1. kayu

Perencanaan Konstruksi Gedung I (Kayu)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Rangka Kuda-kuda

Direncanakan :

Panjang bentang kuda-kuda = 9 m

Sudut kemiringan atap = 28o

Penutup atap = Genteng

Berat atap genteng = 50 kg/m2 ( PBI 1983 )

Jarak antar kuda-kuda = 3 m

Kelas / Jenis Kayu = Kelas kuat II / Meranti merah (Bj = 550 kg/m3)

PKKI (NI-5-1961)

Alat sambung = Baut

Tekanan angin = 40 kg/m2

Jarak antar gording = 1 m

1.2 Peraturan yang digunakan

Perhitungan muatan didasarkan pada Peraturan Konstuksi Kayu Indonesia

(PKKI) dan Peraturan Pembebanan Indonesia (PPI – 1983).

Andrian (0804101010165)

1


1.3 Penempatan Beban

1.3.1 Beban Mati

1. Berat sendiri konstruksi kuda-kuda

Muatan ini dianggap bekerja pada tiap-tiap titik buhul (bagian atas dan

bawah)

2. Berat akibat penutup atap dan gording

Dianggap bekerja pada titik buhul bagian atas

3. Berat plafond + penggantung

Dianggap bekerja pada titik buhul bagian bawah

1.3.2 Beban hidup

1. Beban terpusat berasal dari seorang pekerja dengan peralatannya sebesar

minimum 100 kg.

2. Beban air hujan sebesar (40 – 0,8α) kg/m

1.3.3 Beban angin

Angin tekan dan angin hisap yang terjadi dianggap bekerja tegak lurus bidang

atap pada tiap titik buhul bagian atas, sehingga komponen angin hanya bekerja pada

arah sumbu y saja dan komponen angin dalam arah sumbu x = 0.

Untuk konstruksi gedung tertutup, dimana α < 65o, maka :

Koef angin tekan : 0,02 α – 0,4

Koef angin hisap : - 0,4

1.4 Ketentuan alat sambung

Alat sambung yang digunakan adalah baut, dimana penentuan dimensi baut

disesuaikan dengan ukuran kayu dan syarat-syarat pada PKKI.

1.5 Perhitungan panjang batang

1. Tinggi kuda kuda

= 4,5 x (tg α )

= 4,5 x (tg 28o)

= 2,4 m

Andrian (0804101010165)

2


2. Batang bawah

Batang :

B1 = B2 = B3=B4= B5 =B6 = 1,5 meter

3. Batang atas

A1 =A2=A3=A4=A5=A6 =

B1

cos α= 1,5

cos 28= 1,7 m

4. Batang vertikal

V1 = V2 = V3 = V4 = V5 = B1 tg α = 1,5 tg 28 = 0,8 m

5. Batang diagonal

D1 = D2 = D3 = D4 = √B22+V

12=√(1,5)2+(0,8 )2=1,7 m

Tabel 1.1 Panjang Batang Kuda-kuda :

Nama Batang Panjang Batang (m)

B1

B2

B3

B4

B5

B6

1,51,51,51,51,51,5

V1

V2

V3

V4

V5

0,80,80,80,80,8

D1

D2 D3

D4

1,71,71,71,7

A1

A2

A3

A4 A5

A6

1,71,71,71,71,71,7

Andrian (0804101010165)

3


BAB II

PERENCANAAN GORDING

Direncanakan gording berukuran 9/18 dari jenis kayu Meranti merah.

- Berat jenis (Bj) kayu : 550 kg/m3

- Jarak antar gording : 1 m

- Jarak antar kuda-kuda : 3 m

- Modulus elastisitas kayu kelas II ( E) : 100.000 kg/cm2 (PKKI - 1961)

- Berat atap genteng : 50 kg/m2 (PPI – 1983)

Rumus yang digunakan :

Beban terpusat

Bidang momen : M = ¼ PL

Lendutan : f =

PL3

48 EI

Beban terbagi rata

Bidang momen : M = 1/8 qL2

Lendutan : f =

5 qL4

384 EI

Momen inersia :

Momen inersia gording ukuran 9/18 adalah :

Ix =

112 bh3 =

112 (9) (18)3 = 4374 cm4

Iy =

112 b3h =

112 (9)3 (18) = 1093,5 cm4

2.1 Perhitungan Momen Akibat Beban

2.1. 1 Beban Mati

Berat sendiri gording = 0,09 x 0,18 x 550 = 8,91 kg/m

Berat atap = berat genteng x jarak gording

=50 x 1 = 50 kg/m

Andrian (0804101010165)

4

qx

q

qy3,00 m


q = 58,91 kg/m

α α

qy = q sin α = 58,91 sin 28 = 27,656 kg/m

qx = q cos α = 58,91 cos 28 = 52,014 kg/m

My = 1/8 qy L2 = 1/8 (29,455) (3)2 = 31,113 kgm

Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (51,018) (3)2 = 58,516 kgm

Lendutan yang timbul :

fx =

5q x L4

384 EI x =

5(52,014 )(10−2 )(300)4

384 (1, 00 . 105 )(4374 )= 0 ,125 cm

fy =

5 q y L4

384 EIy =

5(27,656 )(10−2 )(300 )4

384 (1, 00 . 105 )(1093,5 )= 0 , 066 cm

2.1.2 Beban Hidup

a. Beban Terpusat ( P = 100 kg)

Py = P sin α = 100 sin 28 = 46,947 kg

Px = P cos α = 100 cos 28 = 88,29 kg

My = ¼ Py L = ¼ (46,947) (3) = 35,21 kgm

Mx = ¼ PxL = ¼ (88,29) (3) = 66,217 kgm


fx =

Px L3

48 EI x =

88,29(300 )3

48 (1 ,00 .105 )(4374 )= 0 , 114 cm

fy =

P y L3

48 EI y =

46,947 (300 )3

48 (1 ,00 .105 )(1093 ,5 )=0 ,252 cm

b. Beban terbagi rata

Andrian (0804101010165)

