tugas akhirperencanaan konstruksi baja

of 27 /27
0 PERENCANAAN KONSTRUKSI BAJA BANGUNAN GUDANG JURNAL TUGAS AKHIR Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Akademik Menempuh Gelar Sarjana Teknik Sipil Strata Satu Oleh : RIZA ZAKARIYA 087011007 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SILIWANGI TASIKMALAYA 2013

Author: dodik-prayugo

Post on 27-Dec-2015

254 views

Category:

Documents


19 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Contoh tugas akhir dari perencanaan konstruksi baja

TRANSCRIPT

  • 0

    PERENCANAAN KONSTRUKSI BAJA

    BANGUNAN GUDANG

    JURNAL TUGAS AKHIR

    Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Akademik

    Menempuh Gelar Sarjana Teknik Sipil Strata Satu

    Oleh :

    RIZA ZAKARIYA

    087011007

    JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS SILIWANGI

    TASIKMALAYA

    2013

  • 1

    PERENCANAAN KONSTRUKSI BAJA BANGUNAN GUDANG

    Oleh :

    Ria Zakariya

    087011007

    Dosen Pembimbing 1 :

    Yusep Ramdani, MT.

    Dosen Pembimbing II :

    Agus Widodo, Ir., MM.

    ABSTRAK

    Perencanaan suatu gudang sebagai pelindung mutu dan kualitas barang menggunakan perhitungan yang

    matang, karena bangunan ini digunakan dalam kurun waktu yang panjang dan juga bangunan yang

    dihasilkan harus aman, kuat, nyaman, dan sesuai dengan persyaratan yang telah ditetapkan.

    Pengolahan data dianalisis dengan menggunakan SAP 2000 v.14 untuk perhitungan portal, balok dan kolom.

    Pada perencanaan struktur gudang ini, digunakan Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Bertulang Untuk

    Bangunan Gedung (SKSNI T-15-1991-03), Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung

    (SNI 03-1729-2002), Peraturan Perencanaan Bangunan Baia Indonesia 1984 (PPBBI), Peraturan

    Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 (PPIUG).

    Berdasarkan dari perhitungan, dapat disimpulkan bahwa perencanaan gudang ini menggunakan struktur

    profil baja IWF 300.200.8.12 dan pondasi setempat dengan ukuran tapak pondasi 2,3 x 2,8

    meter dengan kedalaman 2,90 meter dinyatakan aman.

    Kata kunci : Gudang, IWF 300.200.8.12, Perencanaan Struktur

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang Baja merupakan bahan yang mempunyai sifat struktur yang sangat baik sehingga pada akhir abad 19,

    dimulainya menggunaan baja sebagai bahan struktur (konstruksi) utama, ketika itu metode pengolahan baja

    yang murah dikembangkan dengan skala yang luas. Sifat Baja mempunyai kekuatan yang tinggi dan sama

    kuat pada kekuatan tarik maupun tekan dan oleh karena itu baja adalah menjadi elemen struktur

    yang memiliki batasan sempurna yang akan menahan beban jenis tarik aksial, tekan aksial, dan lentur dengan

    fasilitas yang hampir sama pada konstruksi (struktur) nya. Berat jenis baja tinggi, tetapi perbandingan antara

    kekuatan terhadap beratnya juga tinggi sehingga komponen baja tersebut tidak terlalu berat jika

    dihubungkan dengan kapasitas muat bebannya, selama bentuk-bentuk struktur (konstruksi) yang digunakan

    menjamin bahwa bahan tersebut dipergunakan secara efisien.

    Dan dalam pembangunan gudang, umumnya struktur bangunan gudang menggunakan material baja,

    hal ini karena kebutuhan jarak antar kolom yang jauh sedangkan atap biasanya merupakan atap metal yang

    ringan. Dengan material baja, dengan kekakuan 10x lipat dari beton didapat strutkur yang lebih kecil dan

    ringan.Untuk bentang antar kolom yang tidak terlalu panjang (misal 10m), bisa digunakan baja profil biasa,

    untuk yang lebih panjang dapat digunakan castileted, yaitu profil baja misal baja I/WF (wide flange) dibelah

    menjadi dua dengan irisan membentuk trapesium kemudian badan baja di geser ke samping dan keatas

    sedemikian hingga badan baja yang bawah bertemu dengan yang atas, badan ini kemudian di las, dan akan

    terbentuk lubang berbentuk segi enam. Castileted beam ini sangat efektif karena tinggi baja akan menjadi 2

    kali lipat sehingga kekakuan dan kekuatan lenturnya jauh bertambah. Dan karena terdapat lubang segi enam

    tadi akan mengurangi berat sendiri struktur yang menjadikannya lebih efektif.

  • 2

    1.2. Identifikasi Masalah Permasalahan yang akan ditinjau adalah sebagai berikut :

    1. Bagaimana menentukan jenis pembebanan yang akan digunakan dalam desain? 2. Bagaimana merencanakan struktur bangunan gudang? 3. Bagaimana melakukan analisa struktur pada baja Gable Frame? 4. Bagaimana menuangkan hasil perencanaan ke dalam gambar teknik?

    1.3. Tujuan Perencanaan 1. Menghitung gaya-gaya dalam yang terjadi akibat beban kerja. 2. Melakukan analisa penampang untuk dapat menahan lenturan akibat gaya-gaya yang bekerja. 3. Menuangkan hasil analisa struktur ke dalam gambar teknik.

    1.4. Batasan Masalah Permasalahan dalam penggunaan baja sebenarnya cukup banayk yang harus diperhatikan, namun

    mengingat keterbatasan waktu, perencanaan ini mengambil batasan :

    1. Perencanaan yang akan dihitung adalah struktur Gudang tipe Portal Kaku (Gable Frame). 2. Tinjauan meliputi struktur atas dan struktur bawah bangunan. 3. Tidak melakukan peninjauan terhadap analisa biaya dan waktu perencanaan. 4. Aspel-aspek peraturan yang dipakai dalam perencanaan Bangunan Gudang yakni SNI 0317292002

    tentang Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung.

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1. Umum

    Gudang adalah sebuah ruangan yang digunakan untuk menyimpan berbagai macam barang. Setiap

    jenis bangunan bisa saja memiliki gudang, misalnya saja gudang pada bangunan pabrik, toko, dan bahkan

    rumah tinggal. Karena digunakan untuk menyimpan berbagai macam barang, biasanya gudang berpotensi

    untuk menyimpan debu. Karena itu, peletakan gudang perlu diperhatikan agar tidak mengganggu aktivitas

    lain dalam bangunan tersebut.

    Pada saat ini kebutuhan akan gudang sangat tinggi. Salah satunya diakibatkan oleh bertumbuhnya

    pasar retail yang pesat terutama di kota-kota besar. Sarana penyimpanan berbagai komoditas sebelum

    akhirnya didistribusikan ke pasar menjadi hal yang perlu diperhatikan. Oleh karena itu dibutuhkan bangunan

    yang dapat mengakomodir keperluan ini dengan baik, aman, fungsional, dan tentunya kuat.

    Umumnya struktur bangunan gudang menggunakan material baja, hal ini karena kebutuhan jarak

    antar kolom yang jauh sedangkan atap biasanya merupakan atap metal yang ringan. Dengan material baja,

    dengan kekakuan 10x lipat dari beton didapat strutkur yang lebih kecil dan ringan.Untuk bentang antar

    kolom yang tidak terlalu panjang (misal 10m), bisa digunakan baja profil biasa, untuk yang lebih panjang

    dapat digunakan castileted, yaitu profil baja misal baja I/WF (wide flange) dibelah menjadi dua dengan irisan

    membentuk trapesium kemudian badan baja di geser ke samping dan keatas sedemikian hingga badan baja

    yang bawah bertemu dengan yang atas, badan ini kemudian di las, dan akan terbentuk lubang berbentuk segi

    enam. Castileted beam ini sangat efektif karena tinggi baja akan menjadi 2 kali lipat sehingga kekakuan dan

    kekuatan lenturnya jauh bertambah. Dan karena terdapat lubang segi enam tadi akan mengurangi berat

    sendiri struktur yang menjadikannya lebih efektif.

