perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
i
PERENCANAAN STRUKTUR DAN RENCANA ANGGARAN
BIAYA GEDUNG KULIAH DAN LABORATORIUM 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 :
FEBRIANA ZAT MAYA SITRA AHMAD FAISAL KURNIAWAN
NIM. I 8509009 NIM. I 8509036
PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2012
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB I Pendahuluan 1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dengan semakin pesatnya perkembangan dunia teknik sipil di Indonesia saat ini
menuntut terciptanya sumber daya manusia yang dapat mendukung dalam bidang
tersebut. Dengan sumber daya manusia yang berkualitas tinggi, bangsa Indonesia
akan dapat memenuhi tuntutan ini.
Bangsa Indonesia telah menyediakan berbagai sarana guna memenuhi sumber
daya manusia yang berkualitas. Dalam merealisasikan hal ini, Universitas Sebelas
Maret Surakarta sebagai salah satu lembaga pendidikan yang dapat memenuhi
tuntutan tersebut memberikan Tugas Akhir 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 perkembangan jaman yang semakin modern dan berteknologi,
serta semakin derasnya arus globalisasi saat ini, sangat diperlukan seorang teknisi
yang berkualitas. Dalam hal ini, khususnya teknik sipil sangat diperlukan teknisi-
teknisi yang menguasai ilmu dan keterampilan dalam bidangnya. Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta sebagai lembaga pendidikan mempunyai
tujuan untuk menghasilkan ahli teknik yang berkualitas, bertanggungjawab,
kreatif dalam menghadapi masa depan serta dapat menyukseskan pembangunan
nasional di Indonesia.
Program Diploma Tiga Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan:
1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana
sampai bangunan bertingkat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB I Pendahuluan
2
2. Mahasiswa diharapkan dapat memperoleh pengetahuan dan pengalaman dalam
merencanakan struktur gedung.
3. Mahasiswa diharapkan dapat memecahkan suatu masalah yang dihadapi dalam
perencanaan suatu struktur gedung.
1.3 Metode Perencanaan
Metode perencanaan yang digunakan untuk pembahasan tugas akhir ini meliputi:
a. Sistem pembebanan.
b. Perencanaan analisa struktur.
c. Penyajian gambar arsitektur dan gambar struktur.
d. Perencanaan anggaran biaya.
1.4 Kriteria Perencanaan
1. Spesifikasi Bangunan
a. Fungsi Bangunan : Gedung kuliah dan laboratorium
b. Luas Bangunan : 1376 m2
c. Jumlah Lantai : 2 lantai
d. Tinggi Tiap Lantai : 4 m
e. Konstruksi Atap : Rangka kuda-kuda baja
f. Penutup Atap : Genteng
g. Pondasi : Foot Plat
2. Spesifikasi Bahan
a. Mutu Baja Profil : BJ 37
b. Mutu Beton (f’c) : 20 MPa
c. Mutu Baja Tulangan (fy) : Polos : 240 MPa
Ulir : 390 Mpa
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB I Pendahuluan
3
1.5 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku
1. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-
2847-2002).
2. Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 ( untuk perhitungan pelat).
3. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung (1983).
4. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung (SNI 03-
1729-2002).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori 4
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, gaya angin, beban hidup 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 (PPIUG
1983). 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/m3
2. Pasir (jenuh air)………. .............................................................. 1800 kg/m3
3. Beton biasa .................................................................................. 2200 kg/m3
4. Baja ............................................................................................. 7.850 kg/m3
b) Komponen Gedung :
1. Dinding pasangan batu merah setengah bata ............................... 250 kg/m3
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/m2
- kaca dengan tebal 3 – 4 mm ...................................................... 10 kg/m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
5
3. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ............................... . 50 kg/m2
4. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)
per cm tebal ................................................................................. 24 kg/m2
5. Adukan semen per cm tebal ........................................................ 21 kg/m2
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 perkuliahan ini terdiri
dari :
1. Beban atap ......................................................................................... 100 kg/m2
2. Beban tangga dan bordes ................................................................... 300 kg/m2
3. Beban lantai ...................................................................................... 250 kg/m2
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
6
Tabel 2.1 Koefisien reduksi beban hidup
Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk
Perencanaan Balok Induk
PERUMAHAN/HUNIAN
Rumah tinggal, Asrama, Hotel
PENDIDIKAN:
Sekolahan, Ruang kuliah
PERTEMUAN UMUM :
Masjid, Gereja, Bioskop, Restoran
PENYIMPANAN :
Perpustakaan, Ruang Arsip
TANGGA :
Pendidikan, Kantor
0,75
0,90
0,90
0,80
0,75
Sumber : PPIUG 1983
3. Beban Angin (W)
Beban Angin adalah semua beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung
yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara (PPIUG 1983).
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/m2 ini ditentukan dengan
mengalikan tekanan tiup dengan koefisien – koefisien angin. Tekan tiup harus
diambil minimum 25 kg/m2, 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/m2.
p = 16
2V ( kg/m
2 )
Keterangan : V = kecepatan angin dalam m/s (ditentukan oleh instansi yang
berwenang)
p = tekanan angin hisap dalam kg/m2
Sedangkan koefisien angin ( + berarti tekanan dan – berarti isapan ), untuk gedung
tertutup :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
7
1. Dinding Vertikal
a) Di pihak angin ............................................................................... + 0,9
b) Di belakang angin ......................................................................... - 0,4
c) Sejajar dengan arah angin.............................................................. - 0,4
2. Atap segitiga dengan sudut kemiringan
a) Di pihak angin : < 65 ............................................................... 0,02 - 0,4
65 < < 90 ....................................................... + 0,9
b) Di belakang angin, untuk semua ................................................ - 0,4
4. Beban Gempa (E)
Beban gempa adalah semua beban statik equivalen yang bekerja pada gedung atau
bagian gedung yang menirukan pengaruh dari gerakan tanah akibat gempa itu.
Dalam perencanaan ini beban gempa tidak diperhitungkan
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 1983, struktur harus direncanakan untuk memiliki
cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari beban normal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
8
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.
Tabel 2.2 Faktor Pembebanan U untuk beton
No. KOMBINASI BEBAN FAKTOR U
1.
2.
3.
4.
5.
6.
D
D, L, A,R
D, L,W, A, R
D, W
D, L, E
D, E
1,4 D
1,2 D + 1,6 L + 0,5 (A atau R)
1,2 D + 1,0 L 1,6 W + 0,5 (A atau R)
0,9 D 1,6 W
1,2 D + 1,0 L 1,0 E
0,9 D 1,0 E
Sumber : SNI 03-2847-2002
Keterangan :
D = Beban mati
L = Beban hidup
W = Beban angin
E = Beban gempa
A = Beban atap
R = Baban air hujan
Perencanaan suatu struktur untuk keadaan-keadaan stabil batas, kekuatan batas,
dan kemampuan-layan batas harus memperhitungkan pengaruh-pengaruh dari aksi
sebagai akibat dari beban hidup dan mati; dan semua beban yang relevan untuk
perencanaan keran (alat pengangkat), pelataran tetap, lorong pejalan kaki,
tangga,lift sesuai pedoman baja SNI 03-1727-1989.
Berdasarkan beban-beban tersebut di atas maka struktur baja harus mampu
memikul semua kombinasi pembebanan di bawah ini:
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
9
1,4 D
1,2 D + 1,6 L + 0,5 (La atau H)
1,2 D + 1,6 (La atau H) + (γL L atau 0,8 W)
1,2 D + 1,3 W + γL L + 0,5 (La atau H)
1,2 D 1,0 E + γL L
0,9 D (1,3 W atau 1,0 E)
Sumber : SNI 03-1729-2002
Keterangan:
D = beban mati
L = beban hidup
La = beban hidup di atap
H = beban hujan
W = beban angin
E = beban gempa (menurut SNI 03–1726–1989, atau penggantinya)
Tabel 2.3 Faktor Reduksi Kekuatan
No Kondisi gaya Faktor reduksi ()
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 kecuali daerah pengangkuran
pasca tarik.
0,80
0,8
0,7
0,65
0,75
0,65
Sumber : SNI 03-2847-2002
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
10
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 db
atau 25 mm, dimana db adalah diameter tulangan.
b. Jika tulangan sejajar tersebut diletakkan dalam dua lapis atau lebih, tulangan
pada lapisan atas harus diletakkan tepat diatas tulangan di bawahnya dengan
jarak bersih tidak boleh kurang dari 25 mm.
Tebal selimut beton minimum untuk beton yang dicor setempat adalah:
a) Untuk pelat dan dinding = 20 mm
b) Untuk balok dan kolom = 40 mm
c) Beton yang berhubungan langsung dengan tanah atau cuaca = 50 mm
2.2 Perencanaan Atap
Atap direncanakan dari struktur baja yang dirakit di tempat atau di proyek.
Perhitungan struktur rangka atap didasarkan pada panjang bentangan jarak kuda–
kuda satu dengan yang lainnya. Selain itu juga diperhitungkan terhadap beban
yang bekerja, yaitu meliputi beban mati, beban hidup, dan beban angin. Setelah
diperoleh pembebanan, kemudian dilakukan perhitungan dan perencanaan
dimensi serta batang dari kuda–kuda tersebut. Seperti terlihat pada gambar 2.1. :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
11
Gambar 2.1. Rencana Atap
Keterangan :
KU = Kuda-kuda utama
KT = Kuda-kuda trapesium
N = Nok
J = Jurai luar
B = Bracing
G = Gording
SK = ¼ kuda-kuda
2.2.1. Rencana Rangka Kuda-Kuda
Rencana kuda-kuda seperti terlihat pada gambar 2.2. :
Gambar 2.2. Rencana Kuda-Kuda
1,5
1,5
1,5
1600
450
450
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
12
a. Pembebanan
Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah :
1) Beban mati
2) Beban hidup
3) Beban angin
b. Asumsi Perletakan
1) Tumpuan sebelah kiri adalah rol..
2) Tumpuan sebelah kanan adalah sendi.
c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.
d. Perhitungan dimensi profil kuda-kuda.
1) Batang tarik
Fy
PmakAg perlu
............................................................................. (1)
Ae = U .An ............................................................................. (2)
FuAePn ..75,0
............................................................................. (3)
Dengan syarat yang terjadi :
Pn > Pmak ....................................................................... (4)
2) Batang tekan
i
lk λ
x
............................................................................. (5)
σ . 0,7
E πλ
leleh
g 2
leleh kg/cm 2400 σ dimana,
.......................... (6)
λ
λ λ
g
s
............................................................................. (7)
Apabila = λs ≤ 0,25 ω = 1 .................................. (8)
0,25 < λs < 1,2 ω s.67,06,1
43,1
................ (9)
λs ≥ 1,2 ω2
s1,25. ........................ (10)
kontrol tegangan :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
13
ijinFp
ω . P σ maks. ............................................................................. (11)
3) Sambungan
a) Tebal plat sambung () = 0,625 × d ................................................. (12)
b) Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,75 × ijin ....................................................... (13)
c) Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. Tumpuan = 1,5 × ijin .......................................................... (14)
d) Kekuatan baut
Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser ........................................... (15)
Pdesak = . d . tumpuan .................................................... (16)
e) Jumlah mur-baut geser
maks
P
Pn
........................................................ (17)
f) Jarak antar baut
Jika 1,5 d S1 3 d S1 = 2,5 d .................................. (18)
Jika 2,5 d S2 7 d S2 = 5 d ..................................... (19)
2.2.2. Perencanaan Gording
1. Pembebanan
Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja pada gording adalah :
Beban mati (titik).
Beban mati (titik), seperti terlihat pada gambar 2.3. :
Gambar 2.3. Pembebanan Gording untuk Beban Mati (titik)
y
q qy
qx
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
14
Menentukan beban mati (titik) pada gording (q)
Menghitung :
qx = q sin .......................................................................... (20)
qy = q cos .......................................................................... (21)
Mx1 = 1/8 . qy . L
2 .......................................................................... (22)
My1 = 1/8 . qx . L
2 .......................................................................... (23)
Beban hidup
Beban hidup, seperti terlihat pada gambar 2.4. :
Gambar 2.4. Pembebanan Gording untuk Beban Hidup
a) Menentukan beban hidup pada gording (P)
b) Menghitung :
Px = P sin ............................................................................... (24)
Py = P cos ............................................................................... (25)
Mx2 = 1/4 . Py . L ............................................................................... (26)
My2 = 1/4 . Px . L ................................................................................ (27)
Beban angin
Beban angin, seperti terlihat pada gambar 2.5. :
TEKAN HISAP
Gambar 2.5. Pembebanan Gording untuk Beban Angin
x y
P Py
Px
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
15
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2
a) Koefisien angin tekan = (0,02 – 0,4)
b) Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin :
a) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)..(28)
b) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)...(29)
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :
Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L
2 ...................................................................... (30)
Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L
2 ...................................................................... (31)
2. Kontrol terhadap tegangan
22
Wy
My
Wx
MxL
............................................................................. (32)
Keterangan :
Mx = Momen terhadap arah x Wx = Beban angin terhadap arah x
My = Momen terhadap arah y Wy = Beban angin terhadap arah y
3. Kontrol terhadap lendutan
Secara umum, lendutan maksimum akibat beban mati dan beban hidup harus
lebih kecil daripada balok yang terletak bebas atas dua tumpuan, L adalah
bentang dari balok tersebut, pada balok menerus atau banyak perletakkan, L
adalah jarak antar titik beloknya akibat beban mati,sedangkan pada balok
kantilever L adalah dua kali panjang kantilevernya. (PPBBI pasal 15.1 butir 1)
sedangkan untuk lendutan yang terjadi dapat diketahui dengan rumus:
IyE
LPx
IyE
LqxZx
..48
.
..384
..5 34
............................................................................. (33)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
16
IxE
LPy
IxE
LqyZy
..48
.
..384
..5 34
............................................................................. (34)
22 ZyZxZ ............................................................................. (35)
Keterangan:
qy = beban merata arah y qx = beban merata arah x
Zx = lendutan pada baja arah x Zy = lendutan pada baja arah y
Ix = momen inersia arah x Iy = momen inersia arah y
Z = lendutan pada baja
Syarat gording itu dinyatakan aman jika: Z ≤ Z ijin.
2.3. Perencanaan Struktur Beton
Ada dua jenis struktur didalam perencanaan beton bertulang yaitu struktur statis
tertentu dan struktur statis tidak tertentu.
Pada struktur statis tertentu diagram–diagram gaya dalam dapat ditentukan secara
mudah dengan tiga persyaratan kesetimbangan yaitu M = 0; V = 0; H = 0.
Pada struktur statis tak tertentu, besarnya momen tidak dapat ditentukan hanya
dengan menggunakan tiga persamaan kesetimbangan yang telah disebutkan,
perobahan bentuk struktur ini serta ukuran komponennya memegang peranan
penting didalam menentukan distribusi momen yang bekerja didalamnya. Letak
tulangan pada struktur statis tak tertentu dapat ditentukan dengan menggambarkan
bentuknya setelah mengalami perobahan bentuk.
Gambar 2.6. Diagram Tegangan pada Beton
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
17
2.3.1. Perencanaan Pelat Lantai
Dalam perencanaan struktur pelat bangunan ini menggunakan metode perhitungan
2 Arah. Dengan ketentuan Lx
Ly ≤ 2 (Pelat Dua Arah). Beban pelat lantai pada jenis
ini disalurkan ke empat sisi pelat atau ke empat balok pendukung, akibatnya
tulangan utama pelat diperlukan pada kedua arah sisi pelat.
Seperti terlihat pada gambar 2.7.
L
1/4 L 1/4 L
p 10 - 250
p 10 - 250
p 10 - 250 p 10 - 250
p 10 - 220 p 8 - 250
p 8 - 250 p 10 - 250
p 10 - 220 p 10 - 125
Gambar 2.7. Contoh Sketsa Penulangan Pelat
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
18
Kode tulangan :
Lapisan terluar
Lapisan kedua dari luar
Lapisan terluar
Lapisan kedua dari luar
Dengan perencanaan :
a. Pembebanan :
1) Beban mati
2) Beban hidup : 250 kg/m2
b. Asumsi perletakan : jepit elastis dan jepit penuh
c. Analisa struktur menggunakan tabel 13.3.1, 13.3.2 PBBI-1971 dan SAP 2000.
d. Analisa tampang menggunakan SNI 03-2847-2002.
Pemasangan tulangan lentur disyaratkan sebagai berikut :
a. Jarak minimum tulangan sengkang 25 mm
b. Jarak maksimum tulangan sengkang 240 atau 2h
Penulangan lentur dihitung analisa tulangan tunggal dengan langkah-langkah
sebagai berikut :
u
n
MM ........................................................................... (36)
dengan, 80,0
m =c
y
xf
f
'85,0 ........................................................................... (37)
Rn = 2bxd
M n ........................................................................... (38)
=
fy
2.m.Rn11
m
1 ........................................................................... (39)
b =
fy600
600..
fy
fc.85,0 ........................................................................... (40)
max = 0,75 . b ........................................................................... (41)
Segitiga menunjuk ke
“dalam” pelat.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
19
min < < maks tulangan tunggal
< min dipakai min = 0,0025
As = ada
. b . d ........................................................................... (42)
Luas tampang tulangan
As = Jumlah tulangan x Luas ........................................................................... (43)
2.3.2. Perencanaan Balok
Dalam perencanaan balok langkah pertama yang perlu dilakukan untuk
pendimensian balok adalah menentukan besarnya gaya – gaya dalam yang terjadi
pada struktur untuk kemudian hasil perencanaan dianalisa apakah memenuhi
syarat atau tidak, adapun syarat yang dipakai adalah :
h = 1/10 L – 1/15 L
b = 1/2 h – 2/3 h
secara umum hubungan antara d dan h ditentukan oleh :
d = h -1/2Øtul - Øsengk - p ................................................................................. (44)
keterangan :
h = tinggi balok
b = lebar balok
d = tinggi efektif
L = panjang bentang
Ø tul = diameter tulangan utama.
Øsengk = diameter sengkang.
Gambar 2.8 Penampang Balok
d h
b
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
20
Dengan perencanaan :
a. Pembebanan :
1) Beban mati
2) Beban hidup : 250 kg/m2
b. Asumsi Perletakan : jepit jepit
c. Analisa struktur menggunakan program SAP 2000.
d. Analisa tampang menggunakan peraturan SNI 03-2847-2002.
Perhitungan tulangan lentur :
u
n
MM ........................................................................... (45)
dengan, 80,0
m =c
y
xf
f
'85,0 ........................................................................... (46)
Rn = 2bxd
M n ........................................................................... (47)
=
fy
2.m.Rn11
m
1 ........................................................................... (48)
b =
fy600
600..
fy
fc.85,0 ........................................................................... (49)
max = 0,75 . b ........................................................................... (50)
min = 1,4/fy ........................................................................... (51)
min < < maks tulangan tunggal
< min dipakai min
Perhitungan tulangan geser :
Ø = 0,75
Vc = xbxdcfx '6
1 ........................................................................... (52)
ØVc = 0,75 x Vc ........................................................................... (53)
Ø.Vc ≤ Vu ≤ 3 Ø Vc
( perlu tulangan geser )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
21
Vu < Vc < 3 Ø Vc
(tidak perlu tulangan geser)
Vs perlu = Vu – Vc ........................................................................... (54)
( pilih tulangan terpasang )
Vs ada = s
dfyAv )..(
........................................................................... (55)
( pakai Vs perlu )
2.3.3. Perencanaan Kolom
Kolom direncanakan untuk memikul beban aksial terfaktor yang bekerja pada
semua lantai atau atap dan momen maksimum yang berasal dari beban terfaktor
pada satu bentang terdekat dari lantai atau atap yang ditinjau. Kombinasi
pembebanan yang menghasilkan rasio maksimum dari momen terhadap beban
aksial juga harus diperhitungkan. Momen-momen yang bekerja harus
didistribusikan pada kolom di atas dan di bawah lantai tersebut berdasarkan
kekakuan relatif kolom dengan memperhatikan kondisi kekangan pada ujung
kolom.
Didalam merencanakan kolom terdapat 3 macam keruntuhan kolom, yaitu :
1. Keruntuhan seimbang, bila Pn = Pnb.
2. Keruntuhan tarik, bila Pn < Pnb.
3. Keruntuhan tekan, bila Pn > Pnb.
Adapun langkah-langkah perhitungannya :
1. Menghitung Mu, Pu, e = Pu
Mu ....................................................................... (56)
2. Tentukan f’c dan fy
3. Tentukan b, h dan d
4. Hitung Pnb secara pendekatan As = As’
Maka Pnb = Cc = 0,85.f’c.ab.b ........................................................................... (57)
Dengan: ab = dfy600
6001
........................................................................... (58)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
22
Hitung Pn perlu =
Pu ........................................................................... (59)
Bila Pn < Pnb maka terjadi keruntuhan tarik
As = ).(
)22
.(
iddfy
dhePn
........................................................................... (60)
bcf
Pna
perlu
.'.85,0
........................................................................... (61)
Bila Pnperlu > Pnb maka terjadi keruntuhan tekan.
5,0'
1
dd
ek
........................................................................... (62)
18,1.3
22 d
hek
........................................................................... (63)
Kc
k
kPnk
fyAs perlu ..
1'
2
11
........................................................................... (64)
cfhbKc '.. ........................................................................... (65)
Untuk meyakinkan hasil perencanaan itu harus dicek dengan analisis dan
memenuhi : Pn ≥
Pu
Keterangan :
As = luas tampang baja e = eksentrisitas
b = lebar tampang kolom Pn = kapasitas minimal kolom
d = tinggi efektif kolom k = faktor jenis struktur
d’ = jarak tulangan kesisi He = tebal kolom
luar beton (tekan) f’c = kuat tekan beton
2.4 Perencanaan Tangga
a. Pembebanan :
1) Beban mati
2) Beban hidup : 300 kg/m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
23
b. Asumsi Perletakan
1) Tumpuan bawah adalah jepit.
2) Tumpuan tengah adalah jepit.
3) Tumpuan atas adalah sendi.
c. Analisa struktur pada perencanaan ini menggunakan program SAP 2000.
2.5. Perencanaan Struktur Pondasi
Dalam perencanaan struktur ini, pondasi yang digunakan adalah pondasi telapak
(foot plat) yang termasuk pondasi dangkal alasanya karena merupakan bangunan
2 lantai dan digunakan pada kondisi tanah dengan sigma antara : 1,5 - 2,00
kg/cm2. Agar pondasi tidak mengalami penurunan yang signifikan, maka
diperlukan daya dukung tanah yang memadai yaitu kemampuan tanah untuk
menahan beban diatasnya tanpa mengakibatkan tanah tersebut runtuh. Adapun
langkah-langkah perhitungan pondasi yaitu :
a. Menghitung daya dukung tanah
A
Puah tan
........................................................................... (66)
ah
PuA
tan
........................................................................... (67)
ALB ........................................................................... (68)
yang terjadi = 2.).
61( Lb
M
A
P totaltotal
.................................................................. (69)
tanah yang terjadi < ijin tanah ..........(aman).
