PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN SEKOLAHAN 2 LANTAI

PERENCANAAN STRUKTUR BANGUNAN SEKOLAHAN LANTAI Oleh : Dede Setiawan I8506704 PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 011

MOTTOO...Sesungguhnya Alloh tidak mengubah keadaan suatuu kaum sehingga mereka mengubah keadaan pada diri mereka sendiri... (Q.S. 13:11) Jadikanlah Sholat Dan Doa Sebagai Penolong Bagimu Ketika Wajah Ini Penat Memikirkan Dunia Maka Berwudhulah. Ketika Tangan Ini Letih Menggapai Cita-cita Maka Bertakbirlah. Ketika Pundak Tak Kuasaa Memikul Amanah Maka Bersujudlah. Ikhlaskan Pada Allah Dan Mendekatlah PadaNya Doa Yang Tulus Dan Keberanian Akan Hal Yang Benar Akan Membawa Berkah Di Kemudian Hari Syukuri apa yang ada, hidup adalah anugerah tetap jalani hidup ini melakukan yang terbaik Segala Sesuatu Tak Ada Yang Tak Mungkin Di Dunia Ini ALWAYS!!! KEEP SPIRIT TRY PRAY TO GOD THE FUTURE IS IN YOUR HAND iv

PERSEMBAHAN Alhamdulillah puji syukur kupanjatkan kehadirat Tuhan Yang Mahaa Esa, Sang pencipta alam semesta yang telah memberikan limpahan rahmat, hidayah serta anugerah yang tak terhingga. Dibalik tabir pembuatan episode Serangkai Budi Penghargaan Bapak, Ibu, Kakak, Dan Adik-Adikku Tercinta Terima Kasih Atas Doa, Materi Yang Telah Banyak Keluar Hanya Untukkuu Untuk Mewujudkan Satu Hari Ini. Fardhu Dan Tahajud Kalian Yang Selalu Membuat Aku Mampu Dan Bertahan Atas Semua Ini. Teman-teman Terima Kasih Atas Semua Yang Telah Kau Berikan Untukku, Walaupun Lelah Selalu Menemaniku Sampai Selesai semua Ini. Rekan-rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 007 Thanks To All My Friend : Sudarmono, Nurul Raharjo, Mbak Fit, Nuria, Adex (BFF Community), Jekek, Isam, Budi, Yayan, Pandu, Badrun, Catur, Dede, Agunk, Binar (PAB), Mbak Arum, Yuni, Igag, Aji, Rubi, Rangga, Ariz, Dwi, Ayak, Puji, Iwan, Tewhe, Aguz, andi, Siget, Damar, Yuli, Mamet, Haryono, Lukman, Cumi. Serta Temen- temen Teknik sipil Infrastuktur Perkotaan & Transportasi. The last, thank s to : Ir. Slamet Prayitno, MT, selaku dosen pembimbing yang memberi pengarahan beserta bimbingann atas terselesaikannya laporan ini Dosen Karyawan serta Staff Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta v

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 SEKOLAHAN 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 beserta stafnya.. 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. Ir. Slamet Prayitno, 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, Januari 011 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 viii xiii xv xvii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... 1 1.. Maksud dan Tujuan.... 1 1.3. Kriteria Perencanaan... 1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku... BAB DASAR TEORI.1. Dasar Perencanaan... 3.1.1 Jenis Pembebanan.. 3.1. Sistem Bekerjanya Beban.. 6.1.3 Provisi Keamanan... 6.. Perencanaan Atap... 8.3. Perencanaan Tangga... 10.4. Perencanaan Plat Lantai... 11.5. Perencanaan Balok Anak... 1.6. Perencanaan Portal... 13.7. Perencanaan Pondasi... 14 viii

BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap...... 17 3.. Dasar Perencanaan... 18 3.3. Perencanaan Gording... 18 3.3.1 Perencanaan Pembebanan... 18 3.3. Perhitungan Pembebanan... 19 3.3.3 Kontrol Terhadap Tegangan... 1 3.3.4 Kontrol terhadap lendutan... 3.4. Perencanaan Jurai... 4 3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Jurai... 4 3.4. Perhitungan Luasan Jurai... 5 3.4.4 Perencanaan Profil Jurai... 34 3.4.5 Perhitungan Alat Sambung... 36 3.5. Perencanaan Setengah Kuda-Kuda... 39 3.5.1 Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-Kuda... 39 3.5. Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda... 40 3.5.3 Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda... 4 3.5.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda... 49 3.5.5 Perhitungan Alat Sambung... 51 3.6. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium... 54 3.6.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium... 54 3.6. Perhitungan Luasan Kuda-kuda Trapesium... 56 3.6.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Trapesium... 58 3.6.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium... 65 3.6.5 Perhitungan Alat Sambung... 68 3.7. Perencanaan Kuda-kuda Utama... 7 3.7.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda... 7 3.7. Perhitungan Luasan Kuda-kuda Utama... 74 3.7.3 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama... 76 3.7.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama...... 84 3.7.5 Perhitungan Alat Sambung... 86 ix

BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1. Uraian Umum... 90 4.. Data Perencanaan Tangga... 90 4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan... 9 4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent... 9 4.3. Perhitungan Beban. 93 4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes 95 4.4.1 Perhitungan Tulangan Tangga.. 95 4.4. Perencanaan Balok Bordes... 97 4.4.3 Pembebanan Balok Bordes... 98 4.4.4 Perhitungan Tulangan Lentur... 98 4.4.5 Perhitungan Tulangan Geser Balok Bordes.. 100 4.5. Perhitungan Pondasi Tangga. 101 4.5.1 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi... 101 BAB 5 PERENCANAAN PLAT LANTAI 5.1. Perencanaan Plat Lantai... 105 5.. Perhitungan Beban Plat Lantai... 105 5.3. Perhitungan Momen... 106 5.4. Penulangan Plat Lantai... 11 5.5. Penulangan Lapangan Arah x. 114 5.6. Penulangan Lapangan Arah y. 115 5.7. Penulangan Tumpuan Arah x. 116 5.8. Penulangan Tumpuan Arah y. 117 5.9. Rekapitulasi Tulangan.... 118 BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK 6.1. Perencanaan Balok Anak... 119 6.. Perhitungan Lebar Equivalent... 10 6.3. Analisa Pembebanan Balok Anak...... 10 x