    2.2. Struktur Gudang

    Standarisasi struktur baja pembangunan pabrik atau gudang (disesuaikan dengan bentangan) antara

    lain :

    Kolom Utama Kolom Gable Rafter/Portal Tie Beam (untuk mengikat kolom utama terhadap portal) Struktur Pondasi

  • 3

    Accesories (Base Plate, Stifner, Futte, Top Plate, End Plate, Plat Join, Plat Gording, dll).

    Dalam kenyataannya konstruksi adalah berbentuk ruang, sehingga secara keseluruhan konstruksi

    belum stabil, maka perlu diatur lagi dalam arah yang lain.

    Contoh :

    Gambar 2.8. Contoh Pembebanan

    Pada bidang kuda-kuda, konstruksi ini stabil, sebab sudah diperhitungkan terhadap beban yang bekerja yaitu P dan H (angin / gempa)

    -kuda, bila ada beban H bekerja dalam arah ini, konstruksi akan

    roboh/terguling, jadi masih labil. Maka perlu distabilkan dalam arah ini.

    Konstruksi untuk memberikan stabilitas dalam arah ini dinamakan :

    Yang dipasang pada bidang atap dan pada bidang dinding.

    2.3. Bentuk-Bentuk Konstruksi Rangka Gudang

    a) Konstruksi kap rangka sendi rol

    Gambar 2.1. Rangka Sendi-Rol

    Konstruksi kuda-kuda dengan tumpuan A sendi, B rol merupakan konstruksi statis tertentu, maka

    penyelesaian statikanya dengan statis tertentu. Namun sering didalam praktek dibuat A sendi, B sendi,

    dengan demikian konstruksi menjadi statis tak tentu. Tetapi sering diselesaikan dengan cara pendekatan

    dengan menganggap perletakan A = B didalam menerima beban H.

    RAH = RBH = H/2

    H

    P

    P

    P

    P

    Asendi rol

    B

    sendi

    BA

    H

    H/2 H/2=RBH

  • 4

    Gambar 2.2. RAH = RBH = H/2

    Untuk mencari gaya-gaya batangannya dapat digunakan cara :

    Cremona

    Keseimbangan titik

    Ritter

    Dan lain-lain

    Kemudian untuk mendukung kuda-kuda diperlukan kolom. Apabila dipakai kolom dengan perletakan bawah

    sendi, maka struktur menjadi tidak stabil bila ada beban H (angin/gempa).

    Gambar 2.3. Gaya yang Bekerja akibat Beban H

    Karena itu untuk mendukung kuda-kuda ini, harus dipakai kolom dengan perletakan bawah jepit.

    Gambar 2.4. Kestabilan Gaya

    Bila gaya H bekerja maka struktur/konstruksi ini akan stabil/kokoh. Pada perletakan bawah kolom

    terjadi gaya V, H dan M. Besarnya M = adalah cukup besar. Maka bila struktur ini yang dipilih pada tanah

    yang jelek, pondasinya akan mahal. hH.2

    Dicari penyelesaian suatu bentuk struktur agar pondasi tidak terlalu mahal.

    b) Kuda-kuda dihubungkan dengan pengaku pada kolom 1. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom jepitan.

    Struktur dengan sistem ini cukup kaku dan memberikan momen M lebih kecil dari pada struktur sebelumnya.

    H

    S S

    akan roboh

    sendi sendi

    jepitjepit

    H

    H/2 H/2

    h

    V

    H/2M = H/2 = h

    H/2

    V M

  • 5

    Gambar 2.5. Struktur Statis Tak Tentu

    Struktur semacam ini adalah statis tak tentu, maka statistikanya diselesaikan dengan cara statis tak

    tentu.

    Namun sering didalam prkateknya diselesaikan dengan cara pendekatan/sederhana yaitu :

    - Bila beban vertikal (gravitasi) yang bekerja, struktur dianggap statis tertentu, yang bekerja pada kolom

    gaya V saja. Selanjutnya gaya-gaya batang KRB dicari dengan : Cremona, Kesetimbangan Titik, Ritter,

    dan sebagainya.

    - Bila beban H bekerja, dianggap terjadi titik balik (= inflection point) terjadi ditengah-tengah yaitu S1

    dan S2.

    M pada titik balik = 0 (seperti sendi)

    2. Kuda-kuda dengan pengaku dan perletakan bawah kolom sendi.

    Gambar 2.6. Kuda-kuda Berpengaku dan perletakan bawah kolom sendi

    Struktur ini sama seperti pada perletakan bawah kolom jepit. Gaya batang (a), (b) dan (c) dapat

    dihitung seperti sebelumnya, hanya mengganti jarak a dengan h.

    Keuntungan kolom dengan perletakan sendi ini adalah :

    - Momen pada perletakan bawah/sendi = 0

    - Momen pada pondasi menjadi kecil, pondasinya menjadi murah

    - Namun momen pada kolomnya menjadi besar 2 kali dari pada kolom perletakan jepit (h = 2a)

    c. Konstruksi 3 Sendi

    Gambar 2.6. Konstruksi Tiga Sendi

    M jepit

    A

    H

    e

    c d

    f

    h1

    a

    aH/2

    H/2S S H/2H/2

    M jepit

    1h

    h h

    h1

    sendisendi

    a

    b

    c

    a

    b

    c

    sendi sendi

    sendisendiA

    S

    RAH

    RAV

    RBH

    RBV

  • 6

    d. Konstruksi Portal Kaku (Gable Frame)

    Gambar 2.7. Konstruksi Portal Kaku (Gable Frame)

    Konstruksi ini adalah statis tak tentu. Diselesaikan dengan cara cross, clapeyron, slope deflection,

    tabel, dan sebagainya. Gaya yang bekerja pada batang-batangnya N, D dan M. Batang menerima Nu dan Mu

    perhitungan sebagai beam column. Suatu Gable Frame mempunyai berbagai macam komponen yang berperan dalam menunjang

    kekuatan strukturnya secara keseluruhan, yaitu antara lain rafter, kolom, base plate, haunch, dan stiffener.

    Dalam perhitungan atau pemodelan struktur, beberapa komponen tersebut seringkali tidak diperhitungkan.

    Demikian juga halnya dengan haunch (pengaku). Dalam pelaksanaan di lapangan, gable frame biasanya

    diberi pengaku. Biasanya pengaku diberi untuk memuat alat penyambung baut dan mencukupi kekuatan

    sambungan. Sedangkan pengaku sebagai salah satu komponen gable frame tersebut mempunyai pengaruh

    terhadap kekuatan struktur secara keseluruhan.

    Jika haunch diikutsertakan dalam perhitungan struktur gable frame maka diharapkan terjadi

    penurunan tegangan dan lendutan yang terjadi, bila dibandingkan dengan yang tidak mempunyai haunch.

    2.4. Material

    2.4.1. Baja

    Keuntungan Baja sebagai Material Struktur Bangunan (Konstruksi bangunan). Sifat Baja di samping kekuatannya yang besar untuk menahan kekuatan tarik dan tekan tanpa

    membutuhkan banyak volume, baja juga mempunyai sifat-sifat lain yang menguntungkan sehingga

    menjadikannya sebagai salah satu bahan bangunan yang sangat umum dipakai dewasa ini.