Dengan : ijin tanah 1,1 kg/m2
A = Luas penampang pondasi
B = Lebar pondasi
Pu = Momen terfaktor
L = Panjang pondasi
b. Menghitung berat pondasi Vt = (Vu + berat pondasi).
c. Menghitung tegangan kontak pondasi (qu).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
24
2..2
1LquMu
........................................................................... (70)
MuMn
........................................................................... (71)
cf
fym
'.85,0
........................................................................... (72)
2.db
MnRn
........................................................................... (73)
fy
Rnm
m
..211.
1
........................................................................... (74)
Jika ρ < ρmaks tulangan tunggal
Jika ρ > ρmaks tulangan rangkap
Jika ρ > ρmin dipakai ρmin = fy
4,1
As = ρada. b . d ........................................................................... (75)
Keterangan :
Mn = Momen nominal b = Lebar penampang
Mu = Momen terfaktor d = Jarak ke pusat tulangan tarik
Ø = Faktor reduksi fy = Tegangan leleh
ρ = Ratio tulangan Rn = Kuat nominal
f’c = Kuat tekan beton
d. Perhitungan tulangan geser.
Pondasi footplat, seperti terlihat pada gambar 2.10. :
Gambar 2.9. Pondasi Foot plat
½ ht
½ ht
½ ht ½ ht
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
25
Perhitungan :
Mencari P dan ht pada pondasi.
L = 2 (2ht + b + a) = ... (kg/cm2) .................................................................. (75)
τpons = Lht
P ..................................................................... (76)
τijin = 0,65 . k ........................................................................... (77)
τpons < τijin , maka (tebal Foot plat ½ht cukup, sehingga tidak memerlukan
tulangan geser pons).
Keterangan :
ht = tebal pondasi.
P = beban yang ditumpu pondasi.
τpons = tulangan geser pons.
½ ht
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap 26
BAB 3
PERENCANAAN ATAP
3.1 Rencana Atap
Gambar 3.1 Rencana atap
Keterangan :
KU = Kuda-kuda utama
KT = Kuda-kuda trapesium
N = Nok
G = Gording
JR = Jurai luar
B = Bracing
SK = ¼ kuda-kuda
3.1.1. Dasar Perencanaan
Dasar perencanaan yang dimaksud di sini adalah data dari perencanaan atap itu
sendiri, seperti perencanaan kuda-kuda dan gording, yaitu :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 27
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar
b. Jarak antar kuda-kuda : 4,00 m
c. Kemiringan atap () : 30
d. Bahan gording : baja profil lip channels ( )
e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ( )
f. Bahan penutup atap : genteng tanah liat mantili
g. Alat sambung : baut-mur
h. Jarak antar gording : 1,5 m
i. Mutu baja profil : Bj-37
ijin = 1600 kg/cm2
leleh = 2400 kg/cm2 (SNI 03–1729-2002)
Gambar 3.2 Rencana kuda-kuda
3.2 Perencanaan Gording
3.2.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal
kait ( ) 150 x 75 x 20 x 4,5 dengan data sebagai berikut :
a. Berat gording = 11,0 kg/m f. ts = 4,5 mm
b. Ix = 489 cm4 g. tb = 4,5 mm
c. Iy = 99,2 cm4 h. Zx = 65,2 cm
3
d. h = 150 mm i. Zy = 19,8 cm3
e. b = 75 mm
1,5
1,5
1,5
1600
450
450
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 28
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Kemiringan atap () = 30
Jarak antar gording (s) = 1,5 m
Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 4,00 m
Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung
(PPIUG 1983), sebagai berikut :
a. Berat penutup atap = 50 kg/m2
b. Beban angin = 25 kg/m2
c. Beban hidup (pekerja) = 100 kg
d. Beban penggantung dan plafond = 18 kg/m2
3.2.2. Perhitungan Pembebanan
a. Beban mati (titik)
Berat gording = = 11,0 kg/m
Berat penutup atap = 1,5 x 50 kg/m = 75,0 kg/m +
q = 86,0 kg/m
qx = q sin = 86,0 x sin 30 = 43 kg/m
qy = q cos = 86,0 x cos 30 = 74,48 kg/m
Mx1 = 1/8 . qy . L
2 =
1/8 x 74,48 x (4,0)
2 = 148,96 kgm
My1 = 1/8 . qx . L
2 =
1/8 x 43 x (4,0)
2 = 86 kgm
y
q qy
qx
x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 29
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
b. Beban hidup
P diambil sebesar 100 kg.
Px = P sin = 100 x sin 30 = 50 kg
Py = P cos = 100 x cos 30 = 86,60 kg
Mx2 = 1/4 . Py . L =
1/4 x 86,60 x 4,0 = 86,60 kgm
My2 = 1/4 . Px . L =
1/4 x 50 x 4,0 = 50 kgm
c. Beban angin
TEKAN HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2
(PPIUG 1983)
Koefisien kemiringan atap () = 30
1) Koefisien angin tekan = (0,02 – 0,4)
= (0,02.30 – 0,4) = 0,2
2) Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin :
1) Angin tekan (W1) = koef. angin tekan x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
= 0,2 x 25 x ½ x (1, 5+1, 5) = 7,5 kg/m
2) Angin hisap (W2) = koef. angin hisap x beban angin x 1/2 x (s1+s2)
= – 0,4 x 25 x ½ x (1, 5+1, 5) = -15 kg/m
P Py
Px
x
y
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 30
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :
1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L
2 =
1/8 x 7,5 x (4,0)
2 = 15 kgm
2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L
2 =
1/8 x -15 x (4,0)
2 = -30 kgm
Kombinasi = 1,2D + 1,6L ± 0,8W
1) Mx
Mx (max) = 1,2D + 1,6L + 0,8W
= 1,2 (148,96) + 1,6 (86,60) + 0,8 (15) = 329,31 kgm
Mx (min) = 1,2D + 1,6L - 0,8W
= 1,2 (148,96) + 1,6 (86,60) - 0,8 (30) = 293,31 kgm
2) My
My (max) = Muy (min)
= 1,2 (86) + 1,6 (50) = 183,2 kgm
Tabel 3.1. Kombinasi gaya dalam pada gording
Momen
Beban
Mati
(kgm)
Beban
Hidup
(kgm)
Beban Angin Kombinasi
Tekan
(kgm)
Hisap
(kgm)
Minimum
(kgm)
Maksimum
(kgm)
Mx
My
148,96
86
86,60
50
15
-30
293,31
183,2
329,31
183,2
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
Kontrol terhadap tegangan Minimum
Mx = 293,31 kgm = 29331 kgcm
My = 183,2 kgm = 18320 kgcm
σ =
2
Y
Y
2
X
X
Z
M
Z
M
=
22
19,8
18320
65,2
29331
= 1028,82 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 31
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Kontrol terhadap tegangan Maksimum
Mx = 329,31 kgm = 32931 kgcm
My = 183,2 kgm = 18320 kgcm
σ =
2
Y
Y
2
X
X
Z
M
Z
M
=
22
19,8
18320
65,2
32931
= 1054,132kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm
2
3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan
Di coba profil : 150 x 75 x 20 x 4,5
E = 2,1 x 106 kg/cm
2
Ix = 489 cm4
Iy = 99,2 cm4
qx = 0,43 kg/cm
qy = 0,7448 kg/cm
Px = 50 kg
Py = 86,60 kg
LZijin 180
1
400180
1Zijin 2,22 cm
Zx =IyE
LPx
IyE
Lqx
..48
.
..384
..5 34
= 2,99.10.1,2.48
400.50
2,99.10.1,2.384
)400.(43,0.5.6
3
6
4
= 1,008 cm
Zy = IxE
LPy
IxE
lqy
..48
.
..384
..5 34
= 489.10.1,2.48
400.6,86
489.101,2.384
)400.(7448,0.56
3
6
4
= 0,35
Z = 22 ZyZx = 185,135,0008,1 22
z zijin
1,185 < 2,22 …………… aman !
Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 75 x 20 x 4,5 aman dan
mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 32
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
1
2
3
4 5 6
1110
987
225
133
400
3.3. Perencanaan Seperempat Kuda-kuda A
Gambar 3.3. Panjang batang seperempat kuda-kuda A
3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini :
Tabel 3.2 Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda
Nomor Batang Panjang Batang ( m )
1 1,50
2 1,50
3 1,50
4 1,33
5 1,33
6 1,33
7 0,75
8 1,50
9 1,50
10 2
11 2,25
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 33
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
3.3.2. Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-kuda
Gambar 3.4. Luasan atap seperempat kuda-kuda A
Panjang ja = 4,50 m Panjang ab = 1,75 m
Panjang ib = 3,66 m Panjang bc = 1,50 m
Panjang hc = 3,0 m Panjang cd = 1,50 m
Panjang gd = 2,33 m Panjang de = 0,75 m
Panjang fe = 2,0 m
Luas abij = ½ ab.( ja + ib )
= ½ 1,75x (4,5 + 3,66 )
= 7,14 m2
Luas bchi = ½ bc.( ib + hc )
= ½ 1,5 x ( 3,66 + 3 )
= 5,0 m2
Luas cdgh = ½ cd. ( hc + gd )
= ½ 1,5 x ( 3 + 2,33 )
= 4,0 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 34
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Luas defg = ½ de. ( fe+ gd )
= ½ 0,75 x ( 2 + 2,33 )
= 1,62 m2
Gambar 3.5. Luasan plafon seperempat kuda-kuda A
Panjang ja = 4,50 m Panjang ab = 1,67 m
Panjang ib = 3,66 m Panjang bc = 1,33 m
Panjang hc = 3,0 m Panjang cd = 1,33 m
Panjang gd = 2,33 m Panjang de = 0,66 m
Panjang fe = 2,0 m
Luas abij = ½ ab.( ja + ib )
= ½ 1,67 x (4,5 + 3,66 )
= 6,82 m2
Luas bchi = ½ bc.( ib + hc )
= ½ 1,33 x ( 3,66 + 3 )
= 4,43 m2
Luas cdgh = ½ cd.( hc + gd )
= ½ 1,33 x ( 3 + 2,33 )
= 3,55 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 35
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
1
2
3
4 5 6
1110
987
P2
P3
P4
P1
P7P6P5
Luas defg = ½ de.( fe+ gd )
= ½ 0,66 x ( 2 + 2,33 )
= 1,43 m2
3.3.3. Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda A
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11,0 kg/m
Jarak antar kuda-kuda = 4,0 m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 3,77 kg/m ( baja profil 50 . 50 . 5 )
Berat plafon = 18 kg/m
Gambar 3.6. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban mati
Perhitungan Beban
Beban Mati
1) Beban P1
a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4,0 = 44 kg
b) Beban atap = Luasan abij x Berat atap
= 7,14 x 50 = 357 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg (1+4) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,50+1,33) x 3,77 = 5,33 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 36
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 3,42 = 1,027 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 3,42 = 0,342 kg
f) Beban plafon = Luasan abij x berat plafon
= 6,82 x 18 = 122,76 kg
2) Beban P2
a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 3,33 = 36,63 kg
b) Beban atap = Luasan bchi x berat atap
= 5 x 50 = 250 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg (1+2+7+8) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,5+1,5+0,75 + 1,5) x 3,77 = 9,89 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 6,35 = 1,906 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 6,35 = 0,635 kg
3) Beban P3
a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,67 = 29,37 kg
b) Beban atap = Luasan cdgh x berat atap
= 4 x 50 = 200 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg (2+3+9 +10) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,5+1,5+1,5+2) x 3,77 = 12,25 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 7,865 = 2,359 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 7,865 = 0,786 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 37
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
4) Beban P4
a) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,0 = 22 kg
b) Beban atap = Luasan defg x berat atap
= 1,62 x 50 = 81 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg (3+11) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,5+2,25) x 3,77 = 7,07 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 4,537 = 1,361 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 4,537 = 0,454 kg
5) Beban P5
a) Beban kuda-kuda = ½ x btg (4+5+7) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+0,75) x 3,77 = 6,43 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 4,126 = 1,238 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 4,126 = 0,413 kg
d) Beban plafon = Luasan bchi x berat plafon
= 4,43 x 18 = 79,74 kg
6) Beban P6
a) Beban kuda-kuda = ½ x btg (5+6+8+9) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+1,5+1,5) x 3,77 = 10,67 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 6,849 = 2,055 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 6,849 = 0,685 kg
d) Beban plafon = Luasan cdgh x berat plafon
= 3,55 x 18 = 63,9 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 38
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
7) Beban P7
a) Beban kuda-kuda = ½ x btg (6+10+11) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+2+2,25) x 3,77 = 10,52 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 6,752 = 2,026 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 6,752 = 0,675 kg
d) Beban plafon = Luasan defg x berat plafon
= 1,43 x 18 = 25,74 kg
Tabel 3.3 Rekapitulasi pembebanan seperempat kuda-kuda
Beban
Beban
Atap
(kg)
Beban
gording
(kg)
Beban
Kuda - kuda
(kg)
Beban Plat
Penyambung
(kg)
Beban
Bracing
(kg)
Beban
Plafon
(kg)
Jumlah
Beban
(kg)
Input
SAP
2000
(kg)
P1 357 44 5,33 1,027 0,342 122,76 530,459 531
P2 250 36,63 9,89 1,906 0,635 - 299,061 300
P3 200 29,37 12,25 2,359 0,786 - 244,765 245
P4 81 22 7,07 1,361 0,454 - 111,885 112
P5 - - 6,43 1,238 0,413 79,74 87,821 88
P6 - - 10,67 2,055 0,685 63,9 77,31 78
P7 - - 10,52 2,026 0,675 25,74 38,961 39
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 39
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
1
2
3
4 5 6
1110
987
W2
W1
W3
W4
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4 = 100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.7. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2
(PPIUG 1983)
Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2
a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,14 x 0,2 x 25 = 35,7 kg
b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 5,0 x 0,2 x 25 = 25 kg
c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 4,0 x 0,2 x 25 = 20 kg
d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 1,62 x 0,2 x 25 = 8,1 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 40
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.4. Perhitungan beban angin
Beban
Angin Beban (kg)
Wx
W.Cos
(kg)
Input SAP
2000
(kg)
Wy
W.Sin
(kg)
Input SAP
2000
(kg)
W1 35,7 30,92 31 17,85 18
W2 25 21,65 22 12,5 13
W3 20 17,32 18 10 10
W4 8,1 7,01 8 4,05 5
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000
diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat kuda-kuda
sebagai berikut :
Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang seperempat kuda-kuda A
Batang
kombinasi
Tarik (+)
( kg )
Tekan (-)
( kg )
1 - 1217,51
2 - 578,98
3 7,34 -
4 1036,36 -
5 1036,36 -
6 462,22
7 105,60 -
8 - 658,73
9 416,55 -
10 - 790,87
11 - 302
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 41
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
3.3.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 1036,36 kg
L = 1,33 m
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
Pmaks. = .fy .Ag
2
y
maks. cm 0,48 0,9.2400
1036,36
.f
P Ag
Kondisi fraktur
Pmaks. = .fu .Ae
Pmaks. = .fu .An.U
2
u
maks. cm 0,42 .0,75 .3700 0,9
1036,36
..f
P An
U
2
min cm 0,55 240
133
240
L i
Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5
Dari tabel didapat Ag = 4,80 cm2
i = 1,51 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 0,48/2 = 0,24 cm2
Berdasarkan Ag kondisi fraktur
Diameter baut = 1/2. 25,4 = 12,7 mm
Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t
= (0,42/2) + 1.1,47.0,5
= 0,945 cm2
Ag yang menentukan = 1,337 cm2
Digunakan 50.50.5 maka, luas profil 4,80 > 0,945 ( aman )
inersia 1,51 > 0,55 ( aman )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 42
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Jadi,baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 50.50.5
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Seperempat
batang tarik.
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 1217,51 kg
L = 1,5 m
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5
Dari tabel didapat nilai – nilai :
Ag = 2.4,80 = 9,60 cm2
r = 1,51 cm = 15,1 mm
b = 50 mm
t = 5 mm
Periksa kelangsingan penampang :
yft
b 200 =
240
200
5
50 = 10 12,910
r
kL λ
2cE
f y
1023,14
240
15,1
(1500) 1
52 xx
= 1,10
Karena c >1,2 maka :
= 1,25 c2
= 1,25.1,10 2
= 1,50
Pn = Ag.fcr = Ag
yf= 960
50,1
240 = 153469,43 N = 15346,943 kg
09,0943,1534685,0
1217,51max
xP
P
n < 1 ....... ( aman )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 43
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 50. 50. 5
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk seperempat batang
tekan.
3.3.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm
2)
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)
Tahanan geser baut
Pn = n.(0,5.fub
).An
= 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut
Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub
.An
= (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut
Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
18,0 6766,56
1217,51
P
P n maks. ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
= 63,5 mm = 65 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 44
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7
= 31,75 mm = 35 mm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm
2)
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)
Tahanan geser baut
Pn = n.(0,5.fub
).An
= 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut
Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub
.An
= (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut
Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
15,0 6766,56
1036,36
P
P n maks. ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
= 63,5 mm = 65 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 45
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
1
2
3
4 5 6
1110
987
225
133
400
b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7
= 31,75 mm = 35 mm
Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil seperempat kuda-kuda A
Nomer
Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 50. 50 . 5 2 12,7
2 50. 50 . 5 2 12,7
3 50. 50 . 5 2 12,7
4 50. 50 . 5 2 12,7
5 50. 50 . 5 2 12,7
6 50. 50 . 5 2 12,7
7 50. 50 . 5 2 12,7
8 50. 50 . 5 2 12,7
9 50. 50 . 5 2 12,7
10 50. 50 . 5 2 12,7
11 50. 50 . 5 2 12,7
3.4. Perencanaan Seperempat Kuda-kuda B
Gambar 3.8. Panjang batang seperempat kuda-kuda B
3.4.1 Perhitungan Panjang Batang Seperempat Kuda-kuda B
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel di bawah ini :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 46
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.7 Perhitungan panjang batang pada seperempat kuda-kuda
Nomor Batang Panjang Batang ( m )
1 1, 50
2 1,50
3 1,50
4 1,33
5 1,33
6 1,33
7 0,75
8 1,50
9 1,50
10 2
11 2,25
3.4.2. Perhitungan Luasan Seperempat Kuda-kuda
Gambar 3.9. Luasan atap seperempat kuda-kuda B
Panjang ja = ib =hc = gd = fe = 4,0 m
Panjang ab = 1,75 m
Panjang bc = 1,5 m
Panjang cd = 1,5 m
Panjang de = 0,75 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 47
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Luas abij = ja x ab
= 4,0 x 1,75
= 7 m2
Luas bchi = cdgh
= ib x bc
= 4 x 1,5
= 6 m2
Luas defg = gd x de
= 4 x 0,75
= 3 m2
Gambar 3.10. Luasan plafon seperempat kuda-kuda B
Panjang ja = ib =hc = gd = fe = 4,0 m
Panjang ab = 1,67 m
Panjang bc = 1,33 m
Panjang cd = 1,33 m
Panjang de = 0,66 m
Luas abij = ja x ab
= 4,0 x 1,67
= 6,68 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 48
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
1
2
3
4 5 6
1110
987
P2
P3
P4
P1
P7P6P5
Luas bchi = cdgh
= ib x bc
= 4 x 1,33
= 5,32 m2
Luas defg = gd x de
= 4 x 0,66
= 2,64 m2
3.4.3. Perhitungan Pembebanan Seperempat Kuda-kuda
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11,0 kg/m
Jarak antar kuda-kuda = 4,0 m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 3,77 kg/m ( baja profil 50 . 50 . 5 )
Berat plafon = 18 kg/m
Gambar 3.11. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban mati
Perhitungan Beban
Beban Mati
1) Beban P1
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4,0 = 44 kg
b) Beban atap = luasan abij x Berat atap
= 7 x 50 = 350 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 49
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg (1+4) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,50 + 1,33) x 3,77 = 5,33 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 3,42 = 1,027 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 3,42 = 0,342 kg
g) Beban plafon = luasan abij x berat plafon
= 6,68 x 18 = 120,24 kg
2) Beban P2
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 3,33 = 36,63 kg
b) Beban atap = luasan bchi x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (1+2+7+8) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,5 + 1,5 + 0,75 + 1,5) x 3,77 = 9,89 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 6,35 = 1,906 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 6,35 = 0,635 kg
3) Beban P3
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,67 = 29,37 kg
b) Beban atap = luasan bchi x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg (2+3+9+10) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,5 + 1,5 +1,5+2) x 3,77 = 12,25 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 7,865 = 2,359 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 50
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 7,865 = 0,786 kg
4) Beban P4
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,0 = 22 kg
b) Beban atap = luasan defg x berat atap
= 3 x 50 = 150 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg (3+11) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,5 + 2,25) x 3,77 = 7,07 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 4,537 = 1,361 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 4,537 = 0,453 kg
5) Beban P5
a) Beban kuda-kuda = ½ x btg(4+5+7) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33 + 1,33 + 0,75) x 3,77 = 6,43 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 4,126 = 1,238 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 4,126 = 0,413 kg
d) Beban plafon = luasan bchi x berat plafon
= 5,32 x 18 = 95,76 kg
6) Beban P6
a) Beban kuda-kuda = ½ x btg(5+6+8+9) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33 + 1,33 +1,5+1,5) x 3,77 = 10,67 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 6,849 = 2,055 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 6,849 = 0,685 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 51
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
d) Beban plafon = luasan cdgh x berat plafon
= 5,32 x 18 = 95,76 kg
7) Beban P7
a) Beban kuda-kuda = ½ x btg(6+10+11) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33 + 2+2,25) x 3,77 = 10,52 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 6,752 = 2,025 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 6,752 = 0,675 kg
d) Beban plafon = luasan defg x berat plafon
= 2,64 x 18 = 47,52 kg
Tabel 3.8. Rekapitulasi pembebanan seperempat kuda-kuda
Beban
Beban
Atap
(kg)
Beban
gording
(kg)
Beban
Kuda - kuda
(kg)
Beban Plat
Penyambung
(kg)
Beban
Bracing
(kg)
Beban
Plafon
(kg)
Jumlah
Beban
(kg)
Input
SAP
2000
(kg)
P1 350 44 5,33 1,027 0,342 120,24 520,939 521
P2 300 36,63 9,89 1,906 0,635 - 349,061 350
P3 300 29,37 12,25 2,359 0,786 - 344,765 345
P4 150 22 7,07 1,361 0,453 - 180,884 181
P5 - - 6,43 1,238 0,413 95,76 103,841 104
P6 - - 10,67 2,055 0,685 95,76 109,17 110
P7 - - 10,52 2,025 0,675 47,52 60,74 61
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4 = 100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 52
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
1
2
3
4 5 6
1110
987
W2
W1
W3
W4
Gambar 3.12. Pembebanan seperempat kuda-kuda akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2
(PPIUG 1983)
Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2
a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7 x 0,2 x 25 = 35 kg
b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25 = 30 kg
c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25 = 30 kg
d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 3 x 0,2 x 25 = 15 kg
Tabel 3.9. Perhitungan beban angin
Beban
Angin Beban (kg)
Wx
W.Cos
(kg)
Input SAP
2000
(kg)
Wy
W.Sin
(kg)
Input SAP
2000
(kg)
W1 35 30,31 31 17,5 18
W2 30 25,98 26 15 15
W3 30 25,98 26 15 15
W4 15 12,99 13 7,5 8
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang Seperempat kuda-kuda sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 53
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Tabel 3.10. Rekapitulasi gaya batang seperempat kuda-kuda B
Batang
Kombinasi
Tarik (+)
( kg )
Tekan (-)
( kg )
1 - 1427,10
2 - 707,99
3 11,93 -
4 1219,02 -
5 1219,02 -
6 571,47 -
7 124,80 -
8 - 742,97
9 496,25 -
10 - 957,77
11 - 389,45
3.4.4 Perencanaan Profil Seperempat Kuda – Kuda B
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 1219,02 kg
L = 1,33 m
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
Pmaks. = .fy .Ag
2
y
maks. cm 0,56 0,9.2400
1219,02
.f
P Ag
Kondisi fraktur
Pmaks. = .fu .Ae
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 54
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Pmaks. = .fu .An.U
2
u
maks. cm 0,49 .0,75 .3700 0,9
1219,02
..f
P An
U
2
min cm 0,55 240
133
240
L i
Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5
Dari tabel didapat Ag = 4,80 cm2
i = 1,51 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 0,56/2 = 0,282 cm2
Berdasarkan Ag kondisi fraktur
Diameter baut = 1/2. 25,4 = 12,7 mm
Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t
= (0,49/2) + 1.1,47.0,5
= 0,98 cm2
Ag yang menentukan = 1,337 cm2
Digunakan 50.50.5 maka, luas profil 4,80 > 0,98 ( aman )
inersia 1,51 > 0,55 ( aman )
Jadi,baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 50.50.5
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Seperempat
batang tarik.
