perencanaan kantor kecamatan 2 lantai/peren... · puskesmas pembantu 2 lantai tugas akhir...
TRANSCRIPT
x
PERENCANAAN KANTOR KECAMATAN
2 LANTAI
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya
pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Dikerjakan Oleh :
DANAR TRISTIAWAN NUGROHO
NIM : I 8506039
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2009
x
LEMBAR PERSETUJUAN
PERENCANAAN KANTOR KECAMATAN
2 LANTAI
TUGAS AKHIR
Dikerjakan Oleh :
DANAR TRISTIAWAN NUGROHO
NIM : I 8506039
Diperiksa dan disetujui ;
Dosen Pembimbing
PURNAWAN GUNAWAN,ST.MT.
NIP. 19731209 199802 1 001
x
LEMBAR PENGESAHAN
PERENCANAAN STRUKTUR
PUSKESMAS PEMBANTU 2 LANTAI
TUGAS AKHIR
Dikerjakan Oleh :
ELFAS AMALIA CAHYADI NIM : I 8506041
Dipertahankan didepan tim penguji :
1. Ir. Sumardi MD. :……………………………………...............
NIP. 131 417 943 2. Edy Purwanto, ST., MT :……………………………………...............
NIP. 132 163 113
3. Ir. Endang Rismunarsih :……………………………………………... NIP. 131 570 272
Mengetahui,
a.n. Dekan Pembantu Dekan I
Fakultas Teknik UNS
Ir. Noegroho Djarwanti, MT. NIP. 131 415 237
Mengetahui, Disahkan, a.n. Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik UNS
Ir Bambang Santosa, MT.
NIP. 131 568 291
Ketua Program D-III Teknik
Jurusan Teknik Sipil FT UNS
Ir. Slamet Prayitno, MT
NIP. 131 568 282
x
MOTTO
Jangan lihat masa lampau dengan penyesalan jangan pula lihat masa depan
dengan ketakutan, tetapi lihatlah sekitar anda dengan penuh kesadaran. (James Thunder)
Orang harus cukup tegar untuk memaafkan kesalahan, cukup pintar untuk belajar dari kesalahan dan cukup kuat untuk mengoreksi kesalahan.(John
Maxwell)
Tidak ada pertalian yang lebih berharga dari sebuah pertalian yang
memahami diri kita melebihi dari saudara kita, karena tidak semua saudara kita memahami dan mengerti kesejatian kita.(Kahlil Gibran))
Dan carilah pada apa yang telah Allah SWT anugerahkan kepadamu
(kebahagiaan) negeri akhirat dan janganlah kamu melupakan bahagiamu
dari (kenikmatan) duniawi dan berbuat baiklah (kepada orang lain) sebagaimana Allah SWT telah berbuat baik kepadamu dan janganlah
kamu berbuat kerusakan dari (muka) bumi ,sesungguhnya Allah SWT tidak menyukai orang-orang yang berbuat kerusakan (Q.S. Al Qoshos :
77)
Sesuatu akan indah pada waktunya, kecuali diri sendiri. Berjalanlah
menurut kata hatimu, yakinlah yang terbaik untuk dirimu.
Hidup tanpa ilmu bagaikan berjalan di tengah malam yang gelap gulita
tanpa secercah cahaya. (Solikhin Abu Izzudin)
x
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah puji syukur tiada terkira kupanjatkan kehadirat Illahi Robbi, pencipta alam semesta yang telah memberikan
rahmat, hidayah serta anugerah yang tak terhingga.
Untukmu ya Rosulullah SAW, dikau bintang cemerlang, penyuluh semesta dengan wahyu dan sabda.Tanpamu
Rosulullah……sirnalah indah, suramlah sepi.
Terima kasih untuk Bapak dan Ibu yang tak henti-hentinya mendoakan, mendidikku tak pernah jemu dan selalu menaburkan
pengorbanan dengan kasih sayang.
Ka2k n Adik Q : Mas Donny n D’Arisma yang tiada henti-hentinya memberi semangat dan dukungan kepadaku.
♥ SayngQ yang selalu menemaniku disetiap waktu dan memberi
motivasi. Kehadiranmu menjadikan semangat baru dalam hidupku makasih atas semangat dan pengertiannya.
Sahabatku ’’Lee ”, makasih atas kerjasamanya selama ini.
Rekan-rekan Sipil Gedung khususnya angkatan 2006 (Be2k, Lee,
Danar, Bude Ro2 n Q-mplunk, Gempol, Dani, Erna, Cepuk n Nia, Paras, Novita, Hendrik, Brow, Teguh, Ucil, Anom, Okta, PakTile,
Bimo, Wahyu, Supri, Iyan, Bandrio, n masih banyak lagi temen2Q yang gk bisa Q sebutin satu2)
Makasih atas bantuan dan dukungannya jadilah sahabatku selamanya.
x
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah melimpahkan rahmat, dan hidayah-Nya, sehingga penyusun berhasil
menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan baik.
Laporan Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi persyaratan kelulusan untuk
memperoleh gelar Ahli Madya Program Study Diploma Tiga Teknik Sipil
Bangunan Gedung Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Selama penyusunan Laporan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima
bimbingan, bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak, oleh
karena itu, dalam kesempatan ini penyusun menyampaikan rasa terima kasih
kepada :
1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Pimpinan Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
3. Pimpinan Program D3 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas
Maret Surakarta.
4. Ir. Slamet Prayitno, MT, selaku dosen Pembimbing.
5. Purnawan Gunawan, ST. MT, selaku dosen Pembimbing Akademik
6. Tim penguji tugas akhir, yang telah berkenan menguji dan memberikan
pembekalan pada penulis.
7. Bapak dan Ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta
karyawan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
banyak membantu dalam proses perkuliahan.
8. Bapak, Ibu, Kakak dan Adikku yang telah memberikan dukungan dan
dorongan baik secara moril maupun materil dan selalu mendoakan penyusun.
9. Rekan-rekan D3 Teknik Sipil Bangunan Gedung khususnya angkatan 2006
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
x
Penyusun dengan segala keterbatasannya menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir
ini masih jauh dari kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan di setiap
sisinya. oleh karena itu, kritik dan saran yang membawa ke arah perbaikan dan
bersifat konstruktif sangat penyusun harapkan.
Akhirnya besar harapan penyusun, semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat
memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya di
kemudian hari.
Surakarta , Agustus 2009
Penyusun
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL. .................................................................................. .......... i
HALAMAN PERSETUJUAN.................................................................. ........... ii
HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iii
MOTTO ..................................................................................................... ...........iv
PERSEMBAHAN...................................................................................... ........... v
KATA PENGANTAR. .............................................................................. .......... vi
DAFTAR ISI. ............................................................................................. ........ viii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. ......... xii
DAFTAR TABEL...................................................................................... .........xiii
DAFTAR LAMPIRAN. ............................................................................ .........xiv
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ......................................................... ..........xv
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang..................................................................................... ............1
1.2. Maksud Dan Tujuan. ........................................................................... ………1
1.3. Kriteria Perencanaan ........................................................................... ………2
1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku ...................................................... ………2
BAB 2. DASAR TEORI
2.1. Dasar Perencanaan................................................................................ ………3
2.1.1. Jenis Pembebanan ............................................................................. ………3
2.1.2. Sistem Bekerjanya Beban ................................................................. ………5
2.1.3. Provisi Keamanan ............................................................................. ………6
2.2. Perencanaan Atap ................................................................................. ..…… 8
2.3. Perencanaan Tangga............................................................................. …..… 8
2.4. Perencanaan Plat Lantai ....................................................................... …..… 8
2.5. Perencanaan Balok Anak ..................................................................... …..… 9
2.6. Perencanaan Portal ............................................................................... ..…… 9
2.7. Perncanaan Pondasi.............................................................................. …….. 9
x
BAB 3. PERENCANAAN ATAP
3.1. Rencana Atap ....................................................................................... ……...10
3.1.1. Dasar Perencanaan ............................................................................ .……. 11
3.2. Perencanaan Gording ........................................................................... ……...11
3.2.1. Perencanaan Pembebanan ................................................................. ……...11
3.2.2. Perhitungan Pembebanan .................................................................. ……...12
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan ............................................................. ……...14
3.2.4. Kontrol Terhadap Lendutan .............................................................. ……...15
3.3. Perencanaan Kuda-kuda Utama (K-K) ................................................ ……...16
3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda .......................................... ……...16
3.3.2. Perhitungan pembebanan Kuda-kuda………………………......…..……...17
3.4. Perencanaan Profil Kuda-Kuda ............................................................ ……...23
3.5. Perhitungan Alat Sambung. ................................................................. ……..24
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA
4.1. Uraian Umum ....................................................................................... …......28
4.2.Data Perencanaan Tangga……….……...........................................................28
4.3.Perhitungan Tebal Plat Equivalen dan Pembebanan……................................30
4.3.1. Perhitungan Tebal Plat Equivalen ……......................................................30
4.3.2. Perhitungan Beban……...............................................................................31
4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes…….............................................32
4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan……..........................................................32
4.4.2. Perhitungan Tulangan Lapangan …….........................................................34
4.5. Perencanaan Balok Bordes……......................................................................35
4.5.1. Pembebanan Balok Bordes………..............................................................36
4.5.2. Perhitungan Tulangan Lentur…..................................................................36
4.5.3. Perhitungan Tulangan Geser ............................................................ ……..38
4.6. Perhitungan Pondasi Tangga……...................................................................39
4.6.1. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi.....................................................40
4.6.2. Perencanaan Tulangan Lentur......................................................................40
4.6.3. Perencanaan Tulangan Geser.......................................................................42
x
BAB 5. PERENCANAAN PLAT LANTAI
5.1. Perencanaan Plat Lantai………………………………………….……..…...43
5.2. Perhitungan Pembebanan Plat Lantai……......................................................43
5.3. Perhitungan Momen……................................................................................44
5.4. Perhitungan Penulangan..…............................................................................46
5.4.1. Perhitungan Penulangan Lapangan............................................................46
5.4.2. Perhitungan Penulangan Tumpuan..............................................................47
5.5. Rekapitulasi Tulangan………………………………………………..……...49
BAB 6. PERENCANAAN BALOK ANAK
6.1. Beban Plat Lantai ………………………………………………..……….....50
6.2. Analisa Pembebanan Balok Anak……...........................................................51
6.2.1. Lebar Equivalent Balok Anak.....................................................................51
6.3.Perhitungan Pembebanan Balok Anak.............................................................52
6.3.1. Pembebanan Balok Anak As A-A’..............................................................52
6.3.2. Pembebanan Balok Anak As B-B’ ................................................... ……..52
6.4. Perhitungan Tulangan Balok Anak.................................................................54
6.4.1. Perhitungan Tulangan Balok Anak A-A’....................................................54
6.4.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak B-B’.......................................... ……..58
BAB 7. PERENCANAAN PORTAL
7.1. Perencanaan Portal.….....................................................................................62
7.1.1. Menentukan Dimensi Perencanaan Portal ........................................ ……..62
7.1.2. Ukuran Penampang Kolom .............................................................. ……..63
7.1.3. Perencanan Pembebanan .................................................................. ……..63
7.1.4. Perhitungan Beban Equivalen Plat ................................................... ……..64
7.2. Perencanaan Portal Memanjang ........................................................... ……..64
7.2.1. Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang ........................ ……..64
7.3. Perencanaan Portal Melintang.............................................................. ……..66
7.3.1. Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang…….……….…………66
x
7.4. Perencanaan Pembebanan Rink Balk ................................................... …......67
7.5. Perencanaan Pembebanan Sloof .......................................................... …......68
7.6. Penulangan Balok Port……………………………………………………....68
7.6.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang .................. ……..68
7.6.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang .................... ……..68
7.6.3. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang ..................... ……..72
7.6.4. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang ...................... ……..74
7.7. Perhitungan Tulangan Geser...........................................................................76
7.7.1. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom................................................ ……..76
7.7.2. Perhitungan Tulangan Geser Kolom ................................................. ……..77
7.8. Penulangan Rink Balk………………………………………………...…......78
7.8.1 Perhtungan Tulangan Lentur Ring Balk ............................................ ……..78
7.8.2. Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk............................................ ……..80
7.9. Penulangan Sloof ................................................................................. ……..82
7.9.1. Perhitungan Tulangan Lentur Sloof .................................................. ……..82
7.9.2. Perhitungan Tulangan Geser Sloof ................................................... ……..84
BAB 8. PERENCANAAN PONDASI
8.1. Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi……………………………..…......87
8.1.1. Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi ......................................... ……..87
8.2.Perencanaan Tulangan Pondasi ............................................................. ……..88
8.2.1. Perhitungan Tulangan Lentur Pondasi ............................................ ……..88
8.2.2. Perhitungan Tulangan Geser Pondasi ............................................. ……..90
PENUTUP………………………………………………………………....….....92
DAFTAR PUSTAKA.……………………………………………………..……93
LAMPIRAN-LAMPIRAN.………………………………………………..…...94
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Rencana Atap. ........................................................................ ... 10
Gambar 3.2. Panjang Batang Kuda-kuda .................................................... ... 16
Gambar 3.3. Pembebanan Kuda-kuda Akibat Beban Mati. ........................ ... 17
Gambar 3.4. Pembebanan Kuda-kuda Akibat Beban Angin....................... ... 21
Gambar 4.1. Perencanaan Tangga................................................................... 28
Gambar 4.2. Detail Tangga............................................................................. 29
Gambar 4.3. Tebal equivalent......................................................................... 30
Gambar 4.4. Rencana Tumpuan Tangga......................................................... 32
Gambar 4.5. Pondasi Tangga ...................................................................... ... 39
Gambar 5.1. Denah Plat lantai .................................................................... ... 43
Gambar 5.2. Perencanaan Tinggi Efektif........................................................ 45
Gambar 6.1. Denah Balok Anak ................................................................. .... 50
Gambar 6.2. Pembebanan Balok Anak A-A’ .............................................. .... 52
Gambar 6.3. Pembebanan Balok Anak B-B’ .............................................. .... 53
Gambar 7.1. Area Pembebanan Portal............................................................. 62
Gambar 7.2. Area Pembebanan Portal Memanjang......................................... 62
Gambar 7.3. Area Pembebanan Portal Melintang........................................... 66
Gambar 8.1. Pondasi Telapak ..................................................................... .... 86
Gambar 8.2. Penulangan Pondasi Telapak.................................................. .... 91
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban hidup................................................. ... 4
Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U……………………………………........... 6
Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan ø . ..................................................... .. 7
Tabel 3.1. Kombinasi Gaya Dalam Pada Gording.... .................................. . 13
Tabel 3.2. Perhitungan Panjang Batang Pada Kuda-kuda Utama. .............. .. 16
Tabel 3.3. Rekapitulasi Pembebanan. ......................................................... .. 20
Tabel 3.4. Perhitungan Beban Angin .......................................................... .. 22
Tabel 3.5. Rekapitulasi Gaya Batang Kuda-kuda. ...................................... ... 22
Tabel 3.6. Rekapitulasi Perencanaan Profil Kuda-kuda Utama. ................. ... 27
Tabel 3.7. Perhitungan Panjang Batang Pada Setengah Kuda-kuda............... 34
Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai................................................................... 45
Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai............................................................... .... 49
Tabel 7.1. Balok Portal Memanjang. .......................................................... .... 71
Tabel 7.2. Balok Portal Melintang. ............................................................. .... 75
Tabel 7.3. Kolom......................................................................................... .... 78
Tabel 7.4. Ring Balk ................................................................................... .... 81
Tabel 7.5. Sloof ........................................................................................... .... 85
x
DAFTAR LAMPIRAN
1. Input-Output SAP 2000
2. Gambar Perencanaan
x
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
A = Luas penampang batang baja (cm2)
B = Luas penampang (m2)
AS’ = Luas tulangan tekan (mm2)
AS = Luas tulangan tarik (mm2)
B = Lebar penampang balok (mm)
C = Baja Profil Canal
D = Diameter tulangan (mm)
def = Tinggi efektif (mm)
E = Modulus elastisitas(m)
e = Eksentrisitas (m)
F’c = Kuat tekan beton yang disyaratkan (Mpa)
Fy = Kuat leleh yang disyaratkan (Mpa)
g = Percepatan grafitasi (m/dt)
h = Tinggi total komponen struktur (cm)
H = Tebal lapisan tanah (m)
I = Momen Inersia (mm2)
L = Panjang batang kuda-kuda (m)
M = Harga momen (kgm)
Mu = Momen berfaktor (kgm)
N = Gaya tekan normal (kg)
Nu = Beban aksial berfaktor
P’ = Gaya batang pada baja (kg)
q = Beban merata (kg/m)
q’ = Tekanan pada pondasi ( kg/m)
S = Spasi dari tulangan (mm)
Vu = Gaya geser berfaktor (kg)
W = Beban Angin (kg)
x
Z = Lendutan yang terjadi pada baja (cm)
= Diameter tulangan baja (mm)
= Faktor reduksi untuk beton
= Ratio tulangan tarik (As/bd)
= Tegangan yang terjadi (kg/cm3)
= Faktor penampang
x
PENUTUP
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan
berkah, rahmat, dan taufik, serta hidayah-Nya penyusun dapat menyelesaikan
Laporan Tugas Akhir ini. Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan
Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan-kekurangan dalam dasar teori maupun
ketelitian dalam menganalisa maupun menghitung. Untuk hal tersebut di atas,
penyusun sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat konstruktif
untuk kesempurnaan Laporan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penyusun berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat berguna
bagi semua pihak, khususnya bagi penyusun sendiri dan semua civitas akademik
Jurusan/Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
x
PENUTUP
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT karena dengan berkah,
rahmat, dan taufik, serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan
Laporan Tugas Akhir ini dengan baik, lancar dan tepat waktunya.
Tugas akhir ini dibuat berdasarkan atas teori-teori yang telah didapatkan dalam
bangku perkuliahan maupun peraturan-peraturan yang berlaku di Indonesia.tugas
akhir ini diharapkan dapat memberikan tambahan ilmu bagi penyusun yang
nantinya menjadi bekal yang berguna dan diharapkan dapat diterapkan dilapangan
pekerjaan yang sesuai dengan bidang yang berhubungan di bangku perkuliahan.
Dengan terselesainya Tugas Akhir ini merupakan suatu kebahagian tersendiri bagi
penyusun.Keberhasilan ini tidak lepas dari kamauan dan usaha yang keras disertai
doa dan bantuan dari semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian
Tugas Akhir ini.
Penyusun sadar sepenugnya dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari
kesempurnaan.Akan tetapi kekurangan tersebut dapat dijadikan pelajaran berharga
dalam penyusunan Tugas Akhir selanjutnya.Untuk itu penyusun sangat
mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya konsruktif dari pembaca.