6.4. Pembebanan Balok Anak As B (1-1 ).... 11 6.5. Pembebanan Balok Anak As 1 (A-I)...... 16 6.6. Pembebanan Balok Anak As 3 (A-I)...... 16 BAB 7 PERENCANAAN PORTAL 7.1. Perencanaan Portal. 137 7.1.1 Dasar Perencanaan..... 137 7.1. Perencanaan Pembebanan..... 138 7.1.3 Perhitungan Luas Equivalen Untuk Plat Lantai.. 139 7.. Perhitungan Pembebanan Portal... 139 7..1 Perhitungan Pembebanan Portal Memanjang 139 7.. Perhitungan Pembebanan Portal Melintang... 143 7..3 Perhitungan Pembebanan Ringbalk..... 146 7..4 Perhitungan Pembebanan Sloof Memanjang. 147 7..5 Perhitungan Pembebanan Sloof Melintang... 149 7.3. Penulangan Portal... 151 7.3.1 Penulangan Ring Balk... 151 7.3. Penulangan Balok Portal Melintang... 155 7.3.3 Penulangan Balok Portal Memanjang... 161 7.3.4 Penulangan Kolom... 166 7.3.5 Penulangan Sloof Melintang... 169 7.3.6 Penulangan Sloof Memanjang... 175 BAB 8 PERENCANAAN PONDASI 8.1. Data Perencanaan... 180 8.. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi 181 8..1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi... 181 8.. Perhitungan Tulangan Lentur 183 xi

BAB 9 RENCANA ANGGARAN BIAYA 9.1. Rencana Anggaran Biaya (RAB)... 185 9.. Data Perencanaan... 185 9.3. Perhitungan Volume... 185 9.3.1 Pekerjaan Pendahuluan... 185 9.3. Pekerjaan Pondasi... 186 9.3.3 Pekerjaan Beton.... 187 9.3.4 Pekerjaan Pemasangan Bata Merah dan Pemlesteran..... 188 9.3.5 Pekerjaan Pemasangan Kusen dan Pintu... 189 9.3.6 Pekerjaan Atap...... 189 9.3.7 Pekerjaan Plafon.... 191 9.3.8 Pekerjaan Keramik... 191 9.3.9 Pekerjaan Sanitasi... 191 9.3.10 Pekerjaan Instalasi Air...... 19 9.3.11 Pekerjaan Instalasi Listrik.... 19 9.3.11 Pekerjaan Pengecatan..... 193 BAB 10 REKAPITULASI... 194 BAB 11 KESIMPULAN DAN SARAN 11.1. Kesimpulan... 196 11.. Saran... 196 PENUTUP.. DAFTAR PUSTAKA. LAMPIRAN-LAMPIRAN xix xx xxi xii

DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Denah Rencana Atap.... 17 Gambar 3. Beban Mati... 19 Gambar 3.3 Beban Hidup... 0 Gambar 3.4 Beban Angin... 0 Gambar 3.5 Rangka Batang Jurai... 4 Gambar 3.6 Luasan Atap Jurai... 5 Gambar 3.7 Luasan Plafon Jurai... 6 Gambar 3.8 Pembebanan Jurai Akibat Beban Mati... 8 Gambar 3.9 Pembebanan Jurai Akibat Beban Angin... 3 Gambar 3.10 Rangka Batang Setengah Kuda-kuda... 39 Gambar 3.11 Luasan Atap Setengah Kuda-kuda... 40 Gambar 3.1 Luasan Plafon... 41 Gambar 3.13 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Mati... 43 Gambar 3.14 Pembebanan Setengah Kuda-kuda Akibat Beban Angin... 47 Gambar 3.15 Rangka Batang Kuda-kuda Trapesium... 54 Gambar 3.16 Luasan Atap Kuda-kuda Trapesium... 56 Gambar 3.17 Luasan Plafon Kuda-kuda Trapesium... 57 Gambar 3.18 Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Akibat Beban Mati... 59 Gambar 3.19 Pembebanan Kuda-kuda Trapesium Akibat Beban Angin... 63 Gambar 3.0 Rangka Batang Kuda-kuda Utama... 7 Gambar 3.1 Luasan Atap Kuda-kuda Utama... 74 Gambar 3. Luasan Plafon Kuda-kuda Utama... 75 Gambar 3.3 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Mati.... 76 Gambar 3.4 Pembebanan Kuda-kuda Utama Akibat Beban Angin... 81 Gambar 4.1 Perencanaan Tangga.... 90 Gambar 4. Detail Tangga.... 91 Gambar 4.3 Tebal Equivalen... 9 Gambar 4.4 Rencana Tumpuan Tangga... 94 Gambar 4.5 Pondasi Tangga... 101 xiii Hal

Gambar 5.1 Denah Plat Lantai... 105 Gambar 5. Plat Tipe A... 106 Gambar 5.3 Plat Tipe B... 107 Gambar 5.4 Plat Tipe C... 107 Gambar 5.5 Plat Tipe D... 108 Gambar 5.6 Plat Tipe E... 108 Gambar 5.7 Plat Tipe F... 109 Gambar 5.8 Plat Tipe G... 109 Gambar 5.9 Plat Tipe H... 110 Gambar 5.10 Plat Tipe I... 110 Gambar 5.11 Plat Tipe J... 111 Gambar 5.1 Plat Tipe K... 111 Gambar 5.13 Perencanaan Tinggi Efektif... 113 Gambar 6.1 Area Pembebanan Balok Anak... 119 Gambar 6. Lebar Equivalen Balok Anak As B (1-1 )... 11 Gambar 6.3 Lebar Equivalen Balok Anak As 1... 16 Gambar 6.4 Lebar Equivalen Balok Anak A... 131 Gambar 7.1 Denah Portal... 137 Gambar 8.1 Perencanaan Pondasi... 180 xiv