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 1427,10 kg
L = 1,5 m
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 50.50.5
Dari tabel didapat nilai – nilai :
Ag = 2 . 4,80 = 9,60 cm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 55
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
r = 1,51 cm = 15,1 mm
b = 50 mm
t = 5 mm
Periksa kelangsingan penampang :
yft
b 200 =
240
200
5
50 = 10 12,910
r
kL λ
2cE
f y
1023,14
240
15,1
(1500) 1
52 xx
= 1,10
Karena c >1,2 maka :
= 1,25 c2
= 1,25.1,102 = 1,50
Pn = Ag.fcr = Ag
yf= 960
50,1
240 = 153469,43 N = 15346,94 kg
11,094,1534685,0
1427,10max
xP
P
n < 1 ....... ( aman )
Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 50. 50. 5
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk seperempat batang
tekan.
3.4.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm
2)
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 56
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Tahanan geser baut
Pn = n.(0,5.fub
).An
= 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut
Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub
.An
= (0,75.825 .¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,14 kg/baut
Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
21,0 6766,56
1427,10
P
P n maks. ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
= 63,5 mm = 65 mm
b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7
= 31,75 mm = 35 mm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm
2)
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 57
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Tahanan geser baut
Pn = n.(0,5.fub
).An
= 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut
Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub
.An
= (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut
Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
18,0 6766,56
1219,02
P
P n maks. ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
= 63,5 mm = 65 mm
b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 1,5 . 12,7
= 31,75 mm = 35 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 58
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
13
14
15
2928
272625
24
23
22
41
4344 45
3133
35 37 3930 32 34 3638
40
1600
225
42
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
16 17 18 19 20 21
Tabel 3.11. Rekapitulasi perencanaan profil seperempat kuda-kuda B
Nomer
Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 50. 50 . 5 2 12,7
2 50. 50 . 5 2 12,7
3 50. 50 . 5 2 12,7
4 50. 50 . 5 2 12,7
5 50. 50 . 5 2 12,7
6 50. 50 . 5 2 12,7
7 50. 50 . 5 2 12,7
8 50. 50 . 5 2 12,7
9 50. 50 . 5 2 12,7
10 50. 50 . 5 2 12,7
11 50. 50 . 5 2 12,7
3.5. Perencanaan Kuda-kuda Trapesium
Gambar 3.13. Panjang batang Kuda-kuda trapesium
3.5.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda Trapesium
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.12. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda trapesium
Nomor Batang Panjang Batang (m)
1 1,33
2 1,33
3 1,33
4 1,33
5 1,33
6 1,33
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 59
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Nomor Batang Panjang Batang (m)
7 1,33
8 1,33
9 1,33
10 1,33
11 1,33
12 1,33
13 1,50
14 1,50
15 1,50
16 1,33
17 1,33
18 1,33
19 1,33
20 1,33
21 1,33
22 1,50
23 1,50
24 1,50
25 0,75
26 1,50
27 1,50
28 2,0
29 2,25
30 2,60
31 2,25
32 2,60
33 2,25
34 2,60
35 2,25
36 2,60
37 2,25
38 2,60
39 2,25
40 2,60
41 2,25
42 2,0
43 1,50
44 1,50
45 0,75
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 60
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
3.5.2. Perhitungan luasan kuda-kuda trapesium
Gambar 3.14. Luasan atap kuda-kuda trapesium
Panjang ab = 1,75 m Panjang bg = 3,67 m
Panjang bc = 1,50 m Panjang ch = 3,0 m
Panjang cd = 1,50 m Panjang di = 2,34 m
Panjang de = 0,75 m Panjang ej = 2,0 m
Panjang af = 4,5 m
Luas abfg = ½ ab ( af + bg )
= ½ 1,75 ( 4,5+ 3,67 )
= 7,15 m2
Luas bcgh = ½ bc ( ch + bg )
= ½ 1,50 ( 3,0+ 3,67 )
= 5,00 m2
Luas cdhi = ½ cd ( ch + di )
= ½ 1,50 ( 3,0+ 2,34 )
= 4,00 m2
Luas deij = ½ de ( ej + di )
= ½ 0,75 ( 2+ 2,34 )
= 1,63 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 61
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
Gambar 3.15. Luasan plafon kuda-kuda trapesium
Panjang ab = 1,67m Panjang bg = 3,67 m
Panjang bc = 1,33 m Panjang ch = 3,0 m
Panjang cd = 1,33 m Panjang di = 2,34 m
Panjang de = 0,6,7 m Panjang ej = 2,0 m
Panjang af = 4,5 m
Luas abfg = ½ ab ( af + bg )
= ½ 1,67 ( 4,5+ 3,67 )
= 6,82 m2
Luas bcgh = ½ bc ( ch + bg )
= ½ 1,33 ( 3,0+ 3,67 )
= 4,43 m2
Luas cdhi = ½ cd ( ch + di )
= ½ 1,33 ( 3,0+ 2,34 )
= 3,55 m2
Luas deij = ½ de ( ej + di )
= ½ 0,67 ( 2+ 2,34 )
= 1,45 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 62
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
13
14
15
1 2 3
2928
272625
24
23
22
121110
4143
44 45
4 5 6 7 8 9
16 17 18 19 20 21
3133
3537
3930 32 3436
38
40 42
P2
P3
P4
P1
P5 P6 P7 P8 P9 P10
P11
P12
P13
P16P15P14 P19P18P17 P22P21P20 P24P23
3.5.3. Perhitungan Pembebanan kuda-kuda trapesium
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11,0 kg/m
Jarak antar kuda-kuda = 4,0 m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 7,38 kg/m ( baja profil 70 . 70 . 7 )
Berat plafon = 18 kg/m
Gambar 3.16. Pembebanan kuda-kuda trapesium akibat beban mati
a. Perhitungan Beban
Beban Mati
1) Beban P1 = P13
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = luasan abfg x berat atap
= 7,15 x 50 = 357,5 kg
c) Beban plafon = luasan abfg x berat plafon
= 6,82 x 18 = 122,76 kg
d) Beban kuda-kuda = ½ x btg (1 + 13) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33) x 7,38 = 9,815 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 9,815 = 2,944 kg
f) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 9,815 = 0,981 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
63
2) Beban P2 = P12
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 3,33 = 36,63 kg
b) Beban atap = luasan bcgh x berat atap
= 5 x 50 = 250 kg
c) Beban kuda-kuda = ½xbtg(13+14+25+26)xberat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+0,75+1,5) x 7,38 = 18,117 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 18,117 = 5,435 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 18,117 = 1,811 kg
3) Beban P3 = P11
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,66 = 29,26 kg
b) Beban atap = luasan cdhi x berat atap
= 4 x 50 = 200 kg
c) Beban kuda-kuda = ½xbtg(14+15+27+28)xberat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+1,5+2) x 7,38 = 22,73 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 22,73 = 6,819 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 22,73 = 2,273 kg
4) Beban P4 = P10
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2 = 22 kg
b) Beban atap = luasan deij x berat atap
= 1,63 x 50 = 81,5 kg
c) Beban kuda-kuda = ½xbtg(15+16+29+30)xberat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+2,25+2,6) x 7,38 = 27,711 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
64
= 30 x 27,711 = 8,313 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 27,711 = 2,771 kg
5) Beban P5 = P7 = P9
a) Beban kuda-kuda = ½ x btg (16+17+31) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+2,25) x 7,38 = 18,117 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 18,117 = 5,435 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 18,117 = 1,811 kg
6) Beban P6 = P8
a) Beban kuda-kuda = ½xbtg(17+18+32+34)xberat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+2,6+2,6) x 7,38 = 29,003 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 29,003 = 8,701 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 29,003 = 2,9 kg
7) Beban P14 = P24
a) Beban kuda-kuda = ½ x btg(1+2+25) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+0,75) x 7,38 = 12,582 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 12,582 = 3,774 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 12,582 = 1,258 kg
d) Beban plafon = luasan bcgh x berat plafon
= 4,43 x 18 = 79,74 kg
8) Beban P15 = P23
a) Beban kuda-kuda = ½ x btg(2+3+26+27) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+1,5+1,5) x 7,38 = 20,885 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
65
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 20,885 = 6,265 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 20,885 = 2,088 kg
d) Beban plafon = luasan cdhi x berat plafon
= 3,55 x 18 = 63,9 kg
9) Beban P16 = P22
a) Beban kuda-kuda = ½ x btg(3+4+28+29) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+2+2,25) x 7,38 = 25,497 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 25,497 = 7,649 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 25,497 = 2,549 kg
d) Beban plafon = Luasan deij x berat plafon
= 1,45 x 18 = 26,1 kg
10) Beban P17 = P19 = P21
a) Beban kuda-kuda = ½xbtg(4+5+30+31+32)xberatprofil kuda-kuda
=½x(1,33+1,33+2,6+2,25+2,6)x7,83=37,305 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 37,305 = 11,19 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 37,305 = 3,731 kg
11) Beban P18 = P20
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(5+6+33) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+2,25) x 7,38 = 18,117 kg
b) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 18,117 = 5,435 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 18,117 = 1,811 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
66
W1
W3
W2
13
14
15
1 2 3
292827
2625
24
23
22
121110
4143
44 45
4 5 6 7 8 9
16 17 18 19 20 21
3133
3537
3930 32 3436
3840
42
W4 W5
W6
W7
W8
Tabel 3.13. Rekapitulasi Pembebanan Kuda-kuda Trapesium
Beban
Beban
Atap
(kg)
Beban
gording
(kg)
Beban
Kuda -
kuda
(kg)
Beban
Bracing
(kg)
Beban
Plat
Penyam
bung
(kg)
Beban
Plafon
(kg)
Jumlah
Beban
(kg)
Input
SAP
2000
(kg)
P1= P13 357,5 44 9,815 2,944 0,981 122,76 538
538
P2= P12 250 36,63 18,117 5,435 1,811 - 311,993
312
P3= P11 200 29,26 22,73 6,819 0,681 -
261,082
261
P4= P10 81,5 22 27,711 8,313 0,831 -
142,295
143
P5= P7= P9 - -
18,117 5,435 1,811 -
25,363
26
P6= P8 - -
29,003 8,701 2,9 -
40,604
41
P14= P24 - -
12,582 3,774 1,258 79,74 97,354
98
P15= P23 - -
20,885 6,265 2,088 63,9 93,138
94
P16= P22 - -
25,497 7,649 2,549 26,1 61,795
62
P17= P19=
P21 - -
37,305 11,19 3,73 -
52,226
53
P18=P20 - -
18,117 5,435 1,811 -
25,363
26
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P10, P11, P12, P13 = 100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.17. Pembebanan kuda-kuda akibat beban angin
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
67
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2
1) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2
a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,15 x 0,2 x 25 = 35,75 kg
b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 5 x 0,2 x 25 = 25 kg
c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 4 x 0,2 x 25 = 20 kg
d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 1,63 x 0,2 x 25 = 8,15 kg
2) Koefisien angin hisap = - 0,40
a) W5 = luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 1,63 x -0,4 x 25 = -16,3 kg
b) W6 = luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 4 x -0,4 x 25 = -40 kg
c) W7 = luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 5 x -0,4 x 25 = -50 kg
d) W8 = luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 7,15 x -0,4 x 25 = -71,5 kg
Tabel 3.14. Perhitungan beban angin
Beban
Angin
Beban
(kg)
W x Cos
(kg)
Input
SAP2000
W x Sin
(kg)
Input
SAP2000
W 1 35,75 30,96 31 17,875 18
W 2 25 21,65 22 12,5 13
W 3 20 17,32 18 10 10
W4 8,15 7,0579 8 4.075 5
W5 -16,3 -14.1158 -15 -8.15 -9
W6 -40 -34.64 -35 -20 -20
W7 -50 -43.3 -44 -25 -25
W8 -71,5 -61.919 -62 -35.75 -36
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
68
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000
diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :
Tabel 3.15. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda trapesium
Batang
Kombinasi
Tarik (+)
( kg )
Tekan (-)
( kg )
1 3260,36 -
2 3260,36 -
3 2662,76 -
4 2106,76 -
5 2306,77 -
6 2306,77 -
7 2299,13 -
8 2299,13 -
9 2083,84 -
10 2624,08 -
11 3203,46 -
12 3203,46 -
13 - 3839,90
14 - 3174,44
15 - 2553,04
16 - 2359,65
17 - 2359,65
18 - 2455,84
19 - 2455,84
20 - 2344,38
21 - 2344,38
22 - 2520,31
23 - 3108,03
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
69
Batang
Kombinasi
Tarik (+)
( kg )
Tekan (-)
( kg )
24 - 3732,39
25 117,60 -
26 685,65
27 448,95 -
28 - 836,89
29 699,90 -
30 251,26 -
31 - 31,20
32 - 141,06
33 31,20 -
34 47,60 -
35 - 31,20
36 62,59 -
37 31,20 -
38 - 156,05
39 - 31,20
40 266,24 -
41 682,17 -
42 - 813,16
43 438,70 -
44 - 664,75
45 117,60 -
3.5.4. Perencanaan Profil Kuda-kuda Trapesium
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 3260,36 kg
L = 1,33 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
70
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
Pmaks. = .fy .Ag
2
y
maks. cm 1,51 0,9.2400
3260,36
.f
P Ag
Kondisi fraktur
Pmaks. = .fu .Ae
Pmaks. = .fu .An.U
2
u
maks. cm 1,15 .0,85 .3700 0,9
3260,36
..f
P An
U
2
min cm 0,55 240
133
240
L i
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7
Dari tabel didapat Ag = 9,40 cm2
i = 2,12 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 1,51/2 = 0,75 cm2
Berdasarkan Ag kondisi fraktur
Diameter baut = 1/2. 25,4 = 12,7 mm
Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t
= (1,15/2) + 1.1,47.0,7
= 1,60 cm2
Digunakan 70.70.7 maka, luas profil 9,40 > 1,60 ( aman )
inersia 2,12 > 0,55 ( aman )
Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70.70.7
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Trapesium
batang tarik.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
71
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 3839,90 kg
L = 1,50 m
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7
Dari tabel didapat nilai – nilai :
Ag = 2. 9,40 = 18,8 cm2
r = 2,12 cm = 21,2 mm
b = 70 mm
t = 7 mm
Periksa kelangsingan penampang :
yft
b 200 =
240
200
7
70 = 10 12,910
r
kL λ
2cE
f y
1023,14
240
21,2
(1500) 1
52 xx
= 0,78
Karena 0,25 < c <1,2 maka :
c0,67-1,6
1,43
78,0.0,67-1,6
1,43 = 1,32
Pn = Ag.fcr = Ag
yf= 1880
32,1
240 = 341818,18 N = 34181,81 kg
13,081,3418185,0
3839,90max
xP
P
n < 1 ....... ( aman )
Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70. 70. 7
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Trapesium batang
tekan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
72
3.5.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm
2)
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)
Tahanan geser baut
Pn = n.(0,5.fub
).An
= 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut
Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub
.An
= (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut
Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
57,0 6766,56
3839,90
P
P n maks. ~ 3 buah baut
Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
= 63,5 mm = 65 mm
b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7
= 31,75 mm = 35 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
73
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm
2)
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)
Tahanan geser baut
Pn = n.(0,5.fub
).An
= 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut
Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub
.An
= (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut
Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
48,0 6766,56
3260,36
P
P n maks. ~ 3 buah baut
Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
= 63,5 mm = 65 mm
b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7
= 31,75 mm = 35 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
74
Tabel 3.16. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda trapesium
Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 70 . 70 . 7 3 12,7
2 70 . 70 . 7 3 12,7
3 70 . 70 . 7 3 12,7
4 70 . 70 . 7 3 12,7
5 70 . 70 . 7 3 12,7
6 70 . 70 . 7 3 12,7
7 70 . 70 . 7 3 12,7
8 70 . 70 . 7 3 12,7
9 70 . 70 . 7 3 12,7
10 70 . 70 . 7 3 12,7
11 70 . 70 . 7 3 12,7
12 70 . 70 . 7 3 12,7
13 70 . 70 . 7 3 12,7
14 70 . 70 . 7 3 12,7
15 70 . 70 . 7 3 12,7
16 70 . 70 . 7 3 12,7
17 70 . 70 . 7 3 12,7
18 70 . 70 . 7 3 12,7
19 70 . 70 . 7 3 12,7
20 70 . 70 . 7 3 12,7
21 70 . 70 . 7 3 12,7
22 70 . 70 . 7 3 12,7
23 70 . 70 . 7 3 12,7
24 70 . 70 . 7 3 12,7
25 70 . 70 . 7 3 12,7
26 70 . 70 . 7 3 12,7
27 70 . 70 . 7 3 12,7
28 70 . 70 . 7 3 12,7
29 70 . 70 . 7 3 12,7
30 70 . 70 . 7 3 12,7
31 70 . 70 . 7 3 12,7
32 70 . 70 . 7 3 12,7
33 70 . 70 . 7 3 12,7
34 70 . 70 . 7 3 12,7
35 70 . 70 . 7 3 12,7
36 70 . 70 . 7 3 12,7
37 70 . 70 . 7 3 12,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
75
Nomor Batang Dimensi Profil Baut (mm)
38 70 . 70 . 7 3 12,7
39 70 . 70 . 7 3 12,7
40 70 . 70 . 7 3 12,7
41 70 . 70 . 7 3 12,7
42 70 . 70 . 7 3 12,7
43 70 . 70 . 7 3 12,7
44 70 . 70 . 7 3 12,7
45 70 . 70 . 7 3 12,7
3.6. Perencanaan Jurai
Gambar 3.18. Panjang batang jurai
3.6.1. Perhitungan Panjang Batang Jurai
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.17. Perhitungan panjang batang pada jurai
Nomor Batang Panjang Batang (m)
1 1,886
2 1,886
3 1,886
4 1,886
5 1,886
6 1,886
1 3 2 4 5 6
7
8
9
10
11
12
16 15
14 13
17
22 21
20 19
18
23 460
1131,4
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
76
Nomor Batang Panjang Batang (m)
7 2,036
8 2,036
9 2,036
10 2,036
11 2,036
12 2,036
13 0,767
14 2,080
15 1,533
16 2,430
17 2,300
18 2,974
19 3,067
20 3,600
21 3,833
22 4,272
23 4,600
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
77
3.6.2. Perhitungan Luasan Jurai
Gambar 3.19. Luasan atap jurai
Panjang a’b’ = 1,923 m Panjang hl = 0,33 m
Panjang b’c’ = c’d’ = 1,538 m Panjang mw = 2,0 m
Panjang d’m = 0,769 m Panjang tx = 1,667 m
Panjang ei = 2,50 m Panjang uy = 1,0 m
Panjang fj = 1,667 m Panjang vz = 0,33 m
Panjang gk = 1,0 m Panjang e’f’ = 0,769 m
Panjang xy = 1,50 m Panjang f’g’=g’h’ = 1,538 m
Panjang h’s = 0,769 m
Luas abfjie = 2 x (½ . a’b’. ( fj + ei ) )
= 2 x (½ . 1,923 . ( 1,667 + 2,50 ) )
= 8,013 m2
Luas bcgkjf = 2 x (½ . b’c’ . ( fj + gk ) )
= 2 x (½ . 1,538 . ( 1,667 + 1,0 ) )
= 4,102 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
78
Luas cdhlkg = 2 x (½ . c’d’ . ( hl + gk ) )
= 2 x (½ . 1,538 . ( 0,33 + 1,0 ) )
= 2,045 m2
Luas dmlh = 2 x ( ½ x hl x d’m)
= 2 x ( ½ x 0,33 x 0,769 )
= 0,254 m2
Luas optxwm = 2 x (½ . e’f’ . ( mw + tx ) )
= 2 x (½ . 0,769 . ( 2,0 + 1,667 ) )
= 2,820 m2
Luas pquyxt = 2 x (½ . f’g’ . ( tx + uy ) )
= 2 x (½ . 1,538 ( 1,667 + 1,0 ) )
= 4,102 m2
Luas qrvzyu = 2 x (½ . g’h’ . ( vz + uy ) )
= 2 x (½ . 1,538 . ( 0,33 + 1,0 ) )
= 2,045 m2
Luas rszv = 2 x ( ½ x vz x h’s)
= 2x ( ½ x 0,33 x 0,769 )
= 0,254 m2
Gambar 3.20. Luasan plafon jurai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
79
Panjang a’b’ = 1,667 m Panjang mw = 2,0 m
Panjang b’c’ = c’d’ = 1,33 m Panjang tx = 1,667 m
Panjang d’m = 0,667 m Panjang uy = 1,0 m
Panjang ei = 2,50 m Panjang vz = 0,33 m
Panjang fj = 1,667 m Panjang e’f’ = 0,667 m
Panjang gk = 1,0 m Panjang f’g’=g’h’ = 1,33 m
Panjang hl = 0,33 m Panjang h’s = 0,667 m
Luas abfjie = 2 x (½ . a’b’. ( fj + ei ) )
= 2 x (½ . 1,667 . ( 1,667 + 2,50 ) )
= 6,946 m2
Luas bcgkjf = 2 x (½ . b’c’ . ( fj + gk ) )
= 2 x (½ 1,33 ( 1,667 + 1,0 ) )
= 3,547 m2
Luas cdhlkg = 2 x (½ . c’d’ . ( hl + gk ) )
= 2 x (½ 1,33 ( 0,33 + 1,0 ) )
= 1,769 m2
Luas dmlh = 2 x ( ½ x hl x d’m)
= 2 x ( ½ x 0,33 x 0,667 )
= 0,220 m2
Luas optxwm = 2 x (½ . e’f’ . ( mw + tx ) )
= 2 x (½ . 0,667 . ( 2,0 + 1,667 ) )
= 2,224 m2
Luas pquyxt = 2 x (½ . f’g’ . ( tx + uy ) )
= 2 x (½ . 1,33 . ( 1,667 + 1,0 ) )
= 3,547 m2
Luas qrvzyu = 2 x (½ . g’h’ . ( vz + uy ) )
= 2 x (½ . 1,33 . ( 0,33 + 1,0 ) )
= 1,769 m2
Luas rszv = 2 x ( ½ x vz x h’s)
= 2 x ( ½ x 0,33 x 0,667 )
= 0,220 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
80
1 32 4 5 6
7
8
9
10
11
12
1615
1413
17
2221
2019
18
23
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8 P9 P10 P11 P12 P13
3.6.3. Perhitungan Pembebanan Jurai
Data-data pembebanan :
Berat gording = 11 kg/m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 6,83 kg/m ( baja profil 65 . 65 . 7 )
Berat plafon = 18 kg/m
Gambar 3.21. Pembebanan jurai akibat beban mati
Perhitungan Beban
Beban Mati
1) Beban P1
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = luasan abfjie x berat atap
= 8,013 x 50 = 400,65 kg
c) Beban plafon = luasan abfjie x berat plafon
= 6,946 x 18 = 125,028 kg
d) Beban kuda-kuda = ½ x btg ( 1 + 7 ) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,886 + 2,036) x 6,83 = 13,394 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 13,394 = 4,018 kg
f) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 13,394 = 1,339 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
81
2) Beban P2
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,66 = 29,26 kg
