BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Data Perencanaan
Data Perencanaan :
Panjang bentang kuda-kuda : 4,88 m
Sudut kemiringan atap : 30°
Jenis penutup atap : Genteng beton (25,3 kg/m2)
Jarak antar kuda-kuda : 4m
Plafond + penggantung (Hollow) : 7 kg/m2
Mutu baja : BJ 37
Tegangan izin : 1600 kg/m2
Modulus elastisitas baja : 2,1x106 kg/cm2
1.2. Perletakan Beban
a. Beban Mati : 1) Berat konstruksi kuda-kuda sendirinya.
2) Berat penutup atap dan gording.
3) Berat plafond + penggantung.
b. Beban Hidup : 1) Beban terpusat dari orang dan pekerja.
2) Beban air hujan.
c. Beban Angin : 1) Angin tekan.
2) Angin hisap.
BAB II
PERHITUNGAN DIMENSI BATANG
2.1. Tinggi Kuda-kuda (H1)
H1 = 79,87 + 61
= 140,87 cm
2.2. Panjang Batang Bawah (B)
Panjang Bentang = 488 cm = 4,88 m
4,88
(B1=B8) = = 0,61 m
8
(B2=B3=B4=B5=B6=B7 = 64,3 cm = 0,643 m
2.3. Panjang Bentang Atas (A)
𝐵1 0,61
(A1=A2=A3=A4=A5=A6=A7=A8) = 𝐶𝑜𝑠𝛼 = 𝐶𝑂𝑆 30 = 0,704m
(𝐵1+𝐵2+𝐵3+𝐵4) (0,61+0,61+0,61+0,61)
(A1+A2+A3+A4) = = = 2,817 m
𝐶𝑂𝑆𝛼 𝐶0𝑆 30
2.4. Batang Vertikal (V)
(V1=V7) = B1 tan α
= 0,61 tan 30
= 0,352 m
V2=V6 = 50,1 cm = 0,501 m
V3=V5 = 64,99 cm = 0,650 m
V4 = 79,87 cm = 0,799 m
2.5. Batang Diagonal (D)
D1=D6 = 0,628 m
D2=D5 = 0,679 m
D3=D4 = 0,756 m
2.6. Rekap Dimensi Batang
Nama Panjang Batang Bawah (m)
B1 0,61
B2 0,643
B3 0,643
B4 0,643
B5 0,643
B6 0,643
B7 0,643
B8 0,61
Nama Panjang Batang Atas (m)
A1 0,704
A2 0,704
A3 0,704
A4 0,704
A5 0,704
A6 0,704
A7 0,704
A8 0,704
Nama Batang Vertikal (m)
V1 0,352
V2 0,501
V3 0,650
V4 0,799
V5 0,650
V6 0,501
V7 0,352
Nama Batang Diagonal (m)
V1 0,628
V2 0,679
V3 0,756
V4 0,756
V5 0,679
V6 0,628
BAB III
PERENCANAAN GORDING
Direncanakan dengan :
Jarak antar kuda-kuda : 4m
Jarak antar gording : 0,704 m
Jenis penutup atap : Genteng beton (25,3 kg/m2)
Mutu baja : BJ 37
Tegangan izin : 1600 kg/m2
Modulus elastisitas baja : 2,1x106 kg/cm2
Profil yang digunakan : Kanal 125 x 65 x 6 x 8
Data dari tabel baja :
Ix = 425 cm4 Iy = 65,5 cm4
Wx = 68 cm3 Wy = 14,4 cm3
F = 17,11 cm2 q = 13,4 kg/m
3.1. Perhitungan Momen Akibat Beban
3.1.1. Beban Mati
Berat sendiri gording : 13,4 kg/m
Berat atap : Berat genteng beton x jarak gording
68 x 0,704 = 47,872 kg/m
Total : 61,212 kg/m
Cek Lendutan
Qx q cos α 61,212 x cos 30 53,011 kg/m
Qy q sin α 61,212 x sin 30 30,606 kg/m
Mx 1 1 106,022 kgm
qx L2 (53,011) x 42
8 8
My 1 1 61,212 kgm
qy L2 (30,606) x 42
8 8
Dx 1 1 106,022 kg
qx L (53,011) x 4
2 2
Dy 1 1 61,212 kg
qy L (30,606) x 4
2 2
Fx 5 𝑞𝑥 𝐿4 5 (53,011)(10−2 )(400)4 0,198 cm
384 𝐸𝐼𝑥 384 (2,1𝑥106 ) (425)
Fy 5 𝑞𝑦 𝐿4 5 (30,606)(10−2 )(400)4 0,742 cm
384 𝐸𝐼𝑦 384 (2,1𝑥106 ) (65,5)
3.1.2. Beban Hidup
a. Beban Terpusat (100kg)
Px P cos α 100 x cos 30 86,603 kg
Py P sin α 100 x sin 30 50 kg
1 1 86,603 kgm
Mx Px L x 86,603 x 4
4 4
1 1 50 kgm
My Py L x 50 x 4
4 4
1 1 43,302 kg
Dx Px x 86,603
2 2
1 1 25 kg
Dy Py x 50
2 2
Fx 𝑃𝑥 𝐿3 86,603 𝑥 4003 0,129 cm