DAFTAR TABEL Tabel.1 Koefisien Reduksi Beban hidup... 5 Tabel. Faktor Pembebanan U... 7 Tabel.3 Faktor Reduksi Kekuatan ø... 7 Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording... 1 Tabel 3. Panjang Batang pada Jurai... 4 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... 38 Tabel 3.7 Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda... 39 Tabel 3.8 Rekapitulasi Pembebanan Setengah Kuda-kuda... 46 Tabel 3.9 Perhitungan Beban Angin Setengah Kuda-kuda... 49 Tabel 3.10 Rekapitulasi Gaya Batang Setengah Kuda-kuda... 49 Tabel 3.11 Rekapitulasi Perencanaan Profil Setengah Kuda-kuda... 53 Tabel 3.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium... 54 Tabel 3.13 Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium... 6 Tabel 3.14 Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Trapesium... 64 Tabel 3.15 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Trapesium... 64 Tabel 3.16 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium... 70 Tabel 3.17 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Utama... 7 Tabel 3.18 Rekapitulasi Beban Mati Kuda-kuda Utama... 80 Tabel 3.19 Perhitungan Beban Angin Kuda-kuda Utama... 8 Tabel 3.0 Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda Utama... 83 Tabel 3.1 Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama... 88 Tabel 5.1 Perhitungan Plat Lantai... 11 Tabel 5. Penulangan Plat Lantai... 118 Tabel 6.1 Perhitungan Lebar Equivalen... 10 Tabel 7.1 Hitungan Lebar Equivalen... 139 Tabel 7. Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Memanjang... 14 xv Hal

Tabel 7.3 Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Portal Melintang... 145 Tabel 7.4 Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Sloof Memanjang... 148 Tabel 7.5 Rekapitulasi Hitungan Pembebanan Sloof Melintang... 150 Tabel 7.6 Penulangan Ring Balk... 155 Tabel 7.7 Penulangan Balok Portal Melintang... 160 Tabel 7.8 Penulangan Balok Portal Memanjang... 165 Tabel 7.9 Penulangan Kolom... 169 Tabel 7.10 Penulangan Soof Melintang... 174 Tabel 7.11 Penulangan Soof Memanjang... 179 xvi

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL A = Luas penampang batang baja (cm ) B = Luas penampang (m ) AS = Luas tulangan tekan (mm ) AS = Luas tulangan tarik (mm ) 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 ) 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 xvii xvii

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

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 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.. 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. Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan bertujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab, kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat mensukseskan pembangunan nasional di Indonesia. BAB 1 Pendahuluan 1

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program D III 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, pengertian dan pengalaman dalam merencanakan struktur gedung. c. Mahasiswa dapat terangasang daya fikirnya dalam memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam perencanaan suatu struktur gedung. 1.3. Kriteria Perencanaan a. Spesifikasi Bangunan 1) Fungsi Bangunan : Bangunan Sekolahan ) Luas Bangunan : 960 m 3) Jumlah Lantai : 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 ) ( σ ijin = 400 kg/cm ) ) Mutu Beton (f c) : 5 MPa 3) Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 40 MPa. Ulir : 340 Mpa. 1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku a. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI 03-847-00). b. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI 1971). c. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1983). d. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (SNI 03-179-00). BAB 1 Pendahuluan

BAB DASAR TEORI.1 Dasar Perencanaan.1.1 Jenis Pembebanan Dalam merencanakan struktur suatu bangunan bertingkat, digunakan struktur yang mampu mendukung berat sendiri, gaya angin, beban hidup maupun beban khusus yang bekerja pada struktur bangunan tersebut. Beban-beban yang bekerja pada struktur dihitung menurut Pedoman Perencanaan Pembebanan Untuk Rumah dan Gedung SNI 03-177-1989, beban-beban tersebut adalah : a. Beban Mati (qd) Beban mati adalah berat dari semua bagian suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala unsur tambahan, penyelesaian penyelesaian, mesin-mesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung itu. Untuk merencanakan gedung ini, beban mati yang terdiri dari berat sendiri bahan bangunan dan komponen gedung adalah : 1) Bahan Bangunan : (a). Beton Bertulang... 400 kg/m 3 (b). Pasir (jenuh air)... 1800 kg/m 3 ) Komponen Gedung : (a).langit langit dan dinding (termasuk rusuk rusuknya, tanpa penggantung langit-langit atau pengaku),terdiri dari : (1). semen asbes (eternit) dengan tebal maksimum 4mm....11 kg/m penggantung langit-langit (dari kayu) dengan bentang () maksimum 5 m dan jarak s.k.s minimum 0,8 m....7 kg/m BAB Dasar Teori 3

4 (b).penutup atap genteng dengan reng dan usuk... 50 kg/m (c).penutup lantai dari ubin semen portland, teraso dan beton (tanpa adukan) per cm tebal... 4 kg/m (d).adukan semen per cm tebal... 1 kg/m b. Beban Hidup (ql) Beban hidup adalah semua beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan suatu gedung, termasuk beban-beban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat berpindah, mesin-mesin serta peralatan yang merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari gedung dan dapat diganti selama masa hidup dari gedung itu, sehingga mengakibatkan perubahan pembebanan lantai dan atap tersebut. Khususnya pada atap, beban hidup dapat termasuk beban yang berasal dari air hujan. Beban hidup yang bekerja pada bangunan ini disesuaikan dengan rencana fungsi bangunan tersebut. Beban hidup untuk bangunan ini terdiri dari : 1) Beban atap... 100 kg ) Beban tangga dan bordes... 300 kg/m 3) Beban lantai... 50 kg/m Berhubung peluang untuk terjadi beban hidup penuh yang membebani semua bagian dan semua unsur struktur pemikul secara serempak selama unsur gedung tersebut adalah sangat kecil, maka pada perencanaan balok induk dan portal dari sistem pemikul beban dari suatu struktur gedung, beban hidupnya dikalikan dengan suatu koefisien reduksi yang nilainya tergantung pada penggunaan gedung yang ditinjau, seperti diperlihatkan pada Tabel.1 : BAB Dasar Teori

5 Tabel.1 Koefisien reduksi beban hidup Penggunaan Gedung PERUMAHAN/PENGHUNIAN : Rumah tinggal, hotel, rumah sakit PERDAGANGAN : Toko,toserba,pasar GANG DAN TANGGA : Perumahan / penghunian Pendidikan, kantor Pertemuan umum, perdagangan dan penyimpanan, industri, tempat kendaraan Sumber : SNI 03-177-1989 Koefisien Beban Hidup untuk Perencanaan Balok Induk 0,75 0,80 0,75 0,75 0,90 c. Beban Angin (W) Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara. Beban Angin ditentukan dengan menganggap adanya tekanan positif dan tekanan negatif (hisapan), yang bekerja tegak lurus pada bidang yang ditinjau. Besarnya tekanan positif dan negatif yang dinyatakan dalam kg/m ini ditentukan dengan mengalikan tekanan tiup dengan koefisien koefisien angin. Tekan tiup harus diambil minimum 5 kg/m, kecuali untuk daerah di laut dan di tepi laut sampai sejauh 5 km dari tepi pantai. Pada daerah tersebut tekanan hisap diambil minimum 40 kg/m. Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup : 1) Dinding Vertikal (a). Di pihak angin... + 0,9 (b). Di belakang angin...- 0,4 ) Atap segitiga dengan sudut kemiringan α (a). Di pihak angin : α < 65... 0,0 α - 0,4 65 < α < 90... + 0,9 (b). Di belakang angin, untuk semua α...- 0,4 BAB Dasar Teori