5


q = (40 – 0,8α) = (40 – 0,8 (28)) = 17,6 kg/m

Beban akibat air hujan yang diterima gording :

q = Beban air hujan x jarak gording

= 16 x 1 = 16 kg/m

qy = q sin α = 16 sin 28 = 7,512 kg/m

qx = q cos α = 16 cos 28 = 14,127 kg/m

My = 1/8 qy L2 = 1/8 (7,512) (3)2 = 8,451 kgm

Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (14,127) (3)2 = 15,893 kgm


fx =

5q x L4

384 EI x =

5(14,127 )(10−2 )(300 )4

384 (1, 00 . 105 )(4374 )=0 , 034 cm

fy =

5 q y L4

384 EI y =

5 (7,512 )(10−2 )(300)4

384 (1, 00 . 105 )(1093 ,5 )=0 ,072 cm

Momen akibat beban terpusat > momen akibat beban terbagi rata, maka

tegangan yang timbul ditentukan oleh beban terpusat.

2.1.3 Beban angin

Tekanan angin rencana diambil 40 kg/m2

a. Angin tekan

α < 28o, maka koefisien angin tekan :

C = 0,02α – 0,4

= 0,02 (28) – 0,4

= 0,2

qy = 0

qx = koef angin x tekanan angin x jarak gording

= 0,2 x 40 x 1

= 8 kg/m

My = 0

Andrian (0804101010165)

6


Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (8) (3)2 = 9 kgm

Lendutan yang timbul

fy = 0

fx =

5q x L4

384 EI x =

5(8 )(10−2 )(300)4

384 (1, 00 . 105 )(4374 )=0 , 019 cm

b. Angin hisap

Koef angin hisap = -0,4

qy = 0

qx = koef angin x tek. angin x jarak gording

= - 0,4 x 40 x 1

= - 1,6 kg/m

My = 0

Mx = 1/8 qx L2 = 1/8 (-1,6) (3)2 = - 1,8 kgm

Lendutan yang timbul

fy = 0

fx =

5q x L4

384 EI x =

5(1,6 )(10−2 )(300)4

384 (1, 00 . 105 )(4374 )=0 , 003 cm

Note : Beban angin hisap tidak di perhitungkan dalam kombinasi beban karena

angin hisap akan memperkecil tegangan pada batang.

Tabel 2.1 Momen akibat variasi dan kombinasi beban

Momen (Kgm)

Beban Mati (Kgm)

Beban Hidup (Kgm)

Beban Angin tekan

(Kgm)

Kombinasi Beban Primer (Kgm)

Sekunder (Kgm)

(1) (2) (3) (4) (2) + (3) (2)+(3)+(4)

Mx

My

58,516

31,113

66,217

35,21

9

0

124,733

66,323

133,733

66,323

Andrian (0804101010165)

7


2.2 Kontrol Kekuatan Gording

Direncanakan gording berukuran : 9/18 cm

2.2.1 Kontrol kekuatan gording terhadap tegangan

Digunakan kayu Meranti merah (kelas kuat II) dengan :

o σlt = 100 kg/cm2

o σtk// = σtr// = 85 kg/cm2

o σtk¿ = 25 kg/cm2

o τ// = 12 kg/cm2

Keadaan konstruksi dan sifat muatan :

o Konstruksi terlindung : β = 1

o Muatan tetap : δ = 1

o Muatan tidak tetap : δ = 5/4 (PKKI – 1961)

Wx = 1/6 bh2 = 1/6 (9) (18)2 = 486 cm3

Wy = 1/6 b2h = 1/6 (9)2 (18) = 243 cm3

a. Tegangan yang timbul akibat muatan tetap / primer

Konstruksi terlindung : β = 1

Muatan tetap : δ = 1

σ lt = 100 x 1 x 1 = 100 kg/cm2

σlt ytb =

MxWx

+ MyWy

=

14062,6486

+7477,4243

= 59,707 kg/cm2 < 100 kg/cm2 .......... (aman)

b. Tegangan yang timbul akibat muatan sementara / sekunder


Muatan tidak tetap : δ = 5/4

Andrian (0804101010165)

8


σlt = 100 x 1 x 5/4 = 125 kg/cm2

σlt ytb =

MxWx

+ MyWy

=

14962,6486

+7477 , 4243

= 61,558 kg/cm2 < 125 kg/cm2.......... (aman)

2.2.2 Kontrol kekuatan gording terhadap lendutan

Menurut PKKI – 1961, lendutan pada konstruksi kuda-kuda seperti gording,

kasau, dan sebagainya : fmaks ≤

1200

L

fmaks =

1200

. L =

1200

x300 = 1,5 cm

Lendutan yang timbul terhadap sb. x – x

fx = fx beban mati + fx beban hidup + + fx beban angin

= 0 ,125+ 0 ,148 + 0,022

= 0,295 cm

Lendutan yang timbul terhadap sb. y – y

fy = fy beban mati + fy beban hidup + fy beban angin

= 0,066 + 0,324 + 0

= 0,39 cm

Total lendutan yang dialami gording :

fytb = √( fx)2+( fy)2= √(0,295 )2+(0,39)2

= 0,489 cm

fytb = 0,489 cm< fmaks = 1,5 cm .......................... (aman)

Jadi, kayu ukuran 9/18 boleh digunakan untuk gording.