b) Beban atap = luasan bcgkjf x berat atap
= 4,102 x 50 = 205,1 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg ( 7+8+13+14 ) x berat profil kuda kuda
= ½x(2,036+2,036+0,767+2,080)x6,83= 23,63 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 23,63 = 7,088 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 23,63 = 2,363 kg
3) Beban P3
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 1,33 = 14,63 kg
b) Beban atap = luasan cdhlkg x berat atap
= 2,045 x 50 = 102,25 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg ( 8+9+15+16 ) x berat profil kuda kuda
= ½x(2,036+2,036+1,533+2,430)x6,83= 27,44 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 27,439 = 8,232 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 27,439 = 2,744 kg
4) Beban P4
a) Beban atap = (luasan dmlh + optxwm) x berat atap
= (0,254 + 2,820) x 50 = 153,7 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (9+10+17+18) x berat profil kuda kuda
= ½x(2,036+2,036+2,300+2,974)x6,83= 31,92 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 31,92 = 9,575 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
82
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 31,92 = 3,192 kg
5) Beban P5
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,66 = 29,26 kg
b) Beban atap = luasan pquyxt x Berat atap
= 4,102 x 50 = 205,1 kg
c) Beban kuda-kuda = ½x btg(10+11+19+20) x berat profil kuda-kuda
= ½x(2,036+2,036+3,067+3,6)x6,83 = 36,67 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 36,67 = 11,002 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 36,67 = 3,667 kg
6) Beban P6
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 1,33 = 14,63 kg
b) Beban atap = luasan qrvzyu x berat atap
= 2,045 x 50 = 102,25 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg(11+12+21+22) x berat profil kuda kuda
= ½x(2,036+2,036+3,833+4,272)x6,83= 41,58 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 41,58 = 12,475 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 41,58 = 4,158 kg
7) Beban P7
a) Beban atap = luasan rszv x berat atap
= 0,254 x 50 = 12,7 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (12+23) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,036+4,6) x 6,83= 22,662 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
83
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 22,662 = 6,799 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 22,662 = 2,266 kg
8) Beban P8
a) Beban plafon = luasan bcgkjf x berat plafon
= 3,547 x 18 = 63,846 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (1+2+13) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,886+1,886+0,767) x 6,83= 15,501 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 15,501 = 4,650 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 15,501 = 1,550 kg
9) Beban P9
a) Beban plafon = luasan cdhlkg x berat plafon
= 1,769 x 18 = 31,842 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (2+3+14+15) x berat profil kuda kuda
= ½x(1,886+1,886+2,080+1,533)x6,83= 25,22 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 25,22 = 7,566 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 25,22 = 2,522 kg
10) Beban P10
a) Beban plafon = (luasan dmlh + optxwn) x berat plafon
= (0,220+2,224) x 18 = 43,992 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (3+4+16+17) x berat profil kuda kuda
= ½x(1,886+1,886+2,430+2,3)x6,83= 29,034 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 29,034 = 8,710 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
84
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 29,034 = 2,903 kg
11) Beban P11
a) Beban plafon = luasan pquyxt x berat plafon
= 3,547 x 18 = 63,846 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (4+5+18+19) x berat profil kuda kuda
= ½x(1,886+1,886+2,974+3,067)x6,83= 33,51 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 33,51 = 10,053 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 33,51 = 3,351 kg
12) Beban P12
a) Beban plafon = luasan qrvzyu x berat plafon
= 1,769 x 18 = 31,842 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (5+6+20+21) x berat profil kuda kuda
= ½x(1,886+1,886+3,6+3,833)x6,83= 38,265 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 38,265 = 11,479 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 38,265 = 3,826 kg
13) Beban P13
a) Beban plafon = luasan rszv x berat plafon
= 0,220 x 18 = 3,96 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (6+22+23) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,886+4,272+4,6) x 6,83 = 36,739 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 36,739 = 11,022 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 36,739 = 3,674 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
85
1 32 4 5 6
7
8
9
10
11
12
161514
13
17
2221
201918
23W2
W1
W3
W4
W6
W5
W7
Tabel 3.18. Rekapitulasi Pembebanan Jurai
Beban
Beban
Atap
(kg)
Beban
Gording
(kg)
Beban
Kuda -
kuda
(kg)
Beban Plat
Penyambung
(kg)
Beban
Bracing
(kg)
Beban
Plafon
(kg)
Jumlah
Beban
(kg)
Input
SAP
2000
(kg)
P1 400,65 44 13,394 4,018 1,339 125,028 588,429 589
P2 205,1 29,26 23,63 7,088 2,363 - 267,441 268
P3 102,25 14,63 27,44 8,232 2,744 - 155,296 156
P4 153,7 - 31,92 9,575 3,192 - 198,387 199
P5 205,1 29,26 36,67 11,002 3,667 - 285,699 286
P6 102,25 14,63 41,58 12,475 4,158 - 175,093 176
P7 12,7 - 22,662 6,799 2,266 - 44,427 45
P8 - - 15,501 4,650 1,550 63,846 85,547 86
P9 - - 25,22 7,566 2,522 31,842 67,15 68
P10 - - 29,034 8,710 2,903 43,992 84,639 85
P11 - - 33,51 10,053 3,351 63,846 110,76 111
P12 - - 38,265 11,479 3,826 31,842 85,412 86
P13 - - 36,739 11,022 3,674 3,96 55,395 56
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5 P6, P7, = 100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.22. Pembebanan jurai akibat beban angin
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
86
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2
Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 22) – 0,40 = 0,04
a) W1 = luasan abfjie x koef. angin tekan x beban angin
= 8,013 x 0,04 x 25 = 8,013 kg
b) W2 = luasan bcgkjf x koef. angin tekan x beban angin
= 4,102 x 0,04 x 25 = 4,102 kg
c) W3 = luasan cdhlkg x koef. angin tekan x beban angin
= 2,045 x 0,04 x 25 = 2,045 kg
d) W4 = luasan (dmlh+ optxwm) x koef. angin tekan x beban angin
= (0,254 + 2,820) x 0,04 x 25 = 3,074 kg
e) W5 = luasan pquyxt x koef. angin tekan x beban angin
= 4,102 x 0,04 x 25 = 4,102 kg
f) W6 = luasan qrvzyu x koef. angin tekan x beban angin
= 2,045 x 0,04 x 25 = 2,045 kg
g) W7 = luasan rszv x koef. angin tekan x beban angin
= 0,254 x 0,04 x 25 = 0,254 kg
Tabel 3.19. Perhitungan beban angin
Beban
Angin
Beban
(kg)
Wx
W.Cos
(kg)
Input
SAP2000
Wy
W.Sin
(kg)
Input
SAP2000
W1 8,013 6,939 7 4,006 5
W2 4,102 3,552 4 2,051 3
W3 2,045 1,771 2 1,022 2
W4 3,074 2,662 3 1,537 2
W5 4,102 3,552 4 2,051 3
W6 2,045 1,771 2 1,022 2
W7 0,254 0,220 1 0,127 1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000
diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang jurai sebagai berikut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
87
Tabel 3.20. Rekapitulasi gaya batang jurai
Batang
Kombinasi
Tarik (+)
( kg )
Tekan (-)
( kg )
1 3307,73 -
2 3307,73 -
3 2567,56 -
4 1969,41 -
5 1338,78 -
6 644,37 -
7 - 3565,53
8 - 2772,47
9 - 2119,74
10 - 1454,46
11 - 710,64
12 0,86 -
13 103,2 -
14 - 796,51
15 375,84 -
16 - 776,94
17 585,51 -
18 - 965,92
19 873,35 -
20 - 1304,38
21 1207,38 -
22 - 1474,67
23 - 215,12
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
88
3.6.4. Perencanaan Profil Jurai
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 3307,73 kg
L = 1,886 m
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
Pmaks. = .fy .Ag
2
y
maks. cm 1,53 0,9.2400
3307,73
.f
P Ag
Kondisi fraktur
Pmaks. = .fu .Ae
Pmaks. = .fu .An.U
2
u
maks. cm 1,32 .0,75 .3700 0,9
3307,73
..f
P An
U
2
min cm 0,79 240
189
240
L i
Dicoba, menggunakan baja profil 65.65.7
Dari tabel didapat Ag = 8,70 cm2
i = 1,96 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 1,53/2 = 0,76 cm2
Berdasarkan Ag kondisi fraktur
Diameter baut = 1/2. 25,4 = 12,7 mm
Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t
= (1,32/2) + 1.1,47.0,7
= 1,69 cm2
Digunakan 65.65.7 maka, luas profil 8,70 > 1,69 ( aman )
inersia 1,96 > 0,79 ( aman )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
89
Jadi,baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 65.65.7
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Jurai batang
tarik.
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 3565,53 kg
L = 2,036 m
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 65.65.7
Dari tabel didapat nilai – nilai :
Ag = 2. 8,70 = 17,4 cm2
r = 1,96 cm = 19,6 mm
b = 65 mm
t = 7 mm
Periksa kelangsingan penampang :
yft
b 200 =
240
200
7
65 = 9,28 12,910
r
kL λ
2cE
f y
1023,14
240
19,6
(2036) 1
52 xx
= 1,15
Karena 0,25 < c <1,2 maka :
c0,67-1,6
1,43
15,1.0,67-1,6
1,43 = 1,72
Pn = Ag.fcr = Ag
yf= 1740
72,1
240 = 243020,84 N = 24302,08 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
90
17,008,2430285,0
3565,53max
xP
P
n < 1 ....... ( aman )
Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 65. 65. 7
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk Jurai batang tekan.
3.6.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm
2)
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)
Tahanan geser baut
Pn = n.(0,5.fub
).An
= 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut
Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub
.An
= (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut
Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
53,0 6766,56
3565,53
P
P n maks. ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
91
a) 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
= 63,5 mm = 65 mm
b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 2,5 . 12,7
= 31,75 mm = 35 mm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur. ( A490,Fub = 825 N/mm
2)
Diameter baut () = 12,7 mm ( ½ inches)
Diameter lubang = 14,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm. (BJ 37,fu = 3700 kg/cm2)
Tahanan geser baut
Pn = n.(0,5.fub
).An
= 2.(0,5.825).¼..12,72 = 104455,44 N = 10445,54 kg/baut
Tahanan tarik penyambung
Pn = 0,75.fub
.An
= (0,75.825).¼..12,72 = 78341,58 N = 7834,16 kg/baut
Tahanan Tumpu baut :
Pn = 0,75 (2,4.fu.dt)
= 0,75 (2,4.370.12,7.8) = 67665,6 N = 6766,56 kg/baut
P yang menentukan adalah P tumpu = 6766,56 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
49,0 6766,56
3307,73
P
P n maks. ~ 2 buah baut
Digunakan : 2 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
92
a) 5d S 15t atau 200 mm
Diambil, S1 = 5 d = 5. 12,7
= 63,5 mm = 65 mm
b) 2,5 d S2 (4t +100) atau 200 mm
Diambil, S2 = 2,5 d = 1,5 . 12,7
= 31,75 mm = 35 mm
Tabel 3.21. Rekapitulasi perencanaan profil jurai
Nomer
Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 65 . 65 . 7 2 12,7
2 65 . 65 . 7 2 12,7
3 65 . 65 . 7 2 12,7
4 65 . 65 . 7 2 12,7
5 65 . 65 . 7 2 12,7
6 65 . 65 . 7 2 12,7
7 65 . 65 . 7 2 12,7
8 65 . 65 . 7 2 12,7
9 65 . 65 . 7 2 12,7
10 65 . 65 . 7 2 12,7
11 65 . 65 . 7 2 12,7
12 65 . 65 . 7 2 12,7
13 65 . 65 . 7 2 12,7
14 65 . 65 . 7 2 12,7
15 65 . 65 . 7 2 12,7
16 65 . 65 . 7 2 12,7
17 65 . 65 . 7 2 12,7
18 65 . 65 . 7 2 12,7
19 65 . 65 . 7 2 12,7
20 65 . 65 . 7 2 12,7
21 65 . 65 . 7 2 12,7
22 65 . 65 . 7 2 12,7
23 65 . 65 . 7 2 12,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
93
4
13
16
15
14
25
22
21
20
1918
23
43 4445
3839
40 41 42
17
2426
27 28 29
31
32
33
34
35
36 37
450
1600
30
1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12
3.7. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KU) A
3.7.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda A
Gambar 3.23. Panjang batang kuda-kuda utama A
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.22. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama A
Nomor Batang Panjang Batang (m)
1 1,33
2 1,33
3 1,33
4 1,33
5 1,33
6 1,33
7 1,33
8 1,33
9 1,33
10 1,33
11 1,33
12 1,33
13 1,50
14 1,50
15 1,50
16 1,50
17 1,50
18 1,50
19 1,50
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
94
Nomor Batang Panjang Batang (m)
20 1,50
21 1,50
22 1,50
23 1,50
24 1,50
25 0,75
26 1,56
27 1,50
28 2,1
29 2,25
30 2,61
31 3,0
32 3,29
33 3,75
34 3,98
35 4,5
36 3,98
37 3,75
38 3,29
39 3,0
40 2,61
41 2,25
42 2,1
43 1,50
44 1,56
45 0,75
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
95
3.7.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama A
Gambar 3.24. Luasan atap kuda-kuda utama A
Panjang ab = 1,75 m Panjang gj = 2,33 m
Panjang bc = cd = ef = fg = 1,50 m Panjang fk = 3,11 m
Panjang gh = 0,75 m Panjang el = 3,60 m
Panjang hi = 2,0 m Panjang dm = en = bo = ap = 4,0 m
Luas abop = ab x op
=1,75 x 4,0
= 7,0 m2
Luas bcno = cdmn
= bc x bo
= 1,50 x 4,0
= 6,0 m2
Luas delm = (½ de x dm) + ½ (½ de ( dm + el ))
= (½ 1,5 x 4) + ½ (½ 1,5 ( 4 + 3,60) )
= 3 +2,85 = 5,85m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
96
Luas efkl = ½ ef ( fk + el )
= ½ 1,5 ( 3 + 3,67 )
= 5,0 m2
Luas fgjk = ½ fg ( fk + gj )
= ½ 1,5 ( 3 +2,33 )
= 4 m2
Luas ghij = ½ gh ( hi + gj )
= ½ 0,75 ( 2 + 2,33 )
= 1,62 m2
Gambar 3.25. Luasan plafon kuda-kuda utama A
Panjang ab = 1,66 m Panjang gj = 2,33 m
Panjang bc = cd = ef = fg = 1,33 m Panjang fk = 3,11 m
Panjang gh = 0,66 m Panjang el = 3,60 m
Panjang hi = 2,0 m Panjang dm = en = bo = ap = 4,0 m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
97
Luas abop = ab x op
=1,66x 4,0
= 6,64 m2
Luas bcno = cdmn
= bc x bo
= 1,33x 4,0
= 5,32 m2
Luas delm = (½ de x dm) + ½ (½ de ( dm + el ))
= (½ 1,33 x 4) + ½ (½ 1,33 ( 4 + 3,60) )
= 2,66 +2,53 = 5,19m2
Luas efkl = ½ ef ( fk + el )
= ½ 1,33 ( 3 + 3,67 )
= 4,43 m2
Luas fgjk = ½ fg ( fk + gj )
= ½ 1,33 ( 3 +2,33 )
= 3,54 m2
Luas ghij = ½ gh ( hi + gj )
= ½ 0,66 ( 2 + 2,33 )
= 1,43 m2
3.7.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama A
Data-data pembebanan :
Jarak antar kuda-kuda utama = 4,00 m
Berat gording = 11 kg/m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 7,38 kg/m ( baja profil 70 . 70 . 7 )
Berat plafon = 18 kg/m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
98
13
16
15
14
25
22
21
20
1918
23
2
17
24
P2
P3
P5
P1
P7
P6
P4
P7
P14 P16P15 P18
P12
P11
P9
P13
P23
P8
P20 P21 P22P19
P10
P17 P24
26
27 2829
43 4445
3839
4041 42
31
32
33
34
35
36 37
30
1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Gambar 3.26. Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati
a) Perhitungan Beban
Beban Mati
1) Beban P1 = P13
a. Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b. Beban atap = luasan x Berat atap
= 7 x 50 = 350 kg
c. Beban kuda-kuda = ½ x btg (1+13) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,5) x 7,38 = 10,442 kg
d. Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 10,442 = 3,132 kg
e. Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 10,442 = 1,044 kg
f. Beban plafon = luasan x berat plafon
= 6,64 x 18 = 119,52 kg
2) Beban P2 = P12
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = luasan x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ xbtg(13+14+25+26)xberat profil kuda-kuda
= ½ x (1,50+1,5+0,75+1,56) x 7,38 = 19,593 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
99
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 19,593 = 5,878 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 19,593 = 1,959 kg
3) Beban P3 = P11
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = luasan x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ xbtg(14+15+27+28)xberat profil kuda-kuda
= ½ x (1,5+1,5+1,5+2,1) x 7,38 = 24,354 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 24,354 = 7,306 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 24,354 = 2,435 kg
4) Beban P4 = P10
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = luasan x berat atap
= 5,88 x 50 = 294 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ xbtg(15+16+29+30)xberat profil kuda-kuda
= ½ x (1,5+1,5+2,25+2,61) x 7,38= 29,003 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 29,003 = 8,701 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 29,003 = 2,9 kg
5) Beban P5 = P9
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 3,34 = 36,74 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
100
b) Beban atap = luasan x berat atap
= 5 x 50 = 250 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ xbtg(16+17+31+33)xberat profil kuda-kuda
= ½ x (1,5+1,5+3+3,75) x 7,38 = 35,997 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 35,997 = 10,793 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 35,997 = 3,6 kg
6) Beban P6 = P8
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,67 = 29,37 kg
b) Beban atap = luasan x berat atap
= 4 x 50 = 200 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ xbtg(17+18+33+34)xberat profil kuda-kuda
= ½ x (1,5+1,5+3,75+3,98) x 7,38 = 39,593 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 39,593= 11,878 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 39,593= 3,959 kg
7) Beban P7
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2 = 22 kg
b) Beban atap = (2 x luasan) x berat atap
= (2 x 1,62) x 50 = 162 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg(18+19+35) x berat profil kuda-kuda
= ½ x (1,5+1,5+4,5) x 7,38 = 27,675 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 27,675 = 8,302 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 27,675 = 2,767 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
101
8) Beban P14 = P24
a) Beban plafon = luasan x berat plafon
= 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (1+2+25) x berat profil kuda-kuda
= ½ x (1,33+1,33+0,75) x 7,38 = 12,582 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 12,582= 3,774 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 12,582= 1,258 kg
9) Beban P15 = P23
a) Beban plafon = luasan x berat plafon
= 5,32 x 18 = 62,082 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (2+3+26+27) x berat profil kuda-kuda
= ½ x(1,33+1,33+1,56+1,50)x 7,38 = 21,107 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 21,107 = 6,332 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 21,107 = 2,11 kg
10) Beban P16 = P22
a) Beban plafon = luasan x berat plafon
= 5,19 x 18 = 93,42kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (3+4+28+29) x berat profil kuda-kuda
= ½ x (1,33+1,33+2,1+2,25) x 7,38 = 25,866 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 25,866 = 7,76 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 25,866 = 2,586 kg
11) Beban P17 = P21
a) Beban plafon = luasan x berat plafon
= 4,43 x 18 = 79,74 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
102
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (4+5+30+31) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+2,61+3) x 7,38 = 30,516 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 30,516 = 9,154 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 30,516 = 3,051 kg
12) Beban P18 = P20
a) Beban plafon = luasan x berat plafon
= 3,54 x 18 = 63,72 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (5+6+32+33) x berat profil kuda-kuda
= ½ x(1,33+1,33+3,29+3,75)x 7,38 = 35,793 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 35,793 = 10,737 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 35,793 = 3,579 kg
13) Beban P19
a) Beban plafon = (2 x luasan) x berat plafon
= (2 x 1,43) x 18 = 51,48 kg
b) Beban kuda-kuda = ½xbtg(6+7+34+35+36)xberatprofil kuda-kuda
=½x(1,33+1,33+3,98+4,5+3,98)x7,38=55,79 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 55,79= 16,737 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 55,79= 5,579 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
103
1
13
16
15
14
25
22
21
20
1918
23
17
2426
27 28
29W1
W3
W4
W6
W5
W7
W2W2
W14
W12
W11
W9
W10
W8
W13
43 4445
3839 40
41 42
31 3233 34
35
36 37
30
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tabel 3.23. Rekapitulasi pembebanan kuda-kuda utama
Beban
Beban
Atap
(kg)
Beban
Gording
(kg)
Beban
Kuda -
kuda
(kg)
Beban Plat
Penyambung
(kg)
Beban
Bracing
(kg)
Beban
Plafon
(kg)
Jumlah
Beban
(kg)
Input
SAP
2000
(kg)
P1 = P13 350 44 10.442 3.132 1.044 119.52 525,138 526
P2 = P12 300 44 19.593 5.878 1.959 - 371,43 372
P3 = P11 300 44 24.354 7.306 2.435 - 378,095 379
P4 = P10 294 44 29.003 8.701 2.9 - 378,604 379
P5 = P9 250 36.74 35.997 10.793 3.599 - 337,13 338
P6 = P8 200 29.37 39.593 11.878 3.959 - 284,8 285
P7 162 22 27.675 8.302 2.767 - 222,744 223
P14 = P24 - - 12.582 3.774 1.258 95.76 113,374 114
P15 = P23 - - 21.107 6.332 2.11 62.082 91,594 92
P16 = P22 - - 25.866 7.76 2.586 93.42 129,632 130
P17 = P21 - - 30.516 9.514 3.051 79.74 122,461 123
P18 = P20 - - 35.793 10.737 3.579 63.72 113,829 114
P19 - - 55.79 16.737 5.579 51.48 124,007 124
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1,P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11 P12, P13
=100 kg.
