PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN CAFE DAN RESTO 2 LANTAI

PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN CAFE DAN RESTO 2 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 : BINAR NINDOKO I 85 07 038 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

HALAMAN PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN CAFE DAN RESTO 2 LANTAI TUGAS AKHIR Dikerjakan oleh : BINAR NINDOKO I 85 07 038 Diperiksa dan disetujui, Dosen Pembimbing EDY PURWANTO, ST., MT. NIP. 19680912 199702 1 001 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011

LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN CAFE DAN RESTO 2 LANTAI TUGAS AKHIR Dipertahankan didepan tim penguji : Dikerjakan Oleh : BINAR NINDOKO I 85 07 038 1. EDY PURWANTO., ST., MT. :........................... NIP. 19680912 199702 1 001 2. FAJAR SRI H., ST., MT. :........................... NIP. 19750922 199903 2 001 3. AGUS SETYA BUDI, ST., MT. :........................... NIP. 19700909 199802 1 001 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS Disahkan, Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS Ir. BAMBANG SANTOSA., MT NIP. 19590823 198601 1 001 Ir. SLAMET PRAYITNO., MT NIP. 19531227 198601 1 001 Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS Ir. NOEGROHO DJARWANTI., MT NIP. 19561112 commit to 198403 user 2 007

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 BANGUNAN CAFE DAN RESTO dengan baik. Dalam penyusunan Tugas Akhir 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 beserta stafnya. 2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya. 3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta stafnya. 4. Edy Purwanto, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing yang telah memberikan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas akhir ini. 5. Bapak dan ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam proses perkuliahan. 6. Bapak, Ibu dan kakak yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik moril maupun materiil dan selalu mendoakan penyusun. 7. Rekan rekan dari Teknik sipil semua angkatan yang telah membantu terselesaikannya laporan ini, dan semua pihak yang telah membantu terselesaikannya laporan ini. vi

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan bersifat membangun sangat penyusun harapkan. Semoga ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya. Surakarta, Februari 2011 Penyusun vii

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 vii xiii xv xviii 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... 2 BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan... 3 2.1.1 Jenis Pembebanan 3 2.1.2 Sistem Bekerjanya Beban 6 2.1.3 Provisi Keamanan... 6 2.2 Perencanaan Atap... 9 2.3 Perencanaan Tangga... 11 2.4 Perencanaan Plat Lantai... 12 2.5 Perencanaan Balok Anak... 13 2.6 Perencanaan Portal (Balok, Kolom)... 15 2.7 Perencanaan Pondasi... 16 vii

BAB 3 RENCANA ATAP 3.1 Perencanaan Atap... 19 3.2 Dasar Perencanaan... 21 3.2 Perencanaan Gording... 22 3.2.1 Perencanaan Pembebanan... 23 3.2.2 Perhitungan Pembebanan... 20 3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan... 26 3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan... 26 3.3 Perencanaan Setengah Kuda-kuda... 28 3.3.1 Perhitungan Panjang... 28 3.3.2 Perhitungan Luasan... 29 3.3.3 Perhitungan Pembebanan... 32 3.3.4 Perencanaan Profil... 40 3.3.5 Perhitungan Alat Sambung... 42 3.4 Perencanaan Jurai... 46 3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 46 3.4.2 Perhitungan Luasan Jurai... 47 3.4.3 Perhitungan Pembebanan Jurai... 50 3.4.4 Perencanaan Profil Jurai... 57 3.4.5 Perhitungtan Alat Sambung... 59 3.5 Perencanaan Kuda-kuda Trapesium... 63 3.5.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Trapesium... 63 3.5.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Trapesium... 65 3.5.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium... 67 3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium... 75 3.5.5 Perhitungan Alat Sambung... 77 3.6 Perencanaan Kuda-kuda Utama... 81 3.6.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama... 81 3.6.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama... 81 3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama... 83 3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama... 92 3.6.5 Perhitungan Alat Sambung... 94 viii

3.7 Perencanaan Kuda-kuda Utama B... 98 3.7.1 Perhitungan Panjang Kuda-kuda Utama B... 99 3.7.2 Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama B... 99 3.7.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B... 100 3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama B... 107 3.7.5 Perhitungan Alat Sambung... 109 BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum... 112 4.2 Data Perencanaan Tangga... 112 4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan... 114 4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent... 114 4.3.2 Perhitungan Beban.. 115 4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes. 117 4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan. 117 4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan 118 4.5 Perencanaan Balok Bordes. 119 4.5.1 Pembebanan Balok Bordes. 120 4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur. 120 4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser.. 122 4.6 Perhitungan Pondasi Tangga.. 123 4.7 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 124 4.7.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi... 124 4.7.2 Perhitungan Tulangan Lentur... 124 BAB 5 PLAT LANTAI 5.1 Perencanaan Plat Lantai... 127 5.2 Perhitungan Beban Plat Lantai... 127 5.3 Perhitungan Momen... 128 5.4 Penulangan Plat Lantai... 134 ix

5.5 Penulangan Lapangan Arah x...... 136 5.6 Penulangan Lapangan Arah y...... 137 5.7 Penulangan Tumpuan Arah x...... 137 5.8 Penulangan Tumpuan Arah y...... 139 5.9 Rekapitulasi Tulangan. 140 BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1 Perencanaan Balok Anak... 141 6.1.1 Perhitungan Lebar Equivalent. 142 6.1.2 Lebar Equivalent Balok Anak 142 6.2 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As 1. 143 6.2.1 Perhitungan Pembebanan... 143 6.2.2 Perhitungan Tulangan... 145 6.3 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As 1 (E-J). 149 6.3.1 Perhitungan Pembebanan... 149 6.3.2 Perhitungan Tulangan... 151 6.4 Perhitungan Pembebanan Balok Anak As B 155 6.4.1 Perhitungan Pembebanan... 155 6.4.2 Perhitungan Tulangan... 157 BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1 Perencanaan Portal 161 7.1.1 Dasar Perencanaan..... 161 7.1.2 Perencanaan Pembebanan.. 162 7.2 Perhitungan Luas Equivalen Plat... 163 7.3 Perhitungan Pembebanan Balok.... 163 7.3.1 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang... 163 7.3.2 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Mlintang... 167 7.3.3 Perhitungan Pembebanan Rink Balk... 170 7.3.4 Perhitungan Pembebanan Sloof Memanjang... 170 x

7.3.5 Perhitungan Pembebanan Sloof Mlintang... 173 7.4 Penulangan Rink Balk.... 175 7.4.1 Perhitungan Tulangan Lentur Rink Balk... 175 7.4.2 Perhitungan Tulangan Geser Rink Balk... 179 7.5 Penulangan Balok Portal.... 183 7.5.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang... 183 7.5.2 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang... 186 7.5.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang... 188 7.5.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang... 189 7.6 Penulangan Kolom.. 192 7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom. 192 7.6.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom 194 7.7 Penulangan Sloof 195 7.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Memanjang... 195 7.7.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof Memanjang... 198 7.7.3 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof Melintang. 199 7.7.4 Perhitungan Tulangan Geser Sloof Melintang.. 202 BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1 Data Perencanaan... 205 8.2 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 207 8.2.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi... 207 8.2.1 Perhitungan Tulangan Lentur... 207 BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1 Rencana Anggaran Biaya... 209 9.2 Data Perencanaan...... 209 9.3 Perhitungan Volume...... 209 xi

BAB 10 REKAPITULASI 10.1 Perencanaan Atap... 218 10.2 Perencanaan Tangga... 225 10.2.1 Penulangan Tangga..... 225 10.2.2 Pondasi Tangga..... 225 10.3 Perencanaan Plat... 226 10.4 Perencanaan Balok Anak... 226 10.5 Perencanaan Portal... 226 10.6 Perencanaan Pondasi Footplat... 227 PENUTUP.. xix DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Café 2 Lantai 1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pesatnya perkembangan dunia teknik sipil menuntut bangsa Indonesia untuk dapat menghadapi segala kemajuan dan tantangan. Hal itu dapat terpenuhi apabila sumber daya yang memiliki oleh bangsa Indonesia memiliki kualitas pendidikan yang tinggi, Karena pendidikan merupakan sarana utama bagi kita untuk semakin siap menghadapi perkembangan ini. Dalam hal ini bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber daya manusia yang berkualitas. Sehingga Program DIII Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan dalam merealisasikan hal tersebut memberikan sebuah perencanaan gedung bertingkat dengan maksud agar dapat menghasilkan tenaga yang bersumber daya dan mampu bersaing dalam dunia kerja. 1.2. Maksud Dan Tujuan Dalam menghadapi pesatnya perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi, serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi yang berkualitas. Khususnya dalam ini adalah teknik sipil, sangat diperlukan teknisi-teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Program DIII Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta bertujuan menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia. Bab I Pendahuluan 1

Perencanaan Bangunan Gedung Resto dan Café 2 Lantai 2 Program D III Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret memberikan dengan maksud dan tujuan : a. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana sampai bangunan bertingkat. b. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. c. Mahasiswa dapat terangasang daya pikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung. 1.3. Kriteria Perencanaan a. Spesifikasi Bangunan 1) Fungsi Bangunan : Resto dan Cafe 2) Luas Bangunan : ±1138 m 2 3) Jumlah Lantai : 2 lantai 4) Tinggi Lantai : 4,0 m 5) Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja 6) Penutup Atap : Genteng 7) Pondasi : Foot Plat b. Spesifikasi Bahan 1) Mutu Baja Profil : BJ 37 ( σ leleh = 3700 kg/cm 2 ) ( σ ijin = 2400 kg/cm 2 ) 2) Mutu Beton (f c) : 25 MPa 3) Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa. Ulir : 340 Mpa. 1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku a. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI 03-2847-2002). b. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI 1971). c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983). d. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (SNI 03-1729-2002). Bab I Pendahuluan

BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan 2.1.1 Jenis Pembebanan Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, beban hidup, gaya angin maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983, beban - beban tersebut adalah : 1. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian penyelesaian, mesin mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu.untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : a) Bahan Bangunan : 1. Beton bertulang... 2400 kg/m 3 2. Pasir basah...... 1800 kg/m 3 3. Pasir kering... 1000 kg/m 3 4. Beton biasa... 2200 kg/m 3 b) Komponen Gedung : 1. Dinding pasangan batu merah setengah bata... 250 kg/m 3 2. Langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : - semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4 mm... 11 kg/m 2 BAB 2 Dasar Teori 3

4 - kaca dengan tebal 3 4 mm... 10 kg/m 2 3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk... 50 kg/m 2 4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan) per cm tebal... 24 kg/m 2 5. Adukan semen per cm tebal... 21 kg/m 2 2. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua beban 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 (PPIUG 1983). Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan gedung Resto dan Cafe ini terdiri dari : Beban atap... 100 kg/m 2 Beban tangga dan bordes... 300 kg/m 2 Beban lantai untuk Resto dan cafe... 250 kg/m 2 Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada tabel 2.1. BAB 2 Dasar Teori

5 Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan Gedung PERUMAHAN: Rumah sakit / Poliklinik PENDIDIKAN: Sekolah, Ruang kuliah PENYIMPANAN : Gudang, Perpustakaan TANGGA : Perdagangan, penyimpanan Sumber : PPIUG 1983 Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 0,90 0,80 0,90 3. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (kg/m 2 ). Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m 2 ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 25 kg/m 2, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m 2. 2 V P = ( kg/m 2 ) 16 Di mana V adalah kecepatan angin dalam m/det, yang harus ditentukan oleh instansi yang berwenang. Sedangkan koefisien angin ( + berarti tekanan dan berarti isapan ), untuk gedung tertutup : 1. Dinding Vertikal BAB 2 Dasar Teori

6 a) Di pihak angin... + 0,9 b) Di belakang angin...- 0,4 2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan a a) Di pihak angin : a < 65... 0,02 a - 0,4 65 < a < 90... + 0,9 b) Di belakang angin, untuk semua a...- 0,4 2.1.2. Sistem Bekerjanya Beban Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi. 2.1.3. Provisi Keamanan Dalam pedoman beton PPIUG 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (Æ), yaitu untuk memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan. BAB 2 Dasar Teori

7 Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U 1. D 1,4 D 2. D, L, A,R 1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R) 3. D,L,W, A, R 1,2 D + 1,0 L ± 1,6 W + 0,5 (A atau R) 4. D, W 0,9 D ± 1,6 W 5. D,L,E 1,2 D + 1,0 L ± 1,0 E 6. D,E 0,9 D ± 1,0 E 7. D,F 1,4 ( D + F ) 8. D,T,L,A,R 1,2 ( D+ T ) + 1,6 L + 0,5 ( A atau R ) Sumber : SNI 03-2847-2002 Keterangan : D = Beban mati L = Beban hidup W = Beban angin A = Beban atap R = Beban air hujan E = Beban gempa T = Pengaruh kombinasi suhu, rangkak, susut dan perbedaan penurunan F = Beban akibat berat dan tekanan fluida yang diketahui dengan baik berat jenis dan tinggi maksimumnya yang terkontrol. BAB 2 Dasar Teori

8 Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan Æ No Kondisi gaya Faktor reduksi (Æ) 1. 2. 3. 4. Lentur, tanpa beban aksial Beban aksial, dan beban aksial dengan lentur : a. Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur b. Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur : Komponen struktur dengan tulangan spiral Komponen struktur lainnya Geser dan torsi Tumpuan beton 0,80 0,8 0,7 0,65 0,75 0,65 Sumber : SNI 03-2847-2002 Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Sedang untuk melindungi dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan adanya tebal selimut beton minimum. Beberapa persyaratan utama pada SNI 03-2847-2002 adalah sebagai berikut : a. Jarak bersih antara tulangan sejajar yang selapis tidak boleh kurang dari d b atau 25 mm, dimana d b adalah diameter tulangan. BAB 2 Dasar Teori

9 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 2.2.1. Perencanaan Kuda-Kuda 1. Pembebanan Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah : a. Beban mati b. Beban hidup c. Beban angin 2. Asumsi Perletakan a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi. b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.. 3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. 4. Perencanaan tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002. 5. Perhitungan 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 x U =1 - L Ae = U.An Cek kekuatan nominal : Kondisi leleh f Pn = 0,9. Ag. Fy Kondisi fraktur f Pn = 0,75. Ae. Fu f Pn> P. ( aman ) b) Batang tekan Periksa kelangsingan penampang : b tw = 300 Fy lc= K. l rp 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.l s BAB 2 Dasar Teori

11 Pn = f. Ag. Fcr= Ag f y w Pu fp n < 1. ( aman ) 2.3. Perencanaan Tangga Untuk perhitungan penulangan tangga dipakai kombinasi pembebanan akibat beban mati dan beban hidup yang disesuaikan dengan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung ( PPUIG 1983 ) dan SNI 03-2847-2002. analisa struktur mengunakan perhitungan SAP 2000. Sedangkan untuk tumpuan diasumsikan sebagai berikut : Tumpuan bawah adalah Jepit. Tumpuan tengah adalah Sendi. Tumpuan atas adalah Jepit. Perhitungan untuk penulangan tangga : Mn = Mu F Dimana Φ = 0.8 fy M= 0.85. f ' c Mn Rn= 2 b.d r = 1 æ ç mè 2.m.Rn fy ö ø 0.85. fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø r max = 0.75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai commit r min = to 0.0025 user BAB 2 Dasar Teori

12 As = r ada. b. d M u M n = f dimana, f = 0,80 f y m = 0,85xf ' c Rn = M n 2 bxd r = 1 æ ç mè 2.m.Rn fy ö ø 0.85. fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø r max = 0.75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0.0025 As = r ada. b. Luas tampang tulangan As = rxbxd 2.4. Perencanaan Plat Lantai 1. Pembebanan : 1) Beban mati 2) Beban hidup : 250 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan : jepit penuh 3. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.2 PPIUG 1989. 4. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002. Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : a. Jarak minimum tulangan sengkang commit 25 to mm user BAB 2 Dasar Teori

13 b. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : M u M n = f dimana, f = 0,80 f y m = 0,85xf ' c Rn = M n 2 bxd r = 1 æ ç mè 2.m.Rn fy ö ø 0,85. fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø r max = 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0,0025 As = r ada. b. d Luas tampang tulangan As = rxbxd 2.5. Perencanaan Balok 1. Pembebanan : 1) Beban mati 2) Beban hidup : 250 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan : sendi sendi 3. Analisa struktur pada perencanaan atap ini menggunakan program SAP 2000. 4. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002. Perhitungan tulangan lentur : BAB 2 Dasar Teori

14 M u M n = f dimana, f = 0,80 f y m = 0,85xf ' c Rn = M n 2 bxd r = 1 æ ç mè 2.m.Rn fy ö ø 0,85. fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø r max = 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0,004 ( 1,4 Fy = 1,4 340 ) As = r ada. b. d n = Ʀƭ6y RŖnȖ =Ϝ : Perhitungan tulangan geser : f = 0,75 V c = 1 6 x f ' cxbxd f Vc=0,75 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) BAB 2 Dasar Teori

15 ( Av. fy. d) Vs ada = s ( pakai Vs perlu ) 2.3. Perencanaan Portal 1. Pembebanan : Beban mati Beban hidup : 250 kg/m 2 2. Asumsi Perletakan Jepit pada kaki portal. Bebas pada titik yang lain 3. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000. a. Perhitungan tulangan lentur : M u M n = f dimana, f = 0,80 f y m = 0,85xf ' c Rn = M n 2 bxd r = 1 æ ç mè 2.m.Rn fy ö ø 0.85. fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø r max = 0.75. rb r min 1,4 = fy r min < r < r maks As = r ada. b. d tulangan tunggal BAB 2 Dasar Teori

16 n = Ʀƭ6y RŖnȖ =Ϝ : 1, 4 r < r min dipakai r min = fy 1, 4 = 240 = 0,0058 b. Perhitungan tulangan geser : Æ = 0,75 V c = 1 6 x f ' cxbxd Æ Vc = 0,75 x Vc Æ.Vc Vu 3 Æ Vc ( perlu tulangan geser ) ÆVs perlu = Vu Æ Vc c RŖnȖ =Ϝ = Ϝ ( pilih tulangan terpasang ) Vs ada = ( Av. fy. d) S ( pakai Vs perlu ) 2.8. Perencanaan Pondasi 1. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup. 2. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-1729-2002. Perhitungan kapasitas dukung pondasi (Terzaghi) : q ada qu q ijin p = A = 1,3 cnc + qnq + 0,4 g B Ng = qu / SF q ada q ijin... (aman) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu = ½. qu. t 2 BAB 2 Dasar Teori

17 f y m = 0,85xf ' c Rn = M n 2 bxd r = 1 æ ç mè 2.m.Rn fy ö ø 0,85. fc æ 600 ö rb =. b. ç fy è 600+ fyø r max = 0,75. rb r min < r < r maks tulangan tunggal r < r min dipakai r min = 0,004 ( 1,4 Fy = 1,4 340 ) As = r ada. b. d Luas tampang tulangan As = Jumlah tungan x Luas Perhitungan tulangan geser : Vu = s x A efektif f = 0,75 V c = 1 6 x f ' cxbxd f Vc=0,75 x Vc Φ.Vc Vu 3 Φ Vc ( perlu tulangan geser ) Vu < Æ Vc < 3 Ø Vc (tidak perlu tulangan geser) Vs perlu = Vu Vc ( pilih tulangan terpasang ) BAB 2 Dasar Teori

18 ( Av. fy. d) Vs ada = s ( pakai Vs perlu ) BAB 2 Dasar Teori

S K perpustakaan.uns.ac.id 81 3.3.1. Perhitungan Luasan Kuda-Kuda Utama a l b c d i k j e f h g Panjang al Panjang di Panjang eh Panjang fg Panjang ab Panjang ef Gambar 3.21. Luasan Atap Kuda-kuda Utama = Panjang bk = Panjang cj = 3,875 m = 3,406 m = 2,469 m = 2 m = 1,937 m, bc = cd = de = 1,875 m = ½. 1,875 = 0,937 m Luas abkl = al ab = 3,875 1,937 = 7,5 m 2 Luas bcjk = bk bc = 3,875 1,875 = 7,265 m 2 æ cj+ di ö Luas cdij = (cj ½ cd ) + ç 1 2.cd è 2 ø æ 3,875+ 3,406 ö = (3,875 ½. 1,875) + ç 1 2.1,875 è 2 ø = 7,05 m 2 BAB 3 Perencanaan Atap