Andrian (0804101010165)

9


BAB III

PERHITUNGAN PEMBEBANAN

3.1 Beban Mati

3.1.1 Berat Sendiri

Direncanakan : Balok bint : 2 x 4/12

Balok kaki kuda kuda : 8/12

Balok Vertikal : 8/12

Balok Diagonal : 8/12

Ikatan Angin : 2 x 4/12

Berat Balok bint : 2 x 4/12

B1 = B2 = B3=B4= B5 =B6 = 1,5 meter

P = 2 x 0,04 x 0,12 x 1,5 x 550 = 7,92 kg

Berat Balok kaki kuda kuda : 8/12

A1 = A2 = A3 = A4 = A5 = A6 = 1,7 m

P = 0,08 x 0,12 x 1,7 x 550 = 8,976 kg

Berat Balok Vertikal : 8/12

V1 = V2 = V3 = V4 = V5 = 0,8 m

P = 0,08 x 0,12 x 0,8 x 550 = 4,224 kg

Berat Balok Diagnonal : 8/12

D1 = D2 = D3 = D4 = 1,7 m

P = 0,08 x 0,12 x 1,7 x 550 = 8,976 kg

Tritisan = 0,08 x 0,12 x 1,13 x 550 = 5,9664 kg

Ikatan Angin : 2 x (4/12) cm

Panjang batang = (32 + 32) ½ = 4,243 m

P = 2 x 0,04 x 0,12 x 4,243 x 550 = 22,403 kg

Pelimpahan Muatan :

o Titik A = B = ½ (A1 + B1) + tritisan

Andrian (0804101010165)

10


= ½ (8,976 + 7,92) + 5, 9664

= 14,4144 kg

o Titik C = G = ½ (B1 + D1+V1)

= ½ (7,92+8,976+ 4,224)

= 10,56 kg

o Titik D = F = ½ (B2+V2+D1+D2)

= ½ (7,92+ 4,224 + 8,976 +8,976)

= 15,048 kg

o Titik E = ½ (B3+V3+D2+D3+B4+Ikatan Angin)

= ½ (7,92+ 4,224 + 8,976 + 8,976 + 7,92+ 22,403 )

= 30,2095 kg

o Titik H=L = ½ (A1+A2+B2+V1)

= ½ (8,976 + 8,976 + 7,92+ 4,224)

= 15,048 kg

o Titik I = K = ½ (A2+A3+B3+V2)

= ½ (8,976 + 8,976 + 7,92+ 4,224)

= 15,048 kg

o Titik J = ½ (A3+A4+V3+Ikatan Angin)

= ½ (8,976 + 8,976 + 4,224 + 22,403)

= 22,2895 kg

3.1.2 Berat Penutup Atap + Berat Gording

Penutup atap = genteng (50 kg/m2)

Gording = 0,09 x 0,18 x 550 = 8,91 kg/m

Andrian (0804101010165)

11


P1 = Berat penutup atap = 50 x jarak kuda-kuda x jarak gording

= 50 x 3,0 x 1 = 150 kg

P2 = Berat gording = 8,91 x jarak kuda-kuda

= 8,91 x 3,0 = 26,73 kg

P = P1 + P2 = 150 + 26,73 = 176,73 kg

P′ = ½ P1 + P2 = ½ (150) + 26,73 = 101,73 kg

Untuk lebih jelasnya gambar kuda-kuda beserta dimensinya dapat dilihat pada

gambar 3.1 berikut :

Gambar. 3.1

Batang A – H

∑MA = 0

RHA =

−(101 ,73 x 1 ,13 )+(176,73 x0 , 01)+(176,73 x 1 , 01)1,7

= 38,417 kg

∑V = 0

RAH = ((101,73+(176,73 x 2)) – 38,644

Andrian (0804101010165)

12


= 416,546 kg

Batang H – I

∑MH = 0

RIH =

(176,73 x0 , 31)+(176,73 x1 , 31)1,7

= 168,413 kg

∑V = 0

RHI = (176,73 x 2) – 168,413

= 185,047 kg

Batang I – J

∑MI = 0

RJI =

(176,73 x0 , 61 )+(176,73 x1 , 61)1,7

= 230,789 kg

∑V = 0

RIJ = (176,73 x 2) – 230,789

= 122,671 kg

Jadi, beban penutup atap + gording untuk tiap titik buhul :

Titik A = B → P = RAH = 416,546 kg

Titik H = L → P = RHA + RHI = 38,417 + 185,047 = 223,464 kg

Titik I = K → P = RIH + RIJ = 168,413 + 122,671= 291,084 kg

Titik J → P = RJI x 2 = 230,789 x 2 = 461,578 kg

Andrian (0804101010165)

13


3.1.3 Berat Plafond + Penggantung

Berat plafond dan penggantung = 18 kg/m2 (PPI – 1983)

Titik A = B = ½ B1 x 3,0 x 18

= ½ (1,5) x 3,0 x 18

= 40,5 kg

Titik C = G = ½ (B1 + B2) x 3,0 x 18

= ½ (1,5+1,5) x 3,0 x 18

= 81 kg

Titik D = F = ½ (B2 + B3) x 3,0 x 18

= ½ (1,5+1,5) x 3,0 x 18

= 81 kg

Titik E = ½ (B3 + B4) x 3,0 x 18

= ½ (1,5+1,5) x 3,0 x 18

= 81 kg

3.2 Beban Hidup

3.2.1 Beban Orang / Pekerja

Beban terpusat berasal dari seorang pekerja dengan peralatannya adalah

sebesar minimum 100 kg (PPI – 1983 hal 13).

