perletakan a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.. 3. Analisa struktur menggunakan program SAP Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan profil kuda-kuda 1) Batang tarik Ag perlu = P mak Fy An perlu = 0,85.Ag An = Ag-dt L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik x= Y -Yp x U =1 - L Ae = U.An Bab 2 Dasar Teori

30 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 11 Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh f Pn = 0,9. Ag. Fy Kondisi fraktur f Pn = 0,75. Ag. Fu f Pn> P. ( aman ) 2) Batang tekan Periksa kelangsingan penampang : b tw = 300 Fy lc= K. l rp Fy E Apabila = λc 0,25 ω = 1 0,25 < λc < 1 ω 1,43 = 1,6-0,67λc λc 1,2 ω 2 = 1,25.l c Pn = f. Ag. Fcr= Ag Pu fp n f y w < 1. ( aman ) Bab 2 Dasar Teori

31 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id Perencanaan Tangga 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 300 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan Tumpuan bawah adalah Jepit. Tumpuan tengah adalah Sendi. Tumpuan atas adalah Jepit. 3. Analisa struktur menggunakan program SAP Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI Perhitungan untuk penulangan tangga : Mn = Mu F Dimana Φ = 0.8 fy M= f ' c Mn Rn= 2 b.d r = 1 æ ç 1- mè 1-2.m.Rn fy ö ø fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø - Keterangan : - β = 0,85, untuk beton dg fc 30 Mpa - β direduksi sebesar 0,05 untuk setiap kelebihan 7 Mpa di atas 30 Mpa, untuk beton dg fc > 30 Mpa - β tidak boleh diambil, β < 0,65 Bab 2 Dasar Teori

32 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 13 r max = rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = As = r ada. b. d M u M n = f dimana, f = 0,80 f y m = 0,85xf ' c Rn = M n 2 bxd r = 1 æ ç 1- mè 1-2.m.Rn fy ö ø fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø r max = rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = As = r ada. b. Luas tampang tulangan As = rxbxd 2.4. Perencanaan Plat Lantai 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 400 kg/m 2 Bab 2 Dasar Teori

33 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id Asumsi Perletakan : jepit penuh 3. Analisa struktur menggunakan tabel PPIUG Perencanaan tampang menggunakan peraturan PBI Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : Mn = Mu F Dimana Φ = 0.8 fy M= f ' c Mn Rn= 2 b.d r = 1 æ ç 1- mè 1-2.m.Rn fy ö ø fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø r max = rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = As = r ada. b. Luas tampang tulangan As = rxbxd 2.5. Perencanaan Balok 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 400 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan : sendi sendi 3. Analisa struktur menggunakan commit program to SAP user Bab 2 Dasar Teori

34 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI a. Perhitungan tulangan lentur : M u M n = f dimana, f = 0,80 f y m = 0,85xf ' c Rn = M n 2 bxd r = 1 æ ç 1- mè 1-2.m.Rn fy ö ø fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø r max = rb 1, 4 r min = fy r min < r < r maks tulangan tunggal 1, 4 r < r min dipakai r min = fy r > r max tulangan rangkap b. Perhitungan tulangan geser : Æ = 0,75 V c = 1 6 x f Vc=0,75 x Vc Vu < ½f Vc f ' cxbxd ( tidak perlu tulangan geser ) ½f Vc < Vu <f Vc ( perlu tulangan geser minimum ) Bab 2 Dasar Teori

35 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 16 f Vc < Vu 3f Vc ( perlu tulangan geser ) 3f Vc < Vu 5f Vc ( perlu tulangan geser ) Vu > 5f Vc ( penampang diperbesar ) Vs perlu = Vu f Vc ( pilih tulangan terpasang ) ( Av. fy. d) Vs ada = s ( pakai Vs perlu ) 2.6..Perencanaan Portal 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 400 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan Jepit pada kaki portal. Bebas pada titik yang lain 3. Analisa struktur menggunakan program SAP Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI a. Perhitungan tulangan lentur : M u M n = f dimana, f = 0,80 f y m = 0,85xf ' c Rn = M n 2 bxd Bab 2 Dasar Teori