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.27. Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
104
Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2
a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7 x 0,2 x 25 = 35 kg
b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25 = 30 kg
c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25 = 30 kg
d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 5,88 x 0,2 x 25 = 29,4kg
e) W5 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 5 x 0,2 x 25 = 25 kg
f) W6 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 4 x 0,2 x 25 = 20 kg
g) W7 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 1,62 x 0,2 x 25 = 8,1 kg
Koefisien angin hisap = - 0,40
a) W8 = luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 1,62 x -0,4 x 25 = -16,2 kg
b) W9 = luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 4x -0,4 x 25 = -40 kg
c) W10 = luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 5 x -0,4 x 25 = -50 kg
d) W11 = luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 5,88 x -0,4 x 25 = -58,8 kg
e) W12 = luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 6 x -0,4 x 25 = -60 kg
f) W13 = luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 6 x -0,4 x 25 = -60 kg
g) W14 = luasan x koef. angin hisap x beban angin
= 7 x -0,4 x 25 = -70 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
105
Tabel 3.24. Perhitungan beban angin
Beban
Angin
Beban
(kg)
W x Cos
(kg)
Input
SAP2000
W y Sin
(kg)
Input
SAP2000
W 1 35 30.31 31 17.5 18
W 2 30 25.98 26 15 15
W 3 30 25.98 26 15 15
W 4 29 25.4604 26 14.7 15
W 5 25 21.65 22 12.5 13
W6 20 17.32 18 10 10
W7 8 7.0146 8 4.05 5
W8 -16.2 -14.029 -15 -8,1 -9
W9 -40 -34.64 -35 -15 -15
W10 -50 -43.3 -44 -25 -25
W11 -58.8 -50.921 -51 -29,4 -30
W12 -60 -51.96 -52 -30 -30
W13 -60 -51.96 -52 -30 -30
W14 -70 -60.62 -61 -35 -35
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000
diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai
berikut :
Tabel 3.25. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama A
Batang
Kombinasi
Tarik (+)
kg
Tekan(-)
kg
1 6925,48 -
2 6925,48 -
3 6243,79 -
4 5572,77 -
5 4884,15 -
6 4210,17 -
7 4192,94 -
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
106
Batang
Kombinasi
Tarik (+)
kg
Tekan(-)
kg
8 4846,54 -
9 5513,36 -
10 6162,79 -
11 6822,87 -
12 6822,87 -
13 - 7974,39
14 - 7216,12
15 - 6470,09
16 - 5703,86
17 - 4950,78
18 - 4229,14
19 - 4222,71
20 - 4908,97
21 - 5618,49
22 - 6336,76
23 - 7034,14
24 - 7743,76
25 136,80 -
26 - 782,13
27 493,85 -
28 - 1010,02
29 910,90 -
30 - 1350,76
31 1309,65 -
32 - 1659,47
33 1653,24 -
34 - 1920,42
35 3719,22 -
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
107
Batang
Kombinasi
Tarik (+)
kg
Tekan(-)
kg
36 - 1868,97
37 1607,41 -
38 - 1609,31
39 1272,86 -
40 - 1308,00
41 886,60 -
42 - 977,51
43 481,70 -
44 - 757,35
45 136,80 -
3.7.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Utama A
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 6925,48 kg
L = 1,33 m
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
Pmaks. = .fy .Ag
2
y
maks. cm 3,21 0,9.2400
6925,48
.f
P Ag
Kondisi fraktur
Pmaks. = .fu .Ae
Pmaks. = .fu .An.U
2
u
maks. cm 2,45 .0,85 .3700 0,9
6925,48
..f
P An
U
2
min cm 0,55 240
133
240
L i
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
108
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7
Dari tabel didapat Ag = 9,40 cm2
i = 2,12 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 3,21/2 = 1,60 cm2
Berdasarkan Ag kondisi fraktur
Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm
Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t
= (2,45/2) + 1.1,47.0,7
= 2,25 cm2
Digunakan 70.70.7 maka, luas profil 9,40 > 2,25 ( aman )
inersia 2,12 > 0,55 ( aman )
Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70.70.7
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk KK utama batang
tarik.
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 7974,39 kg
L = 1,50 m
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7
Dari tabel didapat nilai – nilai :
Ag = 2. 9,40 = 18,8 cm2
r = 2,12 cm = 21,2 mm
b = 70 mm
t = 7 mm
Periksa kelangsingan penampang :
yft
b 200 =
240
200
7
70 = 10 12,910
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
109
r
kL λ
2cE
f y
1023,14
240
21,2
(1500) 1
52 xx
= 0,78
Karena 0,25 < c <1,2 maka :
c0,67-1,6
1,43
78,0.0,67-1,6
1,43 = 1,32
Pn = Ag.fcr = Ag
yf= 1880
32,1
240 = 341818,18 N = 34181,81 kg
27,081,3418185,0
7974,39max
xP
P
n < 1 ....... ( aman )
Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70. 70. 7
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk KK utama batang
tekan.
3.7.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur
Diameter baut () = 15,9 mm (5/8 inch)
Diameter lubang = 17 mm
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 15,9 = 9,9 mm
Menggunakan tebal plat 10 mm
Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . ijin
= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
110
Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . ijin
= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2
Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (15,9)2 . 960 = 3810,35 kg
b) Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 15,9. 2400 = 3816 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg
Perhitungan jumlah baut-mur,
09,2 3810,35
7974,39
P
P n
geser
maks. ~ 3 buah baut
Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,59
= 3,975 cm = 4,0 cm
b) 2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,59
= 7,95 cm = 8,0 cm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur
Diameter baut () = 15,9 mm (5/8 inch)
Diameter lubang = 17 mm
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 15,9 = 9,9 mm
Menggunakan tebal plat 10 mm
Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . ijin = 0,6 . 1600
=960 kg/cm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
111
Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . ijin = 1,5 . 1600
= 2400 kg/cm2
Kekuatan baut :
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (15,9)2 . 960
= 3810,35 kg
b) Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 15,9. 2400
= 3816 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg
Perhitungan jumlah baut-mur,
82,1 3810,35
6925,48
P
P n
geser
maks. ~ 3 buah baut
Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,59
= 3,975 cm = 4,0 cm
b) 2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,59
= 7,95 cm = 8,0 cm
Tabel 3.26. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda utama A
Nomor Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
1 70. 70. 7 3 15,9
2 70. 70. 7 3 15,9
3 70. 70. 7 3 15,9
4 70. 70. 7 3 15,9
5 70. 70. 7 3 15,9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
112
Nomor Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
6 70. 70. 7 3 15,9
7 70. 70. 7 3 15,9
8 70. 70. 7 3 15,9
9 70. 70. 7 3 15,9
10 70. 70. 7 3 15,9
11 70. 70. 7 3 15,9
12 70. 70. 7 3 15,9
13 70. 70. 7 3 15,9
14 70. 70. 7 3 15,9
15 70. 70. 7 3 15,9
16 70. 70. 7 3 15,9
17 70. 70. 7 3 15,9
18 70. 70. 7 3 15,9
19 70. 70. 7 3 15,9
20 70. 70. 7 3 15,9
21 70. 70. 7 3 15,9
22 70. 70. 7 3 15,9
23 70. 70. 7 3 15,9
24 70. 70. 7 3 15,9
25 70. 70. 7 3 15,9
26 70. 70. 7 3 15,9
27 70. 70. 7 3 15,9
28 70. 70. 7 3 15,9
29 70. 70. 7 3 15,9
30 70. 70. 7 3 15,9
31 70. 70. 7 3 15,9
32 70. 70. 7 3 15,9
33 70. 70. 7 3 15,9
34 70. 70. 7 3 15,9
35 70. 70. 7 3 15,9
36 70. 70. 7 3 15,9
37 70. 70. 7 3 15,9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
113
4
13
16
15
14
25
22
21
20
1918
23
43 4445
3839
40 41 42
17
2426
27 28 29
31
32
33
34
35
36 37
450
1600
30
1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12
Nomor Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
38 70. 70. 7 3 15,9
39 70. 70. 7 3 15,9
40 70. 70. 7 3 15,9
41 70. 70. 7 3 15,9
42 70. 70. 7 3 15,9
43 70. 70. 7 3 15,9
44 70. 70. 7 3 15,9
45 70. 70. 7 3 15,9
3.8. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KU) B
3.8.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda B
Gambar 3.28. Panjang batang kuda-kuda utama B
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.27. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama B
Nomor Batang Panjang Batang (m)
1 1,33
2 1,33
3 1,33
4 1,33
5 1,33
6 1,33
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
114
Nomor Batang Panjang Batang (m)
7 1,33
8 1,33
9 1,33
10 1,33
11 1,33
12 1,33
13 1,50
14 1,50
15 1,50
16 1,50
17 1,50
18 1,50
19 1,50
20 1,50
21 1,50
22 1,50
23 1,50
24 1,50
25 0,75
26 1,56
27 1,50
28 2,1
29 2,25
30 2,61
31 3,0
32 3,29
33 3,75
34 3,98
35 4,5
36 3,98
37 3,75
38 3,29
39 3,0
40 2,61
41 2,25
42 2,1
43 1,50
44 1,56
45 0,75
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
115
3.8.2 Perhitungan Luasan Setengah Kuda-Kuda Utama B
Gambar 3.29. Luasan atap kuda-kuda utama B
Panjang ab = 1,75 m
Panjang bc = cd = ef = fg = 1,50 m
Panjang gh = 0,75 m
Panjang dm = en = bo = ap = el = fk = gj = hi = 4,0 m
Luas abop = ab x op
=1,75 x 4,0
= 7,0 m2
Luas bcno = cdmn = delm = efkl = fgjk
= bc x bo
= 1,50 x 4,0
= 6,0 m2
Luas ghij = gh x hi
= 0,75 x 4,0
= 3 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
116
Gambar 3.30. Luasan plafon kuda-kuda utama B
Panjang ab = 1,66 m
Panjang bc = cd = ef = fg = 1,33 m
Panjang gh = 0,66 m
Panjang dm = en = bo = ap = el = fk = gj = hi = 4,0 m
Luas abop = ab x op
=1,66x 4,0
= 6,64 m2
Luas bcno = cdmn = delm = efkl = fgjk
= bc x bo
= 1,33 x 4,0
= 5,32 m2
Luas ghij = gh x hi
= 0,66 x 4,0
= 2,64 m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
117
13
16
15
14
25
22
21
20
1918
23
2
17
24
P2
P3
P5
P1
P7
P6
P4
P7
P14 P16P15 P18
P12
P11
P9
P13
P23
P8
P20 P21 P22P19
P10
P17 P24
26
27 2829
43 4445
3839
4041 42
31
32
33
34
35
36 37
30
1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3.8.3. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda Utama B
Data-data pembebanan :
Jarak antar kuda-kuda utama = 4,00 m
Berat gording = 11 kg/m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 7,38 kg/m ( baja profil 70 . 70 . 7 )
Berat plafon = 18 kg/m
Gambar 3.31. Pembebanan Kuda- kuda utama akibat beban mati
a) Perhitungan Beban
Beban Mati
1) Beban P1 = P13
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = luasan abop x Berat atap
= 7 x 50 = 350 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg (1+13) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,5) x 7,38 = 10,442 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 10,442 = 3,132 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 10,442 = 1,044 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
118
f) Beban plafon = Luasan x berat plafon
= 6,64 x 18 = 119,52 kg
2) Beban P2 = P12
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = luasan bcno x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg(13+14+25+26) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,50+1,5+0,75+1,56) x 7,38 = 19,593 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 19,593 = 5,878 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 19,593 = 1,959 kg
3) Beban P3 = P11
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = luasan cdmn x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ xbtg (14+15+27+28)x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,5+1,5+1,5+2,1) x 7,38 = 24,354 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 24,354 = 7,306 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 24,354 = 2,435 kg
4) Beban P4 = P10
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 4 = 44 kg
b) Beban atap = luasan delm x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ xbtg(15+16+29+30) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,5+1,5+2,25+2,61) x 7,38= 29,003 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
119
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 29,003 = 8,701 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 29,003 = 2,9 kg
5) Beban P5 = P9
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 3,34 = 36,74 kg
b) Beban atap = luasan efkl x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ xbtg(16+17+31+33) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,5+1,5+3+3,75) x 7,38 = 35,997 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 35,997 = 10,793 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 35,997 = 3,6 kg
6) Beban P6 = P8
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2,67 = 29,37 kg
b) Beban atap = luasan fgjk x berat atap
= 6 x 50 = 300 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ xbtg(17+18+33+34) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,5+1,5+3,75+3,98) x 7,38 = 39,593 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 39,593= 11,878 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 39,593= 3,959 kg
7) Beban P7
a) Beban gording = berat profil gording x panjang gording
= 11 x 2 = 22 kg
b) Beban atap = (2 x luasan ghij) x berat atap
= (2 x 3) x 50 = 300 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
120
c) Beban kuda-kuda = ½ x btg(18+19+35) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,5+1,5+4,5) x 7,38 = 27,675 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 27,675 = 8,302 kg
e) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 27,675 = 2,767 kg
8) Beban P14 = P24
a) Beban plafon = luasan bcno x berat plafon
= 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (1+2+25) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+0,75) x 7,38 = 12,582 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 12,582= 3,774 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 12,582= 1,258 kg
9) Beban P15 = P23
a) Beban plafon = luasan cdmn x berat plafon
= 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (2+3+26+27) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+1,56+1,50) x 7,38 = 21,107 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 21,107 = 6,332 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 21,107 = 2,11 kg
10) Beban P16 = P22
a) Beban plafon = luasan delm x berat plafon
= 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (3+4+28+29) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+2,1+2,25) x 7,38 = 25,866 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 25,866 = 7,76 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
121
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 25,866 = 2,586 kg
11) Beban P17 = P21
a) Beban plafon = luasan efkl x berat plafon
= 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (4+5+30+31) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+2,61+3) x 7,38 = 30,516 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 30,516 = 9,154 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 30,516 = 3,051 kg
12) Beban P18 = P20
a) Beban plafon = luasan fgjk x berat plafon
= 5,32 x 18 = 95,76 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x btg (5+6+32+33) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,33+1,33+3,29+3,75) x 7,38 = 35,793 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 35,793 = 10,737 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 35,793 = 3,579 kg
13) Beban P19
a) Beban plafon = (2 x luasan ghij) x berat plafon
= (2 x 2,64) x 18 = 95,04 kg
b) Beban kuda-kuda = ½xbtg(6+7+34+35+36)x berat profil kuda kuda
= ½x(1,33+1,33+3,98+4,5+3,98)x7,38 = 55,79 kg
c) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 55,79= 16,737 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 55,79= 5,579 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
122
1
13
16
15
14
25
22
21
20
1918
23
17
2426
27 28
29W1
W3
W4
W6
W5
W7
W2W2
W14
W12
W11
W9
W10
W8
W13
43 4445
3839 40
41 42
31 3233 34
35
36 37
30
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tabel 3.28. Rekapitulasi pembebanan kuda-kuda utama
Beban
Beban
Atap
(kg)
Beban
Gording
(kg)
Beban
Kuda -
kuda
(kg)
Beban Plat
Penyambung
(kg)
Beban
Bracing
(kg)
Beban
Plafon
(kg)
Jumlah
Beban
(kg)
Input
SAP
2000
(kg)
P1 = P13 350 44 10.442 3.132 1.044 119.52 525,138 526
P2 = P12 300 44 19.593 5.878 1.959 - 371,43 372
P3 = P11 300 44 24.354 7.306 2.435 - 378,095 379
P4 = P10 300 44 29.003 8.701 2.9 - 384,604 385
P5 = P9 300 36.74 35.997 10.793 3.599 - 387,13 388
P6 = P8 300 29.37 39.593 11.878 3.959 - 384,8 385
P7 300 22 27.675 8.302 2.767 - 360,744 361
P14 = P24 - - 12.582 3.774 1.258 95.76 112,614 113
P15 = P23 - - 21.107 6.332 2.11 95.76 91,631 92
P16 = P22 - - 25.866 7.76 2.586 95.76 131,972 132
P17 = P21 - - 30.516 9.514 3.051 95.76 138,481 139
P18 = P20 - - 35.793 10.737 3.579 95.76 145,869 146
P19 - - 55.79 16.737 5.579 95.04 173,146 174
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1,P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11 P12, P13
=100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
Gambar 3.32. Pembebanan kuda-kuda utama akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
123
1) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 30) – 0,40 = 0,2
a) W1 = luasan abop x koef. angin tekan x beban angin
= 7 x 0,2 x 25 = 35 kg
b) W2 = luasan bcno x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25 = 30 kg
c) W3 = luasan cdmn x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25 = 30 kg
d) W4 = luasan delm x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25 = 30 kg
e) W5 = luasan efkl x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25 = 30 kg
f) W6 = luasan fgjk x koef. angin tekan x beban angin
= 6 x 0,2 x 25 = 30 kg
g) W7 = luasan ghij x koef. angin tekan x beban angin
= 3 x 0,2 x 25 = 15 kg
2) Koefisien angin hisap = - 0,40
a) W8 = luasan ghij x koef. angin hisap x beban angin
= 3 x -0,4 x 25 = -30 kg
b) W9 = luasan fgjk x koef. angin hisap x beban angin
= 6 x -0,4 x 25 = -60 kg
c) W10 = luasan efkl x koef. angin hisap x beban angin
= 6 x -0,4 x 25 = -60 kg
d) W11 = luasan delm x koef. angin hisap x beban angin
= 6 x -0,4 x 25 = -60 kg
e) W12 = luasan cdmn x koef. angin hisap x beban angin
= 6 x -0,4 x 25 = -60 kg
f) W13 = luasan bcno x koef. angin hisap x beban angin
= 6 x -0,4 x 25 = -60 kg
g) W14 = luasan abop x koef. angin hisap x beban angin
= 7 x -0,4 x 25 = -70 kg
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
124
Tabel 3.29. Perhitungan beban angin
Beban
Angin
Beban
(kg)
W x Cos
(kg)
Input
SAP2000
W y Sin
(kg)
Input
SAP2000
W 1 35 30.31 31 17.5 18
W 2 30 25.98 26 15 15
W 3 30 25.98 26 15 15
W 4 30 25.98 26 15 15
W 5 30 25.98 26 15 15
W6 30 25.98 26 15 15
W7 15 12.99 13 7.5 8
W8 -30 -25.98 -26 -15 -15
W9 -60 -51.96 -52 -30 -30
W10 -60 -51.96 -52 -30 -30
W11 -60 -51.96 -52 -30 -30
W12 -60 -51.96 -52 -30 -30
W13 -60 -51.96 -52 -30 -30
W14 -70 -60.62 -61 -35 -35
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000
diperoleh gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai
berikut :
Tabel 3.30. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda utama B
Batang
Kombinasi
Tarik (+)
kg
Tekan(-)
kg
1 7562,67 -
2 7562,67 -
3 6882,04 -
4 6211,38 -
5 5518,67 -
6 4812,87 -
7 4791,27 -
8 5475,47 -
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
125
Batang
Kombinasi
Tarik (+)
kg
Tekan(-)
kg
9 6146,58 -
10 6795,64 -
11 7454,67 -
12 7454,67 -
13 - 8705,46
14 - 7948,42
15 - 7202,79
16 - 6431,88
17 - 5645,95
18 - 4850,88
19 - 4838,95
20 - 5585,37
21 - 6322,65
22 - 7044,92
23 - 7741,89
24 - 8450,29
25 135,60 -
26 - 780,91
27 493,25 -
28 - 1009,49
29 912,90 -
30 - 1358,78
31 1335,75 -
32 - 1737,82
33 1763,24 -
34 - 2130,57
35 4162,95 -
36 - 2066,09
37 1714,64 -
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
126
Batang
Kombinasi
Tarik (+)
kg
Tekan(-)
kg
38 - 1684,64
39 1299,30 -
40 - 1316,41
41 888,60 -
42 - 976,97
43 481,10 -
44 - 756,13
45 135,60 -
3.8.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda Utama B
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 7562,67 kg
L = 1,33 m
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Kondisi leleh
Pmaks. = .fy .Ag
2
y
maks. cm 3,50 0,9.2400
7562,67
.f
P Ag
Kondisi fraktur
Pmaks. = .fu .Ae
Pmaks. = .fu .An.U
2
u
maks. cm 2,67 .0,85 .3700 0,9
7562,67
..f
P An
U
2
min cm 0,55 240
133
240
L i
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7
Dari tabel didapat Ag = 9,40 cm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
127
i = 2,12 cm
Berdasarkan Ag kondisi leleh
Ag = 3,50/2 = 1,75 cm2
Berdasarkan Ag kondisi fraktur
Diameter baut = 1/2. 2,54 = 12,7 mm
Diameter lubang = 12,7 + 2 = 14,7 mm = 1,47 cm
Ag = An + n.d.t
= (2,67/2) + 1.1,47.0,7
= 2,36 cm2
Digunakan 70.70.7 maka, luas profil 9,40 > 2,36 ( aman )
inersia 2,12 > 0,55 ( aman )
Jadi,baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70.70.7
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk KK utama batang
tarik.
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 8705,46 kg
L = 1,50 m
fy = 2400 kg/cm2
fu = 3700 kg/cm2
Dicoba, menggunakan baja profil 70.70.7
Dari tabel didapat nilai – nilai :
Ag = 2. 9,40 = 18,8 cm2
r = 2,12 cm = 21,2 mm
b = 70 mm
t = 7 mm
Periksa kelangsingan penampang :
yft
b 200 =
240
200
7
70 = 10 12,910
r
kL λ
2cE
f y
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
128
1023,14
240
21,2
(1500) 1
52 xx
= 0,78
Karena 0,25 < c <1,2 maka :
c0,67-1,6
1,43
78,0.0,67-1,6
1,43 = 1,32
Pn = Ag.fcr = Ag
yf= 1880
32,1
240 = 341818,18 N = 34181,81 kg
30,081,3418185,0
8705,46max
xP
P
n < 1 ....... ( aman )
Jadi, baja profil double siku-siku sama kaki ( ) dengan dimensi 70. 70. 7
aman dan mampu menerima beban apabila digunakan untuk KK utama batang
tekan.