    Beberapa keuntungan baja sebagai material struktur antara lain:

    Baja memiliki Kekuatan yang Tinggi

    Baja mudah dalam pemasangan

    Baja memiliki Keseragaman

    Baja memiliki sifat Daktail/Liat (Daktilitas) Di samping itu keuntungan-keuntungan lain dari struktur baja, antara lain adalah :

    Proses pemasangan di lapangan berlangsung dengan cepat.

    Dapat di las (welding) atau sistem baut (bolting).

    Komponen-komponen struktumya bisa digunakan lagi untuk keperluan lainnya.

    Komponen-komponen yang sudah tidak dapat digunakan lagi masih mempunyai nilai sebagai besi tua.

    Struktur yang dihasilkan bersifat permanen dengan cara pemeliharaan yang tidak terlalu sukar.

    Selain keuntungan-keuntungan tersebut bahan baja juga mempunyai kelemahan-kelemahan sebagai berikut :

    o Komponen-komponen struktur yang dibuat dari bahan baja perlu diusahakan supaya tahan api sesuai dengan peraturan yang berlaku untuk bahaya kebakaran.

    o Diperlukannya suatu biaya pemeliharaan untuk mencegah baja dari bahaya karat. o Akibat kemampuannya menahan tekukan pada batang-batang yang langsing, walaupun dapat

    menahan gaya-gaya aksial, tetapi tidak bisa mencegah terjadinya pergeseran horisontal

    haunch

    rafter

    kolom

    base plate

    stiffener

  • 7

    Sifat Mekanis Baja :

    Menurut SNI 03-1729-2002 tentang TATA CARA PERENCANAAN STRUKTUR BAJA UNTUK

    BANGUNAN GEDUNG sifat mekanis baja struktural yang digunakan dalam perencanaan harus memenuhi

    persyaratan minimum yang diberikan pada tabel 1.

    Tabel 1. Sifat mekanis baja struktural :

    Jenis Baja

    Tegangan Putus

    Minimum fu

    (MPa)

    Tegangan Leleh

    Minimum fy

    (MPa)

    Peregangan

    Minimum

    (%)

    BJ 34 340 210 22

    BJ 37 370 240 20

    BJ 41 410 250 18

    BJ 50 500 290 16

    BJ 56 550 410 13

    Sifat-sifat mekanis lainnya, Sifat-sifat mekanis lainnya baja struktural untuk maksud perencanaan

    ditetapkan sebagai berikut:

    Modulus elastisitas : E = 200.000 MPa

    Modulus geser : G = 80.000 MPa

    Nisbah poisson : = 0,3 Koefisien pemuaian : = 12 x 10 -6 / o C

    Menurut SNI 03 1729 2002 tentang TATA CARA PERENCANAAN STRUKTUR BAJA UNTUK BANGUNAN GEDUNG, semua baja struktural sebelum difabrikasi, harus memenuhi ketentuan

    berikut ini:

    SK SNI S-05-1989-F: Spesifikasi Bahan Bangunan Bagian B (Bahan Bangunan dari Besi/baja);

    SNI 07-0052-1987: Baja Kanal Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji;

    SNI 07-0068-1987: Pipa Baja Karbon untuk Konstruksi Umum, Mutu dan Cara Uji;

    SNI 07-0138-1987: Baja Kanal C Ringan;

    SNI 07-0329-1989: Baja Bentuk I Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji;

    SNI 07-0358-1989-A: Baja, Peraturan Umum Pemeriksaan;

    SNI 07-0722-1989: Baja Canai Panas untuk Konstruksi Umum;

    SNI 07-0950-1989: Pipa dan Pelat Baja Bergelombang Lapis Seng;

    SNI 07-2054-1990: Baja Siku Sama Kaki Bertepi Bulat Canai Panas, Mutu dan Cara Uji;

    SNI 07-2610-1992: Baja Profil H Hasil Pengelasan dengan Filter untuk Konstruksi Umum;

    SNI 07-3014-1992: Baja untuk Keperluan Rekayasa Umum;

    SNI 07-3015-1992: Baja Canai Panas untuk Konstruksi dengan Pengelasan;

    SNI 03-1726-1989: Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Rumah dan Gedung.

    2.6. Pembebanan

    Perencanaan suatu struktur untuk keadaan-keadaan stabil batas, kekuatan batas, dan kemampuan-layan

    batas harus memperhitungkan pengaruh-pengaruh dari aksi sebagai akibat dari beban-beban berikut ini:

    1) beban hidup dan mati seperti disyaratkan pada SNI 03-1727-1989 atau penggantinya;

    2) untuk perencanaan keran (alat pengangkat), semua beban yang relevan yang disyaratkan pada SNI 03-

    1727-1989, atau penggantinya;

    3) pembebanan gempa sesuai dengan SNI 03-1726-1989, atau penggantinya;

    4) beban-beban khusus lainnya, sesuai dengan kebutuhan.

    2.6.1. Pembebanan pada Gording a. Beban Mati / Dead Load

    Gording ditempatkan tegak lurus bidang penutup atap dan beban mati Px bekerja vertikal, P

    diuraikan pada sumbu X dan sumbu Y, sehingga diperoleh :

  • 8

    Gambar 2.10. Gaya kerja pada gording

    qx = q . sin a .............................................. (2.1)

    qy = q . cos a .............................................(2.2)

    Dimana :

    qx : Beban mati arah x

    qy : Beban mati arah y

    a : Sudut kemiringan

    Gording diletakan di atas beberapa tumpuan (kuda-kuda), sehingga merupakan balok menerus di atas

    beberapa tumpuan dengan reduksi momen lentur maksimum adalah 80 %.

    Momen maksimum akibat beban mati :

    Mx1 = 1/8 . qx . (l)2 . 80 % ..........................................(2.3)

    My1 = 1/8 .qy . (l)2 . 80 % ........................................... (2.4)

    Dimana :

    Mx : Momen maksimum arah x

    My : Momen maksimum arah y

    b. Beban Hidup / Live Load

    Gambar 2.12. Gaya yang bekerja pada beban hidup

    Beban hidup adalah beban terpusat yang bekerja di tengah-tengah bentanggording, beban ini

    diperhitungkan jika ada orang yang bekerja di atas gording. Besarnya beban hidup diambil dari

    PPURG 1987, P = 100 kg

    Px = P . sin a .................................. (2.5)

    Py = P . cos a ................................ (2.6)

    Dimana :

    Px : Beban hidup arah x

    Py : Beban hidup arah y

    Momen yang timbul akibat beban terpusat dianggap Continous Beam

    Momen maksimum akibat beban hidup

    Mx2 = (1/4 . Px . l) . 80 %

    My2 = (1/4 . Py . l) . 80 %

    c. Beban Angin Beban angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif (tiup) dan tekanan negatif

    (hisap), yang bekerja tegak lurus pada bidang atap. Menurut PPPURG 1987, tekanan tiup harus

    diambil minimal 25 kg/m2.