36 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 17 r = 1 æ ç 1- mè 1-2.m.Rn fy ö ø fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø r max = rb r min 1,4 = fy r min < r < r maks tulangan tunggal 1, 4 r < r min dipakai r min = fy 1, 4 = 360 = 0,0038 b. Perhitungan tulangan geser : Æ = 0,75 V c = 1 6 x f Vc=0,75 x Vc Vu < ½f Vc f ' cxbxd ( tidak perlu tulangan geser ) ½f Vc < Vu <f Vc ( perlu tulangan geser minimum ) f Vc < Vu 3f Vc ( perlu tulangan geser ) 3f Vc < Vu 5f Vc ( perlu tulangan geser ) Vu > 5f Vc ( penampang diperbesar ) Vs perlu = Vu f Vc ( pilih tulangan terpasang ) ( Av. fy. d) Vs ada = s ( pakai Vs perlu ) Bab 2 Dasar Teori

37 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 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 + A Mtot 1.b.L 6 2 = σ tan ahterjadi < s ijin tanah...( dianggap aman ) a. Perhitungan tulangan lentur : Mu = ½. qu. t 2 fy m = 0,85. fc Rn = Mn b. d r = 1 m æ ç 1- è 1-2.m.Rn fy ö ø 0,85. fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø 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. b.d b. Perhitungan tulangan geser : Æ = 0,75 Bab 2 Dasar Teori

38 Perencanaan Struktur Gedung Prpustakaan 2 Lantai digilib.uns.ac.id 19 V c = 1 6 x f Vc=0,75 x Vc Vu < ½f Vc f ' cxbxd ( tidak perlu tulangan geser ) ½f Vc < Vu <f Vc ( perlu tulangan geser minimum ) f Vc < Vu 3f Vc ( perlu tulangan geser ) 3f Vc < Vu 5f Vc ( perlu tulangan geser ) Vu > 5f Vc ( penampang diperbesar ) Vs perlu = Vu f Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada = ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ) Bab 2 Dasar Teori

39 digilib.uns.ac.id BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap KT KU KU KT 350 G J TS TS TS TS G 400 L SK N N SK G KT G G G TS TS TS TS KU KU KU G KT Gambar 3.1. Rencana Atap Keterangan : KU = Kuda-kuda utama G = Gording KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok SK = Setengah kuda-kuda utama L = Lisplank TS = Track Stank J = Jurai Bab 3 Perencanaan Atap 20

40 digilib.uns.ac.id 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 : 2,165 m i. Bentuk atap : limasan. j. Mutu baja profil : Bj-37 ( σ leleh = 2400 kg/cm 2 ) (s ultimate = 3700 kg/cm 2 ) 3.2. Perencanaan Gording Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 11 kg/m. f. t s = 4,5 mm b. I x = 489 cm 4. g. t b = 4,5 mm c. I y = 99,2 cm 4. h. Z x = 65,2 cm 3. d. h = 150 mm i. Z y = 19,8 cm 3. e. b = 75 mm Bab 3 Perencanaan Atap

41 digilib.uns.ac.id 22 Kemiringan atap (a) = 30. Jarak antar gording (s) = 2,165 m. Jarak antar kuda-kuda utama = 4 m. Jarak antara KU dengan KT = 3,75 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) y x q x a q q y Berat gording = 11 kg/m Berat penutup atap = ( 2,165 x 50 ) = 108,25 kg/m q = 119,25 kg/m + q x = q sin a = 119,25 x sin 30 = 59,63 kg/m. q y = q cos a = 119,25 x cos 30 = 130,27 kg/m. M x1 = 1 / 8. q y. L 2 = 1 / 8 x 130,27 x (4,00) 2 = 206,54 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L 2 = 1 / 8 x 73,13 x (4,00) 2 = 119,26 kgm. Bab 3 Perencanaan Atap

42 digilib.uns.ac.id 23 b. Beban hidup y x P x a P P y P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin a = 100 x sin 30 = 50 kg. P y = P cos a = 100 x cos 30 = 86,603 kg. M x2 = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 x 86,603 x 4,00 = 86,603 kgm. M y2 = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 x 50 x 4,00 = 50 kgm. c. Beban angin TEKAN HISAP Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. Koefisien kemiringan atap (a) = 30. 1) Koefisien angin tekan = (0,02a 0,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s 1 +s 2 ) = 0,2 x 25 x ½ x (2,165+2,165) = 10,825 kg/m. 2) Angin hisap (W 2 ) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s 1 +s 2 ) = 0,4 x 25 x ½ x (2,165+2,165) = -21,65 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 10,825x (4,00) 2 = 21,65 kgm. 2) M x (hisap) = 1 / 8. W 2. L 2 = 1 / 8 x -21,65 x (4,00) 2 = -43,3 kgm. Bab 3 Perencanaan Atap

