PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PUSKESMAS DUA LANTAI

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PUSKESMAS DUA LANTAI TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Dikerjakan oleh : ADITYA FEBRIANA I 8508037 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

HALAMAN PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PUSKESMAS DUA LANTAI TUGAS AKHIR Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program DIII Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Dikerjakan oleh : ADITYA FEBRIANA I 8508037 Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing AGUS SETYA BUDI, ST, MT. NIP. 19700909 199802 1 001

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PUSKESMAS DUA LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan oleh : ADITYA FEBRIANA I 8508037 Disetujui : Dosen Pembimbing AGUS SETYA BUDI, ST, MT. NIP. 19700909 199802 1 001 Dipertahankan di depan Tim Penguji 1. AGUS SETYA BUDI, ST, MT. : NIP. 19700909 199802 1 001 2. FAJAR SRI HANDAYANI, ST., MT. :... NIP. 19750922 199903 2 001 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Disahkan, Ketua Program DIII Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Ir. BAMBANG SANTOSA, MT ACHMAD BASUKI, ST, MT NIP. 19590823 198601 1 001 NIP. 19710901 199702 1 001 Mengetahui, a.n.dekan Fakultas Teknik UNS Pembantu Dekan I KUSNO ADI SAMBOWO, ST, M.Sc, Ph.D NIP.19691026 199503 1 002

MOTTO Sesuatu akan indah pada waktunya, kecuali diri sendiri. Berjalanlah menurut kata hatimu, yakinlah yang terbaik untuk dirimu. (Anonim) Kemauan untuk menang memang penting, tetapi kemauan untuk mempersiapkan diri adalah mutlak. (Anonim) Berlarilah dengan cepat dan imbangi dengan catatan waktu terbaik. ( Paragon September 10) Jalan akan ada ketika kita berani melangkah dan bisa karena kita mau berusaha. (Anonim) Kita tidak akan dapat meraih keberhasilan selama kita belum bisa mencintai apa yang kita lakukan. (Anonim) Dan carilah pada apa yang telah Allah SWT anugerahkan kepadamu (kebahagiaan) negeri akhirat dan janganlah kamu melupakan bahagiamu dari (kenikmatan) duniawi dan berbuat baiklah (kepada orang lain) sebagaimana Allah SWT telah berbuat baik kepadamu dan janganlah kamu berbuat kerusakan dari (muka) bumi,sesungguhnya Allah SWT tidak menyukai orang-orang yang berbuat kerusakan (Q.S.Al Qoshos : 77) Berbuatlah yang terbaik bagi kesenangan orang lain, meskipun dirimu sendiri mengalami kesedihan. Akan tetapi percayalah bahwa kebagiaan yang kekal akan engkau perolah dikemudian hari yang berlipat ganda kenikmatannya. (Anonim) Ngono yo ngono tapi aja ngono (Peribahasa Jawa)

PERSEMBAHAN Alhamdulillah puji syukur tiada terkira kupanjatkan kehadirat Illahi Robbi, pencipta alam semesta yang telah memberikan rahmat, hidayah serta anugerah yang tak terhingga. Serangkai Budi Penghargaan Dibalik tabir pembuatan episode Ribuan terima kasih untuk Bapak Sudarta dan Ibu Marsiyani yang tak hentihentinya mendoakan, mendidikku tak pernah jemu dan selalu menaburkan pengorbanan dengan kasih sayang. Tanpa maaf dan restumu hidupku tak menentu. Boeat adiku Rosa dan adinda Anindita yang selalu menyemangatiku... My partner Ageng Setya Prajanji... Rekan-rekan PPA dan K Himalawu yang selalu memberikan semangatnya Rekan-rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 2008, semoga cita cita kita menjadi kontraktor dapat terwujud.

KATA PENGANTAR Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan ini dengan judul PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PUSKESMAS 2 LANTAI dengan baik. Dalam penyusunan ini, penyusun banyak menerima bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak terhingga kepada : 1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Agus Setya Budi, ST, MT selaku Dosen Pembimbing atas arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini. 5. Endah Safitri, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah memberikan bimbingannya. 6. Bapak dan ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan. 7. Bapak, Ibu, kakak dan adikku yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik moril maupun materiil dan selalu mendoakan penyusun. 8. Rekan rekan D-III Teknik Sipil Gedung angkatan 2008 yang telah membantu terselesaikannya laporan ini. 9. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan ini.

Mudah mudahan kebaikan Bapak, Ibu, Teman-teman memperoleh balasan yang lebih mulia dari Allah SWT. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa kearah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Akhirnya, besar harapan penyusun, semoga ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya. Surakarta, Juli 2011 Penyusun

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...... HALAMAN PENGESAHAN.... MOTTO... PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR.... DAFTAR ISI.... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL... Hal i ii iv v vi viii xiv xviii xx BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Maksud dan Tujuan.... 1 1.3 Kriteria Perencanaan... 2 1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... 3 BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan... 4 2.1.1 Jenis Pembebanan 4 2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban 7 2.1.3 Provisi Keamanan... 7 2.2 Perencanaan Atap... 9 2.3 Perencanaan Beton Bertulang... 11 2.7 Perencanaan Pondasi... 12

BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Perencanaan Atap... 15 3.1.1 Dasar Perencanaan... 16 3.2 Dasar Perencanaan.... 15 3.3 Perencanaan Gording... 17 3.3.1 Perencanaan Pembebanan... 17 3.3.2 Perhitungan Pembebanan... 17 3.3.3 Kontrol Terhadap Tegangan... 20 3.3.4 Kontrol Terhadap Lendutan... 21 3.4 Perencanaan Jurai... 22 3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 22 3.4.2 Perhitungan Luasan Jurai... 23 3.4.3 Perhitungan Pembebanan Jurai... 27 3.4.4 Perencanaan Profil Jurai... 34 3.4.5 Perhitungtan Alat Sambung... 36 3.5 Perencanaan Setengah Kuda-kuda... 40 3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda... 40 3.5.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda... 41 3.5.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda... 44 3.5.4 Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda... 51 3.5.5 Perhitungan Alat Sambung... 53 3.6 Perencanaan Kuda-kuda Trapesium... 56 3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium... 56 3.6.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Trapesium... 58 3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium... 60 3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium... 67 3.6.5 Perhitungan Alat Sambung... 69 3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama... 73 3.7.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama... 73 3.7.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama... 74 3.7.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama... 76

3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama... 85 3.7.5 Perhitungan Alat Sambung... 87 3.8 Perencanaan Kuda-kuda Utama 2... 91 3.8.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama 2... 91 3.8.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama 2... 92 3.8.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama 2... 94 3.8.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama 2... 102 3.8.5 Perhitungan Alat Sambung 2... 104 BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum... 108 4.2 Data Perencanaan Tangga... 108 4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan... 110 4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent... 110 4.3.2 Perhitungan Beban.. 111 4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes. 112 4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan. 112 4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan 114 4.5 Perencanaan Balok Bordes. 115 4.5.1 Pembebanan Balok Bordes. 116 4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur. 116 4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser.. 118 4.6 Perhitungan Pondasi Tangga.. 118 4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 119 4.7.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi... 119 4.7.2 Perhitungan Tulangan Lentur... 120 4.7.3 Perhitungan Tulangan Geser... 120 BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Plat Lantai... 123

5.2 Perhitungan Beban Plat Lantai... 123 5.3 Perhitungan Momen... 124 5.4 Penulangan Lapangan Arah x.. 133 5.5 Penulangan Lapangan Arah y. 134 5.6 Penulangan Tumpuan Arah x.. 135 5.7 Penulangan Tumpuan Arah y.. 136 5.8 Rekapitulasi Tulangan. 137 BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak... 139 6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent. 140 6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak 141 6.2 Perhitungan Balok Anak as C 1-5... 141 6.2.1 Pembebanan... 141 6.2.2 Perhitungan Tulangan.... 143 6.3 Perhitungan Tulangan Balok Anak as 1 C-C. 150 6.3.1 Pembebanan... 150 6.3.2 Perhitungan Tulangan... 151 6.4 Perhitungan Balok Anak as 1 A-D... 154 6.4.1 Pembebanan... 154 6.4.2 Perhitungan Tulangan.... 155 6.5 Perhitungan Tulangan Balok Anak as 4 A-H... 162 6.5.1 Pembebanan... 162 6.5.2 Perhitungan Tulangan... 164 6.6 Perhitungan Balok Anak as 2 C-F.... 170 6.6.1 Pembebanan... 170 6.6.2 Perhitungan Tulangan.... 172 6.7 Perhitungan Tulangan Balok Anak as 1 E-H... 178 6.7.1 Pembebanan... 178 6.7.2 Perhitungan Tulangan... 180 6.8 Perhitungan Balok Anak as 2 A-C... 186

6.8.1 Pembebanan... 186 6.8.2 Perhitungan Tulangan.... 187 6.9 Perhitungan Tulangan Balok Anak as 2 F-H... 194 6.9.1 Pembebanan... 194 6.9.2 Perhitungan Tulangan... 195 6.10 Perhitungan Balok Anak as 4 A-H... 200 6.10.1 Pembebanan... 200 6.10.2 Perhitungan Tulangan.... 201 6.11 Perhitungan Tulangan Balok Anak as C' 1-2.. 208 6.11.1 Pembebanan... 208 6.11.2 Perhitungan Tulangan... 209 6.12 Perhitungan Balok Anak as E 1-5.... 213 6.12.1 Pembebanan... 213 6.12.2 Perhitungan Tulangan.... 215 BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal 223 7.1.1 Dasar Perencanaan..... 223 7.1.2 Perhitungan Pembebanan.... 224 7.1.3 Perhitungan Luas Equivalen Plat. 224 7.2 Perencanaan Balok Portal.... 226 7.3 Perhitungan Pembebanan Balok. 226 7.3.1 Perhitungan Pembebanan Balok Melintang... 226 7.3.2 Perhitungan Pembebanan Balok Memanjang... 230 7.4 Perhitungan Tulangan.... 233 7.4.1 Perhitungan Tulangan Balok Portal Melintang... 233 7.4.2 Perhitungan Tulangan Balok Portal Memanjang... 238 7.4.3 Perhitungan Tulangan Sloof... 243 7.4.4 Perhitungan Tulangan Ring Balk... 248 7.4.5 Penulangan Kolom. 253

BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan Pondasi F1... 259 8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi F1.. 260 8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi... 260 8.3 Perencanaan Tulangan Pondasi F1. 261 8.3.1 Perhitungan Tulangan Lentur..... 261 8.3.2 Perhitungan Tulangan Geser..... 262 8.4 Data Perencanaan Pondasi F2... 263 8.5 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi F2.. 264 8.5.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi... 264 8.6 Perencanaan Tulangan Pondasi F1. 265 8.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur..... 265 8.6.2 Perhitungan Tulangan Geser..... 267 BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya (RAB)... 268 9.2 Cara Perhitungan Volume... 268 9.3 Perhitungan Volume... 268 9.4 Rekapitulasi Anggaran Biaya... 281 BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Perencanaan Atap... 282 10.2 Perencanaan Tangga... 287 10.2.1 Penulangan Tangga..... 288 10.2.2 Pondasi Tangga..... 288 10.3 Perencanaan Plat... 288 10.4 Perencanaan Balok Anak... 289 10.5 Perencanaan Portal... 290 10.6 Perencanaan Pondasi Footplat... 291

BAB 11 KESIMPULAN... 171 PENUTUP.. DAFTAR PUSTAKA..... LAMPIRAN-LAMPIRAN... xxi xxii xxiii

DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 3.1 Denah Rencana Atap.... 15 Gambar 3.2 Rangka Batang Jurai... 22 Gambar 3.3 Luasan Atap Jurai... 23 Gambar 3.4 Luasan Plafon Jurai... 25 Gambar 3.5 Pembebanan Jurai akibat Beban Mati... 27 Gambar 3.6 Pembebanan Jurai akibat Beban Angin... 32 Gambar 3.7 Rangka Batang Setengah Kuda-kuda... 40 Gambar 3.8 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda.... 41 Gambar 3.9 Luasan Plafon Setengah Kuda-kuda.... 42 Gambar 3.10 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati... 44 Gambar 3.11 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Angin.... 49 Gambar 3.12 Rangka Batang Kuda-kuda Trapesium.... 56 Gambar 3.13 Luasan Atap Kuda-kuda Trapesium.... 58 Gambar 3.14 Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium... 59 Gambar 3.15 Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Akibat Beban Mati..... 60 Gambar 3.16 Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Akibat Beban Angin.. 64 Gambar 3.17 Rangka Batang Kuda-kuda Utama 1.... 73 Gambar 3.18 Luasan Atap Kuda-kuda Utama... 74 Gambar 3.19 Luasan Plafon Kuda-kuda Utama... 75 Gambar 3.20 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Mati.... 77 Gambar 3.21 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin... 82 Gambar 3.22 Rangka Batang Kuda-kuda Utama 2.... 91 Gambar 3.23 Luasan Atap Kuda-kuda Utama.... 92 Gambar 3.24 Luasan Plafon Kuda-kuda Utama.... 93 Gambar 3.25 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Mati.... 94 Gambar 3.26 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin... 99 Gambar 4.1 Perencanaan Tangga.... 108 Gambar 4.2 Detail Tangga.... 109 Gambar 4.3 Tebal Eqivalen... 110

Gambar 4.4 Rencana Tumpuan Tangga.... 112 Gambar 4.5 Rencana Balok Bordes.... 115 Gambar 4.6 Pondasi Tangga.... 118 Gambar 5.1 Denah Plat lantai... 123 Gambar 5.2 Plat Tipe A... 124 Gambar 5.3 Plat Tipe A... 124 Gambar 5.4 Plat Tipe B... 125 Gambar 5.5 Plat Tipe B... 125 Gambar 5.6 Plat Tipe C... 126 Gambar 5.7 Plat Tipe C... 126 Gambar 5.8 Plat Tipe D... 127 Gambar 5.9 Plat Tipe D... 127 Gambar 5.10 Plat Tipe E... 128 Gambar 5.11 Plat Tipe F... 128 Gambar 5.12 Plat Tipe G... 129 Gambar 5.13 Plat Tipe H... 129 Gambar 5.14 Plat Tipe I... 130 Gambar 5.15 Plat Tipe x... 130 Gambar 5.16 Perencanaan Tinggi Efektif... 132 Gambar 6.1 Denah Pembebanan Balok Anak... 139 Gambar 6.2 Lebar Equivalen Balok Anak as C 1-5... 141 Gambar 6.3 Bidang Momen Balok Anak as C 1-5... 143 Gambar 6.4 Bidang Geser Balok Anak as C 1-5... 143 Gambar 6.5 Lebar Equivalen Balok Anak as 1 C-C... 150 Gambar 6.6 Bidang Momen Balok Anak as 1 C-C... 150 Gambar 6.7 Bidang Geser Balok Anak as 1 C-C... 150 Gambar 6.8 Lebar Equivalen Balok Anak as 1 A-D... 154 Gambar 6.9 Bidang Momen Balok Anak as 1 A-D... 155 Gambar 6.10 Bidang Geser Balok Anak as 1 A-D... 155 Gambar 6.11 Lebar Equivalen Balok Anak as 4 A-H... 162 Gambar 6.12 Bidang Momen Balok Anak as 4 A-H... 163 Gambar 6.13 Bidang Geser Balok Anak as 4 A-H... 163

Gambar 6.14 Lebar Equivalen Balok Anak as 2 C-F... 170 Gambar 6.15 Bidang Momen Balok Anak as 2 C-F... 171 Gambar 6.16 Bidang Geser Balok Anak as 2 C-F... 172 Gambar 6.17 Lebar Equivalen Balok Anak as 1 E-H... 178 Gambar 6.18 Bidang Momen Balok Anak as 1 E-H... 179 Gambar 6.19 Bidang Geser Balok Anak as 1 E-H... 179 Gambar 6.20 Lebar Equivalen Balok Anak as 2 A-C... 186 Gambar 6.21 Bidang Momen Balok Anak as 2 A-C... 187 Gambar 6.22 Bidang Geser Balok Anak as 2 A-C... 187 Gambar 6.23 Lebar Equivalen Balok Anak as 2 F-H... 194 Gambar 6.24 Bidang Momen Balok Anak as 2 F-H... 194 Gambar 6.25 Bidang Geser Balok Anak as 2 F-H... 194 Gambar 6.26 Lebar Equivalen Balok Anak as 4 A-H... 200 Gambar 6.27 Bidang Momen Balok Anak as 4 A-H... 201 Gambar 6.28 Bidang Geser Balok Anak as 4 A-H... 201 Gambar 6.29 Lebar Equivalen Balok Anak as C 1-2... 208 Gambar 6.30 Bidang Momen Balok Anak as C 1-2... 209 Gambar 6.31 Bidang Geser Balok Anak as C 1-2... 209 Gambar 6.32 Lebar Equivalen Balok Anak as E 1-5... 213 Gambar 6.33 Bidang Momen Balok Anak as E 1-5... 214 Gambar 6.34 Bidang Geser Balok Anak as E 1-5... 214 Gambar 7.1 Denah Portal.... 222 Gambar 7.2 Portal 3 dimensi.... 223 Gambar 7.3 Pembebanan Balok Portal.... 225 Gambar 7.4 Denah Balok Portal.... 226 Gambar 7.5 Pembebanan Balok Portal as F 1-5.... 226 Gambar 7.6 Pembebanan Balok Portal as 3 A-H.... 230 Gambar 7.7 Bidang Momen Tumpuan Balok Portal Melintang as B 1-5. 233 Gambar 7.8 Bidang Momen Lapangan Balok Portal Melintang as G 1-5 234 Gambar 7.9 Bidang Geser Balok Portal Melintang as B 1-5... 234 Gambar 7.10 Bidang Momen Balok Portal Melintang as 3 A-H.... 238 Gambar 7.11 Bidang Geser Balok Portal Melintang as 3 A-H... 238

Gambar 7.12 Bidang Momen Sloof as D 1-5.... 243 Gambar 7.13 Bidang Geser Sloof as D 1-5.... 244 Gambar 7.14 Bidang Momen Tumpuan Ring Balk as 1 A-H.... 248 Gambar 7.15 Bidang Momen Tumpuan Ring Balk as 5 A-H... 248 Gambar 7.16 Bidang Geser Balok Portal Melintang as 1 A-H.... 249 Gambar 8.1 Rencana Pondasi... 258 Gambar 8.2 Rencana Pondasi F 1... 259 Gambar 8.3 Rencana Pondasi F 2... 263

DAFTAR TABEL Hal Tabel 2.1 Koefisien Reduksi Beban hidup... 6 Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U... 8 Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan ø... 8 Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording... 19 Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Jurai... 22 Tabel 3.3 Rekapitulasi Pembebanan Jurai... 31 Tabel 3.4 Perhitungan Beban Angin Jurai... 33 Tabel 3.5 Rekapitulasi Gaya Batang Jurai... 33 Tabel 3.6 Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai... 39 Tabel 3.7 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-Kuda... 40 Tabel 3.8 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-Kuda... 48 Tabel 3.9 Perhitungan Beban Angin... 50 Tabel 3.10 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-Kuda... 50 Tabel 3.11 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-Kuda... 55 Tabel 3.12 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium... 56 Tabel 3.13 Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Trapesium... 64 Tabel 3.14 Perhitungan Beban Angin... 65 Tabel 3.15 Rekapitulasi Gaya Batang pada Kuda-kuda Trapesium... 66 Tabel 3.16 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium... 71 Tabel 3.17 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama 1... 73 Tabel 3.18 Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama... 82 Tabel 3.19 Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama... 84 Tabel 3.20 Rekapitulasi Gaya Batang pada Kuda-kuda Utama... 84 Tabel 3.21 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama... 90 Tabel 3.22 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama 2... 91 Tabel 3.23 Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama... 99 Tabel 3.24 Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama... 101 Tabel 3.25 Rekapitulasi Gaya Batang pada Kuda-kuda Utama... 101 Tabel 3.26 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama... 107

Tabel 5.1 Rekapitulasi Perhitungan Plat Lantai... 131 Tabel 5.2 Penulangan Plat Lantai... 138 Tabel 6.1 Hitungan Lebar Equivalen... 141 Tabel 7.1 Hitungan Lebar Equivalen... 225 Tabel 7.2 Rekapitulasi Pembebanan Portal Melintang... 229 Tabel 7.3 Rekapitulasi Pembebanan Portal Memanjang... 232 Tabel 10.1 Rekapitulasi Profil Jurai... 283 Tabel 10.2 Rekapitulasi Profil Setengah Kuda- kuda... 284 Tabel 10.3 Rekapitulasi Profil Kuda-kuda Trapesium... 285 Tabel 10.4 Rekapitulasi Profil Kuda-kuda Utama 1... 286 Tabel 10.5 Rekapitulasi Profil Kuda-kuda Utama 2... 287

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) φ = Diameter tulangan baja (mm) θ = Faktor reduksi untuk beton xx

ρ = Ratio tulangan tarik (As/bd) σ = Tegangan yang terjadi (kg/cm 3 ) ω = Faktor penampang

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Menghadapi masa depan yang semakin modern, kehadiran seorang Ahli Madya Teknik Sipil siap pakai yang menguasai dibidangnya sangat diperlukan. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan, bertujuan untuk menghasilkan Ahli Madya Teknik Sipil yang berkualitas, bertanggung jawab, dan kreatif dalam menghadapi tantangan masa depan dan ikut serta menyukseskan pembangunan nasional. Semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung kemajuannya dalam bidang ini. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, kita sebagai bangsa Indonesia akan dapat memenuhi tuntutan ini. Karena dengan hal ini kita akan semakin siap menghadapi tantangannya. Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut memberikan sebuah perencanaan struktur gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja. 1.2 Maksud Dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan zaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Dalam hal ini khususnya teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga 1 BAB 1 Pendahuluan

2 pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D3 Jurusan Teknik Sipil memberikan dengan maksud dan tujuan : a. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat. b. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. c. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung. 1.3 Kriteria Perencanaan a. Spesifikasi Bangunan 1) Fungsi Bangunan : Gedung Puskesmas 2) Luas Bangunan : 1216 m 2 3) Jumlah Lantai : 2 lantai 4) Tinggi Tiap Lantai : 4,25 m 5) Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja 6) Penutup Atap : Genteng tanah liat 7) Pondasi : Foot Plate b. Spesifikasi Bahan 1) Mutu Baja Profil : BJ 37 2) Mutu Beton (f c) : 20 MPa 3) Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos: 240 MPa Ulir : 400 MPa BAB 1 Pendahuluan

3 1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku a. SNI 03-1729-2002 Tata cara perencanaan struktur baja untuk bangunan gedung. b. SNI 03-2847-2002 Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung. c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983). BAB 1 Pendahuluan

BAB 2 DASAR TEORI 2.1. Dasar Perencanaan 2.1.1. Jenis Pembebanan Dalam merencanakan struktur bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, beban angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut SNI 03-1727-1989. Beban-beban tersebut adalah : 1. Beban Mati (q d ) Beban mati adalah berat 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. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung antara lain adalah : a. Bahan Bangunan: 1). Beton Bertulang................................. 2400 kg/m 3 2). Pasir........................................... 1800 kg/m 3 3). Beton........................................... 2200 kg/m 3 b. Komponen Gedung: 1). Langit-langit dan dinding (termasuk rusuk-rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku), terdiri dari : - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm....... 11 kg/m 2 - kaca dengan tebal 3-4 mm........................... 10 kg/m 2 2). Penutup atap genteng dengan reng dan usuk............. 50 kg/m 2 3). Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal....................................... 24 kg/m 2 4). Adukan semen per cm tebal.......................... 21 kg/m 2 Bab 2 Dasar Teori 4

5 2. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua bahan yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan (SNI 03-1727-1989). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari: a. Beban atap........................................... 100 kg/m 2 b. Beban tangga dan bordes................................ 200 kg/m 2 c. Beban lantai.......................................... 250 kg/m 2 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

6 Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup Penggunaan Gedung a. PERUMAHAN/HUNIAN Rumah sakit/poliklinik b. PENYIMPANAN Perpustakaan, Ruang Arsip c. TANGGA Perumahan / penghunian, Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan Sumber: SNI 03-1727-1989 Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 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. Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m 2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien-koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m 2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m 2. Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup: a. Dinding Vertikal 1). Di pihak angin................................... + 0,9 2). Di belakang angin................................ - 0,4 b. Atap segitiga dengan sudut kemiringan α 1). Di pihak angin : α < 65........................... 0,02 α - 0,4 65 < α < 90...................... + 0,9 2). Di belakang angin, untuk semua α................... - 0,4 Bab 2 Dasar Teori

7 4. Beban Gempa (E) Beban gempa adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu (SNI 03-1727-1989). 2.1.2. Sistem Kerja 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. 2.1.3. Provisi Keamanan Dalam pedoman beton, SNI 03-2847-2002 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 ( ), 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

8 Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. D D, L, A, R D, L, W, A, R D, W D, L, E D, L, W, E D, E 1,4 D 1,2 D +1,6 L + 0,5 (A atau R) 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R) 0,9 D ± 1,6 W 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W ± 1,0 E 0,9 D ± 1,0 E Keterangan : D = Beban mati E = Beban gempa L = Beban hidup A = Beban atap W = Beban angin R = Beban air hujan Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan No GAYA 1. 2. 3. 0,80 0,80 4. 5. 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 0,70 0,65 0,75 0,65 Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut: Bab 2 Dasar Teori

9 a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 25 mm, dimana d b adalah diameter tulangan. b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm. Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah: a. Untuk pelat dan dinding = 20 mm b. Untuk balok dan kolom = 40 mm c. Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm 2.2. Perencanaan Atap 1. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : a) Beban mati b) Beban hidup c) Beban angin 2. Asumsi Perletakan a) Tumpuan sebelah kiri adalah sendi. b) Tumpuan sebelah kanan adalah rol. 3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002. 5. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda. a) Batang tarik Ag perlu = P mak Fy An perlu = 0,85.Ag An = Ag-dt L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik Bab 2 Dasar Teori

10 x = Y Yp U =1 x L Ae = U.An Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh φ Pn = 0,9. Ag. Fy Kondisi fraktur φ Pn = 0,75. Ag. Fu φ Pn > P. (aman) b) Batang tekan Periksa kelangsingan penampang : b tw = 300 Fy K. l λc = rπ Fy E Apabila = λc 0,25 ω = 1 0,25 < λs < 1,2 ω 1,43 = 1,6-0,67λc λs 1,2 ω 2 = 1,25.λ s Pn = φ. Ag. Fcr = Ag f y ω Pu φp n < 1. (aman) Bab 2 Dasar Teori

11 c) Sambungan Tebal plat sambung (δ)= 0,625 d Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6 σ ijin Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. Tumpuan = 1,5 σ ijin Kekuatan baut P geser = 2. ¼. π. d 2. τ geser P desak = δ. d. τ tumpuan P Jumlah mur-baut n = P maks geser Jarak antar baut Jika 1,5 d S 1 3 d Jika 2,5 d S 2 7 d S 1 = 2,5 d S 2 = 5 d 2.3. Perencanaan Beton Bertulang 1. Pembebanan a. Beban mati b. Beban hidup Tangga = 300 kg/m 2 Plat Lantai = 250 kg/m 2 Balok anak = 250 kg/m 2 Portal = 250 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan a. Tangga Tumpuan bawah adalah Jepit. Tumpuan tengah adalah Sendi. Tumpuan atas adalah Jepit. b. Plat lantai : jepit penuh c. Balok anak : jepit jepit Bab 2 Dasar Teori

12 d. Portal Jepit pada kaki portal. Bebas pada titik yang lain 3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 SNI 03-2847-2002 dan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : a. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm b. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h M u M n = φ dimana, φ = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n 2 bxd c ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρb = 0,85.fc 600. β. fy 600 + fy ρ max = 0,75. ρb ρ min < ρ < ρ maks ρ < ρ min As = ρ ada. b. d tulangan tunggal dipakai ρ min Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan x Luas Perhitungan tulangan geser : φ = 0,60 V c = 1 f'c b d 6 Bab 2 Dasar Teori

13 φ Vc=0,6 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc (perlu tulangan geser) Vu < Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc (pilih tulangan terpasang) ( Av. fy. d) Vs ada = s (pakai Vs perlu) 2.4. Perencanaan Pondasi 1. Pembebanan Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup. 2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1727-1989. Perhitungan kapasitas dukung pondasi (Terzaghi): q ada q u q ijin P = A = 1,3 c N c + q N q + 0,4 γ B Nγ = q u / SF q ada q ijin......... (aman) Eksentrisitas M e = N Agar pondasi tidak mengguling, N 6M σ = + 2 BL BL e L 6 Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu = ½. qu. t 2 f y m = 0,85 f'c M n Rn = 2 b d Bab 2 Dasar Teori

14 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρb = 0,85. fc 600. β. fy 600 + fy ρ max = 0,75. ρb ρ min = 1,4 f y ρ min < ρ < ρ maks ρ < ρ min As = ρ ada. b. d tulangan tunggal dipakai ρ min Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan Luas Perhitungan tulangan geser : Vu = σ x A efektif φ = 0,60 V c = 1 6 x φ Vc=0,6 x Vc f ' cxbxd Φ.Vc Vu 3 Φ Vc Vu < Vc < 3 Ø Vc Vs perlu = Vu Vc ( Av. fy. d) Vs ada = s (perlu tulangan geser) (tidak perlu tulangan geser) (pilih tulangan terpasang) (pakai Vs perlu) Bab 2 Dasar Teori

BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap JR JR SR SK G G G KT G KU KU KU KU N KT SR JR JR Gambar 3.1. Rencana Atap Keterangan : KU = Kuda-kuda utama G = Gording KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok SK = Setengah kuda-kuda utama JR = Jurai 15 Bab 3 Perencanaan Atap

16 3.2. Dasar Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar. b. Jarak antar kuda-kuda : 4 m c. Kemiringan atap (a) : 30 o d. Bahan gording : baja profil lip channels in front to front arrangement ( ) 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 : 1,85 m i. Bentuk atap : limasan. j. Mutu baja profil : Bj-37 σ ijin = 1600 kg/cm 2 σ leleh = 2400 kg/cm 2 (SNI 03 1729-2002) 1,73 15 16 14 17 13 27 29 31 18 25 33 4,12 12 11 21 22 1 2 23 28 30 26 24 32 34 3 4 5 6 7 8 35 19 9 36 37 10 20 16 Bab 3 Perencanaan Atap

17 3.3. Perencanaan Gording 3.3.1. Perencanaan Pembebanan Pembebanan berdasarkan SNI 03-1727-1989, 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 2 3.3.2. Perhitungan Pembebanan Kemiringan atap (a) = 30. Jarak antar gording (s) = 1,85 m. Jarak antar kuda-kuda utama = 4,00 m. Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels in front to front arrangement ( ) 125 100 20 3,2 pada perencanaan kudakuda dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 12,3 kg/m f. ts = 3,2 mm b. Ix = 362 cm4 g. tb = 3,2 mm c. Iy = 225 cm4 h. Zx = 58,0 cm 3 d. h = 125 mm i. Zy =45,0cm 3 e. b = 100 mm 100 3,2 20 125 Bab 3 Perencanaan Atap

18 1) Beban Mati (titik) y x qx q qy Berat gording = 12,300 kg/m Berat Plafond = ( 1,6 18 ) = 28,800 kg/m Berat penutup atap = ( 1,85 50 ) = 92,500 kg/m q = 133,600 kg/m + q x = q sin a = 133,600 sin 30 = 66,800 kg/m. q y = q cos a = 133,600 cos 30 = 115,700 kg/m. M x1 = 1 / 8. q y. L 2 = 1 / 8 115,700 (4) 2 = 231,4 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L 2 = 1 / 8 66,800 (4) 2 = 133,6 kgm. 2) Beban hidup y x px p py P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin a = 100 sin 30 = 50,000 kg. P y = P cos a = 100 cos 30 = 86,603 kg. M x2 = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 86,603 4 = 86,603 kgm. M y2 = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 50 4 = 50,000 kgm. Bab 3 Perencanaan Atap

19 3) Beban angin TEKAN HISAP Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. Koefisien kemiringan atap (a) = 30. 1) Koefisien angin tekan = (0,02a 0,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan beban angin ½ (s 1 +s 2 ) = 0,2 25 ½ (1,85+ 1,85) = 9,250 kg/m. 2) Angin hisap (W 2 ) = koef. Angin hisap beban angin ½ (s 1 +s 2 ) = 0,4 25 ½ (1,85 + 1,85) = -18,500 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 9,250 (4) 2 = 28,906 kgm. 2) M x (hisap) = 1 / 8. W 2. L 2 = 1 / 8-18,500 (4) 2 = -57,813 kgm. Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam pada Gording Beban Beban Beban Angin Kombinasi Momen Mati Hidup Tekan Hisap Minimum Maksimum 231,4 86,603 18,5-37 431,045 445,845 M x M y 133,6 50 - - 240,32 240,32 Bab 3 Perencanaan Atap

20 3.3.3. Kontrol Terhadap Tegangan Kontrol terhadap tegangan Maksimum M x = 445,845 kgm = 44584,5 kgcm. M y = 240,32 kgm = 24032 kgcm. σ = æ M ç è Z X X ö ø 2 æ M + ç è Z Y Y ö ø 2 = 2 æ 44584,5 ö ç è 58,0 ø 2 æ 24032 ö + ç è 45,0 ø = 936,0024 kg/cm 2 < s ijin = 1600 kg/cm 2 Kontrol terhadap tegangan Minimum M x = 431.045 kgm = 43104,5 kgcm. M y = 240,32 kgm = 24032 kgcm. σ = æ M ç è Z X X ö ø 2 æ M + ç è Z Y Y ö ø 2 = 2 æ 43104,5 ö ç è 58,0 ø 2 æ 24032 ö + ç è 45,0 ø = 915,1623 kg/cm 2 < s ijin = 1600 kg/cm 2 Bab 3 Perencanaan Atap

21 3.3.4. Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 125 100 20 3,2 q x = 0,69180 kg/cm E = 2,1 10 6 kg/cm 2 q y = 1,19823 kg/cm I x = 362 cm 4 P x = 50 kg I y = 225 cm 4 P y = 86,603 kg Z ijin 1 = 500 = 2,778 cm 180 4 5.q x.l Z x = 384.E.I y 3 Px.L + 48.E.I y 4 5 0,69180 (500) = 6 384 2,1.10 225 = 1,467 cm 3 50 (500) + 6. 48 2,1.10 225 Z y = 5.q y.l 384.E.I 4 x 3 Py.L + 48.E.I x 4 3 5 1,19823 (500) 86,603 (500) = + 6 6 384 2,1.10 362 48 2,1.10 362 = 1,579 cm Z = 2 x Z + Z 2 y 2 2 = ( 1,467 ) + (1,579 ) = 2,155 cm Z Z ijin 2,155 cm 2,778 cm aman! Jadi, baja profil lip channels in front to front arrangement ( ) dengan dimensi 125 100 20 3,2 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. Bab 3 Perencanaan Atap

22 3.4. Perencanaan Jurai 10 9 1 6 11 7 12 2 13 8 17 16 14 15 3 4 5 18 19 Gambar 3.2. Rangka Batang Jurai 3.4.1. 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 2,10 2 2,13 3 2,36 4 2,36 5 2,39 6 2,26 7 2,29 8 2,55 9 2,55 10 2,58 11 0,69 12 2,19 13 1,40 14 2,65 Bab 3 Perencanaan Atap

N perpustakaan.uns.ac.id 23 G KU KU KT J 15 2,18 16 3,21 17 3,14 18 3,95 19 4,12 3.4.2. Perhitungan luasan jurai G SK KU KU l k" k k' j i j" j' h i'' i' h'' h' g f g'' g' e d f'' c f' e'' b a e' d'' d' c'' c' b'' b' a'' a' l k" k k' j j" j' i h i'' h'' i' h' g f g'' g' e d f'' f' e'' c b a e' d'' d' c'' c' b'' b' a'' a' Gambar 3.3. Luasan Atap Jurai Bab 3 Perencanaan Atap

24 Tinggi ab Tinggi bc Tinggi hi Tinggi h x = 0,92 m = cd = de = ef = fg = gh = ½. 1,92 = 0,96 m = ij = jk = kl = ½. 2,12 = 1,06 m = 0,19 m Panjang aa = 2,90 m Panjang a a = 4,40 m Panjang cc = 2,03 m Panjang c c = 3,53 m Panjang ee = 1,25 m Panjang e e = 2,75 m Panjang gg = 0,42 m Panjang g g = 1,92 m Panjang hh = 0,94 m Panjang h h = 1,50 m Panjang ii = 0,70 m Panjang i i = 1,12 m Panjang kk = 0,23 m Panjang k k = 0,36 m Luas aa a c c c = (½ (aa + cc ) tac) + (½ (a a + c c ) tac) = (½ ( 2,9 + 2,03 ) 1,73) + (½ (4,40 + 3,53) 1,73) = 11,239 m 2 Luas cc c e e e = (½ (cc + ee ) tce ) + (½ (c c + e e ) tce) = (½ ( 2,03 + 1,25 ) 1,57 ) + (½ (3,53 + 2,75)1.57) = 7,51 m 2 Luas ee e g g g = (½ (ee + gg ) teg ) + (½ (e e + g g ) teg) = (½ ( 1,25 + 0,42 ) 1,67 ) + (½ (2,75 + 1,92 ) 1,67) = 5,294 m 2 Luas gg g h h = (½ gg tgh ) + (½ (g g + h h ) tgh) = (½ 0,42 0,83 ) + (½ (1,92 + 1,50 ) 0,83) = 1,594 m 2 Luas hh h ii i = (½ (hh + ii ) thi ) + (½ (h h + i i ) thi) = (½ ( 0,94 + 0,7 ) 0,75 ) + (½ (1,50+ 1,12) 0,75) = 1,605 m 2 Luas ii i kk k = (½ (ii + kk ) tik ) + (½ (i i + k k ) tik) = (½ ( 0,7 + 0,23 ) 2.1,06 ) + (½ (1,12+ 0,37) 2.1,06) = 2,57 m 2 Luas kk k m = (½ kk tkl) + (½ k k tkl) = (½ 0,23 1,06) + (½ 0,37 1,06) = 0,32 m 2 Bab 3 Perencanaan Atap

N perpustakaan.uns.ac.id 25 G KT J G SK KU KU KU KU l k" k k' j" i'' j j' h'' x" g'' i i' f'' e'' h h' d'' x x' c'' g g' b'' a'' f f' e e' d d' c c' b b' a a' n m" m m' l" k'' l l' j'' k' k j' j i i'' i' h g f h'' g'' h'' g' e d c b f'' f' e'' d'' 3.9991 e' d' c'' c' b'' b' a'' a a' Gambar 3.4. Luasan Plafon Jurai Tinggi ab = 1,4 m Tinggi bc = cd =0,80 Tinggi de = ef = fg = gh = hi= ij = ½. 1,67 = 0,835 m Tinggi jk = kl = lm = mn = ½. 1,5 = 0,75 m Tinggi j x = 0,13 m Bab 3 Perencanaan Atap

26 Panjang aa = 4,00 m Panjang a a = 5,50 m Panjang cc = 2,88 m Panjang c c = 4,40 m Panjang ee = 2,00 m Panjang e e = 3,53 m Panjang gg = 1,20 m Panjang g g = 2,75 m Panjang ii = 0,36 m Panjang i i = 1,92 m Panjang jj = 0,94 m Panjang j j = 1,50 m Panjang kk = 0,70 m Panjang k k = 1,12 m Panjang mm = 0,23 m Panjang m m = 0,36 m Luas aa a c c c = (½ (aa + cc ) tac) + (½ (a a + c c ) tac) = (½ ( 4,0 + 2,88 ) 2,32) + (½ (5,5 + 4,40) 2,32) = 19,46 m 2 Luas cc c e e e = (½ (cc + ee ) tce) + (½ (c c + e e ) tce) = (½ ( 2,9 + 2,03 ) 1,73) + (½ (4,40 + 3,53) 1,73) = 11,239 m 2 Luas ee e g g g = (½ (ee + gg ) teg ) + (½ (e e + g g ) teg) = (½ ( 2,03 + 1,25 ) 1,57 ) + (½ (3,53 + 2,75)1.57) = 7,51 m 2 Luas gg g i i i = (½ (gg + ii ) tgi ) + (½ (g g + i i ) tgi) = (½ ( 1,25 + 0,42 ) 1,67 ) + (½ (2,75 + 1,92 ) 1,67) = 5,294 m 2 Luas ii i j j j = (½. ii.tij) + (½ (i i + j j ) tij) (½ 0,42 0,83 ) + (½ (1,92 + 1,50 ) 0,83) = 1,594 m 2 Luas jj j k k k = (½ (jj + kk ) tjk ) + (½ (j j + k k ) tjk) = (½ ( 0,94 + 0,7 ) 0,75 ) + (½ (1,50+ 1,12) 0,75) = 1,605 m 2 Luas kk k m m m = (½ (kk + mm ) tkm ) + (½ (k k + m m ) tkm) = (½ ( 0,7 + 0,23 ) 2.0,75 ) + (½ (1,12+ 0,36) 2.0,75) = 1,82 m 2 Luas mm m n = (½ mm tmn) + (½ m m tmn) Bab 3 Perencanaan Atap

27 = (½ 0,23 0,75) + (½ 0,36 0,75) = 0,22 m 2 3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat gording = 12,30 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m 2 Berat profil kuda-kuda = 7,54 kg/m P 6 P5 P4 1 0 P1 1 6 P2 1 3 P11 9 P3 8 21 20 19 7 16 1 7 14 1 5 2 3 4 5 P10 P9 P8 11,31 2 2 P7 Gambar 3.5. Pembebanan jurai akibat beban mati a. Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording bb b = 12,3 (2,47+4,00) = 79,581 kg b) Beban Atap = luasan aa a c c c berat atap = 11,239 50 = 561,95 kg c) Beban Plafon = luasan cc c e e e berat plafon = 11,239 18 = 202,302 kg d) Beban Kuda-kuda = ½ btg (1 + 6) berat profil kuda-kuda Bab 3 Perencanaan Atap

28 = ½ (2,10 + 2,26) 7,54 = 54,5 kg e) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 54,5 = 16,35 kg f) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 2) Beban P2 = 10 % 54,5 = 5,45 kg a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording dd d = 12,3 (1,63+3,17) = 59,04 kg b) Beban Atap = luasan cc c e e e berat atap = 7,51 50 = 375,5 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (6 + 13 + 14 + 7) berat profil kuda-kuda = ½ (2,26 + 0,69 + 2,19 + 2,29 ) 7,54 = 92,875 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 92,875 = 27,862 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 3) Beban P3 = 10 % 92,875 = 9,287 kg a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording ff f = 12,3 (0,78+2,33) = 38,253 kg b) Beban Atap = luasan ee e g g g berat atap = 5,294 50 = 264,7 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (7 + 15 + 16 + 8) berat profil kuda-kuda = ½ (2,29 + 1,4 + 2,65 + 2,55) 7,54 = 111,125 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 111,125 = 33,338 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 111,125 = 11,1125 kg 4) Beban P4 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording xx x Bab 3 Perencanaan Atap

29 = 12,3 (0,98+1,57) = 31,365 kg b) Beban Atap = luasan gg g h h h berat atap = 1,594 50 = 79,7 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (8 + 17) berat profil kuda-kuda = ½ (2,55 + 2,18) 7,54 = 59,125 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 59,125 = 17,738 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 59,125 = 5,9125 kg 5) Beban P5 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording hh h = 12,3 (0,94+1,5) = 30,258 kg b) Beban Atap = luasan hh h ii i berat atap = 1,605 50 = 80,25 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (23 + 24 + 11) berat profil kuda-kuda = ½ (0,5 + 2,40 + 2,84) 7,54 = 71,75 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 71,75 = 21,525 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 71,75 = 7,175kg 6) Beban P6 a) Beban Atap = luasan kk k l berat atap = 0,32 50 = 16 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (12 + 26 + 27) berat profil kuda-kuda = ½ (2,88 + 3,64 + 1,77) 7,54 = 103,625 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 103,625 = 31,088 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 103,625 = 10,3625 kg Bab 3 Perencanaan Atap

30 7) Beban P7 a) Beban Plafon = luasan mm m n berat plafon = 0,22 18 = 3,96 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (5 + 21 + 22) berat profil kuda-kuda = ½ (2,39 + 3,95 + 4,12) 7,54 = 130,75 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 130,75 = 39,225 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 8) Beban P8 = 10 % 130,75 = 13,075 kg a) Beban Plafon = luasan kk k m m m berat plafon = 1,82 18 = 32,76 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (4 + 5 + 19 + 20) berat profil kuda-kuda = ½ (2,36 + 2,39 + 3,21 + 3,14) 7,54 = 138,75 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 138,75 = 41,625 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 9) Beban P9 = 10 % 138,75 = 13,875 kg a) Beban Plafon = luasan jj j k k k berat plafon = 1,05 18 = 28,89 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (18 + 4) berat profil kuda-kuda = ½ (2,18 + 2,36) 7,54 = 56,75 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 56,75 = 17,025kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 56,75 = 5,675 kg Bab 3 Perencanaan Atap

31 10) Beban P10 a) Beban Plafon = luasan gg g i i i berat plafon = 5,294 18 = 95,292 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (2 + 3 + 14 + 15) berat profil kuda-kuda = ½ (2,13 + 2,36 + 2,19 + 1,40) 7,54 = 101,00 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 101,00 = 30,3 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 11) Beban P11 = 10 % 101,00 = 10,100 kg a) Beban Plafon = luasan ee e g g g berat plafon = 7,51 18 = 135,18 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (1 + 2 + 13) berat profil kuda-kuda = ½ (2,10 + 2,13 + 0,69) 7,54 = 61,5 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 61,5 = 18,45 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 61,5 = 6,15 kg 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 561,95 79,581 54,5 5,45 16,35 11,239 729,07 730 P2 375,5 59,04 92,875 9,2875 27,862-564,565 565 P3 264,7 38,253 111,125 11,1125 33,338-458,529 459 P4 79,7 31,365 59,125 5,9125 17,738-193,841 194 P5 80,25 30,258 71,75 7,175 21,525-210,958 211 P6 16-103,625 10,3625 31,088-161,076 162 P7 - - 130,75 commit 13,075 to user 39,225 3,96 187,01 188 Bab 3 Perencanaan Atap

32 P8 - - 138,75 13,875 41,625 32,76 227,01 228 P9 - - 56,75 5,675 17,025 28,89 108,34 109 P10 - - 101 10,1 30,3 95,292 236,692 237 P11 - - 61,5 6,15 18,45 135,18 221,28 222 b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1 = P2 = P3 = P4 = P5 = P6 = 100 kg c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W6 W1 1 6 W2 13 W3 7 14 15 2 W5 10 W4 9 8 21 20 19 16 17 3 4 5 22 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 atap aa a c c c koef. angin tekan beban angin = 12,04 0,2 25 = 60,2 kg b. W2 = luasan atap cc c e e e koef. angin tekan beban angin = 9,10 0,2 25 = 45,5 kg c. W3 = luasan atap ee e g g g koef. angin tekan beban angin = 5,98 0,2 25 = 29,9 kg d. W4 = luasan atap gg g h h h koef. angin tekan beban angin = 1,594 0,2 commit 25 to user = 7,97 kg Bab 3 Perencanaan Atap

33 e. W5 = luasan atap ii i k k k koef. angin tekan beban angin = 2,57 0,2 25 = 12,85 kg f. W6 = luasan atap kk k l koef. angin tekan beban angin = 0,32 0,2 25 = 4 kg 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 60,2 52,135 53 30,1 31 W2 45,5 39,404 40 22,75 23 W3 29,9 25,288 26 14,95 15 W4 7,97 8,660 9 5 5 W5 12,85 11,128 12 6,425 7 W6 4 2,828 3 2,828 3 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai kuda-kuda sebagai berikut : Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai Batang kombinasi Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 1 6040,61-2 6042,44-3 4286,99-4 2615,73-5 1268,47-6 - 3271,21 7-4661,89 8-2754,99 9-1269,70 10-7,13 11 270,32-12 - 1160,07 13 884,50 - Bab 3 Perencanaan Atap

34 14-1449,50 15 1248,29-16 - 1451,22 17 1557,33-18 - 1760,43 19-393,74 3.4.4. Perencanaan Profil Jurai a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 6042,44 kg L = 2,13 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 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 P F.f. U u 6042,44 0,9.2400 2,8 cm 6042,44 0,75.3750.0,75 maks. An = = = L 213 i min = = = 0,88 cm 240 240 2 2 2,87cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat Ag = 4,8 cm 2 i = 1,51 cm Bab 3 Perencanaan Atap

35 Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 2,8/2 = 1,4 cm 2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (2,87/2) + 1.1,47.0,5 = 2,17 cm 2 Ag yang menentukan = 1,337 cm 2 Digunakan ûë 50.50.5 maka, luas profil 4,8 > 2,17 ( aman ) inersia 1,51 > 0,88 ( aman ) Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ûë ) dengan dimensi 50 50 5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk jurai batang tarik b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 4661,89 kg L = 2,26 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag = 2.4,8 = 9,6 cm 2 r b t = 1,51 cm = 15,1 mm = 50 mm = 5 mm Periksa kelangsingan penampang : b 200 = t f y 50 200 = 10 12,910 5 240 Bab 3 Perencanaan Atap

36 f λc = y 2 kl r p E 1(2260) = 15,1 240 2 3,14 x2x10 5 = 1,65 Karena l c >1,2 maka : w = 1,25 l c 2 w = 1,25.1,65 2 = 3,40 f y P n = Ag.f cr = Ag w = 960 240 = 67764,71 N = 6776,47 kg 3,40 Pmax 4661,89 = = 0,81 < 1... ( aman ) fp 0,85x 6776,47 n Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ûë ) dengan dimensi 50. 50. 5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk jurai batang tekan. 3.4.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tarik Digunakan alat sambung baut-mur ( A 490,F b u = 825 Mpa = 8250 kg/cm 2 ) Diameter baut (Æ) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0,625. 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm 2 ) Tegangan tumpu penyambung Rn = f ( 2,4xf u xdt) = 0,75(2,4 3700 1,27 0,8) = 6858 kg/baut Bab 3 Perencanaan Atap

37 Tegangan geser penyambung Rn = n 0, 5 f b u Ab 2 = 2 0,5 8250 (0,25 3,14 (1,27) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung b Rn = 0,75 f u Ab 2 = 0,75 8250 (0,25 3,14 (1,27) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6858 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 6042,44 n = = = 0,88 ~ 2 buah baut P 6858 tumpu Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : Perhitungan jarak antar baut : 1) 1,5d S 1 3d Diambil, S 1 = 2,5. d = 2,5. 1,27 = 3,175 cm = 3 cm 2) 2,5 d S 2 7d Diambil, S 2 = 5 d b = 1,5. 1,27 = 1,905 cm = 2 cm b. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur ( A commit 490,F to b u = 825 Mpa = 8250 kg/cm user 2 ) Bab 3 Perencanaan Atap

38 Diameter baut (Æ) = 12,7 mm = 1,27 cm Diamater lubang = 1,47 cm Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0,625. 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,80 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm 2 ) Tegangan tumpu penyambung Rn = f ( 2,4 f u dt) = 0,75(2,4 3700 1,27 0,8) = 6858 kg/baut Tegangan geser penyambung Rn = n 0, 5 f b u Ab 2 = 2 0,5 8250 (0,25 3,14 (1,27) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung b Rn = 0,75 f u Ab 2 = 0,75 8250 (0,25 3,14 (1,27) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 4661,89 n = = = 0,71 ~ 2 buah baut P 6858 tumpu Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : 1) 1,5d S 1 3d Diambil, S 1 = 2,5 d = 2,5. 1,27 = 3,175 cm = 3 cm Bab 3 Perencanaan Atap

39 2) 2,5 d S 2 7d Diambil, S 2 = 5 d b = 1,5. 1,27 = 1,905 cm = 2cm Bab 3 Perencanaan Atap

40 Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 2 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 3 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 4 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 5 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 6 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 7 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 8 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 9 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 10 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 11 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 12 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 13 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 14 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 15 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 16 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 17 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 18 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 19 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 Bab 3 Perencanaan Atap

41 3.5. Perencanaan Setengah Kuda-kuda 10 9 6 11 7 12 13 8 17 19 14 15 16 1 2 3 4 5 8 18 Gambar 3.7. Rangka Batang Setengah Kuda-kuda 3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang pada Setengah Kuda-kuda Nomer Batang Panjang Batang 1 1,67 2 1,67 3 1,67 4 1,5 5 1,5 6 1,92 7 1,92 8 1,92 9 1,73 10 1,73 11 0,8 12 1,78 13 commit 1,59 to user Bab 3 Perencanaan Atap

N J perpustakaan.uns.ac.id 42 14 2,19 15 2,39 16 2,82 17 3,25 18 4,38 19 4,12 3.5.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-kuda m l SK KU KU KU G G KU h g f' f KT k j i e' d' c' e d c l b' m a' h g f' f i e' e j d' k c' b' a' b a d c b a Gambar 3.8. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang am = 8 m Panjang bl = 6,518 m Panjang ck = 5,332 m Panjang dj = 4,147 m Panjang ei = 2,961 m Panjang fh = 1,775 m Panjang a b = 1,667 m Panjang b c = c d = d e = e f =1,6 m Panjang f g = ½ 1,6 = 0,8 m Bab 3 Perencanaan Atap

N J perpustakaan.uns.ac.id 43 Luas ablm = ½ (am + bl) a b = ½ (8 + 6,518) 1,6 = 9,684 m 2 Luas bckl = ½ (bl + ck) b c = ½ (6,518 + 5,332) 1,6 = 7,904 m 2 Luas cdjk = ½ (ck + dj) c d = ½ (5,332 + 4,147) 1,6 = 6,323 m 2 Luas deij = ½ (dj + ei) d e = ½ (4,147 + 2,961) 1,6 = 4,741 m 2 Luas efhi = ½ (ei + fh) e f = ½ (2,961 + 1,775) 1,6 = 3,159 m 2 Luas fgh = ½ fh f g = ½ 0,612 0,8 =0,4896 m 2 m l SK KU KU KU G G KU h g f' f KT k j i e' d' c' e d c l b' m a' h g f' f i e' e j d' k c' b' a' b a d c b a Gambar 3.9. Luasan plafon Setengah Kuda-kuda Bab 3 Perencanaan Atap

44 Panjang am Panjang bl Panjang ck Panjang dj Panjang ei Panjang fh = 8 m = 6,518 m = 5,332 m = 4,147 m = 2,961 m = 1,775 m Panjang a b = 1,667 m Panjang b c = c d = d e = e f =1,6 m Panjang f g = ½ 1,6 = 0,8 m Luas ablm = ½ (am + bl) a b = ½ (8 + 6,518) 1,6 = 9,684 m 2 Luas bckl = ½ (bl + ck) b c = ½ (6,518 + 5,332) 1,6 = 7,904 m 2 Luas cdjk = ½ (ck + dj) c d = ½ (5,332 + 4,147) 1,6 = 6,323 m 2 Luas deij = ½ (dj + ei) d e = ½ (4,147 + 2,961) 1,6 = 4,741 m 2 Luas efhi = ½ (ei + fh) e f = ½ (2,961 + 1,775) 1,6 = 3,159 m 2 Luas fgh = ½ fh f g = ½ 0,612 0,8 =0,4896 m 2 Bab 3 Perencanaan Atap

45 3.5.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording = 12,3 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil = 7,54 kg/m P6 P1 6 P2 11 7 12 P3 13 P4 9 10 8 17 19 14 15 16 P5 1 2 3 4 5 18 P11 P10 P9 P8 P7 Gambar 3.10. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati a. Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording =12,3 16 = 196,8 kg b) Beban Atap = luasan ablm berat atap = 9,684 50 = 484,2 kg c) Beban Plafon = luasan ablm berat plafon = 9,684 18 = 174,312 kg d) Beban Kuda-kuda = ½ btg (1 + 6) berat profil kuda-kuda = ½ (1,675 + 1, 925) 7,54 = 27 kg Bab 3 Perencanaan Atap

46 e) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 27 = 8,1 kg f) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 2) Beban P2 = 10 % 27 = 2,7 kg a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 12,3 12,67 = 155,841 kg b) Beban Atap = luasan bckl berat atap = 7,904 50 = 395,2 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (6 + 7 + 11 + 12) berat profil kuda-kuda = ½ (1, 925+1, 925+0,7961+1,781) 7,54 = 48,203 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 48,203 = 14,467 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 3) Beban P3 = 10 % 48,203 = 4,82 kg a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 12,3 9,33 = 114,759 kg b) Beban Atap = luasan cdjk berat atap = 6,323 50 = 316,15 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (7 + 8 + 13 + 14) berat profil kuda-kuda = ½ (1, 925 + 1,925 + 1,591 + 2,192) 7,54 = 57,248 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 57,248 = 17,174 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 4) Beban P4 = 10 % 57,248 = 5,725 kg a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording =12,3 6 = 73,8 kg b) Beban Atap = luasan deij berat atap Bab 3 Perencanaan Atap

47 = 4,471 50 = 223,55 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (8 + 9 + 15 + 16) berat profil kuda-kuda = ½ (1, 925+1, 925+2,387+2,819) 7,54 = 67,92 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 67,92 = 20,376 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 5) Beban P5 = 10 % 67,92 = 6,792 kg a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 12,3 3 = 36,9 kg b) Beban Atap = luasan efhi berat atap = 3,159 50 = 157,95 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (9 + 10 + 17) berat profil kuda-kuda = ½ (1, 925+1, 925+3,253) 7,54 = 53,273 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 53,273 = 15,982 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 6) Beban P6 = 10 % 53,273 = 5,327 kg a) Beban Atap = luasan fgh berat atap = 0,4896 50 = 24,48 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (10 + 18 + 19) berat profil kuda-kuda = ½ (1,925 + 4,383 + 4,12) 7,54 = 78,21 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 78,21 = 23,463 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 78,21 = 7,821 kg 7) Beban P7 a) Beban Plafon = luasan fgh berat plafon Bab 3 Perencanaan Atap