    Gambar 2.14. Gaya kerja pada beban angin

    X

    X

    Y

    aq

    qyqx

    PxPy

    Pa

    Y

    X

    X

    X

    X

    Y

    aY

  • 9

    d. Kombinasi Pembebanan Akibat Beban Tetap

    M = Mbeban Mati + M Beban Hidup

    Akibat Beban Sementara M = Mbeban Mati + M Beban Hidup + M Beban Angin

    e. Kontrol Tegangan Akibat Beban Mati + Beban Hidup

    .................................... (2.7)

    Akibat Beban Mati + Beban Hidup + Beban Angin

    ............................... (2.8)

    Dimana :

    : Tegangan yang bekerja : Tegangan ijin maksimal \ Wx : Beban arah x

    Wy : Beban arah y

    f. Kontrol Lendutan Lendutan yang diijinkan untuk gording (pada arah x terdiri 2 wilayah yang ditahan oleh trakstang)

    ......................................... (2.9)

    ......................................... (2.10)

    Dimana :

    fx : lendutan arah x

    fy : lendutan arah y

    E : modulus elastisitas

    Ix : Momen inersia penampang x

    Iy : momen inersia penampang y

    2.6.2. Perhitungan Batang Tarik Batang tarik (trackstang) berfungsi untuk mengurangi lendutan gording pada arah sumbu x

    (miring atap) sekaligus untuk mengurangi tegangan lendutan yang timbul pada arah x.

    Gx = Berat sendiri gording + penutup atap sepanjang gording arah sumbu x

    Px = Beban hidup arah sumbu x

    P total = Gx + Px = (qx . L) + Px ..................................... (2.11)

    Jika batang tarik yang dipasang dua buah, maka per batang tarik adalah :

    P = Ptotal / 2 = (qx . L) + Px) / 2 ..................................... (2.12)

    =

    .......................................... (2.13)

    Fn =

    .................................................... (2.14)

    Dimana :

    P : Beban hidup

    qx :beban mati arah x

    L : lebar bentang

    Fn : gaya yang terjadi

    2.6.3. Perhitungan Ikatan Angin Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal (axial0 tarik saja. Adapun cara kerjanya adalah

    apabila salah satu ikatan angin bekerja sebagai batang tarik, maka yang lainnya tidak menahan gaya

    apapun. Sebaliknya apabila arah angin berubah, maka secara bergantian batang tersebut bekerja sebagai

    batang tarik.

    N dicari dengan syarat keseimbangan, sedangkan P = gaya / tekanan angin

    Gambar 2.15. Ikatan Angin

    ikatan angin

    kuda-kuda

    gording

    h

    b

    P

    P

    P

    N

    N Ny

    Nx

  • 10

    2.7. Sambungan

    2.7.1. Sambungan Baut

    Jenis baut yang dapat digunakan adalah baut yang jenisnya ditentukan dalam SII (0589-81, 0647-91

    dan 0780-83, SII 0781-83) atau SNI (0541-89-A, 0571-89- A, dan 0661-89-A) yang sesuai, atau

    penggantinya.

    Tegangan-tegangan yang diizinkan dalam menghitung kekuatan baut adalah sebagai berikut.

    Tegangan geser yang diizinkan :

    = 0,6 ................................ ( 2.15 ) Tegangan tarik yang diizinkan :

    ta = 0,7 ................................ ( 2.16) Kombinasi tegangan geser dan tegangan tarik yang diizinkan :

    1 = 256,1 ................................. ( 2.17)

    Tegangan tumpu yang diizinkan :

    tu = 1,5 untuk 1s 2 a ................................ ( 2.18 )

    tu = 1,2 untuk 1,5 d 1s < 2 d .................( 2.19 ) Dimana :

    1s = jarak dari sumbu baut yang paling luar ke tepi bagian yang disambung.

    d = diameter baut.

    = tegangan dasar, di mana persamaan ( 2.15 ), ( 2.16 ) , ( 2.17)menggunakan tegangan dasar dari bahan baut, sedangkan persamaan ( 2.18 )dan ( 2.19)

    menggunakan tegangan dasar bahan yang disambung.

    2.7.2. Sambungan Las

    Pengelasan harus memenuhi standar SII yang berlaku (2441-89, 2442-89, 2443-89, 2444-89, 2445-89,

    2446-89, dan 2447-89), atau penggantinya.

    Las Tumpul Pada suatu pelaksanaan yang baik, dimana penampang las sesuai dengan penampang batang,

    tegangan pada las sama dengan tegangan pada batang, sehingga apabila batang itu telah cukup

    kuat, maka las itu tidak perlu dihitung lagi.

    Las Sudut Panjang netto las adalah :

    Ln = L brutto - 3 a ........................................... ( 2.20)

    Panjang netto las tidak boleh kurang dari 40 mm atau 8a 10 kali tebal teras batang las. Panjang netto las tidak boleh lebih dari 40 kali tebal las. Apabila ternyata diperlukan panjang netto

    las yang lebih dari 40 kali tebal las, sebaiknya dibuat las yang terputus-putus ( las terputus ).

    Untuk las terputus pada batang tekan, jarak antara bagian-bagian las itu tidak boleh melebihi 16 t atau 30 cm, sedangkan pada batang tarik, jarak itu tidak boleh melebihi 24 t atau 30 cm, dimana t

    adalah tebal terkecil dari elemen yang dilas.

    Las terputus tidak diperkenankan jika dikhawatirkan terjadi pengkaratan pada permukaan bidang kontak dibagian yang tidak ada lasnya, atau pada elemen yang dipengaruhi gaya getar.

    Tebal las sudut tidak boleh lebih dari t 2 , dimana t adalah tebal terkecil pelat yang dilas. Apabila gaya P yang ditahan oleh las membentuk sudut dengan bidang retak las, tegangan miring

    yang diizinkan adalah :

  • 11

    2.9. Pondasi

    2.9.1. Desain Perencanaan Pondasi Telapak

    1. Menentukan Dimensi Pondasi

    Dimensi yang direncanakan meliputi : panjang, lebar dan ketebalan telapak pondasi. Semuanya

    harus di desain sedemikian rupa, sehingga tegangan yang terjadi pada dasar pondasi tidak melebihi

    daya dukung tanah dibawahnya.

    2. Mengontrol Kuat Geser 1 Arah

    Kerusakan akibat gaya geser 1 arah terjadi pada keadaan dimana mula- mula terjadi retak miring

    pada daerah beton tarik (seperti creep), akibat distribusi beban vertikal dari kolom (Pu kolom) yang

    diteruskan ke pondasi sehingga menyebabkan bagian dasar pondasi mengalami tegangan. Akibat

    tegangan ini, tanah memberikan respon berupa gaya reaksi vertikal ke atas (gaya geser) sebagai akibat

    dari adanya gaya aksi tersebut. Kombinasi beban vertikal Pu kolom (ke bawah) dan gaya geser tekanan

    tanah ke atas berlangsung sedemikian rupa hingga sedikit demi sedikit membuat retak miring tadi

    semakin menjalar keatas dan membuat daerah beton tekan semakin mengecil.

    Dengan semakin mengecilnya daerah beton tekan tersebut, maka mengakibatkan beton tidak

    mampu menahan beban geser tanah yang mendorong ke atas, akibatnya beton tekan akan mengalami

    keruntuhan. Berikut ini ilustrasinya :

    Gambar 2.18. Kerusakan Pondasi Akibat Gaya Geser 1 arah

    Kerusakan pondasi yang diakibatkan oleh gaya geser 1 arah ini biasanya terjadi jika nilai

    perbandingan antara nilai a dan nilai d cukup kecil, dan karena mutu beton yang digunakan juga kurang

    baik, sehingga mengurangi kemampuan beton dalam menahan beban tekan.