43 digilib.uns.ac.id 24 Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording Beban Beban Beban Angin Kombinasi Momen Mati Hidup Tekan Hisap Maksimum Minimum 206,54 86,603 21,65-43,3 403, ,773 M x M y 119, , , Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap momen Maximum Mx = 403,773 kgm = 40377,3 kgcm. My = 223,112 kgm = 22311,2 kgcm. Asumsikan penampang kompak : M nx = Zx.fy = 65, = kgcm M ny = Zy.fy = 19, = kgcm Check tahanan momen lentur yang terjadi : Mx f. M b nx My + f. M 40377,3 0, ny ,2 + = 0, ok Kontrol terhadap momen Minimum Mx = 351,773 kgm = 35177,3 kgcm. My = 223,112 kgm = 22311,2 kgcm. Asumsikan penampang kompak : M nx = Zx.fy = 65, = kgcm M ny = Zy.fy = 19, = kgcm Check tahanan momen lentur yang terjadi : Mx f. M b nx My + f. M ny , ,2 + = 0, ok 0, Bab 3 Perencanaan Atap

44 digilib.uns.ac.id Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5 E = 2,1 x 10 6 kg/cm 2 qy = 1,2665 kg/cm Ix = 489 cm 4 Px = 50 kg Iy = 99,2 cm 4 Py = 86,603 kg qx = 0,7313 kg/cm Z ijin 1 = 400 = 2, qx. L Px. L Zx = E. Iy 48. E. Iy 4 5.0,7313(400) = , = 1,56 cm ,2 Zy = 4 5. qy. l E. Ix 3 Py. L 48. E. Ix = 4 5.1,2665.(400) ,603.(400) = 0,55 cm Z = 2 Zx + Zy = ( 1,56) + (0,55) = 1,65 cm Z Z ijin 1,65 cm 2,22 cm aman! Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi ,5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. Bab 3 Perencanaan Atap

45 digilib.uns.ac.id Perencanaan Jurai ` Gambar 3.2. Rangka Batang Jurai Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.2. Panjang Batang pada Jurai Nomer Batang Panjang Batang (m) 1 2, , , , , , , , , , ,165 Bab 3 Perencanaan Atap

46 digilib.uns.ac.id , , , , Perhitungan luasan jurai 9 a 8 b 7 c c' 6 d d' 5 e e' 4 f f' 3 g q g' p 2 h h' i m n o 1 i' l j k a' b' r s j f g h i i' k h' l g' a b c d d' e e' f' m n o p c' q r b' a' s Gambar 3.3. Luasan Atap Jurai Panjang j1 = ½. 2,165 = 1,082 m Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 1,082 m Panjang aa = 2,375 m Panjang a s = 4,250 m Panjang cc = 1,406 m Panjang c q = 3,281 m Panjang ee = 0,468 m Panjang e o = 2,334 m Panjang gg = g m = 1,397 m Panjang ii = i k = 0,468 m Luas aa sqc c = (½ (aa + cc ) 7-9) + (½ (a s + c q) 7-9) = (½( 2,375+1,406 ) 2. 1,082)+(½(4, ,281) 2. 1,082) = 12,239 m 2 Bab 3 Perencanaan Atap

47 digilib.uns.ac.id 28 Luas cc qoe e = (½ (cc + ee ) 5-7 ) + (½ (c q + e o) 5-7) = ( ½ (1,406+0,468) 2. 1,082)+(½ (3,281+2,334) 2. 1,082) = 8,101 m 2 Luas ee omg gff = (½ 4-5. ee ) + (½ (e o + g m) 3-5) + (½ (ff + gg ) 3-5) =(½ 1,082 0,468)+(½(2,334+1,397)1,082)+(½(1,875+1,379)1,0 82) = 4,042 m 2 Luas gg mki i = (½ (gg + ii ) 1-3) 2 = (½ (1, ,468) 2. 1,082) 2 = 2,018 m 2 Luas jii k = (½ ii j1) 2 = (½ 0,468 1,082) 2 = 0,506 m 2 9 a 8 b 7 c 6 d d' 5 e e' 4 f f' 3 g g' p 2 h h' i m n o 1 i' l j k c' q a' b' s r j f g h i i' k l h' g' a b c d d' e e' f' m n o c' p q r b' a' s Gambar 3.4. Luasan Plafon Jurai Panjang j1 = ½. 1,875 = 0,9 m Panjang j1 = 1-2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 0,9 m Panjang bb = 1,875 m Panjang b r = 3,741 m Panjang cc = 1,406 m Panjang c q = 3,272 m Panjang ee = 0,468 m Panjang e o = 2,343 m Panjang gg = g m = 1,406 m Bab 3 Perencanaan Atap