Akhirnya penyusun berharap semoga Tugas Akhir dengan judul Perencanaan
Struktur Rumah Tinggal 2 Lantai ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya
dan semua Civitas Akademik Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Sebelas
Maret Surakarta, serta para pembaca pada umumnya. Dan juga apa yang
terkandung dalam Tugas Akhir ini dapat menambah pengetahuan dalam bidang
konstruksi bagi kita semua.
x
DAFTAR LAMPIRAN
Data SAP 2000
Gambar
x
52.250.000
715.000
727.500
208.750
104.500
143.000
335.739.500
335.739.500
835.739.500
PERENCANAAN STRUKTUR
PUSKESMAS PEMBANTU
2 LANTAI
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya
pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Dikerjakan oleh :
AM FATAH HILAH
NIM : I. 85 06 003
PROGRAM STUDI D-III TEKNIK SIPIL
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
PERENCANAAN STRUKTUR PUSKESMAS PEMBANTU
DUA LANTAI
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya
pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta
Dikerjakan oleh :
ELFAS AMALIA CAHYADI
NIM : I. 8506041
Diperiksa dan disetujui,
Dosen Pembimbing
Ir. SLAMET PRAYITNO, MT
NIP. 19531227 198601 1 001
Dipertahankan di Depan Tim Penguji :
1.Nama : Ir. Endang Rismunarsi
NIP : 131 570 272
2.Nama : Achmad Basuki. ST, MT.
NIP : 132 163 509
3.Nama : Ir. Suyatno K
NIP : 130 890 438
Mengetahui, Disahkan,
Ketua Jurusan Teknik Sipil Ketua Program D III
Fakultas Teknik UNS Teknik Sipil
Ir. Agus Supriyadi, MT. Ir.Slamet Prayitno, MT
NIP.131 792 199 NIP.19531227 198601 1 001
Mengetahui,
a.n Dekan fakultas Teknik
Pembantu Dekan I
Fakultas Teknik UNS
Ir.Paryanto, MS.
NIP.131 569 244
v
PENGANTAR
Segala puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah SWT, yang telah
melimpahkan rahmat, taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul Perencanaan Struktur Puskesmas
Pembantu 2 Lantai dengan baik.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak menerima bimbingan,
bantuan dan dorongan yang sangat berarti dari berbagai pihak. Oleh karena itu,
dalam kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan rasa terima kasih yang tak
terhingga kepada :
1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3. Segenap pimpinan Program D-III Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
4. Ir. Endang Rismunarsi, MT. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir atas
arahan dan bimbingannya selama dalam penyusunan tugas ini.
5. Ir. Supardi, MT. selaku dosen Pembimbing Akademik yang telah
memberikan bimbingannya.
6. Bapak dan Ibu dosen pengajar yang telah memberikan ilmunya beserta
karyawan di Fakultas Teknik UNS yang telah banyak membantu dalam
proses perkuliahan.
7. Bapak, dan Ibu yang telah memberikan dukungan dan dorongan baik moril
maupun materil.
8. Rekan – rekan sipil gedung angkatan 2006 yang telah membantu
terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini, dan semua pihak yang telah
membantu terselesaikannya laporan Tugas Akhir ini.
vi
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari
kesempurnaan dan masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena
itu, kritik dan saran maupun masukan yang membawa ke arah perbaikan dan
bersifat membangun sangat penyusun harapkan.
Akhirnya, besar harapan penyusun semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan
manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Februari 2010
Penyusun
vi
DAFTAR ISI
Hal
HALAMAN JUDUL................................. ................................................ i
HALAMAN PENGESAHAN.................................................................. ii
MOTTO ..................................................................................................... ` iii
PERSEMBAHAN ..................................................................................... iv
PENGANTAR. .......................................................................................... v
DAFTAR ISI.............................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. x
DAFTAR TABEL ..................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ......................................................... xiii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang................................................................................... 1
1.2 Maksud dan Tujuan. .......................................................................... 1
1.3 Kriteria Perencanaan ......................................................................... 2
1.4 Peraturan-Peraturan Yang Berlaku .................................................... 2
BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Dasar Perencanaan............................................................................. 3
2.1.1 Jenis Pembebanan…………………………………………… 3
2.1.2 Sistem Kerjanya Beban…………………………………… .. 5
2.1.3 Provisi Keamanan…………………………………………... 6
2.2 Perencanaan Atap .............................................................................. 8
2.3 Perencanaan Tangga .......................................................................... 8
2.4 Perencanaan Plat Lantai .................................................................... 8
2.5 Perencanaan Balok Anak................................................................... 9
2.6 Perencanaan Portal ............................................................................ 9
2.7 Perencanaan Pondasi ......................................................................... 9
vii
BAB 3 PERENCANAAN ATAP
3.1 Rencana Atap…………………………………………………........ 10
3.1.1 Dasar Perencanaan ................................................................. 11
3.2 Perencanaan Gording......................................................................... 11
3.2.1 Perencanaan Pembebanan .................................................... 11
3.2.2 Perhitungan Pembebanan ....................................................... 12
3.2.3 Kontrol Terhadap Tegangan .................................................. 14
3.2.4 Kontrol terhadap lendutan ...................................................... 15
3.3 Perencanaan Kuda-kuda Utama ( KK ) ............................................ 16
3.3.1 Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda ............................... 16
3.3.2 Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda ................................... 17
3.4 Perencanaan Profil Kuda-kuda .......................................................... 23
3.5 Perhitungan Alat Sambung ................................................................ 24
BAB 4 PERENCANAAN TANGGA 4.1 Uraian Umum .................................................................................... 28
4.2 Data Perencanaan Tangga ................................................................. 28
4.3 Perhitungan Tebal Plat Equivalent dan Pembebanan ........................ 30
4.3.1 Perhitungan Tebal Plat Equivalent ........................................ 30
4.3.2 Perhitungan Beban………………………………………….. 31
4.4 Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes…………………………. 32
4.4.1 Perhitungan Tulangan Tumpuan……………………………. 32
4.4.2 Perhitungan Tulangan Lapangan…………………………… 34
4.5 Perencanaan Balok Bordes…………………………………………. 35
4.5.1 Pembebanan Balok Bordes…………………………………. 36
4.5.2 Perhitungan Tulangan Lentur………………………………. 36
4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser.................................................. 38
4.6 Perhitungan Pondasi Tangga……………………………………….. 39
4.6.1 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi…………………… 40
4.6.2 Perhitungan Tulangan Lentur………………………………. 40
4.6.3 Perhitungan Tulangan Geser.................................................. 42
viii
BAB 5 PLAT LANTAI
5.1 Perencanaan Plat Lantai .................................................................... 43
5.2 Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai……………………………... 43
5.3 Perhitungan Momen ........................................................................... 44
5.4 Perhitungan Penulangan…………………………………………….. 46
5.4.1 Perhitungan Penulangan Lapangan ........................................ 46
5.4.2 Perhitungan Penulangan Tumpuan ........................................ 47
5.5 Rekapitulasi Tulangan………………………………………………. 49
BAB 6 PERENCANAAN BALOK ANAK
6.1 Beban Plat Lantai .............................................................................. 50
6.2 Analisa Pembebanan Balok Anak...................................................... 51
6.2.1 Lebar Equivalent Balok Anak……………………………… 51
6.3 Perhitungan Pembebanan Balok Anak……………………………… 52
6.3.1 Pembebanan Balok Anak As A-A’………………………… 52
6.3.2 Pembebanan Balok Anak As B-B’………………………… 53
6.4 Perhitungan Tulangan Balok Anak…………………………………. 54
6.4.1 Perhitungan Tulangan Balok Anak As A-A’……………… . 54
6.4.2 Perhitungan Tulangan Balok Anak As B-B’……………… . 58
BAB 7 PORTAL
7.1 Perencanaan Portal ............................................................................ 62
7.1.1 Menentukan Dimensi Perencanaan Portal………………… . 62
7.1.2 Ukuran Penampang Kolom……………………………… .... 63
7.1.3 Perencanaan Pembebanan……………. ................................. 63
7.1.4 Perhitungan Beban Equivalent Plat……………. .................. 64
7.2 Perencanaan Portal Memanjang……………………….. ................... 64
7.2.1 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang…..…… 65
7.3 Perencanaan Portal Melintang……………………….. ..................... 66
7.3.1 Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang…..…… .. 66
7.4 Perencanaan Pembebanan Ring Balk……………………………… . 67
ix
7.5 Perencanaan Pembebanan Sloof…………………………………… 67
7.6 Penulangan Balok Portal.................................................................... 67
7.6.1 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang….. . 67
7.6.2 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang…..... 70
7.6.3 Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang….. .... 71
7.6.4 Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang….. ..... 74
7.7 Penulangan Kolom.................................................................... ......... 75
7.7.1 Perhitungan Tulangan Lentur Kolom….. .............................. 75
7.7.2 Perhitungan Tulangan Geser Kolom….. ................................ 77
7.8 Penulangan Ring Balk........................................................................ 77
7.8.1 Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk….. ......................... 77
7.8.2 Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk….. .......................... 80
7.9 Penulangan Sloof…………………………………………………….. 81
7.9.1 Perhitungan Tulangan Lentur Sloof………………………….. 81
7.9.2 Perhitungan Tulangan Geser Sloof…………………………… 84
BAB 8 PERENCANAAN PONDASI
8.1 Perencanaan Kapasitas Dukung Pondasi…………………………… 87
8.1.1 Perhitungan Kapasitas Dukung Pondasi................................. 87
8.2 Perencanaan Tulangan Pondasi…………………………………….. 88
8.2.1 Perhitungan Tulangan Lentur Pondasi………………………….. 88
8.2.2 Perhitungan Tulangan Geser Pondasi…………………………… 90
PENUTUP……………………………………………………………….. 92
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………. 93
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 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 kemajuannya
dalam bidang ini. 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
kebutuhan 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 pesatnya 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.
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 lantai
BAB I Pendahuluan
2
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Program Diploma Tiga Jurusan
Teknik Sipil memberikan Tugas Akhir dengan maksud dan tujuan:
1. Mahasiswa dapat merencanakan suatu konstruksi bangunan yang sederhana
sampai bangunan bertingkat.
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. Kriteria Perencanaan
1. Spesifikasi Bangunan
a. Fungsi bangunan : Untuk pelayanan masyarakat.
b. Luas bangunan : 304 m2
c. Jumlah lantai : 2 lantai
d. Tinggi antar lantai : 4 m
e. Penutup atap : Rangka kuda-kuda baja
f. Pondasi : Foot Plat
2. Spesifikasi Bahan
a. Mutu baja profil : BJ 37
b. Mutu beton (f’c) : 25 MPa
c. Mutu baja tulangan (fy) : Polos: 240 MPa. Ulir: 360 MPa.
1.4. Peraturan-Peraturan Yang Berlaku
1. Standart tata cara perhitungan struktur beton untuk bangunan gedung (SNI
03.1727-1989-2002).
2. Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983.
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
3
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, (SNI 03.1727-1989-2002). beban beban tersebut
adalah:
1. Beban Mati (qd)
Beban mati adalah beban dari semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap
atau tidak berubah, termasuk segala unsur tambahan serta peralatan yang
merupakan bagian tak terpisahkan dari gedung. 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 ............................................................................................ 1800 kg/m3
3. Beton .......................................................................................... 2200 kg/m3
b) Komponen Gedung:
1. Langit-langit dan dinding (termasuk rusuk-rusuknya, tanpa penggantung
langit-langit atau pengaku),terdiri dari:
- semen asbes (eternit) dengan tebal maximum 4mm ................ ….11 kg/m2
- kaca dengan tebal 3-4 mm ....................................................... ….10 kg/m
2
2. Penutup atap genteng dengan reng dan usuk ............................. ….50 kg/m2
3. Penutup lantai dari tegel, keramik dan beton (tanpa adukan)
per cm tebal……………………………………………………….24 kg/m2
4. Adukan semen per cm tebal ....................................................... …21 kg/m2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
4
2. Beban Hidup (ql)
Beban hidup adalah beban yang terjadi akibat penghuni atau pengguna suatu
gedung, termasuk 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 ini terdiri dari:
Beban atap .............................................................................................. 100 kg/m2
Beban tangga dan bordes ....................................................................... 300 kg/m2
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:
Tabel 2.1. Koefisien Reduksi Beban Hidup
Penggunaan Gedung Koefisien Beban Hidup untuk
Perencanaan Balok Induk
a. PERUMAHAN/HUNIAN Rumah sakit/Poliklinik
b. PERTEMUAN UMUM Ruang Rapat, R. Serba Guna, Musholla
c. PENYIMPANAN
Perpustakaan, Ruang Arsip d. TANGGA
Rumah sakit/Poliklinik
0,75
0,90
0,80
0,75 Sumber: PPIUG 1983
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
5
3. Beban Angin (W)
Beban Angin adalah beban yang bekerja pada gedung atau bagian gedung yang
disebabkan adanya tiupan angin (perbedaan 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.
Sedangkan koefisien angin untuk gedung tertutup:
1. Dinding Vertikal
a) Di pihak angin .................................................................................... + 0,9
b) Di belakang 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
2.1.2. Sistem Kerjanya Beban
Bekerjanya beban untuk bangunan bertingkat berlaku sistem gravitasi, yaitu
elemen struktur yang berada di atas akan membebani elemen struktur di
bawahnya, atau dengan kata lain elemen struktur yang mempunyai kekuatan lebih
besar akan menahan atau memikul elemen struktur yang mempunyai kekuatan
lebih kecil.
Dengan demikian sistem bekerjanya beban untuk elemen-elemen struktur gedung
bertingkat secara umum dapat dinyatakan sebagai berikut:
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
6
Beban pelat lantai didistribusikan terhadap balok anak dan balok portal, beban
balok portal didistribusikan ke kolom dan beban kolom kemudian diteruskan ke
tanah dasar melalui pondasi.
2.1.3. Provisi Keamanan
Dalam pedoman beton, SNI 03-1727-1989-2002 struktur harus direncanakan
untuk memiliki cadangan kekuatan untuk memikul beban yang lebih tinggi dari
beban normal. Kapasitas cadangan ini mencakup faktor pembebanan (U), yaitu
untuk memperhitungkan pelampauan beban dan faktor reduksi (), yaitu untuk
memperhitungkan kurangnya mutu bahan di lapangan. Pelampauan beban dapat
terjadi akibat perubahan dari penggunaan untuk apa struktur direncanakan dan
penafsiran yang kurang tepat dalam memperhitungkan pembebanan. Sedang
kekurangan kekuatan dapat diakibatkan oleh variasi yang merugikan dari
kekuatan bahan, pengerjaan, dimensi, pengendalian dan tingkat pengawasan.
Tabel 2.2. Faktor Pembebanan U
No. KOMBINASI
BEBAN
FAKTOR U
1.
2.
3.
4.
5.
D, L
D, L, W
D, W
D, Lr, E
D, E
1,2 D +1,6 L
0,75 ( 1,2 D + 1,6 L + 1,6 W )
0,9 D + 1,3 W
1,05 ( D + Lr E )
0,9 ( D E )
Keterangan : D = Beban mati
L = Beban hidup
Lr = Beban hidup tereduksi
W = Beban angin
E = Beban gempa
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
7
Tabel 2.3. Faktor Reduksi Kekuatan
No GAYA
1.
2.
3.
4.
5.
Lentur tanpa beban aksial
Aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur
Aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur
Geser dan torsi
Tumpuan Beton
0,80
0,80
0,65-0,80
0,60
0,70
Karena kandungan agregat kasar untuk beton struktural seringkali berisi agregat
kasar berukuran diameter lebih dari 2 cm, maka diperlukan adanya jarak tulangan
minimum agar campuran beton basah dapat melewati tulangan baja tanpa terjadi
pemisahan material sehingga timbul rongga-rongga pada beton. Untuk melindungi
dari karat dan kehilangan kekuatannya dalam kasus kebakaran, maka diperlukan
adanya tebal selimut beton minimum.
Beberapa persyaratan utama pada Pedoman Beton SNI 03-1727-1989-2002
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
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
8
2.2. Perencanaan Atap
1. Pembebanan
Pada perencanaan atap ini, beban yang bekerja adalah:
a. Beban mati
b. Beban hidup
2. Asumsi Perletakan
a. Tumpuan sebelah kiri adalah Sendi.
b. Tumpuan sebelah kanan adalah Rol.
3. Analisa tampang menggunakan peraturan PPBBI 1984.
2.3. Perencanaan Tangga
1. Pembebanan:
a. Beban mati
b. Beban hidup : 300 kg/m2
2. Asumsi Perletakan
a. Tumpuan bawah adalah Jepit.
b. Tumpuan tengah adalah Jepit.
c. Tumpuan atas adalah Jepit.
2.4. Perencanaan Plat Lantai
1. Pembebanan:
a. Beban mati
b. Beban hidup : 250 kg/m2
2. Asumsi Perletakan : jepit penuh
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 2 Dasar Teori
9
2.5. Perencanaan Balok Anak
1. Pembebanan:
a. Beban mati
b. Beban hidup : 250 kg/m2
2. Asumsi Perletakan : jepit
2.6. Perencanaan Portal
1. Pembebanan:
a. Beban mati
b. Beban hidup : 250 kg/m2
2. Asumsi Perletakan
a. Jepit pada kaki portal.
b. Bebas pada titik yang lain
2.7. Perencanaan Pondasi
Pembebanan:
Beban aksial dan momen dari analisa struktur portal akibat beban mati dan beban
hidup.
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
10
BAB 3
PERENCANAAN ATAP
3.1 . Rencana Atap
Gambar 3.1. Rencana Atap
Keterangan :
KK = Kuda-kuda
G = Gording
N = Nok
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
11
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:
a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar.
b. Jarak antar kuda-kuda : 4 m.
c. Kemiringan atap () : 25.
d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ).
e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ( ).
f. Bahan penutup atap : genteng.
g. Alat sambung : baut-mur.
h. Jarak antar gording : 2,2 m.
i. Bentuk atap : Gunungan.
j. Mutu baja profil : Bj-37 ( ijin = 1600 kg/cm2).
leleh = 2400 kg/cm2
3.2 . Perencanaan Gording
3.2.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal
kait ( ) 150 x 65 x 20 x 3,2 dengan data sebagai berikut:
a. Berat gording = 7,51 kg/m.
b. Ix = 332 cm4.
c. Iy = 53,8 cm4.
d. h = 150 mm
e. b = 65 mm
f. ts = 3,2 mm
g. tb = 3,2 mm
h. Wx = 44,3 cm3.
i. Wy = 12,2 cm3.
Kemiringan atap () = 25.
Jarak antar gording (s) = 2,2 m.
Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 4 m.
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
12
q qy
qx
x
y
p py
px
x
y
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. Berat hidup (pekerja) = 100 kg.
d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2
3.2.2. Perhitungan Pembebanan
a. Beban mati (titik)
Berat gording = = 7,51 kg/m
Berat penutup atap = 2,2 x 50 kg/m2 = 110 kg/m
q = 117,51 kg/m
qx = q sin = 117,51 x sin 25 = 49,66 kg/m.
qy = q cos = 117,51 x cos 25 = 106,5 kg/m.