48 = 0,4896 18 = 8,8128 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (5 + 19) berat profil kuda-kuda = ½ (1,5 + 4,12) 7,54 = 42,15 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 42,15 = 12,645 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 8) Beban P8 = 10 % 42,15 = 4,215 kg a) Beban Plafon = luasan efhi berat plafon = 3,159 18 = 58,862 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (4+16+17+18+5) berat profil kuda-kuda = ½ (1,5 + 2,819 + 3,253+ 4,383 +1,5 ) 7,54 = 100,913 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 100,913 = 30,274 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 9) Beban P9 = 10 % 100,913 = 10,091 kg a) Beban Plafon = luasan deij berat plafon = 4,741 18 = 80,478 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (3 + 14 + 15 + 4) berat profil kuda-kuda = ½ (1,675 + 2,192 + 2,387 + 1,5) 7,54 = 58,155 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 58,155= 17,447 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 10) Beban P10 = 10 % 58,155= 5,816 kg a) Beban Plafon = luasan cdjk berat plafon = 6,323 18 = 113,814 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (2 + 12 + 13 + 3) berat profil kuda-kuda Bab 3 Perencanaan Atap

49 = ½ (1,675 + 1,781 + 1,591 + 1,675) 7,54 = 42,915 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 42,915 = 12,875 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda 11) Beban P11 = 10 % 42,815 = 4,282 kg e) Beban Plafon = luasan bclk berat plafon = 7,904 18 = 142,272 kg a) Beban Kuda-kuda = ½ btg (1 + 11 + 2) berat profil kuda-kuda = ½ (1,675 + 0,796 + 1,675) 7,54 = 31,095 kg b) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 31,095 = 9,329 kg c) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 31,095 = 3,11 kg Tabel 3.8. Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda Input Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Jumlah SAP Beban Atap gording Kuda-kuda Bracing Penyambung Plafon Beban 2000 (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) ( kg ) P1 484,2 196,8 27 2,7 8,1 174,312 893,112 894 P2 395,2 155,841 48,203 4,82 14,467-618,531 619 P3 316,15 114,759 57,248 5,725 17,174-511,056 512 P4 223,55 73,8 67,92 6,792 20,376-392,438 393 P5 157,95 36,9 53,273 5,327 15,982-269,432 270 P6 24,48-78,21 7,821 23,463-141,716 142 P7 - - 42,15 4,215 12,645 8,8128 66,823 67 P8 - - 100,913 10,091 30,274 58,862 200,14 201 P9 - - 58,155 5,816 17,447 80,478 161,896 162 P10 - - 42,915 4,282 12,875 113,814 173,886 174 P11 - - 31,095 commit 3,11 to user 9,329 142,272 185,806 186 Bab 3 Perencanaan Atap

50 b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P 2, P 3, P 4,P 5, P 6 = 100 kg; c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W6 W5 W4 10 W3 9 W1 W2 6 11 7 12 8 17 19 16 18 14 15 13 1 2 3 4 5 Gambar 3.11. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 30) 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 9,684 0,2 25 = 48,42 kg b) W2 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,904 0,2 25 = 39,52 kg c) W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 6,323 0,2 25 = 31,615 kg d) W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 4,741 0,2 25 = 23,705 kg e) W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 3,159 0,2 25 = 15,795 kg f) W6 = luasan koef. angin tekan beban angin = 0,4896 0,2 25 commit = 2,448 to kg user Bab 3 Perencanaan Atap

51 Tabel 3.9. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda Wx Untuk Beban Beban W.Cos a Input Angin (kg) (kg) SAP2000 Wy W.Sin a (kg) Untuk Input SAP2000 W1 48,42 41,933 42 24,21 25 W2 39,52 34,225 35 19,76 20 W3 31,615 27,379 28 15,808 16 W4 23,705 20,529 21 11,853 12 W5 15,795 13,679 14 7,898 8 W6 2,448 2,12 3 1,224 2 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.10. Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda Kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) 1 4267,24-2 4629,78-3 2755,14-4 1145,39-5 - 5351,55 6-3274,03 7-1491,97 8-2,20 9 363,76-10 - 1897,49 11 1057,95-12 - 1874,90 13 1713,38-14 - 2064,10 15-303,52 16 1792.43-17 - 489.82 Bab 3 Perencanaan Atap

52 18 2388.13-19 - 2073.91 3.5.4. Perencanaan Profil Setengah Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 4629,78 kg L = 2,028 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 Kondisi leleh P maks. = f.f y.ag P maks. Ag = = = F.f Kondisi fraktur x U = 1- L L y = 4 x 3d 4629,78 0,9.2400 = 4 x 3.1,27 = 15,24 cm x 2,74 U = 1- = 1- = 0,82 L 15,24 P maks. = f.f u.ae P maks. = f.f u.an.u P F.f. U u 2,143cm 4629,78 0,75.3750.0,82 maks. An = = = L 202.8 i min = = = 0,845 cm 240 240 2 i = 1,51 cm 2 2,01cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat Ag = 4,8 cm 2 2 Bab 3 Perencanaan Atap

53 Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 2,14/2 = 1,07 cm 2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (2,01/2) + 1.1,47.0,5 = 1,74 cm 2 Ag yang menentukan = 1,74 cm 2 Digunakan ûë 50.50.5 maka, luas profil 4,8 > 1,74 ( aman ) inersia 1,51 > 0,845 ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 5351,55 kg L = 2,309 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3750 kg/cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 50.50.5 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag = 2.4,8 = 9,6 cm 2 r b t = 1,51 cm = 15,1 mm = 50 mm = 5 mm Periksa kelangsingan penampang : b 200 = t kl = r f y f λ y c 2 p E 50 200 = 10 12,910 5 240 Bab 3 Perencanaan Atap

54 1(2309) = 15,1 240 2 3,14 x2x10 5 = 1,46 Karena l c >1,2 maka : w = 1,25 l c 2 w = 1,25.1,46 2 = 2,67 f y P n = Ag.f cr = Ag w = 960 240 = 86292,13 N = 8629,21 kg 2,67 Pmax 5315,55 = = 0,73 < 1... ( aman ) fp 0,85x 8629,21 n 3.5.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0,625. 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6. s ijin = 0,6. 1600 = 960 kg/cm 2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1,5. 1600 = 2400 kg/cm 2 Kekuatan baut : a) P geser = 2. ¼. p. d 2. t geser = 2. ¼. p. (1,27) 2. 960 = 2430,96 kg b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,9. 1,27 commit. 2400 = to 2743,20 user kg Bab 3 Perencanaan Atap

55 P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 4629,78 n = = = 1,9 ~ 2 buah baut P 2430,96 geser Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 = 1,73 d = 2,25. 1,27 b) 2,5 d S 2 7 d = 2,197 cm = 2 cm Diambil, S 2 = 5 d = 5. 1,27 = 6,35 cm = 6 cm b. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6. s ijin = 0,6. 1600 =960 kg/cm 2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1,5. 1600 = 2400 kg/cm 2 Kekuatan baut : a) P geser = 2. ¼. p. d 2. t geser = 2. ¼. p. (127) 2. 960 = 2430,96 kg b) P desak = d. d. t tumpuan Bab 3 Perencanaan Atap

56 = 0,9. 1,27. 2400 = 2473,2 kg P yang menentukan adalah P geser = 2430,96 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 5351,55 n = = = 2,2 ~ 4 buah baut P 2430,96 geser Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 = 2,5 d = 2,5. 1,27 b) 2,5 d S 2 7 d = 3,175 cm = 3 cm Diambil, S 2 = 5 d = 5. 1,27 = 6,35 cm = 6 cm Tabel 3.11. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 2 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 3 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 4 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 5 ûë 50. 50. 5 4 Æ 12,7 6 ûë 50. 50. 5 4 Æ 12,7 7 ûë 50. 50. 5 4 Æ 12,7 8 ûë 50. 50. 5 4 Æ 12,7 9 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 10 ûë 50. 50. 5 4 Æ 12,7 11 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 12 ûë 50. 50. 5 4 Æ 12,7 13 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 14 ûë 50. 50. 5 4 Æ 12,7 Bab 3 Perencanaan Atap

57 15 ûë 50. 50. 5 4 Æ 12,7 16 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 17 ûë 50. 50. 5 4 Æ 12,7 18 ûë 50. 50. 5 2 Æ 12,7 19 ûë 50. 50. 5 4 Æ 12,7 3.6. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium 11 12 13 14 9 1 17 10 18 2 19 20 3 21 22 23 24 4 5 25 26 27 6 15 28 7 29 8 16 16 Gambar 3.12. Rangka Batang Kuda-kuda Trapesium 3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.12. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Trapesium Nomer Batang Panjang Batang (m) 1 2,028 2 2,028 3 2,028 4 2,000 5 2,000 6 2,028 7 2,028 8 2,028 9 2,309 Bab 3 Perencanaan Atap

58 10 2,309 11 2,000 12 2,000 13 2,000 14 2,000 15 2,309 16 2,309 17 0,821 18 2,059 19 1,643 20 2,391 21 1,309 22 2,391 23 1,309 24 2,391 25 1,309 26 2,391 27 1,643 28 2,059 29 0,821 Bab 3 Perencanaan Atap

N perpustakaan.uns.ac.id 59 G KT J 3.6.2. Perhitungan luasan kuda-kuda trapesium G SK KU KU KU KU e f d g c h b i a j e f d g c h b i a j Gambar 3.13. Luasan Atap Kuda-kuda Trapesium Panjang ah Panjang bg Panjang cf Panjang de Panjang ab Panjang bc Panjang cd = 4,5 m = 3,5 m = 2,5 m = 2,0 m = 2,309 m = 2,309 m = 1,155 m Luas abgh = æ ah + bg ö ç ab è 2 ø = æ 4,5 + 3,5 ö ç 2,309 è 2 ø = 9,236 m 2 Luas bcfg = æ bg + cf ö ç bc è 2 ø = æ 3,5 + 2,5 ö ç 2,309 è 2 ø Bab 3 Perencanaan Atap

N J perpustakaan.uns.ac.id 60 G KT i = 6,927 m 2 Luas cdef = æ cf + de ö ç cd è 2 ø = æ 2,5 + 2,0 ö ç 1,155 è 2 ø = 2,599 m 2 G SK KU KU KU KU e f d g c h b a j d e f g c h b i a j Panjang ah Panjang bg Panjang cf Panjang de Panjang ab Panjang bc Panjang cd Gambar 3.14. Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium = 4,0 m = 3,5 m = 2,5 m = 2,0 m = 1,0 m = 2,0 m = 2,0 m Luas abgh = æ ah + bg ö ç ab è 2 ø = æ 4,0 + 3,5 ö ç 1,0 è 2 ø = 3,75 m 2 Luas bcfg = æ bg + cf ö ç bc è 2 ø Bab 3 Perencanaan Atap

61 = æ 3,5 + 2,5 ö ç è 2 ø 2,0 = 6,0 m 2 Luas cdef = æ cf + de ö ç è 2 ø cd = æ 2,5 + 2,0 ö ç è 2 ø 1,0 = 2,25 m 2 3.6.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Data-data pembebanan : Berat gording = 9,095 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil = 24,4 kg/m P3 P4 P5 P6 P7 P2 P8 P1 9 1 17 10 18 2 19 11 20 3 21 12 13 14 22 23 25 24 26 27 4 5 6 15 28 7 29 8 16 P9 P16 P15 P14 P13 P12 P11 P10 Gambar 3.15. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Mati a. Beban Mati 1) Beban P1 = P9 a) Beban gording = Berat commit profil to gording user Panjang Gording Bab 3 Perencanaan Atap

62 = 9,095 4,0 = 36,380 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 9,236 50 = 461,8 kg c) Beban plafon = Luasan berat plafon = 3,75 18 = 67,5 kg d) Beban kuda-kuda = ½ Btg (1 + 9) berat profil kuda kuda = ½ (2,028 + 2,309) 24,4 = 32,528 kg e) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 32,528 = 9,758 kg f) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 2) Beban P2 = P8 = 10 % 32,528 = 3,253 kg a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 9,095 3,0 = 27,285 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 6,927 50 = 346,35 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (9+17+18+10) berat profil kuda kuda = ½ (2,309 + 0,821 + 2,059 + 2,309) 24,4 = 56,235 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 56,235 = 16,871 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 3) Beban P3 = P7 = 10 % 56,235 = 5,624 kg a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 9,095 2,0 = 18,190 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 2,599 50 = 129,95 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (10+19+20+11) berat profil kuda kuda = ½ commit (2,309 to + user 1,643 + 2,391 + 2) 24,4 Bab 3 Perencanaan Atap

63 = 62,573 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 62,573 = 18,772 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 62,573 = 6,257 kg f) Beban reaksi = reaksi jurai 1 + reaksi jurai 2 4) Beban P4 = P6 = 1578,46 kg + 1238,39 kg = 2816,85 kg a) Beban kuda-kuda = ½ Btg (11+21+22+12) berat profil kuda kuda = ½ (2 + 1,309 + 2,391 + 2) 24,4 = 57,750 kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 57,750 = 17,325 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 5) Beban P5 = 10 % 57,750 = 5,775 kg a) Beban kuda-kuda = ½ Btg (12 + 23 + 13) berat profil kuda kuda = ½ (2 + 1,309 + 2) 24,4 = 39,818 kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 39,818 = 11,945 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 39,818 = 3,982 kg d) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda 1 + reaksi ½ kuda-kuda 2 6) Beban P10 = P16 = 1595,49 kg + 1223,70 kg = 2819,19 kg a) Beban plafon = Luasan berat plafon = 6 18 = 108 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (8 + 29 + 7) berat profil kuda kuda = ½ (2,028 + 0,821 + 2,028) 24,4 = 36,578 commit kg to user Bab 3 Perencanaan Atap

64 c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 36,578 = 10,973 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 7) Beban P11 = P15 = 10 % 36,578 = 3,658 kg a) Beban plafon = Luasan berat plafon = 2,25 18 = 40,5 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (7+28+27+6) berat profil kuda kuda = ½ (2,028 + 2,059 + 1,643 + 2,028) 24,4 = 58,185 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 58,185 = 17,456 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 58,185 = 5,819 kg e) Beban reaksi = reaksi jurai 1 + reaksi jurai 2 8) Beban P12 = P14 = 840,30 kg + 319,46 kg = 1159,76 kg a) Beban kuda-kuda = ½ Btg (6+26+25+5) berat profil kuda kuda = ½ (2,028 + 2,391 + 1,309 + 2) 24,4 = 57,960 kg b) Beban plat sambung = 30% beban kuda-kuda = 30% 57,960 = 17,388 kg c) Beban bracing = 10% beban kuda-kuda 9) Beban P13 = 10% 57,960 = 5,796 kg a) Beban kuda-kuda = ½ Btg (4+22+23+24+5) berat profil kuda kuda = ½ (2 + 2,391 + 1,309 + 2,391 + 2) 24,4 = 75,683 kg b) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 75,683 = 22,705 kg c) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda Bab 3 Perencanaan Atap

65 = 10 % 75,683 = 7,568 kg Beban d) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda 1 + reaksi ½ kuda-kuda 2 = 926,58 kg + 338,22 kg = 1264,80 kg Tabel 3.13. Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Kuda - Atap gording Bracing Penyambung Plafon kuda (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) Beban Reaksi (kg) Jumlah Beban (kg) P1=P9 461,8 36,380 32,528 3,253 9,758 67,5-611,219 612 P2=P8 346,35 27,285 56,235 5,624 16,871 - - 452,365 453 Input SAP (kg) P3=P7 129,95 18,190 62,573 6,257 18,772-2816,85 3052,592 3053 P4=P6 - - 57,750 5,775 17,325 - - 80,850 81 P5 - - 39,818 3,982 11,945-2819,19 2874,935 2875 P10=P16 - - 36,578 3,658 10,973 108-159,209 160 P11=P15 - - 58,185 5,819 17,456 40,5 1159,76 1281,720 1282 P12=P14 - - 57,960 5,796 17,388 - - 81,144 82 P13 - - 75,683 7,568 22,705-1264,80 1370,756 1371 Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P4, P5, P6, P8, P9 = 100 kg Beban Angin Perhitungan beban angin : W3 W4 W2 11 12 13 14 W5 W1 9 1 17 10 18 2 19 20 3 21 22 23 24 4 5 25 26 27 6 15 28 7 29 16 8 W6 Gambar 3.16. Pembebanan Kuda-kuda Trapesium akibat Beban Angin Bab 3 Perencanaan Atap

66 Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. 1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 35) 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 9,236 0,2 25 = 46,180 kg b) W2 = luasan koef. angin tekan beban angin = 6,927 0,2 25 = 34,635 kg c) W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 2,599 0,2 25 = 12,995 kg 2) Koefisien angin hisap = - 0,40 a) W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 2,599-0,4 25 = -25,990 kg b) W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 6,927-0,4 25 = -69,270 kg c) W6 = luasan koef. angin tekan beban angin = 9,236-0,4 25 = -92,360 kg Tabel 3.14. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium Beban W Beban (kg) x (Untuk Input W y (Untuk Input Angin W.Cos a (kg) SAP2000) W.Sin a (kg) SAP2000) W 1 46,180 39,993 40 23,090 24 W 2 34,635 29,995 30 17,318 18 W 3 12,995 11,254 12 6,498 7 W 4-25,990-22,508-23 -12,995-13 W 5-69,270-59,990-60 -34,635-35 W 6-92,360-79,986-80 -46,180-47 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : Bab 3 Perencanaan Atap

67 Tabel 3.15. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium Batang kombinasi Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 1 23226,72-2 23456,16-3 22827,08-4 32931,21-5 32867,30-6 22721,73-7 23239,70-8 23009,67-9 - 26459,18 10-25802,81 11-32644,83 12-36824,97 13-36824,18 14-32579,86 15-25700,66 16-26278,40 17-89,11 18-684,16 19 2173,36-20 12224,34-21 - 2885,36 22 4772,61-23 - 3571,38 24 4848,13-25 - 2927,36 26 12270,80-27 2126,09 - Bab 3 Perencanaan Atap

68 28-572,66 29-86,00 3.6.4. Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium a. Perhitungan Profil Batang Tarik P maks. L = 32931,21 kg = 2 m Fy = 2400 kg/cm 2 Fu = 3700 kg/cm 2 Kondisi leleh P maks. = f.f y.ag P maks. Ag = = = F.f y 32931,21 0,9.2400 15,246cm 2 Kondisi fraktur x U = 1- L L = 7 3d = 7 3. 2,54 = 53,34 cm x 2,54 U = 1 - = 1- = 0,95 L 53,54 P maks. = f.f u.ae P maks. = f.f u.an.u P F.f. U maks. An = = = u 32931,21 0,75.3750. 0,95 L 200 i min = = = 0,83 cm 240 240 2 12,325cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 90.90.9 Dari tabel didapat Ag = 15,5 cm 2 i = 2,54 cm Bab 3 Perencanaan Atap

69 Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 15,5/2 = 7,75 cm 2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (12,325/2) + 1.1,47.0,9 = 7,195 cm 2 Ag yang menentukan = 8,463 cm 2 Digunakan ûë 90.90.9 maka, luas profil 19,2 > 7,195 ( aman ) inersia 2,82 > 0,83 ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 36824,97 kg L = 2,00 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3750 kg/cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 90.90.9 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag = 2.15,5 = 31 cm 2 r b t = 2,54 cm = 25,4 mm = 90 mm = 9 mm Periksa kelangsingan penampang : b 200 = t kl = r f y f λ y c 2 p E 90 200 = 10 12,910 9 240 Bab 3 Perencanaan Atap

70 1(2000) = 25,4 240 2 3,14 x2,1x 10 5 = 0,85 Karena 0,25 < l c <1,2 maka : w w 1,43 = 1,6-0,67l 1,43 = = 1,39 1,6-0,67.0,85 c f y P n = Ag.f cr = Ag w = 3100 240 = 535251,798 N = 53525,18 kg 1,39 P u fp n 36824,97 = = 0,8 0,85x53525,18 < 1... ( aman ) 3.6.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 25,4 mm ( 1 inches) Diameter lubang = 26,4 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0,625. 25,4 = 15,875 mm. Menggunakan tebal plat 16 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6. s ijin = 0,6. 1600 = 960 kg/cm 2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1,5. 1600 = 2400 kg/cm 2 Kekuatan baut : a) P geser = 2. ¼. p. d 2. t geser = 2. ¼. p. (2,54) 2. 960 = 9723,85 kg b) P desak = d. d. t tumpuan Bab 3 Perencanaan Atap

71 = 0,9. 2,54. 2400 = 5486,40 kg P yang menentukan adalah P desak = 5486,40 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 32931,21 n = = = 5,989 ~ 6 buah baut P 5486,40 geser Digunakan : 6 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 = 1,73 d = 1,73. 2,54 = 4,394 cm = 4 cm b) 2,5 d S 2 7 d Diambil, S 2 = 5 d = 5. 2,54 = 12,7 cm = 12 cm b. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 25,4 mm ( 1 inches) Diameter lubang = 26,4 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0,625. 25,4 = 15,875 mm. Menggunakan tebal plat 16 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6. s ijin = 0,6. 1600 = 960 kg/cm 2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin = 1,5. 1600 = 2400 kg/cm 2 Kekuatan baut : a) P geser = 2. ¼. p. d 2. t geser = 2. ¼. p. (2,54) 2 commit. 960 = to 9723,85 user kg Bab 3 Perencanaan Atap

72 b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,9. 2,54. 2400 = 5486,40 kg P yang menentukan adalah P desak = 5486,40 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 36824,97 n = = = 6,712 ~ 7 buah baut P 5486,40 geser Digunakan : 4 buah baut a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 = 2,5 d = 2,5. 2,54 b) 2,5 d S 2 7 d = 6,35 cm = 6 cm Diambil, S 2 = 5 d = 5. 2,54 = 12,7 cm = 12 cm Tabel 3.16. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 2 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 3 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 4 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 5 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 6 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 7 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 8 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 9 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 10 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 11 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 12 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 13 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 14 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 15 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 Bab 3 Perencanaan Atap

73 16 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 17 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 18 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 19 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 20 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 21 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 22 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 23 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 24 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 25 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 26 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 27 ûë 90.90.9 6 Æ 25,4 28 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 29 ûë 90.90.9 7 Æ 25,4 Bab 3 Perencanaan Atap

74 3.7. Perencanaan Kuda-kuda Utama 14 15 16 17 13 27 29 31 18 25 33 12 28 30 23 35 26 24 32 11 22 34 21 1 2 3 4 5 6 7 8 Gambar 3.17. Rangka Batang Kuda-kuda Utama 19 9 36 37 10 20 3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.17. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama No batang Panjang batang No batang Panjang batang 1 1,67 19 1,92 2 1,67 20 1,92 3 1,67 21 0,8 4 1,5 22 1,78 5 1,5 23 1,59 6 1,5 24 2,19 7 1,5 25 2,39 8 1,67 26 2,82 9 1,67 27 3,25 10 1,67 28 4,38 11 1,92 29 4,12 12 1,92 30 4,38 13 1,92 31 3,25 14 1,73 32 2,82 15 1,73 33 2,39 16 1,73 34 2,19 17 1,73 35 1,59 18 1,92 36 1,78 commit 37 to user 0,8 Bab 3 Perencanaan Atap

N N perpustakaan.uns.ac.id 74 3.7.2. Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama G KT J G SK KU KU KU KU l l' l" k' k k" j j' j" i h i' h' i" h" g g' g" f f' f" e e' e" d d' d" c c" c' b b" b' a a' a" KU l l' l" k k' k" j j' h i j" i' i" h' h" g g' g" f f' f" e e' e" d d' d" c c' c" b b" b' a a' a" Gambar 3.18. Luasan Atap Kuda-kuda Utama Panjang aa Panjang ll Panjang ab Panjang bc Panjang hi = cc = ee = gg = ii = kk = 5,00 m = 4,50 m = 0,92 m = cd = de = ef = gh = ½. 1,92 = 0,96 m = ij = jk = kl = ½. 2,12 = 1,06 m Luas aa c c = aa ac = 5 ( 0,92 + 0,96 ) = 9,4 m 2 Luas cc e e = cc ce = 5 ( 2 x 0,96 ) = 9,6 m 2 Bab 3 Perencanaan Atap

N N perpustakaan.uns.ac.id 75 Luas ee g g = ee eg Luas gg h h = gg gh = 5 ( 2 x 0,96 ) = 9,6 m 2 = 5 0,96 = 4,8 m 2 Luas hh i i = hh hi Luas ii k k = ii ik = 5 ( 1,06 ) = 5,3 m 2 = 5 ( 2 x 1,06 ) = 10,6 m 2 æ kk" + ll" ö Luas kk l l = ç kl è 2 ø æ 5 + 4,5 ö = ç 1,06 è 2 ø = 5,035 m 2 G KT J G SK KU KU KU KU l l' l" k' k k" j j' j" h i i' h' i" h" g g' g" f f' f" e e' e" d d' d" c c' c" b b" b' a a' a" KU l l' l" k k' k" j j' h i j" i' i" h' h" x x' x" g g' g" f f' f" e e' e" d d' d" c c' c" b b" b' a a' a" Gambar 3.19. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama Panjang aa Panjang ll = cc = ee = gg = ii = kk = 5,00 m = 4,50 m Bab 3 Perencanaan Atap

76 Panjang ab Panjang bc Panjang hi = 0,80 m = cd = de = ef = gh = ½. 1,67 = 0,835 m = ij = jk = kl = ½. 1,5 = 0,75 m Luas aa c c = aa ac = 5 ( 0,80 + 0,835 ) = 8,175 m 2 Luas cc e e = cc ce = 5 ( 2 x 0,835 ) = 8,35 m 2 Luas ee g g = ee eg = 5 ( 2 x 0,835 ) = 8,35 m 2 Luas gg h h = gg gh = 5 0,835 = 4,175 m 2 Luas hh i i = hh hi = 5 ( 0,75 ) = 3,75 m 2 Luas ii k k = ii ik = 5 ( 2 x 0,75 ) = 7,5 m 2 æ kk" + ll" ö Luas kk l l = ç kl è 2 ø æ 5+ 4,5 ö = ç 0,75 è 2 ø = 3,563 m 2 3.7.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Data-data pembebanan : Berat gording = 12,30 kg/m Jarak antar kuda-kuda utama = 5,00 m Berat penutup atap = 19,32 kg/m 2 Bab 3 Perencanaan Atap

77 P6 P5 P7 P4 15 16 P8 14 17 P3 P9 13 27 29 31 18 P2 25 33 P10 12 28 30 19 23 35 P1 26 P11 24 32 11 22 34 20 21 36 37 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P18 P17 P16 P15 P14 P19 P13 P20 P12 Gambar 3.20. Pembebanan Kuda- kuda Utama akibat Beban Mati a. Beban Mati 1) Beban P1 = P11 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 12,30 5,0 = 61,50 kg b) Beban atap = Luasan atap aa c c Berat atap = 9,4 50 = 470 kg c) Beban plafon = Luasan plafon aa c c berat plafon = 8,175 18 = 147,15 kg d) Beban kuda-kuda = ½ Btg (1 + 11) berat profil kuda kuda = ½ (1,67 + 1,92) 19,32 = 44,875 kg e) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 44,875 = 13,463 kg f) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 44,875 = 4,4875 kg 2) Beban P2 = P10 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 12,30 5,0 = 61,50 kg b) Beban atap = Luasan cc e e Berat atap = 9,6 commit 50 = to 480 user kg Bab 3 Perencanaan Atap

= 10 commit % 52 to = user 5,20 kg 78 c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (11+12+21+22) berat profil kuda kuda = ½ ( 1,92 + 1,92 + 0,8 + 1,78 ) 19,32 = 80,25 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 80,25 = 24,075 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 3) Beban P3 = P9 = 10 % 80,25 = 8,025 kg a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 12,3 5,0 = 61,50 kg b) Beban atap = Luasan ee g g Berat atap = 9,6 50 = 480 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (12+13+23+24) berat profil kuda kuda = ½ (1,92 + 1,92 + 1,59 + 2,19) 19,32 = 95,25 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 95,25= 28,575 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 4) Beban P4 = P8 = 10 % 95,25 = 9,525 kg a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 12,30 5,0 = 61,50 kg b) Beban atap = Luasan gg i i Berat atap = 10,1 50 = 265 kg a) Beban kuda-kuda = ½ Btg(13+25+26+38+42) berat profil kuda kuda = ½ (1,92 + 2,39 + 2,82 + 1,73 + 0,5) 19,32 = 117 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 52 = 15,60 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda Bab 3 Perencanaan Atap

5) Beban P5 = P7 = ½ commit (1,67 to + 1,67 user + 0,8) 19,32 79 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 12,30 5,0 = 61,50 kg b) Beban atap = Luasan ii k k Berat atap = 10,6 50 = 530 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (14+44+45+15) berat profil kuda kuda = ½ (2,12 + 1,13 + 1,52 + 2,12) 19,32 = 86,125 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 86,125 = 25,838 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 6) Beban P6 = 10 % 86,125 = 8,6125 kg a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 12,30 4,5 = 55,35 kg b) Beban atap = (2 Luasan kk l l) Berat atap = 2 5,035 50 = 503,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (15+46+16) berat profil kuda kuda = ½ (2,12 + 1,77 + 2,12) 19,32 = 75,125 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 75,125 = 22,538 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 75,125 = 7,5125 kg f) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda 7) Beban P12 = P20 = 467,87 kg a) Beban plafon = Luasan plafon cc e e berat plafon = 8,35 18 = 150,3 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (9 + 10 + 37) berat profil kuda kuda Bab 3 Perencanaan Atap