48 𝐸𝐼𝑥 48 𝑥 (2,1𝑥106 ) (425)
Fy 𝑃𝑦 𝐿3 50 𝑥 4003 0,485 cm
48 𝐸𝐼𝑦 48 𝑥 (2,1𝑥106 ) (65,5)
b. Beban Terbagi Rata (Beban Hujan)
q = (40 – 0,8α)
= (40 – 0,8 (30) )
= 16 kg/m
Beban akibat air hujan yang diterima gording
q = Beban air hujan x jarak gording
= 16 x 0,704
= 11,264 kg/m
Qx q cos α 11,264 x cos 30 9,755 kg/m
Qy q sin α 11,264 x sin 30 5,632 kg/m
Mx 1 1 19,51 kgm
qx L2 (9,755) x 42
8 8
My 1 1 11,264 kgm
qy L2 (5,632) x 42
8 8
Dx 1 1 19,51 kg
qx L (9,755) x 4
2 2
Dy 1 1 11,264 kg
qy L (5,632) x 4
2 2
Fx 5 𝑞𝑥 𝐿4 5 (9,755)(10−2 )(400)4 0,036 cm
384 𝐸𝐼𝑥 384 (2,1𝑥106 ) (425)
Fy 5 𝑞𝑦 𝐿4 5 (5,632)(10−2 )(400)4 0,136 cm
384 𝐸𝐼𝑦 384 (2,1𝑥106 ) (65,5)
3.1.3. Beban Angin
Tekanan angin rencana diambil 50 kg/m2
a. Angin Tekan
α < 65o, maka koefisien angin tekan :
C = 0,02 α – 0,4
= 0,02 (30) – 0,4 = 0,2
qx = koefisien angin x tekanan angin x jarak gording
= 0,2 x 40 x 0,704
= 5,632 kg/m
Mx 1 1 10,724 kgm
qx L2 (5,632) x 42
8 8
My 0 0 0
Dx 1 1 10,724 kg
qx L (5,632) x 4
2 2
Dy 0 0 0
Fx 5 𝑞𝑥 𝐿4 5 (5,632)(10−2 )(400)4 0,021 cm
384 𝐸𝐼𝑥 384 (2,1𝑥106 ) (425)
Fy 0 0 0
b. Angin Hisap
Koefisien hisap = -0,4
qx = koefisien x tekanan angin x jarak gording
= -0,4 x 40 x 0,704
= -11,264 kg/m
Mx 1 1 22,528 kgm
qx L2 (11,264) x 42
8 8
My 0 0 0
Dx 1 1 22,528 kg
qx L (11,264) x 4
2 2
Dy 0 0 0
Fx 5 𝑞𝑥 𝐿4 5 (11,264)(10−2 )(400)4 0,273 cm
384 𝐸𝐼𝑥 384 (2,1𝑥106 ) (425)
Fy 0 0 0
Rekap Momen Dan Geser (Kombinasi Beban)
Momen Beban Beban Beban Kombinasi Beban
dan Mati (kg) Hidup Angin Primer Sekunder
Bidang (kg) Tekan
Geser
A B C D (B+C) (B+C+D)
Mx 106,022 86,603 10,724 192,625 203,349
My 61,212 50 0 111,212 111,212
Dx 106,022 43,302 10,724 149,324 160,048
Dy 61,212 25 0 86,212 86,212
3.2. Kontrol Gording
Digunakan profil gording Kanal 125 x 65 x 6 x 8
Data dari tabel baja :
Ix = 425 cm4 Iy = 65,5 cm4
Wx = 68 cm3 Wy = 14,4 cm3
F = 17,11 cm2 q = 13,4 kg/m
Kontrol Gording Terhadap Tegangan
𝜎lt ytb = 𝑀𝑡𝑜𝑡
𝑊
≤ 𝑠̅ = 1600 kg/cm2 (beban primer)
5 5
≥ 𝑠̅ = x 1600 = 2000 kg/cm2 (beban sekunder)
4 4
Beban Primer
𝜎lt ytb = 𝑀𝑡𝑜𝑡
𝑊
=
𝑀𝑥
𝑊𝑥
+
𝑀𝑦
𝑊𝑦
=
192,625
37,8
+
111,212
7,82
= 19,317 kg/cm2
19,317 kg/cm2 < 𝑠̅ = 1600 kg/cm2 ... (aman)
Beban Sekunder
𝜎lt ytb = 𝑀𝑡𝑜𝑡
𝑊
=
𝑀𝑥
𝑊𝑥
+
𝑀𝑦
𝑊𝑦
=
203,349
37,8
+
111,212
7,82
= 19,601 kg/cm2
19,601 kg/cm2 < 𝑠̅ = 2000 kg/cm2 ... (aman)
Kontrol Gording Terhadap Lendutan
Batas lendutan maksimum arah vertikal gording batang tunggal menerus adalah :
1 1
f maks = xL= x 400 = 2,2 cm
180 180
Lendutan yang timbul terhadap sumbu x-x
fx = fx beban mati + fx beban hidup + fx beban angin
= 0,198 + 0,129 + 0,021
= 0,348 cm
Lendutan yang timbul terhadap sumbu y-y
fy = fy beban mati + fy beban hidup + fy beban angin
= 0,742 + 0,485 + 0
= 1,227 cm
fytb = √𝑓𝑥 2 + 𝑓𝑦 2 = √0,3482 + 1,2272 = 1,275 cm
fytb = 1,275 cm < f maks = 2,2 cm … (aman)
Kesimpulan : untuk perencanaan gording digunakan profil kanal 125x65x6x8
dapat digunakan.
