TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH DUA LANTAI

TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG SEKOLAH DUA LANTAI Disusun oleh: ANDI YUNIANTO NIM: I 8507035 PROGRAM D-III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKRTA 011

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 D3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan dalam merealisasikan hal tersebut memberikan sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja. 1.. Rumusan Masalah Masalah-masalah yang akan dibahas dalam penulisan ini dapat dirumuskan sebagai berikut: a. Bagaimana mengetahui konsep-konsep dasar berdasarkan data-data yang diperoleh untuk merencanakan suatu bangunan. b. Bagaimana melakukan perhitungan struktur dengan tingkat keamanan yang memadai. 1.3. Maksud dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya commit dalam to bidang user teknik sipil, sangat diperlukan BAB 1 Pendahuluan 1

teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Program D3 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. Program D3 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret memberikan tugas akhir dengan maksud dan tujuan : a. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat. b. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. c. Mahasiswa dapat mengembangkan daya pikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan struktur gedung. 1.4. Metode Perencanaan Metode perencanaan yang digunakan untuk pembahasan tugas akhir ini meliputi: a. Sistem struktur. b. Sistem pembebanan. c. Perencanaan analisa struktur. d. Perencanaan analisa tampang. e. Penyajian gambar arsitektur dan gambar struktur. f. Perencanaan anggaran biaya. 1.5. Kriteria Perencanaan a. Spesifikasi Bangunan 1) Fungsi Bangunan : Gedung kuliah ) Luas Bangunan : 113 m 3) Jumlah Lantai : lantai. 4) Tinggi Tiap Lantai : 4,0 m. 5) Konstruksi Atap commit : to user Rangka kuda-kuda baja. BAB 1 Pendahuluan

3 6) Penutup Atap : Genteng. 7) Pondasi : Foot Plat. b. Spesifikasi Bahan 1) Mutu Baja Profil : BJ 37. ) Mutu Beton (f c) : 30 MPa. 3) Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 40 MPa. Ulir : 360 MPa. 1.6. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku a. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung (SNI 03-179- 00). b. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-847- 00). c. Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung (SNI 03-177- 1989). BAB 1 Pendahuluan

Perencanaan Struktur Gedung kuliah lantai BAB DASAR TEORI.1. Dasar Perencanaan.1.1. 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 Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung SNI 03-177-1989, beban-beban tersebut adalah : a. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : 1) Bahan Bangunan : a. Beton Bertulang... 400 kg/m 3 b. Pasir (jenuh air)... 1800 kg/m 3 ) Komponen Gedung : a. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : 1.semen asbes (eternit) dengan tebal maksimum 4mm....11 kg/m.kaca dengan tebal 3-4 mm... 10 kg/m BAB Dasar Teori 4

5 b. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk... 50 kg/m c. Penutup lantai dari ubin semen portland, teraso dan beton (tanpa adukan) per cm tebal... 4 kg/m d. Adukan semen per cm tebal... 1 kg/m b. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian 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. Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari : 1) Beban atap... 100 kg/m ) Beban tangga dan bordes... 00 kg/m 3) Beban lantai... 50 kg/m 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.1. : BAB Dasar Teori

6 Tabel.1. Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan Gedung PERUMAHAN/PENGHUNIAN : Rumah tinggal, hotel, rumah sakit PERDAGANGAN : Toko,toserba,pasar GANG DAN TANGGA : ~ Perumahan / penghunian ~ Pendidikan, kantor ~ Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan Sumber : SNI 03-177-1989 Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 0,80 0,75 0,75 0,90 c. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 5 kg/m, 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. Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : 1) Dinding Vertikal a. Di pihak angin... + 0,9 b. Di belakang angin...- 0,4 ) Atap segitiga dengan sudut kemiringan a a. Di pihak angin : a < 65... 0,0 a - 0,4 BAB Dasar Teori 65 < a < 90... + 0,9

7 b. Di belakang angin, untuk semua a... - 0,4.1..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..1.3. Provisi Keamanan Dalam pedoman beton SNI 03-847-00, 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. Kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. Faktor pembebanan U untuk beton seperti diperlihatkan pada Tabel.. Faktor pembebanan U untuk baja pada Tabel.3., dan Faktor Reduksi Kekuatan Æ pada Tabel.4. : BAB Dasar Teori

8 Tabel.. Faktor pembebanan U untuk beton No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U 1.. 3. L D, L D, L, W 1,4 D 1, D +1,6 L + 0,5 1, D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 Tabel.3. Faktor pembebanan U untuk baja No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U 1.. 3. D D, L D, L, W 1,4 D 1, D +1,6 L + 0,5 1, D + 1,0 L ± 1,3 W + 0,5 Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup W = Beban angin Tabel.4. Faktor Reduksi Kekuatan Æ No GAYA Æ 1.. 3. 4. 5. 6. 7. Lentur tanpa beban aksial Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur Komponen dengan tulangan spiral Komponen lain Geser dan torsi Tumpuan Beton Komponen struktur yang memikul gaya tarik a. Terhadap kuat tarik leleh b. Terhadap kuat tarik fraktur Komponen struktur yang memikul gaya tekan 0,80 0,80 0,70 0,65 0,75 0,65 0,9 0,75 0,85 BAB Dasar Teori

9 Kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga - rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada pedoman beton SNI 03-847-00 adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar dalam lapis yang sama, tidak boleh kurang dari d b ataupun 5 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 5 mm. Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah: a. Untuk pelat dan dinding = 0 mm b. Untuk balok dan kolom = 40 mm c. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm.. Perencanaan Atap a. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : 1) Beban mati ) Beban hidup 3) Beban air b. Asumsi Perletakan 1) Tumpuan sebelah kiri adalah sendi. ) Tumpuan sebelah kanan adalah rol. c. Analisa struktur menggunakan program SAP 000. d. Analisa tampang menggunakan commit peraturan to user SNI 03-179-00. BAB Dasar Teori

10 e. Perhitungan dimensi 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 Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh f Pn = 0,9. Ag. Fy Kondisi fraktur f Pn = 0,75. Ag. Fu f Pn>P. ( aman ) ) Batang tekan Periksa kelangsingan penampang : b tw = 300 Fy K. l lc= rp Fy E BAB Dasar Teori

11 Apabila = λc 0,5 ω = 1 0,5 < λs < 1, ω 1,43 = 1,6-0,67λc λs 1, ω = 1,5.l s Pn = f. Ag. Fcr= Ag Pu fp n f y w < 1. ( aman ).3. Perencanaan Tangga a. Pembebanan : 1) Beban mati ) Beban hidup : 300 kg/m b. Asumsi Perletakan 1)Tumpuan bawah adalah jepit. )Tumpuan tengah adalah sendi. 3)Tumpuan atas adalah jepit. c. Analisa struktur menggunakan program SAP 000. d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-847-00. e. Perhitungan untuk penulangan tangga Mn = Mu f Dimana f = 0,8 m = fy f 0,85. ' c Mn Rn= b.d BAB Dasar Teori

1 r = 1 æ ç 1- mè 1-.m.Rn fy ö ø rb = 0,85.fc æ 600. b. ç fy è 600+ fy r max = 0,75. rb r min < r < r maks ö ø tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0,005 As = r ada. b. d.4. Perencanaan Plat Lantai a. Pembebanan : 1) Beban mati ) Beban hidup : 50 kg/m b. Asumsi Perletakan : jepit elastis dan jepit penuh c. Analisa struktur menggunakan program SAP 000. d. Analisa tampang menggunakan SNI 03-847-00. Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1) Jarak minimum tulangan sengkang 5 mm ) Jarak maksimum tulangan sengkang 40 atau h Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : M u M n = f dimana, f = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c BAB Dasar Teori

13 r = 1 æ ç 1- mè 1-.m.Rn fy ö ø rb = 0,85.fc æ 600. b. ç fy è 600+ fy r max = 0,75. rb r min < r < r maks ö ø tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0,005 As = r ada. b. d Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan x Luas.5. Perencanaan Balok Anak a. Pembebanan : 1) Beban mati ) Beban hidup : 50 kg/m b. Asumsi Perletakan : jepit jepit c. Analisa struktur menggunakan program SAP 000. d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-847-00. Perhitungan tulangan lentur : M u M n = f dimana, f = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c BAB Dasar Teori

14 r = 1 æ ç 1- mè 1-.m.Rn fy ö ø rb = 0,85.fc æ 600. b. ç fy è 600+ fy r max = 0,75. rb r min = 1,4/fy r min < r < r maks ö ø tulangan tunggal r < r min dipakai r min Perhitungan tulangan geser : f = 0,60 V c = 1 6 x f Vc=0,6 x Vc f ' cxbxd Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada = ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ).6. Perencanaan Portal a. Pembebanan : 1) Beban mati ) Beban hidup : 00 kg/m BAB Dasar Teori

15 b. Asumsi Perletakan 1) Jepit pada kaki portal. ) Bebas pada titik yang lain c. Analisa struktur menggunakan program SAP 000. Perhitungan tulangan lentur : M u M n = f dimana, f = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c r = 1 æ ç 1- mè 1-.m.Rn fy ö ø rb = 0,85.fc æ 600. b. ç fy è 600+ fy r max = 0,75. rb r min = 1,4/fy r min < r < r maks ö ø tulangan tunggal r < r min dipakai r min Perhitungan tulangan geser : f = 0,60 V c = 1 6 x f Vc=0,6 x Vc f ' cxbxd Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) BAB Dasar Teori

16 Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) ( Av. fy. d) Vs ada = s ( pakai Vs perlu ).7. Perencanaan Pondasi a. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup. b. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-847-00. Perhitungan kapasitas dukung pondasi : s yang terjadi = Vtot Mtot + A 1.b.L 6 = σ tan ahterjadi < s ijin tanah...( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu = ½. qu. t f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c r = 1 æ ç 1- mè 1-.m.Rn fy ö ø 0,85.fc æ 600 rb = ö. b. ç fy è 600+ fyø r max = 0,75. rb r min < r < r maks BAB Dasar Teori tulangan tunggal

17 r < r min dipakai r min = 0,0036 As = r ada. b. d Luas tampang tulangan As = r xbxd Perhitungan tulangan geser : Vu = s x A efektif f = 0,60 V c = 1 x f ' cxbxd 6 f Vc = 0,6 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada = ( Av. fy. d) s ( pakai Vs perlu ) BAB Dasar Teori

BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap 31 4,5 4,5 4,5 4 4,5 4,5 4,5 G KT SK KU N KU KT SK 18 JR G G JR Gambar 3.1. Rencana Atap Keterangan : KU = Kuda-kuda utama G = Gording KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok SK = Setengah kuda-kuda JR = Jurai BAB 3 Perencanaan Atap 18

19 3.1.1.Dasar Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti gambar 3.1 b. Jarak antar kuda-kuda : 4,5 m c. Kemiringan atap (a) : 1). Atap jenis 1 = 30 o ). Atap jenis = 45 o d. Bahan gording : baja profil kanal ( ) e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (û ë) f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat g. Alat sambung : baut-mur. h. Jarak antar gording : 1). Atap jenis 1 = 1,73 m ). Atap jenis =,1 m i. Bentuk atap : limasan j. Mutu baja profil : Bj-37 s ijin = 1600 kg/cm s Leleh = 400 kg/cm (SNI 03 179-00) 3.. Perencanaan Gording 3..1. Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe kanal ( ) 40 x 85 x 9,5 x 13 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 33, kg/m. f. t s = 13 mm b. I x = 3600 cm 4. g. t b = 13 mm c. I y = 48 cm 4. h. W x = 300 cm 3. d. h = 40 mm i. W y = 39,6 cm 3. e. b = 85 mm BAB 3 Perencanaan Atap

0 Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989), sebagai berikut : a. Berat penutup atap = 50 kg/m. b. Beban angin = 5 kg/m. c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m 3...Perhitungan Pembebanan a. Atap jenis 1 1. Beban Mati (titik) y x q x a Gambar 3.. Beban mati P q y Berat gording = 33, kg/m Berat penutup atap = ( 1,73 x 50 ) = 86,5 kg/m Berat plafon = ( 1,5 x 18 ) 7 kg/m q = 146,7 kg/m + q x = q sin a = 146,7 x sin 30 = 73,35 kg/m. q y = q cos a = 146,7 x cos 30 = 17,05 kg/m. M x1 = 1 / 8. q y. L = 1 / 8 x 17,05 x ( 4,5 ) = 31,60 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L = 1 / 8 x 73,35 x ( 4,5 ) = 185,67 kgm. BAB 3 Perencanaan Atap