S K perpustakaan.uns.ac.id 82 æ di+ ehö Luas dehi = ç de è 2 ø æ 3,406+ 1,875ö = ç 1,875 è 2 ø = 4,95 m 2 æ eh+ fgö Luas efgh = ç ef è 2 ø æ 2,469+ 2ö = ç 0,937 è 2 ø = 2,1 m 2 a l b c d i k j e f h g Gambar 3.22. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama Panjang al = Panjang bk = Panjang cj = 3,875 m Panjang di = 3,406 m Panjang eh = 2,469 m Panjang fg = 2 m Panjang ab = 0,937 m Panjang bc = cd = de = 1,875 m Panjang ef = 0,937 m Luas abkl = al ab BAB 3 Perencanaan Atap

83 = 3,875 0,937 = 3,631 m 2 Luas bcjk = bk bc = 3,875 1,875 = 7,265 m 2 æ cj+ di ö Luas cdij = (cj ½ cd ) + ç 1 2.cd è 2 ø æ 3,875+ 3,406 ö = (3,875 ½ 1,875) + ç 1 2.1,875 è 2 ø = 7,05 m 2 æ di+ ehö Luas dehi = ç de è 2 ø æ 3,406+ 2,469ö = ç 1,875 è 2 ø = 4,95 m 2 æ eh+ fgö Luas efgh = ç ef è 2 ø æ 2,469+ 2ö = ç 0,937 è 2 ø = 2,1 m 2 3.3.2. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m Jarak antar kuda-kuda utama = 4 m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil = 25 kg/m Berat plafon = 25 kg/m 2 BAB 3 Perencanaan Atap

P5 84 P4 12 13 P6 P3 11 14 P7 P1 9 P2 17 10 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 15 28 P8 29 16 P9 1 2 3 4 5 6 7 8 P16 P15 P14 Gambar 3.23. Pembebanan Kuda- kuda Utama akibat Beban Mati P13 P12 P11 P10 a. Beban Mati 1) Beban P1 = P9 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 4 = 44 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 7,5 50 = 375 kg c) Beban plafon = Luasan berat plafon = 3,875 25 = 96,875 kg d) Beban kuda-kuda = ½ Btg (1 + 9) berat profil kuda kuda = ½ (1,875 + 2,165) 25 = 50,5 kg e) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-k1uda = 30 % 50,5 = 15,15 kg f) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 50,5 = 5,05 kg 2) Beban P2 = P8 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 4 = 44 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 7,625 50 = 381,25 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (9+17+18+10) berat profil kuda kuda = ½ commit (2,165 to + user 1,083 + 2,165 + 2,165) 25 BAB 3 Perencanaan Atap

85 = 94,725 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 94,725 = 28,41 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 94,725 = 9,47 kg 3) Beban P3 = P7 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 4 = 44 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 7,05 50 = 352,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (10+19+20+11) berat profil kuda kuda = ½ (2,165 + 2,165 + 2,864 + 2,165) 25 = 116,99 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 116,99 = 35,07 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 116,99 = 11,69 kg 4) Beban P4 = P6 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 4 = 44 kg b) Beban atap = Luasan Berat atap = 4,95 50 = 247,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (11+21+22+12) berat profil kuda kuda = ½ (2,165 + 3,248 + 3,75 + 2,165) 25 = 141,6 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 141,6 = 42,48 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 141,6 = 14,16 kg 5) Beban P5 a) Beban gording = Berat profil gording Panjang Gording = 11 4 = 44 kg BAB 3 Perencanaan Atap

86 b) Beban atap = Luasan Berat atap = 2,1 50 = 105 kg c) Beban kuda-kuda = ½ Btg (12 + 23 + 13) berat profil kuda kuda = ½ (2,165 + 4,33 + 2,165) 25 = 108,25 kg d) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 108,25 = 32,47 kg e) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 108,25 = 10,825 kg f) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda = 809,38 kg 6) Beban P10 = P16 a) Beban plafon = Luasan berat plafon = 7,625 25 = 190,625 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (8 + 29 + 7) berat profil kuda kuda = ½ ( 1,875 + 1,083 + 1,875) 25 = 60,41 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 60,41 = 18,12 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 60,41 = 6,04 kg 7) Beban P11 = P15 a) Beban plafon = Luasan berat plafon = 7,05 25 = 176,25 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (7+28+27+6) berat profil kuda kuda = ½ (1,875 + 2,165 + 2,165 + 1,875) 55 = 101 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 101 = 30,3 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap

87 = 10 % 101 = 10,1 kg 8) Beban P12 = P14 a) Beban plafon = Luasan berat plafon = 4,95 25 = 123 kg b) Beban kuda-kuda = ½ Btg (6+26+25+5) berat profil kuda kuda = ½ (1,875 + 2,864 + 3,248 + 1,875) 25 = 123,275 kg c) Beban plat sambung = 30% beban kuda-kuda = 30% 123,275 = 36,99kg d) Beban bracing = 10% beban kuda-kuda = 10% 123,275 = 12,33 kg 9) Beban P13 a) Beban plafon =2 x Luasan berat plafon = 2 x 2,1 25 = 105 kg b) Beban kuda-kuda =½ Btg (4+22+23+24+5) berat profil kuda-kuda = ½ (1,875 + 3,75 + 3,75 + 4,33 + 1,875) 25 = 194,75 kg c) Beban plat sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 194,75 = 58,425 kg d) Beban bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 194,75 = 19,475 kg e) Beban reaksi = reaksi ½ kuda-kuda = 995,69 kg BAB 3 Perencanaan Atap

88 Beban 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=P9 375 44 50,5 5,05 15,15 96,875-586,75 587 P2=P8 381,25 44 94,725 9,47 28,41 - - 557,85 558 P3=P7 352,5 44 116,99 11,69 35,07 - - 560 560 P4=P6 247,5 44 141,6 14,16 42,48 - - 489,74 490 Input SAP (kg) P5 105 44 108,25 10,82 32,47-809,38 1109,92 1110 P10=P16 - - 60,41 6,04 18,13 190,625-275,20 275 P11=P15 - - 101 10,1 30,3 176,25-317,65 318 P12=P14 - - 123,25 12,33 36,99 123-295,57 296 P13 - - 194,76 19,47 58,42 105 995,69 1373,34 1373 b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P6, P7, P8, P9 = 100 kg BAB 3 Perencanaan Atap

89 c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W5 W6 W4 12 13 W7 W3 11 14 W8 23 W1 9 W2 17 10 18 19 20 21 22 24 25 26 27 15 28 29 W9 16 W 1 2 3 4 5 6 7 8 Gambar 3.24. Pembebanan Kuda-kuda Utama 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 = 7,5 0,2 25 = 37,5 kg b. W2 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,625 0,2 25 = 38,125 kg c. W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,05 0,2 25 = 35,25 kg d. W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 4,95 0,2 25 = 24,75 kg e. W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 2,1 0,2 25 = 10,25 kg BAB 3 Perencanaan Atap

90 1) Koefisien angin hisap = - 0,40 a. W6 = luasan koef. angin tekan beban angin = 2,1-0,4 25 = -21 kg b. W7 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 4,95-0,4 25 = -49,5 kg c. W8 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,05-0,4 25 = -70,5 kg d. W9 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,265-0,4 25 = -72,65 kg e. W10 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,5-0,4 25 = -75 kg 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 37,5 32,5 33 18,75 19 W 2 38,125 33,01 33 19,06 19 W 3 35,25 30,527 31 17,625 18 W 4 24,75 21,43 21 12,37 12 W 5 10,25 8,87 9 5,675 6 W 6-21 -18,18-18 -10,5-11 W 7-49,5-42,87-43 -24,75-25 W 8-70,5-61,05-61 -35,25-35 W 9-72,05-62,39-62 -36,02-36 W 10-75 -64,95-65 -37,5-38 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : BAB 3 Perencanaan Atap

91 Tabel 3.20. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama Batang Kombinasi Tarik (+) kg Tekan(+) kg 1 9769,66 2 9801,94 3 8776,14 4 7550,93 5 7488,51 6 8639,56 7 9592,44 8 9558,66 9 11319,43 10 10183,628 11 8808,23 12 7435,73 13 7452,39 14 8811,84 15 10186,03 16 1323,89 17 271,69 18 1154,52 19 1069,08 20 1811,43 21 1796,44 22 2264,36 23 5705,3 24 2215,83 25 1788,41 26 1749,68 27 1076,68 28 1096,43 29 298,61 BAB 3 Perencanaan Atap

92 3.3.3. Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan Profil Batang Tarik P maks. = 9801,94 kg L = 1,875 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 9801,94 0,9.2400 4,53 cm 2 Kondisi fraktur P maks. = f.f u.ae P maks. = f.f u.an.u (U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39) P F.f. U maks. An = = = u 9801,94 0,75.3700.0,75 L 187,5 i min = = = 0,781 cm 240 240 2 4,71cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë 70.70.7 Dari tabel didapat Ag = 9,4 cm 2 i = 2,12 cm 2 Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 4,53 /2 = 2,26 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 BAB 3 Perencanaan Atap

93 = (4,71/2) + 1.1,47.0,7 = 3,38 cm 2 Ag yang menentukan = 3,38 cm 2 Digunakan ûë 70.70.7 maka, luas profil 9,4 > 3,38 ( aman ) inersia 2,12 > 0,781 ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 11323,89 kg L = 2,165 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 70.70.7 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag = 2.9,4 = 18,8 cm 2 r = 2,12 cm = 21,2 mm b = 70 mm t = 7 mm Periksa kelangsingan penampang : b 200 = t kl r f y f y λ c = 2 p E 70 200 = 10 12,910 7 240 1(2165) = 21,2 240 2 3,14 x2x10 5 = 1,13 BAB 3 Perencanaan Atap