3.2.2 Beban Air Hujan

Beban terbagi rata per m2 bidang datar berasal dari beban air hujan adalah

sebesar (40 – 0,8α) kg/m2 (PPI – 1983 hal 13).

q = 40 – 0,8 α = 40 – 0,8 (28) = 17,6 kg/m2

Titik A = B = (½ A1 + tritisan) x 3,0 x 17,6

= ( ½ (1,7) + 1,13) x 3,0 x 17,6

= 95,04 kg

Titik H = L = ½ (A1 + A2) x 3,0 x 17,6

= ½ (1,7+1,7) x 3,0 x 17,6

= 81,6 kg

Andrian (0804101010165)

14


Titik I = K = ½ (A2 + A3) x 3,0 x 17,6

= ½ (1,7+1,7) x 3,0 x 17,6

= 81,6 kg

Titik J = ½ (A3 + A4) x 3,0 x 17,6

= ½ (1,7+1,7) x 3,0 x 17,6

= 81,6 kg

3.3 Beban Angin

Tekanan angin (w) = 40 kg/m2 , α = 28o

3.3.1 Angin Tekan

Koef. Angin tekan = 0,02 α – 0,4

= 0,02 (28) – 0,4

= 0,16

Titik A = B = (½ A1 + tritisan) x 3,0 x 0,16 x 40

= ( ½ (1,7) + 1,13) x 3,0 x 0,16 x 40

= 47,52 kg

Titik H = L = ½ (A1 + A2) x 3,0 x 0,16 x 40

= ½ (1,7+1,7) x 3,0 x 0,16 x 40

= 40,8 kg

Titik I = K = ½ (A2 + A3) x 3,0 x 0,16 x 40

= ½ (1,7+1,7) x 3,0 x 0,16 x 40

= 40,8 kg

Titik J = ½ (A3) x 3,0 x 0,16 x 40

= ½ (1,7) x 3,0 x 0,16 x 40

= 20,4 kg

3.3.2 Angin Hisap

Koef. Angin hisap = - 0,4

Titik A = B = (½ A1 + tritisan) x 3,0 x 0,4 x 40

= ( ½ (1,7) + 1,13) x 3,0 x 0,4 x 40

= 95,04 kg

Titik H = L = ½ (A1 + A2) x 3,0 x 0,4 x 40

= ½ (1,7+1,7) x 3,0 x 0,4 x 40

Andrian (0804101010165)

15


= 81,6 kg

Titik I = K = ½ (A2 + A3) x 3,0 x 0,4 x 40

= ½ (1,7+1,7) x 3,0 x 0,4 x 40

= 81,6 kg

Titik J = ½ (A3) x 3,0 x 0,4 x 40

= ½ (1,7) x 3,0 x 0,4 x 40

= 40,8 kg

Titik Angin tekan Angin hisap

buhul (kg) (kg)

A 47,52 -95,04

H 40,8 -81,6

I 40,8 -81,6

J 20,4 -40,8

K 40,8 -81,6

L 40,8 -81,6

B 47,52 -95,04

Dari tabel pelimpahan beban dan pembebanan angin diatas, maka gaya-gaya batang

dapat diketahui dengan perhitungan menggunakan metode Cremona.

Andrian (0804101010165)

16

Perencanaan Kontruksi Gedung I (Kayu)

Tabel 3.1 Pembebanan

Titik buhul

Beban Mati (Kg) Beban Hidup (kg) Jumlah Pembulatan

Berat sendiri

Berat atap + gording

Berat plafond + Penggantung

Hujan Orang/Pekerja (kg) (kg)

A 14,4144 416,546 40,5 95,04 100 666,5004 667

B 14,4144 416,546 40,5 95,04 100 666,5004 667

C 10,56 - 81 - 100 191,56 192

D 15,048 - 81 - 100 196,048 196

E 30,2095 - 81 - 100 211,2095 211

F 15,048 - 81 - 100 196,048 196

G 10,56 - 81 - 100 191,56 192

H 15,048 223,464 - 81,6 100 420,112 420

I 15,048 291,084 - 81,6 100 487,732 488

J 22,2895 461,578 - 81,6 100 665,4675 665

K 15,048 291,084 - 81,6 100 487,732 488

L 15,048 223,464 - 81,6 100 420,112 420

TOTAL 4800,582 4801

Andrian (0804101010165)

17

Perencanaan Kontruksi Gedung I (Kayu)

Tabel 3.2 Kombinasi Muatan

BATANG

PANJANGBEBAN TETAP BEBAN ANGIN (kg) BEBAN HIDUP (kg) GAYA MAKSIMUM GAYA DESAIN

(m) (kg)

BEBAN ANGIN

TEK.KIR-HIS KANAN

BEBAN ANGIN

TEK.KAN-HIS SEKUNDER SEKUNDER (kg) (kg) KIRI I II

1 2 3 4 5 (3+4) (3+5) 6 7B1 1,5 3261,18 162,76 -309,1 3423,94 2952,08 3423,94

3423,94

B2 1,5 2102,65 75,85 -135,28 2178,5 1967,37 2178,5B3 1,5 816,24 -86,91 38,53 729,33 854,77 854,77B4 1,5 3261,18 151,7 -222,37 3412,88 3038,81 3412,88B5 1,5 2102,65 162,76 -135,47 2265,41 1967,18 2265,41B6 1,5 816,24 162,76 -48,01 979 768,23 979V1 0,80 -1538 86,54 164,35 -1451,46 -1373,65 -1451,46V2 0,80 -922 46,21 71,93 -875,79 -850,07 -875,79V3 0,80 1915 -76,92 -333,84 1838,08 1581,16 1838,08 1838,08V4 0,80 -922 65,17 72,03 -856,83 -849,97 -856,83V5 0,80 -1538 113,79 25,53 -1424,21 -1512,47 -1512,47D1 1,70 3693,51 183,34 -349,58 3876,85 3343,93 3876,85D2 1,70 3074,92 85,91 -503,29 6160,83 5571,63 3160,83 3891,58D3 1,70 3074,92 -183,34 -207,8 5891,58 5867,12 3891,58D4 1,70 3693,51 183,34 -54,38 3876,85 3639,13 3876,85A1 1,70 -3693,51 29,09 162,1 -3664,42 -3531,41 -3664,42A2 1,70 -3074,92 105,83 358,71 -5969,09 -5716,21 -2969,09A3 1,70 -3999,36 182,56 358,46 -6816,8 -6640,9 -3816,8