3.8.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur
Diameter baut () = 15,9 mm (5/8 inch)
Diameter lubang = 17 mm
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 15,9 = 9,9 mm
Menggunakan tebal plat 10 mm
Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . ijin
= 0,6 . 1600 = 960 kg/cm2
Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . ijin
= 1,5 . 1600 = 2400 kg/cm2
Kekuatan baut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
129
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (15,9)2 . 960 = 3810,35 kg
b) Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 15,9. 2400 = 3816 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg
Perhitungan jumlah baut-mur,
28,2 3810,35
8705,46
P
P n
geser
maks. ~ 3 buah baut
Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,59
= 3,975 cm = 4,0 cm
b) 2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,59
= 7,95 cm = 8,0 cm
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur
Diameter baut () = 15,9 mm (5/8 inch)
Diameter lubang = 17 mm
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d
= 0,625 . 15,9 = 9,9 mm
Menggunakan tebal plat 10 mm
Tegangan geser yang diijinkan
Teg. Geser = 0,6 . ijin = 0,6 . 1600
=960 kg/cm2
Tegangan tumpuan yang diijinkan
Teg. tumpuan = 1,5 . ijin = 1,5 . 1600
= 2400 kg/cm2
Kekuatan baut :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
130
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (15,9)2 . 960 = 3810,35 kg
b) Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 15,9. 2400 = 3816 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 3810,35 kg
Perhitungan jumlah baut-mur,
98,1 3810,35
7562,67
P
P n
geser
maks. ~ 3 buah baut
Digunakan : 3 buah baut
Perhitungan jarak antar baut :
a) 1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,59
= 3,975 cm = 4,0 cm
b) 2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,59
= 7,95 cm = 8,0 cm
Tabel 3.31. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda utama B
Nomor Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
1 70. 70. 7 3 15,9
2 70. 70. 7 3 15,9
3 70. 70. 7 3 15,9
4 70. 70. 7 3 15,9
5 70. 70. 7 3 15,9
6 70. 70. 7 3 15,9
7 70. 70. 7 3 15,9
8 70. 70. 7 3 15,9
9 70. 70. 7 3 15,9
10 70. 70. 7 3 15,9
11 70. 70. 7 3 15,9
12 70. 70. 7 3 15,9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
131
Nomor Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
13 70. 70. 7 3 15,9
14 70. 70. 7 3 15,9
15 70. 70. 7 3 15,9
16 70. 70. 7 3 15,9
17 70. 70. 7 3 15,9
18 70. 70. 7 3 15,9
19 70. 70. 7 3 15,9
20 70. 70. 7 3 15,9
21 70. 70. 7 3 15,9
22 70. 70. 7 3 15,9
23 70. 70. 7 3 15,9
24 70. 70. 7 3 15,9
25 70. 70. 7 3 15,9
26 70. 70. 7 3 15,9
27 70. 70. 7 3 15,9
28 70. 70. 7 3 15,9
29 70. 70. 7 3 15,9
30 70. 70. 7 3 15,9
31 70. 70. 7 3 15,9
32 70. 70. 7 3 15,9
33 70. 70. 7 3 15,9
34 70. 70. 7 3 15,9
35 70. 70. 7 3 15,9
36 70. 70. 7 3 15,9
37 70. 70. 7 3 15,9
38 70. 70. 7 3 15,9
39 70. 70. 7 3 15,9
40 70. 70. 7 3 15,9
41 70. 70. 7 3 15,9
42 70. 70. 7 3 15,9
43 70. 70. 7 3 15,9
44 70. 70. 7 3 15,9
45 70. 70. 7 3 15,9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
132
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak 154
BAB 6
BALOK ANAK
6.1. Perencanaan Balok Anak
Gambar 6.1 Rencana Denah Balok Anak
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 155
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
Keterangan :
Balok Anak : As A’ ( 5 – 7 )
Balok Anak : As B’ ( 1 – 11 )
Balok Anak : As E’ ( 1 – 5 )
Balok Anak : As E’ ( 6 – 11 )
Beban Plat Lantai
Beban Mati (qd)
Beban plat sendiri = 0,12. 2400 = 288 kg/m2
Beban spesi pasangan = 0,02. 2100 = 42 kg/m2
Beban pasir = 0,02. 1600 = 32 kg/m2
Beban keramik = 0,01. 2400 = 24 kg/m2
Plafond + penggantung = 11 + 7 = 18 kg/m2
+
qd = 404 kg/m2
6.1.1. Perhitungan Lebar Equivalen
Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari plat menjadi beban
merata pada bagian balok, maka beban plat harus diubah menjadi beban
equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :
a Lebar Equivalen Tipe I
Leq = 1/6 Lx
b Lebar Equivalen Tipe II
Leq = 1/3 Lx
6.2. Lebar Equivalen Balok Anak
Ly
½Lx
Leq
½ Lx
Ly
Leq
2
2.Ly
Lx4.3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 156
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
Tabel 6.1. Hitungan Lebar Equivalen
No. Ukuran Plat
(m2)
Lx
(m)
Ly
(m)
Leq
(segitiga)
Leq
(trapesium)
1. 3,00 x 4,00 3,00 4,00 - 1,22
6.2. Perhitungan Pembebanan Balok Anak
Data : Pembebanan Balok Anak
h = 1/12 . Ly
= 1/12 . 4000
= 333,33 ~ 350 mm
b = 2/3 . h
= 2/3 . 350
= 233,33 mm (h dipakai = 350 mm, b = 250 mm )
6.2.1 Pembebanan Balok Anak as A' ( 5 – 7 )
Gambar 6.3. Lebar Equivalen Balok Anak as A’ ( 5- 7 )
1) Beban Mati (qD)
Pembebanan balok as A’( 6 – 8 )
Berat sendiri = 0,25 x (0,35 - 0,12) x 2400 kg/m3 = 138 kg/m
Beban plat = (2 x 1,22) x 404 kg/m2 = 985,76 kg/m +
qD = 1123,76 kg/m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 157
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
2) Beban hidup (qL)
Beban hidup digunakan 250 kg/m2
qL = (2 x 1,22) x 250 kg/m2
= 610 kg/m
Berikut sketsa gambar perhitungan balok anak as A’ ( 5 – 7 ) menggunakan SAP
2000 versi 8 :
Analisa Stuktur
Gambar 6.4. Gaya Geser Balok Anak as A’ (5-7)
Gambar 6.5. Momen Balok Anak as A’ (5-7)
6.2.1.1. Perhitungan Tulangan
Data Perencanaan :
h = 350 mm Øt = 16 mm
b = 250 mm Øs = 10 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 390 Mpa = 350 - 40 - 1/2.16 - 10
f’c = 20 MPa = 292
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 158
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
b =
fyfy
fc
600
600.
..85,0
=
390600
600.
390
85,0.20.85,0
= 0,022
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,022 = 0,017
min = 390
4,1= 0,0036
a. Penulangan Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut:
Mu = 2653,10 kgm = 2,653.107
Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.2,653 7
= 3,316.107 Nmm
Rn = 2.db
Mn=
2
7
292.250
10.316,3= 1,56 N/mm
2
m = cf
fy,.85,0
=20.85,0
390= 22,94
=
fy
2.m.Rn11
m
1 =
390
56,1.94,22.211.
94,22
1 = 0,0042
min < < max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0042
Asperlu = . b . d
= 0,0042. 250 . 292
= 305,92 mm2
n = 216 . . 1/4
perlu As
=
96,200
92,305= 1,5~ 2 tulangan
Asada = 2. ¼ . . 162
= 2. ¼ . 3,14 . 162
= 401,92 mm2 > Asperlu (305,92) Aman..!!
a = 2502085,0
39092,401
bcf'0,85
fyada As
= 36,88
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 159
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
Mnada = Asada . fy (d – a/2)
= 401,92. 390 (292 – 36,88/2)
= 4,29 . 107 Nmm
Mnada > Mn Aman..!!
4,29 . 107 Nmm > 3,32 .10
7 Nmm
Dipakai tulangan 2 D 16 mm
b. Penulangan Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut:
Mu = 1533,55 kgm = 1,534.107
Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.534,1 7
= 1,92 .107 Nmm
Rn = 2.db
Mn=
2
7
292.250
10.92,1= 0,90 N/mm
2
m = cf
fy,.85,0
=20.85,0
390= 22,94
=
fy
2.m.Rn11
m
1
=
390
90,0.94,22.211.
94,22
1
= 0,0024
< min dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0036
Asperlu = min . b . d
= 0,0036. 250 . 292
= 262,8 mm2
n = 216 . . 1/4
perlu As
=
96,200
8,262= 1,3 ~ 2 tulangan
Asada = 2 . ¼ . . 162
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 401,92 mm2 > Asperlu (262,8) Aman..!!
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 160
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
a = 2502085,0
39092,401
bcf'0,85
fyada As
= 36,88
Mnada = Asada . fy (d – a/2)
= 401,92. 390 (292 – 36,88/2)
= 4,29. 107 Nmm
Mnada > Mn Aman..!!
4,29 . 107 Nmm > 1,92 .10
7 Nmm
Dipakai tulangan 2 D 16 mm
c. Tulangan Geser
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Vu = 3360,30 kg = 33603 N
f’c = 20 Mpa
fy = 390 Mpa
d = 292 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 20 . 250 . 292 = 54410,99 N
Ø Vc = 0,75 . 54410,99 N
= 40808,24 N
3 Ø Vc = 3 . 40808,24 N
= 122424,72 N
Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc
Karena Vu > ½ Ø Vc = 33603 N > ½. 40808,24 N
= 33603 N > 20404,12 N
maka di pakai tulangan geser minimum.
ØVs perlu = Vu – 1/2 Ø Vc = 33603 N – 20404,12 N = 13198,88 N
Vs perlu = 75,0
Vsperlu=
75,0
88,13198= 17598,51 N
S max = d/2 = 292/2 = 146 mm ~ 150 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 161
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
Di pakai S = 140 mm
Av fy
sbcfw .
.1200
'.75
276,40240
140.250.
1200
20.75mm
61,48240
140.250.
3
1..
3
1
fy
sbw
Karena Av <fy
sbw ..
3
1, maka dipakai Av = 48,61 mm2
Vs ada = 78,24332140
29224061,48
S
d .fy . Av
N
Vs ada > Vs perlu ..... (Aman)
24332,78 N > 17598,51 N...... (Aman)
Jadi, dipakai sengkang 10 – 150 mm
Gambar 6.6. Penulangan Tumpuan dan Lapangan Balok Anak as A’ (5-7)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 162
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
6.2.2 Pembebanan Balok Anak as B' ( 1 – 11 )
Gambar 6.7. Lebar Equivalen Balok Anak as B' ( 1 – 11 )
1. Beban Mati (qD)
Berat sendiri = 0,25 x (0,35 – 0,12) x 2400 kg/m3 = 138 kg/m
Beban Plat = (1,22 x 2) x 404 kg/m2 = 985,76 kg/m +
qD = 1123,76 kg/m
2. Beban hidup (qL)
Beban hidup digunakan250 kg/m2
qL = (1,22 x 2) x 250 kg/m2 = 610 kg/m
Berikut sketsa gambar perhitungan balok anak as B’ ( 1 – 11 ) menggunakan SAP
2000 versi 8 :
Analisa Stuktur
Gambar 6.8. Gaya Geser Balok Anak as B' ( 1 – 11 )
Gambar 6.9. Momen Balok Anak as B' ( 1 – 11 )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 163
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
6.2.2.1. Perhitungan Tulangan Elemen as B’ ( 1 -13 )
Data Perencanaan :
h = 350 mm Øt = 16 mm
b = 250 mm Øs = 10 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 390 Mpa = 350 - 40 - 1/2.16 - 10 = 292
f’c = 20 MPa
b =
fyfy
fc
600
600.
..85,0 =
390600
600.
390
85,0.20.85,0 = 0,022
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,029 = 0,017
min = 390
4,1= 0,0036
a. Penulangan Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut:
Mu = 2252,94 kgm = 2,253.107
Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.253,2 7
= 2,82.107 Nmm
Rn = 2.db
Mn=
2
7
292.250
10.82,2= 1,32 N/mm
2
m = cf
fy,.85,0
=20.85,0
390= 22,94
=
fy
2.m.Rn11
m
1
=
390
32,1.94,22.211.
94,22
1
= 0,0035
< min dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0036
Asperlu = min . b . d
= 0,0036. 250 . 292
= 262,8 mm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 164
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
n = 216 . . 1/4
perlu As
=
96,200
8,262= 1,31 ~ 2 tulangan
Asada = 2 . ¼ . . 162
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 401,92 mm2 > As perlu (262,8) Aman..!!
a = 2502085,0
39092,401
bcf'0,85
fyada As
= 36,88
Mnada = Asada . fy (d – a/2)
= 401,92. 390 (292 – 36,88/2)
= 4,29. 107 Nmm
Mnada > Mn Aman..!!
4.29 . 107 Nmm > 2,82 .10
7 Nmm ( Dipakai tulangan 2 D 16 mm )
b. Penulangan Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar sebagai berikut:
Mu = 1683,61 kgm = 1,684.107
Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.684,1 7
= 2,1 .107 Nmm
Rn = 2.db
Mn=
2
7
292.250
10.1,2= 0,99 N/mm
2
m = cf
fy,.85,0
=20.85,0
390= 22,94
=
fy
2.m.Rn11
m
1
=
390
99,0.94,22.211.
94,22
1= 0,0026
< min dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0036
Asperlu = . b . d
= 0,0036. 250 . 292
= 262,8 mm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 165
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
n = 216 . . 1/4
perlu As
=
96,200
8,262= 1,31 ~ 2 tulangan
Asada = 2 . ¼ . . 162
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 401,92 mm2 > As perlu Aman..!!
a = 2502085,0
39092,401
bcf'0,85
fyada As
= 36,88
Mnada = Asada . fy (d – a/2)
= 401,92. 390 (292 – 36,88/2)
= 4,29. 107 Nmm
Mnada > Mn Aman..!!
4,29 . 107 Nmm > 2,1 .10
7 Nmm
Dipakai tulangan 2 D 16 mm
c. Tulangan Geser
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Vu = 3260,26kg = 32603 N
f’c = 20 Mpa
fy = 390 Mpa
d = 292 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 20 . 250 . 292
= 54410,99 N
Ø Vc = 0,75 . 54410,99 N
= 40808,24 N
3 Ø Vc = 3 . 40808,24 N
= 122424,72 N
Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 166
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
Karena Vu > ½ Ø Vc = 32603 N > ½. 40808,24 N
= 32603 N > 20404,12 N
maka di pakai tulangan geser minimum.
ØVs perlu = Vu – 1/2 Ø Vc = 32603 N – 20404,12 N = 12198,88 N
Vs perlu = 75,0
Vsperlu=
75,0
88,12198= 16265,17 N
S max = d/2 = 292/2 = 146 mm ~ 150 mm
Di pakai S = 140 mm
Av fy
sbcfw .
.1200
'.75
276,40240
140.250.
1200
20.75mm
61,48240
140.250.
3
1..
3
1
fy
sbw
Karena Av <fy
sbw ..
3
1, maka dipakai Av = 48,61 mm2
Vs ada = 78,24332140
29224061,48
S
d .fy . Av
N
Vs ada > Vs perlu ..... (Aman)
24332,78 N > 16265,17 N...... (Aman)
Jadi, dipakai sengkang 10 – 150 mm
Gambar 6.10. Tulangan Tumpuan dan Lapangan Balok Anak as B' ( 1 – 11 )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 167
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
6.2.3 Pembebanan Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
Gambar 6.11. Lebar Equivalen Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
1. Beban Mati (qD)
Pembebanan balok as E’ ( 1 – 5 )
Berat sendiri = 0,25 x (0,35 - 0,12) x 2400 kg/m3 = 138 kg/m
Beban plat = ( 2 x 1,22 ) x 404 kg/m2 = 985,76 kg/m+
qD = 1123,76 kg/m
2. Beban hidup (qL)
Beban hidup lantai untuk gedung kuliah digunakan 250 kg/m2
qL = (1,22 x 2) x 250 kg/m2
= 610 kg/m
Berikut sketsa gambar perhitungan balok anak as E’ ( 1 – 5 ) menggunakan SAP
2000 versi 8 :
Analisa Stuktur
Gambar 6.12. Gaya Geser Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 168
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
Gambar 6.13. Momen Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
6.2.3.1. Perhitungan Tulangan
Data Perencanaan :
h = 350 mm Øt = 16 mm
b = 250 mm Øs = 10 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 390 Mpa = 350 - 40 - 1/2.16 - 10 = 292
f’c = 20 MPa
b =
fyfy
fc
600
600.
..85,0 =
390600
600.
390
85,0.20.85,0 = 0,022
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,022 = 0,017
min = 390
4,1= 0,0036
a. Penulangan Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut:
Mu = 2280,07 kgm = 2,280.107
Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.280,2 7
= 2,85.107 Nmm
Rn = 2.db
Mn=
2
7
292.250
10.85,2= 1,34 N/mm
2
m = cf
fy,.85,0
=20.85,0
390= 22,94
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 169
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
=
fy
2.m.Rn11
m
1
=
390
34,1.94,22.211.
94,22
1 = 0,0036
= min dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0036
Asperlu = . b . d
= 0,0036. 250 . 292
= 262,8 mm2
n = 216 . . 1/4
perlu As
=
96,200
8,262= 1,31 ~ 2 tulangan
Asada = 2 . ¼ . . 162
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 401,92 mm2 > As perlu (262,8) Aman..!!
a = 2502085,0
39092,401
bcf'0,85
fyada As
= 36,88
Mnada = Asada . fy (d – a/2)
= 401,92. 390 (292 – 36,88/2)
= 4,29. 107 Nmm
Mnada > Mn Aman..!!
4,29 . 107 Nmm > 2,85 .10
7 Nmm
Dipakai tulangan 2 D 16 mm
b. Penulangan Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut:
Mu = 1673,43 kgm = 1,673.107
Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.673,1 7
= 2,09 .107 Nmm
Rn = 2.db
Mn=
2
7
292.250
10.09,2= 0,98 N/mm
2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 170
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
m = cf
fy,.85,0
=20.85,0
390= 22,94
=
fy
2.m.Rn11
m
1
=
390
98,0.94,22.211.
94,22
1
= 0,0026
< min dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0036
Asperlu = min . b . d
= 0,0036. 250 . 292
= 262,8 mm2
n = 216 . . 1/4
perlu As
=
96,200
8,262= 1,31 ~ 2 tulangan
Asada = 2 . ¼ . . 162
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 401,92 mm2 > As perlu Aman..!!
a = 2502085,0
39092,401
bcf'0,85
fyada As
= 36,88
Mnada = Asada . fy (d – a/2)
= 401,92. 390 (292 – 36,88/2)
= 4,29. 107 Nmm
Mnada > Mn Aman..!!
4,29 . 107 Nmm > 2,09 .10
7 Nmm
Dipakai tulangan 2 D 16 mm
c. Tulangan Geser
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Vu = 3267,04 kg = 32670 N
f’c = 20 Mpa
fy = 390 Mpa
d = 292 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 171
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 20 . 250 . 292
= 54410,99 N
Ø Vc = 0,75 . 54410,99 N
= 40808,24 N
3 Ø Vc = 3 . 40808,24 N
= 122424,72 N
Syarat tulangan geser : Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc
Karena Vu > ½ Ø Vc = 32670,04 N > ½. 40808,24 N
= 32670,04 N > 20404,12 N
maka di pakai tulangan geser minimum.
ØVs perlu = Vu – 1/2 Ø Vc = 32670,04 N – 20404,12 N = 12265,92 N
Vs perlu = 75,0
Vsperlu=
75,0
92,12265= 16354,56 N
S max = d/2 = 292/2 = 146 mm ~ 150mm
Di pakai S = 140 mm
Av fy
sbcfw .
.1200
'.75
276,40240
140.250.
1200
20.75mm
61,48240
140.250.
3
1..
3
1
fy
sbw
Karena Av <fy
sbw ..
3
1, maka dipakai Av = 48,61 mm2
Vs ada = 78,24332140
29224061,48
S
d .fy . Av
N
Vs ada > Vs perlu ..... (Aman)
24332,78 N > 16354,56 N...... (Aman)
Jadi, dipakai sengkang 10 – 150 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 172
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
Gambar 6.14. Penulangan Tumpuan dan Lapangan Balok Anak as E’ (1–5)
6.2.4 Balok Anak as E’ ( 6 - 11 )
Gambar 6.15. Lebar Equivalen Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
1. Beban Mati (qD)
Berat sendiri = 0,25 x (0,35 – 0,12) x 2400 kg/m3 = 138 kg/m
Beban Plat = (1,22 x 2) x 404 kg/m2 = 985,76 kg/m +
qD = 1123,76 kg/m
2. Beban hidup (qL)
Beban hidup lantai digunakan 250 kg/m2
qL = (1,22 x 2) x 250 kg/m2
= 610 kg/m
Berikut sketsa gambar perhitungan balok anak as E’ ( 6 – 11 ) menggunakan SAP
2000 versi 8 :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 173
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
Sketsa Struktur :
Gambar 6.16. Gaya Geser Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
Gambar 6.17. Momen Balok Anak as E’ ( 1 – 5 )
6.2.4.1. Perhitungan Tulangan Balok Anak as E’ (6-11)
Data Perencanaan :
h = 350 mm Øt = 16 mm
b = 250 mm Øs = 10 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 390 Mpa = 350 - 40 - 1/2.16 - 10 = 292
f’c = 20 MPa
b =
fyfy
fc
600
600.
..85,0 =
390600
600.
390
85,0.20.85,0= 0,022
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,022 = 0,017
min = 390
4,1= 0,0036
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 174
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
a. Penulangan Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut:
Mu = 2246,03 kgm = 2,246.107
Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.246,2 7
= 2,81.107 Nmm
Rn = 2.db
Mn=
2
7
292.250
10.81,2= 1,32 N/mm
2
m = cf
fy,.85,0
=20.85,0
390= 22,94
=
fy
2.m.Rn11
m
1 =
390
32,1.94,22.211.
94,22
1 = 0,0035
< min dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0036
Asperlu = min . b . d
= 0,0036. 250 . 292
= 262,8 mm2
n = 216 . . 1/4
perlu As
=
96,200
8,262= 1,31 ~ 2 tulangan
Asada = 2 . ¼ . . 162
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 401,92 mm2 > As perlu (262,8) Aman..!!
a = 2502085,0
39092,401
bcf'0,85
fyada As
= 36,88
Mnada = As ada . fy (d – a/2)
= 401,92. 390 (292 – 36,88/2)
= 4,29. 107 Nmm
Mnada > Mn Aman..!!
4,29 . 107 Nmm > 2,81 .10
7 Nmm
Dipakai tulangan 2 D 16 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 175
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
b. Penulangan Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh momen sebagai berikut:
Mu = 1686,20 kgm = 1,686.107
Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10.686.1 7
= 2,11 .107 Nmm
Rn = 2.db
Mn=
2
7
292.250
10.11,2= 0,99 N/mm
2
m = cf
fy,.85,0
=20.85,0
390= 22,94
=
fy
2.m.Rn11
m
1
=
390
99,0.94,22.211.
94,22
1
= 0,0026
< min dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0036
Asperlu = min . b . d
= 0,0036. 250 . 292
= 262,8 mm2
n = 216 . . 1/4
perlu As
=
96,200
8,262= 1,31 ~ 2 tulangan
Asada = 2 . ¼ . . 162
= 2 . ¼ . 3,14 . 162
= 401,92 mm2 > As perlu Aman..!!
a = 2502085,0
39092,401
bcf'0,85
fyada As
= 36,88
Mnada = As ada . fy (d – a/2)
= 401,92. 390 (292 – 36,88/2)
= 4,29. 107 Nmm
Mnada > Mn Aman..!!
4,29 . 107 Nmm > 2,11 .10
7 Nmm
Dipakai tulangan 2 D 16 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 176
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
c. Tulangan Geser
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Vu = 3258,53 kg = 32585,3 N
f’c = 20 Mpa
fy = 390 Mpa
d = 292 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 20 . 250 . 292 = 54410,99 N
Ø Vc = 0,75 . 54410,99 N
= 40808,24 N
3 Ø Vc = 3 . 40808,24 N
= 122424,72 N
Syarat tulangan geser : Vu < Ø Vc
Karena Vu > ½ Ø Vc = 32585,3 N > ½. 40808,24 N
= 32585,3 N > 20404,12 N
maka di pakai tulangan geser minimum.