94 Karena 0,25 < l c <1,2 maka : w w = 1,43 1,6-0,67l 1,43 = = 1,69 1,6-0,67.1,13 f y P n = Ag.f cr = Ag w Pu fp n c = 1880 11323,89 = = 0,49 < 1... ( aman ) 0,85x26698,23 240 = 266982,25 N = 26698,23 kg 1,69 3.3.4. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan 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. 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n Tahanan tarik penyambung P n = m.(0,4.f ub ).An = 2.(0,4.825).¼. p. 12,7 2 = 8356,43 kg/baut = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (2,4.fu.d b. t) = 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 7612,38 kg. BAB 3 Perencanaan Atap

95 Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 9801,94 n = = = 1,28 ~ 2 buah baut P 7612,38 geser Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a. 1,5d S1 3d Diambil, S 1 = 2,5 d b = 3. 12,7 = 3,175 mm = 30 mm b. 2,5 d S 2 7d Diambil, S 2 = 5 d b = 1,5. 12,7 = 6,35 mm = 6 mm b. 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 b = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n Tahanan tarik penyambung P n = n.(0,4.f ub ).An = 2.(0,4.825).¼. p. 12,7 2 = 8356,43 kg/baut = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (2,4.fu. d b t) = 0,75 (2,4.370.12,7.9) = 7612,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 7612,38 kg. Perhitungan jumlah baut-mur, BAB 3 Perencanaan Atap

96 Pmaks. 11323,89 n = = = 1,49~ 2 buah baut P 7612,38 geser 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 Tabel 3.21. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 70. 70. 7 2 Æ 12,7 2 70. 70. 7 2 Æ 12,7 3 70. 70. 7 2 Æ 12,7 4 70. 70. 7 2 Æ 12,7 5 70. 70. 7 2 Æ 12,7 6 70. 70. 7 2 Æ 12,7 7 70. 70. 7 2 Æ 12,7 8 70. 70. 7 2 Æ 12,7 9 70. 70. 7 2 Æ 12,7 10 70. 70. 7 2 Æ 12,7 11 70. 70. 7 2 Æ 12,7 12 70. 70. 7 2 Æ 12,7 13 70. 70. 7 2 Æ 12,7 14 70. 70. 7 2 Æ 12,7 15 70. 70. 7 2 Æ 12,7 16 70. 70. 7 2 Æ 12,7 17 70. 70. 7 2 Æ 12,7 18 70. 70. commit 7 to user 2 Æ 12,7 BAB 3 Perencanaan Atap

97 19 70. 70. 7 2 Æ 12,7 20 70. 70. 7 2 Æ 12,7 21 70. 70. 7 2 Æ 12,7 22 70. 70. 7 2 Æ 12,7 23 70. 70. 7 2 Æ 12,7 24 70. 70. 7 2 Æ 12,7 25 70. 70. 7 2 Æ 12,7 26 70. 70. 7 2 Æ 12,7 27 70. 70. 7 2 Æ 12,7 28 70. 70. 7 2 Æ 12,7 29 70. 70. 7 2 Æ 12,7 BAB 3 Perencanaan Atap

98 3.6.Perencanaan Kuda-kuda Utama B (KKB) 3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B 6 7 5 9 10 11 12 13 8 1 2 3 4 Gambar 3.17. Panjang batang kuda-kuda B Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.17. Perhitungan Panjang Batang Pada Kuda-kuda Utama (KKB) No batang Panjang batang (m) 1 1,875 2 1,875 3 1,875 4 1,875 5 2,165 6 2,165 7 2,165 8 2,165 9 1,083 10 2,165 BAB 3 Perencanaan Atap

SK perpustakaan.uns.ac.id 99 11 2,165 12 2,165 13 1,083 3.6.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama B d c b a e f g h d c b a e f g h Gambar 3.18. Luasan Atap Kuda-kuda B Panjang de, cf, bg, ah = 4 m Panjang ef = 0,937 m Panjang fg = 1,875 m Panjang gh = 1,937 m Luas decf = de x ef = 4 x 0,937 = 3,75 m 2 Luas cfgb = cf x fg = 4 x 1,875 = 7,5 m 2 Luas bgha = bg x gh = 4 x 1,937 = 7,75 m 2 BAB 3 Perencanaan Atap

SK perpustakaan.uns.ac.id 100 d c b a e f g h d c b a e f g h Gambar 3.19. Luasan Plafon Kuda-kuda B Panjang de, cf, bg, ah = 4 m Panjang ef = 0,937 m Panjang fg = 1,875 m Panjang gh = 0,97 m Luas decf = de x ef = 4 x 0,937 = 3,75 m 2 Luas cfgb = cf x fg = 4 x 1,875 = 7,5 m 2 Luas bgha = bg x gh = 4 x 0,97 = 3,9 m 2 3.6.3.Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m Jarak antar kuda-kuda utama = 4,00 m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil = 25 kg/m BAB 3 Perencanaan Atap

101 P3 P2 P4 6 7 P1 5 9 10 11 12 13 8 P5 1 2 3 4 P8 P7 P6 Gambar 3.20. Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati Perhitungan Beban a. Beban Mati 1) Beban P 1 = P 5 a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg b) Beban atap = Luasan atap bgha x Berat atap = 7,75 x 50 = 87,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5 + 1) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,165 + 1,875) x 25 = 50,5 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 50,5 = 15,15 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 50,5 = 5,05 kg f) Beban plafon = Luasan x berat plafon = 3,9 x 25 = 97,5 kg 2) Beban P 2 =P 4 BAB 3 Perencanaan Atap

102 a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 44 = 44 kg b) Beban atap = Luasan atap cfgb x berat atap = 7,5 x 50 = 375 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5 + 9 + 6 + 10) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,165 + 1,083 + 2,165 + 2,165) x 25 = 94,72 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 94,72 = 28,42 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 94,72 = 9,47 kg 3) Beban P 3 a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording = 11 x 4 = 44 kg b) Beban atap = Luasan atap bgha x berat atap = 7,75 x 50 = 387,5 kg c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6 + 11 + 7) x berat profil kuda kuda = ½ x (2,165+2,165+2,165) x 25 = 81,19 kg d) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 81,19 = 24,36 kg e) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 81,19 = 8,12 kg 4) Beban P 6 = P 8 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3 +13 + 4) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,875 + 1,083 + 1,875) x 25 = 60,41 kg b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 60,41 = 18,12 kg BAB 3 Perencanaan Atap

103 c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 60,41 = 6,04 kg d) Beban Plafon = Luasan plafon x berat plafon = 3,9 x 25 = 97,5 kg 5) Beban P 7 a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (2+10+11+12+3) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,875+2,165+2,165 +2,165+1,875 ) x 25 = 128,06 kg b) Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 128,06 = 38,42 kg c) Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 128,06 = 12,81 kg d) Beban Plafon = Luasan plafon x berat plafon = 3,9 x 25 = 97,5 kg Beban Tabel 3.18. Rekapitulasi Beban Mati Beban Atap (kg) Beban gording (kg) Beban Kuda - kuda (kg) Beban Bracing (kg) Beban Plat Penyambung (kg) Beban Plafon (kg) Jumlah Beban (kg) Input SAP P 1 =P 5 87,5 44 50,5 5,05 15,15 97,5 299,7 300 P 2 =P 4 375 44 94,72 9,47 28,42-551,61 552 P 3 387,5 44 81,19 8,12 24,36-545,17 545 P 6 =P 8 - - 60,41 6,04 18,12 97,5 182,07 182 P 7 - - 128,06 12,81 38,42 97,5 276,79 277 (kg) b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P 2, P 3, P 4, P 5, P 6, P 7 = 100 kg BAB 3 Perencanaan Atap

104 c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W3 W4 W2 6 7 W5 W1 5 9 10 11 12 13 8 W6 1 2 3 4 Gambar 3.21. Pembebanan kuda-kuda utama B akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. a. Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 x 30) 0,40 = 0,2 a) W 1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,75 x 0,2 x 25 = 38,75 kg b) W 2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,5 x 0,2 x 25 = 37,5 kg c) W 3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 3,75 x 0,2 x 25 = 18,75 kg b. Koefisien angin hisap = - 0,40 a) W 4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 3,75 x -0,4 x 25 = -37,5 kg BAB 3 Perencanaan Atap

105 b) W 5 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,5 x -0,4 x 25 = -75 kg c) W 6 = luasan x koef. angin tekan x beban angin = 7,75 x -0,4 x 25 = -77,5 kg Tabel 3.19. Perhitungan Beban Angin Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP2000) W.Sin a (kg) SAP2000) W 1 38,75 33,56 34 19,375 19 W 2 37,5 32,47 32 18,75 19 W 3 18,75 16,3 16 9,375 9 W 4-37,5 32,47 32-18,75 19 W 5-75 64,95 65-37,5 38 W 6-77,5 67,11 67-38,75 38 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut : BAB 3 Perencanaan Atap

106 Tabel 3.20. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama Batang Tarik (+) kg kombinasi Tekan(+) kg 1 3101,22-2 3096,59-3 3020,39-4 3023,71-5 3630,93 6 2505,39 7-3634,75 8-2509,12 9 22547,15 10-1120,81 11 1567,11-12 - 1058,26 13 250,26 - BAB 3 Perencanaan Atap

107 3.6.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 3101,22 kg F y F u = 2400 kg/cm 2 (240 MPa) = 3700 kg/cm 2 (370 MPa) Ag perlu = P mak = Fy 3101,22 = 1,3 cm 2 2400 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 55. 55. 8 Dari tabel baja didapat data-data = Ag = 8,23 cm 2 x = 1,64 cm An = 2.Ag-dt = 1646-17.8 = 1510 mm 2 L =Sambungan dengan Diameter = 3.12,7 =38,1 mm x= 16,4 mm x U =1 - L = Ae = U.An 16,4 = 0,569 38,1 = 0,569.1510 = 859,19 mm 2 Check kekuatan nominal f Pn = 0,75. Ae. Fu = 0,75. 859,19.370 = 238425,2 N = 23842,52 kg > 5173,44 kg OK BAB 3 Perencanaan Atap

