TUGAS AKHIR EVALUASI STRUKTUR KUDA-KUDA RANGKA BAJA PROYEK HOTEL JS. LUWANSA JAKARTA Diajukan Sebagai Syarat Untuk Meraih Gelar Sarjana Teknik Strata I (S-1) Disusun oleh : NAMA : ILHAM HASRI MARYADI NIM : 41113120130 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK PERENCANAAN DAN DESAIN UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2015
KATA PENGANTAR Segala Puji dan Syukur kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan Karunia-Nya sehingga laporan skripsi ini dengan judul EVALUASI STRUKTUR KUDA-KUDA RANGKA BAJA PROYEK HOTEL JS. LUWANSA - JAKARTA dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Penyusunan laporan skripsi ini dilakukan untuk memenuhi salah satu persyaratan kelulusan pada Program Sarjana Fakultas Teknik Perencanaan Dan Design Universitas Mercu Buana. Dalam penyusunan sampai dengan terselesaikannya laporan ini, penyusun menyadari bahwa tidaklah lepas dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Dr. Arissetyanto Nugroho, MM selaku Rektor Universitas Mercu Buana, Jakarta. 2. Bapak Ir. Edi Muladi, M.Si selaku Dekan Fakultas Teknik Perencanaan dan Desain Universitas Mercu Buana, Jakarta. 3. Bapak Ir.Mawardi Amin, MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Mercu Buana, Jakarta. 4. Ivan Jansen S. ST,.MT. selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan arahan dan masukan kepada penulis pada saat melaksakan penyusunan Laporan Skripsi sehingga penyusun dapat menyelesaikannya dengan baik.
5. Kedua orang tuaku, Alm. Drs. Basri Hasan dan Marianah yang senantisa memberi motivasi dan doanya sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. 6. Istri dan anakku tercinta Laela Andriani dan M. Habibi Al-Ilham yang selalu memberi do a dan semangat agar selalu istiqomah menyelesaikan Skripsi ini. 7. Rekan-rekan mahasiswa angkatan 2014/2015, Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Perencanaan dan Design, Universitas Mercu Buana. 8. Semua pihak yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu yang telah terlibat banyak membantu penyusunan Tugas Akhir ini, sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan. Akhir kata semoga Laporan Skripsi ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak, khususnya bagi mahasiswa yang akan melaksanakan Skripsi selanjutnya. Penyusun dengan segala keterbatasannya menyadari bahwa laporan ini masih sangatlah jauh dari kesempurnaan. Tidak ada yang sempurna di dunia ini, kesempurnaan hanya ada pada-nya, maka apabila ada kesalahan dalam laporan Skripsi ini, penyusun memohon maaf sebesar-besarnya. Jakarta, Juli 2015 Penyusun
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PERNYATAAN LEMBAR MOTTO DAN PERSEMBAHAN ABSTRAK KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... i iii vi DAFTAR TABEL... viii DAFTAR LAMPIRAN... ix BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... I-1 1.2 Maksud Dan Tujuan... I-3 1.3 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah... I-4 1.4 Metode Penulisan... I-4 1.5 Sistematika Penulisan... I-5 BAB II. DASAR TEORI 2.1 Material Baja... II-6 2.1.1 Jenis baja... II-6 2.1.2 Baja profil... II-6 2.1.3 Sifat bahan baja... II-9 2.2 Tipe Struktur Rangka Baja... II-13 2.3 Desain Struktur... II-14 2.3.1 Prinsip-prinsip desain... II-15
2.4 Pembebanan Struktur... II-18 2.4.1 Kombinasi beban rencana... II-18 2.4.2 Faktor reduksi Ø untuk keadaan kekuatan batas... II-19 2.5 Batang Tarik... II-20 2.5.1 Tipe batang tarik... II-21 2.6 Batang Tekan... II-22 2.6.1 Bentuk-bentuk penampang batang tekan... II-22 2.7 Balok Baja... II-23 2.7.1 Prinsip desain balok... II-24 2.7.2 Analisa tegangan pada balok... II-25 2.7.3 Desain balok... II-31 2.8 Metode Load Resistance Faktor Desain... II-34 2.8.1 Desain balok... II-34 2.8.2 Batang tarik... II-37 2.8.3 Batang tekan... II-38 2.8.4 Kombinasi pembebanan... II-39 2.9 Sambungan Baut... II-40 2.9.1 Pengurangan luas akibat lubang baut... II-41 2.9.2 Tata letak baut... II-42 2.9.3 Kekuatan baut... II-43 2.9.4 Sambungan LRFD... II-45 2.10 Struktur Analysis Program (SAP) 2000... II-46 BAB III. METODE DESAIN DAN PERENCANAAN 3.1 Diagram Alir Perencanaan... III-48 3.1.1 Penjelasan diagram alir perencanaan... III-49 BAB IV. ANALISA PERHITUNGAN 4.1 Data Perencanaan... IV-56 4.2 Analisa Gording... IV-57