1. Beban hidup y x P x a P P y Gambar 3.3. Beban hidup 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 = 86,60 kg. M x = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 x 86,60 x 4,5 = 97,43 kgm. M y = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 x 50 x 4,5 = 56,5 kgm. 3. Beban angin TEKAN HISAP Gambar 3.4. Beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m (PPIUG 1989) Koefisien kemiringan atap (a) = 30 a) Koefisien angin tekan = (0,0a 0,4) = (0,0.30 0,4) = 0, b) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : a) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) = 0, x 5 x ½ x (1,73+1,73) = 8,65 kg/m. BAB 3 Perencanaan Atap

b) Angin hisap (W ) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) = 0,4 x 5 x ½ x (1,73+1,73) = -17,3 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : a) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L = 1 / 8 x 8,65 x (4,5) = 1,90 kgm. b) M x (hisap) = 1 / 8. W. L = 1 / 8 x -17,3 x (4,5) = -43,80 kgm. Kombinasi = 1,D + 1,6L ± 0,8w a) M x M x (max) = 1,D + 1,6L + 0,8 = 1,(31,60) + 1,6(97,43) + 0,8(1,90) = 559,38 kgm M x (min) = 1,D + 1,6L - 0,8W = 1,(31,60) + 1,6(97,43) - 0,8(1,90) = 54,88 kgm b) M y M x (max) = M x (min) = 1,(185,67) + 1,6(56,5) = 31,81 kgm Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording Beban Beban Beban Angin Kombinasi Momen Mati Hidup Tekan Hisap Maksimum Minimum Mx (kgm) 31,60 97,43 1,90-43,80 559,38 54,88 My (kgm) 185,67 56,5 - - 31,81 31,81 BAB 3 Perencanaan Atap

3 b. Atap jenis 1. Beban Mati (titik) y x q x a Gambar 3.5. Beban mati P q y Berat gording = 33, kg/m Berat penutup atap = (,1 x 50 ) = 106 kg/m Berat plafon = ( x 18 ) 36 kg/m q = 175, kg/m + q x = q sin a = 175, x sin 45 = 13,89 kg/m. q y = q cos a = 175, x cos 45 = 13,89 kg/m. M x1 = 1 / 8. q y. L = 1 / 8 x 13,89 x ( 4,5 ) = 313,60 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L = 1 / 8 x 13,89 x ( 4,5 ) = 313,60 kgm.. Beban hidup y x P x a P P y Gambar 3.6. Beban hidup BAB 3 Perencanaan Atap

4 P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin a = 100 x sin 45 = 70,711 kg. P y = P cos a = 100 x cos 45 = 70,711 kg. M x = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 x 70,711 x 4,5 = 79,550 kgm. M y = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 x 70,711 x 4,5 = 79,550 kgm. 3. Beban angin TEKAN HISAP Gambar 3.7. Beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m (PPIUG 1989) Koefisien kemiringan atap (a) = 45 a) Koefisien angin tekan = (0,0a 0,4) = (0,0.45 0,4) = 0,5 b) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : a) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) = 0,5 x 5 x ½ x (,1+,1) = 6,5 kg/m. b) Angin hisap (W ) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) = 0,4 x 5 x ½ x (,1+,1) = -1, kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : a) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L = 1 / 8 x 6,5 x (4,5) = 67,08 kgm. b) M x (hisap) = 1 / 8. W. L = 1 / 8 x -1, x (4,5) = -53,66 kgm. BAB 3 Perencanaan Atap

5 Kombinasi = 1,D + 1,6L ± 0,8w a) M x M x (max) = 1,D + 1,6L + 0,8 = 1,(313,60) + 1,6(79,550) + 0,8(67,08) = 557,64 kgm M x (min) = 1,D + 1,6L - 0,8W = 1,(313,60) + 1,6(79,550) - 0,8(67,08) = 449,936 kgm b) M y M x (max) = M x (min) = 1,(313,60) + 1,6(79,550) = 503,6 kgm Tabel 3.. Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording Beban Beban Beban Angin Kombinasi Momen Mati Hidup Tekan Hisap Maksimum Minimum Mx (kgm) 313,60 79,550 67,08-53,66 557,64 449,936 My (kgm) 313,60 79,550 - - 503,6 503,6 3..3.Kontrol Tahanan Momen a. Atap jenis 1 Kontrol terhadap momen maksimum Mux = 559,38 kgm = 559,38 x10 4 Nmm Muy = 31,81 kgm = 31,81 x10 4 Nmm Mnx Mny = Wx.fy = 300 x10 3 (40) = 7000000 Nmm = Wy.fy = 39,6 x10 3 (40) commit = 9504000 to user Nmm BAB 3 Perencanaan Atap

6 Cek tahanan momen lentur Mux Muy + f b Mnx f b Mny 1,0 4 4 559,38x10 31,81x 10 + 1,0 0,9x7000000 0,9x9504000 0,46 1,0.. ( aman ) b. Atap jenis Kontrol terhadap momen maksimum Mux = 557,64 kgm = 557,64 x10 4 Nmm Muy = 503,6 kgm = 503,6 x10 4 Nmm Mnx = Wx.fy = 300 x10 3 (40) = 7000000 Nmm Mny = Wy.fy = 39,6 x10 3 (40) = 9504000 Nmm Cek tahanan momen lentur Mux Muy + f b Mnx f b Mny 1,0 4 4 557,64x10 503,6 x10 + 1,0 0,9x7000000 0,9x9504000 0,67 1,0.. ( aman ) BAB 3 Perencanaan Atap

7 3..4. Kontrol Terhadap Lendutan a. Atap jenis 1 Di coba profil : 40 x 85 x 9,5 x 13 qx = 0,73 kg/cm E = x 10 6 kg/cm qy = 1,7 kg/cm Ix = 3600 cm 4 Px = 50 kg Iy = 48 cm 4 Py = 86,60 kg 1 Zijin= 450= 1,875 cm 40 4 3 5. qx. L Px. L Zx = + 384. E. Iy 48. E. Iy 4 3 5.0,73(450) 50.450 = + = 0,977 cm 6 6 384..10.48 48..10.48 4 3 5. qy. l Py. L Zy = + 384. E. Ix 48. E. Ix = 4 5.1,7.(450) 6 384. 10.3600 3 86,60.(450) + 6 48..10.3600 = 0,117 cm Z = Zx + Zy = ( 0,977) + (0,117) = 0,984 cm Z Z ijin 0,984 cm 1,875 cm aman! Jadi, baja profil kanal ( ) dengan dimensi 40 x 85 x 9,5 x 13 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. BAB 3 Perencanaan Atap

8 b. Atap jenis Di coba profil : 40 x 85 x 9,5 x 13 q x = 1,39 kg/cm E = 10 6 kg/cm q y = 1,39 kg/cm I x = 3600 cm 4 P x = 70,711 kg I y = 48 cm 4 P y = 70,711 kg 1 Zijin= 450= 1,875 cm 40 4 3 5. qx. L Px. L Zx = + 384. E. Iy 48. E. Iy 4 3 5.1,39(450) 70,711.450 = + = 1,601 cm 6 6 384..10.48 48..10.48 4 3 5. qy. l Py. L Zy = + 384. E. Ix 48. E. Ix = 4 5.1,39.(450) 6 384. 10.3600 3 70,711.(450) + 6 48..10.3600 = 0,11 cm Z = Zx + Zy = ( 1,601) + (0,11) = 1,605 cm Z Z ijin 1,605 cm 1,875 cm aman! Jadi, baja profil kanal ( ) dengan dimensi 40 x 85 x 9,5 x 13 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. BAB 3 Perencanaan Atap

9 3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda 15 33 34 9 13 9 8 10 1 30 3 14 31 11 4 3 5 1 6 7 7 1 16 8 17 18 19 3 0 4 5 6 Gambar 3.8. Rangka Batang Setengah Kuda- kuda 3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.3. Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda Nomor batang Panjang (m) Nomor batang Panjang (m) 1 1,51 18 1,4 1,51 19 1,94 3 1,51 0,1 4 1,5 1,1 5 1,5 3,3 6 1,5 3,96 7 1,73 4 3,3 8 1,73 5 3,83 9 1,73 6 4,93 10 1,73 7 4,7 11 1,73 8 0,5 BAB 3 Perencanaan Atap

30 1 1,73 9 1,54 13,1 30 1,13 14,1 31 3,0 15,1 3 1,76 16 0,7 33 1,75 17 1,59 34,39 3.3.. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda o n m l k n o j m h i g j f k e l h i g' g f' e' d' c' b' a' d c b a f e d c b a Gambar 3.9 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang atap ao Panjang atap bn Panjang atap cm Panjang atap dl Panjang atap ek Panjang atap fj Panjang atap gi = 10 m = 8,5 m = 6,75 m = 5,5 m = 3,38 m = 1,13 m = 0,75 m BAB 3 Perencanaan Atap

31 Panjang atap ab Panjang atap bc Panjang atap gh Panjang atap a b Panjang atap b c Panjang atap g h = no = 1,96 m = cd = de = ef = fg = ij = jk = kl = lm = mn = 1,68 m = hi = 0,84 m = 1,75 m = c d = d e = e f = f g = 1,5 m = 0,75 m Luas atap abno = ½ x (ao + bn) x a b = ½ x (10 + 8,5) x 1,75 = 15,97 m Luas atap bcmn = ½ x (bn + cm) x b c = ½ x (8,5 + 6,75) x 1,5 = 11,5 m Luas atap cdlm = ½ x (cm + dl) x c d = ½ x (6,75 + 5,5) x 1,5 = 9 m Luas atap dekl = ½ x (dl + ek) x d e = ½ x (5,5 + 3,75) x 1,5 = 6,75 m Luas atap efjk = ½ x (ek + fj) x e f = ½ x (3,75 +,5) x 1,5 = 4,50 m Luas atap fgij = ½ x (fj + gi) x f g = ½ x (,5+0,75) x 1,5 =,5 m Luas atap ghi = ½ x gi x g h = ½ x 0,75 x 0,75 = 0,8 m BAB 3 Perencanaan Atap

3 n o m l k o n j m h i g j f k e l h i g' g f' e' d' c' b' a' d c b a f e d c b a Gambar 3.10 Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda Panjang atap ao = 9 m Panjang atap bn = 8,5 m Panjang atap cm = 6,75 m Panjang atap dl = 5,5 m Panjang atap ek = 3,38 m Panjang atap fj = 1,13 m Panjang atap gi = 0,75 m Panjang atap ab = no = 1,96 m Panjang atap bc = cd = de = ef = fg = ij = jk = kl = lm = mn = 1,68 m Panjang atap gh = hi = 0,84 m Panjang atap a b = 1,75 m Panjang atap b c = c d = d e = e f = f g = 1,5 m Panjang atap g h = 0,75 m Luas atap abno = ½ x (ao + bn) x a b = ½ x (9 + 8,5) x 0,75 = 6,47 m BAB 3 Perencanaan Atap

33 Luas atap bcmn = ½ x (bn + cm) x b c = ½ x (8,5 + 6,75) x 1,5 = 11,5 m Luas atap cdlm = ½ x (cm + dl) x c d = ½ x (6,75 + 5,5) x 1,5 = 9 m Luas atap dekl = ½ x (dl + ek) x d e = ½ x (5,5 + 3,75) x 1,5 = 6,75 m Luas atap efjk = ½ x (ek + fj) x e f = ½ x (3,75 +,5) x 1,5 = 4,50 m Luas atap fgij = ½ x (fj + gi) x f g = ½ x (,5+0,75) x 1,5 =,5 m Luas atap ghi = ½ x gi x g h = ½ x 0,75 x 0,75 = 0,8 m 3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Data-data pembebanan : Berat gording = 33, kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m Berat profil kuda-kuda = 5 kg/m BAB 3 Perencanaan Atap

34 P8 P7 15 34 33 P6 14 3 31 1 30 P5 13 11 9 5 7 P4 8 10 6 P3 3 4 9 1 P 8 0 19 P1 18 4 5 6 7 17 16 3 1 P1 P13 P14 P15 P11 P10 P9 Gambar 3.11. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati a) Perhitungan Beban 1) Beban Mati Beban P 1 Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording ao = 33, x 10 = 33 kg Beban atap = Luas atap abno x Berat atap = 15,97 x 50 = 798,45 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 7 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 1,73) x 5 = 40,375 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 40,375 = 1,113 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 40,375 = 4,038 kg BAB 3 Perencanaan Atap