108 a. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 3630,39 kg lk Ag perlu = = 2,165 m = 216,5 cm P mak 3634, 95 = = 1,51 cm 2 Fy 2400 Dicoba, menggunakan baja profil ûë 55. 55. 8 (Ag = 8,23 cm 2 ) Periksa kelangsingan penampang : b 2. t w 200 55 < = < Fy 8 K.L l = = r 200 240 = 6,87 < 12,9 1.216,5 1,64 = 132,01 l c= l p Fy E = 132,01 3,14 240 200000 ω = 1,46 λc 1,2 ω 2 = 1,25.l c = 1,25. (1,46 2 ) Pn = 2. Ag. Fcr P fpn = 2,67 2400 = 2.8,23. 2,67 = 14795,5 = 3634,75 0,85.14795,5 = 0,3 < 1 OK 2 = 1,25.l c BAB 3 Perencanaan Atap

109 3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d b = 0,625. 12,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm a. Tahanan geser baut P n = m.(0,4.f ub ).An = 2.(0,4.825).¼. p. 12,7 2 = 8356,43 kg/baut d. Tahanan tarik penyambung P n = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut e. Tahanan Tumpu 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. 3634,75 n = = = 0,48 ~ 2 buah baut P 7612,38 geser Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : a. 3d S 15t atau 200 mm Diambil, S 1 = 3 d b = 3. 12,7 = 38,1 mm = 40 mm BAB 3 Perencanaan Atap

110 b. 1,5 d S 2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S 2 = 1,5 d b = 1,5. 12,7 = 19,05 mm = 20 mm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut (Æ) = 12,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 13,7 mm. Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d b = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm Menggunakan tebal plat 8 mm a. Tahanan geser baut P n = n.(0,4.f ub ).An = 2.(0,4.825).¼. p. 12,7 2 = 8356,43 kg/baut b. Tahanan tarik penyambung P n = 0,75.f ub.an = 7833,9 kg/baut c. Tahanan Tumpu 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. 3101,22 n = = = 0,41~ 2 buah baut P 7612,38 geser Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : d. 3d S 15t atau 200 mm Diambil, S 1 = 3 d b = 3. 12,7 BAB 3 Perencanaan Atap

111 = 38,1 mm = 40 mm e. 1,5 d S 2 (4t +100) atau 200 mm Diambil, S 2 = 1,5 d b = 1,5. 12,7 = 19,05 mm = 20 mm Tabel 3.21. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 2 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 3 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 4 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 5 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 6 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 7 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 8 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 9 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 10 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 11 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 12 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 13 ûë 55. 55. 8 2 Æ 12,7 BAB 3 Perencanaan Atap

SK perpustakaan.uns.ac.id BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1 Rencana Atap ( Sistem Kuda-Kuda) 3500 375 375 400 400 400 400 400 375 375 1500 SK KT JL G KKA N B B N G KKA JD JL KT JL SK 500 500 500 2675 KKB N N B 375 400 400 Gambar 3.1 Rencana Atap Keterangan : KK A = Kuda-kuda utama G = Gording KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok SK = Setengah kuda-kuda JD = Jurai dalam KK B = Kuda-kuda samping JL = Jurai luar B = Bracing BAB 3Perencanaan Atap 19

20 8 7 5 9 6 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 Gambar 3.2 Setengah Kuda- kuda 8 7 5 9 6 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 Gambar 3.3 Jurai BAB 3 Perencanaan Atap

21 11 12 13 14 9 17 10 19 18 20 21 22 23 24 25 26 27 28 15 29 16 1 2 3 4 5 6 7 8 Gambar 3.4 Kuda-kuda trapesium 12 13 11 14 23 9 17 10 18 19 20 21 22 24 25 26 27 15 28 29 16 1 2 3 4 5 6 7 8 Gambar 3.5 Kuda-kuda utama 3.1.1.Dasar Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk denah : seperti gambar 3.1 b. Jarak antar kuda-kuda : 4 m c. Kemiringan atap (a) : 30 d. Bahan gording : baja profil lip channels () e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki (ûë) f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat g. Alat sambung : baut-mur. BAB 3 Perencanaan Atap

22 h. Jarak antar gording : 1,875 m i. Bentuk atap : limasan j. Mutu baja profil : Bj-37 s ijin = 2400 kg/cm 2 s Leleh = 3700 kg/cm 2 (SNI 03 1729-2002) 3.2 Perencanaan Gording Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 11 kg/m. f. t s = 4,5 mm b. I x = 489 cm 4. g. t b = 4,5 mm c. I y = 99,2 cm 4. h. Z x = 65,2 cm 3. d. h = 150 mm i. Z y = 19,8 cm 3. e. b = 75 mm Kemiringan atap (a) = 30. Jarak antar gording (s) = 2,165 m. Jarak antar kuda-kuda utama = 4 m. Jarak antarakudengan KT = 3,75 m. 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 BAB 3 Perencanaan Atap

23 3.2.1.Perhitungan Pembebanan a. Beban Mati (titik) y x q x a Gambar 3.5Beban mati P q y Berat gording = 11 kg/m Berat penutup atap Berat plafon = = ( 2,165 x 50 ) ( 1,5 x 25 ) = = 108,25 kg/m 37,5 kg/m Q = 156,75 kg/m + q x = q sin a = 156,75 x sin 30 = 78,375 kg/m. q y = q cos a = 156,75x cos 30 = 135,75 kg/m. M x1 = 1 / 8. q y. L 2 = 1 / 8 x 135,75 x ( 4 ) 2 = 271,5 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L 2 = 1 / 8 x 78,375 x ( 4 ) 2 = 156,75 kgm. BAB 3 Perencanaan Atap

24 b. Beban hidup y x P x a P P y Gambar 3.6 Beban hidup P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin a = 100 x sin 30 = 50 kg. P y = P cos a = 100 x cos 30 = 86,60 kg. M x2 = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 x 86,60 x 4 = 86,60 kgm. M y2 = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 x 50 x 4 = 50 kgm. c. Beban angin TEKAN HISAP Gambar 3.7 Beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2 (PPIUG 1989) Koefisien kemiringan atap (a) = 30 1) Koefisien angin tekan = (0,02a 0,4) = (0,02.30 0,4) = 0,2 2) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s 1 +s 2 ) = 0,2 x 25 x ½ x (2,165+2,165) = 10,83 kg/m. 2) Angin hisap (W 2 ) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s 1 +s 2 ) BAB 3 Perencanaan Atap

25 = 0,4 x 25 x ½ x (2,165+2,165) = -21,65 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : 1) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L 2 = 1 / 8 x 10,83 x (4) 2 = 21,63kgm. 2) M x (hisap) = 1 / 8. W 2. L 2 = 1 / 8 x -21,65 x (4) 2 = -43,30 kgm. Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8w 1) M x M x(max) =1,2D + 1,6L + 0,8 w = 1,2(271,5) + 1,6(86.6) + 0,8(21,63) = 481,64 kgm M x(min) =1,2D + 1,6L - 0,8W = 1,2(271,5) + 1,6(86,6) - 0,8(-43,30) = 429,72 kgm 2) M y M x (max) = M x(min) = 1,2(155,25) + 1,6(50) = 268,1 kgm Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording Beban Beban Beban Angin Kombinasi Momen Mati Hidup Tekan Hisap Maksimum Minimum Mx (kgm) 268,9 86,60 10,83-43,30 481,64 429,72 My (kgm) 155,25 50,00 - - 268,1 268,1 BAB 3 Perencanaan Atap

26 3.2.2.Kontrol Tahanan Momen a. Kontrol terhadap momen maksimum Mux = 481,64kgm = 4816,4 Kgcm Muy = 268,1kgm = 2681 Kgcm Mnx = Zx.fy = 65,2. 2400 = 156480 kgcm Mny = Zy.fy = 19,8. 2400 = 47520 kgcm Cek tahanan momen lentur Mux Muy + f b Mnx f bmny 1,0 4816,4 2681 + 0,9x156480 0,9x47520 1,0 0,94 1,0.. ( aman ) 3.2.3. Kontrol TerhadapLendutan Dicobaprofil : 150 x 75x 20 x 4,5 E = 2,1 x 10 6 kg/cm 2 qy = 1,4073kg/cm Ix = 489cm 4 Px = 50 kg Iy = 99,2cm 4 Py = 86,603 kg qx = 0,8125kg/cm N 2 2, y =,Ķmcm òy 4 5.q x.l Z x = 384.E.I y 3 Px.L + 48.E.I y BAB 3 Perencanaan Atap

27 4 3 5x0,8125x(400) 50x400 = + 6 6 384x2,1.10 x99,2 48x2,1.10 x99,2 = 1,37 cm Z y = 5.q y.l 4 384.E.I x 3 Py.L + 48.E.I x 4 3 5x1,4073x(400) 86,603x400 = + 6 6 384x2,1.10 x489 48x2,1.10 x489 = 0,48 cm Z = 2 x Z + Z 2 y 2 2 = ( 1,37) + (0,48) = 1,45 cm Z Z ijin 1,45 cm 1,67 cm aman! Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 70 20 4,5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. BAB 3 Perencanaan Atap

28 3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda 8 7 5 9 6 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 Gambar 3.8 Rangka Batang Setengah Kuda- kuda 3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.2 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda Nomer Batang Panjang Batang 1 1,875 2 1,875 3 1,875 4 1,875 5 2,165 6 2,165 7 2,165 8 2,165 9 1,083 10 2,165 11 2,165 BAB 3 Perencanaan Atap

SK perpustakaan.uns.ac.id 29 12 2,864 13 3,248 14 3,750 15 4,330 3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda f e e' g d d' h c c' i b b' j a a' k Gambar 3.9 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang ak = 7,5 m Panjang bj = 6,6 m Panjang ci = 4,7 m Panjang dh = 2,8 m Panjang eg = 0,9 m Panjang atap ab = jk = 2,166 m Panjang b c = c d = d e = 1,875 m Panjang e f = ½ 1,875 = 0,937 m Panjang atap a b = 1,938 m Panjang atap bc = cd = de = gh = hi = ij = 2,096 m a. Luas atap abjk = ½ x (ak + bj) x a b BAB 3 Perencanaan Atap