Mx1 = 1/8 . qy . L
2 =
1/8 x 106,5 x 4
2 = 213 kgm.
My1 = 1/8 . qx . L
2 =
1/8 x 49,66 x 4
2 = 99,32 kgm.
b. Beban hidup
+
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
13
P diambil sebesar 100 kg.
Px = P sin = 100 x sin 25 = 42,26 kg.
Py = P cos = 100 x cos 25 = 90,63 kg.
Mx2 = 1/4 . Py . L =
1/4 x 90,63 x 4 = 90,63 kgm.
My2 = 1/4 . Px . L =
1/4 x 42,26 x 4 = 42,26 kgm.
c. Beban angin
TEKAN HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
Koefisien kemiringan atap () = 25.
1) Koefisien angin tekan = (0,02 – 0,4) = 0,1
2) Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin :
1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x ½ x (s1+s2)
= 0,1 x 25 x ½ x (2,2+2,2) = 5,5 kg/m.
2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x ½ x (s1+s2)
= – 0,4 x 25 x ½ x (2,2+2,2) = -22 kg/m.
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :
1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L
2 =
1/8 x 5,5 x 4
2 = 11 kgm.
2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L
2 =
1/8 x -22 x 4
2 = -44 kgm.
Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording
Momen Beban
Mati
Beban
Hidup
Beban Angin Kombinasi
Tekan Hisap Minimum Maksimum
Mx
My
213 kgm
99,32 kgm
90,63 kgm
42,26 kgm
11 kgm
-44 kgm
270,63 kgm
141,58 kgm
314,63 kgm
141,58 kgm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
14
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
Kontrol terhadap tegangan Minimum
Mx = 270,63 kgm = 27063 kgcm.
My = 141,58 kgm = 14158 kgcm.
σ =
22
Wy
My
Wx
Mx
=
22
12,2
14158
44,3
27063
= 1311,47 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm
2
Kontrol terhadap tegangan Maksimum
Mx = 314,63 kgm = 31463 kgcm.
My = 141,58 kgm = 14158 kgcm.
σ =
22
Wy
My
Wx
Mx
=
22
12,2
14158
44,3
31463
= 1360,57 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm
2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
15
3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan
Di coba profil : 150 x 65 x 20 x 3,2 qx = 0,4966 kg/cm
E = 2,1 x 106 kg/cm
2 qy = 1,065 kg/cm
Ix = 332 cm4
Px = 42,26 kg
Iy = 53,8 cm4
Py = 90,63 kg
400180
1Zijin
=2,22 cm
Zx =IyE
LPx
IyE
Lqx
..48
.
..384
..5 34
=8,53).10.1,2.(48
)400.(26,42
8,53).10.1,2.(384
)400.(4966,0.5.6
3
6
4
= 1,96 cm
Zy = 332).10.1,2.(48
)400.(63,90
332).10.1,2.(384
)400.(065,1.56
3
6
4
= 0,68 cm
Z = 22 ZyZx
= 07,2)68,0()96,1( 22 2,22 aman !
z zijin aman
Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 65 x 20 x 3,2 aman dan
mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
16
3.3. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK)
3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda
Gambar 3.2. Panjang batang kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini:
Tabel 3.2. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama (KK)
No. Batang Panjang Batang (m) No. Batang Panjang Batang (m)
1 2,2 12 2,75
2 2,2 13 2,21
3 2,2 14 1,89
4 2,2 15 0,95
5 2,2 16 2
6 2,2 17 2
7 0,95 18 2
8 1,89 19 2
9 2,21 20 2
10 2,75 21 2
11 2,84
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
17
3.3.2. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda
Data-data pembebanan:
Berat gording = 7,51 kg/m
Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 25 kg/m
Gambar 3.3. Pembebanan Kuda- kuda akibat beban mati
Beban Mati :
1) Beban P1 = P7
a) Beban atap = ½ x Btg 1 x jarak kuda-kuda x Berat atap
= ½ x 2,2 x 4 x 50
= 220 kg
b) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda
= 7,51 x 4 = 30,04 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
18
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+16) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2) x 25 = 55 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 55 = 5,5 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 55 = 16,5 kg
2) Beban P2 = P6
a) Beban atap = ½ x Btg (1+2) x jarak kuda-kuda x berat atap
= ½ x (2,2+2,2) x 4 x 50 = 440 kg
b) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda
= 7,51 x 4 = 30,04 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+2+7+8) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2,2+1,89+2,21)x 25= 106,25 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 106,25 = 10,625 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 106,25 = 31,875 kg
3) Beban P3 = P5
a) Beban atap = ½ x Btg (2+3)x jarak kuda-kuda x berat atap
= ½ x (2,2+2,2) x 4 x 50 = 440 kg
b) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda
= 7,51 x 4 = 30,04 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(2+3+9+10) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2,2+1,89+2,84) x 25 = 114,125 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 114,125 = 11,81 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 114,125 = 34,375 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
19
4) Beban P4
a) Beban atap = ½ x Btg (3+4) x jarak kuda-kuda x berat atap
= ½ x (2,2+2,2) x 4 x 50 = 440 kg
b) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda
= 7,51 x 4 = 30,04 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+4+11) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2,2+2,84) x 25 = 90,5 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 90,5 = 9,05 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 90,5 = 27,15 kg
5) Beban P8 = P12
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7+16+17) x berat profil kuda kuda
= ½ x (0,95+2+2) x 25 = 61,875 kg
b) Beban plafon = ½ x Btg (16+17) x berat plafon x jarak kuda-kuda
= ½ x (2+2) x 18 x 4 = 144 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 61,875 = 6,19 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 61,875 = 18,56 kg
6) Beban P9 = P11
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8+9+17+18) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,21+1,89+2+2) x 25 = 101,25 kg
b) Beban plafon = ½ x Btg (17+18) x berat plafon x jarak kuda-kuda
= ½ x (2+2) x 18 x 4 = 144 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 101,25 = 18,56 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 101,25 = 30,375 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
20
7) Beban P10
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (10+11+12+18+19) x b. profil kuda kuda
= ½ x (2,75+2,84+2,75+2+2) x 25 = 154,25 kg
b) Beban plafon = ½ x Btg (18+19) x berat plafon x jarak kuda-kuda
= ½ x (2+2) x 18 x 4 = 144 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 154,25 = 15,42 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 154,25 = 46,275 kg
Tabel 3.3. Rekapitulasi pembebanan
No.
Beban
Beban
Atap
(kg)
Beban
gording
(kg)
Beban
Kuda-
kuda
(kg)
Beban
Bracing
(kg)
Beban
Plat
Sambung
(kg)
Beban
Plafon
(kg)
Jumlah
Beban
(kg)
Input
SAP
2000
(kg)
1. P1=P7 220 30,04 55 5,5 16,5 - 327,04 330
2. P2=P6 440 30,04 106,25 7,86 31,875 - 616,025 620
3. P3 = P5 440 30,04 114,125 11,81 34,375 - 630,35 640
4. P4 440 30,04 90,5 9,05 27,15 - 596,74 600
5. P8 = P12 - - 61,875 6,19 18,56 144 230,625 240
6. P9=P11 - - 101,25 18,56 30,375 144 294,185 300
7. P10 - - 154,25 15,42 46,275 144 359,945 360
Beban Hidup :
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 = 100 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
21
Beban Angin :
Gambar 3.4. Pembebanan kuda-kuda no 1 akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
1) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 25) – 0,40 = 0,1
a) W1 = W4 = ½ x s x koef. angin tekan x beban angin x L
= ½ x 2,2 x 0,1 x 25 x 4
= 11 kg
b) W2 = W3 = ½ x (s + s) x koef. angin tekan x beban angin x L
= ½ x (2,2 + 2,2) x 0,1 x 25 x 4
= 22 kg
2) Koefisien angin hisap = - 0,4
a) W5 = W8 = ½ x s x koef. Angin hisap x beban angin x L
= ½ x 2,2 x (-0,4) x 25 x 4
= - 44 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
22
b) W6 = W7 = ½ x (s + s) x koef. Angin hisap x beban angin x L
=½ x (2,2 + 2,2) x (-0,4) x 25 x 4
= - 88 kg.
Tabel 3.4. Perhitungan beban angin
Beban
Angin
Beban
(kg) W x cos Input SAP
2000
W x sin Input SAP
2000
W1 = W4 11 9,969 10 4,648 5
W2 = W3 22 19,938 20 9,297 10
W5 = W8 - 44 -39,877 40 -18,595 19
W6 = W7 - 88 -79,755 80 -37,190 38
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda
Nomor
batang
Tarik (+)
(kg)
Tekan (-)
(kg)
Nomor
batang
Tarik (+)
(kg)
Tekan (-)
(kg)
1 - 9060,1 12 - 2169,11
2 - 7498,34 13 1287,18 -
3 - 5638,07 14 - 1496,95
4 - 5682,26 15 417,13 -
5 - 7541,62 16 8405,5 -
6 - 9104,96 17 8429,3 -
7 415,75 - 18 6970,96 -
8 - 1580,91 19 6890,9 -
9 1324,17 - 20 8272,36 -
10 - 2279,03 21 8246,29 -
11 3822,47 -
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
23
3.4. Perencanaan Profil Kuda- kuda
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 8429,3 kg
ijin = 3
2 x (l = 2400 kg/cm
2) = 1600 kg/cm
2
2
ijin
maks.
netto cm 5,27 1600
8429,3
σ
P F
Fbruto = 1,15 . Fnetto
= 1,15 . 5,27 cm2
= 6,06 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil LRFD 50 . 50 . 5
F = 2 . 4,8 cm2 = 9,6 cm
2. ( F = penampang profil)
Kontrol tegangan yang terjadi :
2maks. 1033
6,9.85,0
3,8429
F . 0,85
P σ
cmkg
0,75 ijin
1033 kg/cm2 1200kg/cm
2……. aman !!
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 9104,96 kg
lk = 1,53 m = 153 cm
Dicoba, menggunakan baja profil LRFD 50 . 50 . 5
ix = 1,51 cm4
F = 2 . 4,8 = 9,6 cm2
cm 32,101 1,51
153
i
lk λ
x
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
24
111cm
kg/cm 2400 σ dimana, ....... σ . 0,7
).10 (2,1 E πλ 2
leleh
leleh
6
g
91,0
111
101,32
λ
λ λ
g
s
Karena s < 1,2 maka :
1,44
0,67.0,91-1,6
1,43
0,67-1,6
1,43
s
Kontrol tegangan yang terjadi :
2
maks.
kg/cm 1365,74
9,6
1,44 . 9104,96
F
ω . P σ
ijin
1365,74 1600 kg/cm2 ………….. aman !!
3.5. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut () = 12,7 mm.
Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
25
Menggunakan tebal plat 8 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 :
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg
b) Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
75,3 2430,96
9104,96
P
P n
geser
maks.
Digunakan : 4 buah baut.
Perhitungan jarak antar baut :
1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27
= 3,175 cm = 3 cm
2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27
= 6,35 cm = 6 cm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
26
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut () = 12,7 mm.
Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 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 :
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (127)2 . 960
= 2430,96 kg
b) Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 1,27. 2400
= 2743,20 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
3,47 2430,96
8429,3
P
P n
geser
maks.
Digunakan : 4 buah baut.
Perhitungan jarak antar baut :
1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27
= 3,175 cm = 3 cm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
27
2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27
= 6,35 cm = 6 cm
Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda utama
NomorBatang Dimensi Profil Baut (mm)
1 50 . 50 . 5 4 12,7
2 50 . 50 . 5 4 12,7
3 50 . 50 . 5 4 12,7
4 50 . 50 . 5 4 12,7
5 50 . 50 . 5 4 12,7
6 50 . 50 . 5 4 12,7
7 50 . 50 . 5 4 12,7
8 50 . 50 . 5 4 12,7
9 50 . 50 . 5 4 12,7
10 50 . 50 . 5 4 12,7
11 50 . 50 . 5 4 12,7
12 50 . 50 . 5 4 12,7
13 50 . 50 . 5 4 12,7
14 50 . 50 . 5 4 12,7
15 50 . 50 . 5 4 12,7
16 50 . 50 . 5 4 12,7
17 50 . 50 . 5 4 12,7
18 50 . 50 . 5 4 12,7
19 50 . 50 . 5 4 12,7
20 50 . 50 . 5 4 12,7
21 50 . 50 . 5 4 12,7
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
10
BAB 3
PERENCANAAN ATAP
3.1 . Rencana Atap
Gambar 3.1. Rencana Atap
Keterangan :
KK = Kuda-kuda
G = Gording
N = Nok
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
11
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:
a. Bentuk rangka kuda-kuda : seperti tergambar.
b. Jarak antar kuda-kuda : 4 m.
c. Kemiringan atap () : 25.
d. Bahan gording : baja profil lip channels ( ).
e. Bahan rangka kuda-kuda : baja profil double siku sama kaki ( ).
f. Bahan penutup atap : genteng.
g. Alat sambung : baut-mur.
h. Jarak antar gording : 2,2 m.
i. Bentuk atap : Gunungan.
j. Mutu baja profil : Bj-37 ( ijin = 1600 kg/cm2).
leleh = 2400 kg/cm2
3.2 . Perencanaan Gording
3.2.1. Perencanaan Pembebanan
Dicoba menggunakan gording dengan dimensi baja profil tipe lip channels/ kanal
kait ( ) 150 x 65 x 20 x 3,2 dengan data sebagai berikut:
a. Berat gording = 7,51 kg/m.
b. Ix = 332 cm4.
c. Iy = 53,8 cm4.
d. h = 150 mm
e. b = 65 mm
f. ts = 3,2 mm
g. tb = 3,2 mm
h. Wx = 44,3 cm3.
i. Wy = 12,2 cm3.
Kemiringan atap () = 25.
Jarak antar gording (s) = 2,2 m.
Jarak antar kuda-kuda utama (L) = 4 m.
Pembebanan berdasarkan Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung
(PPIUG) 1983, sebagai berikut:
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
12
q qy
qx
x
y
p py
px
x
y
a. Berat penutup atap = 50 kg/m2.
b. Beban angin = 25 kg/m2.
c. Berat hidup (pekerja) = 100 kg.
d. Berat penggantung dan plafond = 18 kg/m2
3.2.2. Perhitungan Pembebanan
a. Beban mati (titik)
Berat gording = = 7,51 kg/m
Berat penutup atap = 2,2 x 50 kg/m2 = 110 kg/m
q = 117,51 kg/m
qx = q sin = 117,51 x sin 25 = 49,66 kg/m.
qy = q cos = 117,51 x cos 25 = 106,5 kg/m.
Mx1 = 1/8 . qy . L
2 =
1/8 x 106,5 x 4
2 = 213 kgm.
My1 = 1/8 . qx . L
2 =
1/8 x 49,66 x 4
2 = 99,32 kgm.
b. Beban hidup
+
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
13
P diambil sebesar 100 kg.
Px = P sin = 100 x sin 25 = 42,26 kg.
Py = P cos = 100 x cos 25 = 90,63 kg.
Mx2 = 1/4 . Py . L =
1/4 x 90,63 x 4 = 90,63 kgm.
My2 = 1/4 . Px . L =
1/4 x 42,26 x 4 = 42,26 kgm.
c. Beban angin
TEKAN HISAP
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
Koefisien kemiringan atap () = 25.
1) Koefisien angin tekan = (0,02 – 0,4) = 0,1
2) Koefisien angin hisap = – 0,4
Beban angin :
1) Angin tekan (W1) = koef. Angin tekan x beban angin x ½ x (s1+s2)
= 0,1 x 25 x ½ x (2,2+2,2) = 5,5 kg/m.
2) Angin hisap (W2) = koef. Angin hisap x beban angin x ½ x (s1+s2)
= – 0,4 x 25 x ½ x (2,2+2,2) = -22 kg/m.
Beban yang bekerja pada sumbu x, maka hanya ada harga Mx :
1) Mx (tekan) = 1/8 . W1 . L
2 =
1/8 x 5,5 x 4
2 = 11 kgm.
2) Mx (hisap) = 1/8 . W2 . L
2 =
1/8 x -22 x 4
2 = -44 kgm.
Tabel 3.1 Kombinasi gaya dalam pada gording
Momen Beban
Mati
Beban
Hidup
Beban Angin Kombinasi
Tekan Hisap Minimum Maksimum
Mx
My
213 kgm
99,32 kgm
90,63 kgm
42,26 kgm
11 kgm
-44 kgm
270,63 kgm
141,58 kgm
314,63 kgm
141,58 kgm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
14
3.2.3. Kontrol Terhadap Tegangan
Kontrol terhadap tegangan Minimum
Mx = 270,63 kgm = 27063 kgcm.
My = 141,58 kgm = 14158 kgcm.
σ =
22
Wy
My
Wx
Mx
=
22
12,2
14158
44,3
27063
= 1311,47 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm
2
Kontrol terhadap tegangan Maksimum
Mx = 314,63 kgm = 31463 kgcm.
My = 141,58 kgm = 14158 kgcm.
σ =
22
Wy
My
Wx
Mx
=
22
12,2
14158
44,3
31463
= 1360,57 kg/cm2 < σ ijin = 1600 kg/cm
2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
15
3.2.4 Kontrol Terhadap Lendutan
Di coba profil : 150 x 65 x 20 x 3,2 qx = 0,4966 kg/cm
E = 2,1 x 106 kg/cm
2 qy = 1,065 kg/cm
Ix = 332 cm4
Px = 42,26 kg
Iy = 53,8 cm4
Py = 90,63 kg
400180
1Zijin
=2,22 cm
Zx =IyE
LPx
IyE
Lqx
..48
.
..384
..5 34
=8,53).10.1,2.(48
)400.(26,42
8,53).10.1,2.(384
)400.(4966,0.5.6
3
6
4
= 1,96 cm
Zy = 332).10.1,2.(48
)400.(63,90
332).10.1,2.(384
)400.(065,1.56
3
6
4
= 0,68 cm
Z = 22 ZyZx
= 07,2)68,0()96,1( 22 2,22 aman !
z zijin aman
Jadi, baja profil lip channels ( ) dengan dimensi 150 x 65 x 20 x 3,2 aman dan
mampu menerima beban apabila digunakan untuk gording.