35 Beban plafon = Luas plafon abno x berat plafon = 6,47 x 18 = 116,46 kg Beban P Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording bn = 33, x 8,5 = 73,9 kg Beban atap = Luas atap atap bcmn x berat atap = 11,5 x 50 = 56,5 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7 + 8 + 16 + 17) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 1,73 + 0,7 + 1,59) x 5 = 71,88 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 71,88 = 1,564 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 71,88 = 7,188 kg Beban P 3 Beban gording Beban atap Beban kuda-kuda Beban bracing = Berat profil gording x Panjang Gording cm = 33, x 6,75 = 4,1 kg = Luas atap cdlm x berat atap = 9 x 50 = 450 kg = ½ x Btg(8 +18 +19 + 9) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 + 1,4 + 1,94 + 1,73 ) x 5 = 85 kg = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 commit x 85 to user BAB 3 Perencanaan Atap

36 = 8,5 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 85 = 5,5 kg Beban P 4 Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording dl = 33, x 5,5 = 174,3 kg Beban atap = Luas atap dekl x berat atap = 6,75 x 50 = 337,5 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg(9 + 0) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,73 +,1) x 5 = 47,875 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 47,875 = 4,788 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 47,875 = 14,363 kg Beban P 5 Beban gording Beban atap = Berat profil gording x Panjang Gording ek = 33, x 3,75 = 14,5 kg = Luas atap dekl x berat atap = 6,75 x 50 = 337,5 kg Beban kuda-kuda kuda - kuda = ½ x Btg(1+ +10 +9 +13+8) x berat profil = ½ commit x (,1+3,3+1,73+1,54+,1+0,5) to user x 5 BAB 3 Perencanaan Atap

37 = 141,38 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 141,38 = 14,14 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 141,38 = 4,41 kg Beban P 6 Beban gording = Berat profil gording x Panjang Gording fj = 33, x,5 = 74,7 kg Beban atap = Luas atap efjkl x berat atap = 4,50 x 50 = 5 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+10+9+13+14+31+11+30++4) x berat profil kuda kuda = ½ x (,96+1,73+1,54+,1+,1+3,0+1,73+1,13+3,3+3,3) x 5 = 87,38 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 87,38 = 8,74 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 87,38 = 86,14 kg BAB 3 Perencanaan Atap

38 Beban P 7 Beban atap = Luas atap fgij x berat atap =,5 x 50 = 11,5 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg(14+31+11+5+1+33+15+3) x berat profil kuda kuda = ½ x (,1+3,0+1,73+3,83+1,73+1,75+,1+1,76) x 5 = 5,75 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 5,75 =,58 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 5,75 = 67,75 kg Beban P 8 Beban atap = Luas atap ghi x berat atap = 0,8 x 50 = 14 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg(15+33+1+6+7)+34) x berat profil kuda kuda = ½ x (,1+1,75+1,73+4,93+4,7+,39) x 5 = 0,5 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 0,5 = 66,075 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 0,5 =,05 kg BAB 3 Perencanaan Atap

39 Beban P 9 Beban plafon = Luas plafon bcmn x berat plafon = 11,5 x 18 = 0,5 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1 + 16 + ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 0,7 + 1,51) x 5 = 46,5 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 46,5 = 13,95 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 46,5 = 4,65 kg Beban P 10 Beban plafon = Luas plafon cdlm x berat plafon = 9 x 18 = 16 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg(+3+17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 1,51 + 1,59 + 1,4) x 5 = 75,15 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 75,15 =,538 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 75,15 = 7,513 kg BAB 3 Perencanaan Atap

40 Beban P 11 Beban plafon = Luas plafon dekl x berat plafon = 6,75 x 18 = 11,5 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+19+0) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,51 + 1,94 +,1) x 5 = 69,375 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 69,375 = 0,813 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 69,375 = 6,938 kg Beban P 1 Beban plafon = Luas plafon dekl x berat plafon = 6,75 x 18 = 11,5 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4 + 1 + ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 +,1 + 3,3) x 5 = 86,5 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 86,5 = 5,95 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 86,5 = 8,65 kg Beban P 13 Beban plafon = Luas plafon efjk x berat plafon = 4,50 x 18 = 81 commit kg to user BAB 3 Perencanaan Atap

41 Beban kuda-kuda = ½ x Btg(4 + 5 + 3) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5 + 1,5 +,96) x 5 = 74,5 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 74,5 =,35 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 37,5 = 7,45 kg Beban P 14 Beban plafon = Luas plafon fgij x berat plafon =,5 x 18 = 40,5 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5+6+4+5+6) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+1,5+3,3+3,83+4,93) x 5 = 188,5 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 188,5 = 56,55 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 188,5 = 18,85 kg Beban P 15 Beban plafon Beban kuda-kuda = Luas plafon ghi x berat plafon = 0,8 x 18 = 5,04 kg = ½ x Btg(6+7) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,5+4,7) x 5 = 77,5 kg BAB 3 Perencanaan Atap

4 Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 77,5 = 3,5 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 77,5 = 7,75 kg Beban Tabel 3.4. Rekapitulasi Beban Mati Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Kudakuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Penyambu ng (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP 000 ( kg ) P1 798,45 33 40,375 4,038 1,113 116,46 1303,44 1304 P 56,5 73,9 71,88 7,188 1,564-937,03 938 P3 450 4,1 85 8,5 5,5-793,1 794 P4 337,5 174,3 47,875 4,788 14,363-578,86 579 P5 337,5 14,5 141,38 14,14 4,41-659,93 660 P6 5 74,7 87,38 8,74 86,14-70,034 703 P7 11,5-5,75,58 67,75-48,555 49 P8 14-0,5,05 66,075-3,35 33 P9 - - 46,5 4,65 13,95 0,5 67,6 68 P10 - - 75,15 7,513,538 16 67,176 68 P11 - - 69,375 6,938 0,813 11,5 18,66 19 P1 - - 86,5 8,65 5,95 11,5 4,6 43 P13 - - 74,5 7,45,35 81 185,3 186 P14 - - 188,5 18,85 56,55 40,5 304,4 305 P15 - - 77,5 7,75 3,5 5,04 113,54 114 ) Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3 = 100 kg BAB 3 Perencanaan Atap

43 3) Beban Angin Perhitungan beban angin W8 W7 15 W3 9 W4 W6 14 31 W5 13 30 11 9 8 10 1 3 4 34 33 3 1 5 7 6 W1 W 7 16 1 8 17 18 19 3 0 4 5 6 Gambar 3.1 Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m (PPIUG 1983) a) Koefisien angin tekan atap jenis 1 = 0,0a - 0,40 = (0,0 x 30) - 0,40 = 0, ( untuk W1,W,W3,W4) b) Koefisien angin tekan atap jenis = 0,0a - 0,40 = (0,0 x 45) - 0,40 = 0,5 ( untuk W5,W6,W7,W8) W 1 W W 3 W 4 = luas atap abno x koef. angin tekan x beban angin = 15,97 x 0, x 5 = 79,85 kg = luas atap bcmn x koef. angin tekan x beban angin = 11,5 x 0, x 5 = 56,5 kg = luas atap cdlm x koef. angin tekan x beban angin = 9 x 0, x 5 = 45 kg = luas atap dekl x koef. angin tekan x beban angin = 6,75 x 0, x 5 = 33,75 kg BAB 3 Perencanaan Atap

44 W 5 W 6 W 7 W 8 = luas atap dekl x koef. angin tekan x beban angin = 6,75 x 0,5 x 5 = 84,375 kg = luas atap efjk x koef. angin tekan x beban angin = 4,50 x 0,5 x 5 = 56,5 kg = luas atap fgij x koef. angin tekan x beban angin =,5 x 0,5 x 5 = 8,15 kg = luas atap ghi x koef. angin tekan x beban angin = 0,8 x 0,5 x 5 = 3,5 kg Tabel 3.5. Perhitungan Beban Angin Beban Angin Beban (kg) Wx W.Cos a (kg) (Untuk Input SAP000) Wy W.Sin a (kg) (Untuk Input SAP000) W 1 79,85 69,15 70 39,93 40 W 56,5 48,71 49 8,13 9 W 3 45 38,97 39,5 3 W 4 33,75 9,3 30 16,88 17 W 5 84,375 59,65 60 59,65 60 W 6 56,5 39,77 40 39,77 40 W 7 8,15 19,88 0 19,88 0 W 8 3,5,47 3,47 3 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : BAB 3 Perencanaan Atap

45 Tabel 3.6 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda kombinasi Batang Tarik (+) Tekan (-) ( kg ) ( kg ) 1 16.41-1178.5-3 - 496.41 4 17.37-5 15.08-6 - 5.45 7-1509.0 8 57.9-9 506.03-10 - 5.44 11 470.80-1 48.06-13 - 415.11 14-341.13 15 743.49-16 33.4-17 - 175.37 18 13.9-19 - 56.8 0-8.51 1-16.00-1181.80 3 336.08-4 - 347.8 5 161.78-6 855.4 - BAB 3 Perencanaan Atap

46 7-601.79 8 416.6-9 941.13-30 - 1047.4 31 5.78-3 39.90-33 - 760.89 34 1090.41-3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 506,03 kg L = 1,94 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Kondisi leleh P maks. = f.f y.ag P maks. Ag = = = F.f y 506,03 0,9.400 1,16 cm Kondisi fraktur P maks. = f.f u.ae P maks. = f.f u.an.u P F.f. U maks. An = = = u 506,03 0,75.3700.0,75 L 194 i min = = = 0,81cm 40 40 1,04 cm BAB 3 Perencanaan Atap

47 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat Ag = 4,8 cm i = 1,51 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 1,16/ = 0,58 cm Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/.,54 = 1,7 mm Diameter lubang = 1,7 + = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (1,04/) + 1.1,47.0,5 = 1,337 cm Ag yang menentukan = 1,337 cm Digunakan ûë 50.50.5 maka, luas profil 4,8 > 1,337 ( aman ) inersia 1,51 > 0,81 ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 56,8 kg L = 1,94 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.4,8 = 9,6 cm r b t = 1,51 cm = 15,1 mm = 50 mm = 5 mm Periksa kelangsingan penampang : b 00 = t f BAB 3 Perencanaan Atap y 50 00 = 10 1,910 5 40

48 f y λ c = kl r p E 1(1940) = 15,1 40 3,14 xx10 5 = 1,41 Karena l c >1, maka : w = 1,5 l c w = 1,5.1,41 =,49 f y P n = Ag.f cr = Ag w = 960 40 = 9530,1 N = 953,01 kg,49 P max fp n 56,8 = = 0,9 0,85x953,01 < 1... ( aman ) 3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut (Æ) = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,47 cm Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = f (,4xf u xdt) = 0,75(,4x 3700x1,7 x0,5) = 49,1 kg/baut BAB 3 Perencanaan Atap

49 Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf xa u b b = x 0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x 3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 49,1 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 56,8 n = = = 0,53 ~ buah baut P 49,1 tumpu Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : Perhitungan jarak antar baut : 1) 1,5d S 1 3d Diambil, S 1 =,5. d =,5. 1,7 = 3,175 cm = 3 cm ),5 d S 7d Diambil, S = 5 d b = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 85 Mpa = 850 kg/cm ) Diameter baut (Æ) = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,47 cm BAB 3 Perencanaan Atap

50 Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm ) Tegangan tumpu penyambung Rn = f (,4xf u xdt) = 0,75(,4x 3700x1,7 x0,5) = 49,1 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf xa u b b = x 0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x 3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 49,1 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 506,03 n = = = 0,60 ~ buah baut P 49,1 tumpu Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : 1) 1,5d S 1 3d Diambil, S 1 =,5 d =,5. 1,7 = 3,175 cm = 3 cm BAB 3 Perencanaan Atap

51 ),5 d S 7d Diambil, S = 5 d b = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm Tabel 3.7. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Nomor Batang 1 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 BAB 3 Perencanaan Atap Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 3 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 4 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 5 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 6 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 7 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 8 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 9 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 10 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 11 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 1 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 13 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 14 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 15 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 16 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 17 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 18 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 19 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 0 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7

5 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 3 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 4 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 5 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 6 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 7 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 8 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 9 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 30 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 31 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 3 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 33 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 34 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 BAB 3 Perencanaan Atap