    Gambar 2.19. Keretakan Pondasi Akibat Gaya Geser 1 arah

    Tegangan tanah pada bidang kritis geser

    qx = qmin + (Bx - ax) / Bx . (qmax - qmin) ............................... (2.21)

    Dimana :

    qx : tegangan tanah

    qmin : tegangan tanah minimum

    qmax : tegangan tanah maksimum

    Bx : lebar pondasi

    ax :jarak bidang kritis terhadap sisi luar

    h

    Pu

    d

    ds

    retak miring

    tekanan tanah tekanan tanah

    retak miring

    menjalar ke atas

    ds

    d

    Pu

    h

    h

    bd

    kolom

    B

    L

    luas bid. geser

    h

    Pu

    d

    ds

    retak miring

    tekanan tanahL

    d

    a a

  • 12

    3. Mengontrol Kuat Geser 2 Arah (Punching Shear)

    Kuat geser 2 arah atau biasa disebut juga dengan geser pons, dimana akibat gaya geser ini

    pondasi mengalami kerusakan di sekeliling kolom dengan jarak kurang lebih d/2.

    Gaya geser pons yang terjadi,

    Vup = ( Bx . By - cx . cy ) . [ ( qmax + qmin ) / 2 - q ] ................. (2.22)

    Dimana :

    Vup : gaya geser pons

    Bx & By : lebar pondasi

    cx : lebar bidang geser pons arah x

    cy : lebar bidang geser pons arah y

    qmin : tegangan tanah minimum

    qmax : tegangan tanah maksimum

    q : tekanan akibat berat pondasi pada tanah

    Gambar 2.20. Kerusakan Pondasi Akibat Gaya Geser 2 arah

    4. Menghitung Tulangan Pondasi

    Beban yang bekerja pada pondasi adalah beban dari reaksi tegangan tanah

    yang bergerak vertikal ke atas akibat adanya gaya aksi vertikal kebawah (Pu) yang

    disalurkan oleh kolom. Tulangan pondasi dihitung berdasarkan momen maksimal

    yang terjadi pada pondasi dengan asumsi bahwa pondasi dianggap pelat yang terjepit

    dibagian tepi- tepi kolom. Menurut SNI 03-2847-2002, tulangan pondasi telapak

    berbentuk bujur sangkar harus disebar merata pada seluruh lebar pondasi (lihat pasal

    17.4.3)

    Rasio tulangan yang diperlukan :

    = 0.85 . fc / fy . [ 1 - {1 2 . Rn / ( 0.85 . fc ) } ] ..................... (2.23) Dimana :

    : rasio tulangan yang diperlukan fc : kuat tekan beton fy :kuat leleh baja tulangan

    Rn : faktor reduksi kekuatan lentur

    5. Mengontrol Daya Dukung Pondasi

    Pondasi sebagai struktur bangunan bawah yang menyangga kolom memikul beban-beban diatasnya

    (bangunan atas), harus mampu menahan beban axial terfaktor (Pu) dari kolom tersebut. Maka dari itu beban dari Pu

    diisyaratkan tidak boleh melebihi daya dukung dari pondasi (Pup) yang dirumuskan sebagai berikut :

    Pu < Pup

    Pup = x 0,85 x fc x A

    Dimana :

    Pu = Gaya aksial terfaktor kolom. (N) Pup = Daya dukung pondasi yang dibebani... (N) fc = Mutu beton yang diisyaratkan. (Mpa) A = Luas daerah yang dibebani(mm2)

    h

    Pu

    keruntuhan beton pondasi

    akibat punching shear

    aa

    L

    tekanan tanah

    retak miring

    ds

    d

    Pu

    h

    lokasi retak yang diakibatkan

    oleh punching shear

    L

    B

    h

    d/2 d/2

  • 13

    BAB III

    METODA DAN LANGKAH PERENCANAAN

    Adapun data-data perencanaan adalah sebagai berikut:

    1. Tipe Konstruksi : Gudang tipe Gable Frame 2. Bahan penutup Atap : Alumunium Gelombang 3. Jarak Antar Portal : 6,25 meter 4. Bentang Kuda-Kuda (L) : 25 meter 5. Jarak Gording : 1,9 meter 6. Tinggi Kolom (H) : 8 meter

    TIDAK

    MULAI

    Data :

    Gambar Rencana Struktur Portal Gable

    Asumsi :

    Beban Angin, Beban Hidup, tanah, fc, fy

    PERLIMINARY DESIGN

    HITUNG BEBAN-BEBAN YANG BEKERJA

    PROSES PROGRAM SAP 2000

    OUTPUT GAYA DALAM & GAYA BATANG

    YA

    PERENCANAAN ELEMEN STRUKTUR

    Asumsi Data Teknis :

    Fc, fy, profil

    A B

    KONTROL SYARAT BATAS

    YA

    PERENCANAAN SAMBUNGAN

    KONTROL SYARAT BATAS

    SAMBUNGAN TERPASANG

    TIDAK

    SELESAI

    TINJAUAN PUSTAKA

    YA

  • 14

    7. Kemiringan Atap (a) : 20o 8. Beban Angin : 40 kg/m2 9. Beban Hidup : 100 kg 10. Beban Mati : Berat Sendiri Profil 11. Alat Sambung : Baut dan Las 12. Baja Profil : BJ 41 13. Mutu Beton : fc = 25 MPa 14. Mutu Baja : fy = 400 MPa 15. Tegangan Ijin Baja : 1660 kg/cm2 16. Berat Penutup Atap : 3 kg/m2

    BAB IV

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1. Umum

    Perhitungan perencanaan struktur gudang adalah perhitungan-perhitnugan elemen struktural

    pembentuk struktur gudang secara keseluruhan. Perhitungan struktur ini dilakukan supaya struktur gudang

    dapat dibangun sesuai kebutuhan, baik dari segi mutu bahan bangunan, umur rencana dan segi keamanan

    serta stabilitas struktur.

    4.2. Data Perhitungan

    Gambar 4.1. Portal Gudang

    4.3. Perhitungan Struktur

    4.3.1. Perhitungan Gording

    Gambar 4.2. Perhitungan Gording

    20o

    A B

    C

    D

    E

    25.00

    12.50 12.50

    8.0

    04.5

    5

    13.302

    C

    D

    Fsb x

    sb y

    r

    x = 12 L

    y

  • 15

    Menghitung Panjang Balok Panjang balok adalah 13,302/7 = 1,90 m

    Perhitungan Dimensi Gording Untuk dimensi gording dicoba dengan menggunakan profil baja Light Lip Channel C

    150.75.20.4,5 dengan data-data sebagai berikut :

    - A = 13,97 cm2 - Ix = 489 cm4 - q = 11,0 kg/m - Iy = 99,2 cm4 - ix = 5,92 - Zx = 65,2 cm3 - iy = 2,66 cm - Zy = 19,8 cm3

    Pembebanan pada Gording : a. Beban Mati / Dead Load - Berat gording = 11,0 kg/m - Berat penutup atap (1,90 m x 3 kg/m2) = 5,7 kg/m

    q = 16,7 kg/m Momen maksimum akibat beban mati :

    Mx1 = 1/8 . qx . (l)2 . 80%

    = 1/8 . 5,71 . (6,25)2 . 0,8

    = 22,30 kgm

    My1 = 1/8 . qy . (l)2 . 80%

    = 1/8 . 15,7 . (6,25)2 . 0,8

    = 61,32 kgm

    b. Beban Hidup / Live Load

    Gambar 4.5. gaya kerja pada beban hidup

    Beban hidup adalah beban terpusat yang bekerja di tengah-tengah bentang gording, beban ini

    diperhitungkan kalau ada orang yang bekerja di atas gording. Besarnya beban hidup diambil dari

    PPURG 1987, P = 100 kg.