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
16
3.3. Perencanaan Setengah Kuda-kuda
P3
P5P4
P2
P1
Gambar 3.2. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda
3.3.1. Perhitungan Panjang Batang Setengah Kuda-kuda
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.2. Perhitungan panjang batang pada setengah kuda-kuda
Nomor Batang Panjang Batang
(m)
1 2,2
2 2,2
3 2,2
4 0,95
5 1,89
6 2,21
7 2,75
8 2,84
9 2
10 2
11 2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
17
3.3.2. Perhitungan luasan Setengah Kuda-kuda
Panjang ve = 3 x 2,2 = 6,6 m
Panjang eb = 1,15 m
Panjang vb = ve + eb = 7,75 m
Panjang df = 6 m
Panjang gi = 5 m
Panjang jl = 4 m
Panjang mo = 3 m
Panjang pr = 2 m
Panjang su = 1 m
Panjang ac = 7 m
Panjang hb = 2,25 m
Panjang nh = 2,2 m
Panjang nt = 2,2 m
Panjang vt = 1,1 m
a. Luas gica = ½ hb.( gi + ac )
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
18
= ½ . 2,25 x ( 5 + 7 )
= 13,5 m2
b.Luas mogi = ½ nh.( mo + gi )
= ½ . 2,2 x ( 3 + 5 )
= 8,8 m2
c. Luas sumo = ½ . tn.( su + mo )
= ½ . 2,2 x ( 1+3 )
= 0,72 m2
d. Luas vsu = ½ . su . vt
= ½ . 1 . 1,1
= 0,55 m2
Panjang ve = 3 x 2 = 6 m
Panjang eb = 1 m
Panjang vb = ve + eb = 7 m
Panjang df = 6 m
Panjang gi = 5 m
Panjang jl = 4 m
Panjang mo = 3 m
Panjang pr = 2 m
Panjang su = 1 m
Panjang ac = 7 m
Panjang hb = 2 m
Panjang nh = 2 m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
19
Panjang nt = 2 m
Panjang vt = 1 m
d.Luas gica = ½ hb.( gi + ac )
= ½ . 2 x ( 5 + 7 )
= 12 m2
e. Luas mogi = ½ nh.( mo + gi )
= ½ . 2 x ( 3 + 5 )
= 8 m2
f. Luas sumo = ½ . tn.( su + mo )
= ½ . 2 x ( 1+3 )
= 4 m2
d. Luas vsu = ½ . su . vt
= ½ . 1 . 1
= 0,5 m2
3.3.3. Perhitungan Pembebanan Setengah Kuda-kuda
Data-data pembebanan :
Berat gording = 7,51 kg/m
Jarak antar kuda-kuda = 4 m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 25 kg/m
1
2
5
76
3 4P1
P2
P3
P4 P5
R1
R2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
20
a. Perhitungan Beban
Beban Mati :
1) Beban P1
a) Beban atap = Luasan x Berat atap
= 13,5 x 50
= 675 kg
b) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 7,51 x 6 = 45,06 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+9) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2) x 25 = 55 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 55 = 5,5 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 55 = 16,5 kg
f) Beban plafon = Luasan x berat plafon
= 12 x 18 = 216 kg
2) Beban P2
a) Beban atap = Luasan x berat atap
= 8,8 x 50 = 440 kg
b) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 7,51 x 4 = 30,04 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+2+4+5) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2,2+0,95+1,89)x 25= 90,5 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 90,5 = 9,05 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 90,5 = 27,15 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
21
3) Beban P3
a) Beban atap = Luasan x berat atap
= 4,4 x 50 = 220 kg
b) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 7,51 x 2 = 15,02 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(2+3+6+7) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2,2+2,21+2,75) x 25 = 117 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 117 = 11,7 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 117 = 35,1 kg
4) Beban P4
a) Beban atap = Luasan x berat atap
= 0,55 x 50 = 27,5 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+8) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2,84) x 25 = 63 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 63 = 6,3 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 63 = 18,9 kg
5) Beban P5
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (4+9+10) x berat profil kuda kuda
= ½ x (0,95+2+2) x 25 = 61,875 kg
b) Beban plafon = Luasan x berat plafon
= 8 x 18 = 144 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 61,875 = 6,19 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 61,875 = 18,56 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
22
6) Beban P6
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (5+6+10+11) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,21+1,89+2+2) x 25 = 101,25 kg
b) Beban plafon = Luasan x berat plafon
= 4 x 18 = 72 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 101,25 = 18,56 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 101,25 = 30,375 kg
7) Beban P7
a) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7+8+11) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,75+2,84+2) x 25 = 94,875 kg
b) Beban plafon = Luasan x berat plafon
= 0,5 x 18 = 9 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 94,875 = 9,49 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 94,875 = 28,46 kg
Tabel 3.3. Rekapitulasi pembebanan
No.
Beban
Beban
Atap
(kg)
Beban
gording
(kg)
Beban
Kuda-
kuda
(kg)
Beban
Bracing
(kg)
Beban
Plat
Sambung
(kg)
Beban
Plafon
(kg)
Jumlah
Beban
(kg)
Input
SAP
2000
(kg)
1. P1 675 45,06 55 5,5 16,5 216 1013,06 1015
2. P2 440 30,04 90,5 9,05 27,15 - 596,74 600
3. P3 220 15,02 117 11,7 35,1 - 398,82 400
4. P4 27,5 - 63 6,3 18,9 - 115,7 120
5. P5 - - 61,875 6,19 18,56 144 230,625 240
6. P6 - - 101,25 18,56 30,375 72 222,185 225
7. P7 - - 94,875 9,49 28,46 9 141,825 145
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
23
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4 = 100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
1
2
34
5
6 7
W1
W2
W3
Gambar 3.6. Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
1) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 25) – 0,40 = 0,1
a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 13,5 x 0,1 x 25 = 33,75 kg
b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 8,8 x 0,1 x 25 = 22 kg
c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 4,4 x 0,1 x 25 = 11 kg
d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 0,55 x 0,1 x 25 = 1,375 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
24
Tabel 3.4. Perhitungan beban angin
Beban
Angin
Beban
(kg) W x cos Input SAP
2000
W x sin Input SAP
2000
W1 33,75 30,59 35 14,26 15
W2 22 19,94 20 9,30 10
W3 11 9,97 10 4,65 5
W4 1,375 1,25 2 0,58 1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda
Nomor
batang
Tarik (+)
(kg)
Tekan (-)
(kg)
1 -
2 -
3 -
4 -
5 -
6 -
7 -
8 -
9 -
10 -
11 -
Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda
Karena gaya batang lebih kecil dari kuda – kuda utama, maka profil dan baut
pada Tabel 3.6 di bawah ini aman.
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
25
Nomer Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
1 45 . 45. 5 3 12,7
2 45 . 45. 5 3 12,7
3 45 . 45. 5 3 12,7
4 45 . 45. 5 3 12,7
5 45 . 45. 5 3 12,7
6 45 . 45. 5 3 12,7
7 45 . 45. 5 3 12,7
3.4. Perencanaan Jurai
3.4.1. Perhitungan Panjang Batang jurai
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.7. Perhitungan panjang batang pada jurai
1
45
2
3
7
6
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
26
Nomor Batang Panjang Batang
(m)
1 2,83
2 2,83
3 2,83
4 2,84
5 3,2
6 1,9
7 2,85
8 1
9 2,68
10 2,68
11 2,68
3.4.2. Perhitungan luasan jurai
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
27
Panjang va* = 2,84 x 0.5 = 1,42 m
Panjang va* = a*b* = b*c* = c*d* = d*e* = e*f*
Panjang f*g* = 1,285 m
Panjang e*g* = e*f* + f*g* = 1,42 + 1,285 = 2,705 m
Panjang ab = 3,5 m
Panjang gh = 2,5 m
Panjang mn = 1,5 m
Panjang st = 0,5 m
a. Luas ghicba
= (½.f*g*. ( ab + gh ) ) x 2
= ( ½ .2,285 x ( 3,5 + 2,5 )) x 2
= 7,71 m2
b.Luas mnoihg
= ( ½. d*e*.( gh + mn )) x 2
= ( ½ .1,42 x ( 2,5+ 1,5 ) x 2
= 5,68 m2
c. Luas stumno
= ( ½. b*c*.( mn + st )) x 2
= ( ½ .1,42 x ( 1,5+ 0,5 ) x 2
= 2,84 m2
d.Luas vstu
= ( ½. va*.st ) x 2
= ( ½ 1,42 x 0,5 ) x 2
= 0,71 m2
e. Panjang Gording def
= de + ef
= 3 + 3 = 6 m
f. Panjang Gording jkl
= jk + kl
= 2 + 2 = 4 m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
28
g.Panjang Gording pgr
= pg + gr
= 1 + 1 = 2 m
Gambar 3.9. Luasan Plafon Jurai
Panjang va* = 2,8 x 0.5 = 1,4 m
Panjang va* = a*b* = b*c* = c*d* = d*e* = e*f*
Panjang f*g* = 1,275 m
Panjang e*g* = e*f* + f*g* = 1,4 + 1,275 = 2,675 m
Panjang ab = 3,4 m
Panjang gh = 2,4 m
Panjang mn = 1,4 m
Panjang st = 0,4 m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
29
h.Luas ghicba
= (½.f*g*. ( ab + gh ) ) x 2
= ( ½ .1,275 x ( 3,4 + 2,4 )) x 2
= 7,395 m2
i. Luas mnoihg
= ( ½. d*e*.( gh + mn )) x 2
= ( ½ .1,4 x ( 2,4+ 1,4 ) x 2
= 5,32 m2
j. Luas stumno
= ( ½. b*c*.( mn + st )) x 2
= ( ½ .1,4 x ( 1,4+ 0,4 ) x 2
= 2,52 m2
k.Luas vstu
= ( ½. va*.st ) x 2
= ( ½ 1,4 x 0,4 ) x 2
= 0,56 m2
3.4.3. Perhitungan Pembebanan Jurai
Data-data pembebanan :
Berat gording = 7,51 kg/m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 25 kg/
1
45
2
73 P1
P2
P3
P5P4
RJ1
RJ2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
30
b. Perhitungan Beban
Beban Mati :
6) Beban P1
f) Beban atap = Luasan x Berat atap
= 7,71 x 50
= 385,5 kg
g) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 7,51 x 6 = 45,06 kg
h) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+11) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,83+2,68) x 25 = 68,875 kg
i) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 68,875 = 6,89 kg
j) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 68,875 = 20,66 kg
f) Beban plafon = Luasan x berat plafon
= 7,395 x 18 = 133,11 kg
7) Beban P2
f) Beban atap = Luasan x berat atap
= 5,68 x 50 = 284 kg
g) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 7,51 x 4 = 30,04 kg
h) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(2+3+7+8) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,83+2,83+2,85+1)x 25= 118,875 kg
i) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 118,875 = 11,89 kg
j) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 118,875 = 35,66 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
31
8) Beban P3
f) Beban atap = Luasan x berat atap
= 2,84 x 50 = 142 kg
g) Beban gording = Berat profil gording x panjang gording
= 7,51 x 1 = 7,51 kg
h) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+2+5+6) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,83+2,83+3,2+1,9) x 25 = 134,5 kg
i) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 134,5 = 13,45 kg
j) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 134,5 = 40,35 kg
9) Beban P4
a) Beban atap = Luasan x berat atap
= 0,71 x 50 = 35,5 kg
b) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+4) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,83+2,84) x 25 = 70,875 kg
c) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 70,875 = 7,09 kg
d) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 70,875 = 21,26 kg
10) Beban P5
e) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (4+5+9) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,84+3,2+2,68) x 25 = 109 kg
f) Beban plafon = Luasan x berat plafon
= 0,56 x 18 = 10,08 kg
g) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 109 = 10,9 kg
h) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 109 = 32,7 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
32
6) Beban P6
e) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (6+7+9+10) x berat profil kuda kuda
= ½ x (1,9+2,85+2,68+2,68) x 25 = 126,375 kg
f) Beban plafon = Luasan x berat plafon
= 2,52 x 18 = 45,36 kg
g) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 126,375 = 12,64 kg
h) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 126,375 = 37,91 kg
7) Beban P7
e) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7+8+10+11) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,85+1+2,68+2,68) x 25 = 115,125 kg
f) Beban plafon = Luasan x berat plafon
= 5,32 x 18 = 95,76 kg
g) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 115,125 = 11,51 kg
h) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 115,125 = 34,54 kg
Tabel 3.3. Rekapitulasi pembebanan
No.
Beban
Beban
Atap
(kg)
Beban
gording
(kg)
Beban
Kuda-
kuda
(kg)
Beban
Bracing
(kg)
Beban
Plat
Sambung
(kg)
Beban
Plafon
(kg)
Jumlah
Beban
(kg)
Input
SAP
2000
(kg)
1. P1 385,5 45,06 68,875 6,89 20,66 133,11 660,09 665
2. P2 284 30,04 118,875 11,89 35,66 - 480,46 485
3. P3 142 7,51 134,5 13,45 40,35 - 337,81 340
4. P4 35,5 - 70,875 7,09 21,26 - 134,725 135
5. P5 - - 109 10,9 32,7 10,08 162,68 165
6. P6 - - 126,375 12,64 37,91 45,36 222,285 225
7. P7 - - 115,125 11,51 34,54 95,76 256,935 260
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
33
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4 = 100 kg
Beban Angin
Perhitungan beban angin :
1
2
34
5
6 7
W1
W2
W3
Gambar 3.6. Pembebanan setengah kuda-kuda utama akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
2) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 25) – 0,40 = 0,1
a) W1 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 7,71 x 0,1 x 25 = 19,275 kg
b) W2 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 5,68 x 0,1 x 25 = 14,2 kg
c) W3 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 2,84 x 0,1 x 25 = 7,1 kg
d) W4 = luasan x koef. angin tekan x beban angin
= 0,71 x 0,1 x 25 = 1,775 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
34
Tabel 3.4. Perhitungan beban angin
Beban
Angin
Beban
(kg) W x cos Input SAP
2000
W x sin Input SAP
2000
W1 19,275 17,47 20 8,146 10
W2 14,2 12,87 15 6,001 10
W3 7,1 6,43 10 3,00 5
W4 1,775 1,61 2 0,750 1
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda
Nomor
batang
Tarik (+)
(kg)
Tekan (-)
(kg)
1 -
2 -
3 -
4 -
5 -
6 -
7 -
8 -
9 -
10 -
11 -
Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil setengah kuda-kuda
Karena gaya batang lebih kecil dari kuda – kuda utama, maka profil dan baut
pada Tabel 3.6 di bawah ini aman.
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
35
Nomer Batang
Dimensi Profil Baut (mm)
1 45 . 45. 5 3 12,7
2 45 . 45. 5 3 12,7
3 45 . 45. 5 3 12,7
4 45 . 45. 5 3 12,7
5 45 . 45. 5 3 12,7
6 45 . 45. 5 3 12,7
7 45 . 45. 5 3 12,7
3.4. Perencanaan Kuda-kuda Utama (KK)
3.4.1. Perhitungan Panjang Batang Kuda-kuda
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
36
Gambar 3.2. Panjang batang kuda-kuda utama
Perhitungan panjang batang selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini:
Tabel 3.2. Perhitungan panjang batang pada kuda-kuda utama (KK)
No. Batang Panjang Batang (m) No. Batang Panjang Batang (m)
1 2,2 12 2,75
2 2,2 13 2,21
3 2,2 14 1,89
4 2,2 15 0,95
5 2,2 16 2
6 2,2 17 2
7 0,95 18 2
8 1,89 19 2
9 2,21 20 2
10 2,75 21 2
11 2,84
3.4.2. Perhitungan Pembebanan Kuda-kuda
Data-data pembebanan:
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
37
Berat gording = 7,51 kg/m
Jarak antar kuda-kuda = 4,00 m
Berat penutup atap = 50 kg/m2
Berat profil = 25 kg/m
Gambar 3.3. Pembebanan Kuda- kuda akibat beban mati
c. Perhitungan Beban
Beban Mati :
11) Beban P1 = P7
k) Beban atap = ½ x Btg 1 x jarak kuda-kuda x Berat atap
= ½ x 2,2 x 4 x 50
= 200 kg
l) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda
= 7,51 x 4 = 30,04 kg
m) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+16) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2) x 25 = 55 kg
n) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
38
= 10 x 55 = 5,5 kg
o) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 55 = 16,5 kg
12) Beban P2 = P6
k) Beban atap = ½ x Btg (1+2) x jarak kuda-kuda x berat atap
= ½ x (2,2+2,2) x 4 x 50 = 440 kg
l) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda
= 7,51 x 4 = 30,04 kg
m) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(1+2+7+8) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2,2+1,89+2,21)x 25= 106,25 kg
n) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 106,25 = 10,625 kg
o) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 106,25 = 31,875 kg
13) Beban P3 = P5
k) Beban atap = ½ x Btg (2+3)x jarak kuda-kuda x berat atap
= ½ x (2,2+2,2) x 4 x 50 = 440 kg
l) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda
= 7,51 x 4 = 30,04 kg
m) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(2+3+9+10) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2,2+1,89+2,84) x 25 = 114,125 kg
n) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 114,125 = 11,81 kg
o) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 114,125 = 34,375 kg
14) Beban P4
a) Beban atap = ½ x Btg (3+4) x jarak kuda-kuda x berat atap
= ½ x (2,2+2,2) x 4 x 50 = 440 kg
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
39
b) Beban gording = Berat profil gording x jarak kuda-kuda
= 7,51 x 4 = 30,04 kg
c) Beban kuda-kuda = ½ x Btg(3+4+11) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,2+2,2+2,84) x 25 = 90,5 kg
d) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 90,5 = 9,05 kg
e) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 90,5 = 27,15 kg
15) Beban P8 = P12
i) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (7+16+17) x berat profil kuda kuda
= ½ x (0,95+2+2) x 25 = 61,875 kg
j) Beban plafon = ½ x Btg (16+17) x berat plafon x jarak kuda-kuda
= ½ x (2+2) x 18 x 4 = 144 kg
k) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 61,875 = 6,19 kg
l) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 61,875 = 18,56 kg
6) Beban P9 = P11
i) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (8+9+17+18) x berat profil kuda kuda
= ½ x (2,21+1,89+2+2) x 25 = 101,25 kg
j) Beban plafon = ½ x Btg (17+18) x berat plafon x jarak kuda-kuda
= ½ x (2+2) x 18 x 4 = 144 kg
k) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 101,25 = 18,56 kg
l) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 101,25 = 30,375 kg
7) Beban P10
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
40
i) Beban kuda-kuda = ½ x Btg (10+11+12+18+19) x b. profil kuda kuda
= ½ x (2,75+2,84+2,75+2+2) x 25 = 154,25 kg
j) Beban plafon = ½ x Btg (18+19) x berat plafon x jarak kuda-kuda
= ½ x (2+2) x 18 x 4 = 144 kg
k) Beban bracing = 10 x beban kuda-kuda
= 10 x 154,25 = 15,42 kg
l) Beban plat sambung = 30 x beban kuda-kuda
= 30 x 154,25 = 46,275 kg
Tabel 3.3. Rekapitulasi pembebanan
No.
Beban
Beban
Atap
(kg)
Beban
gording
(kg)
Beban
Kuda-
kuda
(kg)
Beban
Bracing
(kg)
Beban
Plat
Sambung
(kg)
Beban
Plafon
(kg)
Jumlah
Beban
(kg)
Input
SAP
2000
(kg)
1. P1=P7 200 30,04 55 5,5 16,5 - 307,04 310
2. P2=P6 440 30,04 106,25 7,86 31,875 - 616,025 620
3. P3 = P5 440 30,04 114,125 11,81 34,375 - 630,35 640
4. P4 440 30,04 90,5 9,05 27,15 - 596,74 600
5. P8 = P12 - - 61,875 6,19 18,56 144 230,625 240
6. P9=P11 - - 101,25 18,56 30,375 144 294,185 300
7. P10 - - 154,25 15,42 46,275 144 359,945 360
Beban Hidup
Beban hidup yang bekerja pada P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 = 100 kg
b. Perhitungan Beban Angin
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
41
Gambar 3.4. Pembebanan kuda-kuda no 1 akibat beban angin
Beban angin kondisi normal, minimum = 25 kg/m2.