53 3.4. Perencanaan Jurai 15 14 31 3 33 1 34 13 30 11 7 1 16 17 8 18 9 19 3 0 8 1 9 10 5 6 4 3 4 5 6 7 Gambar 3.13 Rangka Batang Jurai 3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.8. Perhitungan Panjang Batang Pada Jurai Nomor Batang Panjang Batang (m) 1,13,13 3,13 4,1 5,1 6,1 7,9 8,9 9,9 10,9 11,9 1,9 13,59 14,59 15,59 16 0,7 17,19 18 1,4 19,45 0,1 1 commit,1 to user,98 BAB 3 Perencanaan Atap

54 3,96 4 3,64 5 3,83 6 4,38 7 4,7 8 0,5 9,15 30 1,13 31 3,37 3 1,76 33 3,88 34,39 3.4.. Perhitungan luasan jurai 13 a a' 1 b b' 11 c c' 10 d d' 9 e e' 8 f f' 7 g g' a" 6 h h' d" c" b" 5 i i' 4 j j' e" f" 3 k k' g" l l' i" h" j" 1m m' k" n m" l" 13 1 11 10 9 8 7 6 a b c d e e' f f' g g' h' h 5 i i' d" c" 4 j j' e" f" 3 k k' g" l l' i" h" j" 1m m' k" n m" l" d' c' b' b" a' a" Gambar 3.14 Luasan Atap Jurai Panjang n1 = ½ x,1 = 1,06 m Panjang n1 = 1- = -3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 1,06 m Panjang 7-8 = 8-9 = 9-10 = 10-11 = 11-1 = 1,06 m Panjang 1-13= 1,41 m Panjang aa =,74 m Panjang a a = 5 m Panjang cc = 1,87 m commit Panjang to user c c = 4,1 m BAB 3 Perencanaan Atap

55 Panjang ee = 1,1 m Panjang e e = 3,38 m Panjang gg = 0,37 m Panjang g g =,6 m Panjang ii = 1,87 m Panjang i i = 1,88 m Panjang kk = 1,1 m Panjang k k = 1,1 m Panjang mm = 0,37 m Panjang m m = 0,37 m Luas aa a c c c = (½ (aa + cc ) 11-13) + (½ (a a + c c ) 11-13) = (½ (,74 + 1,87 ),47) + (½ (5 + 4,1),47) = 16,957 m Luas cc c e e e = (½ (cc + ee ) 9-11 ) + (½ (c c + e e ) 9-11) = (½ ( 1,87 + 1,1 ). 1,06) + (½ (4,1 + 3,38). 1,06) = 11,119 m Luas ee e g g g = (½ (ee + gg ) 7-9 ) + (½ (e e + g g ) 7-9) = (½ ( 1,1 + 0,37 ). 1,06) + (½ (3,38 +,63 ). 1,06) = 7,95 m Luas gg g i i ihh = (½. 6-7. gg ) + (½ (g g + i i ) 5-7) + (½ (ii + hh ) 5-7) = (½ 1,06 0,37) + (½ (,6 + 1,88),1) + ( ½ ( 1,87 +,5 ),1) = 9,333 m Luas ii i k k k = (½ (ii + kk ) 3-5 ) + (½ (i i + k k ) 3-5) = (½ (1,87 + 1,1),1) + (½ (1,88+ 1,1),1) = 4,493 m Luas kk k m m m= (½ (kk + mm ) 1-3) + (½ (k k + m m ) 1-3) = (½ (1,1 + 0,37),1) + (½ (1,1+ 0,37),1) = 3,159 m Luas nmm m = (½ mm n1) x = (½ 0,37 1,06) x = 0,39 m BAB 3 Perencanaan Atap

56 13 a a' 1 b b' 11 c c' 10 d d' 9 e e' 8 f f' 7 g g' a" 6 h h' d" c" b" 5 i i' 4 j j' e" f" 3 k k' g" l l' i" h" j" 1m m' k" n m" l" 13 1 11 10 9 8 7 6 a b c d e e' f f' g g' h' h 5 i i' d" c" 4 j j' e" f" 3 k k' g" l l' i" h" j" 1m m' k" n m" l" d' c' b' b" a' a" Gambar 3.15 Luasan Plafon Jurai Panjang n1 = ½ x 1,5 = 0,75 m Panjang n1 = 1- = -3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 0,75 Panjang 7-8 = 8-9 = 9-10 = 10-11 = 11-1 = 0,75 m Panjang 1-13= 1m Panjang bb =,4 m Panjang b b = 4,5 m Panjang cc = 1,87 m Panjang c c = 4,1 m Panjang ee = 1,1 m Panjang e e = 3,38 m Panjang gg = 0,37 m Panjang g g =,6 m Panjang ii = 1,87 m Panjang i i = 1,88 m Panjang kk = 1,1 m Panjang k k = 1,1 m Panjang mm = 0,37 m Panjang m m = 0,37 m Luas bb b c c c = (½ (bb + cc ) 11-13) + (½ (b b + c c ) 11-13) = (½ (,4 + 1,87 ) 1,75) + (½ (4,5 + 4,1) 1,75) = 11,139 m Luas cc c e e e = (½ (cc + ee ) 9-11 ) + (½ (c c + e e ) 9-11) = (½ ( 1,87 + 1,1 ). 0,75) + (½ (4,1 + 3,38). 0,75) = 7,868 m BAB 3 Perencanaan Atap

57 Luas ee e g g g = (½ (ee + gg ) 7-9 ) + (½ (e e + g g ) 7-9) = (½ ( 1,1 + 0,37 ). 0,75) + (½ (3,38 +,63 ). 0,75) = 5,65 m Luas gg g i i ihh = (½. 6-7. gg ) + (½ (g g + i i ) 5-7) + (½ (ii + hh ) 5-7) = (½ 0,75 0,37) + (½ (,6 + 1,88) 1,5) + ( ½ ( 1,87 +,5 ) 1,5) = 6,604 m Luas ii i k k k = (½ (ii + kk ) 3-5 ) + (½ (i i + k k ) 3-5) = (½ (1,87 + 1,1) 1,5) + (½ (1,88+ 1,1) 1,5) = 4,493 m Luas kk k m m m= (½ (kk + mm ) 1-3) + (½ (k k + m m ) 1-3) = (½ (1,1 + 0,37) 1,5) + (½ (1,1+ 0,37) 1,5) =,35 m Luas nmm m = (½ mm n1) x = (½ 0,37 0,75) x = 0,78 m 3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat penutup atap = 50 kg/m Berat profil kuda-kuda = 5 kg/m Berat gording = 33, kg/m Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m BAB 3 Perencanaan Atap

58 P8 P7 15 P6 14 31 3 33 1 34 P5 13 30 11 P1 7 1 P 16 P15 17 8 P3 18 P14 9 19 3 P4 0 P13 9 8 10 5 6 4 3 1 4 5 6 P1 P11 P10 P9 7 Gambar 3.16 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati a. Perhitungan Beban 1) Beban Mati Beban P 1 Beban gording = Berat profil gording x panjang gording bb b = 33, x (,4+4,5) = 3,768 kg Beban atap = luasan aa a c c c x Berat atap = 16,957 x 50 = 847,85 kg Beban plafon = luasan bb b c c c x berat plafon = 11,139 x 18 = 00,50 kg Beban kuda-kuda = ½ btg (1 + 7) berat profil kuda-kuda = ½ x (,13 +,9) x 5 = 55,5 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 55,5 = 16,575 kg BAB 3 Perencanaan Atap

59 Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 55,5 = 5,55 kg Beban P Beban gording = Berat profil gording x panjang gording dd d = 33, x (1,49+3,75) = 173,968 kg Beban atap = luasan cc c e e e x berat atap = 11,119 x 50 = 555,95 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7 + 16 + 17 + 8) x berat profil kuda kuda = ½ x (,9 + 0,7 +,19 +,9) x 5 = 93,375 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 93,375 = 8,013 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 93,375 = 9,338 kg Beban P 3 Beban gording Beban atap Beban kuda-kuda Beban bracing = Berat profil gording x panjang gording ff f = 33, x (0,75+3) = 14,5 kg = luasan ee e g g g x berat atap = 7,95 x 50 = 396 kg = ½ x Btg (8 + 18 + 19 + 9) x berat profil kuda kuda = ½ x (,9 + 1,4 +,45 +,9) x 5 = 105,375 kg = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 commit x 105,375 to user BAB 3 Perencanaan Atap

60 = 10,54 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 105,375 = 31,613 kg Beban P 4 Beban gording = Berat profil gording x panjang gording hh h = 33, x (,5+,5) = 149,4 kg Beban atap = luasan gg g i i ihh x berat atap = 9,333 x 50 = 466,65 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg (9 + 0) x berat profil kuda kuda = ½ x (,9 +,1) x 5 = 54,875 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 54,875 = 5,488 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 54,875 = 16,463 kg Beban P 5 Beban gording Beban atap Beban kuda-kuda = ½ x Berat profil gording x panjang gording hh h = ½ x 33, x (,5+,5) = 149,4 kg = ½ x luasan gg qoi ihh x berat atap = ½ x 8,089 x 50 = 404,45 kg = ½ x Btg (8 + 9 + 13) x berat profil kuda kuda = ½ x (0,5 +,15 +,59) x 5 = 65,5 kg BAB 3 Perencanaan Atap

61 Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 65,5 = 6,55 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 65,5 = 19,65 kg Beban P 6 Beban gording = Berat profil gording x panjang gording jj j = 33, x (1,5+1,5) = 99,6 kg Beban atap = luasan ii i k k k x berat atap = 4,493 x 50 = 4,65 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg (11+10+30+13+14+9+31) x berat profil kuda kuda = ½ x (,9+,9+1,13+,59+,59+,15+3,37) x 5 = 05,15 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 05,15 = 0,513 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 05,15 = 61,538 kg Beban P 7 Beban gording Beban atap = Berat profil gording x panjang gording ll l = 33, x (0,75+0,75) = 49,8 kg = Luas atap kk k m m m x berat atap = 3,159 x 50 = 157,95 commit kg to user BAB 3 Perencanaan Atap

6 Beban kuda-kuda = ½ x Btg (14+15+31+3+33+5) x berat profil kuda kuda = ½ x (,59+,59+3,37+1,76+3,88+3,83) x 5 = 5,875 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 5,875 =,588 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 5,875 = 67,763 kg Beban P 8 Beban atap = Luas atap nmm m x berat atap = 0,39 x 50 = 19,6 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg (34+15+7) x berat profil kuda kuda = ½ x (,39+,59+4,7) x 5 = 11 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 11 = 1,1 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 11 = 36,3 kg Beban P 9 Beban plafon Beban kuda kuda = Luas plafon nmm m x berat plafon = 0,78 x 18 = 5,004 kg = ½ x Btg (6+7) x berat profil kuda kuda = ½ x (,1+4,7) x 5 = 85,5 commit kg to user BAB 3 Perencanaan Atap

63 Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 85,5 = 8,55 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 85,5 = 5,575 kg Beban P 10 Beban plafon = Luas plafon kk k m m m x berat plafon =,35 x 18 = 40,3 kg Beban kuda kuda = ½ x Btg (5+6+4+5+6) x berat profil kuda kuda = ½ x (,1+,1+3,64+3,83+4,38) x 5 = 01,15 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 01,15 = 0,113 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 01,15 = 60,338 kg Beban P 11 Beban plafon Beban kuda kuda Beban bracing = Luas plafon ii i k k k x berat plafon = 4,493 x 18 = 80,874 kg = ½ x Btg (4+5+3) x berat profil kuda kuda = ½ x (,1+,1+,96) x 5 = 90 kg = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 90 = 9 kg BAB 3 Perencanaan Atap

64 Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 90 = 7 kg Beban P 1 Beban plafon = Luas plafon gg g i i i x berat plafon = 6,604 x 18 = 118,87 kg Beban kuda kuda = ½ x Btg (4+1+) x berat profil kuda kuda = ½ x (,1+,1+,98) x 5 = 90 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 90 = 9 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 90 = 7 kg Beban P 13 Beban plafon = Luas plafon ee e g g g x berat plafon = 5,65 x 18 = 101,5 kg Beban kuda kuda = ½ x Btg (3+19+0) x berat profil kuda kuda = ½ x (,13+,45+,1) x 5 = 83,5 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 83,5 = 8,35 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 83,5 = 5,05 kg BAB 3 Perencanaan Atap