    Px = P . sin a

    = 100 . sin 20o = 34,20 kg

    Py = P . cos a

    = 100 . cos 20o = 93,96 kg

    Momen maksimum akibat beban hidup

    Mx2 = (1/4 . Px . l) . 80%

    = (1/4 . 34,20 . 6,25) . 0,8

    = 42,75 kgm

    My2 = (1/4 . Py . l) . 80%

    = (1/4 . 93,96 . 6,25) . 0,8

    = 117,45 kgm

    c. Beban Angin Beban angin diperhitungkan dengan menganggap adanya tekanan positif (tiup) dan tekanan

    negatif (hisap), yang bekerja tegak lurus pada bidang atap. Menurut PPPURG 1987, tekanan

    tiup harus diambil minimal 25 kg/m2. Dalam perencanaan ini, besarnya tekanan angin (w)

    diambil sebesar 40 kg/m2.

    P

    Px

    Py

    x

    x

    y

    20o

  • 16

    Gambar 4.7. Gaya kerja pada beban angin

    Ketentuan :

    Koefisien angin tekan (c) = (0,02 x a -0,4) Koefisien angin hisap (c) = -0,4 Beban angin kiri (W1) = 40 kg/m2 Beban angin kanan (W2) = 40 kg/m2 Kemiringan atap (a) = 20o Jarak gording = 1,90 m

    - Koefisien tekan : C1 = 0,02 a -0,4 = (0,02 x 20) -0,4)

    = 0

    - Koefisien hisap : C2 = -0,4 Maka : W1 = C1 x W x jarak gording

    = 0 x 40 x 1,90

    = 0

    W2 = C2 x W x jarak gording

    = -0,4 x 40 x 1,90

    = -30,4 kg/m

    Momen maksimum akibat beban angin

    Mx3 = 1/8 x W . l2

    = 1/8 x -30,4 x 6,252 karena tegak lurus gording

    = 148,437 kgm

    Atap+gording

    q

    Kg/m

    Beban orang

    P

    kg

    Angin

    kg

    16,7 100 0

    x 5,71 34,20 0

    y 15,7 93,96 0

    Mx 22,30 42,75 148,43

    My 61,32 117,45 0

    Tabel 4.1. Perhitungan momen

    d. Kombinasi Pembebanan Akibat beban tetap

    M = M beban mati + M beban hidup

    = 178,77 kgm = 17877 kgcm

    Akibat beban sementara M = M beban mati + M beban hidup + M beban angin

    = 213,48 kgm = 21348 kgcm

    My = My1 + My2 + My3

    = 178,77 kgm = 17877 kgcm

    e. Kontrol Tegangan Akibat beban mati + beban hidup

    =

    = .............. ok! Akibat beban mati + beban hidup + beban angin

    =

    o20

    y

    x

    x

    y

  • 17

    = .................ok! f. Kontrol lendutan

    Lendutan yang diijinkan untuk gording (pada arah x terdiri 2 wilayah yang ditahan oleh

    trakstang).

    !.........736,1....56,176,037,1 2222 OKcmcmfyfxf

    Jadi gording Light Lip Channel C 150.75.20.4,5 aman untuk digunakan.

    4.3.2. Perhitungan Batang Tarik (Trackstang)

    Gambar 4.8. Perletakan Batang Tarik (trackstang)

    batang tarik yang dipakai adalah 19 mm

    4.3.3. Perhitungan Ikatan Angin Ikatan angin hanya bekerja menahan gaya normal (axial) tarik saja. Adapun cara kerjanya adalah

    apabila salah satu ikatan angin bekerja sebagai batang tarik, maka yang lainnya tidak menahan gaya

    apa-apa.

    Sebaliknya apabila arah angin berubah, maka secara bergantian batang tersebut bekerja sebagai

    batang tarik.

    Gambar 4.8. Ikatan angin

    digunakan ikatan angin 19 mm

    4.3.4. Perhitungan Dimensi Balok dan Kolom Kuda-kuda

    1. Pembebanan pada Balok Gable

    Gambar 4.9. Pembebanan pada balok gable akibat beban-beban yang dipikul oleh gording

    terpanjang 6,25 m

    batang tarik (trekstang)

    Gording

    Balok WF

    ikatan angin

    kuda-kuda

    gording

    h

    b

    P

    P

    P

    N

    N Ny

    Nx

    8.00

    12.5012.50

    25.00

    E

    D

    C

    BA

    o20

    P1

    P2

    P3

    P4

    P5

    P6

    P7

    P8

    P6

    P7

    P5

    P4

    P3

    P2

    P1

  • 18

    Gambar 4.10. Pembebanan yang dipikul gording

    Balok yang direncanakan menggunakan I WF 300.200.8.12

    - H = 300 mm - b = 200 mm - Ts = 12 mm - tb = 8 mm - Zx = 771 cm3 - Zy = 160 cm3 - Ix = 11300 cm4 - Iy = 1600 cm4 - ix =12,5 cm - iy = 4,71 cm - A = 72,38 cm2 - q = 56,8 kg/m

    Gambar 4.11. Penampang baja I WF

    Pembebanan pada balok gable akibat beban-beban yang dipikul oleh 1 gording dengan 6,25 m :

    a. Beban Gording Gording 1 (terletak di ujung balok )

    Beban mati

    - Berat sendiri penutup atap : 3,125 m x 3 kg/m2x0,95 = 8,906 kg - Berat alat penyambung : 10% x qWF (56,8 kg/m ) = 5,68 kg/m+

    15,055 kg/m

    - Beban hidup (P) = 100 kg/m Gording 2 = G3 = G4 = G5 = G6 = G7

    Beban mati

    Berat sendiri penutup atap : 6,25 m x 3 kg/m2x1,90 = 35,625 kg

    Berat alat penyambung : 10% x qWF (56,8 kg/m) = 5,68 kg/m +

    = 24,43 kg/m

    Beban hidup (P) = 100 kg

    Dengan cara yang sama untuk mempermudah perhitungan beban-beban pada balok gable akibat

    masing-masing gording dilakukan secara tabelaris sebagai berikut :

    No. Pembebanan G1

    (kg/m)

    G2 = G3 = G4 = G5 = G6 = G7

    (kg/m)

    1 Berat Penutup Atap 8,906 35,625

    2 Beban Hidup 100 100

    3 Berat Alat Penyambung 5,396 10,792

    P 114,302 146,417

    Tabel 4.2. Pembebanan pada joint atap

    13.302

    1.90

    Ikatan Angin

    GordingBalok Gable

    6.2

    5 m

    3.1

    25 m

    3.1

    25 m

    300

    276

    200

    12

    8

  • 19

    b. Tekanan Angin pada Bidang Atap c. q = 50 . c0s 20o = 46,98 kg/m d. q = -100 . cos 20o = -93,96 kg/m e. Tekanan Angin pada Bidang Dinding

    Koefisien angin tekan C1h = 0,9 Wt = 0,9 . 40 . 6,25 = 225 kg/m

    Koefisien angin hisap Chs = -0,4 Wh = -0,4 . 40 . 6.25 = -100 kg/m

    f. Beban Portal

    Tabel 4.3. output dari SAP 2000 v.14

    - Berat Portal = 3425,96 - Berat dinding pas. Batako : 8 x 6,25 x 300 = 2812,5 kg/m x 2 +

    W= 9050,96 kg/m

    Perhitungan Beban Gempa Perhitungan beban gempa ekivalen mengacu pada SNI 1726 2002

    konstruksi Wi ( kg ) hi ( kg ) Wi. hi

    H (W) 9050,96 12,55 113589,548

    W 9050,96 W.h 113589,548

    Tabel 4.4. Berat struktur gudang yang dianalisis

    Lokasi = Tasikmalaya ( wilayah gempa zona 4)

    Struktur di atas tanah sedang

    I = 1

    R = 5,5

    T = 43

    ..06,0 H

    = 43

    55,12.06,0

    = 0,400

    Didapat,

    C = T

    42.0 (untuk tanah sedang)

    C = 05,1400.0

    42.0

    V = WtR

    IC.