3) Koefisien angin tekan = 0,02 0,40
= (0,02 x 25) – 0,40 = 0,1
a) W1 = W4 = ½ x s x koef. angin tekan x beban angin x L
= ½ x 2,2 x 0,1 x 25 x 4
= 11 kg
b) W2 = W3 = ½ x (s + s) x koef. angin tekan x beban angin x L
= ½ x (2,2 + 2,2) x 0,1 x 25 x 4
= 22 kg
4) Koefisien angin hisap = - 0,4
a) W5 = W8 = ½ x s x koef. Angin hisap x beban angin x L
= ½ x 2,2 x (-0,4) x 25 x 4
= - 44 kg
b) W6 = W7 = ½ x (s + s) x koef. Angin hisap x beban angin x L
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
42
=½ x (2,2 + 2,2) x (-0,4) x 25 x 4
= - 88 kg.
Tabel 3.4. Perhitungan beban angin
Beban
Angin
Beban
(kg) W x cos Input SAP
2000
W x sin Input SAP
2000
W1 = W4 11 9,969 10 4,648 5
W2 = W3 22 19,938 20 9,297 10
W5 = W8 - 44 -39,877 40 -18,595 19
W6 = W7 - 88 -79,755 80 -37,190 38
Dari perhitungan mekanika dengan menggunakan program SAP 2000 diperoleh
gaya batang yang bekerja pada batang kuda-kuda utama sebagai berikut :
Tabel 3.5. Rekapitulasi gaya batang kuda-kuda
Nomor
batang
Tarik (+)
(kg)
Tekan (-)
(kg)
Nomor
batang
Tarik (+)
(kg)
Tekan (-)
(kg)
1 - 10716,04 12 - 2596,63
2 - 8928,99 13 1512,18 -
3 - 6738,02 14 - 1725,26
4 - 6779,63 15 439,73 -
5 - 8931,56 16 9626,49 -
6 - 10759,08 17 9657,58 -
7 437,39 - 18 7975,43 -
8 - 1861,71 19 7845,36 -
9 1572,24 - 20 9402,61 -
10 - 2775,22 21 9368,09 -
11 4653,46 -
3.7. Perencanaan Profil Kuda- kuda
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
43
a. Perhitungan profil batang tarik
Pmaks. = 9657,58 kg
ijin = 1600 kg/cm2
2
ijin
maks.netto 6,04cm
1600
9657,58
σ
P F
Fbruto = 1,15 . Fnetto
= 1,15 . 6,04 cm2
= 6,94 cm2
Dicoba, menggunakan baja profil LRFD 50 . 50 . 5
F = 2 . 4,8 cm2 = 9,6 cm
2. ( F = penampang profil)
Kontrol tegangan yang terjadi :
2maks. 52,1183
6,9.85,0
58,9657
F . 0,85
P σ
cmkg
0,75 ijin
1183,52 kg/cm2 1200kg/cm
2……. aman !!
b. Perhitungan profil batang tekan
Pmaks. = 10759,08 kg
lk = 2,84 m = 284 cm
Dicoba, menggunakan baja profil LRFD 60 . 60 . 10
ix = 1,78 cm4
F = 2 . 11,1 = 22,2 cm2
cm 59,551 1,78
284
i
lk λ
x
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
44
111cm
kg/cm 2400 σ dimana, ....... σ . 0,7
E πλ 2
leleh
leleh
g
1,44
111
159,55
λ
λ λ
g
s
Karena s 1,2 maka : = 1,25 . s2
= 2,59
Kontrol tegangan yang terjadi :
2
maks.
kg/cm 1255,22
22,2
2,59 . 10759,08
F
ω . P σ
ijin
1255,22 1600 kg/cm2 ………….. aman !!
3.8. Perhitungan Alat Sambung
a. Batang Tekan
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut () = 12,7 mm.
Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 . 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 mm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
45
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 :
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (1,27)2 . 960 = 2430,96 kg
b) Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 1,27 . 2400 = 2743,20 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
43,4 2430,96
10759,08
P
P n
geser
maks.
Digunakan : 5 buah baut.
Perhitungan jarak antar baut :
1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27
= 3,175 cm = 3 cm
2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27
= 6,35 cm = 6 cm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
46
b. Batang tarik
Digunakan alat sambung baut-mur.
Diameter baut () = 12,7 mm.
Diameter lubang = 13,7 mm.
Tebal pelat sambung () = 0,625 . d = 0,625 x 12,7 = 7,94 mm.
Menggunakan tebal plat 8 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 :
a) Pgeser = 2 . ¼ . . d2 . geser
= 2 . ¼ . . (127)2 . 960
= 2430,96 kg
b) Pdesak = . d . tumpuan
= 0,9 . 1,27. 2400
= 2743,20 kg
P yang menentukan adalah Pgeser = 2430,96 kg.
Perhitungan jumlah baut-mur,
3,97 2430,96
9657,58
P
P n
geser
maks.
Digunakan : 4 buah baut.
Perhitungan jarak antar baut :
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Dua Lantai
BAB 3 Perencanaan Atap
47
1,5 d S1 3 d
Diambil, S1 = 2,5 d = 2,5 . 1,27
= 3,175 cm = 3 cm
2,5 d S2 7 d
Diambil, S2 = 5 d = 5 . 1,27
= 6,35 cm = 6 cm
Tabel 3.6. Rekapitulasi perencanaan profil kuda-kuda utama
NomorBatang Dimensi Profil Baut (mm)
1 60 . 60 . 10 5 12,7
2 60 . 60 . 10 5 12,7
3 60 . 60 . 10 5 12,7
4 60 . 60 . 10 5 12,7
5 60 . 60 . 10 5 12,7
6 60 . 60 . 10 5 12,7
7 50 . 50 . 5 4 12,7
8 60 . 60 . 10 5 12,7
9 50 . 50 . 5 4 12,7
10 60 . 60 . 10 5 12,7
11 50 . 50 . 5 4 12,7
12 60 . 60 . 10 5 12,7
13 50 . 50 . 5 4 12,7
14 60 . 60 . 10 5 12,7
15 50 . 50 . 5 4 12,7
16 50 . 50 . 5 4 12,7
17 50 . 50 . 5 4 12,7
18 50 . 50 . 5 4 12,7
19 50 . 50 . 5 4 12,7
20 50 . 50 . 5 4 12,7
21 50 . 50 . 5 4 12,7
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
28
BAB 4
PERENCANAAN TANGGA
4.1. Uraian Umum
Tangga merupakan bagian dari struktur bangunan bertingkat yang sangat penting
sebagai penunjang antara struktur bangunan lantai 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 lainnya, 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.
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
29
200
200
100
400
34°
34°
30
20
Gambar 4.2. Detail tangga.
Data – data tangga :
- Tebal plat tangga = 20 cm
- Tebal bordes tangga = 20 cm
- Lebar datar = 400 cm
- Lebar tangga rencana = 150 cm
- Dimensi bordes = 100 x 400 cm
- lebar antrade = 30 cm
- Jumlah antrede = 270 / 30 = 9 buah
- Jumlah optrade = 9 + 1 = 10 buah
- Tinggi optrede = 200 / 10 = 20 cm
- = Arc.tg ( 200/300 ) = 33,69 = 34 < 35……(Ok)
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
30
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 ~ 17 cm
t eq = 2/3 x BD
= 2/3 x 17
= 11,33 cm
Jadi total equivalent plat tangga
Y = t eq + ht
= 11,33 + 20
= 31,33 cm
= 0,3133 m
A D
C B t’
20
30 y
Ht = 20 cm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
31
4.3.2. Perhitungan Beban
a. Pembebanan Tangga ( tabel 2 . 1 PPIUG 1983 )
1. Akibat beban mati (qD)
Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 1,5 x 2,4 = 0,036 ton/m
Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 1,5 x 2,1 = 0,063 ton/m
Berat plat tangga = 0,3133 x 1,5 x 2,4 = 1,128 ton/m
Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1,0 = 0,07 ton/m
qD = 1,297 ton/m
2. Akibat beban hidup (qL)
qL= 1,5 x 0,300 ton/m
= 0,45 ton/m
3. Beban ultimate (qU)
qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL
= 1,2 . 1,297 + 1,6 . 0,45
= 2,276 ton/m
b. Pembebanan Bordes ( tabel 2 . 1 PPIUG 1983 )
1. Akibat beban mati (qD)
Berat tegel keramik (1 cm) = 0,01 x 4,00 x 2,4 = 0,096 ton/m
Berat spesi (2 cm) = 0,02 x 4,00 x 2,1 = 0,168 ton/m
Berat plat bordes = 0,20 x 4,00 x 2,4 = 1,92 ton/m
Berat sandaran tangga = 0,7 x 0,1 x 1,0 = 0,07 ton/m
qD = 2,254 ton/m
2. Akibat beban hidup (qL)
qL = 4,00 x 0,300 ton/m
= 1,2 ton/m
3. Beban ultimate (qU)
qU = 1,2 . qD + 1.6 . qL
= 1,2 . 2,254 + 1,6 . 1,2 = 4,625 ton/m.
+
+
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
32
Perhitungan analisa struktur tangga menggunakan Program SAP 2000 tumpuan di
asumsikan jepit, jepit, jepit seperti pada gambar berikut :
1
3
2
1111
Gambar 4.4. Rencana tumpuan tangga.
4.4. Perhitungan Tulangan Tangga dan Bordes
4.4.1. Perhitungan Tulangan Tumpuan
d = h – d’
= 200 – 40
= 160 mm
Dari perhitungan SAP 2000 diperoleh Mu :
Mu = 2450,32 kgm = 2,45032.107 Nmm
Mn = 7
7
10.0629,38,0
10.45032,2
Mu Nmm
m = 94,1625.85,0
360
.85,0
fc
fy
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
33
b =
fy600
600..
fy
fc.85,0
=
360600
600..
360
25.85,0
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,0235
min = 0,002
Rn = 2.db
Mn
2
7
160.1500
10.0629,30,80 N/mm
ada =
fy
2.m.Rn11
m
1
=
360
80,0.94,16.211.
94,16
1
= 0,0023
ada > min
< max
di pakai ada = 0,0023
As = ada . b . d
= 0,0023 x 1500 x 160
= 552 mm2
Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . x 122
= 113,04 mm2
Jumlah tulangan
= 04,113
5524,88 ≈ 5 buah
Jarak tulangan 1 m =5
1000= 200 mm
Dipakai tulangan 12 mm – 200 mm
As yang timbul = 5. ¼ .π. d2
= 565,2 mm2 > As ........... Aman Ok!
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
34
4.4.2. Perhitungan Tulangan Lapangan
Mu = 1190,35 kgm = 1,19035.107 Nmm
Mn = 77
10.4879,18,0
10.19035,1
Mu Nmm
m = 94,1625.85,0
360
.85,0
fc
fy
b =
fy600
600..
fy
fc.85,0
=
360600
600..
360
25.85,0
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,0235
min = 0,002
Rn = 2.db
Mn
2
7
160.1500
1,4879.100,39 N/mm
2
ada =
fy
2.m.Rn11
m
1
=
360
39,0.94,16.211.
94,16
1
= 0,0011
ada < min
< max
di pakai min = 0,002
As = min . b . d
= 0,002 x 1500 x 160
= 480 mm2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
35
Dipakai tulangan 12 mm = ¼ . x 122 = 113,04 mm
2
Jumlah tulangan dalam 1 m
= 04,113
480= 4,25 5 buah
Jarak tulangan 1 m =5
1000 = 200 mm
Dipakai tulangan 12 mm – 200 mm
As yang timbul = 5 . ¼ x x d2
= 565,2 mm2 > As ..................Aman Ok!
4.5. Perencanaan Balok Bordes
qu balok
320
30 4,00 m
150
Data perencanaan:
h = 350 mm
b = 150 mm
d` = 30 mm
d = h – d`
= 350 – 30
= 320 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
36
4.5.1. Pembebanan Balok Bordes
Beban mati (qD)
Berat sendiri = 0,15 x 0,35 x 2400 = 126 kg/m
Berat dinding = 0,15 x 2 x 1700 = 510 kg/m
Berat plat bordes = 0,20 x 4 x 2400 = 1920 kg/m
qD = 2556 kg/m
Akibat beban hidup (qL)
qL = 300 kg/m
Beban ultimate (qU)
qU = 1,2 . qD + 1,6. ql
= 1,2 . 2556 + 1,6 . 300
= 3547,2 kg/m
Beban reaksi bordes
qU = bordeslebar
bordesaksiRe
= 4
4.2,3547.5,0
= 1773,6 kg/m
4.5.2. Perhitungan tulangan lentur
Mu = 1/11.qU.L2 = 1/11. 3547,2.(4)
2 = 5159,56 kgm
= 5,15956.107
Nmm
Mn =
Mu =
8,0
10.15956,5 7
6,45.107 Nmm
m = 94,1625.85,0
360
.85,0
fc
fy
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
37
b =
fyfy
fc
600
600..
.85,0
=
360600
600.85,0.
360
25.85,0
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,0235
min = 0039,0360
4,14,1
fy
Rn = 2.db
Mn
2
7
320.150
6,45.104,20 N/mm
ada =
fy
2.m.Rn11
m
1
= .94,16
1
360
20,4.94,16.211
= 0,0131
ada < max
> min
di pakai ada = 0,0131
As = ada . b . d
= 0,0131 x 150 x 320
= 628,8 mm2
Dipakai tulangan 13 mm = ¼ . x (13)2
= 132,67 mm2
Jumlah tulangan
=67,132
8,628 = 4,74 ≈ 5 buah
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
38
As yang timbul = 5. ¼ .π. d
2
= 663,35 mm2 > As ........... Aman Ok!
Jadi dipakai tulangan 5 13 mm
4.5.3 Perhitungan Tulangan Geser
Vu = ½.3547,2. 4,00 = 7094,4 kg = 70944 N
Vc = . cf'b.d. . 6/1
= 1/6 . 150 . 320. 25 .
= 40000 N
Vc = 0,6 . Vc
= 24000 N
3 Vc = 3 . 24000
= 72000 N
Vc < Vu < 3 Vc
Jadi diperlukan tulangan geser
Vs = Vu - Vc
= 70944 – 24000 = 46944 N
Vs perlu = Vs / =6,0
46944 = 78240 N
Dipakai sengkang 8 mm = ¼ . x 82
= 50,24 mm2
As = 2 x 50,24
= 100,48 mm2
Jarak sengkang =perluVs
dfyAs
.
..
=78240
320.240.48,100
= 98,63 mm ≈ 100 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan 8 – 100 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
39
4.6. Perhitungan Pondasi Tangga
1.50
Pu
Mu
Keramik 30x30 cm
Spesi
Pasir Urug
Tanah Urug
0.65
0.20
0.65
1.50
0.60
0.20
0.30
Gambar 4.3. Pondasi Tangga
Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1 m, panjang 1,5 m dan 1,5 m
- Tebal = 20 cm
- Ukuran alas = 1500 x 1500 mm
- tanah = 1,7 t/m3
= 1700 kg/m3
- tanah = 1,5 kg/cm
2 = 15000 kg/m
2
- Pu = 10509,71 kg
- Mu = 2450,32 kgm
- Cek ketebalann = d bfc
Pu
..6/1. 1500.25.6/1.6,0
71,10509
= 14,01 cm = 150 mm
- Tebal telapak = 150 + 50 = 200 mm = 20 cm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
40
+
4.6.1. Perencanaan kapasitas dukung pondasi
Perhitungan kapasitas dukung pondasi
Pembebanan pondasi
Berat telapak pondasi = 1,5 x 1,5 x 0,20 x 2400 = 1080 kg
Berat tanah = 2 (0,65 x 1,5 x 0,8) x 1700 = 2652 kg
Berat kolom = 0,20 x 1,5 x 0,8 x 2400 = 576 kg
Pu = 10509,71 kg
Vtot = 14817,71 kg
yang terjadi = 2.b.L
6
1
Mtot
A
Vtot
tanah 1 = 5,1.5,1
71,14817
25,1.5,1.6/1
32,2450= 10941,77 kg/m
2
σ tanah 2 = 5,1.5,1
71,14817
25,1.5,1.6/1
32,2450 = 2229,52 kg/m
2
= 10941,77 kg/m2 < 15000
kg/m
2
= σ yang terjadi < ijin tanah…............... Aman Ok!
4.6.2. Perhitungan Tulangan Lentur
Mu = ½ . qu . t2 = ½ . 10941,77. (0.65)
2 = 2311,45 kg/m
= 2,31145.107 Nmm
Mn = 8,0
10.31145,2 7
= 2,890.107 Nmm
m = 94,1625.85,0
360
25.85,0
fy
b =
fyfy
fc
600
600..
.85,0
=
360600
600.85,0.
360
25.85,0
= 0,0314
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
41
max = 0,75 . b
= 0,0235
min = 0039,0360
4,14,1
fy
Rn = 2.db
Mn
27
150.1500
10.890,2= 0,86
perlu =
fy
Rn . m211
m
1
= .94,16
1
360
86,0.94,16.211
= 0,0024
perlu < min
dipakai min = 0,0039
Untuk Arah Sumbu Panjang dan Pendek adalah : Sama
As perlu = min. b . d
= 0,0039 . 1500 . 150
= 877,5 mm2
digunakan tul 16 = ¼ . . d 2
= ¼ . 3,14 . (16)2
= 200,96 mm2
Jumlah tulangan (n) = 96,200
5,877 = 4,37 ~ 5 buah
Jarak tulangan 1 m2 =
5
1000 = 200 mm
As yang timbul = 5 x 200,96
= 1004,8 > As……….. Aman Ok!