65 Beban P 14 Beban plafon = Luas plafon cc c e e e x berat plafon = 7,868 x 18 = 141,64 kg Beban kuda kuda = ½ x Btg (+3+17+18) x berat profil kuda kuda = ½ x (,13+,13+,19+1,4) x 5 = 98,15 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 98,15 = 9,813 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 98,15 = 9,438 kg Beban P 15 Beban plafon = Luas plafon bb b c c c x berat plafon = 11,139 x 18 = 00,50 kg Beban kuda kuda = ½ x Btg (1++16) x berat profil kuda kuda = ½ x (,13+,13+0,7) x 5 = 6 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 6 = 6, kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 6 = 18,6 kg BAB 3 Perencanaan Atap

66 Beban Tabel 3.9. Rekapitulasi Pembebanan Jurai Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Kuda - kuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Penyambug (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP P 1 847,85 3,768 55,5 5,55 16,575 00,50 1349,47 1350 P 555,95 173,968 93,375 9,338 8,013-860,644 861 P 3 396 14,5 105,375 10,54 31,613-668,08 668 P 4 466,65 149,4 54,875 5,488 16,463-69,876 693 P 5 404,45 149,4 65,5 6,55 19,65-645,55 646 P 6 4,65 99,6 05,15 0,513 61,538-611,46 61 P 7 157,95 49,8 5,875,588 67,763-53,976 54 P 8 19,6-11 1,1 36,3-189 189 P 9 - - 85,5 8,55 5,575 5,004 14,354 15 P 10 - - 01,15 0,113 60,338 40,3 31,806 3 P 11 - - 90 9 7 80,874 06,874 07 P 1 - - 90 9 7 118,87 44,87 45 P 13 - - 83,5 8,35 5,05 101,5 18,15 19 P 14 - - 98,15 9,813 9,438 141,64 78 78 P 15 - - 6 6, 18,6 00,50 87,30 88 (kg) ) Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3 = 100 kg BAB 3 Perencanaan Atap

67 3) Beban Angin Perhitungan beban angin : W8 W7 15 W6 14 31 3 33 1 34 W5 13 30 11 W1 7 1 16 8 18 17 9 0 19 3 W W3 W4 8 1 9 10 5 6 4 3 4 5 6 7 Gambar 3.17 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. (PPIUG 1983) a) Koefisien angin tekan atap jenis 1 30 o = 0,0a - 0,40 = (0,0 x 30) - 0,40 = 0, (untuk W1,W,W3,W4) b) Koefisien angin tekan atap jenis 45 o = 0,0a - 0,40 W 1 W W 3 BAB 3 Perencanaan Atap = (0,0 x 45) - 0,40 = 0,5 (untuk W5,W6,W7,W8) = luas atap aa a c c c x koef. angin tekan x beban angin = 16,957 x 0, x 5 = 84,785 kg = luas atap cc c e e e x koef. angin tekan x beban angin = 11,119 x 0, x 5 = 55,595 kg = luas atap ee e g g g x koef. angin tekan x beban angin = 7,95 x 0, x 5 = 39,75 kg

68 W 4 W 5 W 6 W 7 W 8 = luas atap gg g i i ihh x koef. angin tekan x beban angin = 9,333 x 0, x 5 = 46,665 kg = luas atap gg g i i ihh x koef. angin tekan x beban angin = 9,333 x 0,5 x 5 = 116,663 kg = luas atap ii i k k k x koef. angin tekan x beban angin = 4,493 x 0,5 x 5 = 56,163 kg = luas atap kk k m m m x koef. angin tekan x beban angin = 3,159 x 0,5 x 5 = 39,488 kg = luas atap nmm m x koef. angin tekan x beban angin = 0,39 x 0,5 x 5 = 4,9 kg Tabel 3.10. Perhitungan beban angin Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP000) W.Sin a (kg) SAP000) W 1 84,785 73,46 74 4,393 43 W 55,595 48,147 49 7,798 8 W 3 39,75 34,45 35 19,875 0 W 4 46,665 40,413 41 3,333 4 W 5 116,663 8,493 83 8,493 83 W 6 56,163 39,713 40 39,713 40 W 7 39,488 7,9 8 7,9 8 W 8 4,9 3,465 4 3,465 4 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : BAB 3 Perencanaan Atap

69 Tabel 3.11. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai Kombinasi Batang Tarik (+) Tekan (-) ( kg ) ( kg ) 1 1618,66 1566,64-3 - 791, 4-183,44 5 374,08-6 - 199,48 7-169,8 8 758,33-9 3099,66-10 - 50, 1 11 360,37-1 358,36-13 - 79,08 14-93, 15 566,3-16 37,37-17 - 39,81 18 1177,56-19 - 461,44 0 576,34-1 - 144,0 783,05-3 - 300,96 4-396,6 5-5,50 6 836,1 - BAB 3 Perencanaan Atap

70 7-397,03 8 605,63-9 598,59-30 - 913, 31 59,65-3 - 53,39 33-78,75 34-780,77 3.4.4. Perencanaan Profil jurai a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 3099,66 kg L =,9 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Kondisi leleh P maks. = f.f y.ag P F maks. Ag = = =.f Kondisi fraktur P maks. = f.f u.ae P maks. = f.f u.an.u y 3099,66 0,9.400 1,435cm (U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39) P F.f. U maks. An = = = u 3099,66 0,75.3700. 0,75 L 9 i min = = = 0,954 cm 40 40 1,490cm BAB 3 Perencanaan Atap

71 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat Ag = 4,8 cm i = 1,51 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 1,435/ = 0,718 cm Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/.,54 = 1,7 mm Diameter lubang = 1,7 + = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (1,490/) + 1.1,47.0,5 = 1,48 cm Ag yang menentukan = 1,48 cm Digunakan ûë 50.50.5 maka, luas profil 4,8 > 1,48 ( aman ) inersia 1,51 > 0,954 ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 461,44 kg L =,45 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =. 4,8 = 9,6 cm r = 1,51 cm = 15,1mm b = 50 mm t = 5 mm Periksa kelangsingan penampang : b 00 = t f BAB 3 Perencanaan Atap y 50 00 = 10 1,910 5 40

7 f y λ c = kl r p E 1(450) = 15,1 40 3,14 xx10 5 = 1,790 Karena l c >1, maka : w = 1,5 l c w = 1,5. 1,790 = 4,01 f y P n = Ag.f cr = Ag w 40 = 960 = 57456,36 N = 5745,64 kg 4,01 P max fp n = 461,44 0,85x5745,64 = 0,5 < 1... ( aman ) 3.4.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut (Æ) = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,47 cm Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm Tegangan tumpu penyambung Rn = f (,4xf u xdt) = 0,75(,4x 3700x1,7 x0,8) = 6766,56 kg/baut BAB 3 Perencanaan Atap

73 Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf xa u b b = x 0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x 3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 473,71 n = = = 0,36 ~ buah baut P 6766,56 tumpu Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1) 1,5d S 1 3d Diambil, S 1 =,5 d b =,5. 1,7 = 3,175 cm = 3 cm ),5 d S 7d Diambil, S = 1,5 d b = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur Diameter baut (Æ) = 1,7 mm = 1,7 cm Diamater lubang = 1,47 cm Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d = 0,65. 1,7 = 0,794 cm BAB 3 Perencanaan Atap

74 Menggunakan tebal plat 0,80 cm Tegangan tumpu penyambung Rn = f (,4xf u xdt) = 0,75(,4x 3700x1,7 x0,8) = 6766,56 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = nx0, 5xf xa u b b = x 0,5x850x(0,5x3,14x(1,7) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung Rn = 0,75xf u xab b = 0,75x850x (0,5x 3,14x(1,7) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 4376,86 n = = = 0,46 ~ buah baut P 6766,56 tumpu Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1) 1,5d S 1 3d Diambil, S 1 =,5 d b =,5. 1,7 = 3,175 cm = 3 cm ),5 d S 7d Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm BAB 3 Perencanaan Atap

75 Tabel 3.1. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai Nomor Batang 6 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 BAB 3 Perencanaan Atap Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 3 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 4 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 5 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 6 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 7 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 8 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 9 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 10 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 11 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 1 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 13 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 14 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 15 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 16 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 17 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 18 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 19 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 0 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 1 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 3 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 4 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 5 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7

76 7 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 8 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 9 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 30 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 31 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 3 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 33 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 34 ûë 50. 50. 5 Æ 1,7 3.5. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium 13 1 17 18 19 0 1 16 3 15 4 31 3 33 34 35 36 37 38 39 40 41 4 43 14 30 5 9 44 8 45 7 6 3 4 5 6 46 7 8 9 47 10 11 1 Gambar 3.18. Rangka Batang Kuda-kuda Trapesium Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.13. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Trapesium Panjang Batang Panjang Batang Nomer Batang Nomer Batang (m) (m) 1 1,51 5 1,73 1,51 6 1,73 3 1,51 7 0,7 4 1,5 8 1,59 BAB 3 Perencanaan Atap

77 5 1,5 9 1,4 6 1,5 30 1,94 7 1,5 31,1 8 1,5 3 3 9 1,5 33,6 10 1,51 34 3 11 1,51 35,6 1 1,51 36 3 13 1,73 37,6 14 1,73 38 3 15 1,73 39,6 16 0,5 40 3 17 1,5 41,6 18 1,5 4 3 19 1,5 43,1 0 1,5 44 1,94 1 1,5 45 1,4 1,5 46 1,59 3 0,5 47 0,7 4 1,73 BAB 3 Perencanaan Atap

78 3.5.1 Perhitungan luasan kuda-kuda trapesium a b j i a j c h d e g f b i c h d e g f Gambar 3.19. Luasan Atap Kuda-kuda Trapesium Panjang aj = 5 m Panjang dg =,6 m Panjang bi = 4,1 m Panjang ef =,5 m Panjang ch = 3,37 m Panjang ab Panjang bc Panjang cd Panjang de = 1,75 m = 1,5 m = 1,5 m = 0,75 m æ aj+ biö Luas abij = ç ab è ø æ 5+ 4,1ö = ç 1,75 è ø = 7,98 m æ bi+ chö Luas bchi = ç bc è ø æ 4,1 + 3,37ö = ç 1,5 è ø = 5,618 m BAB 3 Perencanaan Atap

79 æ ch+ dgö Luas cdgh = ç cd è ø æ 3,37+,6ö = ç 1,5 è ø = 4,493 m æ dg+ ef ö Luas defg = ç de è ø æ,6+,5ö = ç 0,75 è ø = 1,86 m a b c d e j i h g f a b i j c h d e g f Gambar 3.0. Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium Panjang aj = 4,5 m Panjang dg =,6 m Panjang bi = 4,1 m Panjang ef =,5 m Panjang ch = 3,37 m Panjang ab Panjang bc Panjang cd Panjang de = 0,75 m = 1,5 m = 1,5 m = 0,75 m BAB 3 Perencanaan Atap

80 æ aj+ biö Luas abij = ç ab è ø æ 4,5+ 4,1ö = ç 0,75 è ø = 3,33 m æ bi+ chö Luas bchi = ç bc è ø æ 4,1 + 3,37ö = ç 1,5 è ø = 5,618 m æ ch+ dgö Luas cdgh = ç cd è ø æ 3,37+,6ö = ç 1,5 è ø = 4,493 m æ dg+ ef ö Luas defg = ç de è ø æ,6+,5ö = ç 0,75 è ø = 1,86 m 3.5. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Data-data pembebanan : Berat gording = 33, kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat profil = 5 kg/m BAB 3 Perencanaan Atap

81 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P1 13 1 17 18 19 0 1 16P4 P13 P3 P13 15 4 P 31 3 33 34 35 36 37 38 39 40 41 4 43 P14 14 30 5 9 44 8 45 P15 7 6 3 4 5 6 46 7 8 9 47 10 11 1 P4 P3 P P1 P0 P19 P18 P5 P6 P17 P16 Gambar 3.1. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Mati a. Beban Mati Beban P1 = P15 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 33, 5 = 166 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 7,98 50 = 399 kg c) Beban plafon = Luasan berat plafon = 3,33 18 = 58,194 kg d) Beban kuda-kuda = ½ Btg (1 + 13) berat profil kuda kuda = ½ (1,51 + 1,73) 5 = 40,5 kg e) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 40,5 = 1,15 kg f) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 40,5 = 4,05 kg Beban P = P14 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 33, 4,1 = 136,784 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 5,618 commit 50 to = user 80,9 kg BAB 3 Perencanaan Atap