80 = 51,75 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 51,75 = 15,525 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 51,75 = 5,175 kg 8) Beban P13 = P19 a) Beban plafon = Luasan plafon ee g g berat plafon = 8,35 18 = 150,3 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (9+36+35+8) berat profil kuda kuda = ½ (1,67 + 1,78 + 1,59 + 1,67) 19,32 = 83,875 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 83,875 = 25,163 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 83,875 = 8,3875 kg 9) Beban P14 = P18 a) Beban plafon = Luasan gg i i berat plafon = 8,575 18 = 154,35 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (8+34+33+7) berat profil kuda kuda = ½ (1,67 + 2,19 + 2,39 + 1,5) 19,32 = 96,875 kg c) Beban plat sambung = 30% beban kuda-kuda = 30% 96,875 = 29,063 kg d) Beban bracing = 10% beban kuda-kuda = 10% 96,875 = 9,6875 kg 10) Beban P15 = P17 a) Beban plafon = Luasan ii k k berat plafon = 7,5 18 = 135 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg(7+32+31+30+6) berat profil kuda kuda = ½ commit (1,5 + to 2,82 user + 3,25 + 4,38 + 1,5) 19,32 Bab 3 Perencanaan Atap

81 = 168,125 kg c) Beban plat sambung = 30% beban kuda-kuda = 30% 168,125 = 50,438 kg d) Beban bracing = 10% beban kuda-kuda 11) Beban P16 = 10% 168,125 = 16,8125 kg a) Beban plafon = (2 Luasan kk l l) berat plafon = 2 3,563 18 = 128,268 kg b) Beban kuda-kuda =½ Btg (6 + 29 + 5) berat profil kuda-kuda = ½ (1,5 + 4,12 + 1,5) 19,32 = 89 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 89 = 26,7 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 89 = 8,9 kg e) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda = 1607,20 kg Bab 3 Perencanaan Atap

Beban 82 Tabel 3.18. 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=P11 470 61,50 44,875 4,4875 13,463 147,15-741,476 742 P2=P10 480 61,50 80,25 8,025 24,075 - - 653,85 654 P3=P9 480 61,50 95,25 9,525 28,575 - - 674,85 675 P4=P8 265 61,50 117 11,7 35,10 - - 490,3 491 P5=P7 530 61,50 86,125 8,6125 25,838 - - 712,076 713 Input SAP (kg) P6 503,5 55,35 75,125 7,5125 22,538-467,87 1131,90 1132 P12=P20 - - 51,75 5,175 15,525 150,3-222,75 223 P13=P19 - - 83,875 8,3875 25,163 150,3-267,725 268 P14=P18 - - 96,875 9,6875 29,063 154,35-289,97 290 P15=P17 - - 168,125 16,8125 50,438 135-370,375 371 P16 - - 89 8,9 26,7 128,268 1607,20 1860,07 1861 b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P6, P7, P8, P9, P10, P11 = 100 kg c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W6 W7 W1 W5 W8 15 16 W4 W9 14 17 W3 13 27 29 31 18 25 33 W2 12 28 30 23 26 24 32 11 22 34 21 1 2 3 4 5 6 7 8 W10 35 19 36 9 W11 20 37 10 W12 Gambar 3.21. Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin Bab 3 Perencanaan Atap

83 Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. 1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 30) 0,40 = 0,2 a. W1 = luasan aa c c koef. angin tekan beban angin = 9,4 0,2 25 = 47 kg b. W2 = luasan cc e e koef. angin tekan beban angin = 9,6 0,2 25 = 48 kg c. W3 = luasan ee g g koef. angin tekan beban angin = 9,6 0,2 25 = 48 kg d. W4 = luasan gg i i koef. angin tekan beban angin = 10,1 0,2 25 = 50,5 kg e. W5 = luasan ii k k koef. angin tekan beban angin = 10,6 0,2 25 = 132,5 kg f. W6 = luasan kk l l koef. angin tekan beban angin = 5,035 0,2 25 = 62,936 kg 2) Koefisien angin hisap = - 0,40 a. W7 = luasan kk l l koef. angin tekan beban angin = 5,035-0,4 25 = -50,35 kg b. W8 = luasan ii k k koef. angin tekan beban angin = 10,6-0,4 25 = -106 kg c. W9 = luasan gg i i koef. angin tekan beban angin = 10,1-0,4 25 = -101 kg d. W10 = luasan ee g g koef. angin tekan beban angin = 9,6-0,4 25 = -96 kg e. W11 = luasan cc e e koef. angin tekan beban angin = 9,6-0,4 25 = -96 kg f. W12 = luasan aa c c koef. angin tekan beban angin = 9,4-0,4 25 = -94 kg Bab 3 Perencanaan Atap

84 Tabel 3.19. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP2000) W.Sin a (kg) SAP2000) W 1 47 40,703 41 23,5 24 W 2 48 41,569 42 24 24 W 3 48 41,569 42 24 24 W 4 50,5 43,734 44 25,25 26 W 5 132,5 93,692 94 93,692 94 W 6 62,936 44,502 45 44,502 45 W 7-50,35-35,603-36 -35,603-36 W 8-106 -74,953-75 -74,953-75 W 9-101 -87,469-88 -50, -51 W 10-96 -83,138-84 -48-48 W 11-96 -83,138-84 -48-48 W 12-94 -81,406-82 -47-47 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.20. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama Kombinasi Kombinasi Batang Batang Tarik (+) kg Tekan(-) kg Tarik (+) kg Tekan(-) kg 1 16696,85-19 - 17032,60 2 16757,04-20 - 18508,14 3 15357,74-21 271,45-4 13766,49-22 - 1469,80 5 10161,26-23 1005,24-6 10160,83-24 - 1954,31 7 13495,75-25 3200,85-8 14968,14-26 - 3478,83 9 16248,93-27 - 1226,37 10 16186,48-28 4992,12-11 - 18533,10 29 2335,57-12 - 17035,81 30 4563,99-13 - 15329,99 commit 31 to user - 1018,22 Bab 3 Perencanaan Atap

85 14-13173,98 32-3248,45 15-13242,82 33 3060,21-16 - 13131,33 34-1826,11 17-13215,53 35 949,19-18 - 15350,61 36-1345,17 37 271,15-3.7.4. Perencanaan Profil Kuda- Kuda untuk Batang Utama a. Perhitungan Profil Batang Tarik P maks. = 16757,04 kg L = 1,63 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 Kondisi leleh P maks. = f.f y.ag P maks. Ag = = = F.f y 16757,04 0,9.2400 7,7579cm 2 Kondisi fraktur x U = 1- L L = 4 3d = 4 3. 2,54 = 30,48 cm x 2,54 U = 1 - = 1- = 0,92 L 30,48 P maks. = f.f u.ae P maks. = f.f u.an.u P F.f. U maks. An = = = u 16757,04 0,75.3700.0,92 7,364 cm L 167 2 i min = = = 0,696cm 240 240 2 Bab 3 Perencanaan Atap

86 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 80.80.8 Dari tabel didapat Ag = 12,3 cm 2 i = 2,42 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 7,758 / 2 = 3,879 cm 2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (7,364/2) + 1.1,47.0,8 = 4,858 cm 2 Ag yang menentukan = 5,202 cm 2 Digunakan ûë 80.80.8 maka, luas profil 12,3 > 4,858 ( aman ) inersia 2,42 > 0,696 ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 18533,10 kg L = 1,92 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 80.80.8 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag = 2.12,3 = 24,6 cm 2 r = 2,42 cm = 24,2 mm b = 80 mm t = 8 mm Bab 3 Perencanaan Atap

87 Periksa kelangsingan penampang : b 200 = t kl r f y f λc = y 2 p E 80 200 = 10 12,910 8 240 1(1920) = 24,2 240 2 3,14 x2,1x10 5 = 0,875 Karena 0,25 < l c <1,2 maka : w = 1,43 1,6-0,67 l c w 1,43 = = 1,41 1,6-0,67.0,875 f y P n = Ag.f cr = Ag w Pu fp n = 2460 18533,10 = = 0,52 < 1... ( aman ) 0,85 41872,34 240 = 418723,404 N = 41872,34 kg 1,41 3.7.5. Perhitungan Alat Sambung untuk Batang Utama a. 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 = n.(0,4.f ub ).An = 2.(0,4.825).¼. p. 12,7 2 = 8356,43 kg/baut Bab 3 Perencanaan Atap

88 Tahanan tarik penyambung P n Tahanan Tumpu baut : = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut P n = 0,75 (2,4.fu. d b t) = 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 16757,04 n = = = 2,20~ 3 buah baut P 7612,38 tumpu Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1) 3d S 1 15 t p,atau 200 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,27 = 3,81 cm = 4 cm 2) 1,5 d S 2 (4t p + 100mm),atau 200 mm Diambil, S 2 = 1,5 d = 1,5. 1,27 = 1,905 cm = 2 cm b. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 19,05 mm (¾ inches) Diameter lubang = 20,05 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0,625. 20,05 = 12,531 mm. Menggunakan tebal plat 13 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6. s ijin = 0,6. 1600 commit = 960 kg/cm to user 2 Bab 3 Perencanaan Atap

89 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin Kekuatan baut : = 1,5. 1600 = 2400 kg/cm 2 a) P geser = 2. ¼. p. d 2. t geser = 2. ¼. p. (1,905) 2. 960 = 5469,67 kg b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,9. 1,905. 2400 = 4114,80 kg P yang menentukan adalah P geser = 5469,67 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 18533,10 n = = = 3,388 ~ 4 buah baut P 5469,67 geser Digunakan : 4 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 = 2,5 d = 2,5. 1,905 b) 2,5 d S 2 7 d = 4,763 cm = 4 cm Diambil, S 2 = 5 d = 5. 1,905 = 9,525 cm = 9 cm Bab 3 Perencanaan Atap

90 Tabel 3.21. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 19 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 2 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 20 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 3 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 21 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 4 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 22 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 5 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 23 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 6 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 24 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 7 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 25 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 8 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 26 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 9 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 27 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 10 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 28 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 11 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 29 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 12 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 30 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 13 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 31 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 14 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 32 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 15 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 33 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 16 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 34 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 17 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 35 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 18 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 36 ûë 80.80.8 4 Æ 19,05 37 ûë 80.80.8 3 Æ 12,7 Bab 3 Perencanaan Atap

91 3.8. Perencanaan Kuda-kuda Utama 2 15 16 14 17 13 27 29 31 18 25 33 12 28 30 23 26 24 32 11 22 34 21 1 2 3 4 5 6 7 8 35 19 9 36 37 10 20 Gambar 3.22. Rangka Batang Kuda-kuda Utama 3.8.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.22. Perhitungan Panjang Batang pada Kuda-kuda Utama No batang Panjang batang No batang Panjang batang 1 1,67 19 1,92 2 1,67 20 1,92 3 1,67 21 0,8 4 1,5 22 1,78 5 1,5 23 1,59 6 1,5 24 2,19 7 1,5 25 2,39 8 1,67 26 2,82 9 1,67 27 3,25 10 1,67 28 4,38 11 1,92 29 4,12 12 1,92 30 4,38 13 1,92 31 3,25 14 1,73 32 2,82 15 1,73 33 2,39 16 1,73 34 2,19 17 1,73 35 1,59 18 1,92 36 1,78 37 0,8 Bab 3 Perencanaan Atap

92 3.8.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama 2 G KT J G SK KU KU KU l l' l" k' k k" j j' j" h i i' h' i" h" g g' g" f f' f" e e' e" d d' d" c' c c" b b' b" a a' a" KU l l' l" k k' k" j j' h i j" i' i" h' h" g g' g" f f' f" e e' e" d d' d" c c' c" b b' b" a a' a" Gambar 3.23. Luasan Atap Kuda-kuda Utama Panjang aa = cc = ee = gg = ii = kk = ll = 4,5 m Panjang ab = 0,92 m Panjang bc = cd = de = ef = gh = ½. 1,92 = 0,96 m Panjang hi = ij = jk = kl = ½. 2,12 = 1,06 m Luas aa c c = aa ac = 4,5 ( 0,92 + 0,96 ) = 8,46 m 2 Luas cc e e = cc ce = 4,5 ( 2 x 0,96 ) = 8,64 m 2 Luas ee g g = ee eg = 4,5 ( 2 x 0,96 ) = 8,64 m 2 Luas gg h h = gg gh = 4,5 0,96 = 4,32 m 2 Bab 3 Perencanaan Atap

93 Luas hh i i = hh hi Luas ii k k = ii ik Luas kk l l = kk kl = 4,5 ( 1,06 ) = 4,77 m 2 = 4,5 ( 2 x 1,06 ) = 9,54 m 2 = 4,5 1,06 = 4,77 m 2 G KT J G SK KU KU KU l l' l" k' k k" j j' j" h i i' h' i" h" x x" g g' g" f' f f" e e' e" d d' d" c' c c" b b' b" a a' a" KU l l' l" k k' k" j j' h i j" i' i" h' h" g g' g" f f' f" e e' e" d d' d" c c' c" b b' b" a a' a" Gambar 3.24. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama Panjang aa = cc = ee = gg = ii = kk = ll = 4,5 m Panjang ab = 0,80 m Panjang bc = cd = de = ef = gh = ½. 1,67 = 0,835 m Panjang hi = ij = jk = kl = ½. 1,5 = 0,75 m Luas aa c c = aa ac = 4,5 ( 0,80 + 0,835 ) = 7,358 m 2 Luas cc e e = cc ce Bab 3 Perencanaan Atap

94 Luas ee g g = ee eg Luas gg h h = gg gh Luas hh i i = hh hi Luas ii k k = ii ik Luas kk l l = kk kl = 4,5 ( 2 x 0,835 ) = 7,515 m 2 = 4,5 ( 2 x 0,835 ) = 7,515 m 2 = 4,5 0,835 = 3,758 m 2 = 4,5 ( 0,75 ) = 3,375 m 2 = 4,5 ( 2 x 0,75 ) = 6,75 m 2 = 4,5 0,75 = 3,375 m 2 3.8.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Data-data pembebanan : Berat gording = 12,30 kg/m Jarak antar kuda-kuda utama = 5,00 m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil = 19,32 kg/m P6 P5 P7 P4 15 16 P8 P1 14 17 P3 P9 13 27 29 31 18 P2 25 33 P10 12 28 30 19 23 35 26 24 32 11 22 34 20 21 36 37 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P19 P18 P17 P16 P15 P14 P13 P20 P12 Gambar 3.25. Pembebanan Kuda- kuda Utama akibat Beban Mati P11 Bab 3 Perencanaan Atap

a. Beban Mati 1) Beban P1 = P11 = 12,30 4,5 = 55,35 kg b) Beban atap = Luasan ee g g Berat atap 95 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 12,30 4,5 = 55,35 kg b) Beban atap = Luasan atap aa c c Berat atap = 8,46 50 = 423 kg c) Beban plafon = Luasan plafon aa c c berat plafon = 7,358 18 = 132,444 kg d) Beban kuda-kuda = ½ Btg (1 + 11) berat profil kuda kuda = ½ (1,67 + 1,92) 19,32 = 44,875 kg e) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 44,875 = 13,463 kg f) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 2) Beban P2 = P10 = 10 % 44,875 = 4,4875 kg a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 12,30 4,5 = 55,35 kg b) Beban atap = Luasan cc e e Berat atap = 8,64 50 = 432 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (11+12+21+22) berat profil kuda kuda = ½ ( 1,92 + 1,92 + 0,8 + 1,78 ) 19,32 = 80,25 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 80,25 = 24,075 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 3) Beban P3 = P9 = 10 % 80,25 = 8,025 kg a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording Bab 3 Perencanaan Atap

= 30 % 86,125 = 25,838 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 96 = 8,64 50 = 432 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (12+13+23+24) berat profil kuda kuda = ½ (1,92 + 1,92 + 1,59 + 2,19) 19,32 = 95,25 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 95,25= 28,575 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 4) Beban P4 = P8 = 10 % 95,25 = 9,525 kg e) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 12,30 5,0 = 61,50 kg f) Beban atap = Luasan gg i i Berat atap = 10,1 50 = 265 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg(13+25+26+38+42) berat profil kuda kuda = ½ (1,92 + 2,39 + 2,82 + 1,73 + 0,5) 19,32 = 117 kg g) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 52 = 15,60 kg h) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 5) Beban P5 = P7 = 10 % 52 = 5,20 kg a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 12,30 4,5 = 55,35 kg b) Beban atap = Luasan ii k k Berat atap = 9,54 50 = 477 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (14+44+45+15) berat profil kuda kuda = ½ (2,12 + 1,13 + 1,52 + 2,12) 19,32 = 86,125 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda Bab 3 Perencanaan Atap

6) Beban P6 c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 83,875 = 25,163 kg 97 = 10 % 86,125 = 8,6125 kg a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 12,30 4,5 = 55,35 kg b) Beban atap = (2 Luasan kk l l) Berat atap = 2 4,77 50 = 477 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (15+46+16) berat profil kuda kuda = ½ (2,12 + 1,77 + 2,12) 19,32 = 75,125 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 75,125 = 22,538 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 7) Beban P12 = P20 = 10 % 75,125 = 7,5125 kg a) Beban plafon = Luasan plafon cc e e berat plafon = 7,515 18 = 135,27 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (9 + 10 + 37) berat profil kuda kuda = ½ (1,67 + 1,67 + 0,8) 19,32 = 51,75 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 51,75 = 15,525 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 8) Beban P13 = P19 = 10 % 51,75 = 5,175 kg a) Beban plafon = Luasan plafon ee g g berat plafon = 7,515 18 = 135,27 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (9+36+35+8) berat profil kuda kuda = ½ (1,67 + 1,78 + 1,59 + 1,67) 19,32 = 83,875 kg Bab 3 Perencanaan Atap

= 30 % 89 = 26,7 kg i) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 98 d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda 9) Beban P14 = P18 = 10 % 83,875 = 8,3875 kg a) Beban plafon = Luasan gg i i berat plafon = 7,718 18 = 138,924 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (8+34+33+7) berat profil kuda kuda = ½ (1,67 + 2,19 + 2,39 + 1,5) 19,32 = 96,875 kg c) Beban plat sambung = 30% beban kuda-kuda = 30% 96,875 = 29,063 kg d) Beban bracing = 10% beban kuda-kuda 10) Beban P15 = P17 = 10% 96,875 = 9,6875 kg a) Beban plafon = Luasan ii k k berat plafon = 6,75 18 = 121,5 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg(7+32+31+30+6) berat profil kuda kuda = ½ (1,5 + 2,82 + 3,25 + 4,38 + 1,5) 19,32 = 168,125 kg c) Beban plat sambung = 30% beban kuda-kuda = 30% 168,125 = 50,438 kg d) Beban bracing = 10% beban kuda-kuda 11) Beban P16 = 10% 168,125 = 16,8125 kg f) Beban plafon = (2 Luasan kk l l) berat plafon = 2 3,375 18 = 121,5 kg g) Beban kuda-kuda =½ Btg (6 + 29 + 5) berat profil kuda-kuda = ½ (1,5 + 4,12 + 1,5) 19,32 = 89 kg h) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda Bab 3 Perencanaan Atap

99 = 10 % 89 = 8,9 kg j) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda = 1607,20 kg Tabel 3.23. Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama Beban Beban Beban Beban Beban Plat Beban Kuda - Beban Atap gording Bracing Penyambung Plafon kuda (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) Jumlah Beban (kg) P1=P11 423 55,35 44,875 4,4875 13,463 132,444 673,62 674 P2=P10 432 55,35 80,25 8,025 24,075-599,7 600 P3=P9 432 55,35 95,25 9,525 28,575-620,7 621 P4=P8 265 55,35 117 11,7 35,10-475,15 476 P5=P7 477 55,35 86,125 8,6125 25,838-652,925 653 Input SAP (kg) P6 477 55,35 75,125 7,5125 22,538-637,525 638 P12=P20 - - 51,75 5,175 15,525 135,27 207,72 208 P13=P19 - - 83,875 8,3875 25,163 135,27 252,696 253 P14=P18 - - 96,875 9,6875 29,063 138,924 274,55 275 P15=P17 - - 168,125 16,8125 50,438 121,5 356,875 357 P16 - - 89 8,9 26,7 121,5 246,1 247 b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P6, P7, P8, P9, P10, P11 = 100 kg c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W6 W7 W1 W5 W8 15 16 W4 W9 14 17 W3 W10 13 27 29 31 18 25 33 W2 W11 12 28 30 19 23 35 26 24 32 11 22 34 20 21 36 37 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Gambar 3.26. Pembebanan Kuda-kuda Utama akibat Beban Angin W12 Bab 3 Perencanaan Atap

100 Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. 1) Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 30) 0,40 = 0,2 a. W1 = luasan aa c c koef. angin tekan beban angin = 8,46 0,2 25 = 42,3 kg b. W2 = luasan cc e e koef. angin tekan beban angin = 8,64 0,2 25 = 43,2 kg c. W3 = luasan ee g g koef. angin tekan beban angin = 8,64 0,2 25 = 43,2 kg d. W4 = luasan gg i i koef. angin tekan beban angin = 10,1 0,2 25 = 50,5 kg e. W5 = luasan ii k k koef. angin tekan beban angin = 9,54 0,5 25 = 119,25 kg f. W6 = luasan kk l l koef. angin tekan beban angin = 4,77 0,5 25 = 59,625 kg 2) Koefisien angin hisap = - 0,40 a. W7 = luasan kk l l koef. angin tekan beban angin = 4,77-0,4 25 = -47,7 kg b. W8 = luasan ii k k koef. angin tekan beban angin = 9,54-0,4 25 = -95,4 kg c. W4 = luasan gg i i koef. angin tekan beban angin = 10,1 0,2 25 = 50,5 kg d. W10 = luasan ee g g koef. angin tekan beban angin = 8,64-0,4 25 = -86,4 kg e. W11 = luasan cc e e koef. angin tekan beban angin = 8,64-0,4 25 = -86,4 kg f. W12 = luasan aa c c koef. angin tekan beban angin = 8,46-0,4 25 = -84,6 kg Bab 3 Perencanaan Atap

101 Tabel 3.24. Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP2000) W.Sin a (kg) SAP2000) W 1 42,3 36,633 37 21,15 22 W 2 43,2 37,412 38 21,6 22 W 3 43,2 37,412 38 21,6 22 W 4 50,5 43,734 44 25,25 26 W 5 119,25 84,322 85 84,322 85 W 6 59,625 42,161 43 42,161 43 W 7-47,7-33,729-34 -33,729-34 W 8-95,4-67,458-68 -67,458-68 W 9-101 -87,469-88 -50, -51 W 10-86,4-74,825-75 -43,2-44 W 11-86,4-74,825-75 -43,2-44 W 12-84,6-73,266-74 -42,3-43 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : Tabel 3.25. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama Kombinasi Kombinasi Batang Batang Tarik (+) kg Tekan(-) kg Tarik (+) kg Tekan(-) kg 1 13388,26-19 - 13369,99 2 13434,03-20 - 14767,71 3 12120,15-21 260,15-4 10638,33-22 - 1380,06 5 7380,05-23 954,09-6 7379,66-24 - 1835,86 7 10384,01-25 2787,69-8 11758,35-26 - 3121,92 9 12964,80-27 - 1134,39 10 12916,97-28 4534,36-11 - 14790,23 29 420,88-12 - 13371,64 commit to 30 user 4136,95 - Bab 3 Perencanaan Atap

102 13-11766,09 31-945,98 14-9840,04 32-2902,43 15-9897,30 33 2659,33-16 - 9794,20 34-1722,35 17-9875,47 35 903,29-18 - 11787,17 36-1267,13 37 259,86-3.8.4 Perencanaan Profil Kuda- Kuda untuk Batang Utama a. Perhitungan Profil Batang Tarik P maks. = 13434,03 kg L = 1,63 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 Kondisi leleh P maks. = f.f y.ag P maks. Ag = = = F.f y 13434,03 0,9.2400 6,22cm 2 Kondisi fraktur P maks. = f.f u.ae P maks. = f.f u.an.u U = 0,85 (di dapat dari buku LRFD hal. 39) P F.f. U maks. An = = = u 13434,03 0,75.3700.0,85 L 167 i min = = = 0,696cm 240 240 2 5,695 cm 2 Bab 3 Perencanaan Atap

103 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 80.80.8 Dari tabel didapat Ag = 12,3 cm 2 i = 2,42 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 6,22 / 2 = 3,11 cm 2 Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm Ag = An + n.d.t = (5,9/2) + 1.1,47.0,8 = 4,026 cm 2 Ag yang menentukan = 4,126 cm 2 Digunakan ûë 80.80.8 maka, luas profil 12,3 > 4,026 ( aman ) inersia 2,42 > 0,696 ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 14790,23 kg L = 1,92 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 80.80.8 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag = 2.12,3 = 24,6 cm 2 r b t = 2,42 cm = 24,2 mm = 80 mm = 8 mm Periksa kelangsingan penampang : b 200 = t f y 80 200 = 10 12,910 8 240 Bab 3 Perencanaan Atap

104 f λc = y 2 kl r p E 1(1920) = 24,2 240 2 3,14 x2x10 5 = 0,875 Karena 0,25 < l c <1,2 maka : w = 1,43 1,6-0,67 l c w 1,43 = = 1,41 1,6-0,67.0,875 f y P n = Ag.f cr = Ag w Pu fp n = 2460 240 1,41 = 418723,404 N = 41872,34 kg 14790,23 = = 0,42 < 1... ( aman ) 0,85 41872,34 3.8.5 Perhitungan Alat Sambung untuk Batang Utama a. Batang Tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 19,05 mm (¾ inches) Diameter lubang = 20,05 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0,625. 20,05 = 12,531 mm. Menggunakan tebal plat 13 mm Tegangan geser yang diijinkan Teg. Geser = 0,6. s ijin = 0,6. 1600 = 960 kg/cm 2 Bab 3 Perencanaan Atap

105 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin Kekuatan baut : = 1,5. 1600 = 2400 kg/cm 2 a) P geser = 2. ¼. p. d 2. t geser = 2. ¼. p. (1,905) 2. 960 = 5469,67 kg b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,9. 1,905. 2400 = 4114,80 kg P yang menentukan adalah P geser = 5469,67 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 13434,03 n = = = 2,45 ~ 3 buah baut P 5496,67 geser Digunakan : 3 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 = 2,5 d = 2,5. 1,905 = 4,763 cm = 4 cm b) 2,5 d S 2 7 d Diambil, S 2 = 5 d = 5. 1,905 = 9,525 cm = 9 cm b. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 19,05 mm (¾ inches) Diameter lubang = 20,05 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0,625. 20,05 = 12,531 mm. Menggunakan tebal plat 13 mm Tegangan geser yang diijinkan Bab 3 Perencanaan Atap

106 Teg. Geser = 0,6. s ijin = 0,6. 1600 = 960 kg/cm 2 Tegangan tumpuan yang diijinkan Teg. tumpuan = 1,5. s ijin Kekuatan baut : = 1,5. 1600 = 2400 kg/cm 2 a) P geser = 2. ¼. p. d 2. t geser = 2. ¼. p. (1,905) 2. 960 = 5469,67 kg b) P desak = d. d. t tumpuan = 0,9. 1,905. 2400 = 4114,80 kg P yang menentukan adalah P geser = 5469,67 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 14790,23 n = = = 2.7 ~ 3 buah baut P 5469,67 geser Digunakan : 4 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5 d S 1 3 d Diambil, S 1 = 2,5 d = 2,5. 1,905 b) 2,5 d S 2 7 d = 4,763 cm = 4 cm Diambil, S 2 = 5 d = 5. 1,905 = 9,525 cm = 9 cm Bab 3 Perencanaan Atap

107 Tabel 3.26. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 19 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 2 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 20 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 3 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 21 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 4 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 22 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 5 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 23 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 6 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 24 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 7 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 25 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 8 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 26 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 9 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 27 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 10 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 28 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 11 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 29 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 12 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 30 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 13 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 31 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 14 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 32 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 15 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 33 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 16 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 34 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 17 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 35 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 18 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 36 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 37 ûë 80.80.8 3 Æ 19,05 Bab 3 Perencanaan Atap

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1. Uraian Umum Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan. Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut. 4.2. Data Perencanaan Tangga 2 1,75 4 BORDES 1,75 6 Gambar 4.1. Perencanaan tangga 108 Bab 4 Perencanaan Tangga

109 2 2,125 2,125 0,3 0,16 6 29 Gambar 4.2. Detail tangga Data data tangga : Tebal plat tangga Tebal bordes tangga Lebar datar Lebar tangga rencana Dimensi bordes Lebar antrade Jumlah antrede Jumlah optrade Tinggi optrade α = Arc.tg ( 210/390) = 15 cm = 15 cm = 600 cm = 175 cm = 400 x 200 cm = 30 cm = 390 / 30 = 13 buah = 13 buah = 212,5 / 13 = 16 cm = 28,3 < 35 (ok) Bab 4 Perencanaan Tangga