-3878,37A4 1,70 -3999,36 120,99 391 -6878,37 -6608,36 -3878,37A5 1,70 -3074,92 249,42 160,84 -5825,5 -5914,08 -3914,08A6 1,70 -3693,51 21,69 29,25 -3671,82 -3664,26 -3671,82

Andrian (0804101010165)

18


BAB IV

PENDIMENSIAN BATANG

Digunakan kayu Meranti Merah (kelas kuat II) dengan :

σ lt = 100 kg/cm2 σ tk⊥¿ ¿= 25 kg/cm2

σ tk // = σ tr // = 85 kg/cm2 τ // = 12 kg/cm2

Koefisien konstruksi :


Muatan tidak tetap : δ = 5/4

σ lt =100 x 1 x 5/4 = 125 kg/cm2

σ tk // = σ tr // = 85 x 1 x 5/4 = 106,25 kg/cm2

σ tk⊥¿ ¿= 25 x 1 x 5/4 = 31,25 kg/cm2

τ // = 12 x 1 x 5/4 = 15 kg/cm2

4.1 Ketentuan dan Rumus yang Digunakan

4.1.1 Batang Tarik

Diperhitungkan perlemahan akibat lubang untuk alat penyambung.

Dimana perlemahan baut : 20%

Maka, Fnet = 0,8 Fbr

σytb =

PFnet ≤ σ tk // .............. (PKKI – 1961)

4.1.2 Batang Tekan

Diperhitungkan panjang tekuk (Lk)

Di dalam suatu konstruksi, tiap-tiap batang tertekan harus mempunyai angka

kelangsingan λ ≤ 150, dimana :

Andrian (0804101010165)

19


λ =

Lkimin

Untuk menghindarkan bahaya tekuk, gaya yang ditahan oleh batang tersebut harus

digunakan dengan faktor tekuk ω, sehingga :

σytb =

PωFbr ≤ σ tk // .............. (PKKI – 1961)

4.2 Perhitungan Pendimensian

4.2.1 Balok Bint

Ukuran kayu = 2 x 4/18

P = 3423,94 kg (tarik)

Fnet = 0,8 Fbr = 0,8 x 2 x 4 x 18 = 115,2 cm2

σytb =

PFnet

=3423,9476 ,8

= 29 ,72 kg /cm2

≤ σ tk // = 106,25 kg/cm2

4.2.2 Balok kaki kuda-kuda

Ukuran kayu = 8/18

P = 6878,37 kg (tekan)

Setiap titik buhul dianggap sendi. Maka, Lk = L

Lk = 170 cm

imin = 0,289 b = 0,289 x 8 = 2,312 cm

λ =

Lkimin

=1702 , 312

=73 ,53

Dari daftar III PKKI, diperoleh ω = 1,995

σytb =

PωFbr

=6878,37 x 1 , 9958 x 12

=95 ,29 kg /cm2

≤ σ tk // = 106,25 kg/cm2

4.2.3 Batang Vertikal

1. Batang V1

Ukuran kayu = 8/18

P = 1451,46 kg (tekan)

Andrian (0804101010165)

20


Fnet = 0,8 Fbr = 0,8 x 8 x 18 = 115,2 cm2

σytb =

PFnet

=1451 , 46115 ,2

= 12 , 599 kg/cm2

≤ σ tk // = 106,25 kg/cm2

2. Batang V2

Ukuran kayu = 8/18

P = 875,79 kg (tekan)

Fnet = 0,8 Fbr = 0,8 x 8 x 18 = 115,2 cm2

σytb =

PFnet

=875 , 79115 ,2

=7 ,602 kg /cm2

≤ σ tk // = 106,25 kg/cm2

3. Batang V3

Ukuran kayu = 8/18

P = 5838,08 kg (tarik)

Fnet = 0,8 Fbr = 0,8 x 8 x 18 = 115,2 cm2

σytb =

PFnet

=5838,08115,2

=50 , 678 kg/cm2

≤ σ tk // = 106,25 kg/cm2

4. Batang V4

Ukuran kayu = 8/18

P = 856,83 kg (tekan)

Fnet = 0,8 Fbr = 0,8 x 8 x 18 = 115,2 cm2

σytb =

PFnet

=856 , 83115,2

=7 ,44 kg/cm2

≤ σ tk // = 106,25 kg/cm2

5. Batang V5

Ukuran kayu = 8/12

P = 1512,47 kg (tekan)

Fnet = 0,8 Fbr = 0,8 x 8 x 12 = 115,2 cm2

σytb =

PFnet

=1512 , 47115,2

=13 , 129 kg /cm2

≤ σ tk // = 106,25 kg/cm2

Andrian (0804101010165)

21


4.2.4 Batang Diagonal

1. Batang D1 dan D4

Ukuran kayu = 8/18

P = 3876,85 kg (tarik)


Lk = 170 cm

imin = 0,289 b = 0,289 x 8 = 2,312 cm

λ =

Lkimin

=1702 , 312

=73 ,53


σytb =

PωFbr

=3876,85 x 1 , 9958 x 18

=53 ,71 kg /cm2

≤ σ tk // = 106,25 kg/cm2

2. Batang D2

Ukuran kayu = 8/18

P = 6160,83 kg (tarik)


Lk = 170 cm

imin = 0,289 b = 0,289 x 8 = 2,312 cm

λ =

Lkimin

=1702 , 312

=73 ,53


σytb =

PωFbr

=6160 , 83 x 1 ,9958 x 18

=85 ,35 kg/cm2

≤ σ tk // = 106,25 kg/cm2

3. Batang D3

Ukuran kayu = 8/18

P = 5891,58 kg (tarik)