8 c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (13+14+7+8) berat profil kuda kuda = ½ (1,73+1,73+0,7+1,59) 5 = 71,875 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 71,875 = 1,563 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 71,875 = 7,188 kg Beban P3 = P13 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 33, 3 = 99,6 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 4,493 50 = 4,65 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (14+15+9+30) berat profil kuda kuda = ½ (1,73+1,73+1,4+1,94) 5 = 85 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 85 = 5,5 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 85 = 8,5 kg Beban P4 = P1 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 33,,5 = 74,7 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 1,86 50 = 91,3 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (15+16+31) berat profil kuda kuda = ½ (1,75 + 0,5 +,1) 5 = 54,375 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 54,375 = 16,313 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap

83 = 10 % 54,375 = 5,438 kg f) Beban reaksi = reaksi jurai = 878,51 kg Beban P5 = P11 a) Beban kuda-kuda = ½ Btg (16+17) berat profil kuda kuda = ½ (0,5+1,5) 5 = 5 kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 5 = 7,5 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 5 =,5 kg f) Beban reaksi = reaksi jurai = 606,17 kg Beban P6 = P10 a) Beban kuda-kuda = ½ Btg(17+18+3+33+34) berat profil kuda kuda = ½ (1,5+1,5+3+,6+3) 5 = 145 kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 145 = 43,5 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 145 = 14,5 kg Beban P7 = P9 a) Beban kuda-kuda = ½ Btg(18+19+35) berat profil kuda kuda = ½ (1,5+1,5+,6) 5 = 70 kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 70 = 1 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 commit % 70 to = user 7 kg BAB 3 Perencanaan Atap

84 Beban P8 a) Beban kuda-kuda = ½ Btg(19+0+36+37+38) berat profil kuda kuda = ½ (1,5+1,5+3+,6+3) 5 = 145 kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 145 = 43,5 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 145 = 14,5 kg d) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda = 730,7 kg Beban P16 = P6 a) Beban plafon = Luasan plafon berat plafon = 3,33 x 18 = 58,194 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg(11+1+47) berat profil kuda kuda = ½ (1,51+1,51+0,7) 5 = 46,5 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 46,5 = 13,95 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 46,5 = 4,65 kg Beban P17 = P5 a) Beban plafon = Luasan plafon berat plafon = 5,618 x 18 = 101,14 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg(10+11+45+46) berat profil kuda kuda = ½ (1,51+1,51+1,4+1,59) 5 = 75,15 kg BAB 3 Perencanaan Atap

85 c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 75,15 =,538 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 75,15 = 7,513 kg Beban P18 = P4 a) Beban plafon = Luasan plafon berat plafon = 4,493 x 18 = 80,874 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg(9+10+4+43+44) berat profil kuda kuda = ½ (1,5+1,51+3+,1+1,94) 5 = 15,65 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 15,65 = 37,688 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 15,65 = 1,563 kg e) Beban reaksi = reaksi jurai = 149,43 + 490,1 = 198,53 kg Beban P19 = P3 a) Beban plafon = Luasan plafon berat plafon = 1,86 x 18 = 3,868 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg(8+9+41) berat profil kuda kuda = ½ (1,5+1,5+,6) 5 = 70 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 70 = 1 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 70 = 0,7 kg BAB 3 Perencanaan Atap

86 Beban P0 = P a) Beban kuda-kuda = ½ Btg(7+8+39+39+40) berat profil kuda kuda = ½ (1,5+1,5+3+,6+3) 5 = 145kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 145 = 43,5 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 145 = 14,5 kg Beban P1 a) Beban kuda-kuda = ½ Btg(6+7+37) berat profil kuda kuda = ½ (1,5+1,5+,6) 5 = 70 kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 70 = 1 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 70 = 7 kg d) Beban reaksi = reaksi setengah kuda-kuda = 186,59 + 159,6 = 3355,85 kg Beban Tabel 3.14. Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Kuda - Atap gording Bracing Penyambung Plafon kuda (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) P8 - - 145 commit 14,5 to user 43,5-730,7 933,7 934 BAB 3 Perencanaan Atap Beban Reaksi (kg) Jumlah Beban (kg) P1=P15 399 166 40,5 4,05 1,15 58,194-679,894 680 P=P14 80,9 136,784 71,875 7,188 1,563 - - 518,31 519 P3=P13 4,65 99,6 85 8,5 5,5 - - 443,5 444 Input SAP (kg) P4=P1 91,3 74,7 54,375 5,438 16,313-878,5 310,63 311 P5=P11 - - 5,5 7,5-606,17 641,17 641 P6=P10 - - 145 14,5 43,5 - - 03 03 P7=P9 - - 70 7 1 - - 98 98

87 P16=P6 - - 46,5 4,65 13,95 58,194-13,94 14 P17=P5 - - 75,15 7,513,538 101,14-06,3 06 P18=P4 - - 15,65 1,563 37,688 80,874 198,53 39,8 39 P19=P3 - - 70 7 1 3,868-130,868 131 P0=P - - 145 14,5 43,5 - - 03 03 P1 - - 70 7 1-3355,85 3453,85 3454 b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P1, P13,P14,P15 = 100 kg c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W1 13 1 W W3 W5 W4 16 15 17 18 19 0 1 3 4 31 3 33 34 35 36 37 38 39 40 41 4 43 14 30 5 9 44 8 45 7 6 3 4 5 6 46 7 8 9 47 10 11 1 W6 W7 W8 W9 W10 Gambar 3.. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. 1) Koefisien angin tekan = 0,0a - 0,40 = (0,0 30) 0,40 = 0,. (untuk α=30 0 ) = (0,0 45) 0,40 = 0,5..(untuk α=45 0 ) a) W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,98 0, 5 = 39,9 kg b) W = luasan koef. angin tekan beban angin = 5,618 0, commit 5 = 8,09 to user kg BAB 3 Perencanaan Atap

88 c) W3 = luasan koef. angin tekan beban angin BAB 3 Perencanaan Atap = 4,493 0, 5 =,465 kg d) W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 1,86 x 0, x 5 = 9,13 kg e) W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 1,86 x 0,5 x 5 =,85 kg ) Koefisien angin hisap = - 0,40 a) W6 = luasan koef. angin tekan beban angin = 1,86-0,4 5 = -18,6 kg b) W7 = luasan koef. angin tekan beban angin = 1,86-0,4 5 = -18,6 kg c) W8 = luasan koef. angin tekan beban angin = 4,493-0,4 5 = -44,93 kg d) W9 = luasan koef. angin tekan beban angin = 5,618-0,4 5 = -56,18 kg e) W10 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,98-0,4 5 = -79,8 kg Tabel 3.15. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium W x Beban (Untuk Input (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP000) W.Sin a (kg) SAP000) W 1 39,9 34,55 35 19,95 0 W 8,09 4,37 5 14,05 15 W 3,465 19,455 0 11,3 13 W 4 9,13 7,907 8 4,565 5 W 5,85 16,14 17 16,14 17 W 6-18,6-1,91-13 -1,91-13 W 7-18,6-15,814-16 -9,13-10 W 8-44,93-38,91-39 -,47-3 W 9-56,18-48,65-49 -8,09-9 W 10-79,8-69,1-70 -39,9-40 W y

89 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : Tabel 3.16. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium Batang Kombinasi Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 1 713,17-7396,40-3 8040,51-4 3078,18-5 3184,18-6 674,93-7 674,96-8 3196,01-9 3089,99-10 8084,33-11 7461,07-1 7197,31-13 - 31385,6 14-3143,97 15-9939,40 16-4936,97 17-14,54 18-5375,59 19-5368,94 0-5374,95 1-5381,71-33,53 3-4937,65 4-996,01 5-3145,48 6 - commit to 31417,33 user BAB 3 Perencanaan Atap

90 7-168,88 8 50,4-9 189,1-30 - 4537,19 31 851,73-3 - 1087,91 33 1343,13-34 3953,46-35 - 784,61 36-906,85 37 3969,7-38 - 900,69 39-785,10 40 3947,0-41 1344,34-4 - 1091,91 43 851,63-44 - 4565,88 45 199,40-46 50,4-47 - 169,53 3.5.3 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium a. Perhitungan Profil Batang Tarik P maks. = 8084,33 kg L = 1,51 m F y = 400 kg/cm F u = 3700 kg/cm BAB 3 Perencanaan Atap

91 Kondisi leleh P maks. = f.f y.ag P F maks. Ag = = =.f y 8084,33 0,9.400 13,00cm Kondisi fraktur x U = 1- L L = 4 x 3d = 4 x 3.1,7 = 15,4 cm x,4 U = 1- = 1- = 0,84 L 15,4 P maks. = f.f u.ae P maks. = f.f u.an.u P F.f. U maks. An = = = u 8084,33 0,75.3700.0,84 L 151 i min = = = 0,69 cm 40 40 1,05 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 90.90.9 Dari tabel didapat Ag = 15,5 cm i =,54 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 13,00/ = 6,5 cm Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/.,54 = 1,7 mm Diameter lubang = 1,7 + = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (1,05/) + 1.1,47.0,9 = 7,348 cm Ag yang menentukan = 7,348 commit cm to user BAB 3 Perencanaan Atap

9 Digunakan ûë 90.90.9 maka, luas profil 15,50 > 7,348 ( aman ) inersia,54 > 0,69 ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 3145,48 kg L = 1,73 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 90.90.9 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.15,5 = 31 cm r =,54 cm = 5,4 mm b = 90 mm t = 9 mm Periksa kelangsingan penampang : b 00 = t f f y λ c = kl r y p E 90 00 = 10 1,910 9 40 1(1730) = 5,4 40 3,14 xx10 5 = 0,751 Karena 0,5 < l c <1, maka : w = 1,43 1,6-0,67l c 1,43 w = = 1,30 1,6-0,67.0,751 BAB 3 Perencanaan Atap

93 f y P n = Ag.f cr = Ag w = 3100 40 = 57307,69 N = 5730,77 kg 1,30 Pu fp n 3145,48 = 0,85x5730,77 = 0,65 < 1... ( aman ) 3.5.4. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 1,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d b = 0,65. 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n Tahanan tarik penyambung P n Digunakan : 4 buah baut Perhitungan jarak antar baut : 3d S 15t atau 00 mm BAB 3 Perencanaan Atap = m.(0,4.f ub ).An =.(0,4.85).¼. p. 1,7 = 8356,43 kg/baut = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (,4.fu.d b. t) = 0,75 (,4.370.1,7.9) = 761,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 761,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 3145,48 n = = = 3,81 ~ 4 buah baut P 761,38 tumpu

94 Diambil, S 1 = 4 d b = 4. 1,7 = 50,8 mm = 50 mm 1,5 d S (4t +100) atau 00 mm Diambil, S = d b =. 1,7 = 5,40 mm = 5 mm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 1,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d b = 0,65 x 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n Tahanan tarik penyambung P n = n.(0,4.f ub ).An =.(0,4.85).¼. p. 1,7 = 8356,43 kg/baut = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (,4.fu. d b t) = 0,75 (,4.370.1,7.9) = 761,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 761,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 8084,33 n = = = 3,6 ~ 4 buah baut P 761,38 geser Digunakan : 4 buah baut BAB 3 Perencanaan Atap

95 Perhitungan jarak antar baut : 1,5d S1 3d Diambil, S 1 =,5 d b =,5. 1,7 = 31,75 mm = 30 mm,5 d S 7d Diambil, S = 5 d b = 1,5. 1,7 = 6,35 mm = 60 mm Tabel 3.17. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 3 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 4 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 5 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 6 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 7 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 8 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 9 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 10 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 11 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 1 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 13 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 14 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 15 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 16 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 17 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 18 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 19 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 BAB 3 Perencanaan Atap

96 0 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 1 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 3 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 4 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 5 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 6 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 7 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 8 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 9 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 30 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 31 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 3 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 33 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 34 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 35 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 36 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 37 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 38 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 39 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 40 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 41 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 4 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 43 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 44 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 45 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 46 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 47 ûë 90. 90. 9 4 Æ 1,7 BAB 3 Perencanaan Atap

97 3.6. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KU) 3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda 18 19 58 57 59 17 0 56 60 55 48 49 61 16 54 1 47 6 50 53 63 5 46 33 34 35 36 37 51 64 15 3 38 39 14 9 30 31 40 41 8 13 5 6 7 4 43 3 4 5 6 7 8 9 1 10 3 44 45 4 11 1 Gambar 3.3. Rangka Batang Kuda-kuda Utama Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.18. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama Panjang Panjang No batang No batang batang batang 1 1,51 33 3,83 1,51 34 4,93 3 1,51 35 4,7 4 1,5 36 4,93 5 1,5 37 3,83 6 1,5 38 3,3 7 1,5 39,96 8 1,5 40 3,3 9 1,5 41,1 10 1,51 4 1,94 11 1,51 43 1,4 1 1,51 44 1,59 BAB 3 Perencanaan Atap