ØVs perlu = Vu – 1/2 Ø Vc = 32585,3 N – 20404,12 N = 12181,18 N
Vs perlu = 75,0
Vsperlu=
75,0
18,12181= 16241,57 N
S max = d/2 = 292/2 = 146 mm ~ 150mm
Di pakai S = 140 mm
Av fy
sbcfw .
.1200
'.75
276,40240
140.250.
1200
20.75mm
61,48240
140.250.
3
1..
3
1
fy
sbw
Karena Av <fy
sbw ..
3
1, maka dipakai Av = 48,61 mm2
Vs ada = 78,24332140
29224061,48
S
d .fy . Av
N
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 177
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
Vs ada > Vs perlu ..... (Aman)
24332,78 N > 16241,57 N...... (Aman)
Jadi, dipakai sengkang 10 – 150 mm
Gambar 6.18. Penulangan Tumpuan dan Lapangan Balok Anak as E’ (1 – 5)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga 132
BAB 4
PERENCANAAN TANGGA
4.1. Uraian Umum
Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting
untuk penunjang antara struktur bangunan dasar dengan struktur bangunan tingkat
atasnya. Penempatan tangga pada struktur suatu bangunan sangat berhubungan
dengan fungsi bangunan bertingkat yang akan dioperasionalkan .
Pada bangunan umum, penempatan haruslah mudah diketahui dan terletak
strategis untuk menjangkau ruang satu dengan yang lainya, penempatan tangga
harus disesuaikan dengan fungsi bangunan untuk mendukung kelancaran
hubungan yang serasi antara pemakai bangunan tersebut.
4.2. Data Perencanaan Tangga
Gambar 4.1 Perencanaan tangga
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 133 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
Gambar 4.2 Detail tangga
Data – data tangga :
Tinggi tangga = 400 cm
Lebar tangga = 190 cm
Lebar datar = 400 cm
Tebal plat tangga = 15 cm
Tebal plat bordes tangga = 14 cm
Dimensi bordes = 100 x 400 cm
Lebar antrade = 30 cm
Tinggi optrade = 20 cm
Jumlah antrede = 300 / 30
= 10 buah
Jumlah optrade = 10 + 1
= 11 buah
= Arc.tg ( 200/300 ) = 34,50
= 340 < 35
0……(Ok)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 134 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
4.3. Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan
4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen
T eq
Gambar 4.3. Tebal equivalen
AB
BD =
AC
BC
BD = AC
BCAB
= 22
3020
3020
= 16,64 cm
t eq = 2/3 x BD
= 2/3 x 16,64
= 11,09 cm
Jadi total equivalent plat tangga :
Y = t eq + ht
= 11,09 + 20
= 31,09 cm
= 0,31 m
A D
C B t’
20
30 y
Ht = 15 cm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 135 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
4.3.2. Perhitungan Beban
a. Pembebanan tangga ( SNI 03-2847-2002 )
1. Akibat beban mati (qD)
Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 1,9 x 2400 = 45,6 kg/m
Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,9 x 2100 = 79,8 kg/m
Berat plat tangga = 0.15 x 1,9 x 2400 = 684 kg/m
qD = 809,4 kg/m
2. Akibat beban hidup (qL)
qL = 1,9 x 300 kg/m
= 570 kg/m
3. Beban ultimate (qU)
qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL
= 1,2 . 809,4 + 1,6 . 570
= 1883,28 kg/m
b. Pembebanan Bordes ( SNI 03-2847-2002 )
1. Akibat beban mati (qD)
Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 4 x 2400 = 96 kg/m
Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 4 x 2100 = 168 kg/m
Berat plat bordes = 0,14 x 4 x 2400 = 1344 kg/m
qD = 1608 kg/m
2. Akibat beban hidup (qL)
qL = 4 x 300 kg/m
= 1200kg/m
3. Beban ultimate (qU)
qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL
= 1,2 . 1608 + 1,6 . 1200
= 3849,6 kg/m
+
+
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 136 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes
4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan
Dicoba menggunakan tulangan 12 mm
h = 140 mm
d’ = p + 1/2 tul
= 20 + 6
= 26 mm
d = h – d’
= 140 – 26
= 114 mm
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 1:
Mu = 578,72 kgm = 0,579.107 Nmm
Mn = 7
7
10.7234,08,0
10.579,0
Mu Nmm
m = 12,1420.85,0
240
.85,0
fc
fy
b =
fy600
600..
fy
fc.85,0 =
240600
600.85,0.
240
20.85,0 = 0,043
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,043 = 0,032
min = 0,0025
Rn = 2.db
Mn
2
7
114.1900
10.7234,00, 293 N/mm
ada =
fy
2.m.Rn11
m
1 =
240
293,0.12,14.211.
12,14
1 = 0,00123
ada < min
di pakai min = 0,0025
As = min . b . d = 0,0025 x 1900 x 114 = 541,5 mm2
Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . . 122
= 113,04 mm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 137 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
Jumlah tulangan
= 04,113
5,5414,8 ≈ 5 buah
Jarak tulangan 1 m =5
1000= 200 mm
Dipakai tulangan 12 mm – 200 mm
As yang timbul = 5. ¼ .π. d2
= 5 . ¼ . 3,14 . (12)2
= 565,2 mm2
> As (541,5 mm2) Aman !
4.4.2. Perhitungan Tulangan Lapangan
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 1:
Mu = 1242,77 kgm = 1,243 . 107 Nmm
Mn = 8,0
10.243,1 7
1,55.10 7 Nmm
m = 12,1420.85,0
240
.85,0
fc
fy
b =
fy600
600..
fy
fc.85,0 =
240600
600.85,0.
240
20.85,0 = 0,043
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,043 = 0,032
min = 0,0025
Rn = 2.db
Mn
2
7
114.1900
1,55.100,63 N/mm
2
ada =
fy
2.m.Rn11
m
1 =
240
63,0.12,14.211.
12,14
1 = 0,0027
max > ada > min
di pakai ada = 0,0027
As = ada . b . d = 0,0027 x 1900 x 114 = 578,70 mm2
Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . . 122
= 113,04 mm2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 138 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
Jumlah tulangan dalam 1 m
= 04,113
70,578= 5,1 6 tulangan
Jarak tulangan 1 m =6
1000 = 166 mm ~ 150 mm
Dipakai tulangan 12 mm – 150 mm
As yang timbul = 6 . ¼ x x d2
= 6 x ¼ x 3,14 x 122
= 678,24 mm2
> As (578,70 mm2) Aman !
4.5 Perencanaan Balok Bordes
Gambar 4.4. Penampang balok
Data – data perencanaan balok bordes:
h = 300 mm b = 150 mm
tul = 12 mm sk = 8 mm
d = h – d` d’ = 30 mm
= 300 – 30 = 270 mm
4.5.1. Pembebanan Balok Bordes
1. Beban mati (qD)
Berat sendiri = 0,15 x 0,3 x 2400 = 108 kg/m
Berat dinding = 0,15 x 2 x 1700 = 510 kg/m
Berat plat bordes = 0,14 x 1 x 2400 = 336 kg/m
qD = 954 kg/m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 139 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
2. Beban hidup (qL) = 300 kg/m
3. Beban ultimate (qU)
qU = 1,2 . qD + 1,6.qL
= 1,2 . 954 + 1,6 .300
= 1624,8 kg/m
4. Beban reaksi bordes
qU = bordeslebar
bordesaksiRe
= 0,1
8,1624
= 1624,8 kg/m
4.5.2. Perhitungan tulangan lentur
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh momen terbesar pada batang nomor 2:
Mu = 2456,16 kgm = 2,456.107 Nmm
Mn = 0,8
10 2,456.
φ
Mu 7
= 3,07.107 Nmm
m = 12,1420.85,0
240
.85,0
fc
fy
b =
fyfy
fc
600
600..
.85,0 =
240600
600.85,0.
240
20.85,0 = 0,043
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,043 = 0,032
min = fy
4,1 = 0,0058
Rn = 81,2)270.(150
10.07,3
. 2
7
2
db
Mn N/mm
ada =
fy
2.m.Rn11
m
1 =
240
81,2.12,14.211
12,14
1 = 0,013
max > ada > min
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 140 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
As = ada . b . d = 0,013 x 150 x 270 = 521,14 mm2
Dipakai tulangan 12 mm
As = ¼ . . (12)2
= 113,04 m2
Jumlah tulangan =
04,113
14,521= 4,6 ≈ 5 buah
As yang timbul = 5 . ¼ . π . d2
= 5 . ¼ . 3,14 . (12)2
= 565,2 mm2
> As (521,14 mm2) Aman !
Dipakai tulangan 5 12 mm
4.5.3. Perhitungan Tulangan Geser
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang nomor 2:
Vu = 4236,96 kg = 42369,6 N
Vc = . cf'b.d. . 6/1
= 1/6 . 150 . 270. 20 = 30186,9 N
Vc = 0,75 . Vc
= 0,75 . 30186,9 N = 22640,19
3 Vc = 3 . Vc
= 67920,56 N
Vu > Vc perlu tulangan geser
Vn = 75,0
6,42369
75,0
Vu = 56492,8 N
Vs = Vn – Vc = 56492,8 – 30186,9 = 26305,9 N
Digunakan sengkang 8
s = 9,26305
270.240).8.14,3.4
1.2(
..2
Vs
dfyAv = 247,5 mm
smax = d/2 = 270/2 = 135 mm
Jadi, dipakai sengkang dengan tulangan 8 – 100 mm.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 141 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
4.6. Perhitungan Pondasi Tangga
Gambar 4.5. Pondasi Tangga
Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,5 m dan dimensi 1,2 x 1,2 m
Tebal footplate = 250 mm
Ukuran alas = 1200 x 1200 mm
tanah = 1,7 t/m3
= 1700 kg/m3
tanah = 2 kg/cm
2 = 20000 kg/m
2
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh gaya geser terbesar pada batang nomor 1:
Pu = 1860,25 kg
Mu = 1242,77 kg.m
d = h – d’ = 250 – (70 + 6) = 174 mm
Cek ketebalan = d bfc
Pu
..6/1. 1200.20.6/1.6,0
1860,25
174 ≥ 120,08 mm
Tebal telapak = 120,08 + 70 = 190,08 mm < 250 mm .......... ok
150
20 5
115
Cor Rabat t=5 cm
Urugan Pasir t=5 cm
120
120
PU
MU
30 45 45
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 142 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
+
4.7. Perencanaan kapasitas dukung pondasi
a. Perhitungan kapasitas dukung pondasi
Pembebanan pondasi
Berat telapak pondasi = 1,2 x 1,2 x 0,25 x 2400 = 864 kg
Berat tanah = 2 (0,45x 1,2x1,5) x 1700 = 2754 kg
Berat kolom = 0,3 x 1,2 x 1,15 x 2400 = 993,6 kg
Pu = 1860,25 kg
P = 6471,85 kg
e =
P
M
6471,85
1242,77 = 0,19 kg < 1/6.B
= 0,19 kg < 1/6.1,2
= 0,19 kg < 0,2 ......... ok
yang terjadi = 2.b.L
6
1
Mu
A
tanah = 2,1.2,1
6471,85
22,1.2,1.6/1
77,1242= 8809,51 kg/m
2
= 8809,51 kg/m2 < 20000
kg/m
2
= σ yang terjadi < ijin tanah…...............Ok!
4.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur
Mn = ½ . . t2 = ½ . 8809,51. (0,25)
2 = 275,30 kg/m = 0,275.10
7 Nmm
Mn = 8,0
10.0,275 7
= 0,34.107 Nmm
m = 12,1420.85,0
240
'.85,0
cf
fy
b =
fy600
600
fy
cf' . 85,0 =
240600
600.85,0.
240
20.85,0 = 0,043
max = 0,75 . b = 0,75 . 0,043 = 0,032
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 143 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
min = 0058,0240
4,14,1
fy
Rn = 2.db
Mn
2
7
174.1200
10.0,34= 0,095
perlu =
fy
Rn . m211
m
1= .
12,14
1
240
095,0.12,14.211 = 0,00040
perlu < min
dipakai min = 0,0058
As perlu = min. b . d = 0,0058. 1200 . 174 = 1218 mm2
digunakan tul D 12 = ¼ . . d 2
= ¼ . 3,14 . (12)2
= 113,04 mm2
Jumlah tulangan (n) = 04,113
1218= 10,8 ~11 buah
Jarak tulangan = 11
1000= 90,9 ~ 100 mm
As yang timbul = 11 x 113,04
= 1243,44 > As (1218 mm2)
Ok!
Sehingga dipakai tulangan 12 – 100 mm
4.7.2 Perhitungan Tulangan Geser
Vu = x A efektif
= 8809,51 x (0,45 x 1,2)
= 4757,13 N
Vc = .cf' . 6/1 b. d
= .20 . 6/1 1200.174
= 155630,33 N
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 144 Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
Vc = 0,75 . Vc
= 0,75.155630,33
= 116722,75 N
3 Vc = 3 . Vc
= 3. 95303,73
= 350168,24 N
Vu < Vc tidak perlu tulangan geser .
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
145
BAB 5
PLAT LANTAI
5.1. Perencanaan Plat Lantai
Gambar 5.1. Denah plat lantai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 146
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
5.2. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai
a. Beban Hidup ( qL )
Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu :
Beban hidup gedung untuk ruang kuliah = 250 kg/m2
b. Beban Mati ( qD )
Berat plat sendiri = 0,12 x 2400x1 = 288 kg/m2
Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400x1 = 24 kg/m2
Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m2
Berat plafond + instalasi listrik = 25 kg/m2
Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1600x1 = 32 kg/m2
qD = 411 kg/m2
c. Beban Ultimate ( qU )
Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka :
qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= 1,2 . 411 + 1,6 . 250
= 893,2 kg/m2
5.3. Perhitungan Momen
Perhitungan momen untuk pelat dua arah yaitu dengan tabel momen per meter
lebar dalam jalur tengah akibat beban terbagi rata.
Gambar 5.2. Plat tipe A
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 147
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
33,13
4
Lx
Ly
Mlx = 0,001.qu . Lx2
. x = 0.001. 893,2.(3)2
.31 = 249,20 kg m
Mly = 0,001.qu . Lx2
. x = 0.001. 893,2.(3)2
.19 = 152,74 kg m
Mtx = - 0,001.qu . Lx2
. x = 0.001. 893,2.(3)2
.69 = -554,68 kg m
Mty = - 0,001.qu . Lx2
. x = 0.001. 893.2.(3)2
.57 = -485,21 kg m
Perhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 5.1 Rekapitulasi Perhitungan Plat Lantai
TIPE PLAT Ly/Lx
(m)
Mlx
(kgm)
Mly
(kgm)
Mtx
(kgm)
Mty
(kgm)
3
4= 1,33 249,20 152,74 -554,68 -485,21
4
4= 1 300,12 300,12 -743,14 -743,12
2
3= 1,5 72,35 34,17 -152,74 -114,55
2
4= 2 146,48 42,87 -296,54 -203,65
5.4. Penulangan Plat Lantai
Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu:
Mlx = 300,12 kg.m
Mly = 300,12 kg.m
Mtx = -743,14 kg.m
Mty = -743,12 kg.m
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 148
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
Data : Tebal plat ( h ) = 12 cm = 120 mm
p = 20 mm
Diameter tulangan ( ) = 10 mm
Tebal penutup ( d’) = p + ½ = 20 + 5
= 25 mm
b = 1000 mm
fy = 240 Mpa
f’c = 20 Mpa
Tinggi Efektif ( d ) = h - d’ = 120 – 25 = 95m
Tinggi efektif
Gambar 5.3 Perencanaan tinggi efektif
dx = h – p - ½Ø
= 120 – 20 – 5 = 95 mm
dy = h – p – Ø - ½ Ø
= 120 – 20 - 12 - 5 = 83 mm
untuk plat digunakan
b =
fyfy
fc
600
600..
.85,0
=
240600
600.85,0.
240
20.85,0
= 0,0430
max = 0,75 . b
= 0,0323
min = 0,0025 ( untuk pelat )
h
d'
dydx
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 149
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
5.4.1. Penulangan Lapangan Arah X
Mu = 300,12 kg m = 0,30012 . 107 Nmm
Mn =
Mu=
77
10.375,08,0
10.30012,0 Nmm
Rn = 2.db
Mn
2
7
95.1000
10.375,00,416 N/mm
2
m = 118,1420.85,0
240
'.85,0
cf
fy
perlu =
fy
Rn.m211.
m
1
=
240
416,0.118,14.211.
118,14
1
= 0,0018
perlu < min, di pakai min = 0,0025
As = min . b . d
= 0,0025. 1000 . 95
= 237,5 mm2
Digunakan tulangan 10 = ¼ . . (10)2 = 78,5 mm
2
Jumlah tulangan = 5,78
5,237 3,02 ~ 4 buah
Jarak tulangan dalam 1 m' = 2504
1000 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 200 mm
As yang timbul = 4. ¼ . . (10)2
= 314 mm2 > As (237,5 mm
2 )….…ok
Dipakai tulangan 10 mm - 200 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 150
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
5.4.2. Penulangan Lapangan Arah Y
Mu = 300,12 kg m = 0,30012 . 107 Nmm
Mn =
Mu=
77
10.3752,08,0
10.30012,0 Nmm
Rn = 2.db
Mn
2
7
83.1000
10.3752,00,5446 N/mm
2
m = 118,1420.85,0
240
'.85,0
cf
fy
perlu =
fy
Rn.m211.
m
1
=
240
5446,0.118,14.211.
118,14
1
= 0,0023
> min, di pakai min = 0,0025
As = min . b . d
= 0,0025. 1000 . 83
= 207,5 mm2
Digunakan tulangan 10 = ¼ . . (10)2 = 78,5 mm
2
Jumlah tulangan = 6,25,78
5,207 ~ 3 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m' = 33,3333
1000 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm ~ 200 mm
As yang timbul = 3. ¼ . . (10)2
= 235,5 > As (207,5 mm2)….…ok!
Dipakai tulangan 10 mm - 200 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 151
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
5.4.3. Penulangan Tumpuan Arah X
Mu = 743,14 kg m = 0,74314 x107 Nmm
Mn =
Mu=
8,0
10.0,74314 7
0,929.10 7 Nmm
Rn = 2.db
Mn
2
7
95.1000
10.929,0 1,029 N/mm
2
m = 118,1420.85,0
240
'.85,0
cf
fy
perlu =
fy
Rn.m211.
m
1
= .118,14
1
240
029,1.118,14.211
= 0,00443
< max
> min, di pakai perlu = 0,00443
As = perlu . b . d
= 0,00443 . 1000 . 95
= 420,85 mm2
Digunakan tulangan 10 = ¼ . . (10)2 = 78,5 mm
2
Jumlah tulangan = 36,55,78
85,420 ~ 6 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m' = 66,1666
1000 ~ 150 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm ~ 200 mm
As yang timbul = 6. ¼ . . (10)2
= 471 > As ( 420,85 mm2
).. ..…ok!
Dipakai tulangan 10 mm – 200 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 152
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
5.4.4. Penulangan Tumpuan Arah Y
Mu = 743,12 kg m = 0,74312 x107 Nmm
Mn =
Mu=
8,0
10.74312,0 7
0,929.10 7 Nmm
Rn = 2.db
Mn
2
7
83.1000
10.929,0 1,029 N/mm
2
m = 118,1420.85,0
240
'.85,0
cf
fy
perlu =
fy
Rn.m211.