BAB IV
PERHITUNGAN PEMBEBANAN
4.1. Beban Mati
a. Berat Rangka Kuda-kuda
Rumus Ir. Loa Wan Kiong
q = (L-2) s/d (L+5)
= (4,88-2) s/d (4,88+5)
= 2,88 kg/m2 s/d 9,88 kg/m2
Diambil nilai maksimum 9,88 kg/m2
c. Pelimpahan Beban ke Titik Buhul
= Qmaks x jarak kuda x panjang bentang
= 9,88 x 4 x 4,88 = 192,858 kg
d. Ikatan Angin :
Menurut peraturan SNI, ikatan angin diambil dari 25% berat kuda-kuda yang dilimpahkan
ke titik buhul :
P = 25% x 192,858 = 48,215 kg
Berat penutup atap + berat gording
Berat penutup atap : 68 kg/m2
Berat gording: 13,4 kg/m
P1 = berat penutup atap (genteng beton+reng+kaso) x jarak kuda-kuda x jarak
gording = 68 x 4 x 0,704 = 191,488 kg
P2 = berat gording x jarak kuda-kuda = 13,4 x 0,704 = 9,434 kg
P total = P1 + P2 = 191,488 + 9,434 = 200,922 kg
1 1
Pˈ = P1 + P2 = x 191,488 + 9,434 = 105,178 kg
2 2
Batang G – I
Ʃ 𝑀𝐼 = 0
(103,315
𝑅𝐺𝐼 =
0,362
Batang A – Tritisan
RAAˈ = Pˈ + P = 105,178 + 200,922 = 306,1 kg
Jadi, beban penutup atap + gording untuk tiap titik buhul :
Berat plafond + penggantung = 18 kg/m2 (PPI-1983)
Titik A = P
1 1
= B1 x 4 x 18 = 0,61 x 4 x 18 = 21,96 kg
2 2
Titik B = D = F = H = K = M = O
1 1
= (B1+B2) x 4 x 18 = (0,61 + 0,643) x 4 x 18 = 45,108 kg
2 2
4.2. Beban Hidup
Beban Orang dan Alat
Beban terpusat berasal dari orang dan alat adalah 100 kg (PPI-1983)
Beban Hujan
Beban terbagi rata per m2 bidang datar berasal dari beban air hujan adalah sebesar (40-0,8
α) kg/m2 (PPI-1983 hal 13)
q = 40 – 0,8 α
= 40 – 0,8 x 30
= 16 kg/m2
Titik A = P
1
= ( A1 + tritisan ) x 4 x 16
2
1
= ( 0,704 + 0,6 ) x 4 x 16
2
= 60,928 kg
Ttitk C = E = G = I = J = L = N
1
= (A1 + A2) x 4 x 16
2
1
= (0,704 + 0,704) x 4 x 16
2
= 45,056 kg
4.3. Beban Angin
Koefisien angin tekan = 0,02α – 0,4
= 0,02 (30) –0,4
= 0,2
Titik A = P
1
= ( A1 + tritisan) x 4 x 0,2 x 40
2
1
= ( 0,704 + 0,6) x 4 x 0,2 x 40
2
= 30,464 kg
Ttitk C = E = G = I = J = L = N
1
= (A1 + A2) x 4 x 0,22 x 40
2
1
= (0,704 + 0,704) x 4 x 0,2 x 40
2
= 22,528 kg
Koefisien angin hisap = -0,4
Titik A = P
1
= ( A1 + tritisan) x 4 x 0,4 x 40
2
1
= ( 0,704 + 0,6) x 4 x 0,4 x 40
2
= 60,928 kg
Ttitk C = E = G = I = J = L = N
1
= (A1 + A2) x 4 x 0,4 x 40
2
1
= (0,704 + 0,704) x 4 x 0,4 x 40
2
= 45,056 kg