98 13 1,73 45 0,7 14 1,73 46 1,73 15 1,73 47 1,73 16,1 48 1,73 17,1 49 1,73 18,1 50 1,73 19,1 51 1,73 0,1 5 0,5 1,1 53 1,54 1,73 54 1,13 3 1,73 55 1,5 4 1,73 56 1,76 5 0,7 57 1,75 6 1,59 58,39 7 1,4 59 1,75 8 1,94 60 1,76 9,1 61 1,5 30 3,3 6 1,13 31,96 63 1,54 3 3,3 64 0,5 BAB 3 Perencanaan Atap

4,5 4,5 3,87 perpustakaan.uns.ac.id 99 3.6.. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama a p b o a p c n b c d o n m d m e f gh i j l k e l f k gh i j Gambar 3.4. Luasan Atap Kuda-kuda Utama Panjang ap Panjang el Panjang fk Panjang gj Panjang hi Panjang ab Panjang gh = Panjang bo = Panjang cn = Panjang dm = 4,5 m = 3,87 m = 3,13 m =,37 m = m = 1,75 m, bc = cd = de = ef = fg = 1,5 m = ½. 1,5 = 0,75 m Luas abop = ap ab = 4,5 1,75 = 7,438 m Luas bcno = bo bc = 4,5 1,5 = 6,375 m Luas cdmn = cn cd = 4,5 1,5 = 6,375 m æ dm+ el ö Luas delm = (dm ½ de ) + ç 1.de commit è to user ø BAB 3 Perencanaan Atap

4,5 perpustakaan.uns.ac.id 100 æ 4,5+ 3,87 ö = (4,5 ½. 1,5) + ç 1.1,5 è ø = 9,356 m æ el+ fkö Luas efkl = ç ef è ø æ 3,87+ 3,13ö = ç 1,5 è ø = 5,5 m æ fk + gjö Luas fgjk = ç fg è ø æ 3,13+,37ö = ç 1,5 è ø = 4,15 m æ gj+ hiö Luas ghij = ç gh è ø æ,37+ ö = ç 0,75 è ø = 1,639 m a b p o a p c n b c d o n m d m e l f k gh i j e l f k gh i j BAB 3 Perencanaan Atap Gambar 3.. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama

101 Panjang ap Panjang el Panjang fk Panjang gj Panjang hi Panjang ab Panjang gh = Panjang bo = Panjang cn = Panjang dm = 4,5 m = 3,87 m = 3,13 m =,37 m = m = 0,75 m, bc = cd = de = ef = fg = 1,5 m = ½. 1,5 = 0,75 m Luas abop = ap ab = 4,5 0,75 = 3,188 m Luas bcno = bo bc = 4,5 1,5 = 6,375 m Luas cdmn = cn cd = 4,5 1,5 = 6,375 m æ dm+ el ö Luas delm = (dm ½ de ) + ç 1.de è ø æ 4,5+ 3,87 ö = (4,5 ½. 1,5) + ç 1.1,5 è ø = 9,356 m æ el+ fkö Luas efkl = ç ef è ø æ 3,87+ 3,13ö = ç 1,5 è ø = 5,5 m æ fk + gjö Luas fgjk = ç fg è ø æ 3,13+,37ö = ç 1,5 è ø = 4,15 m BAB 3 Perencanaan Atap

10 æ gj+ hiö Luas ghij = ç è ø = 1,639 m æ,37+ ö gh = ç è ø 0,75 3.6.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Data-data pembebanan : Berat gording = 33, kg/m Jarak antar kuda-kuda utama = 4,5 m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat profil = 5 kg/m P7 P6 18 19 P8 58 P1 57 59 P5 P9 17 0 56 60 55 48 49 61 P4 16 54 1 47 6 P10 50 53 63 P3 5 46 33 34 35 36 37 51 64 P11 15 3 38 39 P 14 9 30 31 40 41 8 13 5 6 7 4 3 4 5 6 7 8 9 1 10 43 P P1 P0 P19 P18 P17 P16 P3 P4 P15 P1 3 44 45 4 11 1 P14 P13 Gambar 3.5. Pembebanan Kuda- kuda Utama akibat Beban Mati a. Beban Mati 1) Beban P1 = P13 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 33, 4,5 = 141,1 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 7,438 commit 50 to = user 371,9 kg BAB 3 Perencanaan Atap

103 c) Beban plafon = Luasan berat plafon = 3,188 18 = 57,38 kg d) Beban kuda-kuda = ½ Btg (1 + 13) berat profil kuda kuda = ½ (1,51 + 1,73) 5 = 40,5 kg e) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 40,5 = 1,15 kg f) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 40,5 = 4,05 kg ) Beban P = P1 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 33, 4,5 = 141,1 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 6,375 50 = 318,75 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (13+14+5+6) berat profil kuda kuda = ½ (1,73+1,73+0,7+1,4) 5 = 69,5 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 69,5 = 0,85 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 69,5 = 6,95 kg 3) Beban P3 = P11 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 33, 4,5 = 141,1 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 6,375 50 = 318,75 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (14+15+7+8) berat profil kuda kuda = ½ (1,73+1,73+1,4+1,94) 5 = 85 kg BAB 3 Perencanaan Atap

104 d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 85 = 5,5 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 85 = 8,5 kg 4) Beban P4 = P10 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 33, 4,5 = 141,1 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 9,356 50 = 467,8 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (15+9+30+46+16+5+53) berat profil kuda kuda = ½ (1,73+,1+3,3+1,73+,1+0,5+1,54) 5 = 163 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 163 = 48,9 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 163 = 4,89 kg 5) Beban P5 = P9 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 33, 3,87 = 18,48 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 5,5 50 = 6,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (16+17+54+55+46+47+31+3) berat profil kuda kuda = ½ (,1+,1+1,13+1,5+1,73+1,73+,96+3,3) 5 = 07,65 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 07,65 = 6,9 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 07,65 = 0,76 kg BAB 3 Perencanaan Atap

105 6) Beban P6 = P8 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 33, 3,13 = 103,9 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 4,15 50 = 06,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (17+18+56+57+48) berat profil kuda kuda = ½ (,1+,1+1,76+1,75+1,73) 5 = 118,5 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 118,5 = 35,55 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 118,5 = 11,85 kg 7) Beban P7 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 33,,37 = 78,68 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 1,639 50 = 81,95 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (18+19+58) berat profil kuda kuda = ½ (,1+,1+,39) 5 = 8,88 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 8,88 = 4,86 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 8,88 = 8,9 kg f) Beban reaksi = ( x reaksi jurai) + reaksi ½ kuda-kuda = ( x 606,17) + 497,66 = 1710 kg 8) Beban P14 = P4 a) Beban plafon = Luasan Berat plafon = 6,375 18 = 114,75 kg BAB 3 Perencanaan Atap

106 b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (11+1+45) berat profil kuda kuda = ½ (1,51+1,51+0,7) 5 = 46,5 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 46,5 = 13,95 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 46,5 = 4,65 kg 9) Beban P15 = P3 a) Beban plafon = Luasan Berat plafon = 6,375 18 = 114,75 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (10+11+43+44) berat profil kuda kuda = ½ (1,51+1,51+1,4+1,59) 5 = 75,13 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 75,13 =,54 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 75,13 = 7,51 kg 10) Beban P16 = P a) Beban plafon = Luasan Berat plafon = 9,356 18 = 168,41 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (9+10+41+4) berat profil kuda kuda = ½ (1,5+1,51+,1+1,94) 5 = 88,13 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 88,13 = 6,44 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 88,13 = 8,81 kg BAB 3 Perencanaan Atap

107 11) Beban P17 = P1 a) Beban plafon = Luasan Berat plafon = 5,5 18 = 94,5 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (8+9+39+40) berat profil kuda kuda = ½ (1,5+1,5+,96+3,3) 5 = 116 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 116 = 34,8 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 116 = 11,6 kg 1) Beban P18 = P0 a) Beban plafon = Luasan Berat plafon = 4,15 18 = 74,5 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (7+8+36+37+38) berat profil kuda kuda = ½ (1,5+1,5+4,93+3,83+3,3) 5 = 188,5 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 188,5 = 56,55 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 188,5 = 18,85 kg 13) Beban P19 a) Beban plafon = Luasan Berat plafon = 1,639 18 = 9,50 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (6+7+35+58) berat profil kuda kuda = ½ (1,5+1,5+4,7+,39) 5 = 16,13 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 16,13 = 37,84 kg BAB 3 Perencanaan Atap

108 d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 16,13 = 1,61 kg e) Beban reaksi = ( x reaksi jurai) + reaksi ½ kuda-kuda = ( x 574,40) + 818,14 = 1966,94 kg Beban Tabel 3.19. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Kuda - Atap gording Bracing Penyambung Plafon kuda (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) Beban Reaksi (kg) Jumlah Beban (kg) P1=P13 371,9 141,1 40,5 4,05 1,15 57,38-67,08 67 P=P1 318,75 141,1 69,5 6,95 0,85 - - 557,15 558 P3=P11 318,75 141,1 85 8,5 5,5 - - 578,85 579 P4=P10 467,8 141,1 163 4,89 48,9 - - 85,69 86 P5=P9 6,5 18,48 07,65 0,76 6,9 - - 681,66 68 P6=P8 06,5 103,9 118,5 11,85 35,55 - - 476,07 476 Input SAP (kg) P7 81,95 78,68 8,88 8,9 4,86-1710 1986,66 1987 P14=P4 - - 46,5 4,65 13,95 114,75-179,85 180 P15=P3 - - 75,13 7,51,54 114,75-19,93 0 P16=P - - 88,13 8,81 6,44 168,41-91,79 9 P17=P1 - - 116 11,6 34,8 94,5-56,9 57 P18=P0 - - 188,5 18,85 56,55 74,5-338,15 339 P19 - - 16,13 1,61 37,84 9,50 1966,94 173,0 173 b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P, P3, P4,P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11, P1, P13 = 100 kg BAB 3 Perencanaan Atap

109 c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W7 W8 W1 18 19 W6 W9 58 57 59 W5 17 0 56 60 W10 55 48 49 61 16 54 6 1 W4' 47 50 W11' 53 63 W4 W11 5 46 33 34 35 36 37 51 64 W3 15 3 W1 38 39 14 9 30 31 W 40 41 8 3 W13 13 5 6 7 4 43 44 4 3 4 5 6 7 8 9 45 1 10 11 1 W14 Gambar 3.6. Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. 1) Koefisien angin tekan 30 0 = 0,0a - 0,40 = (0,0 x 30) - 0,40 = 0, (Untuk W1, W, W3, W4 ) Koefisien angin tekan 45 0 = 0,0a - 0,40 = (0,0 45) 0,40 = 0,5 (Untuk W4,W5, W6, W7) a. W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,438 0, 5 = 37,19 kg b. W = luasan koef. angin tekan beban angin = 6,375 0, 5 = 31,88 kg c. W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 6,375 0, 5 = 31,88 kg d. W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 9,356 0, 5 = 46,78 kg BAB 3 Perencanaan Atap

110 e. W4 = luasan koef. angin tekan beban angin W 3 31,88 7,61 8 15,94 16 BAB 3 Perencanaan Atap = 9,356 0,5 5 = 116,95 kg f. W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 5,5 0,5 5 = 65,63 kg g. W6 = luasan koef. angin tekan beban angin = 4,13 0,5 5 = 51,63 kg h. W7 = luasan koef. angin tekan beban angin = 1,64 0,5 5 = 0,5 kg ) Koefisien angin hisap = - 0,40 a. W8 = luasan koef. angin tekan beban angin = 1,64-0,4 5 = -16,4 kg b. W9 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4,13-0,4 5 = -41,3 kg c. W10 = luasan koef. angin tekan beban angin = 5,5-0,4 5 = -5,5 kg d. W11 = luasan koef. angin tekan beban angin = 9,356-0,4 5 = -93,56 kg e. W11 = luasan koef. angin tekan beban angin = 9,356-0,4 5 = -93,56 kg f. W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 6,375-0,4 5 = -63,75 kg g. W13 = luasan koef. angin tekan beban angin = 6,375-0,4 5 = -63,75 kg h. W14 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,438 x -0,4 x 5 = -74,38 Tabel 3.0. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP000) W.Sin a (kg) SAP000) W 1 37,19 3,1 3 18,595 19 W 31,88 7,61 8 15,94 16