m
1
= .118,14
1
240
029,1.118,14.211
= 0,00443
< max
> min, di pakai perlu = 0,00443
As = perlu . b . d
= 0,00443 . 1000 . 83
= 367,69 mm2
Digunakan tulangan 10 = ¼ . . (10)2 = 78,5 mm
2
Jumlah tulangan = 68,45,78
69,367 ~ 5 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m' = 2005
1000 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm ~ 200 mm
As yang timbul = 5. ¼ . . (10)2
= 392,5 > As ( 367,69 mm2
)….. …ok
Dipakai tulangan 10 mm – 200 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir 153
Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
5.5. Rekapitulasi Tulangan
Dari perhitungan diatas diperoleh :
Tulangan lapangan arah x 10 – 200 mm
Tulangan lapangan arah y 10 – 200 mm
Tulangan tumpuan arah x 10 – 200 mm
Tulangan tumpuan arah y 10 – 200 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
9.3. Volume Pekerjaan
NO URAIAN PEKERJAAN LOKASI PANJANG LEBAR TINGGI JML VOLUME SATUAN
I PEKERJAAN PERSIAPAN
1 42.00 24.00 1.00 1,008.00 M2
2 Pengukuran dan Bouwplank 84.00 48.00 1.00 132.00 M'
3 Brak bahan dan Direksi Keet 6.00 6.00 36.00 Ls
II PEKERJAAN TANAH
1
Galian tanah pondasi footplat 2.50 2.50 2.00 47.00 587.50 M3
Galian tanah pondasi batu kali 124.00 ½(0,30+0,75) 0.80 1.00 52.08 M3
Galian tanah pondasi tangga 1.90 1.20 1.50 1.00 3.42 M3
2.60 1.45 2.00 1.00 7.54 M3
4.00 1.00 1.50 1.00 6.00 M3
TOTAL 656.54 M3
2 Urugan tanah kembali
1.50 47.00 423.00 M3
124.00 32.24 M3
124.00 0.85 0.15 15.81 M3
1.20 0.90 1.20 1.30 M3
TOTAL 472.35 M3
3 Urugan pasir bawah pondasi t=5cm
2.50 2.50 0.05 47.00 14.69 M3
124.00 0.85 0.05 1.00 5.27 M3
1.90 1.20 0.05 1.00 0.11 M3
TOTAL 20.07 M3
4 Lantai kerja bawah pondasi
2.50 2.50 0.05 47.00 14.69 M3
1.90 1.20 0.05 1.00 0.11 M3
5 Urugan tanah bawah lantai dipadatkan 40.00 16.00 0.05 32.00 M3
8.00 6.00 0.05 2.40 M3
TOTAL 34.40 M3
III PEKERJAAN PONDASI
1 124.00 1.00 52.08 M3
2 Batu kosong (aanstampeng ) 124.00 0.85 0.15 1.00 15.81 M3
IV PEKERJAAN BETON
1
2.50 2.50 0.40 47.00 117.50 M3
1.90 1.20 0.25 1.00 0.57 M3
TOTAL 118.07 M3
2 Beton Kolom 50/50 Lt.1 0.50 0.50 4.00 54.00 54.00 M3
Lt.2 0.50 0.50 4.00 32.00 32.00 M3
TOTAL 86.00 M3
3 Beton balok anak 25/35 88.00 0.25 0.35 1.00 7.70 M3
4 196.00 0.25 0.40 1.00 19.60 M3
5 Beton Balok melintang 30/60 221.00 0.30 0.60 1.00 39.78 M3
6 Beton balok bordes 15/30 4.00 0.15 0.30 1.00 0.18 M3
7 Beton ringbalk 25/35 112.00 0.25 0.35 1.00 9.80 M3
8 Beton ringbalk 15/20 122.00 0.15 0.20 1.00 3.66 M3
9 258.00 0.30 0.50 1.00 38.70 M3
10 Beton plat tangga 15cm 7.20 1.90 0.15 1.00 2.05 M3
11 4.00 1.00 0.14 1.00 0.56 M3
Galian peresapan
Pondasi footplat
Volume pondasi batu kali
Volume aanstampeng
Volume pondasi tangga
Pondasi tangga
0.26
Pondasi tangga
0.42
Pondasi footplat
Beton footplat
Urugan pondasi footplat
Urugan pondasi batu kali
Pembersihan lokasi
Galian septictank
Urugan pondasi tangga
Pondasi batu kali
Volume pondasi footplat
Galian tanah
Beton Balok memanjang 25/40
Beton sloof 30/50
Beton plat bordes 14cm
6.00
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
12 Beton plat lantai 12cm 4.00 3.00 0.12 40.00 57.60 M3
4.00 4.00 0.12 10.00 19.20 M3
3.00 2.00 0.12 4.00 2.88 M3
4.00 2.00 0.12 1.00 0.96 M3
TOTAL 80.64 M3
12 Beton tritisan 228.00 1.00 0.10 1.00 22.80 M3
13 Plat penutup saluran septictank 2.60 1.45 0.10 1.00 0.38 M3
V PEKERJAAN PASANGAN
1 40.00 16.00 0.03 2.00 70.40 M3
8.00 6.00 0.03 2.00 34.88 M3
TOTAL 105.28 M3
2 Pasang dinding batu bata 1:5 Lt.1 240.00 1.00 1.00 240.00 M2
Lt.2 240.00 1.00 1.00 240.00 M2
TOTAL 480.00 M2
4 Lt.1 240.00 1.00 2.00 480.00 M2
Lt.2 240.00 1.00 2.00 480.00 M2
TOTAL 960.00 M2
6 960.00 M2
VI PEKERJAAN KAYU
1 120.00 1.00 120.00 M'
2 40.00 16.00 2.00 1,280.00 M2
8.00 6.00 2.00 96.00 M2
TOTAL 1,376.00 M2
3 Pasang usuk 5/7 dan reng 2/3 754.24 M2
VII PEKERJAAN BESI DAN ALMUNIUM
1 Kusen pintu aluminium
PU 7.50 4.00 30.00 M'
P1 9.50 15.00 142.50 M'
P2 6.92 4.00 27.68 M'
J1 18.14 56.00 1,015.84 M'
BV1 7.88 4.00 31.52 M'
BV2 3.12 4.00 12.48 M'
TOTAL 1,260.02 M'
2
PU 1.60 0.30 4.00 1.92 M2
P1 1.57 0.30 15.00 7.07 M2
P2 0.80 0.30 4.00 0.96 M2
J1 3.38 0.30 56.00 56.78 M2
BV1 2.94 0.30 4.00 3.53 M2
BV2 0.94 0.30 4.00 1.13 M2
TOTAL 71.39 M2
VIII PEKERJAAN KUNCI DAN KACA
1 Kaca bening tebal 5mm
PU 3.55 3.50 4.00 49.70 M2
P1 2.54 1.57 15.00 59.82 M2
P2 2.54 0.80 4.00 8.13 M2
J1 1.88 3.38 56.00 355.85 M2
BV1 0.38 3.94 4.00 5.99 M2
BV2 0.38 0.94 4.00 1.43 M2
TOTAL 480.91 M2
2 Pasang kunci tanam 26.00 26.00 bh
3 Pasang engsel pintu 52.00 52.00 bh
4 128.00 128.00 bh
Pintu aluminium
Plesteran 1:5
Aci
Pasang kait angin
Spesi bawah lantai
Pasang listplank
Pasang rangka
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
IX PEKERJAAN PENUTUP LANTAI DAN DINDING
1 Pasang lantai keramik 40/40 40.00 16.00 2.00 1,256.00 M2
8.00 6.00 2.00 96.00 M2
TOTAL 1,328.00 M2
2 Pasang lantai keramik km 30/30 2.00 3.00 4.00 24.00 M2
TOTAL 24.00 M2
3 Pasang dinding keramik km 20/25 3.00 1.50 8.00 36.00 M2
2.00 1.50 4.00 12.00 M2
TOTAL 48.00 M2
4 Pasang lantai keramik tangga 30/30 4.00 1.90 2.00 15.20 M2
5 Pasang lantai bordes tangga 30/30 4.00 1.00 1.00 4.00 M2
TOTAL 19.20 M2
X PEKERJAAN ATAP berat/meter
1 KK A Profil dobel siku 70.70.7 88.04 14.76 2.00 2,598.94 Kg
2 Gording Lips chanel 150 x 75 x 20 x 4,5 399.63 11.00 1.00 4,395.93 Kg
3 Pelat buhul 10 mm 13.44 12.48 2.00 335.46 M2
4 540.00 540.00 Pcs
5 Set angkur @ 3/4 - 30 cm 8.00 2.00 16.00 Pcs
7 Bracing Besi Ø 12 mm 10.58 8.00 84.64 M
9 Pipa hollow d=100mm,t=5mm 4.50 2.00 9.00 M
10 KK B Profil dobel siku 70.70.7 88.04 14.76 5.00 6,497.35 Kg
11 Pelat buhul 10 mm 13.44 12.48 5.00 838.66 M2
12 1,350.00 1,350.00 Pcs
13 Set angkur @ 3/4 - 30 cm 8.00 5.00 40.00 Pcs
15 Seperempat KK A Profil dobel siku 50.50.5 16.49 7.54 6.00 746.01 Kg
16 3.92 3.64 6.00 85.61 M2
17 69.00 414.00 Pcs
18 4.00 6.00 24.00 Pcs
20 Seperempat KK B Profil dobel siku 50.50.5 16.49 7.54 2.00 248.67 Kg
21 3.92 3.64 2.00 28.54 M2
22 69.00 138.00 Pcs
25 Jurai profil doble siku 65.65.7 54.99 13.66 4.00 3,004.54 Kg
26 7.28 6.76 4.00 196.85 M2
27 144.00 576.00 Pcs
28 Set angkur @ 3/4 - 30 cm 4.00 4.00 16.00 Pcs
30 KK Trapesium Profil dobel siku 70.70.7 75.79 14.76 2.00 2,237.32 Kg
31 13.44 12.48 2.00 335.46 M2
32 285.00 570.00 Pcs
33 Set angkur @ 3/4 - 30 cm 8.00 2.00 16.00 Pcs
35 754.24 M2
36 Pasang genteng bumbungan 72.70 M1
Profil double siku 15,332.83 Kg
Plat buhul 10 mm 1,259.73 Kg
Baut 12,7 mm 1,698.00 Pcs
Set angkur @ 3/4 - 30 cm 112.00 Pcs
XI PEKERJAAN LANGIT-LANGIT
1 Pasang List Gypsum 364.00 1.00 364.00 M1
XII PEKERJAAN LISTRIK
1 Pasang instalasi titik TL 36 watt 1.00 114.00 114.00 bh
2 Pasang instalasi titik stop kontak 1.00 20.00 20.00 bh
3 Pasang lampu DL 15 watt 1.00 8.00 8.00 bh
5 Pasang saklar 1.00 28.00 28.00 bh
6 Pasang Unit Sekring Dengan MCB 1.00 20.00 20.00 bh
7 Pasang penangkal petir 1.00 2.00 2.00 bh
XIII PEKERJAAN SANITASI
Baut 12,7 mm
Pelat buhul 8mm
Baut 15,9 mm
Pelat buhul 8mm
Pelat buhul 8mm
Baut 12,7 mm
Set angkur @ 3/4 - 30 cm
Pelat buhul 8mm
Pasang genteng
Baut 12,7 mm
Baut 12,7 mm
Baut 15,9 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
1 Septictank dan Peresapan 1.00 2.00 2.00 unit
2 Saluran air hujan 175.00 1.00 175.00 M1
3 Pasang Pipa ø 3 " 32.00 1.00 32.00 M1
4 Pasang Pipa ø 2" 125.00 1.00 125.00 M1
5 Pasang kran ø 3/4 " 1.00 18.00 18.00 bh
6 Pasang Wastafel 1.00 8.00 8.00 bh
7 Pasang bak mandi 1.00 4.00 4.00 bh
8 Pasang klosed duduk/monoblok 1.00 4.00 4.00 bh
9 Pasang bak kontrol 45x45 1.00 4.00 4.00 bh
10 Pasang floor drain 1.00 9.00 9.00 bh
11 Pasang Got U-20 124.00 1.00 124.00 M1
XV PEKERJAAN PENGECATAN
1 Pengecatan tembok baru 960.00 960.00 M2
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
`
BAB 10 Rekapitulasi 239
BAB 10
REKAPITULASI
10.1. Rekapitulasi Rencana Atap
a. Seperempat kuda-kuda
Nomor
Batang Panjang Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 1,50 m 50. 50 . 5 2 12,7
2 1,50 m 50. 50 . 5 2 12,7
3 1,50 m 50. 50 . 5 2 12,7
4 1,33 m 50. 50 . 5 2 12,7
5 1,33 m 50. 50 . 5 2 12,7
6 1,33 m 50. 50 . 5 2 12,7
7 0,75 m 50. 50 . 5 2 12,7
8 1,50 m 50. 50 . 5 2 12,7
9 1,50 m 50. 50 . 5 2 12,7
10 2,00 m 50. 50 . 5 2 12,7
11 2,25 m 50. 50 . 5 2 12,7
b. Jurai
Nomor
Batang Panjang Batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 1,886 65 . 65 . 7 2 12,7
2 1,886 65 . 65 . 7 2 12,7
3 1,886 65 . 65 . 7 2 12,7
4 1,886 65 . 65 . 7 2 12,7
5 1,886 65 . 65 . 7 2 12,7
6 1,886 65 . 65 . 7 2 12,7
7 2,036 65 . 65 . 7 2 12,7
8 2,036 65 . 65 . 7 2 12,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 10 Rekapitulasi
240
Nomor
Batang Panjang Batang Dimensi Profil Baut (mm)
9 2,036 65 . 65 . 7 2 12,7
10 2,036 65 . 65 . 7 2 12,7
11 2,036 65 . 65 . 7 2 12,7
12 2,036 65 . 65 . 7 2 12,7
13 0,767 65 . 65 . 7 2 12,7
14 2,080 65 . 65 . 7 2 12,7
15 1,533 65 . 65 . 7 2 12,7
16 2,430 65 . 65 . 7 2 12,7
17 2,300 65 . 65 . 7 2 12,7
18 2,974 65 . 65 . 7 2 12,7
19 3,067 65 . 65 . 7 2 12,7
20 3,600 65 . 65 . 7 2 12,7
21 3,833 65 . 65 . 7 2 12,7
22 4,272 65 . 65 . 7 2 12,7
23 4,600 65 . 65 . 7 2 12,7
c. Kuda-kuda Trapesium
Nomor
Batang Panjang batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
2 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
3 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
4 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
5 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
6 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
7 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
8 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
9 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
10 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 10 Rekapitulasi
241
Nomor
Batang Panjang batang Dimensi Profil Baut (mm)
11 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
12 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
13 1,50 70 . 70 . 7 3 12,7
14 1,50 70 . 70 . 7 3 12,7
15 1,50 70 . 70 . 7 3 12,7
16 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
17 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
18 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
19 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
20 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
21 1,33 70 . 70 . 7 3 12,7
22 1,50 70 . 70 . 7 3 12,7
23 1,50 70 . 70 . 7 3 12,7
24 1,50 70 . 70 . 7 3 12,7
25 0,75 70 . 70 . 7 3 12,7
26 1,50 70 . 70 . 7 3 12,7
27 1,50 70 . 70 . 7 3 12,7
28 2,00 70 . 70 . 7 3 12,7
29 2,25 70 . 70 . 7 3 12,7
30 2,60 70 . 70 . 7 3 12,7
31 2,25 70 . 70 . 7 3 12,7
32 2,60 70 . 70 . 7 3 12,7
33 2,25 70 . 70 . 7 3 12,7
34 2,60 70 . 70 . 7 3 12,7
35 2,25 70 . 70 . 7 3 12,7
36 2,60 70 . 70 . 7 3 12,7
37 2,25 70 . 70 . 7 3 12,7
38 2,60 70 . 70 . 7 3 12,7
39 2,25 70 . 70 . 7 3 12,7
40 2,60 70 . 70 . 7 3 12,7
41 2,25 70 . 70 . 7 3 12,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 10 Rekapitulasi
242
Nomor
Batang Panjang batang Dimensi Profil Baut (mm)
42 2,00 70 . 70 . 7 3 12,7
43 1,50 70 . 70 . 7 3 12,7
44 1,50 70 . 70 . 7 3 12,7
45 0,75 70 . 70 . 7 3 12,7
d. Kuda-Kuda Utama
Nomor
Batang Panjang batang Dimensi Profil Baut (mm)
1 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
2 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
3 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
4 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
5 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
6 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
7 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
8 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
9 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
10 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
11 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
12 1,33 m 70 . 70 . 7 3 15,9
13 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
14 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
15 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
16 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
17 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
18 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
19 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
20 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
21 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
22 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 10 Rekapitulasi
243
Nomor
Batang Panjang batang Dimensi Profil Baut (mm)
23 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
24 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
25 0,75 m 70 . 70 . 7 3 15,9
26 1,56 m 70 . 70 . 7 3 15,9
27 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
28 2,10 m 70 . 70 . 7 3 15,9
29 2,25 m 70 . 70 . 7 3 15,9
30 2,61 m 70 . 70 . 7 3 15,9
31 3,00 m 70 . 70 . 7 3 15,9
32 3,29 m 70 . 70 . 7 3 15,9
33 3,75 m 70 . 70 . 7 3 15,9
34 3,98 m 70 . 70 . 7 3 15,9
35 4,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
36 3,98 m 70 . 70 . 7 3 15,9
37 3,75 m 70 . 70 . 7 3 15,9
38 3,29 m 70 . 70 . 7 3 15,9
39 3,00 m 70 . 70 . 7 3 15,9
40 2,61 m 70 . 70 . 7 3 15,9
41 2,25 m 70 . 70 . 7 3 15,9
42 2,10 m 70 . 70 . 7 3 15,9
43 1,50 m 70 . 70 . 7 3 15,9
44 1,56 m 70 . 70 . 7 3 15,9
45 0,75 m 70 . 70 . 7 3 15,9
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 10 Rekapitulasi
244
10.2. Rekapitulasi Penulangan Tangga
No. Jenis Penulangan Jumlah Tulangan
1. Tulangan tangga daerah tumpuan 12 – 200 mm
2. Tulangan tangga daerah lapangan 12 – 150 mm
3. Tulangan lentur balok bordes 5 12 mm
4. Tulangan geser balok bordes Ø 8 – 100 mm
5. Tulangan lentur pondasi tangga Ø 12 – 100 mm
10.3. Rekapitulasi Penulangan Pelat Lantai
TIPE
PLAT
Momen Tulangan Lapangan Tulangan Tumpuan
Mlx
(kg.m)
Mly
(kg.m)
Mtx
(kg.m)
Mty
(kg.m)
Arah x
(mm)
Arah y
(mm)
Arah x
(mm)
Arah y
(mm)
A 249,20 152,74 -554,68 -485,21 10–200 10–200 10–200 10–200
B 300,12 300,12 -743,14 -743,12 10–200 10–200 10–200 10–200
C 72,35 34,17 -152,74 -114,55 10–200 10–200 10–200 10–200
D 146,48 42,87 -296,54 -203,65 10–200 10–200 10–200 10–200
10.4. Rekapitulasi Penulangan Balok Anak
No. As Balok Anak Tulangan
Tumpuan
Tulangan
Lapangan Tulangan Geser
1. As A’ (5-7) 300 x 400 2 D 16 mm 2 D 16 mm Ø 10 – 150 mm
2. As B’ (1-11) 300 x 400 2 D 16 mm 2 D 16 mm Ø 10 – 150 mm
3. As E’ (1-5) 300 x 400 2 D 16 mm 2 D 16 mm Ø 10 – 150 mm
4. As E' (6-11) 300 x 400 2 D 16 mm 2 D 16 mm Ø 10 – 150 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 10 Rekapitulasi
245
10.5. Rekapitulasi Penulangan Balok Portal
10.6. Rekapitulasi Penulangan Kolom
No Jenis Kolom Tulangan Lentur Tulangan Geser
1. Kolom ( 500 x 500 ) 10 D 19 mm Ø 10 – 200 mm
10.7. Rekapitulasi Penulangan Pondasi
No. Jenis Pondasi Tulangan Lentur
1. Pondasi ( 250 x 250 ) D 16 - 150 mm
No. Jenis Balok Tulangan
Tumpuan
Tulangan
Lapangan Tulangan Geser
1. Ring Balk
250 x 350 2 D 16 mm 2 D 16 mm Ø 8 – 150 mm
2. Balok Memanjang
250 x 400 2 D 22 mm 2 D 22 mm Ø 10 – 150 mm
3. Balok Melintang
300 x 600 6 D 22 mm 6 D 22 mm Ø 10 – 100 mm
4. Sloof
300 x 500 2 D 16 mm 2 D 16 mm Ø 8 – 100 mm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 10 Rekapitulasi
246
10.8. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya
NO URAIAN PEKERJAAN TOTAL
I PEKERJAAN PERSIAPAN 31.092.402,00Rp
II PEKERJAAN TANAH 18.496.797,91Rp
III PEKERJAAN PONDASI 32.268.425,30Rp
IV PEKERJAAN DINDING 34.745.040,00Rp
V PEKERJAAN PLESTERAN 37.176.900,00Rp
VI PEKERJAAN KAYU 344.882.213,60Rp
VII PEKERJAAN BETON 1.847.550.820,06Rp
VIII PEKERJAAN PENUTUP ATAP 101.911.859,52Rp
IX PEKERJAAN LANGIT-LANGIT 47.226.142,60Rp
X PEKERJAAN SANITASI 38.646.332,22Rp
XI PEKERJAAN BESI DAN ALLMUNIUM 309.475.059,14Rp
XII PEKERJAAN KUNCI DAN KACA 50.058.207,22Rp
XIII PEKERJAAN PENUTUP LANTAI DAN DINDING 105.270.437,62Rp
XIV PEKERJAAN PENGECATAN 13.230.979,20Rp
XV PEKERJAAN KANSTEEN DAN PASANGAN BUIS BETON 6.199.356,44Rp
XVI PEKERJAAN INSTALASI LISTRIK 19.680.000,00Rp
XVII PEKERJAAN PEMBERSIHAN 5.544.000,00Rp
JUMLAH 3.043.454.972,83Rp
Jasa Konstruksi 10% 304.345.497,28Rp
3.347.800.470,11Rp
PPN 10 % 334.780.047,01Rp
3.682.580.517,12Rp
Dibulatkan 3.683.000.000,00Rp
Terbilang :
Tiga Milyar Enam Ratus Delapan Puluh Tiga Juta Rupiah
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
`
BAB 11 Kesimpulan
247
BAB 11
KESIMPULAN
Dari hasil perencanaan dan perhitungan struktur bangunan yang telah dilakukan
maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Perencanaan struktur bangunan di Indonesia mengacu pada peraturan dan
pedoman perencanaan yang berlaku di Indonesia.
2. Dalam merencanakan struktur bangunan, kualitas dari bahan yang digunakan
sangat mempengaruhi kualitas struktur yang dihasilkan.
3. Perhitungan pembebanan digunakan batasan – batasan dengan analisa statis
equivalent.
4. Dari perhitungan diatas diperoleh hasil sebagai berikut :
Perencanaan atap
Kuda–kuda utama dipakai dimensi profil siku 70.70.7 diameter baut 15,9
mm jumlah baut 3.
Kuda–kuda trapesium dipakai dimensi profil siku 70.70.7 diameter baut
12,7 mm jumlah baut 3.
Seperempat kuda–kuda dipakai dimensi profil siku 50.50.5 diameter baut
12,7 mm jumlah baut 2.
Jurai dipakai dimensi profil siku 65.65.7 diameter baut 12,7 mm jumlah
baut 2.
Perencanaan Tangga
Tulangan tumpuan yang digunakan pada plat tangga 12 mm – 200 mm.
Tulangan lapangan yang digunakan pada plat tangga 12 mm – 150 mm.
Tulangan lentur yang digunakan pada balok bordes 5 12 mm.
Tulangan geser digunakan pada balok bordes Ø 8 – 100 mm.
Tulangan lentur yang digunakan pada pondasi Ø 12 – 100 mm.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 11 Kesimpulan
248
Perencanaan plat lantai
Tulangan arah X
Tulangan lapangan yang digunakan Ø 10 – 200 mm.
Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 10 – 200 mm.
Tulangan arah Y
Tulangan lapangan yang digunakan Ø 10 – 200 mm.
Tulangan tumpuan yang digunakan Ø 10 – 200 mm.
Perencanaan balok anak
Balok Anak Tipe 1 (30/40)
Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm.
Balok Anak Tipe 2 (30/40)
Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm.
Balok Anak Tipe 3 (30/40)
Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm.
Balok Anak Tipe 4 (30/40)
Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm.
Balok Anak Tipe 5 (30/40)
Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 11 Kesimpulan
249
Balok Anak Tipe 6 (30/40)
Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan lapangan yang digunakan 2 D16 mm.
Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm.
Perencanaan portal
Perencanaan tulangan balok portal Arah Memanjang (25/40)
Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D 22 mm.
Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 22 mm.
Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 150 mm.
Perencanaan tulangan balok portal Arah Melintang (30/60)
Tulangan tumpuan yang digunakan 6 D 22 mm.
Tulangan lapangan yang digunakan 6 D 22 mm.
Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 100 mm.
Perencanaan Tulangan Kolom
Kolom (50/50)
Tulangan Lentur yang digunakan 10 D 19 mm.
Tulangan geser yang digunakan Ø 10 – 200 m.m
Perencanaan Tulangan Ring Balk
Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D 16 mm.
Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 16 mm.
Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 150 mm.
Perencanaan Tulangan Sloof
Tulangan tumpuan yang digunakan 2 D 16 mm.
Tulangan lapangan yang digunakan 2 D 16 mm.
Tulangan geser yang digunakan Ø 8 – 100 mm.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tugas Akhir Perencanaan Struktur dan Rencana Anggaran Biaya Gedung Kuliah dan Laboratorium 2 Lantai
BAB 11 Kesimpulan
250
Perencanaan pondasi
Pondasi Foot Plate
Tulangan lentur yang digunakan D16 - 150 mm.
5. Adapun Peraturan-peraturan yang digunakan sebagai acuan dalam
penyelesaian analisis, diantaranya :
a. Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk
Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002), Direktorat Penyelidik Masalah
Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum
dan Tenaga Listrik, Bandung.
b. Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Baja Untuk
Bangunan Gedung (SNI 03-1729-2002), Direktorat Penyelidik Masalah
Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum
dan Tenaga Listrik, Bandung.
c. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung (PPIUG), 1989, Cetakan
ke-2, Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Direktorat
Jendral Cipta Karya Yayasan Lembaga Penyelidik Masalah Bangunan,
Bandung.
d. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Pembangunan Gedung,
Departemen Pekerjaan Umum, Bandung.
e. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia (PPBBI), 1984, Cetakan
ke -2, Yayasan Lembaga Penyelidikan masalah bangunan.
f. Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBBI), 1971, N.1-2 Cetakan ke-7,
Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jenderal Cipta
Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.