30 = ½ x (7,5 x 6,6) x 0,937 b. = 14,475 m 2 Luas atap bcij = ½ x (bj + ci) x b c = ½ x (6,6 + 4,7) x 1,875 = 10,594 m 2 c. Luas atap cdhi = ½ x (ci + dh) x c d = ½ x (4,7 + 2,8) x 1,875 = 7,031 m 2 d. Luas atap degh = ½ x (dh + eg) x d e = ½ x (2,8 + 0,9) x 1,875 = 3,469 m 2 e. Luas atap efg = ½ x eg x e f = ½ x 0,9 x 0,937 = 0,422 m 2 BAB 3 Perencanaan Atap

SK perpustakaan.uns.ac.id 31 f e e' g d d' h c c' i a b b' a' j k Gambar 3.10 Luasan Plafon Setengah Kuda-Kuda Panjang ak = 7,5 m Panjang bj = 6,6 m Panjang ci = 4,7 m Panjang dh = 2,8 m Panjang eg = 0,9 m Panjang a b = e f = 0,9 m Panjang b c = c d = d e = 1,8 m Luas abjk = ½ (ak + bj) a b = ½ (7,5 + 6,6) 0,9 = 6,345 m 2 Luas bcij = ½ (bj + ci) b c = ½ (6,6 + 4,7) 1,8 = 10,17 m 2 Luas cdhi = ½ (ci + dh) c d = ½ (4,7 + 2,8) 1,8 = 6,75 m 2 Luas degh = ½ (dh + eg) d e = ½ (2,8 + 0,9) 1,8 BAB 3 Perencanaan Atap

32 = 3,33 m 2 Luas efg = ½ eg e f = ½ 0,9 0,9 = 0,405 m 2 3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil rangka kuda-kuda = 25 kg/m Berat profil gording = 11 kg/m P 5 P 4 8 P 3 7 P 1 P 2 1 4 6 1 3 1 2 5 1 1 1 0 9 1 2 3 4 1 5 P 9 P 8 P 7 P 6 Gambar 3.11Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat beban mati BAB 3 Perencanaan Atap

33 a) Perhitungan Beban 1) Beban Mati Beban P 1 Beban gording =Berat profil gording x Panjang Gording ac = 11 x 4 = 44 kg Beban atap = Luas atap abjk x Berat atap = 14.475 x 50 = 707, kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg ( 1 + 5 ) x berat profil kuda kuda = ½ x (1,875 + 2,165) x 25 = 50,5 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 50,5 = 15,15 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 50,5 = 5,05 kg Beban plafon =Luasplafon abjk x berat plafon = 6,345 x 25 = 128,25 kg Beban P 2 Beban gording Beban atap =Berat profil gording x Panjang Gording gi = 11 x 2 = 22 kg = Luasatap atap bcij x berat atap = 10,594 x 50 = 529,7 kg BAB 3 Perencanaan Atap

34 Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5 + 9 + 10+6) x berat profil kuda kuda = ½ (2,165+1,083+2,165+2,165) 25 = 94,725 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 94,725 = 28,41 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 94,725 = 9,4725 kg Beban P 3 Beban atap = Luas atap cdhi x berat atap = 7,031 x 50 = 351,5 kg Beban kuda-kuda = ½ x Btg(6 +11 +13 +7) x berat profil kuda kuda = ½ (2,165 + 2,165 + 2,864 + 2,165) 25 = 116,99 kg Beban bracing = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 116,99 = 11,699 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 1116,99 = 35,1 kg Beban P 4 Beban kuda-kuda Beban bracing = ½ btg (7 + 13 + 14 + 8) berat profil kuda-kuda = ½ (2,165+3,248+3,750+2,165) 25 = 141,6 kg = 10% x beban kuda-kuda = 0,1 x 141,6 = 14,16 kg BAB 3 Perencanaan Atap

35 Beban plafon =Luasplafon degh x berat plafon = 3,469 x 25 = 173,45 kg Beban plat sambung = 30% x beban kuda-kuda = 0,3 x 141,6 = 42,48 kg Beban P5 Beban Atap = luasan efg berat atap = 0,422 50 = 21,25 kg Beban Kuda-kuda = ½ btg (8 + 15) berat profil kuda-kuda = ½ (2,165 + 4,33) 25 = 81,187 kg Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 81,187 = 24,356 kg Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 81,187 = 8,119 Beban P6 Beban Plafon = luasan efg berat plafon = 0,422 25 = 10,155 kg Beban Kuda-kuda = ½ btg (15 + 14 + 4) berat profil kuda-kuda = ½ (4,33 + 3,75 + 1,875) 25 = 124,437 kg Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 124,437 = 37,331 kg Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 124,437 = 12,444 kg BAB 3 Perencanaan Atap

36 Beban P7 Beban Plafon = luasan degh berat plafon = 3,469 25 = 86,725kg Beban Kuda-kuda = ½ btg (4 + 12 + 13 + 3) berat profil kuda-kuda = ½ (1,875 +3,248 + 2,864 + 1,875) 25 = 123,275 kg Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 123,275 = 36,982 kg Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 123,275 = 12,327 kg Beban P8 Beban Plafon = luasan cdhi berat plafon = 7,031 25 = 175,775 kg Beban Kuda-kuda = ½ btg (2 + 3 + 10 + 11) berat profil kuda-kuda = ½ (2,165 + 2,165 + 1,875 + 1,875) 25 = 101,000 kg Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 101,000 = 30,300 kg Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 101,000 = 10,100 kg Beban P9 Beban Plafon = luasan bcij berat plafon = 10,594 25 = 264,85 kg Beban Kuda-kuda = ½ btg (2 + 9 + 1) berat profil kuda-kuda = ½ (1,875 + 1,083 + 1,875) 25 = 60,412 kg Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 60,412 = 18,124 kg Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 60,412 = 6,041 kg BAB 3 Perencanaan Atap

37 Tabel 3.3 Rekapitulasi Beban Mati 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 707,8 82,5 50,5 5,05 15,15 158,625 1019,6 1020 P2 529,7 61,875 94,725 9,472 28,418-776,6 777 P3 351,55 41,25 116,99 11,699 35,096-542,535 543 P4 173,45 20,625 141,6 14,16 42,48-392,15 392 P5 21,1-81,187 8,119 24,356-134,762 135 P6 - - 124,437 12,444 37,331 10,55 184,73 185 P7 - - 123,275 12,327 36,982 86,725 259,2 259 P8 - - 101,00 10,10 30,30 168,75 317,175 317 P9 - - 60,412 6,041 18,124 264,85 349,4 349 2) Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1,P 2,P 3 = 100 kg 3) Beban Angin Perhitungan beban angin : W5 W4 8 W3 7 W1 W2 6 12 11 5 10 9 14 13 1 2 3 4 15 Gambar 3.12 Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2 (PPIUG 1983) BAB 3 Perencanaan Atap

38 Koefisien angin tekan = 0,02a - 0,40 = (0,02 30) 0,40 = 0,2 a) W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 14,156 0,2 25 = 70,78 kg b) W2 = luasan koef. angin tekan beban angin = 10,594 0,2 25 = 52,97 kg c) W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,031 0,2 25 = 35,155 kg d) W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 3,469 0,2 25 = 17,345 kg e) W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 0,422 0,2 25 = 2,11 kg Tabel 3.9. Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda Beban Angin Beban (kg) Wx W.Cos a (kg) Untuk Input SAP2000 Wy W.Sin a (kg) Untuk Input SAP2000 W1 70,780 61,297 61 35,390 35 W2 52,970 45,873 46 26,485 26 W3 35,155 30,445 30 17,577 18 W4 17,345 15,021 15 8,672 9 W5 2,110 1,827 2 1,055 1 BAB 3 Perencanaan Atap

39 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 ) 1 708,83 2 693,03 3 131,75 4 131,75 5 861,23 6 732,59 7 401,93 8 828,52 9 441,9 10 1605,665 11 1434,07 12 424,85 13 141,88 14 723,61 15 50,39 BAB 3 Perencanaan Atap

40 3.3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 828,52 kg L = 1,875 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 y 828,52 0,9.2400 0,38cm 2 Kondisi fraktur P maks. = f.f u.ae P maks. = f.f u.an.u P F.f. U maks. An = = = u 828,52 0,75.3700.0,75 L 187,5 i min = = = 0,781 cm 240 240 2 0,39 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë55.55.6 Dari tabel didapat Ag= 6,31cm 2 i = 1,66 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 0,38/2 = 0,19 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 = (0,38/2) + 1.1,47.0,5 = 0,76 cm 2 2 BAB 3 Perencanaan Atap

41 Ag yang menentukan = 0,76 cm 2 Digunakanûë55.55.6 maka, luas profil 6,31 > 0,76 ( aman ) inersia1,66 > 0,781 ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 1605,665kg L = 2,165 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë55.55.6 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag = 2. 6,31 = 12,62 cm 2 r = 1,61 cm = 16,1 mm b = 55 mm t = 6 mm Periksa kelangsingan penampang : b 200 = t kl r f y f y λc = 2 p E 55 200 =9,17 12,910 6 240 1(2165) = 16,1 240 2 3,14 x2x10 5 = 1,48 Karena l c >1,2 maka : w = 1,25 l c 2 w=1,25.1,48 2 = 2,74 f y P n = Ag.f cr = Ag w 240 = 1262 = 110540,1N = 11054,01 kg 2, 74 BAB 3 Perencanaan Atap

42 Pu fp n 1605,655 = = 0,17 < 1... ( aman ) 0,85x11054,01 3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur 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 0,50 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm 2 ) Tegangan tumpu penyambung Rn = f ( 2,4xf u xdt) = 0,75(2,4x 3700 x1,27 x0,5) = 4229,1 kg/baut Tegangan geser penyambung b Rn = nx0, 5xf u xab 2 = 2x 0,5x8250 x(0,25x 3,14 x(1,27) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung b Rn = 0,75xf u xab 2 = 0,75x8250x (0,25x 3,14 x(1,27) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 4229,1 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 1605,655 n = = = 0,38 ~ 2 buah P 4229,1 commit baut to user tumpu BAB 3 Perencanaan Atap