111 W 4 46,78 40,51 41 3,39 3 W 4 116,95 8,70 83 8,70 83 W 5 65,63 46,41 47 46,41 47 W 6 51,63 36,51 37 36,51 37 W 7 0,5 14,50 15 14,50 15 W 8-16,4-11,60-1 -11,60-1 W 9-41,3-9,0-30 -9,0-30 W 10-5,5-37,1-37 -37,1-37 W 11-93,56-66,16-66 -66,16-66 W 11-93,56-81,03-81 -46,78-47 W 1-63,75-55,1-55 -31,88-3 W 13-63,75-55,1-55 -31,88-3 W 14-74,38-64,41-65 -37,19-37 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.1. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama Kombinasi Kombinasi Batang Batang Tarik (+) kg Tekan(-) kg Tarik (+) kg Tekan(-) kg 1 17803,4-33 1497,09-18031,8-34 318,58-3 17490,43-35 568,6-4 16054,63-36 39,6-5 1348,35-37 1509,44-6 10060,58-38 - 3585,18 7 10060,58-39 5460,66-8 1348,35-40 - 6380,04 9 16054,63-41 319,71 10 1750,09-4 - 1584,61 11 18065,93 commit - to user 43 537,79 - BAB 3 Perencanaan Atap

11 1 17838,95-44 - 579,07 13-0565,33 45-37,8 14-0015,73 46-151,14 15-18796,01 47-7355,80 16-6143,7 48-8564,07 17 4886,1 49-8575,31 18 6,16 50-7373.87 19 6,16 51-1554,75 0-4868,0 5-5149,51 1-6135,08 53 736,55 - - 18830,50 54 144,45-3 - 0051,43 55-1094,5 4-0565,33 56 44,73-5 - 37,7 57-37,77 6-554,85 58 678,05-7 56,70-59 - 30,39 8-1551,43 60 5,74-9 3199,03-61 - 1088,7 30-6316,65 6 144,45-31 5409,3-63 736,55-3 - 3560,31 64-5119,90 3.6.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Utama a. Perhitungan Profil Batang Tarik P maks. = 18065,93 kg L = 1,51 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm BAB 3 Perencanaan Atap

113 Kondisi leleh P maks. = f.f y.ag P F maks. Ag = = =.f y 18065,93 0,9.400 8,364cm Kondisi fraktur x U = 1- L L = 4 x 3d = 4 x 3.1,7 = 15,4 cm x,4 U = 1- = 1- = 0,84 L 15,4 P maks. = f.f u.ae P maks. = f.f u.an.u P F.f. U maks. An = = = u 18065,93 0,75.3700.0,84 L 151 i min = = = 0,69 cm 40 40 7,75 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 80.80.8 Dari tabel didapat Ag = 1,3 cm i =,4 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 8,364 / = 4,18 cm Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/.,54 = 1,7 mm Diameter lubang = 1,7 + = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (7,75/) + 1.1,47.0,8 = 5,051 cm BAB 3 Perencanaan Atap

114 Ag yang menentukan = 5,051 cm Digunakan ûë 80.80.8 maka, luas profil 1,3 > 5,051 ( aman ) inersia,4 > 0,69 ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 0565,33 kg L = 1,73 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 80.80.8 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.1,3 = 4,6 cm r =,4 cm = 4, mm b = 80 mm t = 8 mm Periksa kelangsingan penampang : b 00 = t f f y λ c = kl r y p E 80 00 = 10 1,910 8 40 1(1730) = 4, 40 3,14 xx10 5 = 0,789 BAB 3 Perencanaan Atap

115 Karena 0,5 < l c <1, maka : w = 1,43 1,6-0,67l c w 1,43 = = 1,34 1,6-0,67.0,789 f y P n = Ag.f cr = Ag w = 460 40 = 440597,0 N = 44059,70 kg 1,34 Pu fp n 0565,33 = = 0,550 0,85x44059,70 < 1... ( aman ) 3.3.1. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 1,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d b = 0,65. 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n = m.(0,4.f ub ).An =.(0,4.85).¼. p. 1,7 = 8356,43 kg/baut Tahanan tarik penyambung P n =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (,4.fu.d b. t) = 0,75 (,4.370.1,7.9) = 761,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu commit = 761,38 to user kg. BAB 3 Perencanaan Atap = 0,75.f ub.an

116 Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 0565,33 n = = =,7 ~ 4 buah baut P 761,38 tumpu Digunakan : 4 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a. 1,5d S1 3d Diambil, S 1 =,5 d b = 3. 1,7 = 3,175 mm = 3 mm b.,5 d S 7d Diambil, S = 5 d b = 1,5. 1,7 = 6,35 mm = 6 mm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 1,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,65. d b = 0,65 x 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n Tahanan tarik penyambung P n =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (,4.fu. d b t) = 0,75 (,4.370.1,7.9) = 761,38 kg/baut BAB 3 Perencanaan Atap = n.(0,4.f ub ).An =.(0,4.85).¼. p. 1,7 = 8356,43 kg/baut = 0,75.f ub.an

117 P yang menentukan adalah P tumpu = 761,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 18065,93 n = = =,4 ~ 4 buah baut P 761,38 tumpu Digunakan : 4 buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 4 cm ) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm BAB 3 Perencanaan Atap

118 Tabel 3.. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 80. 80. 8 4 Æ 1,7 80. 80. 8 4 Æ 1,7 3 80. 80. 8 4 Æ 1,7 4 80. 80. 8 4 Æ 1,7 5 80. 80. 8 4 Æ 1,7 6 80. 80. 8 4 Æ 1,7 7 80. 80. 8 4 Æ 1,7 8 80. 80. 8 4 Æ 1,7 9 80. 80. 8 4 Æ 1,7 10 80. 80. 8 4 Æ 1,7 11 80. 80. 8 4 Æ 1,7 1 80. 80. 8 4 Æ 1,7 13 80. 80. 8 4 Æ 1,7 14 80. 80. 8 4 Æ 1,7 15 80. 80. 8 4 Æ 1,7 16 80. 80. 8 4 Æ 1,7 17 80. 80. 8 4 Æ 1,7 18 80. 80. 8 4 Æ 1,7 19 80. 80. 8 4 Æ 1,7 0 80. 80. 8 4 Æ 1,7 1 80. 80. 8 4 Æ 1,7 80. 80. 8 4 Æ 1,7 3 80. 80. 8 4 Æ 1,7 4 80. 80. 8 4 Æ 1,7 5 80. 80. 8 4 Æ 1,7 6 80. 80. 8 4 Æ 1,7 7 80. 80. 8 4 Æ 1,7 8 80. 80. 8 4 Æ 1,7 9 80. 80. 8 4 Æ 1,7 30 80. 80. 8 4 Æ 1,7 31 80. 80. 8 4 Æ 1,7 3 80. 80. commit 8 to user 4 Æ 1,7 BAB 3 Perencanaan Atap

119 33 80. 80. 8 4 Æ 1,7 34 80. 80. 8 4 Æ 1,7 35 80. 80. 8 4 Æ 1,7 36 80. 80. 8 4 Æ 1,7 37 80. 80. 8 4 Æ 1,7 38 80. 80. 8 4 Æ 1,7 39 80. 80. 8 4 Æ 1,7 40 80. 80. 8 4 Æ 1,7 41 80. 80. 8 4 Æ 1,7 4 80. 80. 8 4 Æ 1,7 43 80. 80. 8 4 Æ 1,7 44 80. 80. 8 4 Æ 1,7 45 80. 80. 8 4 Æ 1,7 46 80. 80. 8 4 Æ 1,7 47 80. 80. 8 4 Æ 1,7 48 80. 80. 8 4 Æ 1,7 49 80. 80. 8 4 Æ 1,7 50 80. 80. 8 4 Æ 1,7 51 80. 80. 8 4 Æ 1,7 5 80. 80. 8 4 Æ 1,7 53 80. 80. 8 4 Æ 1,7 54 80. 80. 8 4 Æ 1,7 55 80. 80. 8 4 Æ 1,7 56 80. 80. 8 4 Æ 1,7 57 80. 80. 8 4 Æ 1,7 58 80. 80. 8 4 Æ 1,7 59 80. 80. 8 4 Æ 1,7 60 80. 80. 8 4 Æ 1,7 61 80. 80. 8 4 Æ 1,7 6 80. 80. 8 4 Æ 1,7 63 80. 80. 8 4 Æ 1,7 64 80. 80. 8 4 Æ 1,7 BAB 3 Perencanaan Atap

10 SELESAI BAB 3 Perencanaan Atap

11 3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama B (KK B) 3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B P7 P6 18 19 P8 58 P1 57 59 P5 P9 17 0 56 60 55 48 49 61 P4 16 54 1 47 6 P10 50 53 63 5 46 51 33 34 35 36 37 64 P3 P11 15 3 38 39 P 14 9 30 31 40 41 8 13 5 6 7 4 43 3 4 5 6 7 8 9 1 10 P1 3 44 45 4 11 1 P13 Gambar 3.5 Panjang Batang Kuda-Kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.3. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama Panjang Panjang No batang No batang batang batang 1 1,51 33 3,83 1,51 34 4,93 3 1,51 35 4,7 4 1,5 36 4,93 5 1,5 37 3,83 6 1,5 38 3,3 7 1,5 39,96 8 1,5 40 3,3 9 1,5 41,1 10 1,51 4 1,94 11 1,51 43 1,4 BAB 3 Perencanaan Atap

1 1 1,51 44 1,59 13 1,73 45 0,7 14 1,73 46 1,73 15 1,73 47 1,73 16,1 48 1,73 17,1 49 1,73 18,1 50 1,73 19,1 51 1,73 0,1 5 0,5 1,1 53 1,54 1,73 54 1,13 3 1,73 55 1,5 4 1,73 56 1,76 5 0,7 57 1,75 6 1,59 58,39 7 1,4 59 1,75 8 1,94 60 1,76 9,1 61 1,5 30 3,3 6 1,13 31,96 63 1,54 3 3,3 64 0,5 BAB 3 Perencanaan Atap

13 3.7.. Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama B a p b o a b c p o n c n d e f m l k d m g h j i e l f k g j h i Gambar 3.6. Luasan Atap Kuda-kuda Utama B Panjang ap = bo = cn = dm = el = fk = gj = hi = 3,00 m Panjang ab = 1,75 m Panjang bc = cd = de = ef = fg = 1,5 m Panjang gh = 0,75 m Luas abop = ap x ab = 3 x 1,75= 5,5 m Luas bcno = bo x bc = 3 x 1,5 = 4,5 m Luas cdmn = cn x cd = 3 x 1,5 = 4,5 m Luas delm = dm x de = 3 x 1,5 = 4,5 m Luas efkl = el x ef = 3 x 1,5 = 4,5 m Luas fgjk = fk x fg = 3 x 1,5 = 4,5 m Luas ghij = gj x gh = 3 x 0,75 =,5 m BAB 3 Perencanaan Atap

14 a b p o a b c p o n c n d e f m l k d m g h i j e l f k g j h i Gambar 3.7. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama B Panjang ap = bo = cn = dm = el = fk = gj = hi = 3,00 m Panjang ab = 0,75 m Panjang bc = cd = de = ef = fg = 1,5 m Panjang gh = 0,75 m Luas abop = ap x ab = 3 x 0,75=,5 m Luas bcno = bo x bc = 3 x 1,5 = 4,5 m Luas cdmn = cn x cd = 3 x 1,5 = 4,5 m Luas delm = dm x de = 3 x 1,5 = 4,5 m Luas efkl = el x ef = 3 x 1,5 = 4,5 m Luas fgjk = fk x fg = 3 x 1,5 = 4,5 m Luas ghij = gj x gh = 3 x 0,75 =,5 m BAB 3 Perencanaan Atap

15 æ 0,5+ 1,5ö = ( x ) + ( ç è ø x ) = 6 m a. Luas plafon afbk = ( ab x bg ) + (0,5 x fg x gk ) = ( 1 x ) + (0,5 x 1 x 0,5) =,5 m 3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A Data-data pembebanan : Berat gording = 9,4 kg/m Jarak antar kuda-kuda utama = 4,5 m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat profil = 5 kg/m BAB 3 Perencanaan Atap