48 digilib.uns.ac.id 29 Panjang ii = i k = 0,468 m Luas bb rqc c = (½ (bb + cc ) 7-8) + (½ (b r + c q) 7-8) = (½ (1, ,406) 0,9) + (½ (3, ,272) 0,9) = 4,632 m 2 Luas cc qoe e = (½ (cc + ee ) 5-7) + (½ (c q + e o) 5-7) = (½ (1,406+0,468) 2.0,9) + (½ (3,272 +2,343)2.0,9) = 6,740 m 2 Luas ee omg gff = (½ 4-5. ee ) + (½ (e o + g m) 3-5) + (½ (ff + gg ) 3-5) =(½ 0,9 0,468)+(½(2,343+1,406)0,9) +(½(1,875+1,406)0,9) = 3,374 m 2 Luas gg mki i = (½ (gg + ii ) 1-3) 2 = (½ (1,406+0,468) 2. 0,9 ) 2 = 3,373 m 2 Luas jii k = (½ ii j1) 2 = (½ 0,468 0,9) 2 = 0,421 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 Bab 3 Perencanaan Atap

49 digilib.uns.ac.id 30 P5 P4 8 P3 7 P1 5 P P9 P8 P7 P6 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 (1,875+3,741) = 64,776 kg b) Beban Atap = luasan aa sqc c berat atap = 12, = 611,95 kg c) Beban Plafon = luasan bb rqc c berat plafon = 4, = 83,376 kg d) Beban Kuda-kuda = ½ btg (1 + 5) berat profil kuda-kuda = ½ (2, ,864) 25 = 68,95 kg e) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 68,95 = 20,685 kg f) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 68,95 = 6,895 kg 2) Beban P2 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording dd p = 11 (0,937+2,812) = 28,983 kg Bab 3 Perencanaan Atap

50 digilib.uns.ac.id 31 b) Beban Atap = luasan cc qoe e berat atap = 8, = 405,05 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2, , , ,864 ) 25 = 120,937 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 120,937 = 36,281 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 120,937 = 12,094 kg 3) Beban P3 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording ff n = 11 (1,875+1,875) = 41,25 kg b) Beban Atap = luasan ee omg gff berat atap = 4, = 202,1 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2, , , ,864) 25 = 146,963 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 146,963 = 47,089 kg e) Beban Bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 146,963 = 15,696 kg 4) Beban P4 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording hh l = 11 (0,937+0,937) = 20,614 kg b) Beban Atap = luasan gg mki i berat atap = 2, = 100,9 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2, , , ,864) 25 = 164,338 commit kg to user Bab 3 Perencanaan Atap

51 digilib.uns.ac.id 32 d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 164,338 = 49,301 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 164,338 = 16,434 kg 5) Beban P5 a) Beban Atap = luasan jii k berat atap = 0, = 25,3 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (8+15) berat profil kuda-kuda = ½ (2, ,33) 25 = 89,925 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 89,925 = 26,977 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 89,925 = 8,992 kg 6) Beban P6 a) Beban Plafon = luasan jii k berat plafon = 0, = 7,578 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (4,33 + 4, ,652) 25 = 139,687 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 139,687 = 41,906 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 139,687 = 13,969 kg 7) Beban P7 a) Beban Plafon = luasan gg mki i berat plafon = 3, = 60,714 kg Bab 3 Perencanaan Atap

52 digilib.uns.ac.id 33 b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2, , , ,652) 25 = 149,412 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 149,412 = 44,824 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 149,412 = 14,941 kg 8) Beban P8 a) Beban Plafon = luasan ee omg gff berat plafon = 3, = 60,732 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2,652+2, , ,864) 25 = 144,887 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 144,887= 43,466 kg d) Beban Bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 144,887 = 14,487 kg 9) Beban P9 a) Beban Plafon = luasan cc qoe e berat plafon = 6,74 18 = 121,32 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( ) berat profil kuda-kuda = ½ (2, , ,652) 25 = 79,837 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 79,837 = 23,951 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 79,837 = 7,984 kg Bab 3 Perencanaan Atap