Jadi dipakai tulangan 16 – 200 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 4 Perencanaan Tangga
42
4.6.3. Perhitungan Tulangan Geser
Vu = x A efektif
= 10941,77 x (0,2 x 1,5)
= 3282,53 kg = 32825,3 N
Vc = .cf' . 6/1 b. d
= .25 . 6/1 1500. 150
= 187500 N
Vc = 0,6 . Vc
= 112500 N
3.Vc = 3. 112500
= 337500 N
Vu < Vc < 3 Ø Vc
Jadi tidak diperlukan tulangan geser
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan 8 – 200 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
43
BAB 5
PLAT LANTAI
5.1. Perencanaan Pelat Lantai
A A A A
C
C C
CB B B B
B
BBBB
B
Gambar 5.1 Denah Plat lantai
5.2. Perhitungan Pembebanan Pelat Lantai
a. Beban Hidup ( qL )
Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu :
Beban hidup fungsi gedung untuk puskesmas = 250 kg/m2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
44
b. Beban Mati ( qD )
Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m
Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m
Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m
Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1600 x1 = 32 kg/m
Berat plafond dan instalasi listrik = 25 kg/m
+
qD = 411 kg/m
c. Beban Ultimate ( qU )
Untuk tinjauan lebar 1 m pelat maka :
qU = 1,2 qD + 1,6 qL
= 1,2 . 411 + 1,6 . 250
= 893,2 kg/m
5.3. Perhitungan Momen
Perhitungan momen menggunakan tabel PPIUG 1983.
a.Tipe pelat A
A Lx = 4 m
Ly = 4 m
1,0 4
4
Lx
Ly
Mlx = 0,001.qu .Lx2 .x = 0.001 x 893,2 x ( 4 )
2 .21 = 300,115 kg m
Mly = 0,001.qu .Lx2 .x = 0.001 x 893,2 x ( 4 )
2 .21 = 300,115 kg m
Mtx = 0,001.qu .Lx2 .x = 0.001 x 893,2 x ( 4 )
2 .52 = 743,142 kg m
Mty = 0,001.qu .Lx2 .x = 0.001 x 893,2 x ( 4 )
2 .52 = 743,142 kg m
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
45
Perhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel dibawah ini.
Tabel 5.1. Perhitungan Plat Lantai
TIPE
PLAT
Ly/Lx
(m)
Mlx
(kgm)
Mly
(kgm)
Mtx
(kgm)
Mty
(kgm)
A
4/4 = 1,0 300,115 300,115 743,142 743,142
B
4/4 = 1,0 300,115 371,571 786,016 857,472
C
4/4 = 1,0 400,154 400,154 971,801 971,801
Dari perhitungan momen diambil momen terbesar yaitu:
Mlx = 400,154 kgm
Mly = 400,154 kgm
Mtx = 971,801 kgm
Mty = 971,801 kgm
Data : Tebal plat ( h ) = 12 cm = 120 mm
Tebal penutup ( d’) = 20 mm
Diameter tulangan ( ) = 10 mm
b = 1000
fy = 240 Mpa
f’c = 25 Mpa
Tinggi Efektif ( d ) = h - d’ = 120 – 20 = 100 mm
Tingi efektif
Gambar 5.2 Perencanaan Tinggi Efektif
h
d'
dydx
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
46
dx = h – d’ - ½ Ø
= 120 – 20 – 5 = 95 mm
dy = h – d’ – Ø - ½ Ø
= 120 – 20 - 10- ½ . 10 = 85 mm
b =
fyfy
fc
600
600..
.85,0
=
240600
600.85,0.
240
25.85,0
= 0,054
max = 0,75 . b
= 0,040
min = 0,0025 ( untuk pelat )
m = 29,1125.85,0
240
'.85,0
cf
fy
5.4. Perhitungan Penulangan
5.4.1. Perhitungan Penulangan Lapangan
Penulangan lapangan arah x
Mu = 400,154 kgm = 4,00154 .106 Nmm
Mn =
Mu=
66
10.002,58,0
10.00154,4 Nmm
Rn = 2.db
Mn
2
6
95.1000
10.002,50,55 N/mm
2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
47
perlu =
fy
Rn.m211.
m
1
=
240
55,0.29,11.211.
29,11
1
= 0,0023
< max
< min, di pakai min = 0,0025
As =.perlu b . d
= 0,0025. 1000 . 95
= 237,5 mm2
Digunakan tulangan 10 = ¼ . . (10)2 = 78,5 mm
2
Jumlah tulangan = 03,35,78
5,237 ~ 4 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m2 = 250
4
1000 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul = 4. ¼ . . (10)2 = 314 > As ….… Aman Ok!
Jadi dipakai tulangan 10 - 200 mm
Penulangan lapangan arah y
Penulangan lapangan arah y = penulangan lapangan arah x
Jadi dipakai tulangan 10 - 200 mm
5.4.2. Perhitungan Penulangan Tumpuan
Penulangan tumpuan arah x
Mu = 971,801 kgm = 9,71801 . 106 Nmm
Mn =
Mu=
66
10.147,128,0
10.71801,9 Nmm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
48
Rn = 2.db
Mn
2
6
95.1000
10.147,121,35 N/mm
2
perlu =
fy
Rn.m211.
m
1
=
240
35,1.29,11.211.
29,11
1
= 0,005
< max
> min, di pakai perlu = 0,005
As = perlu . b . d
= 0,005 . 1000 . 95
= 475 mm2
Digunakan tulangan 10 = ¼ . . (10)2 = 78,5 mm
2
Jumlah tulangan = 05,65,78
475 ~ 7 buah.
Jarak tulangan dalam 1 m2 = 86,142
7
1000 mm ~ 120 mm
Jarak maksimum = 2 x h = 2 x 120 = 240 mm
As yang timbul = 7. ¼ .. (10)2= 549,5 > As ….…Aman Ok!
Jadi dipakai tulangan 10 - 100 mm
Penulangan tumpuan arah y
Penulangan tumpuan arah y = penulangan tumpuan arah x
Jadi dipakai tulangan 10 - 100 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 5 Plat Lantai
49
5.5. Rekapitulasi Tulangan
Dari perhitungan diatas diperoleh :
Tulangan lapangan arah x, dipakai 10 – 200 mm
Tulangan lapangan arah y, dipakai 10 – 200 mm
Tulangan tumpuan arah x, dipakai 10 – 100 mm
Tulangan tumpuan arah y, dipakai 10 – 100 mm
Tabel 5.2. Penulangan Plat Lantai
TIPE
PLAT
Momen Tul. Lapangan Tul. Tumpuan
Mlx
(kgm)
Mly
(kgm)
Mtx
(kgm)
Mty
(kgm)
Arah x
(mm)
Arah y
(mm)
Arah x
(mm)
Arah y
(mm)
300,115 300,115 743,142 743,142 10 - 200 10 - 200 10 - 100 10 - 100
300,115 371,571 786,016 857,472 10 - 200 10 - 200 10 - 100 10 - 100
400,154 400,154 971,801 971,801 10 - 200 10 - 200 10 - 100 10 - 100
A
B
C
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
50
BAB 6
PERENCANAAN BALOK ANAK
Gambar 6.1. Denah balok anak
6.1. Beban Plat Lantai
Beban Mati ( qD )
Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m
Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m
Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m
Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1600 x1 = 32 kg/m
Berat plafond dan instalasi listrik = 25 kg/m
qD = 411 kg/m
Beban Hidup ( qL )
Berdasarkan PPIUG untuk gedung 1983 yaitu :
Beban hidup fungsi gedung untuk puskesmas = 250 kg/m2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
51
6.2. Analisa Pembebanan Balok Anak
Untuk mengubah beban segitiga dan beban trapesium dari pelat menjadi beban
merata pada bagian balok, maka beban pelat harus diubah menjadi beban
equivalent yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut :
1) Lebar Equivalent Tipe I
Leq = 1/6 Lx
2) Lebar Equivalent Tipe II
Leq = 1/3 Lx
6.2.1. Lebar Equivalent Balok Anak
a. Balok anak 1(A-A’)
Lebar Equivalent Trapesium
Dimana Lx = 2 m, Ly = 4 m.
Leq I =
2
4.2
243.2.
6
1
= 0,92 m
b. Balok anak 2 (B-B’)
Lebar Equivalent Segitiga
Dimana Lx = 2 m, Ly = 2 m.
Leq II = 1/3. 2
= 0,67 m
Ly
½Lx
Leg
½ Lx
Ly
Leg
2
2.Ly
Lx4.3
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
52
6.3. Perhitungan Pembebanan Balok Anak
Data : Penentuan Dimensi Balok Anak
► Balok Anak As A-A’ ► Balok Anak As B-B’
h = 1/10 . L h = 1/10 . L
= 1/10 . 4000 = 1/10 . 2000
= 400 mm = 200 ≈ 300 mm
b = 1/2 . L b = 1/2 . L
= 1/2 . 4000 = 1/2 . 2000
= 200 mm = 100 ≈ 200 mm
Jadi dipakai: h = 400 mm Jadi dipakai: h = 300 mm
b = 200 mm b = 200 mm
6.3.1. Pembebanan Balok Anak As A-A'
Gambar 6.2 Pembebanan Balok Anak As A-A’
Beban Mati (qD)
Pembebanan balok elemen A-A’
Beban sendiri balok = 0,2 . ( 0,4 - 0,12 ) . 2400 = 134,4 kg/m
Berat dinding = 0,15 . ( 4 - 0,3 ). 1700 = 943,5 kg/m
Berat pelat lantai = ( 0,92 + 0,67 ). 411 = 397,5 kg/m
qD = 1475,4 kg/m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
53
Beban hidup (qL)
Beban hidup digunakan 250 kg/m2
qL = ( 0,92+ 0,67 ) x 250 kg/m2
= 397,5 kg/m
Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2. qD + 1,6. qL
= 1,2 x 1475,4 + 1,6 x 397,5
= 2406,48 kg/m
6.3.2. Pembebanan Balok Anak As B-B'
Gambar 6.3 Pembebanan Balok Anak As B-B’
Beban Mati (qD)
Pembebanan balok elemen B-B’
Beban sendiri balok = 0,15 . ( 0,2 - 0,12 ) . 2400 = 28,8 kg/m
Berat dinding = 0,15 . ( 4 - 0,3 ). 1700 = 943,5 kg/m
Berat pelat lantai = ( 2 . 0,67 ) . 411 = 550,74 kg/m
qD = 1523,04 kg/m
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
54
Beban hidup (qL)
Beban hidup digunakan 250 kg/m2
qL = ( 2 . 0,67 ) x 250 kg/m2
= 335 kg/m
Beban berfaktor (qU)
qU = 1,2. qD + 1,6. qL
= 1,2 x 1523,04 + 1,6 x 335
= 2363,65 kg/m
6.4. Perhitungan Tulangan Balok Anak
6.4.1. Perhitungan Tulangan Balok Anak As A-A’
1. Tulangan Lentur Balok Anak
Data Perencanaan :
h = 400 mm Øt = 13 mm
b = 200 mm` Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 400 - 40 – ½ .13 – 8
fys = 240 Mpa = 346 mm
f’c = 25 MPa
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
55
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0,
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0314
= 0,0235
min = 0039,0360
4,1
fy
1,4
m = 94,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
Penulangan daerah lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 3130,45 kgm = 3,13045 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,130453 7
= 4,138 . 107 Nmm
Rn = 73,1346 . 200
10 . 4,138
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0050,0360
1,73 .94,16. 211
94,16
1
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0050
As perlu = . b . d
= 0,0050 . 200 . 346
= 346 mm2
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
56
Digunakan tulangan Ø 13
n = 67,132
346
13.4
1
perlu As
2
= 2,61 ≈ 3 tulangan
As’ = 3 x 132,67 = 398,01
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 3 Ø 13 mm
Penulangan daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 4751,30 kgm = 4,75130 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,751304 7
= 5,939 . 107 Nmm
Rn = 48,2346 . 200
10 . 5,939
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0073,0360
2,48 .94,16. 211
94,16
1
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0073
As perlu = . b . d
= 0,0073 . 200 . 346
= 505,16 mm2
Digunakan tulangan Ø 13
n = 67,132
16,505
13.4
1
perlu As
2
= 3,81 ≈ 4 tulangan
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
57
As’ = 4 x 132,67 = 530,68
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 4 Ø 13 mm
2. Tulangan Geser Balok anak
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 6372,15 kg = 63721,5 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = h – p – ½ Ø
= 400 – 40 – ½ (8)
= 356 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200.356
= 59333,33 N
Ø Vc = 0,6 . 59333,33 N
= 35600 N
3 Ø Vc = 3 . 35600
= 106800 N
Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc
Jadi diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 63721,5 – 35600 = 28121,5 N
Vs perlu = 6,0
Vs=
6,0
5,28121 = 46869,17 N
Av = 2 . ¼ (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2
s = 17,18317,46869
356.240.48,100
perlu Vs
d .fy . Av mm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
58
s max = d/2 = 2
356= 178 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm
6.4.2. Perhitungan Tulangan Balok Anak As B-B’
1. Tulangan Lentur Balok Anak
Data Perencanaan :
h = 300 mm Øt = 13 mm
b = 200 mm` Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 300 - 40 – ½ .13 – 8
fys = 240 Mpa = 246 mm
f’c = 25 MPa
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0,
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0314
= 0,0235
min = 0039,0360
4,1
fy
1,4
m = 94,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
59
Penulangan Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 419,21 kgm = 4,1921 . 106 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,19214 6
= 5,240 . 106 Nmm
Rn = 43,0246 . 200
10 . 5,240
d . b
Mn2
6
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0012,0360
0,43 .94,16. 211
94,16
1
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0039
As perlu = min . b . d
= 0,0039 . 200 . 246
= 191,88 mm2
Digunakan tulangan Ø 13
n = 67,132
88,191
13.4
1
perlu As
2
= 1,45 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 132,67 = 265,34
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
60
Penulangan Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 838,42 kgm = 8,3842 . 106 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,38428 6
= 10,480 . 106 Nmm
Rn = 87,0246 . 200
10 . 10,480
d . b
Mn2
6
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0025,0360
0,87 .94,16. 211
94,16
1
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0039
As perlu = min . b . d
= 0,0039 . 200 . 246
= 191,88 mm2
Digunakan tulangan Ø 13
n = 67,132
88,191
13.4
1
perlu As
2
= 1,45 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 132,67 = 265,34
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm
Tugas Akhir Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 6 Balok Anak
61
2. Tulangan Geser Balok anak
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 2515,27 kg = 25152,7 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = h – p – ½ Ø
= 300 – 40 – ½ (8)
= 256 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200.256
= 42666,67 N
Ø Vc = 0,6 . 42666,67 N
= 25600 N
3 Ø Vc = 3 . 25600
= 76800 N
Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc
Tidak diperlukan tulangan geser
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 200 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
62
BAB 7
PORTAL
7.1. Perencanaan Portal
Gambar 7.1. Area Pembebanan Portal
7.1.1. Menentukan Dimensi Perencanaan Portal
Pembatasan Ukuran Balok Portal
Berdasarkan SK SNI T 15-1991-03 pasal 3.14.4 tentang pembatasan dimensi
balok portal dan kolom sebagai berikut :
mmL
25016
4000
16 mm
L250
16
4000
16
mmL
1008
800
8 mm
L100
8
800
8
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
63
Ukuran balok : h = L.12
1
= 4000.12
1 = 333,33 ~ 400 mm
b = h.2
1
= 400.2
1 = 200 mm
Direncanakan dimensi balok portal : 200 mm x 400 mm
7.1.2. Ukuran penampang kolom
Untuk penampang kolom harus memenuhi sebagai berikut :
1) bc ≥ 300 2) 4,0hc
bc 3) 16
bc
Lcn
Dimana :
bc = lebar kolom
Lcn = Tinggi bersih kolom
hc = Tinggi Kolom
Dimensi kolom direncanakan 300 x 300 mm
7.1.3. Perencanaan Pembebanan
Dalam perhitungan portal, berat sendiri balok dimasukkan dalam perhitungan
(input) SAP 2000, sedangkan beberapa pembebanan yang lain adalah sebagai
berikut :
Plat Lantai
Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m
Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m
Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m
Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1600 x1 = 32 kg/m
Berat plafond dan instalasi listrik = 25 kg/m
qD = 411 kg/m
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
64
7.1.4. Perhitungan Beban Equivalent Plat
Pelat type I Leq = Lx.3
1
= 33,10,4.3
1
Pelat type II Leq = Lx.3
1
= 67,00,2.3
1
Pelat type III Leq =
2)
2(43
6
1
Ly
LxLx
= 92,0)0,4.2
0,2(430,2.
6
1 2
7.2. Perencanaan Portal Memanjang
Gambar 7.2. Area Pembebanan Portal Memanjang
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
65
7.2.1. Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang
Pada perhitungan pembebanan balok induk memanjang diambil satu perencanaan
sebagai acuan penulangan balok utama.
Perencanaan tersebut pada balok As A3 – G3
1. Pembebanan balok portal A3 – G3
a. Pembebanan balok induk element ( A3 – B3 = B3 – C3 = C3 – D3 = D3 – E3
= E3 – F3 = F3 – G3 )
Beban Mati (qD)
Beban sendiri balok = 0,2 . ( 0,4 - 0,12 ) . 2400 = 134,4 kg/m
Berat dinding = 0,15 . ( 4 - 0,3 ). 1700 = 943,5 kg/m
Berat pelat lantai = ( 2 x 1,33 ) . 411 = 1093,26 kg/m
qD = 2171,16 kg/m
Beban hidup (qL)
qL = ( 2 x 1,33 ) . 250 = 665 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= ( 1,2 . 2171,16 ) + ( 1,6 . 665 )
= 3669,392 kg/m
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
66
7.3. Perencanaan Portal Melintang
Gambar 7.3. Area Pembebanan Portal Melintang
7.3.1. Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang
Pada perhitungan pembebanan balok induk melintang diambil satu perencanaan
sebagai acuan penulangan balok utama.