Lk = 170 cm

imin = 0,289 b = 0,289 x 8 = 2,312 cmAndrian (0804101010165)

22


λ =

Lkimin

=1702 , 312

=73 ,53


σytb =

PωFbr

=5891,58 x 1 , 9958 x 18

=81 ,63 kg /cm2

≤ σ tk // = 106,25 kg/cm2

Andrian (0804101010165)

23


BAB V

ZETTING

5.1 Tinjauan Zetting

Zetting (penurunan) yang terjadi pada konstruksi kuda-kuda akibat

pembebanan dapat dihitung dengan rumus :

fs=S . L. UF . E

dimana :

fs = Penurunan yang terjadi (cm)

S = Gaya batang akibat beban luar (kg)

L = Panjang masing-masing batang (cm)

U = Gaya akibat beban 1 satuan

F = Luas penampang profil (cm2)

E = Modulus elastisitas kayu (kelas kuat I : 125.000 kg/cm2)

Penurunan maksimum yang diizinkan dihitung dengan rumus :

f max≤1

300L

(PPBBI, 1983)

dimana :

L = panjang bentang kuda-kuda

Dalam perhitungan zetting, digunakan metode cremona untuk mendapatkan gaya

batang akibat beban 1 satuan yang berada di tengah-tengah konstruksi.

f max=1

300x 900

= 3,0 cm

Andrian (0804101010165)

24


Tabel. 5.1 Perhitungan Zetting

E = Modulus elastisitas kayu (kelas kuat II : 100.000 kg/cm2)

BATANG

GAYA (S) PANJANG (L)SATUAN

(U)

LUAS E F

(kg) cm (cm2) (kg/cm2) (cm)

-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7

B1 3423,94 150 0,94 144 100000 0,034

B2 2178,5 150 0,94 144 100000 0,021

B3 854,77 150 0,94 144 100000 0,008

B4 3412,88 150 0,94 144 100000 0,033

B5 2265,41 150 0,94 144 100000 0,022

B6 979 150 0,94 144 100000 0,010

V1 -1451,46 0,8 0,5 144 100000 0,000

V2 -875,79 0,8 0,5 144 100000 0,000

V3 5838,08 0,8 3 144 100000 0,001

V4 -856,83 0,8 0,5 144 100000 0,000

V5 -1512,47 0,8 0,5 144 100000 0,000

D1 3876,85 170 1,07 144 100000 0,049

D2 6160,83 170 2,13 144 100000 0,155

D3 5891,58 170 2,13 144 100000 0,148

D4 3876,85 170 1,07 144 100000 0,049

A1 -3664,42 170 1,07 144 100000 -0,046

A2 -5969,09 170 2,13 144 100000 -0,150

A3 -6816,8 170 3,2 144 100000 -0,258

A4 -6878,37 170 3,2 144 100000 -0,260

A5 -5914,08 170 2,13 144 100000 -0,149

A6 -3671,82 170 1,07 144 100000 -0,046jumlah -0,379

fs = 0,379 cm < fmax = 3,0 cm............(aman)

BAB VI

Andrian (0804101010165)

25


PERENCANAAN SAMBUNGAN

Untuk menyambung batang dengan batang dalam kontruksi kuda-kuda maka

akan digunakan sambungan-sambungan, sambungan yang direncanakan dengan alat

penyambung yang berupa baut. Sambungan yang dipakai adalah sambungan tampang

dua dan sambungan gigi tunggal.

6.1 Sambungan pada Batang kaki Kuda-kuda

Dilakukan satu kali penyambungan yaitu pada A3

Ukuran kayu = 8/18

Kayu penyambung = 8/18

Digunakan kayu Meranti merah (kelas kuat II) Bj = 0,55 gr/cm3

Konstruksi terlindung β = 1

Muatan tidak tetap δ = 5/4

P = 6878,37 kg (tekan)

Digunakan alat sambung baut, dengan perlemahan 20%

Sambungan tampang dua, golongan II, α = 0

Dipilih baut 5/8" (1,6 cm)

S = 100 db3 (1 – 0,6 sin α) = 100 (1,6) (8) (1 – 0,6 sin 28) = 1071,94 kg

S = 200 db1 (1 – 0,6 sin α) = 200 (1,6) (4) (1 – 0,6 sin 28) = 1071,94 kg

S = 430 d2 (1 – 0,35 sin α) = 430 (1,6)2 (1 – 0,35 sin 28) = 996,43 kg

Dipilih Smin = 996,43 kg

S = S x β x δ = 996,43 x 1 x 5/4 = 1254,53 kg

Jumlah baut : n =

PS

=6878 ,371254 , 53

=5 , 52 ≈¿ ¿6 baut (gambar)

Gambar Sambungan Pada Batang Kaki Kuda-kuda

Andrian (0804101010165)

26


Andrian (0804101010165)

27


6.3 Sambungan pada Titik Buhul

6.3.1 Titik Buhul A dan B

Perhitungan berdasarkan gaya A1 = 3664,42 kg (tekan)

Sambungan tampang dua, golongan I, α = 28o


S = 100 db3 (1 – 0,6 sin α) = 100 (1,91) (8) (1 – 0,6 sin 28) = 1279,63 kg

S = 200 db1 (1 – 0,6 sin α) = 200 (1,91) (4) (1 – 0,6 sin 28) = 1279,63 kg

S = 430 d2 (1 – 0,35 sin α) = 430 (1,91)2 (1 – 0,35 sin 28) = 1419,95 kg


S = S x β x δ = 1419,95 x 1 x 5/4 = 1774,93 kg

Jumlah baut : n =

PS

=3664,421774,93

=1 ,96≈¿ ¿ 2 baut

Gambar Sambungan Pada Titik Buhul A

2d = 3,82≈ 4 cm

3d = 5,73 ≈ 6 cm

6d = 11,46 ≈ 12 cm

Andrian (0804101010165)