6 d. 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..1. Sistem Kerjanya Beban Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih kecil. Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut : Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke tanah dasar melalui pondasi..1.3 Provisi Keamanan Dalam pedoman beton SNI 03-847-00, struktur harus direncanakan untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi ( ), 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 Dasar Teori

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

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

9 e. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda. 1) Batang tarik Ag perlu = P mak Fy An perlu = 0,85.Ag An = Ag-dt L = Panjang sambungan dalam arah gaya tarik x = Y Yp 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 ) ) Batang tekan Periksa kelangsingan penampang : b tw = 300 Fy K. l λc = rπ Fy E BAB Dasar Teori

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

11 ρb = 0,85.fc 600. β. fy 600 + fy ρ max = 0,75. ρb ρ min < ρ < ρ maks tulangan tunggal ρ < ρ min dipakai ρ min = 0,005 As = ρ ada. b. d.4. Perencanaan Plat Lantai a. Pembebanan : 1) Beban mati ) Beban hidup : 50 kg/m b. Asumsi Perletakan : jepit elastis dan jepit penuh c. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3. SNI 03-177-1989. d. Analisa tampang menggunakan SNI 03-847-00. Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut : 1) Jarak minimum tulangan sengkang 5 mm ) Jarak maksimum tulangan sengkang 40 atau h Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah sebagai berikut : M u M n = φ dimana, φ = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c ρ = 1 1 m 1.m.Rn fy ρb = 0,85.fc 600. β. fy 600 + fy ρ max = 0,75. ρb BAB Dasar Teori

1 ρ min < ρ < ρ maks tulangan tunggal ρ < ρ min dipakai ρ min = 0,005 As = ρ ada. b. d Luas tampang tulangan As = Jumlah tulangan x Luas.5. Perencanaan Balok Anak a. Pembebanan : 1) Beban mati ) Beban hidup : 50 kg/m b. Asumsi Perletakan : jepit jepit c. Analisa struktur menggunakan program SAP 000. d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-847-00. Perhitungan tulangan lentur : M u M n = φ dimana, φ = 0, 80 f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c ρ = 1 1 m 1.m.Rn fy ρb = 0,85.fc 600. β. fy 600 + fy ρ max = 0,75. ρb ρ min = 1,4/fy ρ min < ρ < ρ maks tulangan tunggal ρ < ρ min BAB Dasar Teori dipakai ρ min

13 Perhitungan tulangan geser : φ = 0,60 V c = 1 6 x φ Vc=0,6 x Vc f ' cxbxd 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 ).6. Perencanaan Portal a. Pembebanan : 1) Beban mati ) Beban hidup : 00 kg/m b. Asumsi Perletakan 1) Jepit pada kaki portal. ) Bebas pada titik yang lain c. Analisa struktur menggunakan program SAP 000. Perhitungan tulangan lentur : M u M n = φ dimana, φ = 0, 80 f y m = 0,85xf ' c M Rn = n bxd BAB Dasar Teori

14 ρ = 1 1 m 1.m.Rn fy ρb = 0,85.fc 600. β. fy 600 + fy ρ max = 0,75. ρb ρ min = 1,4/fy ρ min < ρ < ρ maks tulangan tunggal ρ < ρ min dipakai ρ min Perhitungan tulangan geser : φ = 0,60 V c = 1 6 x φ Vc=0,6 x Vc f ' cxbxd 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 ).7. Perencanaan Pondasi a. Pembebanan : Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban hidup. b. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-847-00. BAB Dasar Teori

15 Perhitungan kapasitas dukung pondasi : σ yang terjadi = Vtot + A Mtot 1.b.L 6 = σ tan ahterjadi < σ ijin tanah...( dianggap aman ) Sedangkan pada perhitungan tulangan lentur Mu = ½. qu. t f y m = 0,85xf ' M Rn = n bxd c ρ = 1 1 m 1.m.Rn fy 0,85.fc 600 ρb =. β. fy 600 + fy ρ max = 0,75. ρb ρ min < ρ < ρ maks tulangan tunggal ρ < ρ min dipakai ρ min = 0,0036 As = ρ ada. b. d Luas tampang tulangan As = ρ xbxd Perhitungan tulangan geser : Vu = σ x A efektif φ = 0,60 V c = 1 x f ' cxbxd 6 φ Vc = 0,6 x Vc BAB Dasar Teori

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

BAB 3 PERENCANAAN ATAP 3.1. Rencana Atap KT KT J G J SK KU N KU SK J G J KT KT Gambar 3.1. Denah Rencana Atap Keterangan : KU = Kuda-kuda utama G = Gording KT = Kuda-kuda trapesium N = Nok SK = Setengah kuda-kuda utama J = Jurai BAB 3 Perencanaan Atap 17

18 3.1.1.Dasar Perencanaan Secara umum data yang digunakan untuk perhitungan rencana atap adalah sebagai berikut : a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti gambar b. Jarak antar kuda-kuda : 4,5 m c. Kemiringan atap (α) : 30 d. Bahan gording : baja profil kanal ( ) e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ( ) f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat g. Alat sambung : baut-mur. h. Jarak antar gording :,165 m i. Bentuk atap : limasan j. Mutu baja profil : Bj-37 σ ijin = 400 kg/cm σ Leleh = 3700 kg/cm (SNI 03 179-00) 3..Perencanaan Gording 3..1. Perencanaan Pembebanan Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe kanal ( ) 0 x 80 x 9 x 1,5 pada perencanaan kuda- kuda dengan data sebagai berikut : a. Berat gording = 9,4 kg/m. f. t s = 1,5 mm b. I x = 690 cm 4.w g. t b = 1,5 mm c. I y = 197 cm 4. h. W x = 45 cm 3. d. h = 0 mm i. W y = 33,6 cm 3. e. b = 80 mm BAB 3 Prencanaan Atap