43 Digunakan : 2 buah baut Perhitungan jarak antar baut : 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 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 0,50 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm 2 ) Tegangan tumpu penyambung Rn = f ( 2,4xf u xdt) = 0,75(2,4x 3700 x1,27 x0,5) = 4229,1 kg/baut Tegangan geser penyambung b Rn = nx0, 5xf u xab 2 = 2x 0,5x8250 x(0,25x 3,14 x(1,27) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung b Rn = 0,75xf u xab BAB 3 Perencanaan Atap

44 2 = 0,75x8250x (0,25x 3,14 x(1,27) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 4229,1 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 828,52 n = = = 0,19 ~ 2 buah baut P 4229,1 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 BAB 3 Perencanaan Atap

45 Tabel 3.11. Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda Nomer Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 2 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 3 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 4 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 5 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 6 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 7 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 8 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 9 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 10 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 11 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 12 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 13 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 14 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 15 ûë 55.55.6 2 Æ 12,7 BAB 3 Perencanaan Atap

46 3.4. Perencanaan Jurai 8 7 5 9 6 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 Gambar 3.13 Rangka Batang Jurai 3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.8. Perhitungan Panjang Batang Pada Jurai Nomer Batang Panjang Batang (m) 1 2,652 2 2,652 3 2,652 4 2,652 5 2,864 6 2,864 7 2,864 8 2,864 9 1,083 10 2,864 BAB 3 Perencanaan Atap

47 11 2,165 12 3,423 13 3,226 14 4,193 15 4,330 3.4.2. Perhitungan luasanjurai 8 7 6 9 5 4 f 3 g g' 2 h h' 1 i i' j k l m a a' b b' c c' d d' e e' f' q r s n o p 8 7 6 9 5 4 3 2 1 j h i f g f' e b c d e' a d' g' h' n o p i' k l m a' b' c' q r s Gambar 3.14 Luasan Atap Jurai Panjang j1 = ½. 2,165 = 1,082 m Panjang j1 = 2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 1,082 m Panjang aa = 2,375 m Panjang a s = 4,250 m Panjang cc = 1,406 m Panjang c q = 3,281 m Panjang ee = 0,468 m Panjang e o = 2,334 m Panjang gg = g m = 1,397 m Panjang ii = i k = 0,468 m Luas aa sqc c = (½ (aa + cc ) 7-9) + (½ (a s + c q) 7-9) = (½( 2,375+1,406 ) 2. 1,082)+(½(4,250 + 3,281) 2. 1,082) = 12,239 m 2 Luas cc qoe e = (½ (cc + ee ) 5-7 ) + (½ (c q + e o) 5-7) BAB 3 Perencanaan Atap

SK perpustakaan.uns.ac.id 48 = ( ½ (1,406+0,468) 2. 1,082)+(½ (3,281+2,334) 2. 1,082) = 8,101 m 2 Luas ee omg gff = (½ 4-5. ee ) + (½ (e o + g m) 3-5) + (½ (ff + gg ) 3-5) =(½ 1,082 0,468)+(½(2,334+1,397)1,082)+(½(1,875+1,379)1,0 82) = 4,042 m 2 Luas gg mki i = (½ (gg + ii ) 3) 2 = (½ (1,397 + 0,468) 2. 1,082) 2 = 2,018 m 2 Luas jii k = (½ ii j1) 2 = (½ 0,468 1,082) 2 = 0,506 m 2 SK G KT J KU N 9 a 8 b b' 7 c c' 6 d d' 5 e e' 4 f f' 3 g g' h h' n o p q r 2 1 i i' j k l m KU a' s 9 a 8 b 7 c 6 d d' 5 e e' 4 f f' 3 g g' 2 h h' n o p 1 i i' j k l m a' b' c' q r s Gambar 3.15 Luasan Plafon Jurai Panjang j1 = ½. 1,875 = 0,93 m Panjang j1 = 2 = 2-3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 0,93 m Panjang bb = 1,875 m Panjang b r = 3,741 m Panjang cc = 1,406 m Panjang c q = 3,272 m Panjang ee = 0,468 m Panjang e o = 2,343 m Panjang gg = g m = 1,406 m Panjang ii = i k = 0,468 m BAB 3 Perencanaan Atap

49 Luas bb rqc c = (½ (bb + cc ) 7-8) + (½ (b r + c q) 7-8) = (½ (2,048 + 1,537) 0,9) + (½ (3,787 + 3,314) 0,9) = 4,809 m 2 Luas cc qoe e = (½ (cc + ee ) 5-7) + (½ (c q + e o) 5-7) = (½ (1,537+0,515) 2.0,9) + (½ (3,314 +2,367)2.0,9) = 6,960 m 2 Luas ee omg gff = (½ 4-5. ee ) + (½ (e o + g m) 3-5) + (½ (ff + gg ) 3-5) = (½ 0,9 0,515) + (½ (2,367+1,41)1,8) + (½(1,89+1,51)1,8) = 6,520 m 2 Luas gg mki i = (½ (gg + ii ) 3) 2 = (½ (1,41+0,471) 2. 0,9 ) 2 = 3,386 m 2 Luas jii k = (½ ii j1) 2 = (½ 0,471 0,9) 2 = 0,424 m 2 3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai Data-data pembebanan : Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil kuda-kuda = 25 kg/m Berat gording = 11 kg/m Berat plafon = 25 kg/m 2 BAB 3 Perencanaan Atap

50 P5 P4 8 P3 7 P1 5 P2 9 6 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 P9 P8 P7 P6 Gambar 3.16 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati a. Perhitungan Beban Beban mati 1) Beban P1 a. Beban Gording = berat profil gording panjang gording bb r = 29,4 (2,048+3,787) = 165,11 kg b. Beban Atap = luasan aa sqc c berat atap = 10,998 50 = 549,9 kg c. Beban Plafon = luasan bb rqc c berat plafon = 4,809 18 = 73,602 kg d. Beban Kuda-kuda = ½ btg (1 + 5) berat profil kuda-kuda = ½ (2,652 + 2,864) 25 = 68,95 kg e. Beban Plat Sambung= 30 % beban kuda-kuda = 30 % 68,95 = 20,685 kg f. Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 68,95 = 6,895 kg 2) Beban P2 a. Beban Gording = berat profil gording panjang gording dd p = 29,4 (1,022+2,841) = 110,22 kg b. Beban Atap = luasan commit cc qoe e to user berat atap BAB 3 Perencanaan Atap

51 = 7,426 50 = 371,3 kg c. Beban Kuda-kuda = ½ btg (5 + 9 + 10 + 6) berat profil kuda-kuda = ½ (2,864 + 1,083 + 2,864 + 2,864 ) 25 = 120,937 kg d. Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 120,937 = 36,281 kg e. Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 120,937 = 12,094 kg 3) Beban P3 a. Beban Gording = berat profil gording panjang gording ff n = 29,4 (1,894+1,894) = 110,25 kg b. Beban Atap = luasan ee omg gff berat atap = 6,862 50 = 343,1 kg c. Beban Kuda-kuda = ½ btg (6 + 11 + 12 + 7) berat profil kuda-kuda = ½ (2,864 + 2,165 + 3,423 + 2,864) 25 = 146,963 kg d. Beban Plat Sambung= 30 % beban kuda-kuda = 30 % 146,963 = 47,089 kg e. Beban Bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 146,963 = 15,696 kg 4) Beban P4 a. Beban Gording = berat profil gording panjang gording hh l = 29,4 (0,937+0,937) = 55,096 kg b. Beban Atap = luasan gg mki i berat atap = 3,525 50 = 176,25 kg c. Beban Kuda-kuda = ½ btg (7 + 13 + 15 + 8) berat profil kuda-kuda = ½ (2,864 + 3,226 + 4,193 + 2,864) 25 = 164,338 kg d. Beban Plat Sambung= 30 % beban kuda-kuda = 30 % 164,338 = 49,301 kg e. Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap

52 = 10 % 164,338 = 16,434 kg 5) Beban P5 a. Beban Atap = luasan jii k berat atap = 0,441 50 = 22,05 kg b. Beban Kuda-kuda = ½ btg (8+15) berat profil kuda-kuda = ½ (2,864 + 4,33) 25 = 89,925 kg c. Beban Plat Sambung= 30 % beban kuda-kuda = 30 % 89,925 = 26,977 kg d. Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 89,925 = 8,992 kg 6) Beban P6 a. Beban Plafon = luasan jii k berat plafon = 0,424 18 = 7,632 kg b. Beban Kuda-kuda = ½ btg (15 + 14 + 4) berat profil kuda-kuda = ½ (4,33 + 4,193 + 2,652) 25 = 139,687 kg c. Beban Plat Sambung= 30 % beban kuda-kuda = 30 % 139,687 = 41,906 kg d. Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 139,687 = 13,969 kg 7) Beban P7 a. Beban Plafon = luasan gg mki i berat plafon = 3,386 18 = 60,948 kg b. Beban Kuda-kuda = ½ btg (4 + 12 + 13 + 3) berat profil kuda-kuda = ½ (2,652 + 3,226 + 3,423 + 2,652) 25 = 149,412 kg c. Beban Plat Sambung= 30 % beban kuda-kuda = 30 % 149,412 = 44,824 kg BAB 3 Perencanaan Atap

53 d. Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 149,412 = 14,941 kg 8) Beban P8 a. Beban Plafon = luasan ee omg gff berat plafon = 6,52 18 = 117,36 kg b. Beban Kuda-kuda = ½ btg (3 + 11 + 4 + 10) berat profil kuda-kuda = ½ (2,652+2,652 + 3,423 + 2,864) 25 = 144,887 kg c. Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 144,887= 43,466 kg d. Beban Bracing = 10 % beban kuda-kuda = 10 % 144,887 = 14,487 kg 9) Beban P9 a. Beban Plafon = luasan cc qoe e berat plafon = 6,96 18 = 125,28 kg b. Beban Kuda-kuda = ½ btg (2 + 9 + 1) berat profil kuda-kuda = ½ (2,652 + 1,083 + 2,652) 25 = 79,837 kg c. Beban Plat Sambung= 30 % beban kuda-kuda = 30 % 79,837 = 23,951 kg d. Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 79,837 = 7,984 kg 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 549,9 165,11 68,950 6,895 20,685 73,602 784,217 957 P2 371,3 110,22 120,937 12,094 36,281-685,105 685 P3 343,1 110,25 146,963 commit 15,696 to user 47,089-521,516 522 BAB 3 Perencanaan Atap