28


6.3.2 Sambungan Titik C dan G

Perhitungan berdasarkan gaya V1 = 1451,46 kg (tekan)



S = 100 db3 (1 – 0,6 sin α) = 100 (1,27) (8) (1 – 0,6 sin 90) = 471,02 kg

S = 200 db1 (1 – 0,6 sin α) = 200 (1,27) (4) (1 – 0,6 sin 90) = 471,02 kg

S = 430 d2 (1 – 0,35 sin α) = 430 (1,27)2 (1 – 0,35 sin 90) = 356,46 kg


S = S x β x δ = 356,46 x 1 x 5/4 = 445,58 kg

Jumlah baut : n =

PS

=1451, 46445 , 58

=3 ,36 ≈4 baut

Perhitungan berdasarkan gaya D1 = 3876,85 kg (tarik)

Sambungan tampang dua, golongan II, α = 62o


S = 100 db3 (1 – 0,6 sin α) = 100 (1,27) (8) (1 – 0,6 sin 62) = 1466,605 kg

S = 200 db1 (1 – 0,6 sin α) = 200 (1,27) (4) (1 – 0,6 sin 62) = 1466,605 kg

S = 430 d2 (1 – 0,35 sin α) = 430 (1,27)2 (1 – 0,35 sin 62) = 653,01 kg


S = S x β x δ = 653,01 x 1 x 5/4 = 816,27 kg

Andrian (0804101010165)

29


Jumlah baut : n =

PS

=3876 , 85816 , 27

=4 , 58 ≈¿ ¿ 6 baut

Gambar Sambungan Pada Titik Buhul C dan G

V1 : D1:

2d = 2,54 ≈ 3 cm 2d = 2,54 ≈ 5 cm

3d = 3,81 ≈ 4 cm 3d = 3,81 ≈ 6 cm

5d = 6,35 ≈ 7 cm 5d = 6,35 ≈ 7 cm

6d = 7,62 ≈ 8 cm

6.3.3 Sambungan Titik H dan L

Andrian (0804101010165)

30


Perhitungan berdasarkan gaya B2 = 2178,5 kg (tarik)



S = 100 db3 (1 – 0,6 sin α) = 100 (1,27) (8) (1 – 0,6 sin 28) = 850,86 kg

S = 200 db1 (1 – 0,6 sin α) = 200 (1,27) (4) (1 – 0,6 sin 28) = 850,86 kg

S = 430 d2 (1 – 0,35 sin α) = 430 (1,27)2 (1 – 0,35 sin 60) = 469,6 kg


S = S x β x δ = 469,6 x 1 x 5/4 = 587,01 kg

Jumlah baut : n =

PS

=1451, 46587,01

=3 ,71 ≈¿ ¿ 4 baut


Digunakan sambungan gigi tunggal, α = 62o

- Kedalaman gigi (tv) :

tv =

S112 x b

=1451 ,46112 x 8

=1,620cm

α ≥ 60o → tv ≤ 1/6 h

tv ≤ 1/6 (18)

tv ≤ 3

Di pakai tv = 2,5 cm

Sambungan gigi tunggal dapat dipakai.

Digunakan plat strip dan baut pelengkap 1/2" (2 buah)

Gambar Sambungan Pada Titik Buhul C dan G

D1:

2d = 2,54 ≈ 5 cm

3d = 3,81 ≈ 6 cm

5d = 6,35 ≈ 7 cm

6d = 7,62 ≈ 8 cm

Andrian (0804101010165)

31


Gambar Sambungan Pada Titik Buhul H

6.3.4 Sambungan Titik D dan F




Andrian (0804101010165)

32


S = 100 db3 (1 – 0,6 sin α) = 100 (1,27) (8) (1 – 0,6 sin 28) = 850,86 kg

S = 200 db1 (1 – 0,6 sin α) = 200 (1,27) (4) (1 – 0,6 sin 28) = 850,86 kg

S = 430 d2 (1 – 0,35 sin α) = 430 (1,27)2 (1 – 0,35 sin 60) = 469,6 kg


S = S x β x δ = 469,6 x 1 x 5/4 = 587,01 kg

Jumlah baut : n =

PS

=1451, 46587,01

=3 ,71 ≈¿ ¿ 4 baut




tv =

S112 x b

=875 ,79112 x 8

=0 , 977cm

α ≥ 60o → tv ≤ 1/6 h

tv ≤ 1/6 (18)

tv ≤ 3




2d = 2,54 ≈ 5 cm

3d = 3,81 ≈ 6 cm

5d = 6,35 ≈ 7 cm

6d = 7,62 ≈ 8 cm

Andrian (0804101010165)

33


Gambar Sambungan Pada Titik Buhul D

6.3.5 Sambungan Titik I dan K




S = 100 db3 (1 – 0,6 sin α) = 100 (1,27) (8) (1 – 0,6 sin 28) = 850,86 kg

S = 200 db1 (1 – 0,6 sin α) = 200 (1,27) (4) (1 – 0,6 sin 28) = 850,86 kg

S = 430 d2 (1 – 0,35 sin α) = 430 (1,27)2 (1 – 0,35 sin 60) = 469,6 kg


S = S x β x δ = 469,6 x 1 x 5/4 = 587,01 kg

Jumlah baut : n =

PS

=854 , 77587 , 01

=3 ,36 ≈¿ ¿ 4 baut

Andrian (0804101010165)

34





tv =

S112 x b

=875 ,79112 x 8

=0 , 977cm

α ≥ 60o → tv ≤ 1/6 h

tv ≤ 1/6 (18)

tv ≤ 3




2d = 2,54 ≈ 5 cm

3d = 3,81 ≈ 6 cm

5d = 6,35 ≈ 7 cm

6d = 7,62 ≈ 8 cm

Gambar Sambungan Pada Titik Buhul I

Andrian (0804101010165)