    .

    TABLE: Groups 3 - Massa dan Berat

    GroupName SelfMass SelfWeight TotalMassX TotalMassY TotalMassZ

    Text Kgf-s2/m Kgf Kgf-s2/m Kgf-s2/m Kgf-s2/m

    SEMUA 3045,9 29870,09 3045,9 3045,9 3045,9

    KOLOM TENGAH 0 0 0 0 0

    KOLOM UTAMA 807,71 7920,88 807,71 807,71 807,71

    FRAME 1345,89 13198,71 1345,89 1345,89 1345,89

    GORDING 786,07 7708,75 786,07 786,07 786,07

    JOINT 1 0 0 0 0 0

    JOINT TENGAH 0 0 0 0 0

    JOINT UJUNG 27,91 273,74 27,91 27,91 27,91

  • 20

    = 96,9050.5,5

    1.05,1

    = 1727,91 kg

    Perhitungan beban gempa ekivalen untuk joint pada portal

    Untuk joint H ( F)

    F = VhW

    HW.

    .

    .

    = 91,1727.548,113589

    548,113589

    = 1727,91 kg

    Beban gempa arah x dan y

    F = 1727,91 kg

    kg995,8632

    91,1727

    g. Perhitungan Momen Perhitungan analisa struktur menggunakan Program SAP 2000 Versi 14.

    Gambar 4.12. BMD dan SFD

    h. Kontrol balok yang direncanakan Terhadap momen tekanan (Wx)

    Mmax = 11057,03 kgm = 1105703 kgcm

    Wx =

    Profil baja I WF 300.200.8.12 dengan harga Wx hitung = 663,68 cm3 < Wx rencana = 771

    cm3, maka profil baja ini dapat digunakan.....ok!

    Stabilitas batang tekan Lk = 13,302 m = 1330,2 cm

    (tabel 3 PPBBI 1984) Terhadap balok yang dibebani lentur (KIP)

    Cek profil berubah bentuk atau tidak :

    =

    =

    = 20,80

    44,34 20,80........ok! Penampang tidak berubah bentuk

    = 1752,01 kg/cm2

    > 556,96 kg/cm2 .........ok!

    Kontrol terhadap tegangan N = 2227,45 (output SAP 2000 v14)

  • 21

    = 67,94 kg/cm2 < 1666 kg/cm

    2.....ok!

    Kontrol terhadap lendutan 0,76 cm < 3,695 cm .....ok!

    Kontrol tegangan geser D = 1754,26 (output SAP 2000 v14)

    = 7,61 kg/cm

    2 966,288 kg/cm2...........ok!

    i. Kontrol kolom yang direncanakan Dari hasil analisa SAP didapatkan Pu kolom sebesar -3779,997 kg -3780 kg Dimana nilai kc pada kolom dengan asumsi ujung jepit sendi : 0,7

    Tinggi kolom = 8 m = 800 cm

    Lk = 0,7 x 800 = 560 cm

    rmin

    Kontrol penampang : 1. Cek kelangsingan penampang

    a. Pelat sayap

    ..............ok!

    b. Pelat badan

    ..............ok!

    2. Kuat tekan rencana kolom, Pn Pn = 0,85 . Ag . Fy = 0,85 . 72,38 . 2500 = 153807,5 kg

    maka digunakan persamaan :

    3. Kuat lentur rencana kolom Mnx Mnx = Fy x Wx = 2500 x 771 = 1927500 kgcm = 19275 kgm

    Diperoleh nilai Mmax = 11057,03

    4. Rasio tegangan total

    ..........ok!

    .200.8.12 kuat menerima beban dan memenuhi syarat!

    4.3.5. Perencanaan Base Plate Gaya normal dengan gaya hitung yang terjadi adalah :

    DA = 6188,23 kg

    NA = 3779,997 kg

    Mmax = 10579,80 kgm = 1057980 kgcm

    Ukuran base plate ditaksir 35 cm x 30 cm dan tebal = 12 mm = 1,2 cm

    Kontrol tegangan yang timbul

    F = a . b = 35 . 30 = 1050 cm2

    Wn = 1/6 . a2 . b = 1/6 . 35

    2 . 30 = 6125 cm

    2

    Angker baut Angker baut yang digunakan sebanyak 4 buah

    Akibat beban gaya geser tiap baut memikul beban

    Diameter angker baut d =

    =

    Ambil baut 19 mm sebanyak 4 buah

    Fgs = 4 . . . d2 = 4 . 0,25 . 3,14 . (1,9)

    2 = 11,3354 cm

    2

  • 22

    .........aman!

    4.3.6. Sambungan a. Pertemuan balok dan kolom

    Momen maksimal yang bekerja 11057,03 kgm

    Dipakai baut (mutu tinggi) 16

    Jarak baut dalam 1 baris ambil = 5d = 8 cm (antara 2,5 d s/d 7d)

    Kita tinjau akibat momen 11057,03 kgm .......ok!

    b. Perhitungan sambungan di titik buhul MC = 1661,52 kgm = 166152 kgcm

    DC = 1396,14 kg

    ............aman! Gaya geser baut akibat gaya lintang :

    D = 1396,14 kg

    Setiap baut memikul gaya geser sebesar Q = V/6 = 1396,14/6 = 232,69 kg

    Gaya geser pada baut :

    .........aman! Kombinasi gaya geser dan gaya aksial baut :

    = 831,42 kg/cm

    2 < = 1666 kg/cm2

    Gaya geser pada ulir :

    c. Perhitungan las pelat sambungan arah sejajar kolom Tebal las ditaksir a = 4 mm = 0,4 cm

    Panjang las (lbr) = 36 cm

    P = N balok = 2333,469 kg 2334 kg

  • 23

    Kontrol :

    ........ok! Kesimpulan : tebal las 0,4 cm dapat digunakan pada pelat penyambung arah sejajar kolom.

    d. Perhitungan las pelat sambungan arah sejajar balok Tebal las ditaksir a = 4 mm = 0,4 cm

    Panjang las (lbr) = 100 cm

    Kontrol :

    ........ok! Kesimpulan : tebal las 0,4 cm dapat digunakan pada pelat penyambung arah sejajar balok.

    4.3.7. Perhitungan Pondasi Telapak a. Data Pondasi Kedalaman pondasi (Df) = 2,90 m

    lebar pondasi (Bx) = 2,30 m

    lebar pondasi (By) = 2,80 m

    tebal pondasi (h) = 0,60 m

    lebar kolom (bx) = 0,40 m

    lebar kolom (by) = 0,35 m

    kuat tekan beton (fc) = 25 MPa kuat leleh baja tulangan (fy) = 400 MPa

    berat baja ( = 25 kN/m3 Pu = 33,381 kN

    Mux = 12,572 kNm

    Muy = 180,157 kNm

    b. kapasitas dukung tanah Kapasitas dukung tanah menurut Meyerhof (1956) :

    qa =

    (dalam kg/cm2)

    dengan, Kd = 1 + 0,33 .

    harus 1.33

    Diambil Kd = 1,33

    Kapasitas dukung ijin tanah qa = 247,01 kN/m2

    c. Kontrol Tegangan Tanah

    Tekanan akibat berat foot plat dan tanah q = (h . c) + (z . ) = (0,60.25) + (2,30.20,00) = 61 kN/m2