Perencanaan tersebut pada balok As B1 – B4
1. Pembebanan balok portal B1 – B4
a. Pembebanan balok induk element ( B1 – B2 = B2 – B3 = B3 – B4 )
Beban Mati (qD)
Beban sendiri balok = 0,2 . ( 0,4 - 0,12 ) . 2400 = 134,4 kg/m
Berat dinding = 0,15 . ( 4 - 0,3 ). 1700 = 943,5 kg/m
Berat pelat lantai = ( 2 x 1,33 ) . 411 = 1093,26 kg/m
qD = 2171,16 kg/m
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
67
Beban hidup (qL)
qL = ( 2 x 1,33 ) . 250 = 665 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= ( 1,2 . 2171,16 ) + ( 1,6 . 665 )
= 3669,392 kg/m
7.4. Perencanaan Pembebanan Ringbalk
a. Beban Titik
P1 = Reaksi kuda-kuda utama = 4568 kg
b. Beban Merata
Beban sendiri ring balk = 0,2 . 0,3. 2400 = 144 kg/m
7.5. Perencanaan Pembebanan Sloof
Beban Mati (qD)
Beban sendiri balok = 0,2 . 0,3 . 2400 = 144 kg/m
Berat dinding = 0,15 . ( 4 - 0,3 ). 1700 = 943,5 kg/m
qD = 1087,5 kg/m
7.6. Penulangan Balok Portal
7.6.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang
1. Balok portal A3 – G3 ( frame 104 )
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
68
Data perencanaan :
h = 400 mm Øt = 16 mm
b = 200 mm Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 400 – 40 – ½ . 16 - 8
f’c = 25 MPa = 344 mm
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0,
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0314
= 0,0235
min = 0039,0360
4,1
fy
1,4
m = 94,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 2629,22 kgm = 2,62922 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. 62922,2 7
= 3,286 . 107 Nmm
Rn = 39,1344 . 200
10 . 3,286
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0040,0360
39,1 .94,16. 211
94,16
1
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
69
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0040
As perlu = . b . d
= 0,0040 . 200 . 344
= 275,2 mm2
Digunakan tulangan Ø16
n = 96,200
2,275
16.4
1
perlu As
2
= 1,37 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 200,96 = 401,92
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 16 mm
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 5167,6 kgm = 5,1676 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,16765 7
= 6,46 . 107 Nmm
Rn = 73,2344 . 200
10 . 6,46
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0081,0360
73,2 .94,16. 211
94,16
1
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0081
As perlu = . b . d
= 0,0081.200.344
= 557,28 mm2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
70
Digunakan tulangan Ø 16
n = 96,200
28,557
16.4
1
perlu As
2
= 2,77 ≈ 3 tulangan
As’ = 3 x 200,96 = 602,88
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 3 Ø 16 mm
7.6.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 7598,07 kg = 75980,7 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = h – p – ½ Ø
= 400 – 40 – ½ (8)
= 356 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200. 356
= 59333,33 N
Ø Vc = 0,6 . 59333,33 N
= 35600 N
3 Ø Vc = 3 . 35600
= 106800 N
Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc
diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 75980,7 – 35600 = 40380,7 N
Vs perlu = 6,0
Vs=
6,0
7,40380 = 67301,17 N
Av = 2 . ¼ (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
71
s = 56,12717,67301
356.240.48,100
perlu Vs
d .fy . Av mm
s max = d/2 = 2
356= 178 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm
Tabel 7.1. Balok Portal Memanjang
Balok
Bentang
Memanjang
Potongan Tumpuan Kiri Lapangan Tumpuan Kanan
BA
LO
K
Ø8 -100
400
200
2Ø16
2Ø16
Tulangan Pokok
3 Ø 16 mm 2 Ø 16 mm 3 Ø 16 mm
Sengkang Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm
7.6.3. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang
1. Balok portal B1 – B4 ( frame 167 )
Data perencanaan :
h = 400 mm Øt = 16 mm
b = 200 mm Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 400 – 40 – ½ . 16 - 8
f’c = 25 MPa = 344 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
72
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0,
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0314
= 0,0235
min = 0039,0360
4,1
fy
1,4
m = 94,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 2647,88 kgm = 2,64788 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. 64788,2 7
= 3,310 . 107 Nmm
Rn = 40,1344 . 200
10 . 3,310
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0040,0360
40,1 .94,16. 211
94,16
1
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0040
As perlu = . b . d
= 0,0040 . 200 . 344
= 275,2 mm2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
73
Digunakan tulangan Ø16
n = 96,200
2,275
16.4
1
perlu As
2
= 1,37 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 200,96 = 401,92
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 16 mm
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 5157,63 kgm = 5,15763 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,157635 7
= 6,447 . 107 Nmm
Rn = 72,2344 . 200
10 . 6,447
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0081,0360
,722 .94,16. 211
94,16
1
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0081
As perlu = . b . d
= 0,0081.200.344
= 557,28 mm2
Digunakan tulangan Ø 16
n = 96,200
28,557
16.4
1
perlu As
2
= 2,77 ≈ 3 tulangan
As’ = 3 x 200,96 = 602,88
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 3 Ø 16 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
74
7.6.4. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 7602,42 kg = 76024,2 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = h – p – ½ Ø
= 400 – 40 – ½ (8)
= 356 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200. 356
= 59333,33 N
Ø Vc = 0,6 . 59333,33 N
= 35600 N
3 Ø Vc = 3 . 35600
= 106800 N
Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc
Jadi diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 76024,2 – 35600 = 40424,2 N
Vs perlu = 6,0
Vs=
6,0
2,40424 = 67373,67 N
Av = 2 . ¼ (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2
s = 42,12767,67373
356.240.48,100
perlu Vs
d .fy . Av mm
s max = d/2 = 2
356= 178 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
75
Tabel 7.2. Balok Portal Melintang
Balok
Bentang
Melintang
Potongan Tumpuan Kiri Lapangan Tumpuan Kanan
BA
LO
K
Ø8 -100
400
200
2Ø16
2Ø16
Tulangan
Pokok 3 Ø 16 mm 2 Ø 16 mm 3 Ø 16 mm
Sengkang Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm
7.7. Penulangan Kolom
7.7.1. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom
Untuk contoh pehitungan tulangan lentur kolom diambil momen terbesar dari
perhitungan dengan SAP 2000, yaitu frame 67
Data perencanaan :
b = 300 mm
h = 300 mm
f’c = 25 MPa
fy = 360 MPa
ø tulangan = 19 mm
ø sengkang = 8 mm
s (tebal selimut) = 40 mm
Dari perhitungan SAP didapat :
Pu = 43720,38kg = 437203,8 N
Mu = 215,63 kgm = 2,1563.106 Nmm
d = h–s– Ø sengkang–½ Ø tulangan
= 300–40–8–½ .19
= 243 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
76
d’ = h–d = 300 – 243 = 57 mm
e = 93,48,437203
10.1563,2 6
Pu
Mumm
e min = 0,1.h = 0,1. 300 = 30 mm
cb = 87,151243.360600
600.
600
600
d
fy
ab = β1.cb = 0,85.151,87 = 129,09
Pnb = 0,85.f’c.ab.b = 0,85. 25.129,09.300 = 822948,75 N
Pnperlu =
Pu ;
510.25,2300.300.25.1,0.'.1,0 Agcf N
karena Pu = 437203,8 N > Agcf .'.1,0 maka Ø = 0,65
Pnperlu = 23,67262165,0
8,437203
PuN
Pnperlu < Pnb analisis keruntuhan tarik
a = 51,105300.25.85,0
23,672621
.'.85,0
bcf
Pnperlu
As =
48,67557243360
2
51,10530
2
30023,672621
'
22
ddfy
ae
hPnperlu
mm2
luas memanjang minimum :
Ast = 1 % Ag = 0,01 . 300. 300 = 900 mm2
Sehingga, As = As’
As = 2
Ast=
2
900 = 450 mm
2
Menghitung jumlah tulangan :
n = 2).(.
41
As38,2
)19.(.4
1
48,6752
≈ 3 tulangan
As ada = 3 . ¼ . π . (19)2
= 850,16 mm2
As ada > As perlu………….. Aman Ok!
Jadi dipakai tulangan 3 Ø 19
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
77
7.7.2. Perhitungan Tulangan Geser Kolom
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 194,06 kg = 1940,6 N
Vc = 1/6 . cf ' .b.d
= 1/6 . 25 . 300 . 244
= 61000 N
Ø Vc = 0,6. Vc
= 36600 N
3 Ø Vc = 109800 N
Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc
Tidak diperlukan tulangan geser
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 200 mm
Tabel 7.3. Kolom
Kolom
KO
LO
M
300
300
3Ø19
Ø8-200 mm
Tulangan Pokok 3 Ø 19 Sengkang Ø 8 – 200 mm
7.8. Penulangan Ring Balk
7.8.1. Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk
Untuk perhitungan tulangan lentur ring balk diambil pada bentang dengan
moment terbesar dari perhitungan SAP 2000 yaitu frame 171
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
78
Data perencanaan :
h = 300 mm Øt = 13 mm
b = 200 mm Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 300 – 40 – ½ . 13 - 8
f’c = 25 MPa = 246 mm
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0,
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0.0314
= 0.0235
min = 0039,0360
4,1
fy
1,4
m = 94,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 140,61 kgm = 1,4061 . 106 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,40611 6
= 1,758 . 106 Nmm
Rn = 14,0246 . 200
10 . 1,758
d . b
Mn2
6
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 00039,0360
14,0 .94,16. 211
94,16
1
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
79
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0039
As perlu = min . b . d
= 0,0039.200.246
= 191,88 mm2
Digunakan tulangan Ø 13
n = 665,132
88,191
13.4
1
perlu As
2
= 1,45 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 132,665 = 265,33
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 252,78 kgm = 2,5278 . 106 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,52782 6
= 3,160 . 106 Nmm
Rn = 26,0246 . 200
10 . 3,160
d . b
Mn2
6
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 00073,0360
,260 .94,16. 211
94,16
1
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0039
As perlu = min . b . d
= 0,0039.200.246
= 191,88 mm2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
80
Digunakan tulangan Ø 13
n = 665,132
88,191
13.4
1
perlu As
2
= 1,45 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 132,665 = 265,33
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm
7.8.2. Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 393 kg = 3930 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = h – p – ½ Ø
= 300 – 40 – ½ (8) = 256 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200.256
= 42666,67 N
Ø Vc = 0,6 . 42666,67 N
= 25600,002 N
3 Ø Vc = 3 . 25600,002
= 76800,006 N
Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc
Tidak diperlukan tulangan geser
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 200 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
81
Tabel 7.4. Ring Balk
Balok
Bentang
Ring Balk
Potongan Tumpuan Kiri Lapangan Tumpuan Kanan
RIN
G B
AL
K
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Tulangan
Pokok 2 Ø 13 mm 2 Ø 13 mm 2 Ø 13 mm
Sengkang Ø 8 – 200 mm Ø 8 – 200 mm Ø 8 – 200 mm
7.9. Penulangan Sloof
7.9.1. Perhitungan Tulangan Lentur Sloof
Untuk perhitungan tulangan lentur sloof diambil pada bentang dengan moment
terbesar dari perhitungan SAP 2000, yaitu frame 169
Data perencanaan :
h = 300 mm Øt = 13 mm
b = 200 mm Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 300 – 40 – ½ . 13 - 8
f’c = 25 MPa = 246 mm
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0, = 0,0314
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
82
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0314 = 0,0235
min = 0039,0360
4,1
fy
1,4
m = 94,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 913,19 kgm = 9,1319 . 106 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,13199 6
= 11,415 . 106 Nmm
Rn = 94,0246 . 200
10 . 11,415
d . b
Mn2
6
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0027,0360
,940 .94,16. 211
94,16
1
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0039
As perlu = min . b . d
= 0,0039 . 200 . 246
= 191,88 mm2
Digunakan tulangan Ø 13
n = 665,132
88,191
13.4
1
perlu As
2
= 1,45 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 132,665 = 265,33
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
83
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 1745,49 kgm = 1,74549 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,745491 7
= 2,182 . 107 Nmm
Rn = 80,1246 . 200
10 . 2,182
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0052,0360
,801 .94,16. 211
94,16
1
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0052
As perlu = . b . d
= 0,0052 . 200 . 246
= 255,84 mm2
Digunakan tulangan Ø 13
n = 665,132
84,255
13.4
1
perlu As
2
= 1,93 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 132,665 = 265,33
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
84
7.9.2. Perhitungan Tulangan Geser Sloof
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 2658,44 kg = 26584,4 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = h – p – ½ Ø
= 300 – 40 – ½ (8)
= 256 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200.256
= 42666,67 N
Ø Vc = 0,6 . 42666,67 N
= 25600 N
3 Ø Vc = 3 . 25600
= 76800 N
Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc
Jadi diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 26584,4 – 25600 = 984,4 N
Vs perlu = 6,0
Vs =
6,0
4,984 = 1640,67 N
Av = 2 . ¼ (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2
s = 78,376267,1640
256.240.48,100
perlu Vs
d .fy . Av mm
s max = d/2 = 2
256 = 128 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
85
Tabel 7.5. Sloof
Balok
Bentang
Sloof
Potongan Tumpuan Kiri Lapangan Tumpuan Kanan
SL
OO
F
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Tulangan
Pokok 2 Ø 13 mm 2 Ø 13 mm 2 Ø 13 mm
Sengkang Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
62
BAB 7
PORTAL
7.1. Perencanaan Portal
Gambar 7.1. Area Pembebanan Portal
7.1.1. Menentukan Dimensi Perencanaan Portal
Pembatasan Ukuran Balok Portal
Berdasarkan SK SNI T 15-1991-03 pasal 3.14.4 tentang pembatasan dimensi
balok portal dan kolom sebagai berikut :
mmL
25016
4000
16 mm
L250
16
4000
16
mmL
1008
800
8 mm
L100
8
800
8
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
63
Ukuran balok : h = L.12
1
= 4000.12
1 = 333,33 ~ 400 mm
b = h.2
1
= 400.2
1 = 200 mm
Direncanakan dimensi balok portal : 200 mm x 400 mm
7.1.2. Ukuran penampang kolom
Untuk penampang kolom harus memenuhi sebagai berikut :
1) bc ≥ 300 2) 4,0hc
bc 3) 16
bc
Lcn
Dimana :
bc = lebar kolom
Lcn = Tinggi bersih kolom
hc = Tinggi Kolom
Dimensi kolom direncanakan 300 x 300 mm
7.1.3. Perencanaan Pembebanan
Dalam perhitungan portal, berat sendiri balok dimasukkan dalam perhitungan
(input) SAP 2000, sedangkan beberapa pembebanan yang lain adalah sebagai
berikut :
Plat Lantai
Berat plat sendiri = 0,12 x 2400 x1 = 288 kg/m
Berat keramik ( 1 cm ) = 0,01 x 2400 x1 = 24 kg/m
Berat Spesi ( 2 cm ) = 0,02 x 2100 x1 = 42 kg/m
Berat Pasir ( 2 cm ) = 0,02 x 1600 x1 = 32 kg/m
Berat plafond dan instalasi listrik = 25 kg/m
qD = 411 kg/m
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
64
7.1.4. Perhitungan Beban Equivalent Plat
Pelat type I Leq = Lx.3
1
= 33,10,4.3
1
Pelat type II Leq = Lx.3
1
= 67,00,2.3
1
Pelat type III Leq =
2)
2(43
6
1
Ly
LxLx
= 92,0)0,4.2
0,2(430,2.
6
1 2
7.2. Perencanaan Portal Memanjang
Gambar 7.2. Area Pembebanan Portal Memanjang
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
65
7.2.1. Perhitungan Pembebanan Balok Portal Memanjang
Pada perhitungan pembebanan balok induk memanjang diambil satu perencanaan
sebagai acuan penulangan balok utama.
Perencanaan tersebut pada balok As A3 – G3
1. Pembebanan balok portal A3 – G3
a. Pembebanan balok induk element ( A3 – B3 = B3 – C3 = C3 – D3 = D3 – E3
= E3 – F3 = F3 – G3 )
Beban Mati (qD)
Beban sendiri balok = 0,2 . ( 0,4 - 0,12 ) . 2400 = 134,4 kg/m
Berat dinding = 0,15 . ( 4 - 0,3 ). 1700 = 943,5 kg/m
Berat pelat lantai = ( 2 x 1,33 ) . 411 = 1093,26 kg/m
qD = 2171,16 kg/m
Beban hidup (qL)
qL = ( 2 x 1,33 ) . 250 = 665 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= ( 1,2 . 2171,16 ) + ( 1,6 . 665 )
= 3669,392 kg/m
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
66
7.3. Perencanaan Portal Melintang
Gambar 7.3. Area Pembebanan Portal Melintang
7.3.1. Perhitungan Pembebanan Balok Portal Melintang
Pada perhitungan pembebanan balok induk melintang diambil satu perencanaan
sebagai acuan penulangan balok utama.
Perencanaan tersebut pada balok As B1 – B4
1. Pembebanan balok portal B1 – B4
a. Pembebanan balok induk element ( B1 – B2 = B2 – B3 = B3 – B4 )
Beban Mati (qD)
Beban sendiri balok = 0,2 . ( 0,4 - 0,12 ) . 2400 = 134,4 kg/m
Berat dinding = 0,15 . ( 4 - 0,3 ). 1700 = 943,5 kg/m
Berat pelat lantai = ( 2 x 1,33 ) . 411 = 1093,26 kg/m
qD = 2171,16 kg/m
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
67
Beban hidup (qL)
qL = ( 2 x 1,33 ) . 250 = 665 kg/m
Beban berfaktor (qU1)
qU = 1,2 . qD + 1,6 . qL
= ( 1,2 . 2171,16 ) + ( 1,6 . 665 )
= 3669,392 kg/m
7.4. Perencanaan Pembebanan Ringbalk
a. Beban Titik
P1 = Reaksi kuda-kuda utama = 4568 kg
b. Beban Merata
Beban sendiri ring balk = 0,2 . 0,3. 2400 = 144 kg/m
7.5. Perencanaan Pembebanan Sloof
Beban Mati (qD)
Beban sendiri balok = 0,2 . 0,3 . 2400 = 144 kg/m
Berat dinding = 0,15 . ( 4 - 0,3 ). 1700 = 943,5 kg/m
qD = 1087,5 kg/m
7.6. Penulangan Balok Portal
7.6.1. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Memanjang
1. Balok portal A3 – G3 ( frame 104 )
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
68
Data perencanaan :
h = 400 mm Øt = 16 mm
b = 200 mm Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 400 – 40 – ½ . 16 - 8
f’c = 25 MPa = 344 mm
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0,
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0314
= 0,0235
min = 0039,0360
4,1
fy
1,4
m = 94,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 2629,22 kgm = 2,62922 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. 62922,2 7
= 3,286 . 107 Nmm
Rn = 39,1344 . 200
10 . 3,286
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0040,0360
39,1 .94,16. 211
94,16
1
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
69
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0040
As perlu = . b . d
= 0,0040 . 200 . 344
= 275,2 mm2
Digunakan tulangan Ø16
n = 96,200
2,275
16.4
1
perlu As
2
= 1,37 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 200,96 = 401,92
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 16 mm
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 5167,6 kgm = 5,1676 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,16765 7
= 6,46 . 107 Nmm
Rn = 73,2344 . 200
10 . 6,46
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0081,0360
73,2 .94,16. 211
94,16
1
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0081
As perlu = . b . d
= 0,0081.200.344
= 557,28 mm2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
70
Digunakan tulangan Ø 16
n = 96,200
28,557
16.4
1
perlu As
2
= 2,77 ≈ 3 tulangan
As’ = 3 x 200,96 = 602,88
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 3 Ø 16 mm
7.6.2. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Memanjang
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 7598,07 kg = 75980,7 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = h – p – ½ Ø
= 400 – 40 – ½ (8)
= 356 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200. 356
= 59333,33 N
Ø Vc = 0,6 . 59333,33 N
= 35600 N
3 Ø Vc = 3 . 35600
= 106800 N
Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc
diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 75980,7 – 35600 = 40380,7 N
Vs perlu = 6,0
Vs=
6,0
7,40380 = 67301,17 N
Av = 2 . ¼ (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
71
s = 56,12717,67301
356.240.48,100
perlu Vs
d .fy . Av mm
s max = d/2 = 2
356= 178 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm
Tabel 7.1. Balok Portal Memanjang
Balok
Bentang
Memanjang
Potongan Tumpuan Kiri Lapangan Tumpuan Kanan
BA
LO
K
Ø8 -100
400
200
2Ø16
2Ø16
Tulangan
Pokok 3 Ø 16 mm 2 Ø 16 mm 3 Ø 16 mm
Sengkang Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm
7.6.3. Perhitungan Tulangan Lentur Balok Portal Melintang
1. Balok portal B1 – B4 ( frame 167 )
Data perencanaan :
h = 400 mm Øt = 16 mm
b = 200 mm Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 400 – 40 – ½ . 16 - 8
f’c = 25 MPa = 344 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
72
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0,
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0314
= 0,0235
min = 0039,0360
4,1
fy
1,4
m = 94,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 2647,88 kgm = 2,64788 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. 64788,2 7
= 3,310 . 107 Nmm
Rn = 40,1344 . 200
10 . 3,310
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0040,0360
40,1 .94,16. 211
94,16
1
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0040
As perlu = . b . d
= 0,0040 . 200 . 344
= 275,2 mm2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
73
Digunakan tulangan Ø16
n = 96,200
2,275
16.4
1
perlu As
2
= 1,37 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 200,96 = 401,92
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 16 mm
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 5157,63 kgm = 5,15763 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,157635 7
= 6,447 . 107 Nmm
Rn = 72,2344 . 200
10 . 6,447
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0081,0360
,722 .94,16. 211
94,16
1
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0081
As perlu = . b . d
= 0,0081.200.344
= 557,28 mm2
Digunakan tulangan Ø 16
n = 96,200
28,557
16.4
1
perlu As
2
= 2,77 ≈ 3 tulangan
As’ = 3 x 200,96 = 602,88
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 3 Ø 16 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
74
7.6.4. Perhitungan Tulangan Geser Balok Portal Melintang
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 7602,42 kg = 76024,2 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = h – p – ½ Ø
= 400 – 40 – ½ (8)
= 356 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200. 356
= 59333,33 N
Ø Vc = 0,6 . 59333,33 N
= 35600 N
3 Ø Vc = 3 . 35600
= 106800 N
Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc
Jadi diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 76024,2 – 35600 = 40424,2 N
Vs perlu = 6,0
Vs=
6,0
2,40424 = 67373,67 N
Av = 2 . ¼ (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2
s = 42,12767,67373
356.240.48,100
perlu Vs
d .fy . Av mm
s max = d/2 = 2
356= 178 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
75
Tabel 7.2. Balok Portal Melintang
Balok
Bentang
Melintang
Potongan Tumpuan Kiri Lapangan Tumpuan Kanan
BA
LO
K
Ø8 -100
400
200
2Ø16
2Ø16
Tulangan
Pokok 3 Ø 16 mm 2 Ø 16 mm 3 Ø 16 mm
Sengkang Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm
7.7. Penulangan Kolom
7.7.1. Perhitungan Tulangan Lentur Kolom
Untuk contoh pehitungan tulangan lentur kolom diambil momen terbesar dari
perhitungan dengan SAP 2000, yaitu frame 67
Data perencanaan :
b = 300 mm
h = 300 mm
f’c = 25 MPa
fy = 360 MPa
ø tulangan = 19 mm
ø sengkang = 8 mm
s (tebal selimut) = 40 mm
Dari perhitungan SAP didapat :
Pu = 43720,38kg = 437203,8 N
Mu = 215,63 kgm = 2,1563.106 Nmm
d = h–s– Ø sengkang–½ Ø tulangan
= 300–40–8–½ .19
= 243 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
76
d’ = h–d = 300 – 243 = 57 mm
e = 93,48,437203
10.1563,2 6
Pu
Mumm
e min = 0,1.h = 0,1. 300 = 30 mm
cb = 87,151243.360600
600.