4.2.1 Preliminery pembebanan gording... IV-57 4.2.2 Desain gording... IV-61 4.3 Analisa Kuda-Kuda... IV-67 4.3.1 Analisa pembebanan... IV-67 4.3.2 Analisa respon struktur... IV-74 4.3.3 Analisa lendutan yang terjadi... IV-75 4.3.4 Desain batang tarik dan tekan... IV-76 4.4 Sambungan... IV-79 4.4.1 Analisa sambungan baut... IV-79 4.5 Rencana Anggaran Biaya... IV-83 4.5.1 Anggaran subkontraktor... IV-84 4.5.2 Anggaran analisa... IV-85 BAB V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan... V-86 5.2 Saran... V-87 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Contoh penampang baja profil... I-2 Gambar 1.2 Rencana desain kuda-kuda... I-3 Gambar 2.1 Standar tipe penampang baja profil... II-2 Gambar 2.2 Sumbu utama... II-3 Gambar 2.3 Sumbu bahan dan sumbu bebas bahan... II-4 Gambar 2.4 Grafik hubungan tegangan regangan baja... II-6 Gambar 2.5 Tipe struktur rangka baja... II-8 Gambar 2.6 Bentuk tampang batang tarik... II-16 Gambar 2.7 Bentuk penampang batang tekan... II-18 Gambar 2.8 Perilaku umum balok... II-20 Gambar 2.9 Pengekang lateral balok... II-22 Gambar 2.10 Torsi pada balok... II-24 Gambar 2.11 Pusat geser balok... II-25 Gambar 2.12 Tegangan pada balok... II-26 Gambar 2.13 Distribusi tegangan... II-28 Gambar 2.14 Sambungan baut zigzag... II-35 Gambar 2.15 Sambungan baut... II-36 Gambar 2.16 Nilai g pada penampang siku... II-37 Gambar 2.17 Baut dalam geser... II-38 Gambar 2.18 Baut memikul gaya tarik... II-39 Gambar 2.19 Penempatan baut... II-39 Gambar 3.1 Diagram alir perencanaan... III-1
Gambar 3.2 Rencana desain kuda-kuda... III-2 Gambar 3.3 Diagram alir pembebanan gording... III-3 Gambar 3.4 Diagram alir pembebanan kuda-kuda... III-4 Gambar 3.5 Diagram Alir Desain Gording Metode LRFD... III-7 Gambar 3.6 Diagram Alir Desain K-K Metode LRFD... III-8 Gambar 4.1 Rencana struktur kuda-kuda... IV-1 Gambar 4.2 Distribusi beban atap... IV-2 Gambar 4.3 Distribusi beban pekerja... IV-3 Gambar 4.4 Distribusi beban hujan... IV-3 Gambar 4.5 Distribusi beban angin... IV-4 Gambar 4.6 Penampang Desain... IV-5 Gambar 4.7 Perletakan beban mati... IV-14 Gambar 4.8 Perletakan beban hidup... IV-16 Gambar 4.9 Perletakan beban angin kiri... IV-18 Gambar 4.10 Perletakan beban angin kanan... IV-18 Gambar 4.11 Perletakan baut... IV-27 Gambar 5.1 Penomoran batang... V-1
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kuat tarik batas dan tegangan leleh... II-1 Tabel 2.2 Faktor reduksi Ø untuk keadaan kekuatan batas... II-14 Tabel 2.3 Tegangan Tarik Fr... II-40 Tabel 4.1 Rekapitulasi beban atap... IV-1 Tabel 4.2 Preliminery kombinasi pembebanan gording... IV-5 Tabel 4.3 Kombinasi pembebanan gording... IV-6 Tabel 4.4 Kombinasi gaya pada gording... IV-10 Tabel 4.5 Preliminery desain rangka kuda-kuda... IV-12 Tabel 4.6 Pembebanan akibat beban mati... IV-13 Tabel 4.7 Pembebanan akibat beban hidup... IV-15 Tabel 4.8 Pembebanan akibat beban angin... IV-17 Tabel 4.9 Hasil gaya batang... IV-20 Tabel 4.10 Kebutuhan baut... IV-25 Tabel 4.11 Kebutuhan bahan dan harga satuan... IV-28 Tabel 4.12 Rencana anggaran biaya hasil evaluasi... IV-29 Tabel 4.13 Rencana anggaran biaya subkontraktor... IV-30 Tabel 5.1 Rekapitulasi gaya batang... V-1 Tabel 5.2 Komparasi biaya... V-2
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran 2. Komparasi gambar kerja Tabel baja