19 Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (PPIUG 1989), sebagai berikut : a. Berat penutup atap = 50 kg/m. b. Beban angin = 5 kg/m. c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg. d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m 3... Perhitungan Pembebanan a. Beban Mati (titik) y x q x α q y P Gambar 3. Beban mati Berat gording = 9,4 kg/m Berat penutup atap = (,165 x 50 ) = 108,5 kg/m Berat plafon = ( x 18 ) 5 kg/m q = 173,65 kg/m + q x = q sin α = 173,65 x sin 30 = 86,83 kg/m. q y = q cos α = 173,65 x cos 30 = 150,39 kg/m. M x1 = 1 / 8. q y. L = 1 / 8 x 150,39 x ( 4,5)² = 380,67 kgm. M y1 = 1 / 8. q x. L = 1 / 8 x 86,83 x ( 4,5 ) = 19,79 kgm. BAB 3 Prencanaan Atap

0 b. Beban hidup y x P x α P P y Gambar 3.3 Beban hidup P diambil sebesar 100 kg. P x = P sin α = 100 x sin 30 = 50 kg. P y = P cos α = 100 x cos 30 = 86,60 kg. M x = 1 / 4. P y. L = 1 / 4 x 86,60 x 4,5 = 97,43 kgm. M y = 1 / 4. P x. L = 1 / 4 x 50 x 4,5 = 56,5 kgm. c. Beban angin TEKAN HISAP Gambar 3.4 Beban angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m (PPIUG 1989) Koefisien kemiringan atap (α) = 30 1) Koefisien angin tekan = (0,0α 0,4) = (0,0.30 0,4) = 0, ) Koefisien angin hisap = 0,4 Beban angin : 1) Angin tekan (W 1 ) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) = 0, x 5 x ½ x (,3+,3) = 11,5 kg/m. BAB 3 Prencanaan Atap

1 ) Angin hisap (W ) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/ x (s 1 +s ) = 0,4 x 5 x ½ x (,3+,3) = -3 kg/m. Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga M x : 1) M x (tekan) = 1 / 8. W 1. L = 1 / 8 x 11,5 x (4,5) = 9,11 kgm. ) M x (hisap) = 1 / 8. W. L = 1 / 8 x -3 x (4,5) = -58, kgm. Kombinasi = 1,D + 1,6L ± 0,8w 1) M x M x (max) = 1,D + 1,6L + 0,8 = 1,(380,67) + 1,6(97,43) + 0,8(9,11) = 635,98 kgm M x (min) = 1,D + 1,6L - 0,8W = 1,(380,67) + 1,6(97,43) - 0,8(58,) = 566,1kgm ) M y M x (max) = M x (min) = 1,(19,97) + 1,6(56,5) = 353,75 kgm Tabel 3.1 Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording Momen Mx (kgm) My (kgm) Beban Mati 395,38 8,3 Beban Hidup 97,43 56,5 Beban Angin Kombinasi Tekan Hisap Maksimum Minimum 9,11-58, 635,98 566,1 - - 353,75 353,75 3..3. Kontrol Tahanan Momen a. Kontrol terhadap momen maksimum Mux = 635,98 kgm = 635,98x10 4 Nmm Muy = 353,75 kgm = 353,75x10 4 Nmm Mnx = Wx.fy = 45x10 3 (40) = 58800000 Nmm Mny = Wy.fy = 33,6x10 3 (40) = 8064000 Nmm BAB 3 Prencanaan Atap

Cek tahanan momen lentur Mux Muy + φ b Mnx φ b Mny 1,0 4 4 635,98x10 353,75x10 + 1,0 0,9x58800000 0,9x8064000 0,61 1,0.. ( aman ) 3..4. Kontrol Terhadap Lendutan Di coba profil : 0 x 80 x 9 x 1,5 E = x 10 6 kg/cm Ix = 690 cm 4 Iy = 197 cm 4 qx = 0,90 kg/cm qy = 1,56 kg/cm Px = 50 kg Py = 86,60 kg BAB 3 Prencanaan Atap

1 Zijin = 450 = 1,875 cm 40 4 3 5. qx. L Px. L Zx = + 384. E. Iy 48. E. Iy 4 3 5.0,90(450) 50.450 = + = 1,46 cm 6 6 384..10.197 48..10.197 3 Zy = = Z = 4 3 5. qy. l Py. L + 384. E. Ix 48. E. Ix 4 3 5.1,56.(450) 86,60.(450) + 6 6 384. 10.690 48..10.690 Zx + Zy = 0,18 cm = ( 1,46) + (0,18) = 1,49 cm Z Z ijin 1,49 cm 1,875 cm aman! Jadi, baja profil kanal ( ) dengan dimensi 0 x 80 x 9 x 1,5 aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording. BAB 3 Perencanaan Atap

3.3. Perencanaan Jurai 4 8 7 5 9 6 10 11 1 13 14 15 1 3 4 Gambar 3.5. Rangka Batang Jurai ` 3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini : Tabel 3.. Panjang Batang pada Jurai Nomer Batang Panjang Batang (m) 1,65,65 3,65 4,65 5,864 6,864 7,864 8,864 9 1,083 10,864 11,165 1 3,43 BAB 3 Perencanaan Atap

13 3,6 14 4,193 15 4,330 5 3.3.. Perhitungan luasan jurai j 1 i k i' h l h' m n 3 g g' 4 5 6 f e d f'' o e' p d' q r s 7 c c' 8 b b' 9 a a' Gambar 3.6. Luasan Atap Jurai Panjang j1 = ½.,165 = 1,08 m Panjang j1 = 1- = -3 = 3-4 = 4-5 = 5-6 = 6-7 = 7-8 = 8-9 = 1,08 m Panjang aa =,375 m Panjang a s = 4,50 m Panjang cc = 1,406 m Panjang c q = 3,81 m Panjang ee = 0,468 m Panjang e o =,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(,375+1,406 ). 1,08)+(½(4,50 + 3,81). 1,08) = 1,39 m Luas cc qoe e = (½ (cc + ee ) 5-7 ) + (½ (c q + e o) 5-7) BAB 3 Perencanaan Atap

= ( ½ (1,406+0,468). 1,08)+(½ (3,81+,334). 1,08) = 8,101 m Luas ee omg gff = (½ 4-5. ee ) + (½ (e o + g m) 3-5) + (½ (ff + gg ) 3-5) =(½ 1,08 0,468)+(½(,334+1,397)1,08)+(½(1,875+1,379)1,0 8) = 4,04 m Luas gg mki i = (½ (gg + ii ) 1-3) = (½ (1,397 + 0,468). 1,08) =,018 m Luas jii k = (½ ii j1) = (½ 0,468 1,08) = 0,506 m 6 j 1 i k i' h l h' m n 3 g g' 4 5 6 f e d f'' o e' p d' q r s 7 c c' 8 b b' 9 a a' Gambar 3.7. Luasan Plafon Jurai Panjang j1 = ½. 1,875 = 0,93 m Panjang j1 = 1- = -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 = 3,7 m Panjang ee = 0,468 m Panjang e o =,343 m BAB 3 Perencanaan Atap