Ht=15 perpustakaan.uns.ac.id 110 4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan 4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen 30 C t' D B A 16 teq Gambar 4.3. Tebal Equivalen BD BC = AB AC BD = AB BC AC 16 30 = ( ) 2 ( ) 2 16 + 30 = 14,12 cm t eq = 2/3 x BD = 2/3 x 14,12 = 9,41 cm Jadi total equivalent plat tangga : Y = t eq + ht = 9,41 + 15 = 24,41 cm = 0,25 m Bab 4 Perencanaan Tangga

111 4.3.2. Perhitungan Beban a. Pembebanan tangga ( SNI 03-2847-2002 ) 1. Akibat beban mati (qd) Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 1,75 x 2,4 = 0,0420 ton/m Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,75 x 2,1 = 0,0735 ton/m Berat plat tangga = 0,25 x 1,75 x 2,4 = 1,05 ton/m qd = 1,1655 ton/m + 2. Akibat beban hidup (ql) ql= 1,75 x 0,300 ton/m = 0,525 ton/m 3. Beban ultimate (qu) qu = 1,2. qd + 1.6. ql = 1,2. 1,1655 + 1,6. 0,525 = 2,2386 ton/m b. Pembebanan pada bordes ( SNI 03-2847-2002 ) 1. Akibat beban mati (qd) Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 4,0x 2,4 = 0,096 ton/m Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 4,0 x 2,1 = 0,168 ton/m Berat plat bordes = 0,15 x 4,0 x 2,4 = 1,440 ton/m + qd = 1,704 ton/m 2. Akibat beban hidup (ql) ql = 4x 0,300 ton/m = 1,2 ton/m 3. Beban ultimate (qu) qu = 1,2. qd + 1.6. ql = 1,2. 1,704 + 1,6. 1,2 = 3,96 ton/m Bab 4 Perencanaan Tangga

112 Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di asumsikan jepit, sendi, sendi seperti pada gambar berikut : 3 2 1 Gambar 4.4. Rencana Tumpuan Tangga 4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes 4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan Dicoba menggunakan tulangan 16 mm h = 150 mm d = p + 1/2 tul = 20 + 8 = 28 mm d = h d = 150 28 = 122 mm Bab 4 Perencanaan Tangga

113 Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 2: M u = 5854,44 kgm = 5,85.10 7 Nmm 7 Mu 5,85.10 7 Mn = = = 7,31.10 Nmm φ 0,8 fy 240 m = = = 14, 12 0,85. fc 0,85.20 0,85.fc 600 ρb =. β. fy 600 + fy 0,85.20 600 =.0,85. 240 600 + 240 = 0,043 ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,043 = 0,032 ρ min = 0,002 Mn Rn = = 2 b.d 7,31.10 1750. 7 ( 122) 2 = 2,81 N/mm ρ ada = 1 1 m 1 2.m.Rn fy = 1. 1 14,12 = 0,013 2.14,12.2,81 1 240 ρ ada < ρ max > ρ min di pakai ρ ada = 0,013 As = ρ ada. b. d = 0,013 x 1750 x 122 = 2775,5 mm 2 Dipakai tulangan 16 mm = ¼. π x 16 2 = 200,96 mm 2 Bab 4 Perencanaan Tangga

114 2775,5 Jumlah tulangan = = 13,81 14 buah 200,96 1750 Jarak tulangan = = 125 100 mm 14 Dipakai tulangan 16 mm 100 mm As yang timbul = n. ¼.π. d 2 = 14. ¼.π. d 2 = 2813,44 mm 2 > As... Aman! 4.4.2. Perhitungan Tulangan Lapangan Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 3: M u = 3924,93 kgm = 3,9.10 7 Nmm 7 Mu 3,9.10 Mn = = = 4,87.10 7 Nmm φ 0,8 fy 240 m = = = 14, 12 0,85. fc 0,85.20 0,85.fc 600 ρb =. β. fy 600 + fy 0,85.20 600 =.0,85. 240 600 + 240 = 0,043 ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,043 = 0,032 ρ min = 0,002 Mn Rn = = 2 b.d 4,87.10 1750. 7 ( 122) 2 = 1,87 N/mm ρ ada = 1 1 m 1 2.m.Rn fy Bab 4 Perencanaan Tangga

115 = 1. 1 14,12 = 0,0083 1 2.14,12.1,87 240 ρ ada > ρ min < ρ max di pakai ρ ada = 0,0083 As = ρ ada. b. d = 0,0083 x 1750 x 122 = 1772,05 mm 2 Dipakai tulangan 16 mm = ¼. π x 16 2 = 200,96 mm 2 Jumlah tulangan = Jarak tulangan = 1772,05 200,96 1750 9 Dipakai tulangan 16 mm 200 mm = 8,8 9 tulangan = 194 100 mm As yang timbul = 9. ¼ x π x d 2 = 1808,64 mm 2 > As...aman!! 4.5. Perencanaan Balok Bordes Gambar 4.5 Rencana Balok Bordes Data perencanaan: h = 300 mm b = 200 mm L = 400 mm Bab 4 Perencanaan Tangga

116 d = h p ½ Ø t - Ø s d = 300 40 8 10 = 242 4.5.1. Pembebanan Balok Bordes Beban mati (qd) Berat sendiri = 0,20 x 0,30 x 2400 = 144 kg/m Berat dinding = 0,15 x 2 x 1700 = 510 kg/m qd = 654 kg/m Akibat beban hidup (ql) ql = 300 kg/m Beban ultimate (qu) qu = 1,2. qd + 1,6. ql = 1,2. 654 + 1,6.300 = 1264,8 kg/m Beban reaksi bordes Re aksi bordes qu = lebar bordes 7324,02 = 4 = 1831 kg/m qu Total = 1831 + 1264,8 = 3095,8 kg/m 4.5.2. Perhitungan tulangan lentur 1 1 M u =. qu.l 2 =.3095,8.4 2 = 4502,98 kgm = 4,5.10 7 Nmm 11 11 Bab 4 Perencanaan Tangga

117 Mu 4,5.10 7 Mn = = = 5,6. 10 7 Nmm φ 0,8 fy 240 m = = = 14, 12 0,85. fc 0,85.20 0,85.fc 600 ρb =. β. fy 600 + fy 0,85.20 600 =.0,85. 240 600 + 240 = 0,043 ρ max = 0,75. ρb = 0,032 1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0058 fy 240 Mn Rn = = 2 b.d 5,6.10 400. 7 ( 242) 2 = 2,39 N/mm ρ ada = 1 1 m 1 2.m.Rn fy 1 =. 14,12 = 0,010 1 1 2.14,12.2,39 240 ρ ada > ρ min < ρ max di pakai ρ min = 0,010 As = ρ min. b. d = 0,010 x 400 x 242 = 968 mm 2 Dipakai tulangan 16 mm = ¼. π x 16 2 = 200,96 mm 2 Jumlah tulangan = 968 200,96 = 4,8 5 buah Bab 4 Perencanaan Tangga

As yang timbul = 5. ¼.π. d 2 Dipakai tulangan 5 16 mm = 1004,8 mm 2 > As... Aman! 118 4.5.3. Perhitungan Tulangan Geser Vu = ½. (qu. L ) = ½.3095,8.4= 6191,6 kg = 61916 N Vc = 1 / 6. b.d. f'c. = 1/6. 200. 242. 20 = 36075,23 N Vc = 0,75. Vc = 27056,42 N 3 Vc = 3. Vc = 81169,27 N Vu < 3 Vc, maka tidak diperlukan tulangan geser Tulangan geser minimum 8 200 mm 4.6. Perhitungan Pondasi Tangga 80 175 5 20 10 160 65 30 65 Gambar 4.6 Pondasi Tangga 160 Bab 4 Perencanaan Tangga

119 Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,20 m dan panjang 1,75 m dan 1,60 m. - Tebal 5 = 20+( ) = 22,5 cm 2 - Ukuran alas = 1600 x 1750 mm - γ tanah = 1,7 t/m 3 = 1700 kg/m 3 - σ tanah = 4,25 kg/cm 2 = 42500 kg/m 2 - Pu = 23841,55 kg - Mu = 5289,74 kg - Ø tulangan = 16 mm - Ø sengkang = 8 mm 4.7. Perencanaan kapasitas dukung pondasi 4.7.1. Perhitungan kapasitas dukung pondasi Pembebanan pondasi Berat telapak pondasi = 1,6 x 1,75 x 0,225 x 2400 = 1512 kg Berat tanah = 2 (0,65 x 1,75 x 0,90) x 1700 = 3480,75 kg Berat kolom pondasi tangga = (0,3 x 1,75 x 0,90) x 2400 = 1134 kg Pu = 23841,55 kg V tot. = 29968,3 kg M 5289,74 e = = V 29968,3 = 0,176 kg < 1/6.B = 0,176 < 0,20 Vtot Mtot σ tanah yang terjadi = + A 1 2.b.L 6 29968,3 σ tanah yang terjadi = + 1,2.1,75 5289,74 1/ 6.1,2. ( 1,75) 2 = 23356,93 kg/m 2 σ tanah yang terjadi < σ ijin tanah...ok! Bab 4 Perencanaan Tangga

120 4.7.2. Perhitungan Tulangan Lentur Untuk Arah Sumbu Pendek Mu = ½. σ tanah. t 2 = ½. 23356,93.(0,65) 2 = 4934,15 kg/m Mn = 7 4,9.10 = 6,125.10 7 Nmm 0,8 fy 240 m = = = 14, 12 0,85. fc 0,85.20 0,85. f'c 600 ρb = β fy 600 + fy 0,85.20 600 =.0,85. 240 600 + 240 = 0,043 Mn Rn = = 2 b.d 6,125.10 1600. 7 ( 244) 2 ρ max = 0,75. ρb = 0,032 1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0058 fy 240 = 0,64 ρ ada = 1 1 m 1 2m. Rn fy 1 =. 14,12 = 0,00027 1 1 2.14,12.0,64 240 ρ ada > ρ min < ρ max di pakai ρ min = 0,0058 As perlu = ρ min. b. d = 0,0058. 1200. 244 = 1698,24 mm 2 digunakan tul 16 = ¼. π. d 2 Bab 4 Perencanaan Tangga

Jumlah tulangan (n) = Jarak tulangan = = ¼. 3,14. (16) 2 = 200,96 mm 2 1698,24 =8,5 ~ 9 buah 200,96 1600 = 177,77 mm = 150 mm 9 Sehingga dipakai tulangan 16-150 mm As yang timbul = 9. ¼. π. d 2 Untuk Arah Sumbu Panjang As perlu =ρ min b. d = 0,0058. 1750. 244 = 1698,24 mm 2 Digunakan tulangan 16 = ¼. π. d 2 = 1808,64 > As..ok! = ¼. 3,14. (16) 2 = 200,96 mm 2 1698,24 Jumlah tulangan (n) = =8,5 ~ 9 buah 200,96 Jarak tulangan = Sehingga dipakai tulangan 16-200 mm As yang timbul = 9.¼. π. d 2 1750 = 194,4 mm ~ 200 mm 9 = 1808,64 > As.ok! 121 4.7.3. Perhitungan Tulangan Geser Vu = σ x A efektif = 23356,93 x (0,3 x 1,75) = 12262,39 N Vc = 1/ 6. f'c. b. d Bab 4 Perencanaan Tangga

122 = 1/ 6. 20. 1750. 159 = 207395,30 N Vc = 0,75. Vc = 155546,48 N 1 Vc = 0,5. Vc 2 1 Vu < Vc 2 = 0,5. 155546,48 = 77773,24 N tidak perlu tulangan geser Jadi dipakai tulangan geser minimum 8 mm 200 mm Bab 4 Perencanaan Tangga

BAB 5 PELAT LANTAI 5.1. Perencanaan Pelat Lantai C' C" E' A B C D E F G H 1 200 A A' B C C B A' A 1' 300 200 300 500 x D D' D D E B' F C' Naik F Turun F E D D C' B' D D' x 2 3 1" 2' 300 D' D G H I H G D D' 4 x D D G H I H G D D x 500 200 A x A' B' C F C B' A' A x x x 4' 5 200 200 200 200 500 500 500 400 500 500 500 Gambar 5.1. Denah Plat Lantai Lantai 2 5.2. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai a. Beban Hidup (ql) Berdasarkan PPIUG 1983 yaitu : Beban hidup fungsi gedung untuk puskesmas tiap 1 m = 250 kg/m b. Beban Mati (qd) tiap 1 m Berat plat sendiri = 0,12 2400 1 = 288 kg/m Berat keramik (1 cm) = 0,01 2400 1 = 24 kg/m Berat Spesi (2 cm) = 0,02 2100 1 = 42 kg/m Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m Berat Pasir (2 cm) = 0,02 1600 1 = 32 kg/m qd = 411 kg/m 123 Bab 5 Perencanaan Plat

c. Beban Ultimate ( qu ) Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka : qu = 1,2 qd + 1,6 ql = 1,2. 411 + 1,6. 250 = 893,2 kg/m 2 124 5.3. Perhitungan Momen a. Tipe A 200 A 500 Ly Lx = 5,0 = 2,5 2,0 Gambar 5.2. Pelat Tipe A Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.92 = 328,697 kgm Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.47 = 167,922 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.122 = -435,882 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.79 = -282,251 kgm b. Tipe A 200 A' 500 Gambar 5.3. Pelat Tipe A Bab 5 Perencanaan Plat

Ly Lx = 5,0 = 2,5 2,0 Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.90 Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.48 = 321,552 kgm = 171,494 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.120 = -428,736 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.78 = -278,678 kgm 125 c. Tipe B 200 B Ly Lx = 3,0 2,0 = 1,5 300 Gambar 5.4. Pelat Tipe B Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.69 = 246,523 kgm Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.51 = 182,213 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.94 = -335,843 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.76 = -271,533 kgm d. Tipe B 200 B' Ly Lx = 3,0 2,0 = 1,5 Gambar 5.5. Pelat Tipe B Bab 5 Perencanaan Plat

Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.56 = 200,077 kgm Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.37 = 132,194 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.76 = -271,533 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.57 = -203,650 kgm 126 e. Tipe C 200 C Ly Lx = 2,0 = 1,0 2,0 200 Gambar 5.6. Pelat Tipe C Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.38 Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.43 = 135,766 kgm = 153,630 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.55 = -196,504 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.60 = -214,368 kgm f. Tipe C 200 C' Ly Lx = 2,0 = 1,0 2,0 200 Gambar 5.7. Pelat Tipe C Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.36 = 128,620 kgm Bab 5 Perencanaan Plat

Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.36 = 128,620 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.52 = -185,785 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.52 = -185,785 kgm 127 g. Tipe D 500 300 D Ly Lx 5,0 = = 1,67 1,7 3,0 Gambar 5.8. Pelat Tipe D Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (3) 2.59 Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (3) 2.36 = 474,289 kgm = 289,397 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (3) 2.81 = -651,143 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (3) 2.57 = -458,212 kgm h. Tipe D 500 300 D' Ly Lx 5,0 = = 1,67 1,7 3,0 Gambar 5.9. Pelat Tipe D Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (3) 2.61 Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (3) 2.35 = 490,367 kgm = 281,358 kgm Bab 5 Perencanaan Plat

Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (3) 2.82 = -659,182 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (3) 2.57 = -458,212 kgm i. Tipe E 128 400 E Ly Lx = 4,0 = 1,3 3,0 Gambar 5.10. Pelat Tipe E Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (3) 2.50 Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (3) 2.38 = 401,940 kgm = 305,474 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (3) 2.69 = -554,677 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (3) 2.57 = -458,212 kgm j. Tipe F 200 400 F Ly Lx = 4,0 = 2,0 2,0 Gambar 5.11. Pelat Tipe F Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.88 = 314,406 kgm Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.49 = 175,067 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.118 = -421,590 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.79 = -282,251 kgm Bab 5 Perencanaan Plat

129 k. Tipe G 300 G Ly Lx = 3,0 = 1,0 3,0 Gambar 5.12. Pelat Tipe G Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (3) 2.36 Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (3) 2.36 = 289,397 kgm = 289,397 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (3) 2.52 = -418,018 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (3) 2.52 = -418,018 kgm l. Tipe H 200 300 H Ly Lx = 3,0 = 1,5 2,0 Gambar 5.13. Pelat Tipe H Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.56 = 200,077 kgm Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (2) 2.37 = 132,194 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.76 = -271,533 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (2) 2.57 = -203,650 kgm Bab 5 Perencanaan Plat

130 m. Tipe I 400 300 I Ly Lx = 4,0 = 1,3 3,0 Gambar 5.14. Pelat Tipe I Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (3) 2.50 Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (3) 2.38 = 401,940 kgm = 305,474 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (3) 2.69 = -554,677 kgm Mty =- 0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (3) 2.57 = -458,212 kgm n. Tipe x 50 250 x Ly Lx = 2,5 = 5 0,5 Gambar 5.15. Pelat Tipe x Mlx = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (0,5) 2.108 = 24,116 kgm Mly = 0,001.qu. Lx 2. x = 0.001. 893,2. (0,5) 2.79 = 17,641 kgm Mtx = -0,001.qu. Lx 2. x = -0.001. 893,2. (0,5) 2.124= -27,689 kgm Bab 5 Perencanaan Plat

131 Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai TIPE Ly/Lx Mlx Mly Mtx Mty PLAT (m) (kgm) (kgm) (kgm) (kgm) A 5/2 = 2,5 328,697 167,922-435,882-282,251 A 5/2 = 2,5 321,552 121,494-428,736-278,678 B 3/2= 1,5 246,523 182,213-335,843-271,533 B 3/2= 1,5 200,077 132,194-271,533-203,650 C 2/2=1,0 135,766 153,630-196,504-214,368 C 2/2=1,0 128,620 128,620-185,785-185,785 D 5/3=1,7 474,289 289,397-651,143-458,212 D 5/3=1,7 490,367 281,358-650,182-458,212 E 4/3=1,3 401,940 305,474-554,677-458,212 F 4/2=2,0 314,406 175,067-421,590-282,251 G 3/3=1,0 289,397 289,397-418,018-418,018 H 3/2=1,5 200,077 132,194-271,533-203,650 I 4/3=1,3 401,940 305,474-554,677-458,212 x 2,5/0.5=5,0 24,116 17,641-27,689 - Bab 5 Perencanaan Plat

Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu: Mlx = 490,367 kgm Mly = 305,474 kgm Mtx = -651,143 kgm Mty = -458,212 kgm 132 Data : Tebal plat (h) = 12 cm = 120 mm Tebal penutup (d ) = 20 mm Diameter tulangan ( ) = 10 mm b = 1000 fy = 240 Mpa f c = 20 Mpa Tinggi efektif h dy dx d' Gambar 5.16. Perencanaan Tinggi Efektif dx dy = h p - ½ Ø = 120 20 5 = 95 mm = h p Ø - ½ Ø = 120 20-10 - ½. 10 = 85 mm Untuk plat digunakan : 0,85. fc 600 ρb =. β. fy 600 + fy 0,85.20 600 =.0,85. 240 600 + 240 = 0,043 Bab 5 Perencanaan Plat

133 ρ max = 0,75. ρb = 0,032 ρ min = 0,0025 (untuk pelat) 5.4. Penulangan lapangan arah x Mu = 490,367 kgm = 4,90.10 6 Nmm Mn = Mu 6 4,90.10 = = 6,125.10 6 Nmm φ 0,8 Mn Rn = = 2 b.d 6,125.10 1000. 6 ( 95) 2 = 0,68 N/mm 2 fy 240 m = = = 14,12 0,85.f'c 0,85.20 ρ perlu = 1. 1 m 1 2m.Rn fy = 1. 1 14,12 = 0,0029 1 2.14,12.0,68 240 ρ < ρ max ρ < ρ min, di pakai ρ perlu = 0,0029 As = ρ min. b. d = 0,0029. 1000. 95 = 275,5 mm 2 Digunakan tulangan 10 = ¼. π. (10) 2 = 78,5 mm 2 275,5 Jumlah tulangan = = 3, 50 ~ 4 buah. 78,5 Jarak tulangan dalam 1 m 1 1000 = = 250 mm 4 Bab 5 Perencanaan Plat

Jarak maksimum = 2 h = 2 120 = 240 mm As yang timbul = 4. ¼. π. (10) 2 = 314 mm 2 > As. ok! Dipakai tulangan 10 240 mm 134 5.5. Penulangan lapangan arah y Mu = 305,474 kgm = 3,05.10 6 Nmm Mn = Mu 6 3,05.10 = = 3,81.10 6 Nmm φ 0,8 Mn Rn = = 2 b.d 3,81.10 1000. 6 ( 85) fy 240 m = = = 14,12 0,85.f'c 0,85.20 2 = 0,53 N/mm 2 ρ perlu = 1. 1 m 1 2m.Rn fy = 1. 1 14,12 = 0,0022 2.14,12.0,53 1 240 ρ < ρ max ρ < ρ min, di pakai ρ min = 0,0025 As = ρ min. b. d = 0,0025. 1000. 85 = 212,5 mm 2 Digunakan tulangan 10 = ¼. π. (10) 2 = 78,5 mm 2 Jumlah tulangan 212,5 = = 2, 707 ~ 3 buah. 78,5 Jarak tulangan dalam 1 m 1 = 333, 33 3 Jarak maksimum = 2 h = 2 120 = 240 mm Bab 5 Perencanaan Plat

As yang timbul = 4. ¼. π. (10) 2 = 314 mm 2 > As. ok! Dipakai tulangan 10 240 mm 135 5.6. Penulangan tumpuan arah x Mu = 651,143 kgm = 6,5.10 6 Nmm Mn = 6 Mu 6,5.10 = = 8,125.10 6 Nmm φ 0,8 Mn Rn = = 2 b.d 8,125.10 1000. 6 ( 95) fy 240 m = = = 14,12 0,85.f'c 0,85.20 2 = 0,90 N/mm 2 ρ perlu = 1. 1 m 2m. Rn 1 fy = 1. 1 14,12 = 0,0038 1 2.14,12.0,90 240 ρ < ρ max ρ > ρ min, di pakai ρ perlu = 0,0038 As = ρ perlu. b. d = 0,0038. 1000. 95 = 361 mm 2 Digunakan tulangan 10 = ¼. π. (10) 2 = 78,5 mm 2 Jumlah tulangan = 361 = 4, 60 ~ 5 buah. 78,5 Jarak tulangan dalam 1 m 1 1000 = = 200 mm 5 Jarak maksimum = 2 h = 2 120 = 200 mm Bab 5 Perencanaan Plat

As yang timbul = 5. ¼. π. (10) 2 = 392,5 mm 2 > As. ok! Dipakai tulangan 10 200 mm 136 5.7. Penulangan tumpuan arah y Mu = 458,212 kgm = 4,58.10 6 Nmm Mn = Mu 6 4,58.10 = = 5,73.10 6 Nmm φ 0,8 Mn Rn = = 2 b.d 5,73.10 1000. 6 ( 85) 2 = 0,79 N/mm 2 fy 240 m = = = 14,12 0,85.f'c 0,85.20 ρ perlu = 1. 1 m 1 2m.Rn fy = 1. 1 14,12 = 0,0033 1 2.14,12.0,79 240 ρ < ρ max ρ > ρ min, di pakai ρ perlu = 0,0033 As = ρ ada. b. d = 0,0033. 1000. 85 = 280,5 mm 2 Digunakan tulangan 10 = ¼. π. (10) 2 = 78,5 mm 2 280,5 Jumlah tulangan = = 3,5 ~ 4 buah. 78,5 Jarak tulangan dalam 1 m 1 1000 = = 250 mm 4 Jarak maksimum = 2 h = 2 120 = 240 mm Bab 5 Perencanaan Plat

As yang timbul = 4. ¼. π. (10) 2 = 314 mm 2 > As. ok! Dipakai tulangan 10 200 mm 137 5.8. Rekapitulasi Tulangan Dari perhitungan diatas diperoleh : Tulangan lapangan arah x 10 240 mm Tulangan lapangan arah y 10 240 mm Tulangan tumpuan arah x 10 200 mm Tulangan tumpuan arah y 10 200 mm Bab 5 Perencanaan Plat

Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai 138 TIPE PLAT Mlx (kgm) Momen Tulangan Lapangan Tulangan Tumpuan Mly Mtx Mty Arah x Arah y Arah x Arah y (kgm) (kgm) (kgm) (mm) (mm) (mm) (mm) A 328,697 167,922-435,882-282,251 10 240 10 240 10 200 10 200 A B B C C D D E F G H I x 321,552 121,494-428,736-278,678 10 240 10 240 10 200 10 200 246,523 182,213-335,843-271,533 10 240 10 240 10 200 10 200 200,077 132,194-271,533-203,650 10 240 10 240 10 200 10 200 135,766 153,630-196,504-214,368 10 240 10 240 10 200 10 200 128,620 128,620-185,785-185,785 10 240 10 240 10 200 10 200 474,289 289,397-651,143-458,212 10 240 10 240 10 200 10 200 490,367 281,358-650,182-458,212 10 240 10 240 10 200 10 200 401,940 305,474-554,677-458,212 10 240 10 240 10 200 10 200 314,406 175,067-421,590-282,251 10 240 10 240 10 200 10 200 289,397 289,397-418,018-418,018 10 240 10 240 10 200 10 200 200,077 132,194-271,533-203,650 10 240 10 240 10 200 10 200 401,940 305,474-554,677-458,212 10 240 10 240 10 200 10 200 24,116 17,641-27,689-10 240 10 240 10 200 10 200 Bab 5 Perencanaan Plat

BAB 6 BALOK ANAK 6.1. Perencanaan Balok Anak C' C" E' A B C D E F G H 200 500 1 1' 300 300 500 200 200 300 Naik Turun 2 3 4 4' 1" 2' 5 200 200 200 200 500 500 500 400 500 500 500 Gambar 6.1. Area Pembebanan Balok Anak Keterangan : Balok Anak : As 1 (A-D) Balok Anak : As 1 (E-H) Balok Anak : As 1 (C-C ) Balok Anak : As 2 (A-C ) Balok Anak : As 2 (F-H) Balok Anak : As 2 (C-F) Balok Anak : As 4 (A-H) Balok Anak : As 4 (A-H) Balok Anak : As C (1-2 ) Balok Anak : As C (1-5) Balok Anak : As E (1-5) 139 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

140 Beban Plat Lantai Beban Mati (qd) Beban plat sendiri = 0,12. 2400 = 288 kg/m 2 Beban spesi pasangan = 0,02. 2100 = 42 kg/m 2 Beban pasir = 0,02. 1600 = 32 kg/m 2 Beban keramik = 0,01. 2400 = 24 kg/m 2 Plafond + penggantung = 11 + 7 = 18 kg/m 2 qd = 404 kg/m 2 6.1.1. Perhitungan Lebar Equivalen Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari plat menjadi beban merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut : a Lebar Equivalen Tipe I Leq ½ Lx Leq = 1/6 Lx 3 4. Lx 2.Ly 2 Ly b Lebar Equivalen Tipe II Leq ½Lx Leq = 1/3 Lx Ly Bab 6 Perencanaan Balok Anak

141 6.1.2. Lebar Equivalent Balok Anak Tabel 6.1. Hitungan Lebar equivalent No. Ukuran Plat Lx Ly Leq Leq (m 2 ) (m) (m) (segitiga) (trapesium) 1. 2 5 2 5-0,947 2. 3 5 3 5-1,32 3. 2 3 2 3 0,667 0,852 4. 1,5 1,5 1,5 1,5 0,5-5. 2 2 2 2 0,667-6. 1 1,5 1 1,5 0,333 0,426 7. 3 3 3 3 1-8. 2 4 2 4-0,917 9. 3 4 3 4 1 1,219 10. 1,5 4 1,5 4 0,5 0,715 6.2. Perhitungan Balok Anak as C (1-5) 6.2.1 Pembebanan 10 7 7 3 3 3 3 8 3 200 400 200 300 300 200 1 1' 2' 3 4 4' 5 Gambar 6.2. Lebar Equivalen Balok Anak as C (1-5) a. Beban Mati (qd) Pembebanan balok elemen as C (1-1 ) = C (4-5) Beban Plat = (2 x 0,667) x 404 kg/m 2 = 538,936 kg/m qd 1 =538,936 kg/m Bab 6 Perencanaan Balok Anak

142 Pembebanan balok as C (1-2 ) Beban Plat = (0,917 + 0,715) x 404 kg/m 2 = 659,328 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,3) x 1700 kg/m 2 = 1007,25 kg/m qd 2 =1666,578 kg/m Pembebanan balok as C (2-3) Beban Plat = (2 x 0,667) x 404 kg/m2 = 538,936 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,3) x 1700 kg/m2 = 1007,25 kg/m qd 3 = 1546,186 kg/m Pembebanan balok as C (3-4 ) Beban Plat = (1 + 0,852) x 404 kg/m2 = 748,208 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,3) x 1700 kg/m2 = 1007,25 kg/m qd 4 = 1755,458 kg/m Pembebanan balok as C (3-4 ) Beban Plat = (1 + 0,852) x 404 kg/m2 = 748,208 kg/m qd 5 = 748,208 kg/m b. Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 ql 1 = (2 x 0,667) x 250 kg/m = 333,5 kg/m ql 2 = (0,917 + 0,715) x 250 kg/m = 408 kg/m ql 3 = (2 x 0,667) x 250 kg/m = 333,5 kg/m ql 4 = (1 + 0,852) x 250 kg/m = 463 kg/m ql 5 = (1 + 0,852) x 250 kg/m = 463 kg/m Bab 6 Perencanaan Balok Anak