    Tegangan tanah maksimum yang terjadi pada dasar fondasi :

    qmax = qmax < qa

    131,230 < 247,01..... Aman (OK)

    Tegangan tanah minimum yang terjadi pada dasar fondasi :

    qmin = qmin > 0

    1,137 > 0 ...... tak terjadi teg.tarik (OK)

  • 24

    d. Gaya geser pada foot plat 1. Tinjauan Geser Arah x

    Tegangan tanah pada bidang kritis geser arah x,

    qx = 922,343 kN/m2

    Gaya geser arah x Vux = 97,764 kN

    kuat geser foot plat Vc = 2450 kN Faktor reduksi kekuatan geser = 0,75 Kuat geser foot plat . Vc = 0,75.2450 = 1837,5 kN

    Syarat yang harus dipenuhi, . Vc Vux 1837,5 > 97,764.......Aman (OK)

    2. Tinjauan Geser Arah y

    Tegangan tanah pada bidang kritis geser arah y,

    qy = 86,278 kN/m2

    Gaya geser arah y Vuy = 106,264 kN

    kuat geser foot plat Vc = 1974,167 kN

    Faktor reduksi kekuatan geser = 0,75 Kuat geser foot plat .Vc = 0,75. 1974,167 = 1480,625 kN Syarat yang harus dipenuhi,

    . Vc Vuy 1480,625 > 106,264.....Aman (OK)

    3. Tinjauan Geser Dua Arah (Pons)

    Gaya geser pons yang terjadi,

    Vup = 29,278 kN

    Tegangan geser pons yang disyaratkan, fp = 1,667 MPa

    Faktor reduksi kekuatan geser pons, = 0,75 Kuat geser pons, . Vnp = . Ap . p . 103 = 0,75 . 1,667.10

    3 = 2291,75 kN

    Syarat : . Vnp Vup 2291,750 > 29,278 ...... Aman (OK)

    . Vnp Pu 2291,750 > 33,381 .......Aman (OK)

    e. Pembesian Footplat

    1. Tulangan Lentur Arah

    Tegangan tanah pada tepi kolom,

    qx = 77,496 kN/m2

    Momen yang terjadi pada plat fondasi akibat

    tegangan tanah,

    Mux = 66,104 kNm

    Rmax = 6,574 Mn = 82,630 kNm

    Rn = 0,107

    Rn < Rmax

    0,107 < 6,574 ...... (OK)

  • 25

    Diameter tulangan yang digunakan, D 16 mm

    Jarak tulangan yang diperlukan, s =

    =

    = 153 mm

    Jarak tulangan maksimum, Smax = 200 mm

    Jarak tulangan yang digunakan, S = 153 mm

    Digunakan tulangan, D16-150

    Luas tulangan terpakai, As =

    =

    = 3753,16 mm2

    2. Tulangan Lentur Arah y

    Tegangan tanah pada tepi kolom,

    qy = 74,314 kN/m2

    Momen yang terjadi pada plat fondasi akibat tegangan tanah,

    Muy = 88,457 kNm

    Rmax = 6,574 Mn = 110,571 kNm

    Rn = 0,1812

    Rn < Rmax

    0,1812 < 6,574 ..........(OK)

    Rasio tulangan yang digunakan, = 0,0025 Luas tulangan yang diperlukan, As = . b . d = 0,0025.2300.515 = 2961,25 mm

    2

    Diameter tulangan yang digunakan, D16 mm

    Jarak tulangan yang diperlukan, S =

    =

    = 156 mm

    Jarak tulangan maksimum, Smax = 200 mm

    Jarak tulangan yang digunakan, S = 156 mm

    Digunakan tulangan, D 16 - 150

    Luas tulangan terpakai, As =

    =

    = 3082,95 mm2

    3. Tulangan Susut

    Diameter tulangan yang digunakan, 12 mm

    Jarak tulangan susut arah x, sx =

    =

    = 154 mm

    Jarak tulangan susut maksimum arah x, sx,max = 200 mm

    Jarak tulangan susut arah x yang digunakan, sx = 154 mm

    Jarak tulangan susut arah y, sy =

    =

    = 157 mm

    Jarak tulangan susut maksimum arah y, sy,max = 200 mm

    Jarak tulangan susut arah y yang digunakan, sy = 157 mm

    Digunakan tulangan susut arah x, 12 - 157

    Digunakan tulangan susut arah y, 12 - 157

  • 26

    BAB V

    KESIMPULAN DAN SARAN

    5.1. Kesimpulan Dari uraian pada bab-bab sebelumnya dapat disimpulkan antara lain :

    1. Baja merupakan bahan yang mempunyai sifat struktur yang sangat baik, terlebih untuk bangunan gudang karena kebutuhan jarak antar kolom yang jauh sedangkan atap biasanya merupakan atap metal

    yang ringan.

    2. Profil baja yang digunakan dalam perencanaan ini adalah baja I WF 300.200.8.12 untuk struktur balok dan kolom, sedangkan untuk gording digunakan profil baja Light Lip Channel C 150.75.20.4,5.

    3. Dengan kondisi tanah setempat yang keadaan tanahnya tidak keras dan daya dukungnya cukup baik, maka pondasi telapak atau foot plate yang digunakan. Dengan kedalaman pondasi 3,0 meter lebar

    pondasi 2,3 x 2,8 meter, tebal pondasi 0,6 meter, dan lebar kolom 0,40 x 0,35 meter.

    4. Ketelitian dari cara dan data perencanaan akan sangat berpengaruh pada tingkat kekuatan struktur.

    5.2. Saran 1. Untuk merelisasikan hasil perhitungan dengan di lapangan maka diperlukan pengawasan yang benar-

    benar teliti.

    2. Pondasi yang direncanakan harus kuat menahan beban yang bekerja padanya. Selain itu tanah tempat pondasi diletakan juga harus bisa memberikan daya dukung yang cukup kuat agar pondasi tidak

    mengalami penurunan yang melebihi batas toleransi.

    3. Pada keseluruhan pembangunan gudang ini seluruh material harus benar-benar sesuai dengan hasil perhitungan.

    DAFTAR PUSTAKA

    Aminullah, Muhammad, Ir, Mt. Perencanaan Pondasi Telapak Beton. Pusat Pengembangan Bahan Ajar-

    UMB.

    Berutu, Beni. 2009. Efisiensi dan Optimalisasi Pemakaian Baja Sebagai Bahan Konstruksi. USU

    Repository.

    Departemen Pekerjaan Umum. Peraturan Perencanaan Bamgunan Baja Indonesia 1984 (PPBBI 1984).

    Bandung : Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan.

    Departemen Pekerjaan Umum. Tata Cara Perencanaan Struktur Baja Untuk Bangunan Gedung. Standar

    Nasional Indonesia.

    Gunawan, Rudy, Ir. 1988. Tabel Profil Konstruksi Baja. Yogyakarta : Kanisius.

    Ilham, M. Noer. 2010. Perhitungan Fondasi Footplat (Bentuk Empat Persegi Panjang).

    Konstruksi Gudang Baja. [online]. Tersedia : http : //www.google.com/Perencanaan Konstruksi Gudang.

    (Maret 2013).

    Nt, Suyono. 2007. Rangkuman Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983. Perencanaan Konstruksi Baja II (Gable). [online]. Tersedia : http : //www.google.com/Perencanaan

    Konstruksi Gudang. (Maret 2013).

    Setiaawan, M. Ikhsan. 2013. Analisa Dimensi dan Biaya Struktur Baja.

    Setyowati, Sri Utami. 2013. Efisiensi Dimensi dan Biaya Atap Baja Rumah Susun C Siwalankerto.