Panjang gg = g m = 1,406 m Panjang ii = i k = 0,468 m Luas bb rqc c = (½ (bb + cc ) 7-8) + (½ (b r + c q) 7-8) = (½ (,048 + 1,537) 0,9) + (½ (3,787 + 3,314) 0,9) = 4,809 m Luas cc qoe e = (½ (cc + ee ) 5-7) + (½ (c q + e o) 5-7) = (½ (1,537+0,515).0,9) + (½ (3,314 +,367).0,9) = 6,960 m 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 (,367+1,41)1,8) + (½(1,89+1,51)1,8) = 6,50 m Luas gg mki i = (½ (gg + ii ) 1-3) = (½ (1,41+0,471). 0,9 ) = 3,386 m Luas jii k = (½ ii j1) = (½ 0,471 0,9) = 0,44 m 3.3.3. Perhitungan Pembebanan Jurai 7 Data-data pembebanan : Berat gording = 9,4 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat plafon dan penggantung = 18 kg/m Berat profil kuda-kuda = 15 kg/m BAB 3 Perencanaan Atap

P5 8 P4 8 P3 7 P1 5 P 9 6 10 11 1 13 14 15 1 3 4 P9 P8 P7 P6 Gambar 3.8. Pembebanan jurai akibat beban mati a. Beban Mati 1) Beban P1 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording bb r = 9,4 (,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 = 73,60 kg d) Beban Kuda-kuda = ½ btg (1 + 5) berat profil kuda-kuda = ½ (,65 +,864) 5 = 68,95 kg e) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 68,95 = 0,685 kg f) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 68,95 = 6,895 kg ) Beban P a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording dd p = 9,4 (1,0+,841) = 110, kg b) Beban Atap = luasan cc qoe e berat atap = 7,46 50 = 371,3 kg BAB 3 Perencanaan Atap

BAB 3 Perencanaan Atap c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (5 + 9 + 10 + 6) berat profil kuda-kuda = ½ (,864 + 1,083 +,864 +,864 ) 5 = 10,937 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 10,937 = 36,81 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 10,937 = 1,094 kg 3) Beban P3 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording ff n = 9,4 (1,894+1,894) = 110,5 kg b) Beban Atap = luasan ee omg gff berat atap = 6,86 50 = 343,1 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (6 + 11 + 1 + 7) berat profil kuda-kuda = ½ (,864 +,165 + 3,43 +,864) 5 = 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 = 9,4 (0,937+0,937) = 55,096 kg b) Beban Atap = luasan gg mki i berat atap = 3,55 50 = 176,5 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (7 + 13 + 15 + 8) berat profil kuda-kuda = ½ (,864 + 3,6 + 4,193 +,864) 5 = 164,338 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 164,338 = 49,301 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 164,338 = 16,434 kg 9

a) Beban Plafon = luasan ee omg gff berat plafon BAB 3 Perencanaan Atap 5) Beban P5 a) Beban Atap = luasan jii k berat atap = 0,441 50 =,05 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (8+15) berat profil kuda-kuda = ½ (,864 + 4,33) 5 = 89,95 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 89,95 = 6,977 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 89,95 = 8,99 kg 6) Beban P6 a) Beban Plafon = luasan jii k berat plafon = 0,44 18 = 7,63 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (15 + 14 + 4) berat profil kuda-kuda = ½ (4,33 + 4,193 +,65) 5 = 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 + 1 + 13 + 3) berat profil kuda-kuda = ½ (,65 + 3,6 + 3,43 +,65) 5 = 149,41 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 149,41 = 44,84 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 149,41 = 14,941 kg 8) Beban P8 30

= 6,5 18 = 117,36 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (3 + 11 + 4 + 10) berat profil kuda-kuda = ½ (,65+,65 + 3,43 +,864) 5 = 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 = 15,8 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( + 9 + 1) berat profil kuda-kuda = ½ (,65 + 1,083 +,65) 5 = 79,837 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 79,837 = 3,951 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 79,837 = 7,984 kg 31 Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan Jurai Beban Input Beban Beban Beban Beban Plat Beban Jumlah Kudakuda 000 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 0,685 73,60 784,17 957 P 371,3 110, 10,937 1,094 36,81-685,105 685 P3 343,1 110,5 146,963 15,696 47,089-51,516 5 P4 176,5 55,096 164,338 16,434 49,301-385,937 386 P5 8,9-89,95 8,99 6,977-151,794 15 P6 - - 139,687 13,969 41,906 7,63 03,194 03 P7 - - 149,41 14,941 44,84 60,948 70,15 70 P8 - - 144,887 14,487 43,466 117,36 30,00 30 P9 - - 79,837 7,984 3,951 15,8 37,05 38 BAB 3 Perencanaan Atap

b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P1 = P = P3 = P4 = P5 = 100 kg c. Beban Angin Perhitungan beban angin : 3 W5 W4 8 W3 7 W1 W 5 9 6 10 11 1 13 14 15 1 3 4 Gambar 3.9. Pembebanan Jurai akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. Koefisien angin tekan = 0,0α 0,40 = (0,0 30) 0,40 = 0, a) W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 10,998 0, 5 = 54,99 kg b) W = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,46 0, 5 = 37,13 kg c) W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 6,86 0, 5 = 34,31 kg d) W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 3,55 0, 5 = 17,65 kg e) W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 0,441 0, 5 =,05 kg BAB 3 Perencanaan Atap

Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin Jurai Beban Wx (Untuk Input Wy (Untuk Input Beban (kg) Angin W.Cos α (kg) SAP000) W.Sin α (kg) SAP000) W1 54,99 50,986 51 0,600 1 W 37,13 34,46 35 13,909 14 W3 34,31 31,81 3 1,853 13 W4 17,65 16,34 17 6,60 7 W5,05,044 3 0,86 1 33 Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 000 diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang setengah kuda-kuda sebagai berikut : Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Jurai kombinasi Batang Tarik (+) (kg) Tekan (-) (kg) 1 805,7 78,43 3 70,55 4 70,55 5 930,37 6 995,73 7 400,88 8 919,61 9 359,06 10 191,0 11 1597,4 1 719,36 13 53,17 14 81,45 15 50,39 BAB 3 Perencanaan Atap