143 Bidang momen: Gambar 6.3. Bidang Momen Balok Anak as C (1-5) Bidang geser: Gambar 6.4. Bidang Geser Balok Anak as C (1-5) 6.2.2 Perhitungan Tulangan a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 300 mm D t = 13 mm b = 150 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/2 D t - Ø s fy = 400 Mpa = 300 40 ½. 13 8 f c = 20 MPa = 245,5 mm 0,85.f'c.β 600 ρb = fy 600 + fy ρ max 0,85.20 600 = 0,85 400 600 + 400 = 0,022 = 0,75. ρb = 0,75. 0,022 = 0,0165 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0035 fy 400 Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 2789,54 kgm = 2,789 10 7 Nmm 144 Mn = Mu 2,789 10 = φ 0, 8 7 = 3,50 10 7 Nmm 7 Mn 3,50 10 Rn = = = 3, 8 2 2 b.d 150 245,5 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 3,8 = 1 1 = 0, 0109 23,53 400 Digunakan ρ = 0,0109 As perlu = ρ. b. d Pakai tulangan tunggal = 0,0109 150 245,5 = 401,39mm 2 As perlu n = 1 2. π.13 4 401,39 = = 3,02 4tulangan 132,665 As ada = n. ¼. π. d 2 = 4. ¼. π. 13 2 = 530,66 > As perlu Aman..!! Asada. fy 530,66 400 a = = = 83,24 0,85. f ' c. b 0,85 20 150 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

145 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 530,66. 400 (245,5 83,24/2) = 4,3 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 4 D 13 mm Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 150-2. 40-4.13-2.8 = = 0,67mm < 25 mm (tulangan 2 lapis) 4 1 4D 13 30 8 100 2D 13 15 d 1 = h - p - 1/2 D t - Ø s = 300 40 ½. 13 8 = 245,5 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 D t s - Ø s = 300 40 13 ½ 13 30-8 = 202,5 mm d1. n + d 2n d = n 245,5.2 + 202,5.2 = = 224 mm 4 T = As ada. fy = 530,66. 400 = 212264 Mpa C = 0,85. f c. a. b Bab 6 Perencanaan Balok Anak

146 T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 212264 0,85.20.150 = 83,24 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 212264 ( 245,5 83,24/2 ) = 3,68 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 3,68 10 7 Nmm > 2,789 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 13 mm Daerah Lapangan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 2516,84 kgm = 2,516 10 7 Nmm Mn = Mu 2,516 10 = φ 0, 8 7 = 3,15 10 7 Nmm 7 Mn 3,15 10 Rn = = = 3, 48 2 2 b.d 150 245,5 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy 1 2 23,53 3,48 = 1 1 0, 0098 23,53 = 400 ρ > ρ min ρ < ρ max Pakai tulangan tunggal Digunakan ρ = 0,0098 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

147 As perlu = ρ. b. d = 0,0098 150 245 = 360,88 mm 2 As perlu n = 1 2. π.13 4 360,88 = = 2,7 4 tulangan 132,665 As ada = n. ¼. π. d 2 = 4. ¼. π. 13 2 = 530,66 > As perlu Aman..!! Asada. fy 530,66 400 a = = = 83,24 0,85. f ' c. b 0,85 20 150 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 530,66. 400 (245,5 83,24/2) = 4,3 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 4 D 13 mm Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 150-2. 40-4.13-2.8 = = 0,67mm < 25 mm (tulangan 2 lapis) 4 1 2D 13 30 8 100 4D 13 15 d 1 = h - p - 1/2 D t - Ø s = 300 40 ½. 13 8 = 245,5 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

148 d 2 = h - p - Ø t - 1/2 D t s - Ø s = 300 40 13 ½ 13 30-8 d = = = 202,5 mm. n + d n d1 2n 245,5.2 + 202,5.2 4 T = As ada. fy = 530,66. 400 = 212264 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 212264 0,85.20.150 = 224 mm = 83,24 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 212264 ( 245,5 83,24/2 ) = 3,68 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 3,68 10 7 Nmm > 2,516 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 13 mm b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu = 5306,41 kgm = 53064,1 N f c = 20 Mpa fy = 240 Mpa d = 244 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

149 Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. Ø Vc = 0,6. 27280,03 N = 16368,02 N 3 Ø Vc = 3. 16368,02 = 49104,05 N 5 Ø Vc = 5. 16368,02 = 81840,10 N 20.150.244 = 27280,03 N Syarat tulangan geser : 3 Ø Vc < Vu < 5 Ø Vc : 49104,05 N < 53064,1 N < 81840,10 N Jadi diperlukan tulangan geser: ØVs perlu = Vu Ø Vc = 53064,1 N - 49104,05 N = 3959,6 N φvsperlu 3959,6 Vs perlu = = = 6599,33 N 0,6 0,6 Av = 2. ¼ π (8) 2 = 2. ¼. 3,14. 64 = 100,48 mm 2 Av.fy.d 100,48 240 244 S = = = 891, 62 mm Vs perlu 6599,33 244 S max = d/2 = = 122 mm 2 Dipakai Ø 8 100 mm : Av.fy.d 100,48 240 244 Vs ada = = = 58841, 088 N S 100 Vs ada > Vs perlu 82594,56 N > 6599,33 N... (aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 100 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

6.3. Perhitungan Balok Anak As 1 (C-C ) 150 6.3.1 Pembebanan 4 C 150 C' Gambar 6.5. Lebar Equivalen Balok Anak as 1 (C-C ) a Beban Mati (qd) Pembebanan balok elemen C-C Beban Plat = (2 x 0,5) x 404 kg/m 2 = 404 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,3) x 1700 kg/m 2 = 1007,25 kg/m qd 1 = 1411,25 kg/m b Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 200 kg/m 2 ql = (0,5x2) x 250 kg/m 2 = 250 kg/m Bidang momen: Gambar 6.6. Bidang momen Balok Anak as 1 (C-C ) Bidang geser: Gambar 6.7. Bidang geser Balok Anak as 1 (C-C ) Bab 6 Perencanaan Balok Anak

6.3.2. Perhitungan Tulangan a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 300 mm D t = 13 mm b = 150 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/2 D t - Ø s fy = 400 Mpa = 300 40 ½. 13 8 = 245,5 mm f c = 20 MPa 0,85.f'c.β 600 ρb = fy 600 + fy ρ max 0,85.20 600 = 0,85 400 600 + 400 = 0,022 = 0,75. ρb = 0,75. 0,022 = 0,0165 1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0035 fy 400 151 Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh Mu = 523,60 kgm = 5,23 10 6 Nmm Mn = Mu 5,23 10 = φ 0, 8 6 = 6,54 10 6 Nmm 6 Mn 6,54 10 Rn = = = 0, 71 2 2 b.d 150 245,5 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy Bab 6 Perencanaan Balok Anak

152 ρ < ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 0,71 = 1 1 = 0, 0018 23,53 400 Digunakan ρ min = 0, 0035 As perlu = ρ min. b. d n = Pakai tulangan tunggal = 0, 0035 150 245,5 = 128,89 mm 2 As perlu 1 2. π.13 4 128,89 = = 0,97 2 tulangan 132,665 As ada = n. ¼. π. d 2 = 2. ¼. π. 13 2 = 265,33 > As perlu Aman..!! Asada. fy 265,33 400 a = = = 41,62 0,85. f ' c. b 0,85 20 150 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 265,33. 400 (245,5 41,62/2) = 2,38 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 2 D 13 mm Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 150-2. 40-2.13-2.8 = = 28 mm < 25 mm (dipakai tulangan 1 lapis) 2 1 2D 13 30 8 100 15 2D 13 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

153 Daerah Tumpuan Jadi dipakai tulangan 2 D 13 mm (sebagai tulangan pembentuk) b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu = 1570,70 kgm = 15707 N f c = 20 Mpa fy = 240 Mpa d = 245,5 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 20.150.245,5 = 27447,73 N Ø Vc = 0,6. 27447,73 = 16468,64 N 0.5 Ø Vc = 0,5. 16468,64 = 8234,32 N Syarat tulangan geser : 0,5 Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc : 8234,32 N < 15707 N < 16468,64 N Jadi diperlukan tulangan geser: ØVs perlu = Ø 1/3 b.d = 0,85. 1/3. 150. 245,5 = 10433,75 N φvsperlu 10433,75 Vs perlu = = = 17389,58 N 0,6 0,6 Av = 2. ¼ π (8) 2 = 2. ¼. 3,14. 64 = 100,48 mm 2 Av.fy.d 100,48 240 245,5 S = = = 340, 45 mm Vs perlu 17389,58 244 S max = d/2 = = 122 mm 2 Dipakai Ø 8 100 mm : Av.fy.d 100,48 240 245,5 Vs ada = = = 59202, 82 N S 100 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

154 Vs ada > Vs perlu 59202,82 N > 17283,33N... (aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 100 mm 6.4. Perhitungan Balok Anak as 1 (A-D) 6.4.1. Pembebanan Balok 1 1 2 2 3 5 4 10 A B C C" D 500 500 500 Gambar 6.8. Lebar Equivalen Balok Anak as 1 (A-D) a Beban Mati (qd) Pembebanan balok as 1 (A-B) = 1 (B-C) Beban Plat = (0,947 + 1,32) x 404 kg/m 2 = 915,868 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 kg/m 2 = 981,75 kg/m qd 1 =1897,618 kg/m Pembebanan balok as 1 (C-C ) Beban Plat = (0,852 + 0,5 + 0,5)x 404 kg/m 2 = 748,208 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 kg/m 2 = 981,75 kg/m qd 2 =1729,958 kg/m Pembebanan balok as 4 (C -D) Beban Plat = (2 x 0,667) x 404 kg/m 2 = 538,936 kg/m qd 3 = 538,936 kg/m b Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

ql 1 = (0,947 + 1,32) x 250 kg/m 2 = 566,75 kg/m ql 2 = (0,852 + 0,5 + 0,5) x 250 kg/m 2 = 463 kg/m ql 3 =(0,667 x 2 ) x 250 kg/m 2 Bidang momen: = 333,5 kg/m 155 Gambar 6.9. Bidang momen Balok Anak as 1 (A-D) Bidang geser: Gambar 6.10. Bidang geser Balok Anak as 1 (A-D) 6.4.2 Perhitungan Tulangan a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 400 mm D t = 16 mm b = 200 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/2 D t - Ø s fy = 400 Mpa = 400 40 ½. 16 8 f c = 20 MPa = 344 mm 0,85.f'c.β 600 ρb = fy 600 + fy 0,85.20 600 = 0,85 400 600 + 400 = 0,022 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

156 ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,022 = 0,0165 1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0035 fy 400 Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 8294,21 kgm = 8,294 10 7 Nmm Mn = Mu 8,294 10 = φ 0, 8 7 = 10,37 10 7 Nmm 7 Mn 10,37 10 Rn = = = 4, 4 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 4,4 = 1 1 = 0, 013 23,53 400 Digunakan ρ = 0,013 As perlu = ρ. b. d n = Pakai tulangan tunggal = 0,013 200 344 = 894,4 mm 2 As perlu 1 2. π.16 4 894,4 = = 4,5 5 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

= 5. ¼. π. 16 2 = 1004,8 > As perlu Aman..!! Asada. fy 1004,8 400 a = = = 118,21 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 1004,8. 400 (344 118,21/2) = 11,45 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 5 D 16 mm 157 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-5.16-2.8 = = 6 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 5 1 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. 5D 16 40 8 150 2D 16 d 1 = h - p - 1/2 D t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 d = = h - p - Ø t - 1/2 D t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d1 2n. n + d n Bab 6 Perencanaan Balok Anak

= 344.3 + 298.2 5 T = As ada. fy = 1004,8. 400 = 401920 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 401920 0,85.20.200 = 325,6 mm = 118,21 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 401920 (325,6 118,21/2 ) = 9,10 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 9,10 10 7 Nmm > 8,294 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 5 D 16 mm 158 Daerah Lapangan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 6236,71 kgm = 6,236 10 7 Nmm Mn = Mu 6,236 10 = φ 0, 8 7 = 7,80 10 7 Nmm 7 Mn 7,80 10 Rn = = = 3, 3 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

159 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 3,3 = 1 1 = 0, 0093 23,53 400 Digunakan ρ = 0,0093 As perlu = ρ. b. d n = Pakai tulangan tunggal = 0,0093 200 344 = 639,84 mm 2 As perlu 1 2. π.16 4 639,84 = = 3,18 4 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 4. ¼. π. 16 2 = 803,84 > As perlu Aman..!! Asada. fy 803,84 400 a = = = 94,57 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 803,84. 400 (344 94,57/2) = 9,54 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-4.16-2.8 = = 13,3 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 4 1 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

160 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru.. 2D 16 40 8 150 4D 16 20 d 1 = h - p - 1/2 D t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 D t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d1. n + d 2n d = n 344.2 + 298.2 = = 321 mm 4 T = As ada. fy = 803,84. 400 = 321536 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 321536 0,85.20.200 = 94,57 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 321536 ( 321 94,57/2 ) = 7,48 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! Bab 6 Perencanaan Balok Anak

161 7,48 10 7 Nmm > 6,236 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu = 9620,84 kgm = 96208,4 N f c = 20 Mpa fy = 240 Mpa d = 321 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 20.200.321 = 47851,85 N Ø Vc = 0,6. 47851,85 N = 28711,11 N 3 Ø Vc = 3. 28711,11 N = 86133,34 N 5 Ø Vc = 5. 28711,11 N = 143555,55 N Syarat tulangan geser : 3 Ø Vc < Vu < 5 Ø Vc : 86133,34 N < 96208,4 N < 143555,55 N Jadi diperlukan tulangan geser: Ø Vsperlu = Vu 3 Ø Vc = 96208,4 86133,34 = 10075,06 N φvsp 10075,06 Vs perlu = = = 16791,77 N 0,6 0,6 Av = 2. ¼ π (8) 2 = 2. ¼. 3,14. 64 = 100,48 mm 2 Av.fy.d 100,48 240 321 S = = = 460, 99 mm Vs perlu 16791,77 S max = d/2 = 321 = 160,5 mm 2 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

162 Dipakai Ø 8 150 mm : Av.fy.d 100,48 240 321 Vs ada = = = 51606, 53 N S 150 Vs ada > Vs perlu 51606,53 N > 16791,77 N... (aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 150 mm 6.5. Perhitungan Balok Anak as 4 (A-H) 6.5.1 Pembebanan Balok 2 2 7 3 9 3 7 2 A B C C" D E E' F G H 2 500 500 500 400 500 500 500 Gambar 6.11. Lebar Equivalen Balok Anak as 4 (A-H) a. Beban Mati (qd) Pembebanan balok as 4 (A-B) = 4 (B-C) = 4 (F-G) = 4 (G-H) Beban Plat = (1,32 x 2) x 404 kg/m 2 =1066,56 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 kg/m 2 = 981,75 kg/m qd 1 = 2048,31 kg/m Pembebanan balok as 4 (C-C ) Beban Plat = (1 x 2) x 404 kg/m 2 = 808 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 kg/m 2 = 981,75 kg/m qd 2 = 1789,75 kg/m Pembebanan balok as 4 (E -F) Beban Plat = (1 x 2) x 404 kg/m 2 = 808 kg/m qd 3 = 808 kg/m Pembebanan balok as 4 (C -D) = 4 (E-E ) Beban Plat = (2 x 0,667) x 404 kg/m 2 = 538,936 kg/m qd 4 = 538,936 kg/m Bab 6 Perencanaan Balok Anak

163 Pembebanan balok as 4 (D-E) Beban Plat = (2 x 1,219) x 404 kg/m 2 = 984,952 kg/m qd 5 = 984,952 kg/m b. Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 ql 1 =(1,32 x 2) x 250 kg/m 2 = 660 kg/m ql 2 = (1 x 2) x 250 kg/m 2 = 500 kg/m ql 3 = (1 x 2) x 250 kg/m 2 = 500 kg/m ql 4 =(0,667 x 2 ) x 250 kg/m 2 = 333,5 kg/m ql 5 =(1,219 x 2) x 250 kg/m 2 =609,5kg/m Bidang momen: Gambar 6.12. Bidang momen Balok Anak as 4 (A-H) Bidang geser: Gambar 6.13. Bidang momen Balok Anak as 4 (A-H) Bab 6 Perencanaan Balok Anak

6.5.2 Perhitungan Tulangan 164 a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 400 mm D t = 16 mm b = 200 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p -1/2 D t - Ø s f c = 20 MPa = 400 40 ½. 16 8 fy = 400 Mpa = 344 mm ρb 0,85.f'c.β 600 = fy 600 + fy 0,85.20 600 = 0,85 400 600 + 400 = 0,022 ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,022 = 0,0165 1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0035 fy 400 Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 9710,17 kgm = 9,7 10 7 Nmm Mn = Mu 9,7 10 = φ 0, 8 7 = 12,13 10 7 Nmm 7 Mn 12,13 10 Rn = = = 5, 12 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy Bab 6 Perencanaan Balok Anak

ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 5,12 = 1 1 = 0, 0156 23,53 400 Digunakan ρ = 0,0156 As perlu = ρ. b. d Pakai tulangan tunggal = 0,0156 200 344 = 1073,28 mm 2 As perlu n = 1 2. π.16 4 1073,28 = = 5,3 6 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 6. ¼. π. 16 2 = 1205,76 > As perlu Aman..!! Asada. fy 1205,76 400 a = = = 141,85 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 1205,76. 400 (344 141,85/2) = 13,17 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 13,17 10 7 Nmm > 12,13 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 6 D 16 mm 165 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-6.16-2.8 = = 1,6 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 6 1 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. 166 6D 16 40 8 150 2D 16 20 d 1 = h - p - 1/2 Ø t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 Ø t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d1. n + d 2n d = n 344.3 + 298.3 = = 321 mm 6 T = As ada. fy = 1205,76. 400 = 482304 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 482304 0,85.20.200 = 141,85 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 482304 ( 321 141,85/2 ) = 10,25 10 7 Nmm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

ØMn > Mu Aman..!! 10,25 10 7 Nmm > 9,7 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 6 D 16 mm 167 Daerah Lapangan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 6766,09 kgm = 6,766 10 7 Nmm Mn = Mu 6,766 10 = φ 0, 8 7 = 8,5 10 7 Nmm 7 Mn 8,5 10 Rn = = = 3, 6 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 3,6 = 1 1 = 0, 010 23,53 400 Digunakan ρ = 0,010 As perlu = ρ. b. d n = Pakai tulangan tunggal = 0,010 200 344 = 688 mm 2 As perlu 1 2. π.16 4 688 = = 3,4 4 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 4. ¼. π. 16 2 = 803,84 > As perlu Aman..!! Bab 6 Perencanaan Balok Anak

168 Asada. fy a = = 0,85. f ' c. b 803,84 400 = 94,56 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 803,84. 400 (344 94,56/2) = 9,5 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 9,5 10 7 Nmm > 8,5 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-4.16-2.8 = = 13,33 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 4 1 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. 2D 16 40 8 150 4D 16 20 d 1 = h - p - 1/2 Ø t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 Ø t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d1. n + d 2n d = n 344.2 + 298.2 = = 321 mm 4 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

T = As ada. fy = 803,84. 400 = 321536 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 321536 0,85.20.200 = 94,56 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 321536 (321 94,56/2 ) = 7,48 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 7,48 10 7 Nmm > 6,766 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm 169 b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu = 10729,03 kgm = 107290,3 N f c = 20 Mpa fy = 240 Mpa d = 321 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 20.200.321 = 47851,85 N Ø Vc = 0,6. 47851,85 N = 28711,11 N 3 Ø Vc = 3. 28711,11 N = 86133,34 N 5 Ø Vc = 5. 28711,11 N = 143555,55 N Syarat tulangan geser : 3 Ø Vc < Vu < 5 Ø Vc : 86133,34 N < 107290,3 N < 143555,55 N Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Jadi diperlukan tulangan geser: Ø Vsperlu = Vu 3 Ø Vc = 107290,3 86133,34 = 21156,96 N φvsp 21156,96 Vs perlu = = = 35261,6 N 0,6 0,6 Av = 2. ¼ π (8) 2 = 2. ¼. 3,14. 64 = 100,48 mm 2 Av.fy.d 100,48 240 321 S = = = 219, 53 mm Vs perlu 35261,6 321 S max = d/2= = 160,5 mm 2 Dipakai Ø 8 150 mm : Av.fy.d 100,48 240 321 Vs ada = = = 51606, 53 N S 150 Vs ada > Vs perlu 51606,53 N > 35261,6 N... (aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 150 mm 170 6.6. Perhitungan Balok Anak as 2 (C-F) 6.6.1 Pembebanan Balok 6 10 3 5 8 5 9 3 500 400 C D E 200 E' 300 F Gambar 6.14. Lebar Equivalen Balok Anak as 2 (C-F) a. Beban Mati (qd) Pembebanan balok as 2 (C-C ) Berat plat = (0,426+0,5+0,852)x404 kg/m 2 = 718,312 kg/m Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Beban dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 kg/m 2 = 981,75 kg/m Pembebanan balok as 2 (C -D) = 2 (E-E ) 171 qd 1 = 1700,06 kg/m Berat plat = (2 x 0,667) x 404 kg/m 3 = 538,936 kg/m Pembebanan balok as 2 (E -F) qd 2 = 538,936 kg/m Berat plat = (1+0,852)x404 kg/m 2 = 748,208 kg/m Beban dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 kg/m 2 = 981,75 kg/m Pembebanan balok as 2 (D-E) qd 3 =1729,958 kg/m Berat plat = 0,917 x 404 kg/m 3 = 370,468 kg/m Beban reaksi dari tangga b. Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 ql 1 = (0,426+0,5+0,852)x 250 kg/m = 444,5 kg/m ql 2 = (2 x 0,667)x 250 kg/m = 333,5 kg/m ql 3 = (1+0,852 )x 250 kg/m = 463 kg/m ql 4 = 0,917 x 250 kg/m = 229,25 kg/m = 7324.02 kg/m qd 4 = 7694,49 kg/m Bidang momen: Gambar 6.15. Bidang momen Balok Anak as 2 (C-F) Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Bidang geser: 172 Gambar 6.16. Bidang geser Balok Anak as 2 (C-F) 6.6.2 Perhitungan Tulangan a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 400 mm D t = 16 mm b = 200 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p -1/2 Ø t - Ø s f c = 20 MPa = 400 40 ½. 16 8 fy = 400 Mpa = 344 mm 0,85.f'c.β 600 ρb = fy 600 + fy 0,85.20 600 = 0,85 400 600 + 400 = 0,022 ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,022 = 0,0165 1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0035 fy 400 Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 10026,63 kgm = 10,026 10 7 Nmm Mn = Mu 10,02 10 = φ 0, 8 7 = 12,5 10 7 Nmm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

7 Mn 12,5 10 Rn = = = 5, 3 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 173 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 5,3 = 1 1 = 0, 016 23,53 400 Digunakan ρ ada = 0,016 As perlu = ρ. b. d Pakai tulangan tunggal = 0,016 200 344 = 1100,8 mm 2 As perlu n = 1 2. π.16 4 1100,8 = = 5,4 6 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 6. ¼. π. 16 2 = 1205,76 > As perlu Aman..!! Asada. fy 1205,76 400 a = = = 141,85 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 1205,76. 400 (344 141,85/2) = 13,17 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 13,17 10 7 Nmm > 12,5 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 6 D 16 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-6.16-2.8 = = 1,6 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 6 1 174 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. 6D 16 40 8 150 2D 16 20 d 1 = h - p - 1/2 Ø t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 Ø t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d = d1 2n. n + d n 344.3 + 298.3 = = 321 mm 6 T = As ada. fy = 1205,76. 400 = 482304 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 482304 0,85.20.200 = 141,85 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 482304 ( 321 141,85/2 ) = 10,25 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 10,25 10 7 Nmm > 10,026 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 6 D 16 mm 175 Daerah Lapangan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 9218,80 kgm = 9,218 10 7 Nmm Mn = Mu 9,218 10 = φ 0, 8 7 = 11,52 10 7 Nmm 7 Mn 11,52 10 Rn = = = 4, 9 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 4,9 = 1 1 = 0, 015 23,53 400 Digunakan ρ ada = 0,015 As perlu = ρ. b. d n = Pakai tulangan tunggal = 0,015 200 344 = 1032 mm 2 As perlu 1 2. π.16 4 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

1032 = = 5,1 6 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 6. ¼. π. 16 2 = 1205,76 > As perlu Aman..!! Asada. fy 1205,76 400 a = = = 141,85 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 1205,76. 400 (344 141,85/2) = 13,17 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 13,17 10 7 Nmm > 11,52 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 6 D 16 m 176 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-6.16-2.8 = = 1,6 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 6 1 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. 2D 16 40 8 150 6D 16 20 d 1 = h - p - 1/2 Ø t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 Ø t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

d = = d1 2n. n + d n 344.3 + 298.3 6 T = As ada. fy = 1205,76. 400 = 482304 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 482304 0,85.20.200 = 321 mm = 141,85 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 482304 ( 321 141,85/2 ) = 10,25 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 10,25 10 7 Nmm > 9,218 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 6 D 16 m 177 b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu = 10737,53 kgm = 107375,3 N f c = 20 Mpa fy = 240 Mpa d = 321 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 20.200.321 Ø Vc = 47851,85 N = 0,6. 47851,85 N = 28711,11 N Bab 6 Perencanaan Balok Anak

3 Ø Vc = 3. 28711,11 N = 86133,34 N 5 Ø Vc = 5. 28711,11 N = 143555,55 N 178 Syarat tulangan geser : 3 Ø Vc < Vu < 5 Ø Vc : 86133,34 N < 107375,3 N < 143555,55 N Jadi diperlukan tulangan geser: Ø Vsperlu = Vu 3 Ø Vc = 107375,3 86133,34 = 21241,96 N φvsp 21241,96 Vs perlu = = = 35403,27 N 0,6 0,6 Av = 2. ¼ π (8) 2 = 2. ¼. 3,14. 64 = 100,48 mm 2 Av.fy.d 100,48 240 321 S = = = 218, 65 mm Vs perlu 35403,27 321 S max = d/2 = = 160,5 mm 2 Dipakai Ø 8 150 mm : Av.fy.d 100,48 240 321 Vs ada = = = 51606, 53 N S 150 Vs ada > Vs perlu 51606,53 N > 35403,27 N... (aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 150 mm 6.7. Perhitungan Balok Anak as 1 (E-H) 6.7.1 Pembebanan Balok 5 3 3 1 9 2 1 2 200 300 500 500 E E' F G H Gambar 6.17. Lebar Equivalen Balok Anak as 1 (E-H) Bab 6 Perencanaan Balok Anak

a Beban Mati (qd) Pembebanan balok as 1 (E-E ) Beban Plat = (2 x 0,667) x 404 kg/m 2 = 538,936 kg/m Pembebanan balok as 1 (E -F) 179 qd 1 = 538,936 kg/m Beban Plat = (0,852 +1) x 404 kg/m 2 = 748,208 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 kg/m 2 = 981,75 kg/m Pembebanan balok as 1 (F-G) = 1 (G-H) qd 2 =1729,958 kg/m Beban Plat = (0,947 + 1,32) x 404 kg/m 2 = 915,868 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 kg/m 2 = 981,75 kg/m qd 3 =1897,436 kg/m b Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 ql 1 =(0,667 x 2 ) x 250 kg/m 2 = 333,5 kg/m ql 2 = (0,852 +1) x 250 kg/m 2 = 463 kg/m ql 3 = (0,947 + 1,32) x 250 kg/m 2 = 566,75 kg/m Bidang momen: Gambar 6.18. Bidang momen Balok Anak as 1 (E-H) Bidang geser: Gambar 6.19. Bidang geser Balok Anak as 1 (E-H) Bab 6 Perencanaan Balok Anak

6.7.2 Perhitungan Tulangan 180 a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 400 mm D t = 16 mm b = 200 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/2 D t - Ø s fy = 400 Mpa = 400 40 ½. 16 8 f c = 20 MPa = 344 mm 0,85.f'c.β 600 ρb = fy 600 + fy ρ max 0,85.20 600 = 0,85 400 600 + 400 = 0,75. ρb = 0,75. 0,022 = 0,0165 1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0035 fy 400 = 0,022 Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 8294,21 kgm = 8,294 10 7 Nmm Mn = Mu 8,294 10 = φ 0, 8 7 = 10,37 10 7 Nmm 7 Mn 10,37 10 Rn = = = 4, 4 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy Bab 6 Perencanaan Balok Anak

ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 4,4 = 1 1 = 0, 013 23,53 400 Digunakan ρ = 0,013 As perlu = ρ. b. d n = Pakai tulangan tunggal = 0,013 200 344 = 894,4 mm 2 As perlu 1 2. π.16 4 894,4 = = 4,45 5 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 5. ¼. π. 16 2 = 1004,8 > As perlu Aman..!! Asada. fy 1004,8 400 a = = = 118,211 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 1004,8. 400 (344 118,211/2) = 11,45 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 5 D 16 mm 181 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-5.16-2.8 = = 6 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 5 1 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. Bab 6 Perencanaan Balok Anak