35


6.3.6 Sambungan Titik E

Perhitungan berdasarkan gaya V3 = 1838,08 kg (tarik)



S = 100 db3 (1 – 0,6 sin α) = 100 (1,27) (8) (1 – 0,6 sin 90) = 471,02 kg

S = 200 db1 (1 – 0,6 sin α) = 200 (1,27) (4) (1 – 0,6 sin 90) = 471,02 kg

S = 430 d2 (1 – 0,35 sin α) = 430 (1,27)2 (1 – 0,35 sin 90) = 356,46 kg


S = S x β x δ = 356,46 x 1 x 5/4 = 445,58 kg

Jumlah baut : n =

PS

=1838 ,08445,58

=4 ,13 ≈¿ ¿ 6 baut




S = 100 db3 (1 – 0,6 sin α) = 100 (1,27) (8) (1 – 0,6 sin 28) = 850,86 kg

S = 200 db1 (1 – 0,6 sin α) = 200 (1,27) (4) (1 – 0,6 sin 28) = 850,86 kg

S = 430 d2 (1 – 0,35 sin α) = 430 (1,27)2 (1 – 0,35 sin 28) = 469,60 kg

Dipilih Smin = 469,60 kg Andrian (0804101010165)

36


S = S x β x δ = 469,60 x 1 x 5/4 = 587,01 kg

Jumlah baut : n =

PS

=3160 ,83587,01

=5 , 38 ≈¿ ¿ 6 baut




S = 100 db3 (1 – 0,6 sin α) = 100 (1,27) (8) (1 – 0,6 sin 28) = 850,86 kg

S = 200 db1 (1 – 0,6 sin α) = 200 (1,27) (4) (1 – 0,6 sin 28) = 850,86 kg

S = 430 d2 (1 – 0,35 sin α) = 430 (1,27)2 (1 – 0,35 sin 28) = 469,60 kg


S = S x β x δ = 469,60 x 1 x 5/4 = 587,01 kg

Jumlah baut : n =

PS

=3391, 58587,01

=5 ,78 ≈¿ ¿ 6 baut

2d = 2,54 ≈ 3 cm

3d = 3,81 ≈ 4 cm

5d = 6,35 ≈ 7 cm

7d = 8,89 ≈ 9 cm

Andrian (0804101010165)

37


6.3.7 Sambungan Titik J

Perhitungan berdasarkan gaya A4 = 1878,37 kg (tekan)



tv =

S cos 63σ tr // x b

=1878 , 37 cos6285 x 8

=1,3cm

α < 60o → tv ≤ 1/6 h

tv ≤ 1/6 (18)

tv ≤ 3




Gambar Sambungan Pada Titik Buhul J

Andrian (0804101010165)

38


Tabel 5.1 Jumlah baut yang digunakan

Titik Buhul Batang Baut yang digunakan

A = B A1 dan B1 2 baut 3/4''

C = G V1 dan D1 10 baut 1/2''

H = L V1 dan B2 6 baut 1/2''

D = F V2 dan B2 6 baut 1/2''

I = K V2 dan B3 6 baut 1/2''

E V3, D2, dan D3 18 baut 1/2'''

J A3, A4 dan V3 6 baut 1/2''

Jumlah baut yang digunakan

- 3/4'' 4 baut

- 1/2'' 52 baut

Tabel 5.3 Jumlah Plat yang digunakan

Titik Buhul BatangPlat yang

digunakanUkuran Plat

H V1 2 Buah 150 x 40 x 4

D V2 2 Buah 150 x 40 x 4

I V2 2 Buah 150 x 40 x 4

J A3,A4 dan V3 2 Buah 650 x 40 x 4

BAB VIIAndrian (0804101010165)

39


KUBIKASI KAYU

Tabel 7.1 Kubikasi Kayu

BatangUkuran kayu

(m2

)

Panjang batang

(m)

Kubikasi

(m3

)

A1 0,08 ¿ 0,18 1,70 0,0245

A2 0,08 ¿ 0,18 1,70 0,0245

A3 0,08 ¿ 0,18 1,70 0,0245

A4 0,08 ¿ 0,18 1,70 0,0245

A5 0,08 ¿ 0,18 1,70 0,0245

A6 0,08 ¿ 0,18 1,70 0,0245

B1 2 ¿ 0,04 ¿ 0,18 1,50 0,0216

B2 2 ¿ 0,04 ¿ 0,18 1,50 0,0216

B3 2 ¿ 0,04 ¿ 0,18 1,50 0,0216

B4 2 ¿ 0,04 ¿ 0,18 1,50 0,0216

B5 2 ¿ 0,04 ¿ 0,18 1,50 0,0216

B6 2 ¿ 0,04 ¿ 0,18 1,50 0,0216

D1 0,08 ¿ 0,18 1,70 0,0245

D2 0,08 ¿ 0,18 1,70 0,0245

D3 0,08 ¿ 0,18 1,70 0,0245

D4 0,08 ¿ 0,18 1,70 0,0245

V1 0,08 ¿ 0,18 0,80 0,0116

V2 0,08 ¿ 0,18 0,80 0,0116

V3 0,08 ¿ 0,18 0,80 0,0116

V4 0,08 ¿ 0,18 0,80 0,0116

V5 0,08 ¿ 0,18 0,80 0,0116

Total 0,4326

Volume kayu = 0,4326 m3

Volume kayu untuk penyambungan dan pemotongan = 0,4326 x 10 % = 0,04326 m3

Andrian (0804101010165)

40


Volume total kayu = 0,4326 + 0,04326=0,4759m3

Andrian (0804101010165)

41

1. kayu

Documents