3.4. Perencanaan Profil Jurai 34 a. Perhitungan profil batang tarik P maks. = 995,73 kg L =,96 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm Kondisi leleh P maks. = φ.f y.ag P Φ maks. Ag = = =.f y 995,73 0,9.400 0,46 cm Kondisi fraktur P maks. = φ.f u.ae P maks. = φ.f u.an.u (U = 0,75 didapat dari buku LRFD hal.39) P 995,73 maks. An = = = Φ.f u. U 0,75.3700.0,75 L 9,6 i min = = = 0,956 cm 40 40 0,49cm Dicoba, menggunakan baja profil 45.45.5 Dari tabel didapat Ag = 4,3 cm i = 1,35 cm Berdasarkan Ag kondisi leleh Ag = 0,46/ = 0,3 cm Berdasarkan Ag kondisi fraktur Diameter baut = 1/.,54 = 1,7 mm Diameter lubang = 1,7 + = 14,7 mm = 1,47 cm BAB 3 Perencanaan Atap

Ag = An + n.d.t = (0,49/) + 1.1,47.0,5 = 0,98 cm Ag yang menentukan = 1,3 cm Digunakan 45.45.5 maka, luas profil 4,3 > 0,98 ( aman ) inersia 1,35 > 0,956 ( aman ) b. Perhitungan profil batang tekan P maks. = 191,0 kg L =,65 m f y = 400 kg/cm f u = 3700 kg/cm 35 Dicoba, menggunakan baja profil 45.45.5 Dari tabel didapat nilai nilai : Ag =.4,3 = 8,6 cm r = 1,35 cm = 13,5 mm b = 45 mm t = 5 mm Periksa kelangsingan penampang : b 00 45 00 = = 9 1,910 t 5 40 kl r f y f y λ c = π E 1(65) = 13,5 40 3,14 xx10 5 =,17 BAB 3 Perencanaan Atap

36 Karena λ c >1, maka : ω = 1,5 λ c ω = 1,5.,17 = 5,87 f y P n = Ag.f cr = Ag ω = 860 40 = 35161,84 N = 3516,18 kg 5,87 Pu φp n 191,0 = = 0,64 0,85x3516,18 < 1... ( aman ) 3.4.1. Perhitungan Alat Sambung a. Batang Tekan Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut ( ) = 1,7 mm ( ½ inches) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (δ) = 0,65. d b = 0,65. 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut P n Tahanan tarik penyambung P n = m.(0,4.f ub ).An =.(0,4.85).¼. π. 1,7 = 8356,43 kg/baut = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (,4.fu.d b. t) = 0,75 (,4.370.1,7.9) = 761,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 761,38 kg. BAB 3 Perencanaan Atap

Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 191,0 n = = = 0,5 ~ buah baut P 761,38 geser Digunakan : buah baut Perhitungan jarak antar baut : a) 1,5d S1 3d Diambil, S 1 =,5 d b = 3. 1,7 = 3,175 mm = 30 mm b),5 d S 7d Diambil, S = 5 d b = 1,5. 1,7 = 6,35 mm = 6 mm b. Batang tarik Digunakan alat sambung baut-mur. Diameter baut ( ) = 1,7 mm ( ½ inches ) Diameter lubang = 14,7 mm. Tebal pelat sambung (δ) = 0,65. d b = 0,65 x 1,7 = 7,94 mm. Menggunakan tebal plat 8 mm Tahanan geser baut = n.(0,4.f ub ).An P n BAB 3 Perencanaan Atap =.(0,4.85).¼. π. 1,7 = 8356,43 kg/baut Tahanan tarik penyambung P n = 0,75.f ub.an =7833,9 kg/baut Tahanan Tumpu baut : P n = 0,75 (,4.fu. d b t) = 0,75 (,4.370.1,7.9) = 761,38 kg/baut P yang menentukan adalah P tumpu = 761,38 kg. 37

Perhitungan jumlah baut-mur, Pmaks. 995,73 n = = = 0,130 ~ buah baut P 761,38 geser Digunakan : buah baut 38 Perhitungan jarak antar baut (SNI Pasal 13.14) : 1) 3d S 1 15 t p,atau 00 mm Diambil, S 1 = 3 d = 3. 1,7 = 3,81 cm = 4 cm ) 1,5 d S (4t p + 100mm),atau 00 mm Diambil, S = 1,5 d = 1,5. 1,7 = 1,905 cm = cm Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Jurai Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm) 1 45.45.5 1,7 45.45.5 1,7 3 45.45.5 1,7 4 45.45.5 1,7 5 45.45.5 1,7 6 45.45.5 1,7 7 45.45.5 1,7 8 45.45.5 1,7 9 45.45.5 1,7 10 45.45.5 1,7 11 45.45.5 1,7 1 45.45.5 1,7 13 45.45.5 1,7 14 45.45.5 1,7 15 45.45.5 1,7 BAB 3 Perencanaan Atap

3.5. Perencanaan Setengah Kuda-kuda 39 8 7 5 9 6 10 11 1 13 14 15 1 3 4 Gambar 3.10. 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 1,875 1,875 3 1,875 4 1,875 5,165 6,165 7,165 8,165 9 1,083 BAB 3 Perencanaan Atap

10,165 11,165 1,165 13,864 14 3,48 15 3,750 16 4,330 40 3.5.. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda f e e' g d d' h c c' i b b' j a a' k Gambar 3.11. Luasan Atap Setengah Kuda-kuda Panjang ak = 8,5 m Panjang bj = 6,6 m Panjang ci = 4,7 m Panjang dh =,8 m Panjang eg = 0,9 m Panjang a b = b c = c d = d e = 1,875 m Panjang e f = ½,309 = 0,937 m BAB 3 Perencanaan Atap

Luas abjk = ½ (ak + bj) a b Luas bcij Luas cdhi = ½ (8,5 + 6,6) 1,875 = 14,156 m = ½ (bj + ci) b c = ½ (6,6 + 4,7) 1,875 = 10,594 m = ½ (ci + dh) c d = ½ (4,7 +,8) 1,875 = 7,031 m Luas degh = ½ (dh + eg) d e Luas efg = ½ (,8 + 0,9) 1,875 = 3,469 m = ½ eg e f = ½ 0,9 0,937 = 0,4 m 41 f e e' g d d' h c c' i a b a' b' j k Gambar 3.1. Luasan Plafon BAB 3 Perencanaan Atap