182 5D 16 40 8 150 2D 16 20 d 1 = h - p - 1/2 D t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 D t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d1. n + d 2n d = n 344.3 + 298.2 = = 325,6 mm 5 T = As ada. fy = 1004,8. 400 = 401920 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 401920 0,85.20.200 = 118,211 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 401920 ( 325,6 118,211/2 ) = 9,10 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 9,10 10 7 Nmm > 8,294 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 5 D 16 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Daerah Lapangan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 6236,71 kgm = 6,236 10 7 Nmm 183 Mn = Mu 6,236 10 = φ 0, 8 7 = 7,80 10 7 Nmm 7 Mn 7,80 10 Rn = = = 3, 3 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 3,3 = 1 1 = 0, 0093 23,53 400 Digunakan ρ = 0,0092 As perlu = ρ. b. d n = Pakai tulangan tunggal = 0,0092 200 344 = 632,96 mm 2 As perlu 1 2. π.16 4 632,96 = = 3,14 4 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 4. ¼. π. 16 2 = 803,84 > As perlu Aman..!! Asada. fy 803,84 400 a = = = 94,57 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 803,84. 400 (344 94,57/2) = 9,54 10 7 Nmm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm 184 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-4.16-2.8 = = 13,3 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 4 1 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. 2D 16 40 8 150 4D 16 20 d 1 = h - p - 1/2 D t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 D t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d1. n + d 2n d = n 344.2 + 298.2 = = 321 mm 4 T = As ada. fy = 803,84. 400 = 321536 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b Bab 6 Perencanaan Balok Anak

185 a = As. fy 0,85. f ' c. b = 321536 0,85.20.200 = 94,57 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 321536 ( 321 94,57/2 ) = 7,48 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 7,48 10 7 Nmm > 6,236 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu = 9620,84 kgm = 96208,4 N f c = 20 Mpa fy = 240 Mpa d = 321 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 20.200.321 = 47851,85 N Ø Vc = 0,6. 47851,85 N = 28711,11 N 3 Ø Vc = 3. 28711,11 N = 86133,34 N 5 Ø Vc = 5. 28711,11 N = 143555,55 N Syarat tulangan geser : 3 Ø Vc < Vu < 5 Ø Vc : 86133,34 N < 96208,4 N < 143555,55 N Jadi diperlukan tulangan geser: Ø Vsperlu = Vu 3 Ø Vc = 96208,4 86133,34 = 10075,06 N φvsp 10075,06 Vs perlu = = = 16791,77 N 0,6 0,6 Av = 2. ¼ π (8) 2 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

= 2. ¼. 3,14. 64 = 100,48 mm 2 Av.fy.d 100,48 240 321 S = = = 460, 99 mm Vs perlu 16791,77 S max = d/2 = 321 = 160,5 mm 2 Dipakai Ø 8 150 mm : Av.fy.d 100,48 240 321 Vs ada = = = 51606, 53 N S 150 Vs ada > Vs perlu 51606,53 N > 16791,77 N... (aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 150 mm 186 6.8. Perhitungan Balok Anak as 2 (A-C ) 6.8.1. Pembebanan 2 2 2 2 4 6 2 5 0 0 5 0 0 1 5 0 A B C C ' Gambar 6.20. Lebar Equivalen Balok Anak as 2 (A-C ) a. Beban Mati (qd) Pembebanan balok as 2 (A-B) = 2 (B-C) Beban Plat = (2 x 1,32) x 404 kg/m 2 = 1066,56 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 kg/m2 = 981,75 kg/m qd 1 = 2048,31 kg/m Pembebanan balok as 2 (C-C ) Beban Plat = (0,426 + 0,5) x 404 kg/m2 = 374,104 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 kg/m2 = 981,75 kg/m qd2 = 1355,854 kg/m Bab 6 Perencanaan Balok Anak

b. Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 ql 1 ql 2 = (2 x 1,32) x 250 kg/m = 660 kg/m = (0,426 + 0,5) x 250 kg/m = 231,5 kg/m Bidang momen: 187 Gambar 6.21. Bidang momen Balok Anak as 2 (A-C ) Bidang geser: Gambar 6.22. Bidang geser Balok Anak as 2 (A-C ) 6.8.2. Perhitungan Tulangan a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 400 mm D t = 16 mm b = 200 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p -1/2 Ø t - Ø s f c = 20 MPa = 400 40 ½. 16 8 fy = 400 Mpa = 344 mm ρb 0,85.f'c.β 600 = fy 600 + fy ρ max 0,85.20 600 = 0,85 400 600 + 400 = 0,022 = 0,75. ρb = 0,75. 0,022 = 0,0165 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0035 fy 400 188 Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 9752,66 kgm = 9,752 10 7 Nmm Mn = Mu 9,752 10 = φ 0, 8 7 = 12,19 10 7 Nmm 7 Mn 12,19 10 Rn = = = 5, 15 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 5,15 = 1 1 = 0, 0158 23,53 400 Digunakan ρ = 0,0158 As perlu = ρ. b. d Pakai tulangan tunggal = 0,0158 200 344 = 1087,04 mm 2 As perlu n = 1 2. π16 4 1087,04 = = 5,40 6 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 6. ¼. π. 16 2 = 1205,76 > As perlu Aman..!! Bab 6 Perencanaan Balok Anak

189 Asada. fy a = = 0,85. f ' c. b 1205,76 400 = 141,85 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 1205,76. 400 (344 141,85/2) = 13,17 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 13,17 10 7 Nmm > 12,19 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 6 D 16 mm Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-6.16-2.8 = = 1,6 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 6 1 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. 6D 16 40 8 150 2D 16 20 d 1 = h - p - 1/2 Ø t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 Ø t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30 8 = 298 mm d1. n + d 2n d = n 344.3 + 298.3 = = 321 mm 6 T = As ada. fy = 1205,76. 400 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

= 482304 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 482304 0,85.20.200 = 141,85 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 482304 ( 321 141,85/2 ) = 10,25 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 10,25 10 7 Nmm > 9,752 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 6 D 16 mm 190 Daerah Lapangan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 6643,34 kgm = 6,643 10 7 Nmm Mn = Mu 6,643 10 = φ 0, 8 7 = 8,3 10 7 Nmm 7 Mn 8,3 10 Rn = = = 3, 51 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy 1 2 23,53 3,51 = 1 1 = 0, 0099 23,53 400 ρ > ρ min Bab 6 Perencanaan Balok Anak

ρ < ρ max Digunakan ρ ada = 0,0099 As perlu = ρ. b. d Pakai tulangan tunggal = 0,0099 200 344 = 681,12 mm 2 As perlu n = 1 2. π.16 4 681,12 = = 3,38 4 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 4. ¼. π. 16 2 = 803,84 > As perlu Aman..!! Asada. fy 803,84 400 a = = = 94,57 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 803,84. 400 (344 94,57/2) = 9,54 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm 191 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-4.16-2.8 = = 13,3 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 4 1 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. Bab 6 Perencanaan Balok Anak

192 2D 16 40 8 150 4D 16 d 1 = h - p - 1/2 D t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 D t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d1. n + d 2n d = n 344.2 + 298.2 = = 321 mm 4 T = As ada. fy = 803,84. 400 = 321536 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 321536 0,85.20.200 = 94,57 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 321536 ( 321 94,57/2 ) = 7,48 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 7,48 10 7 Nmm > 6,643 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu f c fy d = 10737,53 kgm = 107375,3 N = 20 Mpa = 240 Mpa = 321 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 20.200.321 = 47851,85 N Ø Vc = 0,6. 47851,85 N = 28711,11 N 3 Ø Vc = 3. 28711,11 N = 86133,34 N 5 Ø Vc = 5. 28711,11 N = 143555,55 N 193 Syarat tulangan geser : 3 Ø Vc < Vu < 5 Ø Vc : 86133,34 N < 107375,3 N < 143555,55 N Jadi diperlukan tulangan geser: Ø Vsperlu = Vu 3 Ø Vc = 107375,3 86133,34 = 21241,96 N φvsp 21241,96 Vs perlu = = = 35403,27 N 0,6 0,6 Av = 2. ¼ π (8) 2 = 2. ¼. 3,14. 64 = 100,48 mm 2 Av.fy.d 100,48 240 321 S = = = 218, 65 mm Vs perlu 35403,27 321 S max = d/2 = = 160,5 mm 2 Dipakai Ø 8 150 mm : Av.fy.d 100,48 240 321 Vs ada = = = 51606, 53 N S 150 Vs ada > Vs perlu 51606,53 N > 35403,27 N... (aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 150 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

194 6.9. Perhitungan Balok Anak as 2 (F-H) 6.9.1. Pembebanan 2 2 2 2 500 500 F G H Gambar 6.23. Lebar Equivalen Balok Anak as 2 (F-H) a. Beban Mati (qd) Pembebanan balok as 2 (F-G) = 2 (G-H) Beban Plat = (2 x 1,32) x 404 kg/m 2 = 1066,56 kg/m qd 1 = 1066,56 kg/m b. Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 ql 1 = (2 x 1,32) x 250 kg/m = 660 kg/m Bidang momen: Gambar 6.24. Bidang momen Balok Anak as 2 (F-H) Bidang geser: Gambar 6.25. Bidang geser Balok Anak as 2 (F-H) Bab 6 Perencanaan Balok Anak

6.9.2. Perhitungan Tulangan 195 a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 400 mm D t = 16 mm b = 200 mm` Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p -1/2 Ø t - Ø s f c = 20 MPa = 400 40 ½. 16 8 fy = 400 Mpa = 344 mm 0,85.f'c.β 600 ρb = fy 600 + fy 0,85.20 600 = 0,85 400 600 + 400 = 0,022 ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,022 = 0,0165 1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0035 fy 400 Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 7267,76 kgm = 7,267 10 7 Nmm Mn = Mu 7,267 10 = φ 0, 8 7 = 9,08 10 7 Nmm 7 Mn 9,08 10 Rn = = = 3, 8 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy Bab 6 Perencanaan Balok Anak

ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 3,8 = 1 1 = 0, 0108 23,53 400 Digunakan ρ = 0,0108 As perlu = ρ. b. d Pakai tulangan tunggal = 0,0108 200 344 = 743,04 mm 2 As perlu n = 1 2. π16 4 743,04 = = 3,6 4 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 4. ¼. π. 16 2 = 803,84 > As perlu Aman..!! Asada. fy 803,84 400 a = = = 94,57 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 803,84. 400 (344 94,57/2) = 9,54 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm 196 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-4.16-2.8 = = 13,3 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 4 1 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. Bab 6 Perencanaan Balok Anak

197 4D 16 40 8 100 2D 16 20 d 1 = h - p - 1/2 D t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 D t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d1. n + d 2n d = n 344.2 + 298.2 = = 321 mm 4 T = As ada. fy = 803,84. 400 = 321536 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 321536 0,85.20.200 = 94,57 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 321536 ( 321 94,57/2 ) = 7,48 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 7,48 10 7 Nmm > 7,267 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Daerah Lapangan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 4102,10 kgm = 4,102 10 7 Nmm 198 Mn = Mu 4,102 10 = φ 0, 8 7 = 5,13 10 7 Nmm 7 Mn 5,13 10 Rn = = = 2, 17 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 2,17 = 1 1 = 0, 0058 23,53 400 Digunakan ρ ada = 0,0058 As perlu = ρ. b. d Pakai tulangan tunggal = 0,0058 200 344 = 399,04 mm 2 As perlu n = 1 2. π.16 4 399,04 = = 1,98 2 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 2. ¼. π. 16 2 = 401,92 > As perlu Aman..!! Asada. fy 401,92 400 a = = = 47,28 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 401,92. 400 (344 47,28/2) = 5,15 10 7 Nmm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Mn ada > Mn Aman..!! 5,15 10 7 Nmm > 5,13 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm 199 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-2.16-2.8 = = 72 mm < 25 mm(dipakai tulangan 1 lapis) 2 1 2D 16 40 8 100 2D 16 20 b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu f c fy d = 7294,55 kgm = 72945,5 N = 20 Mpa = 240 Mpa = 344 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 20.200.344 = 51280,49 N Ø Vc = 0,6. 51280,49 = 30768,29 N 3 Ø Vc = 3. 30768,29 = 92304,88 N 5 Ø Vc = 5. 30768,29 = 153841,45 N Syarat tulangan geser : Vc < Vu < 3Ø Vc : 30768,29 N < 80138,9 N < 153841,45 N Jadi diperlukan tulangan geser: Vs = Vu - Vc Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Vs perlu = = 80138,9 30768,29 = 49370,61 N Av = 2. ¼ π (8) 2 φvsp 49370,61 = = 82284,35 N 0,6 0,6 = 2. ¼. 3,14. 64 = 100,48 mm 2 Av.fy.d 100,48 240 344 S = = = 100, 82 mm Vs perlu 82284,35 S max = d/2 = 344 = 172 mm 2 Dipakai Ø 8 100 mm : Av.fy.d 100,48 240 344 Vs ada = = = 82956, 29 N S 100 Vs ada > Vs perlu 82956,29 N > 82284,35 N... (aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 100 mm 200 6.10. Perhitungan Balok Anak as 4 (A-H) 6.10.1 Pembebanan Balok 2 1 2 1 7 3 3 5 9 8 3 5 7 3 2 1 2 1 500 500 500 400 500 500 500 A B C D E F G H Gambar 6.26. Lebar Equivalen Balok Anak as 4 (A-H) a. Beban Mati (qd) Pembebanan balok as 4 (A-C) = 4 (F-H) Beban Plat = (1,32 + 0,947)x 2 x 404 kg/m 2 =1831,74 kg/m qd 1 = 1831,74 kg/m Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Pembebanan balok as 4 (C-D) = 4 (E-F) Beban Plat Pembebanan balok as 4 (D-E) 201 = (1+0,852+0,667+0,667) x 404kg/m 2 =1287,14 kg/m qd 2 = 1287,14 kg/m Beban Plat = (1,219+0,917) x 404 kg/m 2 = 862,944 kg/m qd 3 = 862,944 kg/m b. Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 ql 1 = (1,32 + 0,947)x 2 x 250 kg/m 2 = 1133,5 kg/m ql 2 = (1+0,852+0,667+0,667) x 250 kg/m 2 = 796,5 kg/m ql 3 =(1,219+0,917) x 250 kg/m 2 = 534 kg/m Bidang momen: Gambar 6.27. Bidang momen Balok Anak as 4 (A-H) Bidang geser: Gambar 6.28. Bidang momen Balok Anak as 4 (A-H) 6.10.2 Perhitungan Tulangan a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 400 mm D t = 16 mm b = 200 mm Ø s = 8 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

202 p = 40 mm d = h - p -1/2 D t - Ø s f c = 20 MPa = 400 40 ½. 16 8 fy = 400 Mpa = 344 mm ρb 0,85.f'c.β 600 = fy 600 + fy 0,85.20 600 = 0,85 400 600 + 400 = 0,022 ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,022 = 0,0165 1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0035 fy 400 Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 9710,17 kgm = 9,7 10 7 Nmm Mn = Mu 9,7 10 = φ 0, 8 7 = 12,13 10 7 Nmm 7 Mn 12,13 10 Rn = = = 5, 12 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy 1 2 23,53 5,12 = 1 1 0, 0156 23,53 = 400 ρ > ρ min ρ < ρ max Pakai tulangan tunggal Digunakan ρ = 0,0156 As perlu = ρ. b. d = 0,0156 200 344 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

n = = 1073,28 mm 2 As perlu 1 2. π.16 4 1073,28 = = 5,3 6 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 6. ¼. π. 16 2 = 1205,76 > As perlu Aman..!! Asada. fy 1205,76 400 a = = = 141,85 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 1205,76. 400 (344 141,85/2) = 13,17 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 13,17 10 7 Nmm > 12,13 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 6 D 16 mm 203 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-6.16-2.8 = = 1,6 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 6 1 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. 6D 16 40 8 150 2D 16 20 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

204 d 1 = h - p - 1/2 Ø t - Ø s d 2 = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm = h - p - Ø t - 1/2 Ø t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d1. n + d 2n d = n 344.3 + 298.3 = = 321 mm 6 T = As ada. fy = 1205,76. 400 = 482304 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 482304 0,85.20.200 = 141,85 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 482304 ( 321 141,85/2 ) = 10,25 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 10,25 10 7 Nmm > 9,7 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 6 D 16 mm Daerah Lapangan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 6766,09 kgm = 6,766 10 7 Nmm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

205 Mn = Mu 6,766 10 = φ 0, 8 7 = 8,5 10 7 Nmm 7 Mn 8,5 10 Rn = = = 3, 6 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 3,6 = 1 1 = 0, 010 23,53 400 Digunakan ρ = 0,010 As perlu = ρ. b. d n = Pakai tulangan tunggal = 0,010 200 344 = 688 mm 2 As perlu 1 2. π.16 4 688 = = 3,4 4 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 4. ¼. π. 16 2 = 803,84 > As perlu Aman..!! Asada. fy 803,84 400 a = = = 94,56 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 803,84. 400 (344 94,56/2) = 9,5 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 9,5 10 7 Nmm > 8,5 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-4.16-2.8 = = 13,33 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 4 1 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. 2D 16 206 40 8 150 4D 16 20 d 1 = h - p - 1/2 Ø t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 Ø t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d1. n + d 2n d = n 344.2 + 298.2 = = 321 mm 4 T = As ada. fy = 803,84. 400 = 321536 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 321536 0,85.20.200 = 94,56 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 321536 (321 94,56/2 ) = 7,48 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 7,48 10 7 Nmm > 6,766 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm 207 b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu = 10729,03 kgm = 107290,3 N f c = 20 Mpa fy = 240 Mpa d = 321 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 20.200.321 = 47851,85 N Ø Vc = 0,6. 47851,85 N = 28711,11 N 3 Ø Vc = 3. 28711,11 N = 86133,34 N 5 Ø Vc = 5. 28711,11 N = 143555,55 N Syarat tulangan geser : 3 Ø Vc < Vu < 5 Ø Vc : 86133,34 N < 107290,3 N < 143555,55 N Jadi diperlukan tulangan geser: Ø Vsperlu = Vu 3 Ø Vc = 107290,3 86133,34 = 21156,96 N φvsp 21156,96 Vs perlu = = = 35261,6 N 0,6 0,6 Av = 2. ¼ π (8) 2 = 2. ¼. 3,14. 64 = 100,48 mm 2 Av.fy.d 100,48 240 321 S = = = 219, 53 mm Vs perlu 35261,6 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

208 S max = d/2= Dipakai Ø 8 150 mm : 321 = 160,5 mm 2 Av.fy.d 100,48 240 321 Vs ada = = = 51606, 53 N S 150 Vs ada > Vs perlu 51606,53 N > 35261,6 N... (aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 150 mm 6.11. Perhitungan Balok Anak as C (1-2 ) 6.11.1 Pembebanan Balok 10 6 4 4 400 1' 2' Gambar 6.29. Lebar Equivalen Balok Anak as C (1-2 ) a Beban Mati (qd) Pembebanan balok as C (1-2 ) Beban Plat = (0,715+0,5+0,5+0,33)x404 kg/m 2 =827,39 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,3) x 1700 kg/m 2 = 1007,25 kg/m qd 1 =1834,64 kg/m b Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 ql 1 = = (0,715+0,5+0,5+0,33) x 250kg/m 2 = 512 kg/m Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Bidang momen: 209 Gambar 6.30. Bidang momen Balok Anak as C (1-2 ) Bidang geser: Gambar 6.31. Bidang geser Balok Anak as C (1-2 ) 6.11.2 Perhitungan Tulangan a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 400 mm D t = 16 mm b = 200 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/2 D t - Ø s fy = 400 Mpa = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm f c = 20 MPa fys = 240 Mpa ρb 0,85.f'c.β 600 = fy 600 + fy 0,85.20 600 = 0,85 400 600 + 400 = 0,022 ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,022 = 0,0165 1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0035 fy 400 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh Mu = 6042,40 kgm = 6,042 10 7 Nmm 210 Mn = Mu 6,042 10 = φ 0, 8 7 = 7,55 10 7 Nmm 7 Mn 7,55 10 Rn = = = 3, 2 2 2 b.d 200 344 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ < ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 3,2 = 1 1 = 0, 0089 23,53 400 Digunakan ρ min = 0,0089 As perlu = ρ min. b. d n = Pakai tulangan tunggal = 0,0089 200 344 = 612,32 mm 2 As perlu 1 2. π.16 4 612,32 = = 3,05 4 tulangan 200,96 As ada = n. ¼. π. d 2 = 4. ¼. π. 16 2 = 803,84 > As perlu Aman..!! Asada. fy 803,84 400 a = = = 94,57 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 803,84. 400 (344 94,57/2) = 9,5 10 7 Nmm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm 211 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 200-2. 40-4.16-2.8 = = 13,33 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 4 1 Karena jarak antar tulangan < 25 mm maka kita rancang dengan tulangan berlapis dengan cara mencari d yang baru. 2D 16 40 8 100 4D 16 d 1 = h - p - 1/2 D t - Ø s = 400 40 ½. 16 8 = 344 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 D t s - Ø s = 400 40 16 ½ 16 30-8 = 298 mm d1. n + d 2n d = n 344.2 + 298.2 = = 321 mm 4 T = As ada. fy = 803,84. 400 = 321536 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b Bab 6 Perencanaan Balok Anak

a = = As. fy 0,85. f ' c. b 321536 0,85.20.200 = 94,57 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 321536 ( 321 94,57/2 ) = 7,48 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 7,48 10 7 Nmm > 6,042 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm 212 Daerah Tumpuan Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm (sebagai tulangan pembentuk) b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu = 6042,40 kgm = 60424 N f c = 20 Mpa fy = 240 Mpa d = 321 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 20.200.321 = 47851,85 N Ø Vc = 0,6. 47851,85 N = 28711,11 N 3 Ø Vc = 3. 28711,11 N = 86133,34 N 5 Ø Vc = 5. 28711,11 N = 143555,55 N Syarat tulangan geser : Vc < Vu < 3Ø Vc : 28711,11 N < 60424 N < 86133,34 N Jadi diperlukan tulangan geser: Vs = Vu - Vc Bab 6 Perencanaan Balok Anak

= 60424-28711,11 = 31712,9 φvsp 31712,9 Vs perlu = = = 52854,83 N 0,6 0,6 Av = 2. ¼ π (8) 2 = 2. ¼. 3,14. 64 = 100,48 mm 2 Av.fy. d 100,48 240 321 S = = = 146, 46 mm Vs perlu 52854,83 321 S max = d/2 = = 160,5 mm 2 Dipakai Ø 8 100 mm : Av.fy.d 100,48 240 321 Vs ada = = = 77409, 79 N S 100 Vs ada > Vs perlu 77409,79 > 52854,83... (aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 100 mm 213 6.12. Perhitungan Balok Anak as E (1-5) 6.12.1 Pembebanan 3 5 9 8 3 5 7 3 7 3 3 5 200 400 200 300 500 1 1' 2' 3 4 4' 5 Gambar 6.32. Lebar Equivalen Balok Anak as E (1-5) a. Beban Mati (qd) Pembebanan balok elemen E (1-1 ) = E (2-3) = E (4-5) Beban Plat = (0,667 + 0,667) x 404 kg/m 2 = 538,936 kg/m qd 1 =538,936 kg/m Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Pembebanan balok as E (1-2 ) Beban Plat = (1,219+0,917) x 404 kg/m 2 = 862,944 kg/m Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,3) x 1700 kg/m2 = 1007,25 kg/m Pembebanan balok as E (3-4 ) = E (4-4 ) qd 2 =1870,194 kg/m Beban Plat = (1 + 0,852) x 404 kg/m2 = 748,208 kg/m qd 3 = 748,208 kg/m 214 b. Beban hidup (ql) Beban hidup digunakan 250 kg/m 2 ql 1 = (2 x 0,667) x 250 kg/m = 333,5 kg/m ql 2 = (0,917 + 1,219) x 250 kg/m = 534 kg/m ql 3 = (1 + 0,852) x 250 kg/m = 463 kg/m Bidang momen: Gambar 6.33. Bidang momen Balok Anak as E (1-5) Bidang geser: Gambar 6.34. Bidang geser Balok Anak as E (1-5) Bab 6 Perencanaan Balok Anak

6.12.2 Perhitungan Tulangan 215 a) Tulangan Lentur Balok Anak Data Perencanaan : h = 300 mm D t = 13 mm b = 150 mm Ø s = 8 mm p = 40 mm d = h - p - 1/2 D t - Ø s fy = 400 Mpa = 300 40 ½. 13 8 f c = 20 MPa = 245,5 mm 0,85.f'c.β 600 ρb = fy 600 + fy 0,85.20 600 = 0,85 400 600 + 400 = 0,022 ρ max = 0,75. ρb = 0,75. 0,022 = 0,0165 1,4 1,4 ρ min = = = 0, 0035 fy 400 Daerah Tumpuan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 3862,32 kgm = 3,862 10 7 Nmm Mn = Mu 3,862 10 = φ 0, 8 7 = 4,8 10 7 Nmm 7 Mn 4,8 10 Rn = = = 5, 3 2 2 b.d 150 245,5 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy Bab 6 Perencanaan Balok Anak

ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 5,3 = 1 1 = 0, 0164 23,53 400 Digunakan ρ = 0,0164 As perlu = ρ. b. d Pakai tulangan tunggal = 0,0164 150 245,5 = 603,93 mm 2 As perlu n = 1 2. π.13 4 603,93 = = 4,5 5 tulangan 132,665 As ada = n. ¼. π. d 2 = 5. ¼. π. 13 2 = 663,325 > As perlu Aman..!! Asada. fy 663,325 400 a = = = 78,04 0,85. f ' c. b 0,85 20 200 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 663,325. 400 (245,5 78,04/2) = 5,4 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 5,4 10 7 Nmm > 4,8 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 5 D 13 mm 216 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 150-2. 40-5.13-2.8 = = 2,75 mm < 25 mm (dipakai tulangan 2 lapis) 5 1 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

217 5D 13 30 8 100 2D 13 15 d 1 = h - p - 1/2 D t - Ø s = 300 40 ½. 13 8 = 245,5 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 D t s - Ø s = 300 40 13 ½ 13 30-8 = 202,5 mm d1. n + d 2n d = n 245,5.3 + 202,5.2 = = 228,3 mm 5 T = As ada. fy = 663,325. 400 = 265330 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b As. fy a = 0,85. f ' c. b = 265330 0,85.20.150 = 78,04 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 265330 ( 245,5 78,04/2 ) = 4,6 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 4,6 10 7 Nmm > 3,862 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 5 D 13 mm Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Daerah Lapangan : Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh : Mu = 3217,39 kgm = 3,217 10 7 Nmm 218 Mn = Mu 3,217 10 = φ 0, 8 7 = 4,02 10 7 Nmm 7 Mn 4,02 10 Rn = = = 4, 4 2 2 b.d 150 245,5 fy 400 m = = = 23, 53 0,85. f ' c 0,85.20 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy ρ > ρ min ρ < ρ max 1 2 23,53 4,4 = 1 1 = 0, 013 23,53 400 Digunakan ρ = 0,013 As perlu = ρ. b. d Pakai tulangan tunggal = 0,013 150 245,5 = 478,725 mm 2 As perlu n = 1 2. π.13 4 478,725 = = 3,6 4tulangan 132,665 As ada = n. ¼. π. d 2 = 4. ¼. π. 13 2 = 530,66 > As perlu Aman..!! Asada. fy 530,66 400 a = = = 83,24 0,85. f ' c. b 0,85 20 150 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 530,66. 400 (245,5 83,24/2) Bab 6 Perencanaan Balok Anak

= 4,3 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Jadi dipakai tulangan 4 D 13 mm 219 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 150-2. 40-4.13-2.8 = = 0,67mm < 25 mm (tulangan 2 lapis) 4 1 2D 13 30 8 100 4D 13 15 d 1 = h - p - 1/2 D t - Ø s = 300 40 ½. 13 8 = 245,5 mm d 2 = h - p - Ø t - 1/2 D t s - Ø s = 300 40 13 ½ 13 30-8 = 202,5 mm d1. n + d 2n d = n 245,5.2 + 202,5.2 = = 224 mm 4 T = As ada. fy = 530,66. 400 = 212264 Mpa C = 0,85. f c. a. b T = C As. fy = 0,85. f c. a. b Bab 6 Perencanaan Balok Anak

a = = As. fy 0,85. f ' c. b 212264 0,85.20.150 = 83,24 ØMn = Ø. T ( d a/2 ) = 0,85. 212264 ( 245,5 83,24/2 ) = 3,68 10 7 Nmm ØMn > Mu Aman..!! 3,68 10 7 Nmm >3,217 10 7 Nmm Jadi dipakai tulangan 4 D 13 mm 220 b) Tulangan Geser Balok anak Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh : Vu = 6222,05 kgm = 62220,5 N f c = 20 Mpa fy = 240 Mpa d = 224 mm Vc = 1/6. f' c.b.d = 1/6. 20.150.224 = 25043,96 N Ø Vc = 0,6. 25043,96 = 15026,38 N 3 Ø Vc = 3. 15026,38 = 45079,13 N 5 Ø Vc = 5. 15026,38 = 75131,9 N Syarat tulangan geser : 3 Vc < Vu < 5Ø Vc : 45079,13 N < 62220,5 < 75131,9 N Jadi diperlukan tulangan geser: Vs = Vu - Vc = 62220,5 45079,13 = 17141,37 N φvsp 17141,37 Vs perlu = = = 28568,95 N 0,6 0,6 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