53 digilib.uns.ac.id 34 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 611,95 64,776 68,950 6,895 20,685 83, , P2 405,05 28, ,937 12,094 36, , P3 202,1 41,25 146,963 15,696 47, , P4 100,9 20, ,338 16,434 49, , P5 25,3-89,925 8,992 26, , P ,687 13,969 41,906 7, , P ,412 14,941 44,824 60, , P ,887 14,487 43,466 60, , P ,837 7,984 23, ,32 233, b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1 = P2 = P3 = P4 = P5 = 100 kg Bab 3 Perencanaan Atap

54 digilib.uns.ac.id 35 c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W5 W4 8 W3 7 W1 W 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 = 12,239 0,2 25 = 61,195 kg b) W2 = luasan koef. angin tekan beban angin = 8,101 0,2 25 = 40,505 kg c) W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 4,042 0,2 25 = 20,21 kg d) W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 2,018 0,2 25 = 10,09 kg e) W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 0,506 0,2 25 = 2,53 kg Bab 3 Perencanaan Atap

55 digilib.uns.ac.id 36 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 61,195 56, , W2 40,505 37, , W3 20,21 18, ,570 8 W4 10,09 9, ,780 4 W5 2,53 2, ,948 1 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) 1 880, , , , , , , , , , , , , , ,39 Bab 3 Perencanaan Atap

56 digilib.uns.ac.id Perencanaan Profil Jurai a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 1100,38 kg F y F u = 2400 kg/cm 2 (240 MPa) = 3700 kg/cm 2 (370 MPa) Ag perlu = P mak = Fy 1100,38 = 0,46 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë Dari tabel baja didapat data-data = Ag = 4,80 cm 2 x An = 2.Ag-dt = 1,51 cm = = 9530 mm 2 L =Sambungan dengan Diameter = 3.12,7 =38,1 mm x = 15,1 mm x U =1 - L = 1- Ae = U.An 15,1 = 0,604 38,1 = 0, = 5756,12 mm 2 Check kekuatan nominal f Pn = 0,75. Ae. Fu = 0, , = ,3 N = ,3 kg > 1100,38 kg OK Bab 3 Perencanaan Atap

57 digilib.uns.ac.id 38 b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 2103,37 kg lk Ag perlu = = 2,864 m = 286,4 cm P mak 2103, 37 = = 0,75 cm 2 Fy 2400 Dicoba, menggunakan baja profil ûë (Ag = 4,80 cm 2 ) Periksa kelangsingan penampang : b < = < t Fy 5 K.L l = = r = 10 < 12, ,4 1,51 = 189,66 l c = l p Fy E = 189,66 3, ω = 2,09 λc 1,2 ω 2 = 1,25.l c = 1,25. (2,09 2 ) Fy Fcr = = w Pn = 2. Ag. Fcr P fpn = 5,46 = 2.4,80.439,56 = 4219,776 = 2400 = 439,56 5, ,37 0, ,776 = 0,586 < 1 OK 2 = 1,25.l c Bab 3 Perencanaan Atap

58 digilib.uns.ac.id Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d b = 0, ,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n Tahanan tarik penyambung P n = m.(0,4.f ub ).An = 2.(0,4.825).¼. p. 12,7 2 = 8356,43 kg/baut = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (2,4.fu.d b. t) = 0,75 (2, ,7.9) = 7612,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 2103,37 n = = = 0,276 ~ 2 buah baut P 7612,38 tumpu Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 3d S1 3t atau 200 mm Diambil, S 1 = 3 d b = 3. 12,7 = 38,1 mm = 40 mm b) 1,5 d S 2 (4t +100) atau 200 mm Bab 3 Perencanaan Atap

59 digilib.uns.ac.id 40 Diambil, S 2 = 1,5 d b = 1,5. 12,7 = 19,05 mm = 20 mm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d b = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n Tahanan tarik penyambung P n = n.(0,4.f ub ).An = 2.(0,4.825).¼. p. 12,7 2 = 8356,43 kg/baut = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (2,4.fu. d b t) = 0,75 (2, ,7.9) = 7612,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 1100,38 n = = = 0,145~ 2 buah baut P 7612,38 geser Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 3d S1 3t atau 200 mm Diambil, S 1 = 3 d b = 3. 12,7 = 38,1 mm = 40 mm b) 1,5 d S 2 (4t +100) atau 200 mm Bab 3 Perencanaan Atap