Panjang ak = 7,5 m Panjang bj = 6,6 m Panjang ci = 4,7 m Panjang dh =,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 4 Luas abjk = ½ (ak + bj) a b = ½ (7,5 + 6,6) 0,9 = 6,345 m Luas bcij = ½ (bj + ci) b c = ½ (6,6 + 4,7) 1,8 = 10,17 m Luas cdhi = ½ (ci + dh) c d = ½ (4,7 +,8) 1,8 = 6,75 m Luas degh = ½ (dh + eg) d e = ½ (,8 + 0,9) 1,8 = 3,33 m Luas efg = ½ eg e f = ½ 0,9 0,9 = 0,405 m 3.5.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda Data-data pembebanan : Berat gording = 11 kg/m Berat penutup atap = 50 kg/m Berat profil kuda - kuda = 5 kg/m BAB 3 Perencanaan Atap

a. Beban Mati 43 P5 P4 8 P3 7 P1 P 14 6 13 1 11 5 10 9 1 3 4 15 P9 P8 P7 P6 Gambar 3.13. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Mati 1. Beban P1 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 9.4 7,5 = 0,5 kg b) Beban Atap = luasan abjk berat atap = 14,156 50 = 707,8 kg c) Beban Plafon = luasan abjk berat plafon = 14,156 18 = 114,1 kg d) Beban Kuda-kuda = ½ btg (1 + 5) berat profil kuda-kuda = ½ (1,875 +,165) 5 = 50,5 kg e) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 50,5 = 15,15 kg f) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 50,5 = 5,05 kg. Beban P a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 9,40 5,65 = 165,375 kg b) Beban Atap = luasan bcij berat atap = 10,594 50 = 59,7 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (5 + 9 + 10 + 6) berat profil kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap

a) Beban Atap = luasan efg berat atap BAB 3 Perencanaan Atap = ½ (,165+1,083+,165+,165) 5 = 94,75 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 94,75 = 8,418 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 94,75 = 9,47 kg 3. Beban P3 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 9,4 3,75 = 110,5 kg b) Beban Atap = luasan cdhi berat atap = 7,031 50 = 351,55 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (6 + 11 + 13 + 7) berat profil kuda-kuda = ½ (,165 +,165 +,864 +,165) 5 = 116,988 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 116,988 = 35,096 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 116,988 = 11,699 kg 4. Beban P4 a) Beban Gording = berat profil gording panjang gording = 9,4 1,875 = 110,5 kg b) Beban Atap = luasan degh berat atap = 3,469 50 = 173,45 kg c) Beban Kuda-kuda = ½ btg (7 + 13 + 14 + 8) berat profil kuda-kuda = ½ (,165+3,48+3,750+,165) 5 = 141,6 kg d) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 141,6 = 4,48 kg e) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 141,6 = 14,16 kg 5. Beban P5 44

b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( + 3 + 10 + 11) berat profil kuda-kuda BAB 3 Perencanaan Atap = 0,4 50 = 1,1 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (8 + 15) berat profil kuda-kuda = ½ (,165 + 4,33) 5 = 81,187 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 81,187 = 4,356 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 81,187 = 8,119 6. Beban P6 a) Beban Plafon = luasan efg berat plafon = 0,4 18 = 7,596 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (15 + 14 + 4) berat profil kuda-kuda = ½ (4,33 + 3,75 + 1,875) 5 = 14,437 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 14,437 = 37,331 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 14,437 = 1,444 kg 7. Beban P7 a) Beban Plafon = luasan degh berat plafon = 3,469 18 = 6,44 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg (4 + 1 + 13 + 3) berat profil kuda-kuda = ½ (1,875 +3,48 +,864 + 1,875) 5 = 13,75 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 13,75 = 36,98 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 13,75 = 1,37 kg 8. Beban P8 a) Beban Plafon = luasan cdhi berat plafon = 7,031 18 = 16,558 kg 45

= ½ (,165 +,165 + 1,875 + 1,875) 5 = 101,000 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 101,000 = 30,300 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 101,000 = 10,100 kg 9. Beban P9 a) Beban Plafon = luasan bcij berat plafon = 10,594 18 = 190,69 kg b) Beban Kuda-kuda = ½ btg ( + 9 + 1) berat profil kuda-kuda = ½ (1,875 + 1,083 + 1,875) 5 = 60,41 kg c) Beban Plat Sambung = 30 % beban kuda-kuda = 30 % 60,41 = 18,14 kg d) Beban Bracing = 10% beban kuda-kuda = 10 % 60,41 = 6,041 kg 46 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 000 (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) ( kg ) P1 707,8 0,5 50,5 5,05 15,15 114,1 1113,1 1113 P 59,7 165,375 94,75 9,47 8,418-88,19 88 P3 351,55 110,5 116,988 11,699 35,096-65,583 66 P4 173,45 55,15 141,6 14,16 4,48-47,315 47 P5 1,1-81,187 8,119 4,356-134,76 135 P6 - - 14,437 1,444 37,331 7,596 181,808 18 P7 - - 13,75 1,37 36,98 6,44 35,06 35 P8 - - 101,00 10,10 30,30 16,558 67,958 68 P9 - - 60,41 6,041 18,14 190,69 75,69 75 BAB 3 Perencanaan Atap

b. Beban Hidup Beban hidup yang bekerja pada P 1, P, P 3, P 4, P 5, = 100 kg 47 c. Beban Angin Perhitungan beban angin : W5 W4 8 W3 7 W1 5 W 9 6 10 11 1 13 14 15 1 3 4 Gambar 3.14. Pembebanan Setengah Kuda-kuda akibat Beban Angin Beban angin kondisi normal, minimum = 5 kg/m. Koefisien angin tekan = 0,0α 0,40 = (0,0 30) 0,40 = 0, a) W1 = luasan koef. angin tekan beban angin = 14,156 0, 5 = 70,78 kg b) W = luasan koef. angin tekan beban angin = 10,594 0, 5 = 5,97 kg c) W3 = luasan koef. angin tekan beban angin = 7,031 0, 5 = 35,155 kg d) W4 = luasan koef. angin tekan beban angin = 3,469 0, 5 = 17,345 kg e) W5 = luasan koef. angin tekan beban angin = 0,4 0, 5 =,11 kg BAB 3 Perencanaan Atap