Av = 2. ¼ π (8) 2 = 2. ¼. 3,14. 64 = 100,48 mm 2 Av.fy. d 100,48 240 244 S = = = 205, 96 mm Vs perlu 28568,95 S max = d/2 = Dipakai Ø 8 100 mm : 244 = 122 mm 2 Av.fy.d 100,48 240 244 Vs ada = = = 58841, 09 N S 100 Vs ada > Vs perlu 58841,09 N > 28568,95 N... (aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 100 mm 221 Bab 6 Perencanaan Balok Anak

BAB 7 PERENCANAAN PORTAL A B C D E F G H K1 K1 K1 K1 K1 K1 K1 K1 1 K2 K2 K2 K2 K1 K1 K1 K1 K1 K1 K1 K1 3 K2 K2 K2 K2 K1 K1 K1 K1 K1 K1 K1 K1 5 K2 K2 Gambar 7.1. Denah Portal Keterangan: Balok Portal : As A Balok Portal : As 1 Balok Portal : As B Balok Portal : As 2 Balok Portal : As C Balok Portal : As 3 Balok Portal : As D Balok Portal : As 4 Balok Portal : As E Balok Portal : As F Balok Portal : As G Balok Portal : As H 222 Bab 7 Perencanaan Portal

223 Gambar 7.2. Portal tiga dimensi 7.1. Perencanaan Portal 7.1.1. Dasar perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan recana portal adalah sebagai berikut : a. Bentuk denah portal : Seperti tergambar b. Model perhitungan : SAP 2000 ( 3 D ) c. Perencanaan dimensi rangka : b (mm) x h (mm) Dimensi Kolom (1) : 400 mm x 500 mm Dimensi Kolom (2) : 400 mm x 400 mm Dimensi Sloof : 250 mm x 400 mm Dimensi Balok (1) : 500 mm x 800 mm Dimensi Balok (2) : 300 mm x 400 mm Dimensi Ring Balk : 250 mm x 400 mm d. Kedalaman pondasi : 2 m e. Mutu beton : K200 (fc = 20 MPa) f. Mutu baja tulangan : U40 (fy = 400 MPa) g. Mutu baja sengkang : U24 (fy = 240 MPa) Bab 7 Perencanaan Portal

7.1.2 Perencanaan pembebanan 224 Secara umum data pembebanan portal adalah sebagai berikut: Plat Lantai Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m 2 Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m 2 Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m 2 Berat plafond + instalasi listrik = 18 kg/m 2 Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1600 x1 = 32 kg/m 2 qd = 404 kg/m 2 Dinding Berat dinding 1 = 0,15 ( 4,25-0,8 ) x 1700 = 879,75 kg/m Berat dinding 2 = 0,15 ( 4,25-0,4 ) x 1700 = 981,75 kg/m Berat dinding 3 = 0,15 ( 4,25-0,4 ) x 1700 = 981,75 kg/m Berat dinding 4 = 0,15 ( 4,25-0,3 0,4 ) x 1700 = 905,25 kg/m Atap Kuda kuda Utama 1 = 8293 kg ( SAP 2000 ) Kuda kuda Utama 2 = 7304 kg ( SAP 2000 ) Kuda kuda Trapesium = 10985 kg ( SAP 2000 ) Setengah Kuda-kuda = 3175 kg ( SAP 2000 ) Jurai = 3091 kg ( SAP 2000 ) 7.1.3. Perhitungan luas equivalen untuk plat lantai 1 Luas equivalent segitiga :. lx 3 Luas equivalent trapesium : 1 lx. lx 3 4 6 2. ly 2 Bab 7 Perencanaan Portal

Tabel 7.1. Hitungan Lebar Equivalen No. Ukuran Plat (m 2 ) Lx (m) Ly (m) Leq (segitiga) 225 Leq (trapesium) 1. 2 5 2 5 0,667 0,947 2. 3 5 3 5 1 1,32 3. 2 3 2 3 0,667 0,852 4. 1,5 1,5 1,5 1,5 0,5-5. 2 2 2 2 0,667-6. 1 1,5 1 1,5 0,333 0,426 7. 3 3 3 3 1-8. 2 4 2 4-0,917 9. 3 4 3 4 1 1,219 10. 1,5 4 1,5 4 0,5 0,715 C' C" E' E" A B C D E F G H 200 1 1 1 11 1 3 3 5 5 5 5 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1' 500 300 300 500 200 200 300 4 2 2 2 2 4 6 2 2 2 2 2 2 3 3 2 2 2 2 2 7 2 7 1 2 2 2 2 1 1 1 1 7 8 Naik 1 3 5 8 8 5 3 1 3 5 8 5 3 Turun 5 8 5 8 8 5 5 3 9 3 3 9 9 3 3 9 8 9 3 9 2 3 3 7 7 2 7 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 1 2 2 2 1 2 3 4 4' 5 1" 2' 200 200 200 200 500 500 500 400 500 500 500 Gambar 7.3. Pembebanan Balok Portal Bab 7 Perencanaan Portal

7.2. Perencanaan Balok Portal 226 C' C" E' E" A B C D E F G H 500 300 300 500 200 200 200 300 B4 (15X30) B4 (15X30) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B2 (30X40) B2 (30X40) B2 (30X40) B2 (30X40) B1 (50X80) B3 (20X40) B3 (20X40) B3 (20X40) B3 (20X40) B4 (15X30) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B4 (15X30) B4 (15X30) B4 (15X30) B4 (15X30) B4 (15X30) B5 (15X30) B4 (15X30) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B4 (15X30) B4 (15X30) B4 (15X30) B4 (15X30) B5 (15X30) B4 (15X30) B3 (20X40) B3 (20X40) B3 (20X40) B3 (20X40) B3 (20X40) B2 Naik (30X40) Turun B1 (50X80) B2 (30X40) B2 (30X40) B2 (30X40) B2 (30X40) B1 (50X80) B3 (20X40) B3 (20X40) B3 (20X40) B3 (20X40) B1 (50X80) B3 (20X40) B3 (20X40) B3 (20X40) B1 (50X80) B2 (30X40) B2 (30X40) B2 (30X40) B2 (30X40) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B1 (50X80) B4 (15X30) B4 (15X30) 1 2 3 4 4' 5 1' 1" 2' B4 (15X30) B4 (15X30) B4 (15X30) B4 (15X30) 200 200 200 200 500 500 500 400 500 500 500 Gambar 7.4. Denah Balok Portal Keterangan : Balok Portal : As 1, 3, 5, A, B, C, D, E, F, G, H Balok Anak : As C (1-2 ), C (1-5), E (1-5), E (1-2 ), 1 (A-D), 1 (E-H), As 1 (C-C ), 1 (E - F), 2(A-C ), 2(E -H), 2 (C-F), 4(A-H), As 4 (A-H). 7.3. Perhitungan Pembebanan Balok 7.3.1. Perhitungan Pembebanan Balok Melintang Pada perhitungan pembebanan balok, diambil satu perencanaan sebagai acuan penulangan Balok memanjang, perencanaan tersebut pada balok As F Bentang 1-5 15307,13 kg 4387,45 kg 12535,90 kg 16992,93 kg 1 2 2 2 2 1 3 9 3 7 7 3 Gambar 7.5. Pembebanan balok As F Bentang 1-5 Bab 7 Perencanaan Portal

Pembebanan balok induk F 1-1 Beban Mati (qd): Berat plat lantai = 2. ( 0,667 x 404 ) = 538,94 kg/m 2 227 Beban hidup (ql) : 2. (0,667 x 250) = 333,5 kg/m 2 Pembebanan balok induk F 4-5 Beban Mati (qd): Berat plat lantai = 2. ( 0,667 x 404 ) = 538,94 kg/m 2 Berat dinding = 879,75 kg/m 2 Jumlah = 1418,69 kg/m 2 Beban hidup (ql) : 2. (0,667 x 250) = 333,5 kg/m 2 Pembebanan balok induk F 1-2 Beban mati (qd): Berat plat lantai = (1x404) + (1,219x404) = 896,48 kg/m 2 Berat dinding = 879,75 kg/m 2 Jumlah = 1776,23 kg/m 2 Beban hidup (ql) = (1x250) + (1,219x250) = 554,75 kg/m 2 Pembebanan balok induk F 2-2 Beban mati (qd): Berat plat lantai = (1x404) + (1,219x404) = 896,48 kg/m 2 Berat dinding = 879,75 kg/m 2 Jumlah = 1776,23 kg/m 2 Beban hidup (ql) = (1x250) + (1,219x250) = 554,75 kg/m 2 Bab 7 Perencanaan Portal

Pembebanan balok induk F 2-3 Beban mati (qd): Berat plat lantai = (1x404) + (0,667x404) = 673,47 kg/m 2 Berat dinding = 879,75 kg/m 2 Jumlah = 1553,25 kg/m 2 228 Beban hidup (ql) = (1x250) + (0,67x250) = 416,75 kg/m 2 Pembebanan balok induk F 3-4 = C 4-4 Beban mati (qd): Berat plat lantai = 2. (1x404) = 808 kg/m 2 Berat dinding = 879,75 kg/m 2 Jumlah = 1687,75 kg/m 2 Beban hidup (ql) = 2. (1x250) = 500 kg/m 2 Pembebanan sloof Beban mati (qd) Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,8) x 1700 = 879,75 kg/m 2 Beban titik : Beban titik pada balok anak as 1 Beban titik pada balok anak as 2 Beban titik pada balok anak as 2 Beban titik pada balok anak as 4 Beban titik pada balok anak as 4 = 15307,13 kg = 4387,45 kg = 4742,77 kg = 12535,90 kg = 16992,93 kg Bab 7 Perencanaan Portal

Tabel 7.2. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Melintang 229 BALOK INDUK Balok bentang As beban BEBAN MATI (kg/m) plat lantai No. Leq berat jumlah dinding PEMBEBANAN Jumlah (berat plat lantai+berat dinding) BEBAN HIDUP (kg/m) No. beban jumlah Leq A=H 1-1 =4-5 404 1 269,3 879,75 1149,54 250 1 166.75 1-4 404 2 404 879,75 1283,75 250 2 250 B=G 1-1 =4-5 404 1+1 538,7 879,75 1418,45 250 1+1 333,5 1-4 404 2+2 808 879,75 1687,75 250 2+2 500 4-4 404 2+2 808-808 250 2+2 500 C 1-1 404 1+3 538,936-538,936 250 1+3 333,5 1-2 404 2+4+4 808 879,75 1687,75 250 2+4+4 500 2-2 404 2+6 538,53 879,75 1418,28 250 2+6 333,25 2-3 404 1+2 673,5 879,75 1553,25 250 1+2 416,75 3-4=4-4 404 2+7 808 879,75 1687,75 250 2+7 500 4-5 404 1+3 538,936 879,75 1418,69 250 1+3 333,5 D=E 1-1 404 5 269,3 879,75 1149,54 250 5 166,75 1-2 404 8 370,5-370,5 250 8 229,25 3-4=4-4 404 3+9 748,2-748,2 250 3+9 463 4-5=2-3 404 5+8 538,936-538,936 250 5+8 333,5 F 1-1 404 1+3 538,936-538,936 250 1+3 333,5 1-2 404 2+9 896,48 879,75 1776,23 250 2+9 554,75 2-2 404 2+9 896,48 879,75 1776,23 250 2+9 554,75 2-3 404 2+3 673,5 879,75 1553,25 250 2+3 416,75 3-4=4-4 404 2+7 808 879,75 1687,75 250 2+7 500 4-5 404 1+3 538,936 879,75 1418,69 250 1+3 333,5 No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 L eq segitiga 0,667 1 0,667 0,5 0,667 0,333 1 0,667 1 0,5 L eq trapesium 0,947 1,32 0,852 - - 0,426-0,917 1,219 0,715 Bab 7 Perencanaan Portal

7.3.2. Perhitungan Pembebanan Balok Memanjang Pada perhitungan pembebanan balok, diambil satu perencanaan sebagai acuan penulangan Balok memanjang, perencanaan tersebut pada balok As 3 Bentang A-H 230 2 2 2 2 5636,32 kg 374,06 kg 3 5 8 5 3 7 3 9 3 7 2 2 2 2 Gambar 7.6. Pembebanan balok As 3 Bentang A-H Pembebanan balok induk 3 A-B Beban Mati (qd): Berat plat lantai = 2. ( 1,32 x 404 ) = 1066,56 kg/m 2 Beban hidup (ql) = 2. (1,32 x 250) = 660 kg/m 2 Pembebanan balok induk 3 B-C= 3 F-G = 3 G-H Beban Mati (qd): Berat plat lantai = 2. ( 1,32 x 404 ) = 1066,56 kg/m 2 Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 = 981,75 kg/m 2 Jumlah = 2048.31 kg/m 2 Beban hidup (ql) = 2. (1,32 x 250) = 660 kg/m 2 Pembebanan balok induk 3 C-C = 3 E -F Beban mati (qd): Berat plat lantai = (1x404) + (0,852x404) = 748,208 kg/m 2 Jumlah = 748,208 kg/m 2 Beban hidup (ql) = (1 x 250) + (0,852 x 250) = 463 kg/m 2 Bab 7 Perencanaan Portal

Pembebanan balok induk 3 C -D = 3 E-E Beban mati (qd): Berat plat lantai = 2 x (0,667 x 404) = 538,936 kg/m 2 231 Jumlah = 538,936 kg/m 2 Beban hidup (ql) = 2 x (0,667 x 250) = 333,5 kg/m 2 Pembebanan balok induk 3 D-E Beban mati (qd): Berat plat lantai = (1,219 + 0,917) x 404 = 862,944 kg/m 2 Berat dinding = 0,15 x (4,25-0,4) x 1700 = 981,75 kg/m 2 Jumlah = 1844,694 kg/m 2 Beban hidup (ql) = (1,219 + 0,917) x 250 = 534 kg/m 2 Beban titik : Beban titik pada balok anak as C Beban titik pada balok anak as E = 5636,32 kg = 374,06 kg Bab 7 Perencanaan Portal

Tabel 7.3. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Memanjang 232 BALOK INDUK Balok bentang As PEMBEBANAN BEBAN MATI (kg/m) plat lantai berat Jumlah (berat plat lantai+berat beban No. Leq jumlah dinding dinding) BEBAN HIDUP (kg/m) beban No. Leq jumlah 1 A-B = B-C 404 1 382.588 981.75 1364.338 250 1 236.75 F-G = G-H 404 1 382.588 981.75 1364.338 250 1 236.75 C-C =E -F 404 3 344.208 981.75 1325.958 250 3 213 C -D=E-E 404 5 269.468 981.75 1251.218 250 5 166.75 D-E 404 - - 981.75 981.75 250 - - 3 A-B 404 2+2 1066.56-1066.56 250 2+2 660 B-C 404 2+2 1066.56 981.75 2048.31 250 2+2 660 F-G = G-H 404 2+2 1066.56 981.75 2048.31 250 2+2 660 C-C =E -F 404 3+7 748.208-748.208 250 3+7 463 C -D=E-E 404 3+5 538.936-538.936 250 3+5 333.5 D-E 404 8+9 862.944 981.75 1844.694 250 8+9 534 5 A-B = B-C 404 1 382.588 981.75 1364.338 250 1 236.75 F-G = G-H 404 1 382.588 981.75 1364.338 250 1 236.75 C-C =E -F 404 3 344.208 981.75 1325.958 250 3 213 C -D=E-E 404 5 269.468 981.75 1251.218 250 5 166.75 D-E 404 8 370.468 981.75 1352.218 250 8 229.25 No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 L eq segitiga 0,667 1 0,667 0,5 0,667 0,333 1-1 0,5 L eq trapesium 0,947 1,32 0,852 - - 0,426-0,917 1,219 0,715 Bab 7 Perencanaan Portal

7.4. Perhitungan Tulangan 7.4.1. Penulangan Balok Portal Melintang 233 Gambar 7.7. Bidang Momen Tumpuan Balok Portal Melintang As B (1-5) Gambar 7.8. Bidang Momen Lapangan Balok Portal Melintang As G (1-5) Bab 7 Perencanaan Portal

234 Gambar 7.9. Bidang Geser Balok Portal Melintang As B (1-5) Data perencanaan: b = 800 mm h = 500 mm fy = 400 MPa fys = 240 MPa f c = 20 MPa d = h - p - 1/2 D t - Ø s = 700 40 ½. 25 10 = 737,5 mm D tulangan = 25 mm Ø sengkang = 10 mm Tebal selimut (s) = 40 mm 0,85. f ' c. β 600 ρb = fy 600 + fy 0,85 20 0,85 600 = = 0, 022 400 600 + 400 ρ max = 0,75. ρb = 0,0165 Bab 7 Perencanaan Portal

235 1, 4 ρ min = fy m = 1,4 = = 0, 0035 320 fy f 0,85. ' c 400 = = 23, 53 0,85 20 a. Penulangan Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 153 : Mu = 70810,2 kgm = 70,810 10 7 Nmm Mn 7 Mu 70,810 10 = = Φ 0,8 = 88,512 10 7 Nmm Rn 7 Mn 88,512 10 = = 2 2 b.d 500 737,5 = 3,25 Nmm 2 ρ 1 2. m. Rn = 1 1 m fy 1 2 23,53 3,25 = 1 1 23,53 400 = 0,0091 ρ > ρ min ρ < ρ max dipakai tulangan tunggal Digunakan ρ = 0,0091 As perlu = ρ. b. d = 0,0091 500 737,5 = 3355,63 mm 2 As perlu n = 2 1/ 4 π 25 3355,63 = = 6,8 ~ 7 tulangan 490,625 As = 7 490,625 = 3434,38 mm 2 > 3355,63 mm 2 Bab 7 Perencanaan Portal

As > As.aman Ok! Asada. fy 3434,38 400 a = = = 161,62 0,85. f ' c. b 0,85 20 500 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 3434,38. 400 (737,5 161,62/2) = 90,21 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 236 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 500-2. 40-7. 25-2.10 = = 37,5 mm < 25 mm (tulangan 1 lapis) 7 1 Jadi dipakai tulangan 7 D 25 mm b. Penulangan Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 169 : Mu = 41471,51 kgm = 41,471 10 7 Nmm Mn 7 Mu 41,471 10 = = = 51,84 10 7 Nmm Φ 0,8 7 Mn 51,84 10 Rn = = = 1,91 Nmm 2 2 2 b.d 500 737,5 1 2. m. Rn ρ = 1 1 m fy ρ > ρ min 1 2 23,53 1,91 = 1 1 23,53 400 = 0, 0051 ρ < ρ max dipakai tulangan tunggal Digunakan ρ = 0,0051 Bab 7 Perencanaan Portal

As perlu = ρ. b. d = 0,0051 500 737,5 = 1880,625 mm 2 As perlu n = 2 1/ 4 π 25 1880,625 = = 3,8 ~ 4 tulangan 490,625 As = 4 490,625 = 1962,5 > 1880,625 mm 2 As > As.aman Ok! Asada. fy 1962,5 400 a = = = 92,35 0,85. f ' c. b 0,85 20 500 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 1962,5. 400 (737,5 92,35/2) = 54,26 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 237 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 500-2. 40-4. 25-2.10 = = 100 mm < 25 mm (tulangan 1 lapis) 4 1 Jadi dipakai tulangan 4 D 25 mm c) Perhitungan Tulangan Geser Vu = 39573,47 kg = 395734,7 N (SAP 2000 batang nomor 154) Vc = 1/6. f ' c.b.d = 1/6. 20. 400. 637,5 = 190065,78 N Ø Vc = 0,6. Vc = 114039,46 N 3 Ø Vc = 342118,40 N 5 Ø Vc = 570197,33 N Syarat tulangan geser : 3 Ø Vc < Vu < 5 Ø Vc : 342118,40 N < 395734,7 N < 570197,33 N Jadi diperlukan tulangan geser Bab 7 Perencanaan Portal

Ø Vs Vs perlu = = Vu 3 Ø Vc = 395734,7 342118,40 = 53616,3 N φvs 0,6 Av = 2. ¼ π (10) 2 S 53616,3 = = 89360,5 N 0,6 = 2. ¼. 3,14. 100 = 157 mm 2 = Av. fy. d 157 240 737,5 = = 310,976 mm Vsperlu 89360,5 Smax = d/4 = 737,5/4 = 184,375 mm Dipakai tulangan Ø 10 200 mm: Av. fy. d 157 240 737,5 Vs ada = = = 138945 N S 200 Vs ada > Vs perlu 138945 N > 89360,5 N...(Aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 200 mm 238 7.4.2. Penulangan Balok Portal Memanjang Gambar 7.10. Bidang Momen Balok Portal Memanjang As 3 (A-H) Bab 7 Perencanaan Portal

239 Gambar 7.11. Bidang Geser Balok Portal Memanjang As 3 (A-H) Data perencanaan: b = 300 mm h = 400 mm fy = 400 MPa fys = 240 MPa f c = 20 MPa d = h - p - 1/2 D t - Ø s = 400 40 ½. 19 10 = 340,5 mm D tulangan = 19 mm Ø sengkang = 10 mm Tebal selimut (s) = 40 mm 0,85. f ' c. β 600 ρb = fy 600 + fy 0,85 20 0,85 600 = = 0, 022 400 600 + 400 ρ max = 0,75. ρb = 0,0165 1, 4 ρ min = fy 1,4 = = 0, 0035 320 Bab 7 Perencanaan Portal

240 m = fy f 0,85. ' c 400 = = 23, 53 0,85 20 a. Penulangan Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 185 : Mu = 6639,46 kgm = 6,639 10 7 Nmm Mn = Mu 6,639 10 = Φ 0,8 7 = 8,298 10 7 Nmm 7 Mn 8,298 10 Rn = = = 2,38 Nmm 2 2 2 b.d 300 340,5 1 2. m. Rn ρ = 1 1 m fy 1 2 23,53 2,38 = 1 1 23,53 400 = 0,0064 ρ > ρ min ρ < ρ max dipakai tulangan tunggal Digunakan ρ = 0,0064 As perlu = ρ. b. d = 0,0064 300 340,5 = 653,76 mm 2 As perlu n = 2 1/ 4 π 19 653,76 = = 2,3~ 3tulangan 283,385 As = 3 283,385 = 850,155 mm 2 > 653,76 mm 2 As > As.aman Ok! Asada. fy 850,155 400 a = = = 66,68 0,85. f ' c. b 0,85 20 300 Bab 7 Perencanaan Portal

Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 850,155. 400 (340,5 66,68/2) = 10,44 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 241 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 300-2. 40-3.19-2.10 = = 91,5 mm < 25 mm (tulangan 1 lapis) 3 1 Jadi dipakai tulangan 3 D 19 mm b. Penulangan Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 185 : Mu = 5205 kgm = 5,205 10 7 Nmm Mn = Mu Φ 5,205 10 = 0,8 7 = 6,51 10 7 Nmm 7 Mn 6,51 10 Rn = = = 1,87 Nmm 2 2 2 b.d 300 340,5 1 2. m. Rn ρ = 1 1 m fy ρ > ρ min 1 2 23,53 1,87 = 1 1 23,53 400 = 0, 0050 ρ < ρ max dipakai tulangan tunggal Digunakan ρ = 0,0050 As perlu = ρ. b. d = 0,0050 300 340,5 = 510,75 mm 2 Bab 7 Perencanaan Portal

As perlu n = 2 1/ 4 π 19 510,75 = = 1,8 ~ 2 tulangan 283,385 As = 2 283,385 = 566,77 mm 2 > 510,75 mm 2 As > As aman Ok! Asada. fy 566,77 400 a = = = 44,45 0,85. f ' c. b 0,85 20 300 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 566,77. 400 (340,5 44,45/2) = 7,215 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 242 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 300-2. 40-2.19-2.10 = = 162 mm < 25 mm (tulangan 1 lapis) 2 1 Jadi dipakai tulangan 2 D 19 mm c) Perhitungan Tulangan Geser Vu = 7257,07 kg = 72570,7 N (SAP 2000 batang nomor 184) Vc = 1/6. f ' c.b.d = 1/6. 20. 300. 340,5 = 76138,11 N Ø Vc = 0,6. Vc = 45682,87 N 3 Ø Vc = 137048,61 N Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc : 45682,87 N < 72570,7 N < 137048,61 N Jadi diperlukan tulangan geser Ø Vs = Vu Ø Vc = 72570,7 45682,87 = 26887,83 N Bab 7 Perencanaan Portal

Vs perlu = φvs 26887,83 = 0,6 0,6 Av = 2. ¼ π (10) 2 S = 44813,05 N = 2. ¼. 3,14. 100 = 157 mm 2 = Av. fy. d 157 240 340,5 = = 286,301 mm Vsperlu 44813,05 Smax = d/2 = 340,5/2 = 170,25 mm Dipakai tulangan Ø 10 150 mm: Av. fy. d 157 240 637,5 Vs ada = = = 85533,6 N S 150 Vs ada > Vs perlu 85533,6 N > 44813,05 N...(Aman) Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 10 150 mm 243 7.4.3. Penulangan Sloof Gambar 7.12. Bidang Momen Sloof as D (1-5) Bab 7 Perencanaan Portal

244 Gambar 7.13. Bidang Geser sloof as E (1-5) Data perencanaan : b = 250 mm d = h p Ø s - ½D t h = 400 mm = 400 40 8 ½.16= 344 mm f c = 20 MPa fy = 400 MPa fys = 240 MPa 0,85. f ' c. β 600 ρb = fy 600 + fy 0,85 20 0,85 600 = = 0, 022 400 600 + 400 ρ max = 0,75. ρb = 0,0165 1, 4 ρ min = fy 1,4 = = 0, 0035 320 fy m = 0,85. f ' c Bab 7 Perencanaan Portal

400 = = 23, 53 0,85 20 245 a. Daerah Tumpuan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 112 : Mu = 7384,06 kgm = 7,384 10 7 Nmm 7 Mu 7,384 10 Mn = = = 9,23 10 7 Nmm φ 0, 8 7 Mn 9,23 10 Rn = = 2 2 b. d 250 344 = 3,1 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy = ρ > ρ min 1 23,53 = 0,0086 2 23,53 3,1 1 1 400 ρ < ρ max Digunakan ρ = 0,0086 As = ρ. b. d = 0,0086 250 344 = 739,6 mm 2 Digunakan tulangan D 16 739,6 n = =3,68 4 tulangan 1 2 π (16 ) 4 As = 4 200,96 = 803,84 mm 2 As > As, maka aman Ok! Asada. fy 803,84 400 a = = = 63,05 0,85. f ' c. b 0,85 20 300 Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 803,84. 400 (344 63,05/2) = 10,05 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! Bab 7 Perencanaan Portal

Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 300-2. 40-4.16-2.8 = = 60 mm < 25 mm (tulangan 1 lapis) 4 1 Jadi dipakai tulangan 4 D 16 mm 246 b. Daerah Lapangan Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 113: Mu = 3665,16 kgm = 3,665 10 7 Nmm 7 3,665 10 Mn = = 4,58 10 7 Nmm 0,8 7 Mn 4,58 10 Rn = = = 1, 5 2 2 b. d 250 344 ρ = 1 1 m 1 2.m.Rn fy = 1 2 23,53 1,5 1 1 = 0,0039 23,53 400 ρ < ρ min ρ < ρ max Digunakan ρ = 0,0039 As = ρ. b. d = 0,0039 250 344 = 335,4 mm 2 n = 335,4 1 π.(16 4 2 ) = 1,67 2 tulangan As = 2 200,96 = 401,92 mm 2 As > As, maka aman.ok! Asada. fy 401,92 400 a = = = 31,52 0,85. f ' c. b 0,85 20 300 Bab 7 Perencanaan Portal

Mn ada = As ada. fy (d a/2) = 401,92. 400 (344 31,52/2) = 5,27 10 7 Nmm Mn ada > Mn Aman..!! 247 Kontrol Spasi : b - 2p - nφ tulangan - 2φ sengkang S = n -1 300-2. 40-2.16-2.8 = = 172 mm < 25 mm (tulangan 1 lapis) 2 1 Jadi dipakai tulangan 2 D 16 mm c. Perhitungan Tulangan Geser Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser pada batang nomor 116: Vu = 5448,14 kg = 54481,4 N Vc = 1/6. f ' c. b. d = 1/6 20 250 344 = 64100,61 N Ø Vc = 0,6 64100,61 N = 38460,37 N 3 Ø Vc = 3 38460,37 N = 115381,12 N Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3Ø Vc : 38460,37 N < 54481,4 N < 115381,12 N Ø Vs = Vu Ø Vc = 54481,4 38460,37 = 16021,03 N φvs 16021,03 Vs perlu = = 0,6 0,6 ` = 26701,72 N Bab 7 Perencanaan Portal

Av = 2.¼. π. (8) 2 = 2 ¼ 3,14 64 = 100,48 mm 2 Av. fy. d 100,48 240 344 S = = = 310, 67 mm Vsperlu 26701,72 S max = d/2 = 344/2 = 172 mm Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 150 mm Dipakai tulangan Ø 8 150 mm: Av. fy. d 100,48 240 344 Vs ada = = = 55304,19 N > 26701,72 N...(Aman) S 150 Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 150 mm 248 7.4.4. Penulangan Ring Balk Gambar 7.14. Bidang Momen Tumpuan Ring Balk As 1 (A - H) Gambar 7.15. Bidang Momen Lapangan Ring Balk As 5 (A - H) Bab 7 Perencanaan Portal