600
600
d
fy
ab = β1.cb = 0,85.151,87 = 129,09
Pnb = 0,85.f’c.ab.b = 0,85. 25.129,09.300 = 822948,75 N
Pnperlu =
Pu ; 510.25,2300.300.25.1,0.'.1,0 Agcf N
karena Pu = 437203,8 N > Agcf .'.1,0 maka Ø = 0,65
Pnperlu = 23,67262165,0
8,437203
PuN
Pnperlu < Pnb analisis keruntuhan tarik
a = 51,105300.25.85,0
23,672621
.'.85,0
bcf
Pnperlu
As =
48,67557243360
2
51,10530
2
30023,672621
'
22
ddfy
ae
hPnperlu
mm2
luas memanjang minimum :
Ast = 1 % Ag = 0,01 . 300. 300 = 900 mm2
Sehingga, As = As’
As = 2
Ast=
2
900 = 450 mm
2
Menghitung jumlah tulangan :
n = 2).(.
41
As38,2
)19.(.4
1
48,6752
≈ 3 tulangan
As ada = 3 . ¼ . π . (19)2
= 850,16 mm2
As ada > As perlu………….. Aman Ok!
Jadi dipakai tulangan 3 Ø 19
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
77
7.7.2. Perhitungan Tulangan Geser Kolom
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 194,06 kg = 1940,6 N
Vc = 1/6 . cf ' .b.d
= 1/6 . 25 . 300 . 244
= 61000 N
Ø Vc = 0,6. Vc
= 36600 N
3 Ø Vc = 109800 N
Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc
Tidak diperlukan tulangan geser
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 200 mm
Tabel 7.3. Kolom
Kolom
KO
LO
M
Tulangan Pokok 3 Ø 19
Sengkang Ø 8 – 200 mm
7.8. Penulangan Ring Balk
7.8.1. Perhitungan Tulangan Lentur Ring Balk
Untuk perhitungan tulangan lentur ring balk diambil pada bentang dengan
moment terbesar dari perhitungan SAP 2000 yaitu frame 171
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
78
Data perencanaan :
h = 300 mm Øt = 13 mm
b = 200 mm Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 300 – 40 – ½ . 13 - 8
f’c = 25 MPa = 246 mm
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0,
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0.0314
= 0.0235
min = 0039,0360
4,1
fy
1,4
m = 94,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 140,61 kgm = 1,4061 . 106 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,40611 6
= 1,758 . 106 Nmm
Rn = 14,0246 . 200
10 . 1,758
d . b
Mn2
6
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 00039,0360
14,0 .94,16. 211
94,16
1
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
79
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0039
As perlu = min . b . d
= 0,0039.200.246
= 191,88 mm2
Digunakan tulangan Ø 13
n = 665,132
88,191
13.4
1
perlu As
2
= 1,45 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 132,665 = 265,33
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 252,78 kgm = 2,5278 . 106 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,52782 6
= 3,160 . 106 Nmm
Rn = 26,0246 . 200
10 . 3,160
d . b
Mn2
6
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 00073,0360
,260 .94,16. 211
94,16
1
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0039
As perlu = min . b . d
= 0,0039.200.246
= 191,88 mm2
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
80
Digunakan tulangan Ø 13
n = 665,132
88,191
13.4
1
perlu As
2
= 1,45 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 132,665 = 265,33
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm
7.8.2. Perhitungan Tulangan Geser Ring Balk
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 393 kg = 3930 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = h – p – ½ Ø
= 300 – 40 – ½ (8) = 256 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200.256
= 42666,67 N
Ø Vc = 0,6 . 42666,67 N
= 25600,002 N
3 Ø Vc = 3 . 25600,002
= 76800,006 N
Vu < Ø Vc < 3 Ø Vc
Tidak diperlukan tulangan geser
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 200 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
81
Tabel 7.4. Ring Balk
Balok
Bentang
Ring Balk
Potongan Tumpuan Kiri Lapangan Tumpuan Kanan
RIN
G B
AL
K
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Tulangan
Pokok 2 Ø 13 mm 2 Ø 13 mm 2 Ø 13 mm
Sengkang Ø 8 – 200 mm Ø 8 – 200 mm Ø 8 – 200 mm
7.9. Penulangan Sloof
7.9.1. Perhitungan Tulangan Lentur Sloof
Untuk perhitungan tulangan lentur sloof diambil pada bentang dengan moment
terbesar dari perhitungan SAP 2000, yaitu frame 169
Data perencanaan :
h = 300 mm Øt = 13 mm
b = 200 mm Øs = 8 mm
p = 40 mm d = h - p - 1/2 Øt - Øs
fy = 360 Mpa = 300 – 40 – ½ . 13 - 8
f’c = 25 MPa = 246 mm
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0, = 0,0314
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
82
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0314 = 0,0235
min = 0039,0360
4,1
fy
1,4
m = 94,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
Daerah Lapangan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 913,19 kgm = 9,1319 . 106 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,13199 6
= 11,415 . 106 Nmm
Rn = 94,0246 . 200
10 . 11,415
d . b
Mn2
6
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0027,0360
,940 .94,16. 211
94,16
1
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0039
As perlu = min . b . d
= 0,0039 . 200 . 246
= 191,88 mm2
Digunakan tulangan Ø 13
n = 665,132
88,191
13.4
1
perlu As
2
= 1,45 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 132,665 = 265,33
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
83
Daerah Tumpuan
Dari Perhitungan SAP 2000 diperoleh :
Mu = 1745,49 kgm = 1,74549 . 107 Nmm
Mn = φ
Mu =
8,0
10. ,745491 7
= 2,182 . 107 Nmm
Rn = 80,1246 . 200
10 . 2,182
d . b
Mn2
7
2
=
fy
2.m.Rn11
m
1
= 0052,0360
,801 .94,16. 211
94,16
1
> min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan = 0,0052
As perlu = . b . d
= 0,0052 . 200 . 246
= 255,84 mm2
Digunakan tulangan Ø 13
n = 665,132
84,255
13.4
1
perlu As
2
= 1,93 ≈ 2 tulangan
As’ = 2 x 132,665 = 265,33
As’> As………………….Aman Ok !
Jadi dipakai tulangan 2 Ø 13 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
84
7.9.2. Perhitungan Tulangan Geser Sloof
Dari perhitungan SAP 2000 Diperoleh :
Vu = 2658,44 kg = 26584,4 N
f’c = 25 Mpa
fy = 240 Mpa
d = h – p – ½ Ø
= 300 – 40 – ½ (8)
= 256 mm
Vc = 1/ 6 . cf' .b .d
= 1/ 6 . 25 .200.256
= 42666,67 N
Ø Vc = 0,6 . 42666,67 N
= 25600 N
3 Ø Vc = 3 . 25600
= 76800 N
Ø Vc < Vu < 3 Ø Vc
Jadi diperlukan tulangan geser
Ø Vs = Vu - Ø Vc
= 26584,4 – 25600 = 984,4 N
Vs perlu = 6,0
Vs =
6,0
4,984 = 1640,67 N
Av = 2 . ¼ (8)2
= 2 . ¼ . 3,14 . 64 = 100,48 mm2
s = 78,376267,1640
256.240.48,100
perlu Vs
d .fy . Av mm
s max = d/2 = 2
256 = 128 mm
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 100
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 7 Portal
85
Tabel 7.5. Sloof
Balok
Bentang
Sloof
Potongan Tumpuan Kiri Lapangan Tumpuan Kanan
SL
OO
F
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Ø8 -100
300
200
2Ø13
2Ø13
Tulangan
Pokok 2 Ø 13 mm 2 Ø 13 mm 2 Ø 13 mm
Sengkang Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm Ø 8 – 100 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 8 Perencanaan Pondasi
86
BAB 8
PERENCANAAN PONDASI
Gambar 8.1. Pondasi Telapak
Direncanakan pondasi telapak dengan kedalaman 1,5 m, panjang 2,0 m dan 2,0 m.
- Tebal = 400 mm
- Ukuran alas = 2000 x 2000 mm
- f’c = 25 Mpa
- fy = 360 Mpa
- σtanah = 1,5 kg/cm2
= 15000 kg/m2
- tanah = 1,7 t/m2
= 1700 kg/m3
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 8 Perencanaan Pondasi
87
- γ beton = 2,4 t/m2
- Pu = 43720,38 kg
- Mu = 215,63 kgm
Dimensi Pondasi
Σtanah A
Pu=
A = ah
Pu
tan=
15000
38,43720= 2,91 m²
B=L= A = 91,2 = 1,71 ~ 2 m
Jadi dimensi = 2 x 2 m
8.1. Perencanaan kapasitas dukung pondasi
8.1.1. Perhitungan kapasitas dukung pondasi
Pembebanan pondasi telapak ( foot plat)
Berat telapak pondasi = 2 x 2 x 0,4 x 2400 = 3840 kg
Berat kolom pondasi = 0,3 x 0,3 x 1,5 x 2400 = 324 kg
Berat tanah = (22 x 1,1)-(0,3
2 x1,1) x 1700 = 7311,7 kg
Pu = 43720,38 kg
V total = 55196,08 kg
=55,19608x104
N
Tebal telapak pondasi :
d wc.bf'
6.Vu
2000.25
.106.55,19608 4
≥ 331,18 mm
Direncanakan d = 330 mm
Sehingga h = d + t beton dencing
= 330 + 70 = 400 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 8 Perencanaan Pondasi
88
Kontrol eksentrisitas
e = 08,55196
63,215Mu
Vu= 0,0039
e 1/6 x L
1/6 x 2
0,33 m…………..ok!
Kontrol tegangan ijin tanah
yang terjadi = 2b.L
6
1
Mu
A
Vtot
σ 1tan ah = 2.2
08,55196
22.2.6
1
63,215= 13960,74 kg/m
2
σ 2tan ah = 2.2
08,55196
22.2.6
1
63,215= 13637,30kg/m
2
σ ahterjaditan < ijin tanah …...............Ok!
8.2. Perencanaan Tulangan Pondasi
8.2.1. Perhitungan Tulangan Lentur Pondasi
Mu = ½ . qu . t2 = ½ .13960,74.(0,85)
2 = 5043,32 kgm
= 5,04332.107
Nmm
Mn = 8,0
10.04332,5 7
= 6,304.107 Nmm
Rn = 2.db
Mn
27
3302000
10.304,6= 0,29
m = 94,160,85.25
360
c0,85.f'
fy
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 8 Perencanaan Pondasi
89
b =
fy600
600
fy
c.β0,85.f'
=
360600
600
360
850,85.25.0,
= 0,0314
max = 0,75 . b
= 0,75 . 0,0314
= 0,0235
min = 0039,0360
4,1
fy
1,4
perlu =
fy
m.Rn.211
m
1
= .94,16
1
360
29,0.94,16.211
= 0,00081
< min
< max dipakai tulangan tunggal
Digunakan min = 0,0039
Untuk Arah Sumbu Panjang dan Pendek Adalah Sama
As perlu = min. b . d
= 0,0039 . 2000 . 330
= 2574 mm2
Digunakan tulangan Ø 19
Jumlah tulangan (n) = 38,283
2574
19.4
1
perlu As
2
= 9,08 ≈ 10 tulangan
Jarak tulangan (s) 10
2000
= 200 mm
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 8 Perencanaan Pondasi
90
Kontrol As ada = 10 x 283,38
= 2833,8 mm2
As ada > As perlu ………………….aman Ok !
Jadi dipakai tulangan Ø 19 – 200 mm
8.2.2. Perhitungan Tulangan Geser Pondasi
Vu = terjadi x A efektif
= 13960,74 x (0,85 x 2)
= 23733,26 N
Vc = .cf' . 6/1 b. d
= .25 . 6/1 2000.330
= 550000 N
Vc = 0,6 . Vc
= 330000 N
3 Vc = 3 . Vc
= 990000 N
Vu < Vc < 3 Vc
Tidak diperlukan tulangan geser
Jadi dipakai sengkang dengan tulangan Ø 8 – 200
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Pembantu 2 Lantai
BAB 8 Perencanaan Pondasi
91
2,00 m
Ø 19-200 mm
0,4
m
2,00 m
2,00 m
Ø 1
9-2
00
mm
Ø 19-200 mm
Ø 1
9-2
00
mm
8Ø19
Ø 19-200 mm
Gambar 8.2. Penulangan Pondasi Telapak
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Puskesmas Penbantu 2
Lantai
BAB 9 Kesimpulan Dan Saran
88
BAB 9
KESIMPULAN DAN SARAN
9.1.Kesimpulan
Dari hasil perencanaan dan hitungan struktur bangunan yang telah dilakukan,
maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Perencanaan struktur bangunan di Indonesia 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. Hitungan pembebanan digunakan batasan – batasan dengan analisa statis
equivalent.
9.2. Saran
1. Perlu adanya ketelitian dan asumsi – asumsi yang benar dalam perencanaan
sehingga dapat sesuai dengan yag diharapkan.
2. Pemakain program SAP 2000 hanya mempercepat proses hitungan analisa
gaya – gaya dalam, tidak menjamin kebenaran yang kita lakukan
3. Perlu diadakan studi banding antara analisa menggunakan program SAP 2000
dengan analisa secara manual atau dengan program lain.
4. Dalam perencanaan struktur diperoleh hasil yang mempunyai kualitas tinggi
dengan biaya yang ekonomis.
5. Penambahan buku – buku untuk referensi agar mahasiswa benar – benar
paham degan teori – teori dalam dunia teknik sipil sehingga dapat menambah
wawasan untuk diterapkan dalam praktek dunia kerja.
92
PENUTUP
Alhamdulillah Penyusun ucapkan atas kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan segala rahmat, hidayah, serta inayah-Nya, sehingga Penyusun dapat
menyelesaikan serangkaian kegiatan perencanaan struktur bangunan dalam bentuk
Tugas Akhir ini dengan baik, lancar, dan tepat pada waktunya.
Dengan terselesainya Tugas Akhir ini merupakan suatu kebahagiaan tersendiri
bagi Penyusun. Keberhasilan ini tidak lepas dari kemauan dan usaha keras disertai
doa dan bantuan semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan
serangkaian Tugas Akhir ini, untuk itu kesempatan ini tidak lupa Penyusun
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang
secara langsung ataupun tidak langsung terkait dalam penyelesaian Tugas Akhir
ini.
Penyusun sadar sepenuhnya bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh
dari sebuah kesempurnaan dan masih terdapat banyak banyak kekurangan disetiap
sisinya. Akan tetapi kekurangan tersebut dapat dijadikan pelajaran yang berharga
dalam penyusunan laporan-laporan selanjutnya. Untuk itu Penyusun sangat
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat konstruktif dari pembaca agar di
kemudian hari dapat dijadikan masukan baik dalam menyelesaikan tugas-tugas
selanjutnya.
Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi Penyusun khususnya dan semua
civitas akademik Fakultas Teknik Jurusan Sipil Universitas Sebelas Maret
Surakarta, serta para pembaca pada umumnya. Harapan Penyusun semoga apa
yang terkandung dalam Tugas Akhir ini dapat menambah pengetahuan dalam
bidang konstruksi dan bermanfaat bagi seluruh pembaca semua.
93
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1971, Peraturan Beton Bertulang Indonesia, 1971, N.1-2 Cetakan ke-7,
Direktorat Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jenderal Cipta Karya
Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
Anonim, 1983, Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Bangunan Gedung (PPIUG), 1983, Cetakan ke-2, Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga
Listrik, Direktorat Jendral Cipta Karya Yayasan Lembaga Penyelidik
Masalah Bangunan, Bandung.
Anonim, 1991, Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (SKSNI T-15-1991-03), Direktorat
Penyelidik Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
Anonim, 1991, Standar Nasional Indonesia Tata Cara Perhitungan Struktur Kayu
Untuk Bangunan Gedung (SKSNI 03-2450-1991), Direktorat Penyelidik
Masalah Bangunan, Direktorat Jendral Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik, Bandung.
Anonim, 2002, Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Pembangunan
Gedung, Departemen Pekerjaan Umum, Bandung.