54 P4 176,25 55,096 164,338 16,434 49,301-385,937 386 P5 28,9-89,925 8,992 26,977-151,794 152 P6 - - 139,687 13,969 41,906 7,632 203,194 203 P7 - - 149,412 14,941 44,824 60,948 270,125 270 P8 - - 144,887 14,487 43,466 117,36 320,200 320 P9 - - 79,837 7,984 23,951 125,28 237,052 238 10) Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1,P 2,P 3 = 100 kg 11) Beban Hujan Beban P1 = beban hujan x luas atap abcdef = 16 x 4,025 = 64,4 kg Beban P2 = beban hujan x luas atap defjkl = 16 x 4,6 = 73,6 kg Beban P3 = beban hujan x luas atap jklm = 16x 0,575 = 9,2 kg Tabel3.10. Rekapitulasi Beban Hujan Beban Beban Hujan (kg) Input SAP (kg) P 1 64,4 65 P 2 73,6 74 P 3 9,2 10 12) Beban Angin Perhitungan beban angin : BAB 3 Perencanaan Atap

55 W3 W2 W1 Gambar 3.17 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m 2. Koefisien angin tekan = 0,02a- 0,40 = (0,02 x 30) 0,40 W 1 W 2 W 3 = 0,2 = luas atap abcdef x koef. angin tekan x beban angin =4,025 x 0,2 x 25 = 20,125 kg = luas atap defjkl x koef. angin tekan x beban angin =4,6 x 0,2 x 25 = 23 kg = luas atap jklm x koef. angin tekan x beban angin = 0,575 x 0,2 x 25 = 2,875 kg Tabel 3.11. Perhitungan beban angin Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos a (kg) SAP2000) W.Sina(kg) SAP2000) W 1 20,125 17,43 18 10,06 11 W 2 23 19,92 20 11,5 12 W 3 2,875 2,49 3 1,45 2 BAB 3 Perencanaan Atap

56 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut : Tabel 3.12. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai kombinasi Batang Tarik (+) ( kg ) Tekan (-) ( kg ) 1-366,15 2 935,16-3 338,49-4 324,48-5 261-6 - 1284,5 7 0-3.4.4. Perencanaan Profil jurai a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 935,16 kg L = 3,05 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 935,16 0,9.2400 0,43cm 2 Kondisi fraktur P maks. = f.f u.ae P maks. = f.f u.an.u BAB 3 Perencanaan Atap

57 P maks. An = = = F.f. U u 935,16 0,75.2400.0,75 L 305 i min = = = 1,27 cm 240 240 2 0,693 cm Dicoba, menggunakan baja profil ûë45.45.5 Dari tabel didapat Ag= 4,3cm 2 i = 1,35 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 0,43/2 = 0,215 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 = (0,693/2) + 1.1,47.0,5 = 1,082 cm 2 Ag yang menentukan = 1,082cm 2 Digunakanûë45.45.5 maka, luas profil 4,3 >1,082( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 1284,5kg L = 3,05 m f y = 2400 kg/cm 2 f u = 3700 kg/cm 2 inersia 1,35 >1,27 ( aman ) 2 Dicoba, menggunakan baja profil ûë45.45.5 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag = 2.4,3 = 8,6 cm 2 r = 1,35 cm = 13,5 mm b = 45mm t = 5mm BAB 3 Perencanaan Atap

58 Periksa kelangsingan penampang : b 200 = t kl r f y f y λc = 2 p E 45 200 =9 12,910 5 240 1(3050) = 13,5 240 2 3,14 x2x10 5 = 2,49 Karena l c >1,2 maka : w = 1,25 l c 2 w=1,25.2,49 2 = 7,75 f y P n = Ag.f cr = Ag w = 860 240 = 26632,26 N = 2663,22 kg 7,75 P u fp n = 1284,5 0,85x2663,22 = 0,57 < 1... ( aman ) 3.3.5. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan 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 0,50 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm 2 ) Tegangan tumpu penyambung Rn = f ( 2,4xf u xdt) = 0,75(2,4x 3700 x1,27 x0,5) = 4229,1 kg/baut BAB 3 Perencanaan Atap

59 Tegangan geser penyambung b Rn = nx0, 5xf u xab 2 = 2x 0,5x8250 x(0,25x 3,14 x(1,27) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung b Rn = 0,75xf u xab 2 = 0,75x8250x (0,25x 3,14 x(1,27) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 4229,1 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 1284,5 n = = = 0,30 ~ 2 buah baut P 4229,1 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 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 BAB 3 Perencanaan Atap

60 Tebal pelat sambung (d) = 0,625. d = 0,625. 1,27 = 0,794 cm Menggunakan tebal plat 0,50 cm (BJ 37,f u = 3700 kg/cm 2 ) Tegangan tumpu penyambung Rn = f ( 2,4xf u xdt) = 0,75(2,4x 3700 x1,27 x0,5) = 4229,1 kg/baut Tegangan geser penyambung b Rn = nx0, 5xf u xab 2 = 2x 0,5x8250 x(0,25x 3,14 x(1,27) ) = 10445,544 kg/baut Tegangan tarik penyambung b Rn = 0,75xf u xab 2 = 0,75x8250x (0,25x 3,14 x(1,27) ) = 7834,158 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 4229,1 kg Perhitungan jumlah baut-mur : Pmaks. 935,16 n = = = 0,22 ~ 2 buah baut P 4229,1 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 commit. 1,27 to user BAB 3 Perencanaan Atap

61 = 1,905 cm = 2 cm Tabel 3.13.Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 ûë45.45.5 2Æ 12,7 2 ûë 45.45.5 2Æ 12,7 3 ûë 45.45.5 2Æ 12,7 4 ûë 45.45.5 2Æ 12,7 5 ûë 45.45.5 2Æ 12,7 6 ûë 45.45.5 2Æ 12,7 7 ûë 45.45.5 2Æ 12,7 3.5. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK) 3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A Gambar 3.18 Panjang Batang Kuda-Kuda Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.14. Perhitungan Panjang Batang Pada Kuda-kuda Utama (KK) No batang Panjang batang (m) 1 2 2 2 3 commit 2 to user BAB 3 Perencanaan Atap

62 4 2 5 2,3 6 2,3 7 2,3 8 2,3 9 1,15 10 2,3 11 2,3 12 2,3 13 1,15 3.5.2. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda UtamaA G a b f g k c d h i l m e j n Gambar 3.19 Luasan Atap Kuda-kuda A Panjang atap fj = 2 x 2,3 Panjang atapej = jn = 2m Panjang atap ab Panjang atap im = = 4,6 m = bc = cd = de = 1,15 m fi. jn fj = 3,45.2 4,6 = 1,5 m BAB 3 Perencanaan Atap

63 Panjang atap hl = fh. jn fj = Panjang atap gk = 2,3.2 4,6 = 1 m = fg. jn fj 1,15.2 4,6 = 0,5 m æ im+ jnö a. Luasatap demn = ( de x ej ) + ( ç x de ) è 2 ø æ 1,5 + 2ö = (1,15 x 2 ) + ( ç x1,15 ) è 2 ø = 4,31 m 2 æ gk+ imö b. Luasatap bdkm = (bd x di ) + ( ç x gi ) è 2 ø æ 0,5+ 1,5ö = ( 2,3 x 2 ) + ( ç x 2,3) è 2 ø = 6,9 m 2 c. Luas atapafbk = ( ab x bg ) + (0,5 x fg x gk ) Panjang Gordingen = ( 1,15 x 2 ) + (0,5 x 1,15 x 0,5) = 2,5875 m 2 = ej + jn = 2 + 2 = 4 m PanjangGording cl = ch + hl = 2 + 1 = 3 Panjang Gordingaf = 2 BAB 3 Perencanaan Atap

64 a b c d e f g h i j k l m n Gambar 3.20 Luasan Plafon Kuda-Kuda A Panjang plafon fj = 2 x 2 Panjang plafon ej Panjang plafon ab Panjang plafon im = = 4m = jn = 2m = bc = cd = de = 2 m = Panjang plafonhl = fi. jn fj 3.2 4 = 1,5 m = Panjang plafongk = fh. jn fj 2.2 4 = 1 m fg. jn fj BAB 3 Perencanaan Atap

65 = 1.2 4 = 0,5 m æ im+ jnö a. Luasplafon demn = ( de x ej ) + ( ç x de ) è 2 ø æ 1,5 + 2ö = ( 1 x 2 ) + ( ç x 1) è 2 ø = 3,75 m 2 æ gk+ imö b. Luas plafon bdkm = ( bd x di ) + ( ç x gi ) è 2 ø æ 0,5+ 1,5ö = ( 2 x 2 ) + ( ç x 2) è 2 ø = 6 m 2 c. Luasplafon afbk = ( ab x bg ) + (0,5 x fg x gk ) = ( 1 x 2 ) + (0,5 x 1 x 0,5) = 2,25 m 2 BAB 3 Perencanaan Atap

66 3.5.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A Data-data pembebanan : Berat gording = 29,4 kg/m Jarak antar kuda-kuda utama = 4,5 m Berat penutup atap = 50 kg/m 2 Berat profil = 25 kg/m P3 P2 P4 P1 P5 P6 P7 P8 Gambar 3.21 Pembebanan Kuda- Kuda Utama A Akibat Beban Mati a. Perhitungan Beban 1) Beban Mati Beban P 1 = P 5 Beban gording Beban atap Beban kuda-kuda =Berat profil gording x panjang gording en = 29,4 x 4 = 117,6kg = Luasatap demn x Berat atap = 4,31 x 50 = 215,5 kg = ½ commit x Btg (1 to + user 5) x berat profil kuda kuda BAB 3 Perencanaan Atap

Perencanaan Struktur Boarding House 63 = ½ x (2 + 2,3) x 25 BAB 3 Perencanaan Atap